Колообіг і баланс основних елементів живлення в землеробстві
Прибуткові статті балансу гумусу.
Найсуттєвішою статтею прибутку гумусу є органічна речовина кореневих та пожнивних решток. При оцінці впливу рослинних решток на утворення гумусу важливо знати їх наявність та коефіцієнти гуміфікації. Кількість їх непрямолінійно залежить від рівня врожайності сільськогосподарських культур. Тому вченими (А.М. Ликов, 1976; Г.Я. Чесняк, Ф.І. Левін, 1977) запропоновані рівняння регресії, які дають можливість за врожайністю культури визначити наявність рослинних решток. Для ґрунтів зони Лісостепу такі дані за рівнянням регресії отримані Г.Я. Чесняком.
Для визначення кількості новоутвореного гумусу за рахунок рослинних решток необхідно їх кількість перемножити на коефіцієнти гуміфікації. Вміст новоутвореного гумусу визначають на кожному полі сівозміни чи під культурою в господарстві. Величину новоутвореного гумусу за рахунок гною визначають множенням кількості внесеного гною на кількість гумусу, яка може утворюватися з 1 т гною.
Щоб визначити кількість гумусу, яка утвориться з 1 т гною, необхідно знати його вологість та коефіцієнт гуміфікації. Так, при вологості гною 75% в 1 т його буде 250 кг сухої речовини. Перемноживши на коефіцієнт гуміфікації 0,23, отримаємо 58, тобто, з 1 т гною з вологістю 75% може утворитися 58 кг гумусу. За даними О.О. Бацула, Г.Я. Чесняка (1987), при внесенні 1 т гною в ґрунтах Лісостепу може утворитися 50-60 кг гумусу.
Кафедра агрохімії та якості продукції рослинництва НАУ пропонує проводити розрахунок балансу гумусу за результатами господарської діяльності в середньому за попередні 3-5 років за структурою посівних площ та врожайністю сільськогосподарських культур.
Приклад. Озима пшениця в господарстві займає площу 500 га, середня врожайність за 3 роки в зоні Лісостепу 50 ц/га, ґрунт — чорнозем вилугуваний легкосуглинковий.
1.Визначаємо винос азоту: 50 ц х 3,0 = 150 кг.
2.Уводимо поправку на гранулометричний склад (легкосуглинковий — коефіцієнт-1,2) та культуру (зернова культура — 1,2): 1,2•1,2=1,44.
3.Витрати азоту з ґрунту з урахуванням поправок на гранулометричний склад та культуру становлять: 150 кг•1,44=216 кг.4.Вираховуємо кількість азоту, яка засвоїлася з мінеральних та органічних добрив: (при внесенні під озиму пшеницю 90 кг/га азоту і беручи коефіцієнт використання азоту з мінеральних добрив 50%, рослини використають 90?0,5=45 кг азоту. Значить, із ґрунту вони візьмуть 216-45=171 кг/га. Якщо під озиму пшеницю вносять ще і 20 т/га гною, з яким надійде 20?5=100 кг азоту, а коефіцієнт використання становить 20%, то рослини пшениці використають 100•0,2=20 кг/га азоту. Таким чином, із ґрунту рослинами буде використано 171-20=151 кг.
5.Розраховуємо кількість гумусу, яка необхідна для утворення 151 кг азоту: 151•20=3020 кг.
6.Вираховуємо кількість гумусу, яка мінералізується на всій площі: 500 га•3020 кг=1 510 000 кг=1 510 т.
7.Наявність новоутвореного гумусу визначаємо за кількістю рослинних решток. Кількість поверхневих та кореневих решток вираховуємо за рівнянням регресії.
8.Поверхневі рештки: х=0,32у+13,5=0,32•50+13,5=29,5 ц; кореневі — х1=0,71у+10,0=0,71 50+10=45,5 ц. Усього рослинних решток — 75 ц/га.
9.Використовуючи коефіцієнти гуміфікації, визначаємо кількість новоутвореного гумусу: 75,0 ц х 0,2=15 ц/га = 1500 кг/га.
10.Для розрахунку надходження гумусу при внесенні органічних добрив необхідно знати норму сухої органічної речовини та коефіцієнт гуміфікації. При внесенні під озиму пшеницю 20 т/га гною при вологості 75% кількість новоутвореного гумусу дорівнює: 20 т•0,25•0,23=1,15 т=1150 кг/га.
11.Вираховуємо кількість гумусу, яка утворилася в результаті мінералізації рослинних решток та органічних добрив: 1500кг+1150кг=2650 кг/га.