2.1.1 Определение основных показателей гумусного состояния 2-х разновидностей дерново-подзолистых почв:

а) содержание и запасы гумуса (в пахотном слое);

б) обогащенность гумуса азотом - отношение С:N;

в) групповой состав гумуса, тип гумуса (по Л.Н. Александровой, 1980).

а) Содержание и запасы гумуса (в пахотном слое)

Запасы гумуса в пахотном слое почв вычисляют (в т/га) по уравнению:

X = a * d * h

где: Х - запасы гумуса, т/га;

а - содержание гумуса, %;

d - плотность сложения почвы, г/м3;

h - мощность пахотного слоя, см.

Запас гумуса для дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы:

а - 3,15%

d - 1,33 г/м3

h - 23 см

Х = 3,15 * 1,33 * 23 = 96,36 т/га;

Запас гумуса для дерново-подзолистой песчаной почвы:

а - 3,05%

d - 1,28 г/м3

h - 24 см

Х = 3,05 * 1,28 * 24 = 93,70 т/га

б) обогащенность гумуса азотом - отношение С:N

Отношение C : N является показателем обогащенности гумуса азотом: чем меньше это отношение, тем больше азота содержится в гумусе, и тем выше питательная ценность гумуса. Величина этого показателя неодинакова в почвах разных климатических зон, и составляет в среднем от 10 до 15. Этот показатель может заметно различаться и в пахотных почвах одной зоны, что связано с разной степенью их окультуренности.

Чтобы определить отношение C:N в гумусе, необходимо содержание гумуса пересчитать на содержание углерода (С). Для этого (исходя из среднего содержания углерода в гумусе около 58 %) используют следующие коэффициенты:

1,724 ГУМУС <> С 0,579

Для дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы:

С = 3,15/1,724 или 3,15*0,579 = 1,82

C:N = 1,82/0,14 = 13;

Для дерново-подзолистой песчаной почвы:

С = 3,05/1,724 или 3,05*0,579 = 1,77

С:N = 1,77/0,11 = 16

в) групповой состав гумуса, тип гумуса (по Л.Н. Александровой, 1980).

Одним из важнейших показателей качества гумуса является тип гумуса, который определяют по соотношению в нем гминовых и фульвокислот (СГК: СФК).

В таблице 1 приведены следующие типы гумуса пахотных дерново-подзолистых почв (Александрова Л.Н., 1980)

Таблица 1. Типы гумуса (по Л.Н. Александровой,1980)

Для исследуемой дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы характерно отношение CГК : СФК = 0,65, а для песчаной - 0,60. Обе исследуемые почвы, дерново-подзолистая легкосуглинистая и песчаная, имеют гуматно-фульватный тип гумусного профиля. Следовательно эти почвы слабо- или средне-окультуренные.

2.1.2 Расчет баланса гумуса для изучаемых почв в севообороте и норм органических удобрений для компенсации потерь гумуса. Обсуждение полученных данных по балансу гумуса

Баланс гумуса является важнейшим показателем гумусного состояния почв.

Баланс гумуса - это соотношение между минерализацией (или расходом) гумуса в почве при возделывании на ней сельскохозяйственной культуры и новообразованием (приходом) гумуса в той же почве за счет гумификации растительных остатков культуры-предшественника и вносимых органических удобрений.

Баланс гумуса может быть бездефицитным (или компенсированным), если количество новообразованного гумуса за определенный период (например, за год), соответствует количеству минерализовавшегося за этот же период гумуса почвы. Он может быть отрицательным, если количество новообразованного гумуса меньше, чем минерализовавшегося; или положительным, если за год поступление в почву гумуса больше, чем его потери на минерализацию. В дерново-подзолистых пахотных почвах формируется, как правило, отрицательный баланс гумуса.

Одними из основных источников формирования гумуса в почве, а следовательно и приходной статьи гумусового баланса, являются органические вещества растительных остатков.

Расчет баланса гумуса для дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы приведен в таблице 2.

Расчет баланса гумуса для дерново-подзолистой песчаной почвы приведен в таблице 3.

Таблица 2. Баланс гумуса (почва дерново-подзолистая легкосуглинистая)

Таблица 3. Баланс гумуса (почва дерново-подзолистая песчаная)

Результаты расчетов показали, что изучаемые почвы характеризуются следующими параметрами гумусного состояния:

1.Дерново-подзолистая легкосуглинистая почва по обеспеченности гумусом относится к среднеобеспеченным, качественный состав гумуса ее гуматно-фульватный (отношение СГК::СФК равно 0,65), обеспеченность гумуса азотом-средняя (отношение С:N составляет 13).

Баланс гумуса дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в севообороте - отрицателен (дефицит баланса гумуса за ротацию севооборота составил 6,61 т/га. Наиболее отрицательный баланс гумуса сформировался под пропашной культурой - картофелем (- 2,49 т/га). Наименее отрицателен - под многолетними травами,1 -го года пользования и озимой ржи (от -0,71 до -0,73 т/га). Зерновые культуры по дефицитности гумуса занимают промежуточное значение (от -1,16 до -1,52 т/га).

Для компенсации потерь гумуса в почве и создания бездефицитного баланса гумуса необходимо внести: за ротацию этого севооборота - не менее 110,15 т/га навоза, ежегодно (в среднем) - не менее 18,4 т/га.

Дерново-подзолистая песчаная почва- средне обеспечена гумусом, состав гумуса этой почвы гуматно-фульватный отношение СГК::СФК равно 0,60), обеспеченность гумуса азотом-низкая (отношение С:N составляет 16).

Баланс гумуса дерново-подзолистой песчаной почвы в севообороте - отрицателен (дефицит баланса гумуса за ротацию севооборота составил 8,74 т/га. Наиболее отрицательный баланс гумуса сформировался под пропашной культурой - картофелем (- 3,19 т/га). Наименее отрицателен - под многолетними травами,1 -го года пользования и озимой ржи (от -1,04 до -1,14 т/га). Зерновые культуры по дефицитности гумуса занимают промежуточное значение (от -1,49 до -1,88 т/га).

Для компенсации потерь гумуса в почве и создания бездефицитного баланса гумуса необходимо внести: за ротацию этого севооборота - не менее 174,8 т/га навоза, ежегодно (в среднем) - не менее 29,3 т/га.

Бездефицитный баланс гумуса складывается в том случае, когда процессы разложения органического вещества и его образования в почве уравновешены. Если накопление гумуса превышает его разложение, то идет воспроизводство гумуса и плодородие почв постоянно растет. Основным естественным источником пополнения органического вещества в почве являются: корневые и пожнивные остатки, возмещается до 50% потерь гумуса; навоз, из каждой тонны образуется до 125 кг гумуса; многолетние бобовые травы, сберегают до 200 кг гумуса; солома, из каждой тонны образуется до 200 кг гумуса.(Лапа В.В.,2009).