Агрохимия

Поэтому количественные показатели баланса питательных элементов при существующей (многолетней) продуктивности агроценоза в конкретных почвенно-климатических условиях являются экологическим показателем (нормативом) степени и скорости повышения плодородия и загрязнения при положительных величинах, истощения плодородия при отрицательных величинах и неизменности (сохранения плодородия) почв при нулевых величинах. Кроме того, результаты баланса служат показателями (нормативом) качества контроля (сертификации) получаемой сельскохозяйственной продукции с конкретных территорий, так как при положительном балансе элементов возрастает опасность загрязнения ими продукции и необходим более жесткий контроль. При нулевом балансе контроль за качеством продукции должен быть стандартным (обычным), а при отрицательном балансе с увеличением величины — все более выборочным.

Результаты баланса — это показатели (нормативы) загрязнения или очищения продукции, почв и сопредельных сред не только теми элементами и веществами (включая сопутствующие), которые вносят в виде удобрений, но и которыми уже была загрязнена почва или которые вносят в виде мелиорантов, химических средств защиты растений от болезней, вредителей, сорняков и для предотвращения полегания посевов. Все эти элементы и вещества при получении запланированной продуктивности культур и нулевом балансе питательных элементов не содержат своих остатков в продукции, почве и сопредельных средах в количествах, превышающих существующие экологические нормативы (ПДК, ОДК, МДУ и т. д.). При отрицательном балансе, т. е. когда продуктивность культур выше запланированной, концентрация всех элементов и веществ в продукции будет еще ниже, чем при нулевом балансе, за счет ростового разбавления и остатки их в почве и сопредельных средах будут еще ниже, так как приход в почву меньше расхода культурами.

В приходную часть в балансовых расчетах включают следующие источники поступления элементов: органические и минеральные удобрения, мелиоранты; элементы из атмосферы (включая выпадение с осадками); биологическую фиксацию азота симбиотическими, свободноживущими и ассоциативными организмами; посевной материал и растительные остатки.

В расходную часть включают расходование элементов на создание основной и побочной продукции культур и растительные остатки, вымывание элементов в грунтовые воды и смыв их с поверхности, газообразные потери элементов и потери в результате ветровой эрозии.

При полном расчете всех перечисленных статей прихода и расхода элементов баланс называют биологическим, а при исключении растительных остатков (опад, корневые и пожнивные остатки растений) в приходной и расходной части — хозяйственным. Для теоретических исследований чаще рассчитывают биологический, а для практических целей — хозяйственный баланс элементов.

Размеры и соотношения статей прихода и расхода элементов в их круговороте и балансе неодинаково и значительно изменяются в зависимости от природных и хозяйственных условий, т. е. от уровня продуктивности возделываемых культур, плодородия почв, обеспеченности удобрениями и агротехники. Поэтому анализ состояния баланса и круговорот элементов в каждом конкретном случае должны быть тесно связаны со всеми перечисленными факторами (урожайность, насыщенность удобрениями и состояние плодородия почвы).

Ориентировочные размеры всех статей прихода и расхода питательных элементов в различных почвенно-климатических зонах приведены в справочниках и рекомендациях. Однако более точно они могут быть определены в местных (областных, зональных) научно-исследовательских, проектно-изыскательских и учебных заведениях соответствующих регионов.

Количественная и качественная оценки приходно-расходных статей баланса питательных элементов в различных почвенно-климатических условиях нередко позволяют значительно сократить число этих статей за счет исключения сопоставимых и равных из их числа как в приходной, так и в расходной статьях. Например, для азота суммарное количество поступающего в почву элемента из атмосферы (включая выпадение с осадками), с семенами и за счет сво-бодноживущих азотфиксаторов нередко соответствует суммарным потерям его за счет вымывания, эрозионных процессов и газообразных потерь. Для фосфора, калия, кальция, магния и других элементов суммарное количество каждого из них, поступающее из атмосферы и с семенами, также может соответствовать суммарным их потерям за счет вымывания и эрозионных процессов.

Разумеется, при различиях в суммарных величинах вышеперечисленных статей прихода и расхода уменьшается их количество, соответствующее суммарному равенству с той и другой стороны. В конечном итоге среди приходных статей баланса нередко остается только внесение с удобрениями и мелиорантами (для азота еще и симбиотическая азотфиксация), а в расходных — потребление растениями (хозяйственный вынос). Это существенно упрощает балансовые расчеты и позволяет легко осуществлять их в любом производственном посеве, агроценозе или природном (естественном) ландшафте.