Спосіб оцінки потенційного відновлення родючості грунту в процесі сільськогосподарського використання

Спосіб оцінки потенційного відновлення родючості ґрунту в процесі сільськогосподарського використання, що включає відбір зразків ґрунту на глибину орного та підорного шарів, визначення вмісту гумусу, рухомого фосфору, обмінного калію, гідролітичної кислотності, рН, обмінного натрію, добрив і мелюрантів, визначення оцінки потенційної родючості ґрунту на початку використання, який відрізняється тим, що відбір зразків ґрунту, оцінку потенційної родючості ґрунту визначають додатково на початку та в КІНЦІ сільськогосподарського використання ґрунту, а Винахід стосується галузі сільського господарства, зокрема способу оцінки потенційного відновлення родючості ґрунту в процесі сільськогосподарського використання Загальновідомо, що галузь землеробства потребує не тільки інтенсифікації та великих капіталовкладень, але і комплексних екологічно виправданих методів господарювання для збереження і використання ґрунту з метою задоволення потреб людини та одночасного збереження родючості ґрунту Відомо, ЩО обробіток ґрунту та вирощування сільськогосподарських культур за 30-50 років, навіть на рівнинних площах, призводить до зменшення наявності гумусу в орному шарі на 25-30% Це є підтвердженням того, що процеси втрати гумусу ідуть активніше, аніж процеси гумусоутворення При здачі землі в оренду часто не враховується необхідність підтримання її родючості, і як наслідок цього запаси гумусу, рухомих поживних речовин фосфору і калію зменшуються, що в свою РОДЮЧОСТІ ГРУНТУ видається під відповідальність власника патенту В ПРОЦЕСІ забезпечення поживними речовинами визначають порівнянням КІЛЬКОСТІ поживних речовин на одиницю площі з оптимальною їх КІЛЬКІСТЮ, а в разі втрати необхідних основних поживних речовин вмісту гумусу, рухомого фосфору, обмінного калію, гідролітичної кислотності рН, обмінного натрію, добрив і мелюрантів, і їх КІЛЬКІСТЬ, ЯКІ ДЛЯ відновлення потенційної родючості ґрунту орного та підорного шарів визначають за співвідношенням J=1 де j -вид поживних речовин для відновлення потенційної родючості ґрунту, п - КІЛЬКІСТЬ поживних речовин для відновлення родючості ґрунту, X, КІЛЬКІСТЬ внесення j поживних речовин, що необхідна для відтворення родючості ґрунту чергу призводить до безповоротних вартісних втрат Окрім цього, також разом із ростом кислотності і засоленості ґрунту різко знижується продуктивність сільськогосподарських культур На даний час існує ряд способів оцінки втрат родючості ґрунту в процесі сільськогосподарського виробництва Найбільш близьким за сукупністю ознак до запропонованого винаходу є спосіб оцінки потенційного відновлення родючості ґрунту в процесі сільськогосподарського використання ("Методика суцільного ґрунтово-агрохімічного моніторингу сільськогосподарських угідь України" (О О Созінов, Б С Брістер, Київ - 1994 р ) Цей спосіб характеризується такими ознаками відбір зразків ґрунту, визначення вмісту гумусу, рухомого фосфору, обмінного калію, гідролітичної кислотності, рН, обмінного натрію з орного та підорного шару Ці ознаки співпадають з суттєвими ознаками винахоДУ Але, не зважаючи на наявність у відомому способі цих спільних ознак при цьому не вирішу ю 00 СО ю 57385 натрію, добрив і мелюрантів, визначення оцінки потенційної родючості ґрунту на початку використання, новим є те, що відбір зразків ґрунту, оцінку потенційної родючості ґрунту визначають додатково на початку та в КІНЦІ сільськогосподарського використання ґрунту, а забезпечення поживними речовинами визначають порівнянням КІЛЬКОСТІ поживних речовин на одиницю площі з оптимальною їх КІЛЬКІСТЮ, а у разі втрати необхідних основних поживних речовин - вмісту гумусу, рухомого фосфору, обмінного калію, гідролітичної кислотності, рН, обмінного натрію, добрив і мелюрантів і їх КІЛЬКОСТІ, для відновлення потенційної родючості ґрунту орного та підорного шару визначають за співвідношенням ється питання оцінки потенційного відновлення родючості ґрунту в процесі сільськогосподарського використання, а також не визначається КІЛЬКІСТЬ необхідних поживних речовин для відновлення родючості ґрунту В основу винаходу поставлено завдання удосконалити спосіб оцінки потенційного відновлення родючості ґрунту в процесі сільськогосподарського використання шляхом визначення оцінки потенційного відновлення родючості ґрунту та визначення необхідних поживних речовин і їх КІЛЬКОСТІ на початку і в КІНЦІ сільськогосподарського використання ґрунту, що дає змогу якісно оцінити втрати родючості ґрунту після сільськогосподарського використання, а саме при здачі її в оренду на короткий чи довготривалий час та фосмажорних обставин, що виникають при стихійних лихах, а в разі втрати родючості ґрунту встановити вартісний потенціал, який необхідний для відновлення його родючості J=1 де j - вид поживних речовин для відновлення потенційної родючості ґрунту, п - КІЛЬКІСТЬ поживних речовин для відновлення родючості ґрунту, X, - КІЛЬКІСТЬ внесення j поживних речовин, що необхідна для відтворення родючості ґрунту Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому способі, який включає відбір зразків ґрунту на глибину орного та підорного шару, визначення вмісту гумусу, рухомого фосфору, обмінного калію, гідролітичної кислотності, рН, обмінного Таблиця Оцінка потенційного відновлення родючості фунту чорнозему вилугуваного в процесі сільськогосподарського використання Показники Гумус, % Р2О5, мг/кг КгО, мг/кг рН Нг, мг/екв на ЮОг/ґрунту Na обмін , мг/екв на 100 г/ґрунту Разом До початку Добрива, мелюрант Витрати на Сума недоШар Після С -Г Відхилення с -г виконедовне- внесених в викорисJ ґрунту, ристання вид ц/га сення доб- ґрунт доб(+.-) CM тання землі землі рив, $ рив, $ 0-30 4,20 4,10 -0,10 524 104,3 148,3 1 ГНІЙ 30-50 4,00 3,95 -0,05 262 52,15 74,15 0-30 180 160 -20 10,3 5,15 103,0 2 суперфосфат 30-50 100 95 -5 2,6 1,30 26,0 0-30 95 90 -5 хлористий 2,0 1,00 16,0 3 калій 30-50 70 70 0 0 0 0 0-30 6,2 5,6 -0,6 45 10,65 45 4 вапняк 30-50 6,0 6,0 0 0 0 0 0-30 2,0 2,5 5 X 1,5 1,5 0-30 6 30-50 0,4 0,5 0,5 X X X X X X X X X X X X 174,55 412,45 0,4 30-50 X При використанні запропонованого винаходу вирішують питання оцінки потенційного відновлення родючості ґрунту в процесі сільськогосподарського використання, визначають необхідні поживні речовини і їх КІЛЬКІСТЬ для відновлення родючості ґрунту на початку та в КІНЦІ сільськогосподарського використання Так, на основі довготривалих моніторингових досліджень в умовах Уладово-Люлинецької дослідно-селекційної станції Вінницької області Калинівського району встановлено, що основні агрохімічні показники (гумус, рухомий фосфор, обмінний калій, гідролітична кислотність, рН та обмінний натрій) після сільськогосподарського використання ґрунту змінюються Результати досліджень наведенні в таблиці Дані досліджень дають підстави стверджувати, що основні поживні речовини - гумус, рухомий фосфор, обмінний калій, гідролітична кислотність, рН після сільськогосподарського використання ґрунту змінюються Із таблиці видно, що зменшення поживних речовин відбувається не тільки в орному (0-30см), але й в підорному (30-50см) шарі ґрунту Якщо до використання ґрунту вміст гумусу в орному шарі становив 4,2%, то після закінчення використання ґрунту - 4,1%, в підорному шарі - ВІДПОВІ 57385 дно 4,00 і 3,95%, рухомий фосфор ВІДПОВІДНО 180 і 160мг/кгта 100 і 95 мг/кг, а обмінний калій і рН за цей період змінився тільки в орному шарі ґрунту на 5 мг/кг і 0,6рН Тобто для відновлення гумусу необхідно 786ц/га гною, рухомого фосфору - 12,9ц/га фосфорних добрив у вигляді суперфосфату, обмінного калію - 2,0ц/га калійних добрив у вигляді хлористого калію, для нейтралізації кислотності 45ц/га вапняку Спосіб здійснюється таким чином Для оцінки відтворення родючості ґрунту відбирають зразки з орного шару (0-25 і 0-30см) і підорного шару ґрунту (25-40 і 30-50см) в залежності від типу ґрунту на початок і кінець його використання В ґрунтових зразках визначають вміст основних поживних речовин рН, Нг, вміст обмінного натрію (для солонцевих ґрунтів), гумус, рухомий фосфор і обмінний калій загальноприйнятими методами, які застосовуються агрохімічними службами Потім проводять оцінку різниці змін поживних речовин на початок і кінець використання землі і у разі зниження родючості ґрунту визначають вартісний потенціал, який необхідний для збільшення вмісту рухомого фосфору, обмінного натрію, а також для нейтралізації кислотності, солонцюватості грунту та стабілізації гумусу Родючість ґрунту визначають за зміною таких основних поживних речовин (агрохімічних показників) гумусу, рухомого фосфору, обмінного калію, гідролітичної кислотності рН, обмінного натрію Вміст гумусу в ґрунті до і після сільськогосподарського використання землі (Ао) визначають за співвідношенням А0=а-аі де а - вміст гумусу в ґрунті до сільськогосподарського використання землі, %, аі - вміст гумусу в ґрунті після сільськогосподарського використання землі, % Вміст фосфору в ґрунті до і після сільськогосподарського використання землі (Ро) визначають за співвідношенням Ро=Р-Рі, де Р - вміст рухомого фосфору в ґрунті до сільськогосподарського використання землі, Р2О5 мг/ЮОг ґрунту, Рі - вміст рухомого фосфору в ґрунті після сільськогосподарського використання, Р2О5 мг/ЮОг ґрунту Вміст калію в ґрунті до і після сільськогосподарського використання землі (Ко) визначають за співвідношенням Ко— К-К-|, де К - вміст обмінного калію в ґрунті до сільськогосподарського використання землі, КгОмг/ЮОг ґрунту, Кі - вміст обмінного калію в ґрунті після сільськогосподарського використання, КгОмг/ЮОг ґрунту Зміну кислотності в ґрунті до і після сільськогосподарського використання землі (Со) визначають за співвідношенням Со-С-Сі, де С - кислотність ґрунту до сільськогосподарського використання землі, рН, або Нг мг/екв 100г ґрунту, Сі - кислотність ґрунту після сільськогосподарського використання, рН, або Нгмг/екв 100г ґрунту Рівень солонцюватості ґрунту до і після сільськогосподарського використання землі (До) визначають за співвідношенням де N - вміст обмінного натрію в ґрунті до сільськогосподарського використання землі, мг/екв на 100г ґрунту, Ni - вміст обмінного натрію в ґрунті після сільськогосподарського використання землі, мг/екв на 100г ґрунту 1 Необхідна КІЛЬКІСТЬ органічних добрив для відновлення гумусу визначається за формулою _ m-fa-! -a)-100 п -с де Хі - науково-обґрунтована доза внесення органічних добрив, т/га, m - маса орного шару, т, п - коефіцієнт гуміфікації органічних речовин в ґрунті, %, с - вміст органічних речовин в органічних добривах, % Вартість органічних добрив (Бі) для відновлення гумусу визначається за формулою де Ці - ціна 1 т органічних добрив, грн 2 Необхідна КІЛЬКІСТЬ фосфорних добрив для відновлення вмісту рухомого фосфору визначається за формулою Н ф д -(Рі -Р) с Фд де Хг - науково-обґрунтована доза внесення фосфорних добрив, ц/га, НфД - норматив витрачання поживних речовин фосфорного добрива (кг/га діючих речовин на 1мг Р2О5 на 100г ґрунту), СфД - вміст діючих речовин у фосфорних добривах, % їх вартість (Бг) визначається за формулою Б 2 = Ц2 -Х2, де Цг - ціна 1 ц фосфорних добрив, грн З Необхідна КІЛЬКІСТЬ калійних добрив для відновлення вмісту обмінного калію визначається за формулою IW W\ _ HК Д \ І / Y де Хз - науково-обґрунтована доза внесення калійних добрив, ц/га, Н к д - норматив витрачання поживних речовин калійного добрива (кг/га діючих речовин на 1мг КгО на 100г ґрунту), с к д - вміст діючих речовин у калійних добривах, % їх вартість (Бз) визначається за формулою І Б З — ЦІЗ ' "Y З і ~~ де Цз - ціна 1 ц калійних добрив, грн 4 Необхідна КІЛЬКІСТЬ вапна (Хд) для нейтралізації кислотності ґрунту Х4 =Н-(С1-С), де Н - норматив витрачання мелюранту для відновлення початкового вмісту рН Його вартість (Б4) визначається за формулою D 4 = Ц 4 • Л 4 , де Ц4 - ціна 1 т вапна, грн 5 Необхідна КІЛЬКІСТЬ гіпсу для нейтралізації солей в солонцевих ґрунтах Х 5 = 0,086 -hd-Na, де Хб - доза гіпсу для повного витіснення об 57385 мінного натрію, т/га, 0,086 - коефіцієнт перерахунку гіпсу С а С С ^ Ь Ь О на карбонат кальцію СаСОз, h - глибина гіпсового шару, CM, d - об'ємна вага ґрунту, г/см, Na - обмінний натрій, мг-екв на 100 г ґрунту Його вартість (Бб) визначається за формулою Х3(0-30) = Н к д -(Кі - К ) _ 160-(90-95) 'КД. 4 1 - 1 0 = 2,0ц/га-80$/Т = 16,0$, Нкк д -(Ки-К) д П 1 6 0 - ( 7 0 - 7 0 ) Б5=Ц5-Х5, Х 3 (ЗО - 50) = де Цб - ціна 1 т гіпсу, грн Потенційні витрати на відновлення ґрунту як орного так і підорного шару при послідуючому його використанні проводять за співвідношенням п Х 4 = Н - ( В 1 - В 2 ) = 750*-(5,6-6,2) = 4,5Т 'КД 4 1 - 1 0 *0,75Т/0,1рН Запропонований винахід дає можливість орендодавцю на початок використання землі оцінити де j - вид поживних речовин для відновлення потенційної родючості грунту, п - КІЛЬКІСТЬ поживних речовин для відновлення родючості ґрунту, X, - КІЛЬКІСТЬ внесення j поживних речовин, що необхідна для відтворення родючості грунту, Ц, - ціна поживної речовини, що необхідна для відтворення родючості ґрунту Розрахунок вартісних змін родючості ґрунту визначають таким чином ,п on, m-(a.,-a)-100 3000-(4,10- 4,20)-100 v потенційну родючість ґрунту за час и оренди, і визначити матеріальні затрати для відновлення її потенційної родючості як в орному , так і підорному шарі ґрунту При неправильному використанні землі повинні відшкодовуватися кошти, для відтворення потенційної родючості ґрунту 3 таблиці видно, що компенсація, у зв'язку з відхиленням показників до і після використання землі становить 587 доларів Х і ( 0 — оО) = = п ' п-с 30-19,1 США, в тому числі вартість матеріальних ресурсів = 52,4Т • 15грн = 786,00грн 5,30 = 148,3$, - 412,45, а витрати на обслуговування технологічних операцій 174,55 долари Аналіз частки ресурm • (а., - а) • 100 3000 • (3,95 - 4,00) • 100 сів в загальній сумі матеріальних витрат із врахуХ 1 (30-50) = ванням витрат на обслуговування для виконання п-с 30-19,1 технологічних операцій висвітлює таку ситуацію = 26,2Т • 15грн = 393,00грн 5,30 = 74,15$, відшкодування в орному шарі ґрунту - 0-30см і підорному - 30-50см ВІДПОВІДНО становитимуть - Р н фд ( 1 100-(160-180) для гумусу 43,0 і 21,5%, рухомого фосфору - 18,4 і Х2(0-30) = 4,7%, обмінного калію - 2,9 і 0,0%, рН - 9,5 і 0,0% с 19,5-10 Фд Тому, після сільськогосподарського використання = 10,Зц/га-100$/Т = 103,0$, ґрунту виникає необхідність відновлення потенційної родючості ґрунту, яка як видно із даних таблиці н втрачається Ф д "(Pi - р ) 100-(95-100) Х2(30-50) = •фд 19,5-10 = 2,6ц/га-100$/Т = 26,0$, Комп'ютерна верстка М Мацело Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна