Баланс гумуса в почве.

Привет, Вы узнаете о том , что такое баланс гумуса в почве, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое баланс гумуса в почве , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Агрохимия и биохимия.

баланс гумуса в почве играет важную роль в поддержании здоровья почвенной экосистемы и роста растений. Гумус - это органическая материя, образующаяся в результате разложения растительных и животных остатков. Он имеет несколько важных функций:

1. Удержание влаги: Гумус способен удерживать воду в почве, что обеспечивает умеренное увлажнение для растений. Это особенно полезно в периоды засухи.

2. Улучшение структуры почвы: Гумус способствует образованию гранул и агрегатов почвы, что улучшает ее структуру. Это облегчает проникновение воды и воздуха в глубь почвы, а также обеспечивает пространство для корней растений.

3. Поддержание плодородности: Гумус содержит много питательных веществ, которые могут постепенно высвобождаться и становиться доступными для растений. Это помогает поддерживать плодородность почвы на протяжении длительного времени.

4. Подавление заболеваний: Гумус может иметь антимикробные свойства, которые могут помочь снизить риск развития некоторых почвенных заболеваний.

Чтобы поддерживать баланс гумуса в почве, полезно применять следующие методы:

• Мульчирование: Покрытие почвы мульчей (например, органическими остатками) помогает сохранить влагу и питательные вещества, а также способствует образованию гумуса.

• Компостирование: Создание компоста из растительных и органических отходов может быть отличным источником гумуса для почвы.

• Вращение культур: Практика смены видов выращиваемых растений на одном участке помогает поддерживать баланс питательных веществ и гумуса.

• Зеленое удобрение: Выращивание растений, которые затем вносятся в почву как зеленое удобрение (например, клевер или люцерна), способствует обогащению почвы органическим материалом.

• Избегание чрезмерной обработки почвы: Чрезмерное вспахивание и обработка почвы может разрушать гумус и ухудшать структуру почвы.

Следя за состоянием гумуса в почве и применяя устойчивые методы возделывания, вы можете поддерживать здоровый баланс и обеспечивать оптимальные условия для роста растений.

Если минеральные удобрения улучшают круговорот и баланс биогенных элементов, то органические удобрения являются не только важным источником питательных веществ для растений, но и пополняют запасы гумуса в почве — одного из OCHOBных показателей ее потенциального плодородия. Органические вещества являются регулятором расходования элементов питания и предотвращают непроизводительные потери питательных веществ от вымывания, образования газообразных продуктов и труднорастворимых минеральных соединений, повышают эффективность минеральных удобрений. Почвы с большим содержанием гумуса биологически активнее: в них выше численность микроорганизмов, разнообразнее видовой состав, интенсивнее продуцируется CO,, повышена ферментативная активность. Гумусированные почвы отличаются лучшими физическими свойствами, водно-воздушным и тепловым режимами, устойчивы к эрозионным процессам. Особенно возрастает роль гумусированности почв при неблагоприятных погодных условиях.

Поэтому проблема бездефицитного и положительного баланса гумуса в агрохимии и агропочвоведении — одна из важнейших. Развитие земледелия, повышение его интенсификации, широкое использование минеральных удобрений и других средств химизации позволили по-новому раскрыть и оценить роль органического вещества почвы. Если ранее основная функция гумуса сводилась к обеспечению растений необходимыми элементами питания, то в эру интенсивного земледелия, когда растения получают необходимые питательные элементы с удобрениями, на первый план выходят такие функции органического вещества почвы, как способность регулировать воднофизические свойства почв, быстро трансформировать избыточное количество вносимых © ‘удобрениями минеральных солей, служить инактиватором тяжелых металлов, пестицидов и их метаболитов, задерживая их в почвенной массе, уменьшая возможность поступления в растительную продукцию, поверхностные и внутрипочвенные воды, атмосферу, а также восполнение недостатка какого-либо элемента питания, недовнесенного с минеральными или органическими удобрениям.

В то же время приемы интенсификации сельскохозяйственного производства, такие, как увеличение объемов возделывания пропашных культур, снижение удельного веса многолетних трав, сильная выпаханность почв, уничтожение лесов, приводят к повсеместному снижению уровня гумусированности почв и потере органического вещества. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Дефицит органического вещества пахотных почв является основной причиной снижения их плодородия, что, в свою очередь, влечет за собой снижение эффективности минеральных удобрений, ухудшение качества сельскохозяйственной продукции и загрязнение окружающей природной среды остаточным количеством минеральных солей, остатками и метаболитами химических средств защиты сельскохозяйственных культур.

Главные причины потерь гумуса пахотными почвами следующие:

— уменьшение массы растительных остатков, поступающих в почву при смене естественного биоценоза агроценозом;

— усиление минерализации органического вещества в результате интенсивной обработки и повышения степени аэрации почв;

— разложение и биодеградация гумуса под влиянием физиологически кислых удобрений и активизации микрофлоры за счет вносимых удобрений;

— усиление минерализации гумуса орошаемых почв в первые годы орошения ( в последующие годы поддержание гумуса стабилизируется и даже повышается);

— усиление минерализации гумуса в результате осушительных мелиораций переувлажненных почв;

— водная и ветровая эрозия почв.

3.24. Ориентировочные размеры потерь азота почвы в зависимости от крутизны склона и культур (Трепачев и др., 1976)

Современное земледелие должно предусматривать разработку агротехнических и агрохимических приемов, обеспечивающих бездефицитный или положительный баланс гумуса. Основными путями компенсации минерализованного гумуса в почве являются: 1) использование всех видов органических удобрений, а также сочетания их с минеральными туками; 2) запашка сидератов , пожнивно-корневых остатков и JIp.; 3) посев в севооборотах бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей с преобладанием бобового компонента; 4) использование соломы на удобрение по соответствующей технологии с добавлением азотных удобрений; 5) использование на удобрение различных отходов органического происхождения. Систему рационального использования органических удобрений для расширенного воспроизводства гумуса в почве необходимо рассматривать как важное звено научной системы земледелия. Баланс гумуса рассчитывается с целью прогнозирования и расчета потребности пахотных почв в органических удобрениях необходимых для получения планируемого урожая и воспроизводства плодородия. Баланс гумуса определяется по разности между статьей прихода (за счет поступления и гумификации пожнивно-корневых остатков, органического вещества удобрений) и расхода (минерализация гумуса при возделывании сельскохозяйственных культур и паровании полей). Расчет баланса можно проводить по севообороту, отделению, хозяйству, району, области и т.д.

Для расчета баланса необходимы следующие данные:

— размещение культур в севообороте;

— планируемый урожай;

— занимаемая культурами площадь;

— дозы минеральных удобрений;

— виды и дозы органических удобрений;
— тип, подтип и разновидность почвы.
Расход гумуса за счет минерализации зависит от целого ряда
факторов:
— почвенно-климатических условий
— интенсивности обработки почв
— структуры посевных площадей
— урожая культур
— уровня химизации и т.д.

Наибольшая минерализация гумуса отмечается в чистых парах, далее в убывающем порядке следуют пропашные культуры, культуры сплошного сева (зерновые, зернобобовые, однолетние травы), многолетние травы, луга и пастбища. Например, на легких дерново-подзолистых почвах ежегодно минерализуется под чистым паром — 4,5%, картофелем, корнеплодами и овощами — 3,4 - 3,9%, кукурузой на силос — 3,3 - 3,9%, силосными — 1,9 - 2,2%, зерновыми — 1,9 - 2,1%, однолетними травами — 1,7 - 1,8%, многолетними травами и люпином — 0,6-0,9% от валовых запасов гумуса в пахотном слое (Попов и др., 1986). Уровень минерализации гумуса зависит и от гранулометрического состава почв. На легких почвах он возрастает. Для расчета минерализации гумуса с учетом этих факторов и интенсивности обработки почвы А.М.Лыковым (1976) были введены поправочные коэффициенты. 1) Для тяжелого суглинка коэффициент составляет 0,8; среднего — 1,0; легкого — 1,2; супеси — 1,4; песка — 1,8. 2)

Для многолетних трав он равен 1,0; для зерновых и других культур сплошного сева — 1,2; для пропашных — 1,6. Недостаток данных прямых наблюдений за динамикой органического углерода почвы привел к широкому использованию расчетных методов определения потребности почв в органических удобрениях для обеспечения бездефицитного баланса гумуса. Наибольшее распространение получил метод расчета баланса гумуса по выносу растениями азота. Метод основан на данных И.В. Тюрина (1957) о том, что гумус почв в среднем содержит 5 - 6% азота. Поэтому использование растениями 50 кг почвенного азота сопровождается минерализацией примерно 1 тонны гумуса. Исследования с изотопом азота PN показали, что даже при применении высоких доз минеральных удобрений в среднем 50-60% выноса азота растениями составляет азот почвы. Поэтому, зная величину общего выноса азота,

легко определить, какое количество гумуса может быть минерализовано при возделывании сельскохозяйственных культур с учетом различной интенсивности земледелия. В практических условиях размер минерализации гумуса можно определить по формуле:

Гм = (YoKy + YoKpKyp) х 0,6 x 20,

где Гм — количество минерализованного гумуса, т/га; Yo — урожай основной продукции, т/га; Ky— вынос азота в пересчете на 1T OCHOBной продукции (с учетом побочной), кг; Kp — коэффициент выхода растительных остатков по отношению к основной продукции; Кур — вынос азота 1 т растительных остатков, кг; 0,6 — усредненный коэффициент выноса азота почвы по отношению ко всему выносу растениями; 20 — коэффициент пересчета азота в гумус. Все необходимые исходные данные для использования в данной формуле можно найти в обычной справочной литературе для агрономов. Ежегодное восполнение гумуса за счет корневых и пожнивных остатков в среднем составляет (т/га): для зерновых культур — 0,4 - 0,6, пропашных — 0,2 - 0,3, многолетних трав — 0,5 - 1,0. Предложенный метод удобрен для расчетов, но является весьма условным, так как основан на усредненных приблизительных показателях. Другой подход к расчету баланса гумуса основан на использовании данных содержания гумуса и коэффициентов минерализации или гумификации органических остатков. Так, потребность в органическом веществе может быть определена по формуле

А = К (Но + А),

где А — ежегодное внесение органических веществ; Но — уровень содержания гумуса в состоянии равновесия, т/га; К — средний коэффициент минерализации органических удобрений, который составляет 0,02 - 0,08 в зависимости от интенсивности земледелия. Многие исследователи для расчета приходной статьи баланса гумуса учитывают органическую массу, поступающую в почву с удобрениями и корневыми и пожнивными остатками культур, и коэффициенты их гумификации. При этом широко применяются изогумусовые коэффициенты (количество гумуса, образующееся из различных органических материалов в % на сухое вещество). Для расчета ожидаемых запасов гумуса в почве за звено или полную ротацию севооборота Н.Ф. Ганжара (1978) предлагает следующую формулу:

St = (80 + Ктх Ах Вх (1 - Кт),

где St — запас гумуса, т/га через t лет; So — исходные запасы гумуса, т/га; Kr — коэффициент гумификации свежих органических веществ в долях единицы (за единицу принимается А); А — количество поступивших в почву свежих органических веществ, т/га; t — время для которого рассчитывают баланс гумуса, лет; Km — коэффициент минерализации гумуса в долях единицы (за единицу принимается величина So + KrAt). Для определения общего объема накопления органических удобрений в хозяйстве можно использовать следующие коэффициенты пересчета на стандартный навоз (Ресурсы органических удобрений в сельком хозяйстве России, 2006):

подстилочный навоз (влажность 75-77%) — 1,0;
твердая фракция бесподстилочного навоза — 1,0;
полужидкий навоз (влажность до 92%) — 0,5;
жидкий навоз (влажность до 97%) — 0,25;
компост на основе навоза (влажность до 84%) — 1,0;
птичий помет полужидкий — 1,4;
солома — 2,0
сапропели — 0,8;
дефекат — 0,8;
сидерат бобовых культур - 0,7;
сидерат крестоцветных культур — 0,8.

В настоящее время ВНИИА имени Д.Н. Прянишникова в сотрудничестве с ведущими сельскохозяйственными институтами разработаны нормативные данные по расчету баланса гумуса, основанные на обобщении имеющихся результатов полевых опытов по основным статьям прихода и статьями расхода для разных типов почв при возделывании различных сельскохозяйственных культур, которые позволяют рассчитать ориентировочный баланс гумуса для различных типов севооборотов.

Исследование, описанное в статье про баланс гумуса в почве, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое баланс гумуса в почве и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Агрохимия и биохимия