Підготовка відібраних зразків до аналізу в лабораторії
Зразки, привезені з поля вологими, потрібне негайно висушити до повітряного-сухого стану. Для цього кожний зразок помістіть тонким шаром (1-2 см) на окремий лист цупкого паперу (етикетка повинна залишитися під грунтом). Грудки грунту подрібнюють руками, виберіть коріння, камінчики та інші зайві включення. Грунт просушіть протягом 3-4 днів у приміщенні, що добре провітрюється, але не на сонці.
Промійте грунт крізь сито з отворами діаметром 1 мм. Грунт, що не пройшов сито, подрібніть у порцеляновій ступці товкачиком з гумовим наконечником, знову просійте крізь сито і приєднайте до просіяного раніше. Просіяний грунт ретельно перемішайте і зсипте у банки з притертими пробками або в картоні коробки і збережіть для подальших аналізів. На коробці або етикетці зазначте номер проби і назву господарства, де взято зразок, а також тип грунту і глибину орного горизонту. Маса подрібненого повітряно-сухого зразка грунту повинна становити близько 150 г
Лабораторна робота № 2
Тема. Розрахунок балансу гумусу
Теоретичні відомості
Узагальнені результати досліджень свідчать, що оранка цілинних земель усіх типів грунтів і тривале їх використання в умовах без достатніх заходів щодо компенсацій втрат гумусу призводить до зменшення його вмісту. Втрати гумусу за таких умов зумовлено, в основному, двома причинами: ерозією грунтів і перевагою процесів мінералізації гумусу над процесами гуміфікації.
Розрахунок балансу гумусу дозволяє здійснювати контроль за характером змін його вмісту за існуючої структури посівних площ і рівня застосування мінеральних та органічних добрив. Бездефіцитний баланс гумусу складається в тому випадку, якщо процеси розкладу органічної речовини і її утворення в грунті врівноважені. Якщо розкладання гумусу перевищує його утворення, то відбувається втрата гумусу і родючість грунтів знижується.
За рахунок балансу гумусу в грунтах України протягом останніх років був гостродефіцитним і коливався в межах 0,4-0,8 т/га. Основною причиною є надзвичайно низькі обсяги внесення органічних добрив. У середньому в господарствах України вноситься менше 1 т/га гною, тоді як мінімальна норма для забезпечення бездефіцитного балансу гумусу залежно від грунтово-кліматичної зони становить від 8 до 14 т/га.
Аналіз проведених розрахунків балансу поживних речовин, гумусу та узагальнення результатів агрохімічного стану грунтів вказують на посилення комплексу деградаційних явищ, особливо збіднення грунтів на поживні речовини. Для призупинення деградаційних процесів та відтворення родючості грунтів потрібно збільшити внесення органічних добрив. Крім того, необхідно дотримуватися збалансованих норм внесення мінеральних добрив у грунт, не допускаючи порушення закону мінімуму, і не перекриваючи нестачу одного поживного елементу іншим.
Роль гумусу при ґрунтоутворенні дуже велика. Гумус з мінеральною частиною грунту утворює грунтово-вбирний комплекс, який забезпечує рослини всіма необхідними поживними речовинами. Гумус визначає основні фізичні і біологічні властивості грунту. Без внесення добрив зв'язок урожаю сільськогосподарських культур з вмістом гумусу настільки тісний, що гумус при цьому стає одним із основних показників родючості грунтів.
Розрахунок балансу гумусу дозволяє здійснювати контроль за характером змін вмісту гумусу при тій структурі посівних площ, яка складається у останні роки, та рівні застосування мінеральних і органічних добрив.
Баланс гумусу математично являє собою різницю між статтями його надходження і втрат за однаковий проміжок часу. Розрізняють наступні типи балансу гумусу в грунті:
- бездефіцитний – коли мінералізація гумусу дорівнює гуміфікації органічних решток;
- позитивний – гуміфікація перевищує мінералізацію гумусу;
- від’ємний (дефіцитний) втрати гумусу перевищують його утворення.
Основними статтями надходження органічної речовини з наступною її гуміфікацією є поживно-кореневі залишки і внесені органічні добрива. Основні статті втрат гумусу є мінералізація та втрати внаслідок ерозії грунтів.
Статті надходження гумусу
Гуміфікація пожнивно-кореневих залишків (Q1)
Кількість пожнивно-кореневих залишків залежить від вирощуваної культури і її врожайності. Кількість гумусу, який утворюється із пожнивно-кореневих залишків, залежить від їх кількості і ступеня гуміфікації.
Кількість утвореного гумусу (Q1) у т/га розраховують за формулою:
Q1=U× kp ×kg,
де, U – урожай сільськогосподарської культури, т/га;
kp– коефіцієнт накопичення пожнивно-кореневих залишків відносно врожаю сільськогосподарської культури (Табл. 3);
kg – коефіцієнт гуміфікації залишків (Табл. 4).
Таблиця 3
Коефіцієнти виходу пожнивно-кореневих залишків відносно врожайності основної продукції культури (kp )
| Сільськогосподарська культура | Урожай, ц/га | kp | Сільськогосподарська культура | Урожай, ц/га | kp |
| Озима пшениця | ≤ 10 | 1,8 | Картопля | ≤ 100 | 0,17 |
| 1,5 | 1,14 | ||||
| ≥ 30 | 1,3 | ≥300 | 0,10 | ||
| Яра пшениці | ≤ 10 | 1,6 | Кукурудза на силос | ≤ 100 | 0,27 |
| 1,4 | 0,21 | ||||
| ≥30 | 1,2 | ≥300 | 0,16 | ||
| Озиме жито | ≤ 10 | 1,8 | Кормові коренеплоди | ≤ 100 | 0,12 |
| 1,5 | 0,09 | ||||
| ≥30 | 1,3 | ≥300 | 0,08 | ||
| Ячмінь | ≤ 10 | 1,6 | Силосні (без кукурудзи) | ≤ 100 | 0,24 |
| 1,3 | 0,18 | ||||
| ≥30 | 1,2 | ≥300 | 0,17 | ||
| Кукурудза на зерно | ≤ 10 | 1,8 | Однорічні трави на сіно (горох, вика, овес і т.д.) | ≤ 10 | 2,2 |
| 1,5 | 1,5 | ||||
| ≥30 | 1,3 | ≥40 | 1,2 | ||
| Зернобобові | ≤ 10 | 1,4 | Багаторічні трави з бобовими і без них (сіно) | ≤ 10 | 2,8 |
| 1,3 | 1,9 | ||||
| ≥30 | 1,2 | ≥60 | 1,7 | ||
| Льон-волокно | ≤ 3,0 | 4,4 | Соняшник | ≤ 10 | 2,4 |
| 5,0 | 3,2 | ≥ 20 | 1,7 | ||
| Цукровий буряк | ≤ 100 | 0,13 | |||
| 0,11 | |||||
| ≥400 | 0,08 |
Таблиця 4
Коефіцієнти гуміфікації пожнивно-кореневих залишків (kg)
| Культура або групи культур | Грунтово-кліматична зона | ||
| Полісся | Лісостеп | Степ | |
| Озимі зернові | 0,23 | 0,25 | 0,20 |
| Озимі на зелений корм | 0,15 | 0,14 | 0,13 |
| Горох, вика, соя | 0,24 | 0,23 | 0,25 |
| Кукурудза на зерно | 0,22 | 0,20 | 0,20 |
| Ячмінь, овес, просо, сорго, гречка | 0,23 | 0,22 | 0,22 |
| Однорічні трави, вико-овес (сіно) | 0,24 | 0,25 | 0,22 |
| Багаторічні трави (сіно) | 0,23 | 0,25 | 0,25 |
| Кукурудза на силос | 0,14 | 0,15 | 0,15 |
| Цукрові та кормові буряки | 0,08 | 0,10 | 0,10 |
| Картопля, овочі, баштанні | 0,13 | 0,08 | 0,10 |
| Соняшник | - | - | 0,14 |
| Льон | 0,25 | - | - |
| Солома на добриво | 0,20 | 0,22 | 0,25 |
| Гній підстилковий | 0,042 | 0,054 | 0,059 |
Кількість пожнивно-кореневих залишків визначають за фактичною (або плановою) врожайністю культур сівозміни. Найбільша кількість пожнивно-кореневих залишків залишається після вирощування багаторічних трав, найменша – просапних культур (соняшник, цукровий буряк, кормові коренеплоди, картопля, овочі). Зернові культури і кукурудза на силос залишають середню кількість залишків. Накопичення пожнивно-кореневих залишків збільшується із підвищенням урожайності сільськогосподарських культур, проте kp знижується з ростом урожаю. Гуміфікація пожнивно-кореневих залишків залежить від культури: у багаторічних і однорічних трав, зернобобових культур вона найбільша (0,23-0,25), а у просапних культур – найменша (0,08-0,15).