3.1 Баланс гумусу на полях сівозмін господарства, норми внесення органічних добрив на полях сівозмін

Баланс гумусу розраховують за умов окремої сівозміни, користуючись формулою:

Б_с = (∑П_к + ∑П_г): t_p – ∑P: t_p,

де Б_с – середньорічний баланс гумусу в грунті на одному гектарі за ротацію сівозміни, т/га;

∑П_к – сума новоутвореного гумусу під культурами за ротацію сівозміни за рахунок рослинних решток, т/га;

∑П_г – збільшення вмісту гумусу в грунті за ротацію сівозміни за рахунок органічних добрив (гною), т/га;

∑P – сумарна кількість гумусу, який мінералізується під культурами за ротацію сівозміни, т/га;

t_p - тривалість ротації, років.

При розрахунку кількості новоутворень гумусу з рослинних решток культур (П_к) користуються коефіцієнтами гуміфікації, що показують долю сухої речовини решток, що перетворюються у гумус.

Але спочатку необхідно визначити масу рослинних решток, що їх залишає після себе культура. Це роблять за допомогою рівняння регресії на основі врожаю основної продукції за формулою:

П_{1, 2…n} = (х+х₁) ∙ К_г

х – рівняння регресії для визначення маси поверхневих рослинних решток;

х₁ – рівняння регресії для визначення маси кореневих рослинних решток;

К_г – коефіцієнт гуміфікації рослинних залишків і гною в грунті[1].

П₁ – це чорний пар, для нього розрахунки не проводять.

Для озимої пшеницi: К_г=0,20; у=44,8 ц/га

х=0,23∙44,8+13,5=23,8

х₁=0,71∙44,8+10,0=41,8

П₂=(23,8+41,8)∙0,20=13,1;

Для цукрових бурякiв: К_г=0,10; у=412 ц/га

х=0,005∙412+2,8=4,9;

х₁=0,06∙412+5,7=30,4;

П₃=(4,9 + 30,4) ∙ 0,10=3,5;

Для кукурудзи на зерно: К_г=0,20; у=62,5 ц/га

х=0,20∙62,5+1,6=14,1;

х₁=0,83∙62,5+7,2=59;

П₄=(14,1+59)∙0,20=14,6;

Для кукурудзи на силос: К_г=0,17; у=206,9 ц/га

х=0,006∙206,9+5,7=6,9;

х₁=0,10∙206,9+13,5=34,2

П₅=(6,9+34,2)∙0,17=7

Для озимої пшеницi: К_г=0,20; у=44,8 ц/га;

х=0,23∙44,8+13,5=23,8

х₁=0,71∙44,8+10,0=41,8

П₆=(23,8+41,8)∙0,20=13,1

Для картоплi, капусти: К_г=0,13; у=165,8 ц/га;

х=0,068∙165,8+0,5=11,8;

х₁=0,07∙165,8+8,9=20,5

П₇=(11,8+20,5)∙0,13=4,2

Для ярого ячменю: К_г=0,22; у=36,2 ц/га;

х=0,29∙36,2+6,8=17,3

х₁=0,54∙36,2+9,3=28,8

П₈=(17,3+28,8)∙0,22=10,2

Для сої : К_г=0,23; у=23,5 ц/га;

х=0,12∙23,5+4,5=7,32

х₁=0,36∙23,5+8,9=17,36

П₉=(7,32+17,36)∙0,23=5,7

Для соняшника: К_г=0,14; у=23,6 ц/га;

х=0,41∙23,6+3,2=12,9

х₁=1,16∙23,6+4,9=32,3

П₁₀=(12,9+32,3)∙0,14=6,3

Загальну кількість новоутвореного гумусу з рослинних решток за рахунок гуміфікації поверхневих та кореневих решток визначають додаванням відповідних показників за ротацію сівозміни:

∑П_к = П₁+П₂+…+П_n,

∑П_к = 13,1+3,5+14,6+7+13,1+4,2+10,2+5,7+6,3=77,7

Розрахунок накопичення гумусу за ротацію сівозміни за рахунок застосування органічних добрив проводять за формулою:

П_г = Н ∙ 0,25 ∙ К,

де П_г – накопичення гумусу в грунті за ротацію за рахунок внесення гною, т/га;

Н – кількість гною, внесеного за ротацію, т/га;

0,25 – коефіцієнт перерахунку гною на суху речовину;

К – коефіцієнт гуміфікації гною (0,23).

Кінцевий вид формули:

П_г = Н∙ 0,25 ∙ 0,23 = 0,058 ∙ Н

В даному господарстві гній буде вноситися на три поля: під чорний пар, кукурудзу на силос i пiд картоплю з капустою.

Для чорного пару: П_г1 = 0,058 ∙ 26 = 1,5 т/га

Для кукурудзи: П_г2 = 0,058 ∙ 16 = 0,92 т/га

Для картоплi та капусти: П_г3 = 0,058 ∙ 19 = 1 т/га

∑П_г = 1,5+0,92+1 = 3,42 т/га

Формула для розрахунку витрат гумусу на мінералізацію (Р) з шару грунту, що містить коріння, за ротацію сівозміни має вигляд:

∑Р = Р₁+Р₂+…+Р_n

∑Р = 2+1,24+1,60+1,56+1,47+1,35+1,61+1,23+1,50+1,39= 14,95

Тривалість ротації (t_p) становить 10 років.

Підставимо всі дані у формулу (1) і розрахуємо баланс гумусу:

Б_с = (∑П_к + ∑П_г): t_p – ∑P: t_p,

Б_с= (77,7+ 3,42): 10 – 14,95: 10 = 6,6 т/га

Таблиця 10. Баланс гумусу в грунтах сівозміни ТОВ «Агро» Новоукраїнського району Кіровоградської області.

№ поля	Культура сівозміни	Площа під культурою, га	Урожайність, ц/га (у)	Кількість рослинних залишків,т/га				Коефіцієнт гуміфікації рослинних залишків (Кг)		Кількість внесених органічних добрив, т/га (Н)		Утворилося гумусу за рахунок, т/га			Кількість мінералізованого гум гум, т/га (Р)		Баланс гумусу, + т/га (Бг)
				поверхневі (х)	кореневі (х1)	всього	Рослинних залишків (Пк)					Органічних залишків (Пг)
1	2	3	4	5	6	7	8		9		10		11	12		13
1	Чорний пар	215	-	-	-	-	-		26		-		1,5	2,00
2	Озима пшениця	645	44,8	23,8	41,8	65,6	0,20		-		13,1		-	1,24
3	Цукровi буряки	263	412,6	4,9	30,4	35,3	0,10		-		3,5		-	1,6
4	Кукурудза на зерно	323	62,5	14,1	59	73,1	0,20		-		14,6		-	1,56
5	Кукурудза на силос		206,9	6,9	34,2	41,1	0,17		19		7		1,0	1,47

Продовження таб.10

6	Озима пшениця	645	44,8	23,8	41,8	65,6	0,20	-	13,1	-	1,35
7	Картопля, капуста		165,8	11,8	20,5	32,3	0,13	16	4,2	0,92	1,61
8	Ярий ячмiнь	284	36,2	17,3	28,8	46,1	0,22	-	10,2	-	1,23
9	Соя	486	23,5	7,32	17,36	24,68	0,23	-	5,7	-	1,50
10	Соняшник	584	23,6	12,9	32,3	45,2	0,14	-	6,3	-	1,39
								∑Н=61	∑Пк=77,7	∑Пг=3,42	∑Р= 14,95	Бс= 6,6

Визначення мінімальної норми гною на 1 га сівозмінної площі, що забезпечує бездефіцитний вміст гумусу, проводиться за формулою:

Н_гн.= Н + Б_с ∙ 0,058,

де Н_гн. – мінімальна норма гною, що забезпечує бездефіцитний баланс гумусу, т/га;

Н – норма гною, що застосовується в сівозміні, т/га (∑Н під культурами сівозміни поділена на кількість полів у ротації);

Б_с – баланс гумусу на 1 га сівозмінної площі, т/га;

0,058 – кількість гумусу, що утворилася з 1 т гною, т.

Н = ∑Н: t_p,

Н= (26+16+19) : 10=6,1 т/га

Н_г= 6,1+6,6∙0,058 = 6,5 т/га

Для підтримання бездефіцитного балансу гумусу (для підтримання рівня родючості)на незрошуваних грунтах Степу (в зоні Степу розташована бiльша частина даного господарства) рекомендована науковцями норма гною повинна становити 6-8 т/га. В нашому господарстві гною 6,5 т/га, а це є нормою для даної зони.

Для визначення дефіциту балансу гумусу (Дб) необхідно визначити різницю між Н_г та Н:

Д_б = Н_г - Н,

Д_б = 6,5 - 6,1=0,4 т/га

Дефiцит балансу гумусу становить 0,4 т/га. Для того, щоб пiдвищити баланс гумусу в грунтi необхiдно вности гнiй тваринного походження, компост, органiчнi добрива, заорювати рослиннi рештки у грунт. Гарним природним добривом є сапропель, який отримують пiд час осушування водоймищ.