Система удобрений в севообороте на примере хозяйства ТОО "Акбашевское"
Характеристика климатических и почвенно-агрохимических условий применения удобрений. Планирование урожая сельскохозяйственных культур. Баланс питательных веществ в севообороте, расчёт норм удобрений под планируемый урожай. Химическая мелиорация почв.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.06.2011 |
Размер файла | 64,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Ключевая проблема агропромышленного комплекса России - повышение продуктивности поля. Не последнее место в этом вопросе занимает разработка рациональных систем удобрений. Мировая и отечественная практика показывает, что без удобрений нельзя получать стабильные и высокие урожаи сельскохозяйственных культур необходимого биологического качества и интенсивно вести высокоразвитое сельское хозяйство. Установлено, что удобрения в стране обеспечивают более половины прироста урожая. Кроме того, им принадлежит ведущая роль в сохранении и повышении плодородия почв.
На современном этапе развития сельскохозяйственного производства главная задача химизации земледелия состоит в повышении её эффективности путём более рационального применения удобрений, в переходе от разрозненных приемов удобрения отдельных культур к научно обоснованной системе.
Система удобрения - это план применения органических и минеральных удобрений в хозяйстве, севообороте и под отдельные культуры, предусматривающий научно обоснованное, экономически наиболее эффективное и экологически безопасное их распределение, сочетание, дозирование, место, срок и способ внесения под отдельные сельскохозяйственные культуры. При этом учитываются биологические особенности растений, почвенно-климатические и организационно-хозяйственные условия, наличие и возможность приобретения промышленных удобрений.
Система удобрений разрабатывается по каждому полю на полную ротацию севооборота и решает следующие задачи:
- повышение урожая сельскохозяйственных культур и его качества;
достижение высокой оплаты удобрений прибавкой урожая;
эффективное использование плодородия почв, его воспроизводство или повышение;
- повышение производительности труда в сельскохозяйственном производстве;
- стабилизация биоценозов и экологических систем.
Разработанная система удобрений должна удовлетворять
следующим требованиям:
1. Обеспечивать получение запланированных урожаев всех культур севооборота при высоком качестве продукции.
2. Обеспечивать сохранение или повышение плодородия почв.
3. Способствовать полному и эффективному использованию местных органических удобрений.
4. Включать наиболее эффективные приёмы применения минеральных удобрений.
5. Технологические приёмы применения удобрений должны соответствовать технологиям возделывания культур севооборота и не усложнять их.
6. Обеспечивать охрану окружающей среды.
Главной задачей данной курсовой работы является разработка эффективной системы удобрений, которая позволит сохранить плодородие почвы и получить высокий урожай сельскохозяйственных культур [1].
1. Общие сведения о хозяйстве
1.1 Характеристика климатических и почвенно-агрохимических условий применения удобрений
Почвенно-климатическая зона: северная лесостепь
Район: Аргаяшский
Хозяйство: АОЗТ « Агбашевское »
Поле № 12
Тип почвы: чернозём выщелоченный
Севооборот: Однолетние травы (горох+овес) - кукуруза - овес - подсолнечник
Площадь поля - 110 га.
Агрохимическая характеристика почвы
Показатели |
Единицы измерения |
Характеристика пахотного горизонта |
|
Мощность |
см |
0-28 |
|
Содержание гумуса |
% |
6,54 |
|
рН солевой вытяжки |
5,85 |
||
Нг (гидролитическая кислотность) |
мг·экв.на 100 г. |
4,2 |
|
Обменные катионы: Са |
52,6 |
||
Mg |
15,0 |
||
Na |
Следы |
||
N - легкогидролизуемый |
мг/кг |
93 |
|
Подвижные формы: P2O5 |
мг/кг |
20 |
|
К2О |
мг/кг |
96 |
|
Объёмная масса |
г/см3 |
1,25 |
Зима на территории северная лесостепь равнинной зоны малоснежная и морозная. Высота снежного покрова обычно не превышает 20 см, абсолютный минимум температур в воздухе достигает -44°С. Почва глубоко и сильно промерзает, поэтому озимые культуры при таких условиях, как правило, погибают.
Характеристика климатических условий применения удобрений представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристика климатических условий применения удобрений
Показатели |
Сведения |
||||
Средняя многолетняя сумма осадков, мм:за годза вегетациюв том числе:за майиюньиюльавгуст |
43830031,065,083,053,0 |
||||
Запас продуктивной влаги перед посевом в слое 0-100 см |
170 |
||||
Гидротермический коэффициент (ГТК) |
1,0 |
||||
Средняя многолетняя температура воздуха, єС:майиюньиюльавгуст |
1 |
2 |
3 |
ср |
|
8,015,816,414,4 |
8,115,916,014,0 |
9,017,817,212,3 |
8,115,716,012,2 |
||
Продолжительность периода с температурой воздуха выше +10єС, дней |
125 |
||||
Продолжительность безморозного периода, дней |
110 |
||||
Продолжительность снежного периода, дней |
150 |
||||
Сумма активных температур, єС |
2000 |
Вывод: По климатическим показателям, можно отметить, что условия были благоприятны для получения стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, с учётом применяемых удобрений.
Почвенно-агрохимическая характеристика сельскохозяйственных угодий хозяйства приводится в таблицах 2, 3 на основании результатов почвенного и агрохимического обследований.
Таблица 2 - Состав почвенного покрова с.-х. угодий хозяйства
Тип, подтип, разновидность почвы |
Доля от общей площади, % |
Сельскохозяйственные угодия, га |
||||
всего |
В том числе |
|||||
пашни |
сенокосов |
пастбищ |
||||
Всего |
100 |
11813 |
1066 |
- |
1148 |
|
чернозём выщелоченный |
33,1 |
- |
- |
- |
- |
|
чернозёмнеполноразвитый |
0,6 |
- |
- |
- |
- |
|
солонцы чернозёмные |
2,11 |
- |
- |
- |
- |
|
Солонцы лугово-черноземные |
0,84 |
- |
- |
- |
- |
|
солончаки |
0,14 |
|||||
солоди |
0,84 |
|||||
лугово - чернозёмные |
0,14 |
- |
- |
- |
- |
|
луговые |
3,79 |
|||||
Лугово-болотные |
0,14 |
- |
- |
- |
- |
|
Прочие |
0,42 |
По составу почвенного покрова можно отметить, что в области преобладают чернозёмы обыкновенные, а из сельскохозяйственных угодий преобладает пастбища 1148 га.
Таблица 3 - Агрохимическая оценка с. - х. угодий хозяйства
Показатель |
Занимаемая площадь, га |
Доля от общей площади, % |
|
Кислотность почв:щелочныенейтральныеблизкие к нейтральным и слабо кислыекислые |
690962320321 |
||
Обеспеченность подвижным калием:очень высокая и высокаяповышеннаясредняянизкая |
1076114574834917894 |
||
Обеспеченность подвижным фосфором:очень высокаявысокаяповышеннаясредняянизкаяочень низкая |
9421565012729319193140016492 |
Агрохимическая характеристика сельскохозяйственных угодий показала, что преобладают почвы с близкой к нейтральной реакцией среды, содержание подвижного калия и фосфора в основном низкое.
1.2 Краткая характеристика животноводческой отрасли как источника органических удобрений
Мероприятия по накоплению и эффективному использованию органических удобрений являются важным фактором повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.
- Органические удобрения - это разной степени разложения органические вещества растительного, животного, растительно-животного и промышленно-бытового происхождения. Количественный и качественный состав органических удобрений зависят от их происхождения, условий накопления и хранения. Эти удобрения содержат обычно много влаги и различных питательных элементов (практически все находившиеся в живых организмах, из которых они получены), но в небольших количествах, поэтому их называют полными удобрениями. Они обычно малотранспортабельны, их применяют на местах (или вблизи) получения и поэтому называют местными.
- Бесподстилочный навоз - полудесперсная суспензия твердых и жидких выделений животных с текучими свойствами. Содержание аммиачного азота составляет 50….70%, органическое вещество составляет 70….80% сухой массы.
- Навозная жижа - это перебродившая моча животных, стекающая в жижесборники животноводческих помещений и навозохранилищ. Общее ее количество составляет 10…15% массы свежего навоза. Она в среднем содержит 0,25…0,30% азота, 0,4…0,5% калия и 0,01…0,06% фосфора.
- Торф. Более половины (50,6%) месторождений торфа представлено верховым, треть (31,1%) - низинными, а остальные - переходным типом. В торфах больше всего азота, причем основная часть находится в органической форме. Содержание питательных элементов снижается от перехода низинного к верховому. Фосфора в торфах мало, причем 2/3 его обычно растворимы в слабых кислотах и доступны растениям. В первом минимуме в торфах из макроэлементов находится калий, а из макроэлементов - медь.
- Солома. При влажности 16% содержит 0,5% азота, 0,25% фосфора, 1% калия и 35…40% углерода, немного кальция, магния, серы и микроэлементов. Солома улучшает физические и химические свойства почвы, предотвращает вымывание водорастворимых форм азота, повышает биологическую активность почвы, доступность растениями питательных элементов почвы и удобрений.
- Сапропель - органические или минеральные отложения пресноводных озер или прудов. Сухая масса сапропелей состоит из минеральных и органических веществ: гуминовые кислоты 11…43%, фульвокислот 2…24%, нерастворимый осадок 5…23%, битумы 5,6…17,5%, водорастворимые вещества 2…14%, и другие. Применяют для удобрения культур при недостатке навоза и на полях, расположенных вблизи мест его добычи.
- Городской мусор (бытовые отходы) - кухонные отходы, бумаги, тряпки, грязь, пыль, зола. Содержит 0,6…0,7% азота, 0,5…0,6% фосфора, 0,6…0,8% калия.
- Зеленые удобрения (сидераты) - свежая растительная масса, запахиваемая в почву для обогащения ее и последующих культур органическим Веществом и питательными элементами. Растения, выращиваемые на зеленые удобрения - сидераты.
- Осадки сточных вод. В крупных городах на очистных сооружениях скапливается 0,5…1% объема всех очищаемых сточных вод в виде их осадков с влажностью 92…95%. ОСВ следует применять для удобрения парков, лесопитомников, газонов и лубяных культур.
- Компосты. Компостирование - биометрический процесс минерализации и гумификации двух органических компонентов, уменьшающий потери питательных элементов одних с ускорением разложения других. Компосты бывают; торфонавозные, торфожижевые, торфофекальные, торфоминеральные, торфорастительные, из бытовых отходов.
- Птичий помет - это ценное, наиболее концентрированное и быстродействующее органическое удобрение, содержащиеся в бесподстилочным виде 30…35%, а в подстилочном виде около 10% аммиачного азота. Подстилочный куриный помет обладает достаточной сыпучестью, невысокой влажностью. При влажности 56% он содержит 1,6% азота, 1,5% фосфора и 0,9% калия. Бесподстилочный куриный помет - это липкая, мажущаяся масса зловонного запаха с более высоким количеством питательных элементов, содержит много семян сорняков, яиц и личинок гельментов, мух и различных микроорганизмов. Сухой помет - это сыпучее органическое удобрение. Он более тренспонтабелен, может хранится в сухом месте.
Способы хранения навоза
Существует три способа хранения навоза: плотный (холодный), рыхлоплотный (горячепрессованный) и рыхлый (горячий).
Плотное (холодное) хранение. Это укладка навоза в навозохранилище или в полевые штабеля послойно шириной 5-6 м и высотой 1 м (длина зависит от размеров хранилища и качества навоза) с немедленным уплотнением. На уплотненный слой укладывают и сразу же уплотняют последующие до тех пор, пока высота всех уплотненных слоев не достигнет 2,5-3,0 м. Уплотненный штабель сверху слоем 8-15 см накрывают торфом, резаной соломой или почвой, а сбоку, вплотную к первому, укладывают так же и уплотняют второй и тоже накрывают, затем следующий и т.д., пока не заполнится все навозохранилище.
В уплотненном навозе температура зимой не поднимается выше 15 - 25°С, а летом - 30 - 35 °С, поэтому такой способ хранения называют холодным. Все поры навоза при этом максимально насыщены диоксидом углерода и водой, что замедляет микробиологическую деятельность, препятствует распаду карбоната аммония на аммиак, воду и СО2, а свободный аммиак связывается угольной и органическими кислотами. Поэтому потери органического вещества и азота, а также количество стекающей навозной жижи при таком способе хранения минимальны. Полуперепревший навоз зимой образуется через. 3 - 4 месяца, перепревший - через 7 - 8 месяца после закладки штабеля.
Хранение навоза под скотом - другой вариант плотного хранения. Его применяют при беспривязном содержании животных в полевых загонах, на выгульных площадках и в животноводческих помещениях. При этом по всей площади настилают торф или солому слоем 30-50 см; эта подстилка перемешивается с экскрементами животных и ими же уплотняется. При обильном и своевременном добавлении подстилочных материалов все жидкие выделения (и жижа) сохраняются в навозе, что приводит к минимальным потерям азота и органического вещества. При таком методе накопления и хранения навоза он в зимнее время согревает животных, облегчает уход за ними; при этом снижается себестоимость навоза, так как не нужно его убирать, строить навозохранилища и жижесборники. Убирать и сразу вносить в почву полуперепревший навоз можно не более 2-3 раз в год.
Рыхлоплотное (горячепрессованное) хранение. Применяется, когда нужно быстро разложить, например, сильносоломистый навоз, или с целью биотермического уничтожения семян сорняков и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, которыми чаще заражается свиной и овечий навоз. Свежий навоз укладывают в навозохранилища рыхлым слоем высотой до 1 м, причем зимой его прикрывают соломой или торфом, чтобы сохранить тепло. Микробиологические процессы в аэробных условиях приводят к бурному разложению органических веществ, и когда температура навоза поднимается и достигает (на 4-6-й день) 60-70 °С, его уплотняют и на него укладывают следующий рыхлый слой, который при достижении 60-70оС также уплотняют, и т.д., пока высота штабеля не достигнет 2-3 м. После уплотнения навоза температура его снижается до 30-35 °С и разложение соответствует плотному хранению. При таком способе хранения получается значительное количество жижи, полуперепревший навоз образуется через 1,5-2 мес, а перепревший - через 4-5 мес.
Рыхлое (горячее) хранение. Наблюдается только при отсутствии заботы об этом ценном удобрении. Кроме больших потерь азота и органического вещества плохое качество навоза при рыхлом хранении вызвано неравномерностью его разложения: в одних местах (обычно внутри куч) он сильно разлагается, в других (по краям) - пересыхает и остается плохоразложившимся. При таком бесхозяйственном хранении наблюдаются и максимальные потери жижи из навоза.
Легкодоступным приемом увеличения выхода навоза и одновременно снижения потерь органического вещества, жижи и азота даже при плотном хранении его является увеличение доз подстилочных материалов, а также устройство навозохранилищ с жижесборниками, резка соломы и применение торфа, особенно верхового. Для уменьшения потерь азота и повышения обеспеченности навоза доступными для растений фосфатами целесообразно добавлять к нему в процессе накопления и хранения фосфоритную муку.
Вывозку из навозохранилищ, скотных дворов и ферм и укладку каждого штабеля навоза в поле зимой нужно выполнять за 1 день, иначе он промерзнет, что резко снизит его удобрительную ценность. Площадки в поле выбирают на возвышенных местах, очищают от снега и засыпают 20-25-сантиметровым слоем торфа или резаной соломы. Навоз укладывают штабелями шириной 3-4 м и более, высотой 2,0-2,5 м, которые располагают рядами на расстояниях, равных рабочему ходу навозоразбрасывателя.
Для уничтожения прорастающих семян сорняков поверхность буртов навоза обрабатывают гербицидами в рекомендуемых дозах.
Таблица 4 - Поголовье скота и выход навоза
Вид скота |
Кол-во голов |
Годовой выход навоза, т |
Общий выход в расчёте на подстилочный |
||||
подстилочный |
бесподстилочный |
||||||
от одного животного в год |
от всего поголовья |
от всего поголовья |
в пересчёте на подстилочный |
||||
КРС: взрослые молодняк |
100 50 |
9 4,5 |
900 225 |
709,5 150,5 |
354,7 75,2 |
1254,7 300,2 |
|
Овцы, козы |
100 |
0,9 |
90 |
86 |
43 |
133 |
|
Птица |
30000 |
0,006 |
180 |
- |
- |
- |
Выход бесподстилочного навоза рассчитывался на основании умножения на коэффициент пересчёта в подстилочный навоз который равен 1.
Выход навоза всего, т 1687,9
Потери при хранении, % 20
Выход полуперепревшего навоза с учётом потерь, т 3729,4
Выход полуперепревшего навоза в год на один пахотный гектар хозяйства, т 0,23___ _________
2. Система удобрений в севообороте
Объекты, на которые направлены технологические приёмы системы удобрения, - это почвы и растения. Мероприятия осуществляются главным образом через почву. В этом разделе студенты оценивают баланс органического вещества (гумуса) на каждом поле севооборота, определяют потребность в органических и минеральных удобрениях и их нормы. Составляют план применения удобрений, разрабатывают технологии их внесения, то есть определяют сроки и способы внесения.
Особенности питания культур севооборота.
Яровые зерновые (пшеница, ячмень, овес). В отличие от озимых они имеют весьма короткий период потребления питательных элементов, причем до 70 % их поглощается в период от конца кущения до цветения растений. Яровые зерновые кустятся слабее, чем озимые, имеют менее развитую корневую систему, что обусловливает их сравнительно более высокую потребность в питательных элементах для получения эквивалентных урожаев.
Пшеница и ячмень дают высокие урожаи на нейтральных и близких к нейтральным (рН 6,0-7,5) оптимально удобренных почвах. Овес менее требователен к условиям выращивания, нормально развивается на кислых (рН 4,6-5,5) почвах, а на плодородных почвах и при оптимальном удобрении нередко не уступает в урожайности ячменю.
При возделывании всех яровых зерновых главную роль играют азотные удобрения, без которых фосфорные, а на легких почвах и калийные, как правило, малоэффективны. Органические удобрения под эти культуры обычно не применяют, только в Сибири под яровую пшеницу, размещаемую в севооборотах по чистому пару, вносят 20-30 т/га навоза или другое органическое удобрение.
Дозы минеральных удобрений значительно изменяются в зависимости от почвенно-климатических условий, вида, урожайности и удобренности предшественников, уровней плановых и возможных урожаев культур и сортов с учетом ресурсов удобрений. Под основную обработку яровых культур применяют мелиоранты и удобрения, причем в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия только фосфорно-калийные, а в зонах недостаточного увлажнения и азотные удобрения. При посеве под яровые зерновые высокоэффективно внесение гранулированного суперфосфата (10 кг/га д. в.) во всех почвенно-климатических зонах.
В зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия азотные удобрения под яровые зерновые вносят весной, желательно с учетом почвенной диагностики под предпосевную обработку почвы, а при планировании высоких урожаев 50 % общей дозы перед посевом также с учетом диагностики и 50 % в подкормку с учетом растительной диагностики в период конца кущения - начала трубкования (выхода в трубку) для снижения потерь и повышения эффективности азотных удобрений.
Под яровую пшеницу для повышения содержания белка и клейковины в зерне эффективны поздние некорневые подкормки после цветения растений водными растворами (до 30 %) мочевины в дозах 20-30 кг/га N, которые могут сочетаться с обработкой пестицидами.
Лучшим удобрением для корневых подкормок азотом всех яровых зерновых является аммиачная селитра, а лучшим способом внесения - локальный. Формы фосфорных и калийных удобрений следует подбирать с учетом свойств почв, предлагаемых форм удобрений и экономической эффективности их, а лучший способ внесения - локализация вдоль или поперек рядков.
При подсеве под яровые зерновые культуры многолетних трав (клевер, клеверотимофеечная смесь и др.) дозы фосфорных, а при экономической и экологической возможности и калийных удобрений под них и травы (с учетом длительности возделывания) суммируют и вносят (лучше локально) под основную обработку почвы покровной культуры. Такой способ запасного внесения фосфорных, а при возможности и калийных удобрений значительно повышает их эффективность под многолетними травами в сравнении с внесением этих же доз под ними в подкормки.
Зернобобовые культуры (горох, вика яровая, кормовые бобы, люпин). Отличаются замечательной способностью в симбиозе с клубеньковыми бактериями фиксировать молекулярный азот атмосферы, количество которого в биологическом (и хозяйственном) выносе этого элемента может достигать 70 % и более.
Поглощая из почвы до 30 % общего азота и оставляя примерно столько же его в виде корневых и пожнивных остатков, зернобобовые практически не обогащают почву азотом, но улучшают баланс азота, так как нуждаются в азоте удобрений (или почвы) только на 20-30 % потребности. Другим отличительным свойством зернобобовых, в частности гороха и особенно люпина, является способность их поглощать труднодоступные фосфаты почвы и удобрений преимущественно при хорошей обеспеченности калием. Горох, вика и кормовые бобы хорошо растут и развиваются на близких к нейтральным почвах (рН 6-7), поэтому нуждаются в известковании даже на слабокислых почвах. Люпин хорошо развивается на песчаных и супесчаных почвах, а оптимальная реакция почв для него кислая (рН 4,5-5,0), поэтому нуждаемость в известковании возникает только на очень сильнокислых почвах, в других случаях он отрицательно реагирует на известкование.
Потребление азота и калия этими культурами практически заканчивается после цветения, а фосфора продолжается до конца вегетации.
Органические удобрения под эти культуры обычно не вносят, за исключением случаев возделывания их в качестве парозанимающей культуры (например, вико- или горохово-овсяная смесь на зеленый корм или сено), когда возможно, а на слабоокультуренных почвах обязательно внесение 20-30 т/га навоза или компоста под основную обработку почвы этих культур.
Известь и фосфорно-калийные удобрения под зернобобовые вносят с осени под зябь, причем если применяют фосфоритную муку (часто это вполне приемлемо), то ее вместе с калийными удобрениями вносят под основную обработку, а известь вместе со «стартовой» дозой азотных удобрений - весной под предпосевную обработку почв. При посеве эффективно во всех почвенно-климатических зонах внесение гранулированного суперфосфата (10 кг/га Р2О5) или нитроаммофоса марки А в дозе по 15 кг/га N и Р2О5; последнее наиболее эффективно в отсутствие «стартовых» доз азотных удобрений.
Дозы фосфорно-калийных удобрений зависят от плановых или возможных урожаев, плодородия почв, удобренности и урожайности предшественников, насыщенности удобрениями и других условий, а «стартовые» дозы азотных удобрений составляют 20- 30 кг/га N, так как фиксация молекулярного азота начинается примерно через месяц с момента прорастания семян.
Для усиления азотфиксации семена бобовых перед посевом обрабатывают активными расами соответствующих клубеньковых бактерий (нитрагин, ризоторфин) и молибденом или позже проводят некорневую подкормку этим микроэлементом растущих растений.
2.1 Планирование урожая сельскохозяйственных культур
По И.С. Шатилову, А.Ф. Чудновскому (1980), основные принципы программирования урожаев сводятся к оценке природных ресурсов почвенно-климатической зоны, в том числе обеспеченности теплом и влагой, фотосинтетической активности солнечной радиации, уровня плодородия почв и др.; к раечёту степени воздействия управляемых факторов (удобрений, полива, мелиорации, агротехники и др.) и их потребности для реализации планируемых урожаев. Таким образом, программирование урожая - это получение планируемого урожая на основе учёта природных ресурсов, определяющих его уровень, разработка и высококачественная реализация комплекса взаимосвязанных мероприятий, которые обеспечивают получение необходимой продукции (Ермохин Ю.И., 1995). В этот комплекс входят приёмы накопления и рационального использования влаги, водной и химической мелиорации почв, агротехнические мероприятия, подбор сортов способствующие лучшему использованию атмосферных осадков, почвенного плодородия, борьбе с сорной растительностью, вредителями и болезнями.
Существует достаточно много методов расчёта возможного урожая (Каюмов М.К., 1989). Один из них основан на учёте обеспеченности растений влагой. По мнению Ю.И. Ермохина и А.Е. Кочергина (1982), этот метод наиболее целесообразен для зон недостаточного увлажнения. К таким территориям относится большая часть пахотных земель Челябинской области. Поэтому для полевых севооборотов определять урожай основной продукции по влагообеспеченности растений необходимо с учётом весенней продуктивной влаги в метровом слое W, осадков за вегетационный период культуры Р (таблица 1) и её водопотребления Ев:
(1)
где yw - урожай основной продукции при стандартной влажности, т/га; Ев - водопотребление культуры, м3/т; S - сумма частей основной и побочной продукции; Вс - стандартная влажность основной продукции.
Расчёт действительно возможного уровня урожайности культур севооборота по влагообеспеченности представляется в виде таблицы 5.
Таблица 5 - Расчёт возможного уровня урожайности культур севооборота по влагообеспеченности растений
Севооборот |
Вид основной продукции |
Продуктивная влага W, мм |
Осадки за вегетацию Р, мм |
Водопот-ребление культуры Ев, м3/т |
Сумма составных частей продукции S |
Стандартная влажность основной продукции Во, % |
Урожай основной продукции по влагообеспе-ченности Уw, т/га |
|
Одн.травы(горох+овес) |
зел.масса |
115 |
215 |
340 |
1 |
65 |
9,6 |
|
кукуруза |
зел.масса |
115 |
215 |
440 |
1 |
70 |
7,4 |
|
овес |
зерно |
115 |
215 |
500 |
2,6 |
14 |
2,5 |
|
подсолнечник |
зел.масса |
115 |
215 |
410 |
1 |
70 |
7,9 |
У = 1000(115+215)/340*1*(115 - 14) = 9,6 (однолетние травы)
У = 1000(115+215)/440*1*(115 - 14) = 7,4 (кукуруза)
У = 1000(115+215)/500*2,6*(115 - 14) = 2,5 (овес)
У = 1000(115+215)/410*1*(115 - 14) = 7,9 (подсолнечник)
Вывод: При определении возможного уровня урожайности культур севооборота на основе учета обеспеченности растений влагой получили следующие результаты: однолетние травы - 9,6 т/га, кукуруза - 7,4 т/га овес - 2,5 т/га, подсолнечник - 2,8.
Однако лимитировать урожай может не только влага, но и обеспеченность почвы элементами питания. Подвижные фракции азота, фосфора и калия, валовое содержание гумуса и азота, являясь показателями плодородия почвы, достаточно надёжно диагностируют возможный уровень урожайности сельскохозяйственных культур, так как находятся с ним в тесной корреляционной зависимости. Общий коэффициент множественной регрессии оказался высоким - 0,946; он позволяет по содержанию в почве гумуса, азота легкогидролизуемого и коэффициента его минерализации, подвижного фосфора и обменного калия определить возможный уровень урожайности яровой пшеницы на конкретном поле в севообороте:
Уп = (l,16+0,033Г+0,006NJirxKMN+0,0034P+0,0016K) Ky, (2)
где Уп - возможный урожай зерна яровой пшеницы, т/га;
Г - содержание гумуса в пахотном слое почвы, %;
N.nr - содержание легкогидролизуемого азота, мг/кг;
KMn - коэффициент минерализации азотистых соединений;
Р - содержание подвижного фосфора по Чирикову, мг/кг;
К - содержание обменного калия, мг/кг; Ку - коэффициент увлажнения.
Коэффициент увлажнения для условий Челябинской области может быть принят: горно-лесная зона - 1,10; северная лесостепь - 1,05; южная лесостепь - 0,83; степная зона - 0,65.
Таблица 6 - Расчет возможного урожайности культур севооборота по плодородию почвы
севооборот |
Вид основной продукции |
Показатели плодородия |
Урожай диагностической культуры |
Содержание условных единиц |
Урожай культуры (Уп),т/га |
|||||||
Г% |
Nлгмг/кг |
Р2О5 мг/кг |
К2Омг/кг |
Кmn |
Ку |
Яровая пшеница |
овес |
|||||
Одн.травы(горох+овес) |
зел.масса |
6,54 |
93 |
20 |
96 |
0,363 |
1,05 |
1,12 |
1,34 |
0,20 |
9,1 |
|
кукуруза |
зел.масса |
0,346 |
1,05 |
1,13 |
1,35 |
0,11 |
9,2 |
|||||
овес |
зерно |
0,446 |
1,05 |
1,19 |
1,42 |
1,00 |
9,3 |
|||||
подсолнечник |
зел.масса |
0,346 |
1,05 |
1,14 |
1,36 |
1,0 |
9,2 |
Уп1 = (l,16+0,033*6,54+0,006*93*0,363+0,0034*20+0,0016*96) *1,05 =9,1
Уп2 = (l,16+0,033*6,45+0,006*93*0,346+0,0034*20+0,0016*96) *1,05 =9,2
Уп3 = (l,16+0,033*6,45+0,006*93*0,446+0,0034*20+0,0016*96) *1,05 =9,3
Уп3 = (l,16+0,033*6,45+0,006*93*0,346+0,0034*20+0,0016*96) *1,05 =9,2
Вывод: Урожайность по плодородию сильно уступает урожайности по влагообеспеченности, что свидетельствует о высокой потребности культур в элементах питания.
Потенциальная урожайность сельскохозяйственных культур рассчитывается плодородием почв (табл. 7).
Таблица 7 - Планирование урожайности культур севооборота, т/га
Севооборот |
Вид основной продукции |
Уровень урожайности |
Базовая урожайность (Уо) |
Планируемая прибавка от действия минеральных удобрений (ДУ) |
Планируемая урожайность (У) |
||
по влагообеспеченности растений (Уw) |
по плодородию почвы (Уп) |
||||||
Одн.травы(горох+овес) |
зел.масса |
9,6 |
9,1 |
9,1 |
3 |
12,1 |
|
кукуруза |
зел.масса |
7,4 |
9,2 |
9,2 |
9,0 |
18,2 |
|
овес |
зерно |
2,5 |
9,3 |
9,3 |
0,65 |
9,9 |
|
подсолнечник |
зел.масса |
7,9 |
9,2 |
9,2 |
8,5 |
17,7 |
1) Если Уw › Уп, то Уо=Уп
2) Если Уw ? Уп, то Уо=Уw
У = Уо + ?У, (3)
У = 9,1+3 = 12,1 однолетние травы (горох+овес)
У =9,2+9,0 = 18,2 (кукуруза)
У =9,3+0,65 = 9,9 (овес)
У =9,2+8,5 =17,7 (подсолнечник)
Вывод: Приведя расчеты в таблице 7, мы установили планируемую урожайность культур севооборота при этом учитывая урожайности по влагообеспеченности и плодородию почв нашего участка.
2.2 Баланс органического вещества в севообороте и определение потребности в органических удобрениях
Одна из важнейших целей системы удобрения - это сохранение и повышение плодородия почв на каждом поле севооборота, создание условий для высокой урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности севооборота в целом. Условием этого является бездефицитный баланс гумуса, который достигается путём применения органических удобрений (навоза, компостов, соломы, сидератов и др.), сочетания в севообороте многолетних трав и однолетних культур.
Определение потребности в органических удобрениях проводится балансовым методом на основе расчёта количества органических остатков, поступающих в почву при выращивании и уборке культур севооборота, их гумификации и потерь гумуса в пахотном горизонте. Баланс гумуса определяется для поля за ротацию севооборота.
Запас гумуса в пахотном слое мы определяем по формуле 4:
Мг = Сг*h*d, (4)
Где Мг - валовой запас гумуса, т/га;
Сг - содержание гумуса, %;
h - мощность пахотного слоя, см;
d - объемная масса почвы, г/смі.
Мг = 6,54* 28*1,25 = 228,9 т/га
Таблица 8 - Расчет потребности в органических удобрениях на основе баланса гумуса в пахотном слое почвы за ротацию севооботона
севооборот |
Урожайность основной продукции У, т/га |
Расход гумуса |
Пополнение гумусаза счёт растительныхостатков |
Баланс гумуса Бг, +, - т/га |
||||||
содержание гумуса в почве Сг,% |
запас гумуса в пахотном слое Мг, т/га |
Коэффициент минерализации Кмг |
потери гумуса Пг, т/га |
количестворастительных остатков Уро, т/га |
коэффициент гумификации Кг |
пополнение гумуса Рг, т/га |
||||
Одн.травы (горох+овес) |
12,1 |
6,54 |
228,9 |
0,012 |
2,7 |
13,3 |
0,15 |
1,9 |
-0,4 |
|
кукуруза |
18,2 |
0,023 |
5,2 |
3,3 |
0,10 |
0,33 |
-0,44 |
|||
овес |
9,9 |
0,012 |
2,7 |
15,8 |
0,15 |
2,4 |
-1,37 |
|||
подсолнечник |
17,7 |
0,023 |
5,2 |
3,9 |
0,10 |
0,39 |
-1,52 |
Потери гумуса:
Пг = Мг * Кмг, (5)
где Кмг - коэффициент минерализации гумуса.
Пг = 228,9 * 0,012 = 2,7 т/га
Пг =228,9*0,023 = 5,2 т/га
Естественное пополнение гумуса за счет корневых, подвижных, поукосных растительных остатков:
Уро = У * Кг, (6)
Уро =12,1*1,1 =13,3
Уро =18,2*0,18 =3,3
Уро =9,9*1,6 = 15,8
Уро =17,7*0,18= 3,9
Количество вновь синтезированного гумуса:
Рг = Уро * Пг (7)
Рг = 13,3*0,15 = 1,9
Рг = 3,3*0,10 = 0,33
Рг =15,8*0,15 = 2,4
Рг =3,9*0,10 =0,39
Баланс гумуса:
Бг = Рг - Пг, (8)
Бг =1,9 - 2,7 = - 0,8
Бг =0,33 - 5,2 = -4,87
Бг =2,4 - 2,7 = -0,3
Бг =0,39 - 5,2= -4,81
Из таблице видно что, баланс гумуса отрицательный (- 10,8), поэтому для компенсации потерь необходимо вносить органические удобрения.
Потребность органических удобрений рассчитываем по формуле 9:
Поу = Бг/Кг, (9),
где Бг - баланс гумуса, т/га.
Кг - коэффициент гумификации.,
Поу = -10,8/0,185 = 58,4
Вывод: Баланс гумуса отрицательный (-10,8), поэтому необходимо вносить органические удобрения. Потребность баланс гумуса отрицательный, поэтому органические удобрения будем вносить под подсолнечник.
2.3 Расчёт норм удобрений под планируемый урожай
Определение норм удобрений под планируемый урожай начинают с учета выноса элементов питания культурами севооборота. Содержание
Элементов питания в основной и побочной продукции - нормативный показатель, зависящий от многих факторов (вид растения, сортовые особенности, климатические условия и т.п.)
Среднее значение элементов питания в содержании основных сельскохозяйственных культур представлено в таблице 9.
Таблица 9 - Расчёт выноса элементов питания культурами севооборота
Культуры севооборота |
Площадь, га |
Продукция |
Планируемая урожайность (У) т,га |
Содержание, % |
Вынос с урожаем, кг/га |
Вынос с поля севооборота, т |
|||||||
N |
Р2О5 |
К2О |
N |
Р2О5 |
К2О |
N |
Р2О5 |
К2О |
|||||
Одн.травы(горох+овес) |
110 |
основная |
12,1 |
0,41 |
0,08 |
0,22 |
39,8 |
7,8 |
21,3 |
4,4 |
8,6 |
2,3 |
|
побочная |
|||||||||||||
всего |
|||||||||||||
кукуруза |
110 |
основная |
18,2 |
2,3 |
0,75 |
1,2 |
85,1 |
28,0 |
4,4 |
9,4 |
3,1 |
4,8 |
|
побочная |
|||||||||||||
всего |
|||||||||||||
овес |
110 |
основная |
9,9 |
2,1 |
0,85 |
0,5 |
36,8 |
16,3 |
9,6 |
- |
- |
- |
|
побочная |
0,65 |
0,35 |
1,6 |
12,5 |
6,7 |
30,7 |
- |
- |
- |
||||
всего |
2,75 |
1,2 |
2,1 |
49,3 |
23,0 |
40,3 |
5,4 |
2,5 |
4,4 |
||||
подсолнечник |
110 |
основная |
17,7 |
0,57 |
0,11 |
0,12 |
100,9 |
19,5 |
21,2 |
11,1 |
21,4 |
23,3 |
|
побочная |
|||||||||||||
всего |
|||||||||||||
Всего за ротацию севооборота |
30,3 |
35,6 |
34,8 |
||||||||||
В среднем на 1 га севооборота |
0,27 |
0,32 |
0,31 |
Вывод: За период ротации севооборота со всей площади происходит вынос 30,3 т., азота, 35,6 фосфора, 34,8 т. калия.
Наибольший вынос, как и следовало ожидать имеет азот, т.т. он более интенсивно используется в метаболизме растений и следовательно, потребность в азоте высокая.
Для снижения потребности в азоте рекомендуется использовать побочные продукты при выращивание культур в качестве дополнительных источников питательных веществ для растений.
Последовательность расчета норм азотных удобрений показана в таблице 10.
Расчет норм фосфорных и калийных удобрений проводят по формуле 12:
Нрк = Уо * В + ?У * В/Кну, (12)
где, Нрк = норма РК кг д.в./га;
Уо - базовая урожайность, т/га;
?У - прибавка урожайности, т/га;
В - вынос с урожаем основной продукции, кг/т;
Кну - коэффициент использования из минеральных удобрений.
Вынос азота урожаем и содержание N-N03 в почве перед посевом культуры севооборота, отрастанием озимых и многолетних трав. Запас минерального (нитратного) азота определяется по стандартной формуле:
MN = CNHd/10,(11)
где MN - запас минерального азота, кг/га;
CN - содержание минерального азота, мг/кг;
Н - мощность слоя, см; d - плотность, г/см3.
Таблица 10 - Расчет норм азотных удобрений под планируемую урожайность культур севооборота
Показатель, единица измерения |
Показатели азотного режима на полях севооборота по культурам |
||||
Одн.трав. горох+овес |
кукуруза |
овес |
подсолнечник |
||
1. Вынос азота урожаем, кг/га |
39,8 |
85,1 |
36,8 |
100,9 |
|
2. Содержание N-NO3 в почве перед посевом сельскохозяйственных культур, мг/кг |
13,1 |
12,5 |
6,8 |
12,5 |
|
3. Запас минерального (нитратного) азота в почве перед посевом, кг/га |
4,23 |
43,7 |
23,8 |
43,7 |
|
4. Количество азота текущей минерализации |
- |
80,0 |
55,0 |
80,0 |
|
5. Коэффициент использования азота из почвы |
0,75 |
||||
6. Количество азота взятого растениями из почвы, кг/га |
3,2 |
92,7 |
59,1 |
92,7 |
|
7. Будет внесено с 58,4 т/га органических удобрений питательных веществ, кг/га |
- |
- |
- |
292 |
|
8. Коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений |
0,25 |
- |
- |
- |
|
9. Количество питательных веществ, взятое из органических удобрений, кг/га |
73 |
- |
- |
- |
|
10. Количество питательных веществ, взятое растениями из почвы и органических удобрений, кг/га |
76,2 |
92,7 |
59,1 |
92,7 |
|
11. Недостаток азота, кг/га |
36,4 |
7,6 |
22,3 |
-8,2 |
|
12.Коэффициент использования азота из минеральных удобрений. |
0,65 |
- |
- |
- |
|
13. Необходимо внести азота с минеральными удобрениями, кг/га. |
56 |
- |
- |
- |
MN = 13,1*28*1,25/10 = 4,23 кг/га
MN = 12,5*28*1,25/10= 43,7 кг/га
MN = 6,8*28*1,25/ 10= 23,8 кг/га
Норма фосфорных и калийных удобрений определяется методом на прибавку урожая. (таблица 11).
Расчет норм фосфорных и калийных удобрений проводят по формуле 12:
Нрк = Уо * В + ?У * В/Кну, (12)
где, Нрк = норма РК кг д.в./га;
Уо - базовая урожайность, т/га;
?У - прибавка урожайности, т/га;
В - вынос с урожаем основной продукции, кг/т;
Кну - коэффициент использования из минеральных удобрений.
Расчет норм фосфорных
Нр = 9,1*1,0+3*1,0/0,2=60,5кг д.в./га
Нр =9,2*1,5+9*1,5/0,02 =136,5кг д.в./га
Нр =9,3*14+0,65*14/0,2=696,5кг д.в./га
Нр =9,2*1,2+8,5*1,2/0,2=56,2кг д.в./га
Расчет норм калийных удобрений:
Нк =9,1*4,0+3*4,0/0,65=74,5кг д.в./га
Нк =9,2*3,8+9,0*3,8/0,65=106,3кг д.в./га
Нк =9,3*30+0,65*30/0,65=459,2кг д.в./га
Нк =9,2*6+0,65*6/0,65=163,4кг д.в./га
Таблица 11 - Расчёт норм фосфорных и калийных удобрений под планируемый урожай культур севооборота
Культуры севооборота |
Базовая урожайность основной продукции, (Уо) т/га |
Планируемая прибавка урожайности (ДУ), т/га |
Вынос урожаем основной продукции (с учётом побочной), кг/т |
Норма удобрений под планируемый урожай, кг/га д.в. |
|||
Р2О5 |
К2О |
Р2О5 |
К2О |
||||
Одн.травы (горох+овес) |
9,1 |
3 |
7,8 |
21,3 |
60,5 |
74,5 |
|
кукуруза |
9,2 |
9,0 |
28,0 |
4,4 |
136,5 |
106,3 |
|
овес |
9,3 |
0,65 |
23,0 |
40,3 |
696,5 |
459,2 |
|
подсолнечник |
9,2 |
8,5 |
19,5 |
21,2 |
56,2 |
163,4 |
Вывод: В соответствии с таблицей 11,наибольшая доза фосфорных удобрений вносится под овес 696,5 кг д.в/га, наименьшая - 56,2 подсолнечник.
2.4 Расчёт потребности, план распределения удобрений и технология применения
Рассчитанные нормы органических и минеральных удобрений используют для определения их ежегодной потребности на каждом поле за период полной ротации сельскохозяйственных культур и в целом на всю площадь севооборота. Форма расчета показана в таблице 12.
Таблица 12 - Потребность в удобрениях на поле за ротацию севооборота
Культура севооборота |
Площадь, га |
Планируемая урожайность, т/га |
Нормы удобрений на 1 га |
Потребность на всю площадь |
|||||||
органических, т |
минеральных, кг д.в. |
органических, т |
минеральных кг д.в. |
||||||||
N |
Р2О5 |
К2О |
N |
Р2О5 |
К2О |
||||||
Одн.травы (горох+овес) |
110 |
12,1 |
- |
58,4 |
60,5 |
74,5 |
- |
6424 |
6655 |
8195 |
|
кукуруза |
110 |
18,2 |
- |
- |
136,5 |
106,3 |
- |
- |
15015 |
11693 |
|
овес |
110 |
9,9 |
- |
- |
696,5 |
459,2 |
- |
- |
76615 |
50512 |
|
подсолнечник |
110 |
17,7 |
- |
- |
56,2 |
163,4 |
- |
- |
6182 |
17974 |
|
Итого: |
6424 |
104467 |
88374 |
Насыщенность поля удобрениями: органическими, т/га...56...
минеральными, кг д.в./га
в том числе N 90,1; Р205 998,4; К20 853,2
Вывод: по результатам расчета потребности в удобрениях на всю площадь севооборота требуется азотных удобрений - 10812, фосфорных - 119808, калийных - 102384 кг д.в.
Таблица 13 - План распределения удобрений в севообороте
севооборот |
Площадь поля,га |
Планир.урожайность т/га |
Нормы удобрений на 1га |
Доза удобрений,кг/ша д.в. |
||||||||||
Основное удобрение |
Припосевное удобрение |
|||||||||||||
Органические, т |
Минеральные, кг д.в |
Органические, т |
N |
Р2О5 |
К2О |
N |
Р2О5 |
К2О |
||||||
N |
Р2О5 |
К2О |
||||||||||||
Одн.травы (горох+овес) |
110 |
12,1 |
- |
6424 |
6655 |
8195 |
- |
- |
3328 |
8195 |
6424 |
3328 |
- |
|
кукуруза |
110 |
18,2 |
- |
- |
15015 |
11693 |
- |
- |
7508 |
11693 |
- |
7508 |
- |
|
овес |
110 |
9,9 |
- |
- |
76615 |
50512 |
- |
- |
38308 |
50512 |
- |
38308 |
- |
|
подсолнечник |
110 |
17,7 |
- |
- |
6182 |
17974 |
- |
- |
3091 |
17974 |
- |
3091 |
||
Всего |
440 |
57,9 |
- |
6424 |
104467 |
88374 |
- |
52235 |
88374 |
6424 |
52235 |
Вывод: калийные удобрения рекомендуют вносить как основное удобрение.
Азотные удобрения вносят как припосевное.
Ценные фосфорные удобрения вносят как основное и как припосевное. Припосевное удобрение позволяет растениям за короткий срок сформировать хорошо развитую корневую систему, способную усваивать элементы питания почвы и основного удобрения.
В таблице 14 представлен план применения удобрений на полях севооборота с учетом время внесения.
Таблица 14 - расчет норм удобрений по полям севооборота. Удобрения сочетают таким образом, чтобы выдержать расчетное соотношение элементов питания, определить наиболее эффективные способы и оптимальные сроки их внесения. Поле № 12 площадь поля 110 га
Показатели потреб-ти в удобрениях |
Основное внесение |
Припосевное внесение |
||||||||
кг д.в. |
Вид удобрений |
Физич.вес,т |
Летомв пар |
осеньюподзябь |
Веснойдо посева |
МашинаДлявнесения |
Допосева |
В рядки припосеве |
МашинаДлявнесения |
|
т |
т |
|||||||||
Однолетние травы горох+овес |
||||||||||
N6424 |
Аммиачная селитра 34% |
5,8 |
2,9 |
1РМГ -4 |
||||||
Р6655 |
Двойнойсуперф/т 49% |
7,5 |
3,7 |
1РМГ -4 |
3,7 |
|||||
К8195 |
Хлористый калий 60% |
8,8 |
8,8 |
1РМГ -4 |
||||||
кукуруза |
||||||||||
Р15015 |
Двойнойсуперф/т 49% |
31,5 |
15,5 |
1РМГ -4 |
||||||
К11693 |
Хлористый калий 60% |
33,9 |
33,9 |
1РМГ -4 |
||||||
овес |
||||||||||
Р76615 |
Двойнойсуперф/т 49% |
23,3 |
10,6 |
Т -150+МВУ-8 |
12 |
М.ТЗ -80+СЗ-3,6 |
||||
К50512 |
Хлористый калий 60% |
16,8 |
16,8 |
|||||||
подсолнечник |
||||||||||
Р6182 |
Двойнойсуперф/т 49% |
26,5 |
10,2 |
1РМГ -4 |
16,3 |
СУПН - 3,6 |
||||
К17974 |
Хлористый калий 60% |
11,5 |
11,5 |
1РМГ -4 |
2.5 Баланс питательных веществ в севообороте
Критерием экологической безопасности системы применения удобрений, ее влияния на плодородие почв является баланс важнейших элементов питания - азота, фосфора, калия, кальция и др. Баланс питательных веществ - это количественное выражение содержания питательных веществ в почве на конкретной площади или объекте исследования (поле севооборота, севооборот, хозяйство, зона, область и страна) с учетом всех статей их поступления (внесение удобрений, природные источники и др.) и расхода (вынос урожаем, естественные потери в результате вымывания, улетучивания и т.д.) в течение определенного промежутка времени (В.Г. Минеев).
Выделяют баланс биологический, хозяйственный внешне-хозяйственный.
Биологический баланс охватывает все статьи поступления питательных веществ, вовлекаемых в круговорот, в том числе корневыми и пожнивными остатками. Его используют при оценке отдельных севооборотов.
Хозяйственный баланс основывается на учете выноса питательных веществ с основной и побочной продукцией и их поступление за счет внесения минеральных и органических удобрений.
Внешнехозяйственный баланс учитывает отчуждение питательных веществ за пределы хозяйства и поступление их с минеральными удобрениями.
Баланс азота, фосфора и калия имеет свои особенности. Азот в системе почва - удобрение отличается высокой подвижностью. Другая особенность баланса азота - его биологическая фиксация симбиотическими и свободноживущими микроорганизмами.
Фосфор не имеет естественных источников пополнения запаса в почве. Потери происходят в основном за счет эрозии почв. Вымывание из суглинистых и глинистых почв не превышает 1 кг/га и лишь на песчаных и торфяных почвах достигает 3-5 кг/га. Отчуждение фосфатов происходит главным образом с урожаем сельскохозяйственных культур.
Баланс калия характеризуется большими почвенными ресурсами. Однако при длительном с.-х. использовании содержание доступного растениям обменного калия уменьшилось до среднего уровня обеспеченности, поэтому калийные удобрения являются обязательным компонентом системы удобрения, а баланс калия служит важным показателем ее эффективности в деле сохранения и повышения плодородия почв.
Количественные показатели баланса питательных веществ в конкретных почвенно-климатических условиях являются экологическим показателем позволяющим оценить степень изменения основных элементов эффективного плодородия почв, возможность возрастания содержания химических веществ до уровня при котором происходит нарушение роста и развития растений. Кроме того, результаты баланса служат показателями контроля качества получаемой сельскохозяйственной продукции с конкретных территорий, так как при положительном балансе элементов возрастает опасность увеличения их концентрации до опасных уровней.
Баланс питательных веществ составляют на ротацию севооборота. Форма расчета баланса азота представлена в таблице, поступление азота с органическими и минеральными удобрениями показано в таблице. При расчете поступления азота с семенами следует учесть весовые нормы посева семян (таблица 43) и содержание в них основных элементов питания (таблица 34). Данные поступления азота в почву за счет атмосферных осадков, свободноживущих микроорганизмов и бактерий представлены в таблице.
Для расчёта потерь, вызванных биохимическим переходом действующего вещества удобрений в газообразную форму, используют данные, представленные в таблице. Потери почвенного минерального азота в результате вымывания и эрозии почв рассчитывают от запаса минерального азота в почве по данным таблиц, расчет баланса по фосфору и калию - в табл.
При оценке баланса необходимо использовать рекомендации классиков отечественной агрохимии. В.П. Кочетков (1936) писал: «Возвращайте земле больше фосфора, больше калия и извести, и половину азота, которые вы взяли от нее». «На почвах сильно удобрявшихся вносить избыток фосфорных удобрений - ненужное расточительство. Достаточно возместить вынос, но не менее».
Д.Н. Прянишников в 1937 году пришел к выводу, что надо добиваться возмещения азота на 80 %, фосфора - на 100-110%. Современные научные исследования подтвердили его выводы.
Если баланс фосфора, калия, кальция и других элементов оказался отрицательным, а по азоту составил менее 80%, необходимо пересмотреть всю систему удобрений и наметить мероприятия, исключающие снижение плодородия почв. Если фонд обменного калия и степень насыщенности поглощающего комплекса кальцием высоки (тем более при наличии свободных карбонатов), то отрицательный баланс К20 и СаО временно допустим. Баланс фосфора в севообороте должен быть на уровне 100%, а чаще несколько более.
По азоту положительный баланс недопустим, так как опасен для окружающей среды. При его величине менее 80% возрастают потери гумуса, происходит его обеднение азотом, снижается биологическая активность почвы.
Форма расчета баланса представлена в таблице15
Таблица 15 - Баланс азота за ротацию севооборота, поле № 12
севооборот |
Поступление азота (приход), кг/га |
Расход азота |
Баланс, +,-, кг/га |
||||||||||||
Органические удобрения |
Минеральные удобрения |
с семенами |
с сатм.осадеами |
От фиксации свободноживущими м/о |
От фиксации клубеньковыми бактериями |
всего |
Газообразные потери |
Вынос с урожаем |
Инфильтрация атм.осадками и эрозия |
всего |
|||||
Из вносимыхмин. удобрений |
Из вносимых орг. удобрений |
Почвенного минерального азота |
|||||||||||||
Одн.травы |
58,4 |
6,81 |
0,4 |
6 |
12 |
83,61 |
2,3 |
8,9 |
39,8 |
0,45 |
51,45 |
-13,8 |
|||
Кукуруза |
0,45 |
0,4 |
6 |
6,85 |
11,2 |
57,9 |
0,6 |
69,7 |
-62,9 |
||||||
Овес |
4,62 |
0,4 |
6 |
11,02 |
4,8 |
43,9 |
0,24 |
48,9 |
-38,3 |
||||||
подсолнечник |
0,46 |
0,4 |
6 |
6,86 |
11,2 |
125,9 |
0,6 |
147,5 |
-91,6 |
||||||
За ротацию |
58,4 |
12,34 |
1,6 |
24 |
12 |
108,34 |
2,3 |
36,1 |
267,5 |
1,89 |
317,5 |
- 206,6 |
Вывод: Баланс по азоту не должен превышать 80%, в нашем случае он равен 21,7, что свидетельствует о недостатке азота в севооборота.
3. ХИМИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ
Удобрения являются мощным и надёжным средством регулирования режима питания и повышения урожайности сельскохозяйственных культур только в том случае, когда благоприятны физические и физико-химические свойства почв и связанные с ними водно-воздушные условия. В процессе почвообразования и антропогенного влияния на почву формируются такие свойства как солонцеватость (щёлочность) и кислотность, которые угнегают сельскохозяйственные растения и делают почву непригодной для их выращивания. Такие почвы нуждаются в химической мелиорации, которая приостанавливает или прекращает развитие нежелательных почвообразовательных процессов, улучшает агрономические свойства почв.
удобрение органический севооборот мелиорация
3.1 Гипсование солонцов
Неблагоприятные агрофизические, физико-химические и агрохимические свойства солонцов обусловлены содержанием в почвенном коллоидном комплексе обменного натрия и магния. 11ризнаки солонцеватости начинают проявляться при содержании обменного натрия более 5% и магния 35-40% от ёмкости поглощения (В.А.Синявский, 1975). Солонцеватый горизонт с его отрицательными свойствами формируется при содержании обменного натрия более 20% или суммы натрия и магния, превышающей 55% ёмкости.
В естественном состоянии солонцовый горизонт формируется на разных глубинах. При глубине залегания его верхней границы более 18 см солонцы относят к группе глубоких. Если солонцеватость начинается с глубины 18-10 см, то это средние солонцы. Солонцовый горизонт у мелких солонцов начинается с 10 ем и меньше. В ходе освоения целинных и залежных земель в пашню были вовлечены значительные площади средних и мелких солонцов, поэтому в настоящее время в структуре пахотных земель северной лесостепной зоны Челябинской области на солонцы приходится 4,15%, южной лесостепи - 10,65% и степи - 9,39% (Л.П.Козаченко,1997). При этом у пахотных солонцов солонцеватость проявляется с поверхности почвы, обусловливает неблагоприятные водно-физические свойства всего пахотного слоя. Такие почвы нуждаются в химической мелиорации.
Признавая, что магний является одним из физико-химических факторов формирования солонцовых признаков почв, следует учитывать главную роль в этом процессе обменного натрия. В спи in с этим задача химической мелиорации солонцов - удалить И I состава поглощающего комплекса катион Na, нейтрализовать щёлочность, свойственную натриевым солонцам, и создать сложение почвы, способствующее удалению солей из корнеобитающего слоя. Такая цель достигается путём внесения в почву гипса или гипссодержащих материалов, проведения кислования, специальных способов обработки почвы, подбора и возделывания сельскохозяйственных культур.
4. Определение потребности в складских помещениях для хранения удобрений и мелиорантов
Потребность в складских помещениях определяется в расчёте на годовую потребность в минеральных удобрениях и химических мелиорантах При этом учитываются требуемые условия безопасного хранения удобрений и мелиорантов.
Площадь складского помещения рассчитана в таблице 15.
Таблиц 16 - Расчет площади склада минеральных удобрений
Удобрения |
Потребность, т |
Объем1 т, мі |
Общийобъем,мі |
Допустимая высотаУкладки, м |
Площадь склада, мІ |
|
1.аммиачная селитра |
5,8 |
1,22 |
7,1 |
2 |
3,5 |
|
двойной суперфосфат |
7,5 |
1,0 |
7,5 |
2 |
3,7 |
|
Хлористый калий |
8,1 |
1,05 |
8,5 |
2 |
4,2 |
|
2.двойной суперфосфат |
31,5 |
1,0 |
31,5 |
2 |
15,7 |
|
Хлористый калий |
33,9 |
1,05 |
35,6 |
2 |
17,8 |
|
3.двойной суперфосфат |
23,3 |
1,0 |
23,3 |
2 |
11,6 |
|
Хлористый калий |
16,8 |
1,05 |
17,6 |
2 |
8,8 |
|
4.двойной суперфосфат |
26,5 |
1,0 |
26,5 |
2 |
13,2 |
|
Хлористый калий |
11,5 |
1,05 |
12,1 |
2 |
6,05 |
|
Общая площадь склада |
84,55 |
Вывод: общая потребность в складском помещении составила 84,55 мІ.
5. Экономическая оценка системы удобрений
Основными показателями экономической эффективности применения удобрений являются: оплата удобрений приростом урожайности (кг продукции на 1 кг д.в. удобрений), окупаемость затрат чистым доходом (рублей на 1 руб. затрат) и величина чистого дохода (руб./га).
Порядок расчёта экономической эффективности показан в таблице 16.
Таблица 17 - Экономическая эффективность удобрений в севообороте
Показатель |
Одн.травы +донник |
кукуруза |
овес |
подсолнечник |
Ср.показательСевооборота |
|
Фактическая урожайность, т/га |
9,1 |
9,2 |
9,3 |
9,2 |
8,8 |
|
Прибавка урожая от удобрений, т/га |
3 |
9,0 |
0,65 |
8,5 |
4,0 |
|
Цена 1 т продукции, руб |
5300 |
6394 |
3798 |
9699 |
6532 |
|
Стоимость прибавки урожая |
15900 |
57546 |
2469 |
82441 |
29773 |
|
Чистый доход, руб./га: |
15023,2 |
63572,9 |
Подобные документы
Характеристика природно-климатических и почвенно-агрохимических условий применения удобрений. Баланс органического вещества в севообороте и расчет потребности в органических удобрениях. Химическая мелиорация почв. Экономическая оценка системы удобрений.
курсовая работа [66,8 K], добавлен 16.12.2010Анализ агрохимических свойств почвы Ярославской области. Известкование почв, баланс гумуса. Расчет доз удобрений на планируемую урожайность сельскохозяйственных культур. Баланс питательных веществ в севообороте. Годовой план применения удобрений.
курсовая работа [121,2 K], добавлен 17.06.2017Обзор природных и климатических условий хозяйства. Экологические показатели состояния почв. Система удобрений в севообороте. Биологические особенности возделываемых культур. Расчет норм удобрений под планированный урожай. Система мер борьбы с сорняками.
курсовая работа [72,6 K], добавлен 07.11.2014Разработка системы применения удобрений в севообороте для СПК "Новый" Пошехонского района. Агроклиматическая характеристика территории. Агрохимические свойства почвы. Определение потребности почвы в известковании. Баланс питательных веществ в севообороте.
курсовая работа [243,1 K], добавлен 18.01.2015Агрохимическое окультуривание полей и обеспеченность органическими удобрениями. Расчет норм удобрений под планируемый урожай. Баланс питательных веществ в звене севооборота хозяйства. Агрономическая эффективность применения удобрений в звене севооборота.
курсовая работа [51,1 K], добавлен 23.10.2014Эффективное производство кормов в современных условиях. Баланс питательных веществ в севообороте. Норма органического вещества для пополнения баланса. Расчет норм удобрений под планируемый урожай. Экономическая эффективность удобрений в севообороте.
дипломная работа [84,4 K], добавлен 18.07.2010Земельная площадь хозяйства под сельскохозяйственными угодьями. Агрохимическая характеристика почв по полям севооборота. Баланс питательных веществ в севообороте. Размещение органических и минеральных удобрений в севообороте под отдельные культуры.
курсовая работа [72,6 K], добавлен 21.04.2012Чередование культур в севообороте. Наличие машин по внесению минеральных удобрений. Характеристика климатических условий хозяйства. Система удобрения в севообороте. Расчёт доз минеральных удобрений при возделывании овощных культур в защищенном грунте.
курсовая работа [103,3 K], добавлен 28.05.2014Научно обоснованное применение удобрений - надёжный путь повышения плодородия почвы, урожайности культур. Площадь сельскохозяйственных угодий. Мероприятия по повышению плодородия почв. Система применения удобрений в севообороте. Баланс элементов питания.
курсовая работа [167,7 K], добавлен 04.12.2013- Система применения удобрений в полевом севообороте СПК "Юг Руси" Сальского района Ростовской области
Разработка и обоснование системы удобрения сельскохозяйственных культур в СПК "Юг Руси". Описание климатических и почвенных условий хозяйства, особенности питания сельскохозяйственных растений, свойств удобрений и содержания в них действующих веществ.
курсовая работа [61,0 K], добавлен 08.05.2012