Система удобрений в севообороте

Размещено на http://www.allbest.ru

ФГБОУ ВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия

имени Т.С. Мальцева»

Агрономический факультет

Кафедра землеустройства, земледелия, агрохимии и почвоведения

Курсовая работа

по Агрохимии на тему

Система удобрений в севообороте

Лесниково 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Характеристика хозяйства

1.1 Почвенно-климатические условия хозяйства

1.1.1 Характеристика климатических условий

1.1.2 Агрохимическая характеристика почв хозяйства

1.2 Культуры или севообороты хозяйства

2. Агрохимическое окультуревание полей и обеспеченность органическими удобрениями

2.1 Поголовье скота и годовое накопление навоза

3. Система удобрения

3.1 Расчет норм удобрений под планируемый урожай

3.2 Расчет норм удобрений балансово-расчетным методом

3.3 Потребность культур в удобрениях для получения планируемой урожайности.

3.4 План распределения и технология применения удобрений под отдельные культуры

3.5 Определение потребности в складских помещениях

для хранения удобрений

3.6 Баланс питательных веществ в звене севооборота хозяйства

4. Агрономическая эффективность применения удобрений в звене севооборота

5. Влияние удобрений на качество продукции и окружающую среду

Выводы и предложения

Список литературы

удобрение севооборот агрохимическое урожай

ВВЕДЕНИЕ

Система удобрения в хозяйстве -- это комплекс мероприятий по накоплению и рациональному использованию удобрений, обеспечивающих в комплексе с другими агрономическими приемами получение высоких и устойчивых урожаев возделываемых сельскохозяйственных культур. К основным звеньям системы удобрения в хозяйстве относятся следующие: организация накопления, хранения и учета удобрений; рациональное распределение удобрений по объектам использования; подготовка, транспортировка и внесение удобрений при комплексной механизации этих процессов; организация агрономического контроля за действием удобрений и учет их агрономической эффективности.

Целью данной курсовой работы является разработка системы удобрения в хозяйстве ЗАО «Б-Куреинское».

Основные задачи курсовой работы:

- изучение почвенно-климатических услових хозяйства;

- расчетать нормы накопления органических удобрений в хозяйстве;

- произвести расчет норм удобрений под планируемый урожай балансово-расчетным методом и баланса питательных веществ в звене севооборота;

- определение потребности в складских помещениях для хранения удобрений;

- оценить эффективность применения удобрений в звене севооборота;

- изучение влияния удобрений на качество продукции и окружающую среду.

Система удобрения в севообороте -- это обоснованное распределение удобрений между культур севооборота в таких количествах и сочетаниях и такими способами, которые обеспечивают получение запланированных урожаев всех культур севооборота с наименошими затратами труда и материальных средств на еденицу продукции.

Система удобрения в севообороте может быть рациональной только в сочетании с максимальным учетом местных экологических условий каждого поля и биологических особенностей растений, т.е. на основе программирования урожая.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА

Для характеристики хозяйства необходимы сведения, которые позволят объективно, с учетом пачвенных, климатических, организационных условий разработать систему удобрения. Эти сведения взяты из материалов имеющихся в хозяйстве и рассмотрены в таблице1.

Таблица 1 -- Сведения о хозяйстве

№	Показатели	Сведения
1	Область	Курганская
2	Район	Макушинский
3	Название хозяйства	ЗАО «Б-Куреинское»
4	Специализация хозяйства	Зерновая
5	Площадь землепользования: всего	14026 га
	в том числе: сельхозугодий	13725 га
	из них пашни	8647 га
	пастбищ	3652 га
	сенокосов	1426 га
6	Преобладающий тип почв, их механический состав
7	Наличие местных источников органических удобрений	Солома, навоз
8	Поголовье скота, всего	346 голов
	в том числе:
	крупный рогатый скот	67 голов
	молодняк крупного рогатого скота	152 головы
	лошади	6 голов
	свиньи	24 головы
	свиньи молодняк	97 голов

1.1 Почвенно-климатические условия хозяйства

1.1.1 Характеристика климатических условий

Значительное удаление территории области от морей, щит Уральских гор с запада, которые заметно ослабляет влияние Атлантики, препятствуя проникновению теплых и влажных воздушных масс, прямое соседство с обширными степными районами с юга, а также рельеф местности определяеют континентальный характер климата. Основными особенностями его являются холодная продолжительная зима с частыми метелями, короткое, но жаркое лето, с периодически повторяющейся засухой.

Переходные сезоны (весна, осень) -- короткие. Для весны характерны частые возвраты холодов. Самый холодный месяц в году -- январь (-16...-19єС). Самый теплый месяц -- июль. Средняя температура его 19,2єС [1].

Хозяйство ЗАО «Б-Куреинское» расположено в восточной агроклиматической зоне в юго-восточной подзоне. Восточная лесостепь является теплой, незначительно засушливой. Период с температурой выше 10°С продолжается с 9 мая по 19 сентября (133 дня). Сумма положительных температур 2100°С (таблица2). Безморозный период 116 дней. За вегетационный период выпадает 193 мм осадков, ГТК равен 1,0. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на начало полевых работ по зяби составляют 150-160 мм. Восточная зона в основном специализируется на производстве продовольственного зерна чровой пшеницы и фуражного зерна ячменя [5].

Основная территория Макушинского района находится в пределах лесостепной зоны. Самая южная окраина района расположена уже в пределах степной зоны, выделяющейся как подзона колочной степи.

Ландшафт преобладающей по площади лесостепной части района представляет собой чередование более или менее крупных лесных массивов со свободными от леса пространствами, распаханными или занятыми естественными травянистыми ассоциациями, использующимися в основном в качестве кормовых угодий.

Растительный покров пахотных массивов района представлен культурами полевых и кормовых севооборотов. Самый большой удельный вес в структуре посевных площадей занимают различные сорта яровой пшеницы. В пропашном клину распространены кукуруза, подсолнечник, смеси подсолнечника с горохом и другие. В кормовых севооборотах возделываются зернофуражные культуры, однолетние и многолетние бобовые и злаковые травы (люцерна, донник желтый, вика, житняк и травосмеси) и корнеплоды. Под кормовые севообороты обычно отводят массивы с распространением солонцов, солонцовых или гидроморфных почв[6].

Таблица 2 -- Характеристика климатических условий по данным ближайшей метеостанции (Макушино)

№ п/п	Показатели	Сведения
1	Средняя многолетняя температура осадков, мм:
	за вегетационный период	193
	в том числе за: май	30
	июнь	50
	июль	63
	август	50
2	Средняя многолетняя температура воздуха, єС:
	за вегетационный период	16,2
	в том числе за: май	11,9
	июнь	17,6
	июль	19,2
	август	16,1
3	Запас продуктивной влаги в почве
	перед посевом (мм) в слое: 0 - 20 см	30-32
	0 - 100 см	150-160
4	Продолжительность вегетационного периода (переход среднесуточной температуры через +5єС), дней	165
5	Теплообеспеченность основного периода вегетации (сумма температур выше +10єС), єС	2100
6	Гидротермический коэффициент (ГТК) за вегетационный период	1

На основании таблицы 2 можно сделать вывод о том, что данное хозяйство расположено в целом благоприятной для выращивания сельскохозяйственных культур зоне по погодным условиям.

Климатические и погодные условия, в общем комплексе факторов, определяют эффективность удобрений. Чем выше уровень светового питания при нормальной влагообеспеченности, тем больше синтезируется углеводов в растениях и тем больше азота они способны усвоить. Температура почвы определяет темпы трансформации питательных элементов в ней и поглощение их растениями. Чем ниже температура почвы, тем уменьшаются поступление, передвижение и включение в обмен веществ азота и фосфора, а также потребление корнями этих и других элементов резко снижается.С повышением температуры почвы возрастают мобилизация в почве и поглащение растениями питательных элементов почвы и удобрений. Чем выше температура воздуха оптимальной температуры днем (23-25°С), тем ниже эффективность удобрений [1].

Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур в период вегетации недостаточная и составляет в восточной зоне 70-75% оптимального увлажнения. Снижение запасов влаги хотя бы на 10 мм за вегетацию культур снижает прибавки урожая от удобрений в среднем на 10-20 кг/га. С увеличением влажности почвы до 90% НВ эффективность удобрений возрастает. Дапьнейшее увлажнение почв до 100-120% НВ постепенно снижает эту эффективность [7].

Большая часть территории района находится в засушливой зоне и для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо своевременное принятие агротехнических мероприятий по накоплению и сохранению влаги на полях -- снегозадержание, задержание талых вод, ранневесеннее закрытие влаги, проведение полевых работ в жатые сроки и др. Они должны проводиться своевременно и в более широких масштабах [1].

1.1.2 Агрохимическая характеристика почв хозяйства

Почвенный покров пашни данного хозяйства представлен двумя видами почв (чернозем обыкновенный малогумусный среднемощный легкосуглинистый, чернозем обыкновенный корбонатно-солонцеватый малогумусный маломощный среднесуглинистый), а сенокосов и пастбищ - солонец лугово-черноземный и солончак луговый.

Чернозем обыкновенный малогумусный среднемощный легкосуглинистый. Морфологическое строение профиля характеризуется формированием генетических горизонтов А, В1, В2, ВС и С. Особенностью обыкновенных черноземов является более высокое вскипание. Горизонты А и В1 имеют комковатую и комковато-пылеватую структуру. Свободные карбонаты накапливаются в нижней части горизонта В1 и в горизонте В2.

Чернозем обыкновенный корбонатно-солонцеватый малогумусный маломощный среднесуглинистый. Характерной морфологической особенностью рода является наличие свободных карбонатов. Это преимущественно карбонатов кальция, а в меньшей степени -- магния (таблица 3). Видимые скопления карбонатов в форме выцветов обнаруживаются в нижней части гумусового профиля и нижележащих горизонтах В и ВС.

Валовой химический анализ обыкновенных черноземов показывает равномерное распределение по профилю оксидов кремния, железа и алюминия, то есть однородность профиля по валовому составу ферро-алмосиликатной части. В тоже время характерна аккумуляция в гумусовом слое элементов питания растений -- азота, фосфора, калия -- в связи с концентрацией здесь органического вещества (таблица 3). Содержание валового азота в в гумусовом слое колеблется в пределах от 9 до 15 мг/кг почвы. Содержание валового фосфора в слое 0-25 см составляет 40-65 мг/кг почвы. Содержание валового калия в силу специфического минералогического состава черноземов длостаточно высокое (130-160 мг/гк почвы). Степень насыщенности основаниями значительно невысокая (11-14%)[3] .

Обладая достаточно высоким потенциальным плодородием, черноземы положительно отзываются на внесение минеральных удобрений, так как в них преобладают малодоступные формы фосфатов и часто обнаруживается недостаток усвояемых соединений азота. Эффективны все виды удобрений -- азотные, фосфорные, калийные, но насыщенность ими должна быть сопряжена с видами и урожайностью сельскохозяйственных культур, а нормы строго расчетными, ориентированными на планируемый урожай. Главным условием эффективности минеральных удобрений является высокий общий уровень культуры земледелия, строгая технологическая дисциплина.

Солонец лугово-черноземный относится к категории засоленных почв, так как содержит в средней, а иногда и в верхней части профиля легкорастворимые соли. Профиль солонцов неоднороден по химическим свойствам, удовлетворительный в горизонте А и резко ухудшающийся в солонцовом и подсолонцовом горизонтах. Содержание общего азота в горизонте А колеблется в пределах 40-120 мг/кг. Содержание доступного для растений фосфора вариирует в широких пределах, чаще всего обеспеченность им низкая или средняя. Количество доступного калия обычно отвечает средней или высокой обеспеченности (таблица 3). Таким образом, содержание гумуса и элементов питания свидетельствуют о довольно высоком плодородии солонцов. Отличительной особенностью солонцов является повышенное содержание обменного натрия в солонцовом горизонте (17,5 мг-экв. на 100г почвы) [3].

Солончак луговый. Морфологической особенностью профиля является гидроморфность и засоленность, профиль довольно слабо дифференцирован на генетические горизонты. С поверхности и по всему профилю наблюдается вскипание от 10% соляной кислоты. Содержание легкорастворимых солей в профиле солончака составляет 1-2%. Содержание гумуса в верхнем горизонте достигает 4-5% и выше (таблица 3). Реакция среды щелочная ( рН 7,6-8,5)[2] .

1.2 Культуры или севообороты хозяйства

В таблице 4 отражена прибавка от удобрений по культурам в севообороте хозяйства. Она устанавливается на основе литературных источников, сходя из из эффективности удобрений в зоне расположения хозяйства и возможной насыщенности ими.

Таблица 4 -- Планирование прибавки урожая от удобрений

№ поля	Культура	Урожайность, т/га	Прибавка, т/га
		средняя за последние годы	планируемая на 2013 год внедрения системы удобрения	всего	в т.ч. от удобрений
1	Горох	1,43	2,08	0,65	0,29
2	Озима рожь	1,76	2,37	0,61	0,26
3	Однолетние	5,67	10,46	4,79	2,06
4	Пшеница	1,53	2,29	0,76	0,37
5	Овес	1,67	2,34	0,67	0,32

Анализируя таблицу 4 можно сделать вывод о том, что наибольшая прибавка от удобрений у пшеницы и овса составила соответственно 0,37 и 0,32 т/га.

2. АГРОХИМИЧЕСКОЕ ОКУЛЬТУРИВАНИЕ ПОЛЕЙ И ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИМИ УДОБРЕНИЯМИ

Под химической мелиорацией почв понимается комплекс мероприятий с применением агрохимического воздействия на почву с целью превращения неплодородной или малоплодородной почвы в культурную с высоким плодородием. Наиболее распространенные виды химической мелиорации почвы применяются с целью: нейтрализации излишней кислотности (известкование); удаление избытка поглощенного натрия из пахотного слоя (гипсование солонцов и солонцовых почв), обеспечение бездефицитного баланса гумуса в почве (органическое удобрение)

При внесении в кислую почву извести устраняется обменная кислотность, значительно снижается гидролитическая кислотность, уменьшается содержание токсичных для растений подвижных форм аллюминия, железа и марганца, а также некоторых особо опасных тяжелых металлов, которые переходят в нерастворимые формы. Известкование, устраняя кислотность повышая степень насышенности основаниями, создает благоприятную среду для роста и питания растений, улучшает структуру, водопрочность, водопроницаемость и аэрированность почвы, уменьшает возможность образования корки, облегчает обработку почв [7] .

Ориентировочно необходимость известкования можно определить по белесому оттенку подзолистого горизонта почв, а также по состоянию роста и развития некоторых сельскохозяйственных культур (изреженные посевы) и сорняков (обилие на полях). Наиболее точно нуждаемость в известковании можно определить комплексом агрохимических показателей с учетом грануломитрического состава почвы. По степени насыщенности основаниями дополнительно уточняют степень нуждаемости в известковании. Сведения о всех агрохимических показателях имеются в почвенных и агрохимических картах и поспартах полей. При определении места внесения извести определяют дозу внесения. Дозы известковых удобрений расчитывают по результатам определения гидролитической кислотности почвы методом Каппена. Ориентировочно дозы извести можно определить и по величине рНсол с учетом грануломитрического состава почвы.

Высокая эффективность известкования достигается только при строгом соблюдении всесторонне обоснованных технологий известкования: места, дозы, сроков и способов внесения извести в каждом агроценозе с учетом агрохимических свойств почв, биологических особенностей и существующего чередования культур, качества и формы известковых материалов и материально-технической обеспеченности этих работ.

Гипсование -- химическая мелиорация с помощью гипса солонцовых почв, имеющих высокую долю натрия в ППК и щелочную реакцию, что обуславливает неблагоприятные физические, химические и биологические свойства, и низкое плодородие почв. Гипсование необходимо для солонцеватых почв (10-20% натрия) и солонцов (более 20% натрия в ЕКО).

Дозы гипса определяют по эквивалентным количествам натрия в ППК, которые должны быть заменены на кальций. Для определения ориентировочных доз гипса можно пользаваться рекомендациями зональных научно-исследовательских и проектно-изыскательных учреждений. Существуют и другие методы определения доз гипса. При орошении дозы гипса могут быть снижены на 25-30%, так как мелиорирующее действие материалов, содержащих гипс, зависит от скорости его растворения. В богарных условиях его лучше вносить под чистые пары, в осутствие паров -- при основной оработке под однолетние травы, пропашные культуры и яровые зерновые. На корковых солонцах большую часть дозы вносят после вспашки под культивацию. Большие дозы гипса можно давать постепнно, в течение двух-трех лет.

Эффективность гипсования почв возрастает с применением органических и минеральных удобрений. Повторные мелиорации в случае необходимости осуществляют не ранее чем через 10 лет и более [7].

2.1 Поголовье скота и годовое накопление навоза

Смена естественных биоценозов на агроценоз неизбежно приводит к резкому сокращению поступления в почву растительных остатков и отрицательному балансу гумуса. Интенсивная обработка почв современными орудиями механизации, повышенное применение минеральных удобрений способствуют усиленному разрушению гумусовых веществ, что в свою очередб приводит к уничтожению агрономически ценной структуры в почве и снижению емкости поглащения. Поэтому органические удобрения в современных условиях рассматриваются не только как источник питательных веществ для ратсений, а главным образом как комплексные мелиоранты, обеспечивающие сохранение и увеличение потенциального плодородия.

Расчет по накоплению органических удобрений в данном хозяйстве приведен в таблице 5. По данным таблицы 5 видно, что выход навоза на 1га пашни с учетом потерь составил 0,09 т. Поэтому в данном хозяйстве необходимо применять навоз полупревший в качестве органического удобрения.

Таблица 5 -- План накопления органических удобрений в хозяйстве, т

Вид скота	Среднегодовое поголовье	Выход навоза в год	Общий выход органических удобрений
		от одного животного	от всего поголовья
КРС: взрослые молодняк	67 152	8 4,8	536 729,6	1265,6
Лошади: взрослые	6	6	36	36
Свиньи: взрослые молодняк	24 97	2 1,2	48 116,4	164,4

Выход навоза всего, т1466;

Потери при хранении, % 25;

Выход навоза с учетом потерь, т 1099,5;

Выход навоза на 1 га пашни, т 0,13

Навоз -- это смесь твердых и жидких выделений различных животных с подстилкой (подстилочный) или без нее (безподстилочный). Состав подстилочного навоза зависит от количества и соотношения твердых и жидких выделений животных и подстилки, а они неодинаковы для разных видов (и возраста) животных и зависят от количества и качества кормов. Твердые и жидкие выделения неравноценны по составу и удобрительной ценности: почти весь фосфор (более 95%) содержится в твердых, а от 50 до 75% азота и не менее 80-90% калия -- в жидких выделениях.

Азот, фосфор и сера твердых выделений всех животных входят в состав различных органических соединений и могут быть доступными растениям только после минерализации. В жидких выделениях все питательные элементы находятся в легкоминерализуемой и легкорастворимой формах и очень быстро под влиянием микроорганизмов становятся доступными растениям. Калий, кальций и в меньшей степени магний и в твердых, и в жидких выделениях находятся в наиболее подвижных, усвояемых для растений формах [4].

Вместе с твердыми и жидкими выделениями животных в состав навоза входит подстилка, которая увеличивает колическтво навоза и влияет в зависимости от вида и количества ее на химический состав и потери питательных элементов из него. Подстилка уменьшает влажность экскрементов, они становятся более рыхлыми, что убыстряет их микробиологическое разложение, облегчает погрузку, транспортировку, внесение и заделку навоза.

В процессе хранения (накопления) навоза в нем под действием микроорганизмов происходят различные изменения. Жидкие выделения содержат легкоминерализуемые азотные соединения -- мочевину, гиппуровую и вочевую кислоты. В процессе разложения навоза образуются также различные органические кислоты (масляная, уксусная и др.). Существует три способа хранения навоза: плотный (холодный), рыхлоплотный (горячепрессованный) и рыхлый (горячий).

Навоз действует на почвы и возделываемые на ней растения одновременно непосредственно и косвенно: обогащает их питательными элементами (азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, микроэлементы и др.), углекислотой в почвенном и надпочвенном воздухе, различными микроорганизмами (в 1г навоза содержится несколько миллионов бактериальных спор) и органическими веществами. Суммарное систематическое и длительное взаимодействие навоза, растений, микроорганизмов значительно улучшает физико-химические свойства и структуру почв: повышает емкость катионного обмена, буферность, степень насыщенности основаниями и содержание подвижных форм питательных элементов, одновременно снижаются килотность и содержание подвижных форм токсичных элементов (аллюминия, ммарганца и др.). Улучшение перечисленных показателей плодородия и, следовательно, окультуренности почв, естественно, сопровождается значительным ростом урожайности возделываемых культур и улучшением качества получаемой сельскохозяйственной продукции [7].

3. СИСТЕМА УДОБРЕНИЯ

Система удобрения -- это основанное на знаниях свойств и взаимоотношений растений, почвы и удобрений, агрономически и экономически наиболее эффективное и экологически безопасное применение удобрений.

Цель системы удобрения -- ежегодно обеспечивать максимально возможную агрономическую и экономическую эффективность и экологическую безопасность имеющихся природно-экономических ресурсов (удобрений, мелиорантов, почв, культур, техники и т.д.) каждого хозяйства при любой обеспеченности ими [4].

Задачи системы удобрения в каждом агроценозе (хозяйстве) решаются при успешной разработке и реализации ее и заключаются в следующем:

повышение продуктивности всех возделываемых культур и улучшение качества получаемой продукции с ростом удобренности посевов до оптимальных уровней;

устранение различий в плодородии отдельных полей каждого севооборота при любой обеспеченности удобрениями и повышение плодородия почв всех полей до оптимального уровня при соответствующем росте обеспеченности посевов удобрениями;

повышение оплаты еденицы удобрений прибавками урожаев всех возделываемых культур, то есть рост экономической эффективности применяемых удобрений при любой обеспеченночти им вплоть до максимальной;

получение сертифицируемой продукции всех культур при постоянном контроле за изменнением агрохимических показателей плодородия почв;

повышение производительности труда всех работников;

постоянное выполнение всевозрастающих требований по охране окружающей среды от загрезнения средствами химизации земледелия.

Степень достижения указанных цели и задач системы удобрения существенно изменяется не только от биологических особенностей возделываемых культур, но и от почвенно-климатических и агротехнических условий, а также от количества и качества применяемых удобрений [4].

3.1 Расчет норм удобрений под планируемый урожай

Расчет потребности в минеральных удобрениях под планируемый урожай может быть проведен расчетными метолами. Основным методом является балансовый, основанный на восполнении выноса питательных веществ сельскохозяйственными культурами за счет почвенных запасов элементов питания и вносимых удобрений.

Прежде всего необходимо расчитать вынос элементов питания культурами севооборота. Данные расчеты приведены в таблице 6. На основании полученных данных по выносу питательных веществ и рекомендуемых нормативов возврата с удобрениями необходимо определить среднюю потребность культур севооборота в удобрениях. Опираясь на полученные данные таблицы 6 можно сделать вывод, что данный севооборот нуждается во внесении азотных, фосфорных и калийных удобрений.

Далее для каждой культуры по предшественнику нормы удобрений необходимо расчитать балансовым методом. Данные расчеты приведены в таблице 7.

3.2 Расчет норм удобрений балансово-расчетным методом

Балансово-расчетный метод дает значительно меньше ошибок, чем метод элементарного баланса, так как расчет делантся по выносу элемента не всей биомассой, а только ее частью (прибавкой). Кроме того, исключается применение очень переменчивого коэффициента потребления элемента растениями из почвы. Сравнивая расчетные и рекомендуемые научными учреждениями нормы удобрений расчитанными данным методом, устанавливают реальные нормы, применение которых возможно в хозяйстве в настоящее время и на перспективу. Расчет потребности в элементах питания по планируемой прибавке урожая описан в таблице 8.

3.3 Потребность культур в удобрениях для получения планируемой урожайности

Для определения насыщенности севооборота удобрениями необходимо определить количество органических и минеральных удбрений на всю площадь каждого поля. Данные расчеты представлены в таблице 9. На основе приведенных расчетов можно сделать вывод о том, что культуры в данном севообороте достаточно обеспечены фосфорными и калийными удобрениями в сравнении с зональными данными. То есть сумма фосфорных и калийных удобрений составила 39,88 кг/га и 8,46 кг/га, а рекомендовано вносить соответственно 37,4 и 11,8 кг/га. Обеспеченность азотными удобрениями получилась недостаточной (29,64 кг/га), что составила лишь 70% от зональных данных, которые рекомендовано вносить по нормативам.

3.4 План распределения и технология применения удобрений под отдельные культуры

Оптимальные дозы и соотношения отдельных видов удобрений существенно влияют на продективность возделываемых культур и на эффективность удобрений. Существует три способа внесения удбрений: основное (допосевное), припосевное (рядковое), и послепосевное (подкормка). В данном хозяйстве были использованы все три способа внесения удобрений (таблица 10).

Допосевной способ внесеня удобрений предназначен для удовлетворения потребности растений в питательных элементах после всходов и до конца вегетации. Основное внесение органических и фосфорно-калийных удобрений обычно осуществляют осенью, а азотных -- весной под предпосевную обработку почв и осенью под основную обработку почвы с заделкой соответствующими орудиями вразброс или локально, причем последний способ эффективнее. Преимущество глубокой заделки всех удобрений до посева возрастает с увеличением дефицита влажности почвы и засушливости климата.

Припосевное внесение удобрений предназначено для удовлетворения потребностей растений в элементах питания в период от прорастания семян до появления полных всходов. Это преимущественно внесение азотных и фосфорных удобрений. Это локальный способ внесения удобрений одновременно с посевом семян в виде строчки поб ними или сборку на расстоянии 2-3 см, поэтому он наиболее эффективный. Дозы удобрений должны быть оптимальными при любом способе внесения, так как с увеличением их повышаются концентрация почвенного раствора и его осмотическое давление, что может привести к изреживанию посевов и снижению общей продуктивности.

Послепосевное внесение удобрений предназначено для удовлетворения потребностей растений в элементах питания в период вегетации. Роль этого способа для всех культур возрастает с повышением влагообеспеченности почв при увеличении общей насыщенности удобрениями.Подкормки поводят поверхностно, с заделкой в почву, вразброс и локально, сухими и хидкими удобрениями, корневые и некорневые. Подкормки азотными удобрениями, как правило, обязательны для озимых зерновых и многолетних злаковых трав. Под овощными, кормовыми и проапашными культурами наряду с азотными возможны подкормки калийными удобрениями [7].

Сроки внесения удобрений -- осенние, весенние и летние в определенные фазы развития растений. Способ внесения -- сплошной и местный. Способ заделки удобрений -- под плуг (органическое), под культиватор и борону (минеральные).

В данном хозяйстве были использованы следующие минеральные удобрения: азотные (мочевина гранулированная, 46%), фосфорные (простой суперфосфат гранулированный, 19,5%).

Мочевина содержит 46% азота. Это самое концентрированное из твердых азотное удобрение. Азот в мочевине находится в органической форме в виде амида карбаминовой кислоты. Это белое или желтоватое кристалическое вещество, хорошо растворимое в воде. Гигроскопичность небольшая. Гранулированная мочевина обладает хорошими физическими свойствами, практически не слеживается, сохраняет хорошую рассеиваемость. При внесении в почву мочевина полностью растворяется почвенной влагой и быстро аммонифицируется. Мочевину применяют в качестве основного удобрения на всех почвах под различные сельскохозяйственные культуры. Также применяется в качестве припосевного и послепосевного удобрения при равномерном распределении при внесении в почву.

Суперфосфат простой содержит 19,5 % фосфора. Это вещество светло-серого цвета с характерным запахом фосфорной кислоты. Гранулированный суперфосфат не комкуется и не слеживается, обладает пониженной влажностью, его можно вносить в почву зернотуковыми сеялками. [7].

Также была разработана система машин для применения удобрений на основе имеющейся в хозяйстве техники и расчитано необходимое количество минеральных и органических удобрений по видам и срокам внесения (таблица 11). Для рассева твердых минеральных (порошковидных и гранулированных) удобрений при основном внесении, подкормке зерновых культур и трав в данном хозяйстве использовали разбрасыватель-сеялку туковую РТТ-4,2. Предельно допустимая неравномерность в соответствии с агротехническими требованиями туковой сеялки составляет до 15%. Для припосевного внесения фосфорных удобрений и одновременной заделки семян была применена комбинированная сеялка СЗП-3,6. Для заделки в почву органических удобрений (соломы) использовали плуг ПЛН-4-35Б.

Минеральные удобрения вносят по следующей технологической схеме: склад -- транспортные машины -- перегрузчики -- поле. Эта схема перегрузочная -- при внесении удобрений туковыми сеялками и другими машинами для внутрипочвенного (локального) внесения [18].

3.5 Определение потребности в складских помещениях для хранения удобрений

На основании определения годовой потребности в минеральных удобрениях проводится расчет площади склада (таблица 12). Для того чтобы определить полезную площадь склада, необходимо расчитать общий объем (мі) применяемых удобрений ( годовую потребность разделить на объемную массу), а затем поделить его на допустимую высоту укладки удобрений. Площадь склада занятой мочевиной составила 26,8 мі, суперфосфатом -- 64,7 мі. Общая площадь склада, которую занимают минеральные удобрения, равна 91,5 мі.

Таблица 12 -- Расчет площади склада для минеральных удобрений

Наименование удобрений	Годовая потребность, т	Объемная масса, т/мі	Общий объем, мі	Допустимая высота укладки, м	Полезная площадь склада, мІ
Мочевина	52,2	0,65	80,3	3	26,8
Простой суперфосфат	194,1	1	194,1	3	64,7
Общая площадь склада	х	х	х	х	91,5

3.6 Баланс питательных веществ в хозяйстве

Баланс питательных веществ является составной частью системы удобрения. Его расчитывают для определения возможного обогащения или истощения почвы теми или иными питательными веществами. Положительный баланс элементов питания способствует сохранению плодородия почвы и дальнейшему его повышению.

Баланс питательных веществ необходимо составлять за ротацию севооборота или за год. Определяют его по поступлению питательных веществ и различных источников и расходованию их из почвы. Принято учитывать следующие примерные статьи поступления и расходования азота:

Поступление (приход), кг/га

Азот органических удобрений -- 5,64;

Азот минеральных удобрений -- 24;

Поступление азота с семенами -- 4;

Поступление азота с атмосферными осадками -- 5;

Фиксация азота свободноживущими микроорганизмами -- 5;

Фиксация атмосферного азота клубеньковыми бактериями -10;

Всего приход -- 53,64 кг/га.

Расход, кг/га

1. Вынос с урожаем культур -- 60,56;

2. Газообразные потери азота из вносимых минеральных удобрений -- 4,8;

3. Газообразные потери азота из органических удобрений -- 1,13;

4. Газообразные потери почвенного минерализованного азота -- 4;

5. Инфильтрация с атмосферными осадками -- 3;

6. Потери азота при эрозии на почвах с расчлененными формами рельефа -- 1;

Всего расход -- 74,49 кг/га

Баланс азота (приход-расход): -20,85 кг/га.

Баланс фосфора, калия учитывают по следующим показателям:

Приход фосфора, кг/га

Поступило с минеральными удобрениями -- 38;

Поступило с органическими удобрениями -- 1,88;

Всего приход -- 39,88 кг/га.

Расход фосфора, кг/га

1. Вынос с урожаем -- 28,8;

2. Потери при зрозии -- 1;

Расход всего -- 29,8 кг/га

Баланс фосфора (приход-расход): 10,08 кг/га.

Приход калия, кг/га

1. Поступило с минеральными удобрениями -- 0;

2. Поступило с органическими удобрениями -- 8,46;

Всего приход -- 8,46 кг/га.

Расход калия, кг/га

1. Вынос с урожаем -- 59,12;

2. Потери при зрозии -- 1;

Расход всего -- 60,12 кг/га

Баланс фосфора (приход-расход): -51,66 кг/га.

Полученные данные необходимо занести в таблицу 13. По данным таблицы видно, что баланс азота и калия получился неудовлетворительным. Поэтому необходимо наметить мероприятия, исключающие снижение почвенного плодородия. Для этого необходимо вносить азотные и калийные удобрения и навоз, что позволит ликвидировать дефицит в азотном и калийном балансе почвы и создать условия для сохранения и повышения ее плодородия. Главным условием для поддержания оптимального баланса питательных веществ в почве является компенсация расходной его части за счет применения органических и минеральных удобрений а также правильной обработки почвы под каждую культуру.

По данным таблицы 13 видно, что отклонения между приходом в % к выносу и рекомендуемым возвратом по азоту, фосфору не превышает 5%, а по калию составляет 29,5%

Таблица 13 -- Баланс питательных веществ в севообороте, кг/га

	Показатели	На проектируемый 2013 год
		N	P2O5	K2O
1	Выно с урожаем	60,56	28,8	59,12
2	Прочие потери	13,93	1	1
3	Расход, всего	74,49	29,8	60,12
4	Поступление: а) с органическими удобрениями	5,64	1,88	8,46
	б) с минеральными удобрениями	24	38	-
	в) азотфиксация	15	-	-
	г) прочие поступления	9	-	-
5	Приход, всего	53,64	39,88	8,46
6	Баланс ±	-20,85	10,08	-51,66
7	Приход в % к выносу	72	134	14,1
8	Рекомендуемый возврат, %	70	130	20

4. АГРОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА

Агрономическая эффективность -- это оплата еденицы удобрений полученной прибавкой товарной продукции (или хозяйственного урожая) культуры (или севооборота) в конкретных почвенно-климатических условиях. В севооборотах ее выражают в кормовых или зерновых еденицах [7].

Для оценки разработанной системы применения удобрений необходимо расчитать ожидаемый агрономический эффект от запланированных объемов применяемых удобрений (таблица 14).

Таблица 14 -- Агрономичская эффективность удобрений в севообороте

№ п/п	Показатели	Культура и предшественники	Всего за ротацию
		Горох	Оз. рожь	Однолетние	Пшеница	Овес
1	Фактическая урожайность, ц/га	14,3	17,6	56,7	15,3	16,7	110,6
2	Прибавка урожая от удобрений, ц/га	2,9	2,6	20,6	3,7	3,2	33
3	Прибавка в персчете на кормовые единицы, кг/га	339,3	312	370,8	444	320	1786,1
4	Внесено удобрений: органических, т/га минеральных, ц/га	- 327,4	- 446,8	4,7 -	- 1115,9	- 573,3	4,7 2463,4
5	Внесено в действующем веществе, кг/га	40	60	79,9	130	80	389,9
6	Выход продукции на 1кг питательных веществ удобрений, кг	8,5	5,2	4,6	3,4	4	4,6

При определении агротехнической эффективности расчитывают дополнительный выход продукции на 1кг действующего вещества удобрений. Для этой цели планируемые прибавки урожая по культурам переводят в кормовые или зерновые еденицы и делят на сумму питательных веществ, внесенных с удобрениями.

По данным таблицы 14 можно сделать заключение об эффективности удобрений. При применении в данном хозяйстве минеральных и органических удобрений наблюдается средняя окупаемость каждого килограмма удобрений прибавками урожаев всех культур при всех способах внесения. Выход продукции на 1 кг питательных веществ удобрений за ротацию сотавил 4,6 кг.

Эффективность удобрений под каждой культурой при прочих равных условиях зависит от доз и способов их внесения. С увеличением дозы от минимальной до оптимальной наблюдается, как правило максимальная, но постепенно уменьшающаяся оплата каждого килограмма удобрений получаемыми прибавками продукта. Дальнейшее увеличение доз до максимальных величин сопровождается устойчивым снижением окупаемости удобрений.

5. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ И ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Увеличивать производство сельскохозяйственной продукции без удобрений (как органических, так и минеральных) пока невозможно. Применение минеральных удобрений позволяет получать не менее 50 % прироста урожая основных возделываемых культур. Отказ от удобрений приведет к резкому падению урожаев и сокращению производства продовольствия, поэтому очень важно правильно использовать минеральные удобрения, вносить их в оптимальных дозах и соотношении, эффективными способами и в лучшие сроки.

Нарушение технологии использования удобрений может привести к существенному негативному влиянию на природную среду (загрязнение атмосферы и природных вод, ухудшение свойств почвы, снижение ее плодородия и качества растениеводческой продукции), а это не проходит бесследно для растений, животных и человека. Так, неравномерное внесение удобрений приводит к избыточному или недостаточному снабжению растений элементами питания, что вызывает их неодинаковую продуктивность, недоиспользованные удобрения могут накапливаться в почве в избыточном количестве. Помимо этого, в минеральных удобрениях имеются различные примеси в виде солей тяжелых металлов, радиоактивных соединений и т. д., из токсичных элементов в них могут быть мышьяк, кадмий, свинец, фтор, стронций, ртуть и др [7].

Накапливаясь в почве и растениях, эти элементы становятся источниками загрязнения окружающей среды. Степень их накопления в почве и поглощения растениями зависит от типа почвы, вида растений и доз вносимых минеральных удобрений. Применение в высоких дозах органических удобрений с ферм, где в корм животным и птице добавляют микроэлементы, может привести к их избыточному накоплению в почве.

Загрязнение среды химическими веществами -- один из наиболее сильных факторов разрушения компонентов биосферы. Среди загрязнителей химической природы тяжелые металлы имеют особое экологическое, биологическое и медицинское значение. Главным источником техногенного загрязнения биосферы являются промышленность и автотранспорт. Минеральные и органические удобрения, средства химической мелиорациипочв и защиты растений усиливают техногенную нагрузку на окружающую среду, так как с удобрениями (особенно с фосфорными и органическими) и пестицидами в нее поступают многочисленные примеси тяжелых металлов.

Почвенный покров не только геохимически аккумулирует компоненты загрязнений, но и выступает как природный буфер, существенно снижающий токсичное действие тяжелых металлов и регулирующий поступление химических элементов в растение и, как следствие, в организм животных и человека. Металлы, накапливающиеся в почвах, удаляются крайне медленно лишь при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции. В этой связи разработка агротехнических мероприятий, снижающих поступление тяжелых металлов в сельскохозяйственные растения, приобретает агроэкологическую значимость. С одной стороны металлы-микроэлементы, оказывая непосредственное влияние на формирование урожаев сельскохозяйственных культур и качество продукции, являются важным компонентом почв; с другой стороны, чрезмерное поступление тяжелых металлов в биосферу в результате хозяйственной деятельности вызывает загрязнение почвы и растений вследствие накопления их выше допустимых концентраций, опасных для здоровья животных и человека [5].

В результате водной и ветровой эрозии из почвы ежегодно теряется до 100 кг N, 5 кг Р2О5 и 60 кг К2О с 1 га. Потери элементов питания особо ощутимы при поверхностном внесении удобрений.

При внесении в повышенных дозах азотных удобрений меняется процесс гумификации, нарушается питание растений калием. Высокие дозы азота могут резко увеличить содержание в почве и растениях нитратов, ухудшить качество продукции. Избыток хлора в калийных удобрениях вредно влияет на многие культуры и физико-химические свойства почвы, а избыток калия в кормовых травах может вызвать отравление животных. С фосфорными удобрениями обычно поступают в почву фтор, свинец и другие тяжелые металлы, которые даже при сравнительно низких концентрациях угнетающе действуют на растительные организмы.

При разработке системы удобрения надо учитывать загрязняющее действие удобрений на окружающую среду и стремиться свести его к минимуму. Так, при помощи известкования удается в несколько раз уменьшить содержание свинца и кадмия в растениях, внесение торфа и других органических удобрений значительно снижает поступление тяжелых металлов в растения. Прочно связываются органическим веществом свинец и медь [7].

Необходимо уделять особое внимание сбалансированному питанию растений. Правильный выбор доз удобрений, сроков и способов их внесения, соотношения элементов питания в системе удобрения не только обеспечит высокий урожай, но и исключит риск загрязнения почвы и продукции токсичными соединениями и будет поддерживать плодородие почвы на должном уровне.

При интенсивной химизации земледелия оптимизация применения удобрений позволит существенно повысить продуктивность земледелия и предотвратить негативное воздействие удобрений на природную среду. В районах антропогенного загрязнения почв систематическое применение известковых и минеральных удобрений значительно снижает уровень содержания тяжелых мметаллов в сельскохозяйственной продукции и тем самым существенно повышает ее качество. Применение органических удобрений заметно снижает опасность загрязнения тяжелыми металлами источников питьевой воды, рек, водоемов и сельскохозяйственной продукции в результате снижения растворимости и миграционной способности тяжелых металлов.

Говоря о проблеме окружающей среды и применения удобрений, имеют ввиду загрязнение почвы, воды и сельскохозяйственной продукции вредными для здоровья людей и животных элементами и веществами. Однако применение химических средств в сельском хозяйстве -- это только млая часть хозяйственной деятельности человека, в результате которой может происходить загрязнение окружающей среды.Химическое воздействие человека на биосферу в современном мире носит глобальный характер. Поэтому, прежде чем рассматривать влияние удобрений на окружающую среду, необходимо отметить, что значительно возрос прессинг на нее токсичных веществ из других источников [7].

Хранение минеральных удобрений.

Гранулированные и кристалические удобрения хранят в специализированных типовых складах из устойчивых к коррозии сроительных конструкций с техническим обрудыванием, и с отсеками из сборно-разборных или передвижных перегородок для отдельных форм удобрений. Каждую форму удобрения складируют в отдельном отсеке, имеющем постоянный номер и этикетку с обозначением складируемого в нем удобрения и процентного содержания действующего вещества.

Затаренные минеральные удобрения хранят в заводской упаковке на поддонах или стелажах. Мешки с удобрениями укладывают крест накрест в штабеля, число рядов в которых зависит от свойств удобрений. Мочевину хранят в мешках, которые укладывают в штабеля высотой до 15 рядов.

Незатаренные удобрения хранят насыпью в буртах, высота которых зависит от физико-механических свойств удобрения. Простой суперфосфат и калийную соль хранят в буртах насыпью высотой до 3 м.

При отсутствии в хозяйствах специальных складов минеральных удобрений допускается их хранение в приспособленных помещениях, если они по месторасположению, конструкции и технической оснощенности соответствуют всем основным предъявляемым требованиям.

Склады должны размещаться с подветренной стороны от населенных пунктов и промышленных предприятий, на расстоянии не менее 200 м от жилых, общественных зданий и предприятий по переработке и хранению пищевых продуктов. Запрещается размещение складов минеральных удобрений в водоохранных зонах рек, озер и водохранилищ. Конструкции складов должны исключать возможность попадания атмосферной влаги и контакт удобрений с капелярной влагой. Влажность воздуха в складах не должна превышать 74%. В сухую погоду склады необходимо проветривать [8].

Работающие с минеральными удобрениями должны строго соблюдать правила личной гигиены. Прием пищи, воды и курение во время отдыха должны производиться в специально отведенном месте. При использовании минеральных удобрений запрещается: хранить и принимать пищу в местах применения и хранения химических препаратов, а также в кабинах транспортных средств; курить и использовать открытый огонь в местах хранения и применения препаратов, а также в кабинах транспортных средств.

Лица, выполняющие работы, связанные с хранением, транспортировкой и применением минеральных удобрений, должны уметь пользоваться средствами пожаротушения и знать место их нахождения. Помещения, в которых хранятся минеральные удобрения, должны быть оборудованы огнетушителями и приточно-вытяжной вентиляцией. На видном месте вывешивают плакаты и правила при работе с минеральными удобрениями. Везде, где возможно образование взрывоопасной концентрации паров, разрешается применять инструмент, изготовленный только из цветных металлов или материалов, не дающих при ударе искру.

В местах хранения минеральных удобрений, проведения работ с ними необходимо иметь воду и медицинские аптечки, содержащие все необходимое для оказания помощи при отравлениях. При проведении работ с минеральными удобрениями работник обязан пройти инструктаж по охране труда при каждом виде работ и использовании каждого вида препарата, о чем должна свидетельствовать его роспись в специальном журнале. Руководитель работ следит за состоянием и самочувствием работающих и в случае жалоб обязан отстранить их от работы, принять меры по оказанию первой помощи и вызвать врача [7].

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Система удобрений в севообороте -- всесторонне обоснованные виды, дозы, соотношения и способы применения удобрений (и мелиорантов), определенные с учетом биологических потребностей культур в питательных элементах при принятом чередовании их и фактическом плодородии почвы, для получения максимально возможных урожаев культур хорошего качества при имеющихся ресурсах с одновременным регулированием окультуренности почв в конкретных природно-климатических условиях.

Глубокие знания и всесторонний учет биологических особенностей потребления питательных элементов каждого вида и сорта возделываемых культур в конкретных условиях позволяют наиболее квалифицированно устанавливать и применять дозы, соотношения и комбинации видов, а также сроки, способы и формы различных удобрений. Эффективность удобрений зависит и от комплекса факторов внешней среды: почвенно-климатические, агротехнические (обработка почв, сроки и способы внесения, глубина заделки удобрений) и факторы, обусловленные количеством (насыщенность и дозы) и качеством (виды, соотношения, комбинации и формы) удобрений.

При написании данной курсовой работы были учтены все факторы, которые влияют на эффективность удобрений. Для хозяйства ЗАО «Б-Куреинское» разработана система удобрений, способствующая сохранению и повышению плодородия почвы, увеличению урожайности сельскохозяйственных культур и повышению качества продукции. Были предложены для пременнения следующие минеральные удобрения: азотные (мочевина), фосфорные (простой суперфосфат).

Также необходимо предложить рекомендации производству по эффективному применению удобрений:

соблюдение комплекса мероприятий по накоплению и рациональному использованию удобрений;

учитывать всю совокупность факторов внешней среды при разработке системы удобрений;

рационально распределять удобрения по объектам использования;

квалифицированно организовывать агрономический контроль за действием удобрений и учитывать их агрономическую эффективность;

выполнять все требования по охране окружающей среды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Агроклиматические ресурсы Курганской области. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 139с.

Ганжара Н.Ф. Почвоведение. - М.:Агроконсалт, 2001.

Егоров В.П., Кривонос Л.А. Почвы Курганской области. 1995 г. - 173с.

Ефимов В.Н., Донских И.Н., Царенко В.П. Система удобрения. - М.: Колос, 2002.

Кузнецов П.И., Егоров В.П. Научные основы экологизации земледелия в лесостепи Зауралья: учебное пособие / П.И. Кузнецов, В.П. Егоров. - Курган: Издательство «Зауралье», 2001. - 366с.

Научные основы систем земледелия Курганской области. Курган, 2001. - 295с.

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. - М.: Мир, 2003

Яковлев В.А., Головин Л.К., Иванюшин Е.А. Практикум по агрохимии. - ГУП «Куртамышская типография», 2006. -214с.

Размещено на Allbest.ru