В наших исследованиях за 16 лет (4 ротации севооборота) среднегодовой хозяйственный вынос в вариантах без удобрений составил 30 кг/га фосфора и 83 кг/га калия. Следовательно, за 16 лет из почвы было потреблено культурами 480 кг/га (30-16) фосфора и 1328 кг/га (83 • 16) калия. Исходная обеспеченность пахотного горизонта почвы (перед закладкой опыта, 1975 г.) составила фосфором 15 и калием 19 мг/100 г почвы, а перед пятой ротацией (1991 г.) в среднем по четырем полям контрольных вариантов соответственно 10 и 11 мг/100 г почвы, т. е. снизилась соответственно на 5 и 8 мг/100 г почвы.
Таким образом, для снижения обеспеченности соответствующим питательным элементом на 1 мг в 100 г пахотного горизонта дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы в течение 16 лет растения потребляли 100 кг/га фосфора (480 : 5 = 98 = 100) и 166 кг/га (1328 : 8 = 166) калия. Разумеется, эти величины приемлемы только для аналогичных почвенно-климатических и агротехнических условий. Подобные расчеты следует проводить не только для пахотного, но и для нижележащих горизонтов почв, так как культуры могут потреблять питательные элементы по всему профилю проникновения корней.
Следовательно, хотя теоретически 1 мг на 100 г почвы соответствует 30 кг/га (при массе пахотного горизонта на 1 га равной 3 млн кг), практически затраты элементов на снижение их обеспеченности в любых почвах зависят от гранулометрического и минералогического состава, исходных показателей потенциального и эффективного плодородия не только пахотных, но и подпахотных горизонтов, набора культур (и сортов) севооборота, систем применения удобрений, обработки почв и ухода за посевами, погодных особенностей и общей культуры земледелия. Разумеется, используя результаты длительных исследований, вполне реальны определение и применение этих прогнозных величин для установления темпов (скорости) снижения плодородия (деградации) почв в основных сельскохозяйственных регионах России. Это позволит природоохранным организациям и производителям сельскохозяйственной продукции бережнее относиться к почвам.
Баланс гумуса. С падением содержания гумуса в почвах разных регионов страны он приобретает все большую актуальность. Содержание и динамика гумуса в почвах зависят от почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей, интенсивности обработки почв, количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов.
Во всех почвенно-климатических зонах максимальные потери гумуса в результате эрозии и минерализации происходят в парующей почве, затем под пропашными культурами, еще меньше под зерновыми культурами и минимальные под многолетними травами.
Удобрения, повышая продуктивность культур, увеличивают и количество корневых и пожнивных остатков их, а следовательно, возврат органического вещества пожнивными остатками и с органическими удобрениями. Органические удобрения, непосредственно пополняя запасы органического вещества, способны при определенных дозах (насыщенности) на разных почвах поддерживать бездефицитный баланс гумуса. По обобщенным данным Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института органических удобрений (ВНИПТИОУ), для создания бездефицитного баланса гумуса на разных почвах необходима следующая насыщенность посевов подстилочным навозом (т/га): на дерново-подзолистых средне- и тяжелосуглинистых 10— 12, супесчаных 12—15, черноземах: типичных и обыкновенных в севооборотах без трав 6—8, с травами (20 %) 4—5, выщелоченных 7—12, карбонатных 5—10, черноземах Западной Сибири 3—5, Восточной Сибири 4—6; каштановых почвах 4—5.
Существуют и расчетные методы баланса гумуса, однако следует иметь в виду, что коэффициенты гумификации разных органических веществ варьируют от множества факторов в значительных пределах. Например, для растительных послеуборочных остатков они изменяются от 0,05 до 30 %, для навоза — от 0,2 до 0,4 %, а для зеленых удобрений практически отсутствуют. Также сильно варьируют от множества факторов и коэффициенты минерализации гумуса — от 0,4—2,2 % под зерновыми до 0,8—4,0 % под пропашными культурами. Учитывая вышесказанное и пользуясь зональными справочными данными, можно рассчитать дозу
где
7.6.3. МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ ГОДОВЫХ И КАЛЕНДАРНЫХ ПЛАНОВ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ