Способ прогнозирования динамики изменения содержания гумуса в почве Советский патент 1989 года по МПК G01N33/24 

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается приемов по оценке характера изменения плодородия почвы при ее использовании в сельском хозяйстве.Цель изобретения - повышение достоверности прогноза и его ускорение.

Поскольку содержание гумуса в почве невысокое, уловить изменение его содержания трудно из-за того, что различия в показателях двух следующих один за другим лет находятся в пределах ошибки определения. Разница становится заметной лишь спустя 3-4 г. В случае, если применяемая

технология приводит к снижению содержания гумуса в почве, принятие мер по устранению этого процесса-соответственно опаздывает на 3-4 г., что сказьшается на урожайности сельскохозяйственных культур.

Установлено, что в условиях резкоконтинентального климата неполивного и богарного земледелия из-за пересьрсания почвы и образования глубоких трещин ливневые дожди вымьшают нитраты в глубокие горизонты. Уровень нитратов в горизонте 0-300 см отражает процесс изменения содержа

ю

ния гумуса в почве. Если ежегодно измерять содержание нитратов в указанном горизонте и содержание гумус в горизонте 0-40 см и рассчитывать отношение первой величины к второй, по получаемой при этом величине можно судить о характере процесса изменения плодородия почвы. Если в последующий год эта величина выше данной величины в предыдущий год, это свидетельствует о снижении содержания гумуса в почве и служит сигналом о необходимости принятия соответствующих мер.

При реализации предлагаемого способа из слоя 0-300 см через интервал 20 см отбирают образцы целинной и распахиваемой почв. Определяют в них содержание гумуса в слое 0-20 см 20-40 см и т.д, до 280-300 см почвенного профиля,

В табЛо 1 приведены данные распределения нитратов .(мг/кг) в профиле целинных и распахиваемых почв.

Результаты, приведенные в табл, 1 свидетельствуют о низком уровне миграции нитратов на целинных почвах и высоком - на пашне, При этом сред- няя величина в слое О - 300 см на черноземе, сероземе и темно-каштановой почве не одинакова.

Установлено, что степень миграции нитратов в глубокие слои зависит от применяемых агротехнических приемов: правильное их сочетание снижает степень миграции нитратов, приближая ее к таковой на целине.

Одной из причин миграции нитратов в глубокие слои в распахиваемых почвах при длительном их использовании в сельском хозяйстве в сухой степи Казахстана являются трещины, достигающие в длину 240-290 см/м.

В табл, 2 представлены 1данные по миграции нитратов на посевах пшеницы, свидетельствующие о значительном усилении процесса миграции при наличии трещин.

В табл, 3 представлены результаты оценки целесообразности применения системы агроприемов в конкретных почвенно-климатических условиях (темно-каштановые почвы Западного Казахстана) ,

Данные табл, 3 показьюадат, что .на полях бессменных посевов яровой пшеницы, где в течение 13 лет (197 1983 гг,) посев производился по стерневым фонам стерневой сеялкой (СЗС- 2,1) после которой не образовьгоались трещины на поверхности почвы, наблю- . 5 далось снижение миграции нитратов в слое их перемещения (0-300 см), а гумус сохранялся почти на уровне це- . линной почвы (2,62% и 2,91% соответственно), что .обеспечило получение 10 урожая яровой пшеницы на бессменных посевах, равного ее урожаю в зерно- паровом севообороте (9,4 ц/га и 9,7 ц/га соответственно),

В зернопаровом севообороте наблю- 5 далось образование трещин на поверхности почвы, особенно на посевах яровой пшеницы по чистому пару с использованием дисковой сеялки (СЗП-3,6), При образовавишмся трещинам вымьша- 0 ние нитратов из корнеобитаемой зоны в глубокие слои почвенного профиля увеличилось в 3 раза, а содержание гумуса в севообороте снизилось на 27% в сравнении с целиной (2,13% и 5 2,91% соответственно).

Следовательно, в данных почвенно- климатических условиях целесообразно применять посев яровой пшеницы с использованием стерневой сеялки СЗС-2,1, 0 Представленные в табл, 3 данные показывают, что содержание гумуса в почве, используемой в зернопаровом 4-лольном севообороте, и в той же .почве, используемой под бессменный 5 посев яровой пшеницы, составляет соответственно 2,13% и 2,62%, Разница в данном показателе составляет лишь 0,49%, в то время как показатели, характеризующие отношение содержания 0 нитратов к содержанию гумуса,.составляют соответственно 50,0 и 23,2, Ясно, что такие различия улавливать легко из года в год. Показатель, характеризующий содержание гумуса, ме- 5 нее информативен. Практически одинаковый урожай в этих двух случаях (9,7 ц/га и 9,4 ц/га) не может служить свидетельством одинаковой.целесообразности применяемых агротехни- 0 ческих приемов: на 4-х полях зерно- парового севооборота собрано по 9,7 ц/га с трех полей, а на 4-х полях с бессменным посевом яровой пшеницы - по 9,4 ц/га с четырех полей.

Определение воспроизводства гумуса в зернопаровом севообороте на темно-каштановой почве за 1980 1983 гг, представлено в табл. 4.

Данные табл. 4 показываит, что прерлагаемы й способ позволяет быстро и точно установить направление процесса воспроизводства гумуса за счет изменения содержания нитратов в почвенном профиле. Например, на фоне воспроизводства гумуса путем внесе- ни я навоза (80 т/га) через 1 г наблюдается снижение содержания нитратов в слое О - 300 см и отношение нитратов к гумусу (19) приближается к отношению, установленному на целине (П), в то время как эта же пашня до применения данного агроприема имела данный показатель, равный 54, поскольку вертикальная миграция нитратов была высокой. При внесении 80 т/га навоза уже в первый год наблюдалось резкое снижение миграции нитратов (45 мг/кг в слое 0-300 см против 113 до внесения навоза). Сведения по содержанию гумуса значительно менее вьфажены и поэтому суждение по ним о целесообразности аг- роприемов менее достоверно, чем по показателю вертикальной миграции

1172 .

нитратов или по величине отношения этого показателя к содержанию ryNryca.

0

5

Формула изобретения

1.Способ прогнозирования динамики изменения содержания гумуса в почве, включающий ежегодное определение его содержания в слое 0-40 см и составление прогноза по полученным данньгм, отличающийся тем, что,

с целью повьшения достоверности прогноза и его ускорения, дополнительно ежегодно определяют содержание нит ратоа в слое 0-300 см и по характеру изменеш я отношения содержания нитратов к содержанию гумуса прогнозируют характер дальнейшего изменения содержания гумуса в почве.

2,Способ по п. 1, отличающийся тем, что при увеличении величины отношения в текущем году

по сравнению с прошлым годом прогно- 5 зируют дальнейшее снижение, а при уменьшении - повышение содержания гумуса в почве.

Таблица 1

0

Изобретение относится к области сельского хозяйства и касается приемов по оценке характера изменения плодородия почвы при ее использовании в сельском хозяйстве. Цель изобретения - повышение достоверности прогноза и его ускорение. Для того, чтобы из года в год можно было оценивать направление изменения содержания гумуса в почве и своевременно принимать необходимые меры в случае его падения, рекомендовано ежегодно измерять содержание гумуса в почве в слое 0-40 см и содержание нитратов в слое 0-300см. По величине отношения второй величины к первой судят о направлениях процесса формирования плодородия почвы. Если данное отношение повышается, то это свидетельствует о том, что происходит снижение плодородия почвы и поэтому необходимо принять меры по приостановке этого процесса. Если величина отношения увеличивается, то это свидетельствует о благоприятном влиянии агроприемов наплодородие почвы. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

слое слое слое слое

64

125

170

169

180

200

168

100

7 4 5 3 2 3

6

7

13

9

11

4 3

следы ||

4,7

121 66 107 55

79, 111

84 78

tt it. ii ii It

Дисковая Длина (СЗП-3.6) 240-290 ПЬкрина 2-5

Глубина 50-100

Стерневая Неэначи- ССЗС-2,1) тельные

33 107 2,1 2,13

33 61 2,91

Таблиц

Та б лица 3

11,3 50,0 9,7

П,3 23,2 9,4

Таблица 4