Система применения удобрений

Введение

Агрохимия - это наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений в процессе выращивание сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в земледелии и использовании удобрений для увеличения урожая, улучшения его качества и повышения плодородия почвы.

Агрохимия по праву занимает центральное место среди агрономических дисциплин, так как применение удобрений - эффективное средство развития и совершенствования растениеводства. Значение агрохимии усиливается в связи с тем, что она изучает все воздействия на растения и приемы их выращивания. Главная задача агрохимии - управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва - растение. Применение удобрений - главный способ вмешательства в круговорот между растением почвой и удобрением, в центре которого стоит агрохимия.

Задача современного агрохимика состоит в определении точных параметров круговорота всех биогенных элементов с учетом зон выращивания и специфики различных сельскохозяйственных растений и их сортов при заданных условиях продуктивности.

Цель агрономической химии - создание наилучших условий питания растений с учетом знания свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, способов, сроков применения удобрений.

Агрохимия играет важную роль в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, создании оптимальных уровней всех факторов, участвующих в формировании урожая, в их наиболее благоприятном сочетании. Получение максимально экономически выгодного урожая базируется на использовании лучших сортов, обеспечении необходимых физических и химических свойств почвы, комплексном применении средств химизации в период вегетации растений, своевременном и качественном выполнении всех агротехнических работ.

В практике сельскохозяйственного производства более сбалансированное питание растений достигается путем применения удобрений, известкования и гипсования почвы. Из этого следует, что в области теории важнейшая проблема агрохимии - решение вопросов управления продуктивностью растений и качеством получаемой растительной продукции путем обеспечения оптимального уровня минерального питания в течении всей вегетации и в связи с этим разработка методов оперативной диагностики. Сложность решения данной проблемы заключается в необходимости точного учета изменяющихся потребностей растений в элементах питания в период роста, учета наследственных возможностей культивируемых сортов и постоянно изменяющегося комплекса почвенно-климатических факторов жизнеобеспечения растений.

С минеральным питанием растений в условиях недостатка или избытка химических элементов в почве связанно много важных эколого-физиологических проблем. Для сбалансированного питания растений в целях получения максимальных сборов высококачественной сельскохозяйственной продукции особенно важен строго дифференцированный подход к применению удобрений с учетом обеспеченности почв доступными формами элементов, других почвенно-климатических факторов, особенностей питания различных сельскохозяйственных культур.

Общие сведения о хозяйстве

Сведения о хозяйстве

ЗАО «Бобравское» расположено в Ракитянском районе. Производственная специализация хозяйства - молочно - зерно - свекловичная. Площадь землепользования хозяйства составляет 4 456га, из них сельскохозяйственных угодий 4 456га.

Ракитянский район расположен на западе области и граничит с Борисовским, Ивнянским, Краснояружским и Яковлевским районами Белгородской области, а также с Курской областью и Сумской областью Украины.

Сельскохозяйственными организациями района в 2002 году произведено 102,1 тыс. тонн зерна (в весе после доработки), 84,6 тыс. тонн сахарной свеклы, 10,5 тыс. тонн скота и птицы (в живом весе), 17,3 тыс. тонн молока.

Характеристика климатических условий

Если говорить о Белгородской области в целом то по климатическим условиям она относится к наиболее благоприятным для сельскохозяйственного производства районам Российской Федерации, сельскохозяйственные угодия здесь занимают 79% от общей площади.

Что касается Ракитянского района, то среднегодовая температура +7,5°С, среднегодовое количество осадков 628мм, продолжительность вегетационного периода колеблется в интервале 186-197 дней.

Данные почвенно-климатические условия этой зоны, дают возможность получать высокие урожаи возделываемых в данном хозяйстве сельскохозяйственных культур.

Урожайность сельскохозяйственных культур

При анализе таблицы 3, однозначно можно сказать, что средняя урожайность за три года на много меньше плановой. Это может быть связанно с несоблюдением агротехники возделываемых культур, почвенно-климатическими условиями, использованием некачественного семенного материала и т.п.

Схема зернопаропропашного севооборота

Севооборотом называют научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и по полям.

Чистый пар - поле, свободное от возделывания сельскохозяйственных культур в течении летнего периода. На этом поле проводят систематическую обработку почвы, вносят удобрения, осуществляют другие мероприятия по подготовке поля под посев последующей культуры.

Период, в течении которого сельскохозяйственные культуры и пары проходят через каждое поле в последовательности, предусмотренной схемой севооборота, называется ротацией.

Продолжительность ротации для нашего примера пятилетняя. Ротация выражается схемой севооборота, и ее продолжительность равна количеству полей в севообороте.

После завершения первой ротации севооборота наступает вторая, третья ротация и т.д. Каждая ротация севооборота на одном и том же поле будет начинаться с той же культуры, с которой началась предшествующая ротация.

Севооборот с его системой чередования и сменой культур на полях по определенной схеме по своей сути является образцом системного решения одной из основных задач современных систем земледелия - рационального использования пашни.

Особое значение севооборот приобретает при решении экологических проблем. Прежде всего он - основа правильно организованной системы почвозащитного и природоохранного землепользования в современных агроландшафтных системах землепользования. По границам полей севооборота создают буферные полосы, высаживают полезащитные лесонасаждения, создают сеть полевых дорог, организуют систему задержания талых и ливневых вод.

Таким образом севооборот или система севооборотов на пашне в современном агроландшафте является надежной защитой почвы от эрозии - основного источника загрязнения окружающей среды.

Агрохимическая характеристика почв в севообороте

Исходя из вышеперечисленных данных можно сделать вывод, что почвы по рН близки к нейтральным. Для большинства возделываемых в России сельскохозяйственных культур наиболее благоприятны почвы с нейтральной и близкой к ней реакцией, однако значительные площади сельскохозяйственных угодий приходится на почвы с неблагоприятной реакцией. По количеству легкогидролизуемого азота лишь одно поле с низким содержанием, все остальные с средним содержанием. При анализе почв на содержание подвижного фосфора можно сказать что его количество в почве попадает в интервал трех классов повышенное, высокое, среднее и содержание обменного калия тоже попадает в интервал трех классов повышенное высокое и среднее.

Реакция почвенного раствора наряду с величинами обменной и гидролитической кислотности (Нг) зависит от емкости поглощения (Т) и степени насыщенности почвы основаниями (V).

Степень насыщенности почвы основаниями очень важный показатель нуждаемости почв в известковании. Чем он ниже, тем выше нуждаемость и наоборот, т.е. почва нуждается в известковании при Нг > 2,5мг экв/100г почвы, в нашем случае необходимо известковать 5-ть полей из 6-ти.

Накопление органических удобрений

Органические удобрения - это разной степени разложения органические вещества растительного, животного, растительно-животного и промышленно-бытового происхождения.

Плановый выход навоза можно рассчитать, используя нормативы (Таб.6).

Годовой выход навоза на 1 голову скота, (по данным ВИУА)

Среди органических удобрений (навоз, навозная жижа, птичий помет, фекалии, торф, различные компосты, сидераты, сапропели, хозяйственно-бытовые отходы и т.д.) важнейшим является навоз.

Навоз - это смесь твердых и жидких выделений различных животных с подстилкой (подстилочный) и без нее (бесподстилочный).

В жидких выделениях все питательные элементы находятся в легкоминерализуемой и (или) легкорастворимой формах и очень быстро под влиянием микроорганизмов становятся доступными растениям.

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.

Накопление органических удобрений

Выход на 1 га пашни: 3,7 т/га навоза

0,82 т/га навозной жижи

Вместе с твердыми и жидкими выделениями животных в состав навоза входит подстилка, которая увеличивает количество навоза и влияет в зависимости от вида и количества ее на химический состав и потери питательных элементов из него. Подстилка впитывает (поглощает) жидкие выделения животных и образующийся при разложении мочи аммиак, т.е. уменьшает потери азота, калия и других растворимых в воде элементов и газов. Подстилка уменьшает влажность экскрементов, они становятся более рыхлыми, что убыстряет их микробиологическое разложение, облегчает погрузку, транспортировку, внесение и заделку навоза.

Навоз действует на почву 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 и органическими веществами.

Баланс органических удобрений, т

Данное количество навоза не удовлетворяет потребность хозяйства, более того оно в два раза меньше необходимого количества.

Применение навоза начинают с распределения имеющихся ресурсов его в каждом хозяйстве по севооборотам и внесевооборотным участкам в следующем порядке: овощные, кормовые (прифермерские), полевые - с учетом специализации по наиболее ценным культурам и удаленности от животноводческих ферм, выгонов и площадок.

В полевых севооборотах при удобрении навозом овощных и кормовых культур на него лучше, чем на минеральные удобрения, отзываются кукуруза на зерно и сахарная свекла, традиционно применяют также под озимые зерновые.

Наиболее качественное внесение и заделка навоза под любую культуру севооборота наблюдается в чистых парах и поле раноубираемых предшественников.

Наивысший эффект наблюдается обычно под всеми культурами и на всех почвах при сочетании навоза (органических удобрений) с минеральными удобрениями.

Заделка пожнивных остатков будет также являться источником органического вещества, наряду с этим возможно использование сидеральных культур.

План распределения органических удобрений в хозяйстве

Данное хозяйство решило целесообразным внесение навоза под зернопаропропашной 5-польный, 7-польный и зернопропашной 5-польный севообороты.

Составление системы удобрения в севообороте при органических ресурсах удобрений

Озимая пшеница, в сравнении с яровыми зерновыми культурами имеет очень продолжительный период потребления питательных элементов - с осеннего появления всходов до цветения на следующий год, поэтому более полно используют осенне-весенние запасы влаги и, как правило, лучше отзываются на удобрения.

Озимые с осени нуждаются в фосфорно-калийных удобрениях, как правило, с обязательным внесением суперфосфата при посеве (10кг/га д. в), что способствует более мощному развитию корневой системы, накоплению углеводов и, следовательно, лучшей перезимовке.

При возделывании по чистым парам, по бобовым (особенно многолетним) предшественникам, при внесении навоза или других органических удобрений, а так же на хорошо обеспеченных подвижным азотом почвах под озимые азотные удобрения следует вносить только весной.

Дозы минеральных удобрений под озимые культуры зависят от почвенно-климатических условий, уровней плановых или возможных урожаев при имеющихся ресурсах удобрений и организационно-экономических условий землепользователей. Все установленные в конкретных условиях дозы мелиорантов, органических и фосфорно-калийных (за исключением 10кг/га Р?О? при посеве) удобрений во всех зонах под озимые вносят под основную обработку.

Ячмень. В отличие от озимых эта культура имеет весьма короткий период потребления питательных элементов, причем до 70% их поглощается в период от конца кущения до цветения растений.

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.

Под основную обработку яровых культур применяют мелиоранты и удобрения, причем в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия только фосфорно-калийные, а 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.

Лучшим удобрением для коревых 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 поперёк рядков.

Сахарная свекла. Высоко-требовательная к обеспеченности питательными элементами (4-й класс) культура, предпочитающая нейтральные и близкие к ним (6-й класс) почвы (рН 6,5-8,0).

Усвоение питательных элементов свеклой происходит в течении всего периода вегетации, причем в начале до образования максимального листового аппарата больше всего потребляется азот, необходимость в котором позже резко снижается, а в калии возрастает. Фосфор в течении вегетации потребляется более равномерно.

Обязательный элемент технологии - припосевное удобрение свеклы, причем оптимальные дозы его 10 кг/га д. в. Р?О? и N, или Р?О?, N и К?О, а лучшие удобрения - борный суперфосфат, нитрофосы и нитрофоски с соотношением элементов 1: 1: 1. Свекла не реагирует на хлор и положительно отзывается на натрий, поэтому лучшие формы калийных удобрений - натрийсодержащие сырые калийные соли и 40% -ная калийная соль.

Известковые, органические, фосфорные и калийные удобрения вносят под основную обработку почвы осенью, а азотные в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия - весной под предпосевную обработку.

Подсолнечник. Обладает мощной, проникающей на глубину 4-5метров корневой системой, способной поглощать труднодоступные формы калия и фосфора почв и удобрений. Соотношение потребляемых элементов N: P?O?: K?О при выращивании на семена на черноземах и каштановых почвах составляет 1,2: 1: 6, а на зеленую массу во всех регионах - 1,7: 1: 5, т.е. везде это сильный «калиелюб».

Азот подсолнечник усиленно потребляет от начала образования корзинки до налива зерна; избыток его, особенно при недостатке фосфора, резко снижает масличность семян. Фосфор интенсивно потребляется подсолнечником от всходов до цветения и при наливе семян, а калий - в фазе образования корзинки. Благодаря мощной корневой системе эта культура может использовать питательные элементы из подпахотных слоев и материнской породы почвы.

Подсолнечник хорошо отзывается на органические удобрения, средние дозы которых на разных почвах составляют 20-40 т/га, а лучший способ внесения - до посева под основную обработку почвы.

Удобрения в зависимости от видов, доз, сроков и способов внесения, комбинаций и соотношений их и почвенно-климатических условий обладают неодинаковым действием и последействием. Они наиболее полно используются (и следовательно наиболее эффективны) культурами в севооборотах и в других агроценозах при определенном чередовании их, обусловленном структурой посевных площадей каждого хозяйства. Эти обстоятельства вызывают настоятельную необходимость перехода от удобрений отдельных культур к всесторонне обоснованным системам удобрения каждого севооборота (или другого агроценоза) в любом хозяйстве.

Система удобрений в полевом севообороте, кг/га д. в.

Итого на всю площадь севооборота 1 178, в среднем на 1 га N52 P55 K48.

Система удобрения - это основанное на знаниях свойств и взаимоотношений растений, почвы и удобрений, агрономически и экономически наиболее эффективное и экологически безопасное применение удобрений при любой обеспеченности ими хозяйства в каждом севообороте и внесевооборотном участке (агроландшафте) с учетом конкретных климатических и экономических условий.

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.

Степень достижения цели и задач системы удобрения существенно изменяется не только от биологических особенностей (природы) возделываемых культур, но и от почвенно-климатических и агротехнических условий, а также от количества (насыщенности) и качества (видов и форм) применяемых удобрений (и мелиорантов), т.е. от всего сложного комплекса факторов жизни и продуктивности возделываемых культур.

Годовой план применения удобрений

Годовой план внесения удобрений в севообороте

(органических - т/га, минеральных - кг/га)

Данная система удобрений в севообороте является основным долговременным (как минимум, на ротацию) документом, который ежегодно должен уточнятся с учетом различий в плодородии отдельных полей и фактического чередования по ним культур, ежегодных организационно-экономических изменений в накоплении органических и приобретении минеральных удобрений.

Годовой план, позволяет рекомендовать землепользователям наилучший ассортимент приобретаемых удобрений или указать лучшие формы их среди имеющихся, с учетом почвенно-климатических, агротехнических условий и свойств самих удобрений.

Именно в годовом плане принимают во внимание многие особенности удобрения отдельных культур с учетом почвенно-климатических, агротехнических условий и свойств самих удобрений.

В заключение по каждому севообороту составляют календарный план внесения, накопления и приобретения удобрений на всю удобряемую площадь, соблюдая примерные календарные сроки проведения всех работ.

Общая потребность в минеральных удобрениях

по видам и срокам внесения

Именно такой комплексный и последовательный подход к системе удобрений (общая схема, годовой и календарный планы) в каждом севообороте и хозяйстве в целом при прочих удовлетворительных условиях обеспечит получение и плановых, и возможных урожаев культур хорошего качества с одновременным регулированием плодородия почв и соблюдением требований охраны окружающей среды в сочетании с любыми (химическими, биологическими и агротехническими) средствами защиты растений от болезней, вредителей сорняков, полегания посевов и т.д.

Расчет норм удобрений на планируемый урожай

Расчет норм удобрений на планируемый урожай

№ поля 3, культура сахарная свекла, урожайность 300 ц/га

Сходя из выше произведенных расчетов, для получения плановой урожайности сахарной свеклы 300 ц/га, необходимо внести N-22,4; Р-227,3; К-274,8 кг/на 1 га.

Повышение плодородия почв в севообороте

Хозяйство ЗАО «Бобравское» расположено в Ракитянском районе Белгородской области. Специализация хозяйства молочно - зерносвекловичная. Площадь землепользования составляет 4 456га, в том числе сельскохозяйственных угодий 4 456га, из них пашни 3 002га, лугов и пастбищ 1 423га, прочих земель не имеется.

Климат зоны расположения хозяйства характеризуется достаточно благоприятными условиями для возделывания зерновых культур, сахарной свеклы, подсолнечника, просо, гречихи, кукурузы, ячменя и других культур.

Потребность хозяйства в органических удобрениях составляет - 23 060т, годовой выход навоза - 11 097т, недостающее количество навоза - 11 963т. Наблюдается дефицит органических удобрений.

В связи с дефицитом органических удобрений, применение навоза планируется только в зернопаропропашном и зернопропашном севооборотах.

Насыщенность минеральными удобрениями 1 га пашни составляет N52Р55К48. В проектируемом севообороте большая часть минеральных удобрений вноситься под культуры имеющие большое народно-хозяйственное значение - это озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, органическое удобрение вносят в пар, что создает хорошие условия для последующих культур озимой пшеницы и сахарной свеклы.

С учетом обеспеченности почв органическими удобрениями, дозы основного внесения минеральных удобрений корректируются.

В хозяйстве планируется применение следующих удобрений: аммонийная селитра, суперфосфат двойной гранулированный, калиевую соль. Эти удобрения будут вноситься следующей техникой: в основное внесение - РУМ-2, при посеве - СЗ-3,6 под зерновые культуры, ССТ-12 под сахарную свеклу, подкормка озимой пшеницы - СЗ-3,6.

Для получения запланированного урожая озимой пшеницы, в ее предшественника пар, было внесено органическое удобрение в количестве 20т/га. Баланс питательных веществ в севообороте по фосфору положительный, а по калию и азоту отрицательный.

Баланс гумуса в севообороте отрицательный, дефицит составляет 1,56т/га, для стабилизации гумуса необходимо внести 23,6т/га навоза.

Общая потребность в известковых удобрениях составляет 27 051,3т, т.к необходимо известковать 5-ть полей из 6-ти. Применение удобрений под сахарную позволило получить доход в размере _____руб на 1 га. Окупаемость удобрений на один рубль затрат составила ___рублей.

Список используемой литературы