Лекція 6. Агрохімічне обстеження ґрунтів
Лекція 6
Агрохімічне обстеження ґрунтів (АОҐ)
- Завдання АОҐ, елементарні ділянки
- Підготовчі роботи до обстеження ріллі, сіножатей, пасовищ
- Спорядження для проведення польових робіт
- Періодичність та строки відбору ґрунтових зразків
- Наукові основи комплексного окультурення ґрунтів.
- Роботи з комплексного окультурення ґрунтів.
- Регулювання поживного режиму при окультуренні ґрунтів. Розрахунок балансу поживних речовин.
1. Завдання АОҐ, елементарні ділянки
Агрохімічне обстеження ґрунтового покриву – це перша і найважливіша ланка суцільного грунтово-агрохімічного моніторингу.
Основним завданням його є масовий відбір ґрунтових зразків з метою кількісного визначення показників родючості ґрунту, а при необхідності й рівнів забруднення його важкими металами, радіонуклідами та залишковими кількостями пестицидів з наступним складанням відповідних картограм, використанням одержаних даних для якісної оцінки ґрунтів, складання еколого–агрохімічних паспортів полів або земельних ділянок та розробкою на їх основі конкретних науково–обґрунтованих рекомендацій по ефективному, екологічно безпечному застосуванню агрохімічних засобів.
Вимоги до елементарних ділянок
Точність агрохімічного обстеження сільськогосподарських земель в значній мірі залежить від площі елементарної ділянки та кількості відібраних з неї індивідуальних проб, з яких складається змішаний (об’єднаний) зразок ґрунту для агрохімічного аналізу.
Елементарна ділянка – це найменша площа, яку можна охарактеризувати однією об’єднаною пробою. На розмір елементарної ділянки крім строкатості ґрунтового покриву, контурності території, ступеня еродованості ґрунтів, виду сільськогосподарських угідь тощо, впливає також рівень застосування мінеральних добрив, перш за все фосфорних, що найбільш інтенсивно збільшують просторове варіювання показників вмісту рухомого фосфору в орному шарі.
При розбивці полів на елементарні ділянки їх форма повинна наближатися до прямокутника з співвідношенням сторін не більше 1:2, але досить часто допускається квадратна і ромбічна форми.
Картографічною основою для відбору проб є плани землекористування господарств з нанесеними на них елементами внутрішньогосподарського землекористування та межами ґрунтових контурів, плани розсадників плодових і лісових культур, тепличних споруд та інших об’єктів агрохімічного обстеження.
Сітку елементарних ділянок встановленого розміру наносять на плани картографічної основи після рекогносцированого огляду території чи об’єктів, які досліджують. В межах кожної ділянки прокладають маршрутний хід. На нееродованих і слабоеродованих ґрунтах маршрутний хід прокладають посередині елементарної ділянки вздовж її довгої сторони. На середньо- і сильноеродованих ґрунтових відмінах, які розташовані на схилах довжиною більше 200 м, маршрутні ходи прокладають уздовж схилу, а на більш коротких – впоперек схилу.
В лісових і плодових розсадниках маршрутні ходи спрямовують по діагоналі поля. Після розбивки території на елементарні ділянки приступають до відбору ґрунтових зразків.
2. Підготовчі роботи до обстеження ріллі, сіножатей, пасовищ
Для проведення польових робіт по агрохімічному обстеженню орних земель, в т.ч. еродованих, зрошуваних і осушених, необхідно підготувати планово–картографічну основу.
Планово–картографічна основа – це кориговані плани землекористування господарства з нанесеними межами ґрунтових відмін. Ці матеріали виготовляються інститутом землевпорядкування і його філіалами.
Перед початком польових робіт ґрунтознавець-агрохімік разом з агрономом господарства (фермером, господарем–землекористувачем) проводять об’їзд земельних угідь, які підлягають обстеженню. При цьому уточнюють такі питання, без яких не можливо скласти чіткий план робіт:
- відмічають всі зміни в напрямку доріг, меж полів і інших угідь, фіксуючи все на плані;
- знайомляться з рельєфом і ґрунтами кожного поля (угіддя);
- уточнюють межі посівів різних культур по окремих полях сівозміни;
- відмічають напрямок оранки і посівів сільськогосподарських культур;
- в районах радіаційного забруднення на плані землевпорядкування відмічають рівень забруднення;
- на контурах еродованих земель напрям схилу позначають стрілкою, проставляючи поряд з нею цифру, що характеризує стрімкість в градусах;
- позначають умовними позначеннями види ерозії, а також наявність великих розмивів і промоїн;
Якщо поле зайнято двома культурами і більше, то площу кожної культури розбиваються окремо. Різні культури не повинні знаходитися на одній елементарній ділянці.
Кожне поле (угіддя) розбивають окремо. Невеликі поля можуть бути однією елементарною ділянкою.
В більшості випадків при розбивці полів біля меж лишаються смуги площею менше половини елементарної ділянки. В такому разі їх приєднують до суміжної ділянки. Якщо площа ділянки більше половини елементарної ділянки, то її вважають елементарною і дають номер.
При розбивці полів (угідь) на елементарні ділянки необхідно враховувати ґрунтовий покрив. Якщо елементарна ділянка ділиться межею ґрунтової відміни на 2 частини, то меншу частину приєднують до сусідньої ділянки з аналогічними ґрунтами. Невеликими за площею контурами ґрунтів (менше 0,5 – 1 га) можна знехтувати, якщо вони не викликають особливої уваги. В ряді випадків межі елементарних ділянок можуть співпадати з межами ґрунтових відмін.
Кожна елементарна ділянка одержує свій номер, який не повторюється в межах господарства і надписується у верхньому правому куті.
На еродованих землях сітку елементарних ділянок наносять на картографічну основу з урахуванням контурів еродованості ґрунтів. Кожна елементарна ділянка, як правило, повинна розташовуватись в межах контурів того чи іншого ступеню еродованості ґрунтів.
3. Спорядження для проведення польових робіт
- Відкоригована планово–картографічна основа господарства з нанесеними контурами ґрунтових відмін і експлікацією сільськогосподарських угідь та сіткою елементарних ділянок;
- Журнал агрохімічного обстеження ґрунтів сільськогосподарських угідь;
- Тростинні бури ВП–25–15 для взяття індивідуальних проб ґрунту, з яких складається змішаний зразок, а також металеві коробочки, на одній із стінок яких є виступ (зуб) для виймання ґрунту із пазу бура;
- Полотняні торбинки, картонні коробки для упаковки відібраних у полі зразків ґрунту;
- Етикетки, папір для сушіння ґрунтових зразків, шпагат та ін.;
- Контейнери (ящики) для складання і відправлення ґрунтових зразків в агрохімічну лабораторію;
- Екер або саморобний кутомір для побудови прямих кутів (90º) при розбивці елементарних ділянок;
- Лопата для копання ґрунтових зразків і прикопок та кухонний ніж для взяття індивідуальних зразків ґрунту;
- Мірна стрічка або рулетка на 20 – 30 метрів, дерев’яний метр для виміру глибини взяття ґрунтових проб;
- Розчин соляної кислоти (НСІ) 10% для визначення глибини залягання карбонатів.
4. Періодичність та строки відбору ґрунтових зразків
Періодичність агрохімічного обстеження, тобто тривалість часу між попереднім і наступним циклами обстеження ґрунтів, встановлюють диференційовано з урахуванням зональних особливостей території, форми господарювання, рівня хімізації тощо:
- в колективних та фермерських господарствах – 4 – 5 років;
- на присадибних та садово–городніх ділянках – 3 – 4 роки;
- на зрошувальних землях – 3 роки;
- на осушених землях – 3 – 5 років;
- на сортодільницях та дослідних господарствах – 3 роки.
Вказані строки можуть бути зменшені за бажанням замовника або збільшені, якщо різниця між агрохімічними показниками по циклам обстеження не істотна.
Після завершення агрохімічного обстеження господарства на відібрані зразки складають супровідну відомість за нижче наведеною формою.
Супровідна відомість відбору ґрунтових проб
|
Ґрунтові проби в кількості штук, відібрані |
|
(назва господарства) |
|
в період з по ґрунтознавцем – агрохіміком Дата відбору проб |
|
№ |
Вид тари (перелічується кожний ящик і мішок) |
Кількість проб |
Номера проб |
Примітка |
Підпис виконавця
Розшифровка підпису
Один екземпляр відомості додається до проб ґрунту, які відправляють в лабораторію на аналіз, другий – залишається у спеціаліста, який обстежував господарство.
На орних землях (в т.ч. зрошуваних, осушених і еродованих), сіножатях і пасовищах, плодових і ягідних насадженнях та виноградниках зразки ґрунтів відбирають з початком польових робіт навесні і продовжують до сталого зниження температури і замерзання поверхні ґрунту.
Не можна відбирати змішані зразки на щойно удобрених площах. В таких випадках їх відбирають через півтора – два місяці після внесення добрив.
Відбір зразків ґрунту на ріллі
На незрошуваній ріллі зразки ґрунтів відбирають на глибину 20 см.
Маршрутні ходи для відбору індивідуальних проб, із яких складають змішаний зразок, намічають по діагоналі або осі елементарної ділянки паралельно до однієї із її сторін, а при видовжених (прямокутних) ділянках – по осі паралельно довгій стороні. Для складання змішаного зразка роблять по маршруту руху 20 – 40 уколів буром–тростиною. Ґрунт з буру після кожного уколу зсипається в коробку або мішечок. Індивідуальні проби старанно перемішують і відбирають зразок ґрунту масою приблизно 500 г. Змішаний зразок упаковують у торбинку або коробочку, додають етикетку, на якій зазначено:
- назву організації, яка проводить обстеження;
- область;
- район;
- господарство;
- номер об’єднаної проби;
- дату відбору проби;
- прізвище виконавця;
Номер об’єднаної проби повинен відповідати номеру елементарної ділянки.
Відібрані ґрунтові зразки сушать до повітряно–сухого стану в тіні чи приміщенні, яке провітрюється. Висушені зразки складають в контейнери (ящики) або господарські мішки по 50 – 100 шт і разом з прийомно – здаточним актом відправляють на аналіз до Обласного державного проектно-технологічного центру охорони родючості ґрунтів і якості продукції “Облдержродючість”.
Транспортування в лабораторію вологих зразків не допускається.
На дуже ущільнених ґрунтах, де буром важко працювати, проби відбирають лопатою (на глибину орного шару). Індивідуальні проби старанно перемішують і відбирають середній зразок, вилучають з нього великі корінці, рослинні рештки та інші включення і упаковують.
Якщо в межах елементарної ділянки є дві ґрунтові відміни, то змішаний зразок відбирають з переважаючої. При наявності на елементарній ділянці рівних по площі ґрунтових відмін потрібно відбирати 2 змішаних зразки, при цьому вони одержують номер квадрату з додаванням до другого зразка літери “а”.
Індивідуальні зразки не відбирають з ділянок поля, які дуже відрізняються по кольору і розвитку рослинності. Не можна відбирати зразки поблизу доріг. Необхідно відступити від дороги на 20 – 30 метрів, тому що часто вздовж доріг вивантажують добрива.
Особливості відбору зразків закритого ґрунту
Агрохімічному обстеженню підлягають всі тепличні ґрунти зимових блочних, ангарних, весняних під склом і плівкових тепличних споруд.
При основному і контрольному агрохімічному обстеженні захищеного ґрунту користуються планом–схемою тепличного комбінату, де точно позначені номери теплиць, блоків, секцій та їх площі.
Основне агрохімічне обстеження тепличного ґрунту проводиться 1 раз на рік перед висадкою культури з метою встановлення оптимальних доз добрив для основної заправки. Але якщо в господарстві вирощують дві сівозмінні культури, то основне агрохімічне обстеження проводять двічі на рік.
Контрольне агрохімічне обстеження необхідне для визначення вмісту поживних елементів і концентрації солей у ґрунті під час вегетації рослин та обґрунтування періодичності їх підживлень.
Перший раз проводять його через 20 – 25 діб після висадки розсади, потім – щомісячно на протязі всього вегетаційного періоду.
Перед відбором зразків площу теплиць розбивають на елементарні ділянки, розмір яких залежить від типу тепличної споруди та виду обстеження (контрольного чи основного).
При основному обстеженні ґрунту вона дорівнює :
- У зимових теплицях – 250 – 300 м2;
- У весняних плівкових теплицях – 350 – 500 м2
- При контрольному обстеженні ґрунту вона дорівнює :
- У зимових теплицях – 300 – 500 м2;
- У весняних плівкових теплицях – 500 – 1000 м2
Межі елементарних ділянок, як правило, стабільні і визначаються елементами тепличних конструкцій.
Кількість індивідуальних проб для складання змішаного зразку – 25 – 40, глибина відбору ґрунту – 0 – 25 або 0 – 30 см.
Відбір ґрунту в теплицях проводять до поливу або підживлення.
Індивідуальні проби для складання змішаного зразка ґрунту відбирають маршрутним способом по осьовій лінії елементарної ділянки. Місце взяття індивідуальних проб визначають шляхом ділення довжини маршрутної лінії на кількість проб. В теплицях, які не зайняті рослинами (основне обстеження), орієнтиром можуть бути елементи тепличних конструкцій. На площах, які не зайняті рослинами (контрольне обстеження), проби беруть способом “паралельних ходів”, тримаючись рядків. Маса змішаного зразку може бути до 500 г.
В тепличних ґрунтах, інфікованих нематодою, відбір проб ґрунту проводять в останню чергу. Після роботи бур (лопату) ретельно очищають від залишків ґрунту і дезінфікують окропом на протязі 15 – 20 хв.
При переході з однієї споруди закритого ґрунту в іншу інструментарій також дезінфікують.
Відбору зразків тепличного ґрунту, що зберігається в кагатах (штабелях) і призначається для завантажування найближчим часом у тепличні споруди, передує розмітка штабелів.
Кагати шириною 8, висотою 1,5 і довжиною 20 – 30 м поділяють на секції масою 10 т. Посередині кожної секції по всій ширині кагату в шести точках відбирають проби з горизонтів 0 – 20, 70 – 90 і 130 – 150 см.
З одержаних 18 проб складають змішаний зразок масою 500 г.
У разі затримки транспортування зразків з господарства до Обласного державного проектно-технологічного центру охорони родючості ґрунтів і якості продукції “Облдержродючість” їх необхідно зберігати в холодильнику або холодильній камері при температурі не вище +10ºС.
Загальний вміст азоту, фосфору та калію в ґрунтах становить значні величини (вміст і запаси: N - 0,02-0,5%, 1,5-15 т/га; Р2О5 - 0,03-0,3%, 0,9-9,0 т/га; К2О - 0,5-3,0%, 15-90 т/га) і в десятки разів перевищує винос їх урожаєм культури. Однак основна маса поживних речовин міститься в ґрунті у вигляді сполук, недоступних для безпосереднього живлення рослин. Тому валовий запас елементів живлення в ґрунті характеризує потенційну родючість. Для оцінки ефективної (актуальної) родючості ґрунту, тобто тієї, яка забезпечує отримання високих урожаїв сільськогосподарських культур, велике значення має вміст елементів живлення в доступній для рослин формі.
Рівень родючості ґрунту визначається комплексом властивостей (агрофізичних, агрохімічних, біологічних), які характеризуються такими показниками: щільність; агрегатний склад; водопроникність; водозатримуюча здатність ґрунту; реакція середовища; вміст гумусу, макро- та мікроелементів; мікробіологічна й ферментативна активність тощо. Від інтенсивності проходження складним ґрунтових процесів акумуляції, руйнування, синтезу й перетворення речовин залежить агрохімічна складова родючість, на яку впливають переважно дві основні статті балансу - надходження і втрати.
У загальному й ефективному балансі речовин у землеробстві України перша стаття включає внесення хімічних меліорантів, органічних і мінеральних добрив, мікроелементів, а друга винос поживних речовин урожаєм і витрати їх внаслідок ерозії та вимивання.
Під час використання орних земель, найважливішим фактором регулювання і розширеного відновлення родючості поряд із способом обробітку ґрунту є хімізація землеробства, зокрема такий високоефективний захід як ґрунтово-агрохімічне окультурення полів, що базується на основних законах землеробства (оптимуму, мінімуму й максимуму). Суть останніх полягає в тому, що максимальної продуктивності сільськогосподарських культур можна досягти при оптимальній кількості кожного фактора родючості. Зменшення чи збільшення його знижує продуктивність, рослин.
Закон мінімуму в агрохімічному значенні покладено в основу відомого принципу, що продуктивність поля залежить від елемента, який міститься в ґрунті у мінімальній кількості. За інших однакових умов, і, навіть за 100%-ної (оптимальної) забезпеченості рослин усіма факторами життя, приріст урожаю прямопропорційний збільшенню кількості поживної речовини, яка знаходиться в мінімумі.
Із показників родючості (реакція середовища, вміст гумусу, азоту, фосфору, калію, кальцію, мікроелементів тощо), а також із основних факторів життя рослин (світло, волога, тепло), рівноцінних за значенням для росту сільськогосподарських культур, будь-який з них може виявитись у мінімумі й лімітувати урожай. Щоб одержати максимально можливий урожай, необхідно всі фактори наблизити до 100% оптимального рівня. Отже, основне завдання комплексного інтенсивного окультурення (КІО) ґрунтів полягає в тому щоб визначити фактор або фактори, що перебувають у мінімумі. Впливаючи на них у межах закону оптимуму, можна регулювати рівень ґрунтової родючості без шкоди для навколишнього середовища. Екологічна рівновага агрофітоценозу підтримується при дотриманні закону повернення.
КІО полів передбачає одночасну дію багатьох складових урожаю при оптимальному їх поєднанні. Комплексне застосування агрохімічних засобів забезпечує приріст урожаю 40-50 %, а некомплексність - різко знижує їх ефективність. КІО не вимагає додаткових фондів на добрива та інші засоби хімізації. Вони залишаються такими самими, проте змінюється підхід до їх використання.
У разі впровадження КІО зменшуються затрати праці й економляться кошти на хімізацію. Хімічні меліоранти передбачено вносити раз у 6-7 років; гній та компости - раз у 4-6 років: фосфорні й калійні добрива - раз у 3-4 роки, азотні - щорічно. Внесення мікроелементів і стимуляторів росту рослин здійснюються шляхом передпосівної обробки насіння. Під час КІО полів слід надавати перевагу нагромадженню в ґрунті біологічного азоту, використанню органічних добрив, сидератів, соломи зернових і нетоварної частини урожаю інших культур.
Роботи з комплексного окультурення ґрунтів.
На підготовчому дворічному етапі, наперед на 5-7 років, виконують роботи, які здійснюють протягом ротації або ланки сівозміни.
Вибір полів. З екологічної точки зору КІО краще проводити в одному з полів ланки сівозміни. Найбільш придатними с поля чистого і зайнятого пару, або поле, що зайняте культурою яку рано збирають, де вноситься вапно або гіпс, у полях з позитивним балансом фосфору і калію якщо останні елементи є імітуючими урожай, в зерно-просапних сівозмінах, у полях внесення гною, а також у полі попередника багаторічних трав де застосовується оранка. У господарствах із позитивним балансом поживних речовин, в яких переважають ґрунти з високим, підвищеним і середнім вмістом елементів живлення, перевагу надають; ґрунтам й середньою й підвищеною забезпеченістю.
За нестачі засобів хімізації негативного балансу поживних речовин і наявності в господарстві значних площ орних земель з дуже низьким, низьким та середнім вмістом елементів живлення, КІО слід планувати, насамперед, на полях, призначених для вирощування найбільш цінних сільськогосподарських культур, на зрошуваних і осушених ділянках, де найбільша віддача від застосування добрив.
Проведення дослідних робіт - виявлення ступеня забур'яненості, геоботанічне, ґрунтово-меліоративне, ерозійне, агрохімічне обстеження полів тощо. Найбільш дороговартісним є ґрунтово-агрохімічне обстеження, за допомогою якого встановлюють фактори, що лімітують урожай. Тому часто використовують результати попереднього дослідження, дотримуючись таких правил: якщо до КІО вносили понад 120 кг/га поживних речовин, то можна застосовувати дані не більше дворічної давності; при дозі, меншій 120 кг/га, строк давності збільшують у Лісостепу до 3-х, Степу - 4-х і Степу сухому до 5-ти років; якщо після попереднього обстеження було внесено понад 40 т/га гною або проводили хімічну меліорацію, то додаткові дослідні роботи обов'язкові.
Встановлення лімітуючих факторій. В умовах України це переважно підвищена кислотність або лужність, дефіцитний баланс гумусу, недостатня кількість азоту, фосфору, калію і мікроелементів. Доведення до оптимуму - основна мета КІО.
Планування врожаю повинне бути реальним. Одним із доцільних методів визначення величини запланованого врожаю є розрахунок середньої врожайності за останні 5 років. Розрахунки можна вести за сівозміною або по господарству, але краще брати середні дані продуктивності сільськогосподарських культур по кожному конкретному полю.
Абсолютні значення врожаю переводять у зернові одиниці. Розрахований середньобагаторічний урожай збільшують на 15-20% - це норматив підвищення продуктивності сільськогосподарських культур за рахунок комплексного застосування засобів хімізації.
Планування показників ґрунтової родючості. Бажано досягти оптимальних параметрів. Проте при комплексному агрохімічному окультуренні полів, це не є обов'язковою умовою, яку досягають протягом одного року. Вирішуючи дане питання, необхідно виходити з реальних можливостей господарства - наявності ресурсів, що забезпечують виконання поставлених завдань. Практика окультурення ґрунтів свідчить про перевагу поетапного доведення показників родючості ґрунту до оптимальних значень.
Визначення складу (перелік) робіт. Список заходів складають виходячи з визначення лімітуючих факторів, і в нього включають усі види робіт по їх ліквідації, доведення відповідних показників (рН сольової витяжки, баланс гумусу, вміст рухомих сполук фосфору, калію, мікроелементів) до оптимальних значень з підтриманням надалі досягнутого рівня
Розрахунок потреби в засобах хімізації для проведення КІО визначають за агрохімічним станом орних земель, величиною запланованого врожаю і конкретним завданням по досягненню того чи іншою рівня родючості ґрунту. У цьому разі враховують реальні можливості господарства щодо агрохімічного забезпечення поставлених завдань, тобто фактичні фонди агрохімікатів і заплановане збільшення їх постачання.
Не завжди існує можливість повністю забезпечити оптимальний 5-7-річний цикл комплексного агрохімічного окультурення ґрунтів з метою переведення всіх полів у фонд високородючих земель. Тому під час планування КІО за умов дефіциту добрив важливо правильно визначити першочергове максимально можливе введення в експлуатацію комплексно окультурених площ.
Виникає альтернатива - доводити агрохімічні параметри до оптимальних значень на менших площах, або до рівня середньоокультурених ґрунтів на більшій площі. Розв'язують її шляхом економічних розрахунків - який із варіантів вигідніший, той і застосовують. Проте, при будь-якому варіанті потребу в агрохімікатах визначають з урахуванням оптимальних значень показників родючості.
Регулювання поживного режиму при окультуренні ґрунтів.
Розрахунок балансу поживних речовин.
Баланс поживних речовин математично являє собою різницю між статтями їх надходження і витрат під культурою, в окремому полі, сівозміні, господарстві і так далі за однаковий проміжок масу Розрізняють загальний і ефективний баланси. Перший включає надходження поживних речовин без урахування коефіцієнта засвоєння, а ефективний – включає надходження поживних речовин добрив, з урахуванням коефіцієнта засвоєння.
Комплексне окультурення ґрунтів передбачає розрахунок балансу поживних речовин. Балансові розрахунки в окремому полі, сівозміні, господарстві, дають змогу здійснювати контроль за станом ґрунтової родючості. Якщо втрати елементів живлення за рахунок виносу з урожаєм не поповнюються за рахунок внесення добрив, відбувається поступове збіднення ґрунту і зниження врожаю. При позитивному балансі родючість ґрунту зростає.
Статтями витрат поживних речовин є винос їх основною і побічною продукцією, вимивання з ґрунту фільтруючими водами, внаслідок вітрової і водної ерозії, а також газоподібні втрати азоту.
Статті надходження поживних речовин у ґрунт: з органічними і мінеральними добривами; посівним і посадочним матеріалом; з кореневими і поживними рештками, атмосферними опадами, а для азоту враховується також біологічна фіксація мікроорганізмами і бобовими культурами.
Баланс елементів живлення в землеробстві (полі, сівозміні, господарстві і т.п.) характеризується такими показниками: баланс (±), ц; баланс (±), кг/га; баланс (±), % до виносу та інтенсивністю балансу, %. Різниця між втратами елементів живлення (ц) з площі під культурою, сівозміною тощо та надходженням цього елемента (ц) на відповідну площ дає баланс (±), ц. Баланс (±), кг/га по культурі, сівозміні, господарству отримують, поділивши баланс (±) центнерів на відповідну площу.
Баланс елементів живлення в % до виносу можна визначити для окремої культури чи групи культур, сівозміни і господарства. Для розрахунків використовують дані по виносу елементів живлення врожаєм і їх надходження в ґрунт на всю площу або в кг на 1 га. Обчислення здійснюють за формулою:
,
де В - винос елементів живлення врожаєм по культурі, сівозміни, господарству і т. д., ц або кг; Н - надходження елемента живлення в ґрунт з добривами та з інших джерел, ц або кг.
Даний показник відображує, на скільки процентів надходження елементів живлення в ґрунт менше або перевищує винос його урожаєм із ґрунту. Інтенсивність балансу (ІБ) відображує, на скільки відсотків винос елемента живлення врожаєм забезпечується за рахунок його надходження з добривами. Розрахунки ведуть за формулою: ,
де Н - надходження елемента живлення, кг/га; В - винос елемента врожаєм, кг/га;
100 - коефіцієнт перерахунку у проценти.
Інтенсивність балансу може бути меншою, ніж 100% – дефіцитний баланс, дорівнювати 100% – баланс зрівноважений або бути більшою, ніж 100% – баланс позитивний. Показник інтенсивності балансу може використовуватись на всіх рівнях хімізації.
Для розрахунку балансу поживних речовин по культурі, сівозміні, господарству (кг/га) інститутом ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського запропоновано наступні формули:
,
де BN - баланс азоту; надходження азоту: MN - з мінеральними добривами; ON - з органічними добривами; ПN - з посівним матеріалом; ФN - за рахунок біологічної фіксації; AN - з атмосферними опадами; винос азоту: BON - основною продукцією; BПn - побічною продукцією; 0,85 - коефіцієнт, враховуючий 15 % втрат азоту.
,
де Бр - баланс фосфору; надходження фосфору: Мр – з мінеральними добривами; Ор – органічними добривами; Пр – посівним матеріалом; винос фосфору: ВОр - основною продукцією; ВПР - побічною продукцією.
,
де Бк - баланс калію; надходження калію: Мк – з мінеральними добривами; Ок – органічними добривами; Пк – посівним матеріалом; Ак – атмосферними опадами; винос калію: ВОК – основною продукцією; ВПК – побічною продукцією.
Непродуктивні втрати азоту внаслідок звітрення і вимивання на чорноземних ґрунтах становлять у середньому 15%, а на дерново-підзолистих – 20% від азоту, внесеного з мінеральними добривами. Під час визначення складових надходження поживних речовин у ґрунт, у першу чергу враховують їх кількість, внесену з органічними й мінеральними добривами.
За врожайністю і вмістом азоту розраховують величину його виносу господарською частиною врожаю. Використовуючи відповідні співвідношення, встановлюють вміст азоту в кореневих і поживних рештках, далі у біомасі в цілому. Враховуючи процент використання атмосферного азоту, обчислюють, яка його кількість надійшла до ґрунту за рахунок симбіотичної фіксації. В умовах України темпи виносу поживних речовин порівняно з темпами надходження знижуються з півночі до півдня, від зони достатнього зволоження на ґрунтах легкого гранулометричного складу (Полісся) до зони недостатнього зволоження на ґрунтах важкого гранулометричного складу (Степ), в якій внаслідок нестачі вологи і високої місткості вбирання ґрунтів значно знижується доступність поживних речовин для рослин і, як наслідок, зменшуються темпи зростання врожаїв культур порівняно з Поліссям та Лісостепом.
2. Агрохімічне обстеження ґрунтового покриву: види, призначення, методологічні основи
Агрохімічне обстеження ґрунтового покриву – це перша і найважливіша ланка суцільного грунтово-агрохімічного моніторингу.
Загальний вміст азоту, фосфору та калію в ґрунтах становить значні величини (вміст і запаси: N - 0,02-0,5%, 1,5-15 т/га; Р2О5 - 0,03-0,3%, 0,9-9,0 т/га; К2О - 0,5-3,0%, 15-90 т/га) і в десятки разів перевищує винос їх урожаєм культури. Однак основна маса поживних речовин міститься в ґрунті у вигляді сполук, недоступних для безпосереднього живлення рослин. Тому валовий запас елементів живлення в ґрунті характеризує потенційну родючість. Для оцінки ефективної (актуальної) родючості ґрунту, тобто тієї, яка забезпечує отримання високих урожаїв сільськогосподарських культур, велике значення має вміст елементів живлення в доступній для рослин формі.
Рівень родючості ґрунту визначається комплексом властивостей (агрофізичних, агрохімічних, біологічних), які характеризуються такими показниками: щільність; агрегатний склад; водопроникність; водозатримуюча здатність ґрунту; реакція середовища; вміст гумусу, макро- та мікроелементів; мікробіологічна й ферментативна активність тощо. Від інтенсивності проходження складним ґрунтових процесів акумуляції, руйнування, синтезу й перетворення речовин залежить агрохімічна складова родючість, на яку впливають переважно дві основні статті балансу - надходження і втрати.
У загальному й ефективному балансі речовин у землеробстві України перша стаття включає внесення хімічних меліорантів, органічних і мінеральних добрив, мікроелементів, а друга винос поживних речовин урожаєм і витрати їх внаслідок ерозії та вимивання.
Під час використання орних земель, найважливішим фактором регулювання і розширеного відновлення родючості поряд із способом обробітку ґрунту є хімізація землеробства, зокрема такий високоефективний захід як ґрунтово-агрохімічне окультурення полів, що базується на основних законах землеробства (оптимуму, мінімуму й максимуму). Суть останніх полягає в тому, що максимальної продуктивності сільськогосподарських культур можна досягти при оптимальній кількості кожного фактора родючості. Зменшення чи збільшення його знижує продуктивність, рослин.
Закон мінімуму в агрохімічному значенні покладено в основу відомого принципу, що продуктивність поля залежить від елемента, який міститься в ґрунті у мінімальній кількості. За інших однакових умов, і, навіть за 100%-ної (оптимальної) забезпеченості рослин усіма факторами життя, приріст урожаю прямопропорційний збільшенню кількості поживної речовини, яка знаходиться в мінімумі.
Із показників родючості (реакція середовища, вміст гумусу, азоту, фосфору, калію, кальцію, мікроелементів тощо), а також із основних факторів життя рослин (світло, волога, тепло), рівноцінних за значенням для росту сільськогосподарських культур, будь-який з них може виявитись у мінімумі й лімітувати урожай. Щоб одержати максимально можливий урожай, необхідно всі фактори наблизити до 100% оптимального рівня. Отже, основне завдання комплексного інтенсивного окультурення (КІО) ґрунтів полягає в тому щоб визначити фактор або фактори, що перебувають у мінімумі. Впливаючи на них у межах закону оптимуму, можна регулювати рівень ґрунтової родючості без шкоди для навколишнього середовища. Екологічна рівновага агрофітоценозу підтримується при дотриманні закону повернення.
КІО полів передбачає одночасну дію багатьох складових урожаю при оптимальному їх поєднанні. Комплексне застосування агрохімічних засобів забезпечує приріст урожаю 40-50 %, а некомплексність - різко знижує їх ефективність. КІО не вимагає додаткових фондів на добрива та інші засоби хімізації. Вони залишаються такими самими, проте змінюється підхід до їх використання.
У разі впровадження КІО зменшуються затрати праці й економляться кошти на хімізацію. Хімічні меліоранти передбачено вносити раз у 6-7 років; гній та компости - раз у 4-6 років: фосфорні й калійні добрива - раз у 3-4 роки, азотні - щорічно. Внесення мікроелементів і стимуляторів росту рослин здійснюються шляхом передпосівної обробки насіння. Під час КІО полів слід надавати перевагу нагромадженню в ґрунті біологічного азоту, використанню органічних добрив, сидератів, соломи зернових і нетоварної частини урожаю інших культур.
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла
Кернінг шрифтів
Видимість картинок
Інтервал між літерами
Висота рядка
Виділити посилання