Розділ «9.3. Агрохімічні та фізіолого-екологічні основи системи удобрення»

Дефіцитний баланс елементів живлення (перевищення витрат елементів живлення над їх надходженням) вказує на збіднення ґрунту і зниження його родючості.

Коефіцієнт повернення – відношення надходження і виносу елемента живлення з ґрунту.

Інтенсивність балансу – відношення надходження елемента живлення до його вилучення, виражене у відсотках, тобто коефіцієнт повернення, помножений на 100. Якщо його величина менше ніж 100 %, то це дефіцитний баланс, 100 – бездефіцитний і понад 100 % – додатний.

За вмістом азоту загальний баланс вважають задовільним, якщо його інтенсивність становить близько 100–110 %. Орієнтовні екологічно безпечні нормативи інтенсивності балансу фосфору і калію залежно від їх вмісту в ґрунтах наведено в табл. 9.8.

Така кількість елементів живлення, розрахована на компенсацію вилучення їх із ґрунту, сприяє підвищенню вмісту їх рухомих сполук у ґрунті до оптимального рівня (табл. 9.9).

За великого надлишку внесення фосфору збільшується небезпека забруднення ґрунту і продукції супутніми йому в добривах небажаними (токсичними) елементами (фтор, хром, нікель, свинець, кадмій та ін.). Крім того, знижується доступність для рослин цинку. Надлишок калію збільшує безпеку забруднення ним продукції (зокрема трав) та сприяє інтенсивнішому вимиванню з орного шару ґрунту кальцію і магнію.

Таблиця 9.8. Екологічно безпечні нормативи інтенсивності балансу фосфору і калію залежно від вмісту їх рухомих сполук у ґрунті (за методом Чирикова)

Таблиця 9.9. Оптимальні параметри вмісту рухомих сполук фосфору і калію в основних типах ґрунтів України, мг/кг

Крім загального балансу розраховують також ефективний баланс, який характеризує відношення між виносом рослинами елементів живлення і можливим їх засвоєнням із загальної кількості, що надійшла у ґрунт. Врахувавши коефіцієнти використання елементів живлення з добрив, знаходять величину можливого їх засвоєння з виносом урожаєм та отримують характеристику ефективного балансу.

Приклад. На 1 га площі сівозміни було внесено 70 кг азоту з мінеральними добривами, з атмосферними опадами надійшло 10 кг, усього – 80 кг, з них рослини засвоїли 50 %, тобто 40 кг. З органічними добривами надійшло 80 кг азоту і ще 20 кг біологічного (по 10 кг симбіотичного і несимбіотичного). всього – 100 кг/га азоту. В перший рік засвоїться 25 % органічного і біологічного азоту, або 25 кг (100 • 0,25), разом з азотом мінеральних добрив це становитиме 65 кг (40 + 25). Рослини на створення врожаю використали 100 кг азоту. Отже, ефективний баланс азоту від'ємний: 65 – 100 – –35 (кг/га). Інтенсивність ефективного балансу дорівнюватиме 65 % (65 : 100 • 100).

Аналогічно розраховують ефективні баланси фосфору і калію.

Для оцінювання системи застосування добрив за ефективним балансом розраховують можливе засвоєння азоту, фосфору і калію з ґрунтових запасів. Систему удобрення можна вважати складеною правильно тоді, коли дефіцит елементів живлення за ефективним балансом компенсуватиметься за рахунок можливого засвоєння з ґрунту. Як уже зазначалось, рослини можуть засвоювати із запасів ґрунту по 20–25 кг/га азоту на кожен відсоток гумусу в ґрунті. Наприклад, якщо вміст гумусу 3 %, то буде засвоєно 60–75 кг/га азоту. Фосфору рослини засвоюють близько 6–8 % запасів його рухомих сполук у ґрунті, калію – 10–15 %.

Баланс гумусу в ґрунті

Разом із поверненням елементів живлення в ґрунті має відновлюватися вміст органічних речовин. Тому органічні добрива є не лише важливим джерелом елементів живлення для рослин, а й джерелом гумусу в ґрунті. Органічні речовини ґрунту регулюють витрати елементів живлення, запобігають непродуктивним їх втратам від вимивання, утворення газоподібних продуктів, підвищують ефективність мінеральних добрив. Тому проблема бездефіцитного і додатного балансу гумусу в агрохімії – одна з найважливіших.

Гумус із ґрунту втрачається з таких основних причин: 1) зменшення надходження рослинних решток: 2) посилення мінералізації гумусу внаслідок підвищення аерації за інтенсивного механічного обробітку ґрунту; 3) розкладання гумусу під впливом фізіологічно кислих добрив та активації мікрофлори внесеними добривами: 4) посилення мінералізації після осушення: 5) посилення мінералізації зрошуваних ґрунтів у перші роки зрошення (в наступні вміст гумусу стабілізується і навіть може підвишуватись): 6) ерозія ґрунту.

Під природною рослинністю вміст і запаси гумусу залишаються незмінними. Розорювання земель без внесення органічних добрив знижує його вміст. Тому інтенсивне ведення землеробства має передбачати бездефіцитний баланс гумусу (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Зміна вмісту гумусу в ґрунтах при їх освоєнні та сільськогосподарському використанні

Основними заходами для компенсації мінералізованого гумусу в ґрунті є:

1) застосування органічних добрив та раціональне поєднання їх із мінеральними туками; 2) вирощування сидератів; 3) сівба у сівозмінах бобових і бобово-злакових травосумішей; 4) залишення нетоварної частини врожаю на добрива; 5) використання на добрива різних відходів органічного походження.

Раціональне застосування органічних добрив – важлива складова системи удобрення.