Применение удобрений

Тип:
Добавлен:

Введение

Сохраняя свое основное содержание и главную задачу - регулирование круговорота веществ в агроэкосистемах, агрохимия расширяет свои горизонты познания природы и важнейшие функции обеспечения человечества на Земле высококачественными продуктами питания. В этой связи она занимает прочное положение среди таких фундаментальных наук, как почвоведение, физиология и биохимия растений, микробиология, биогеохимия, экология и радиоэкология, география и др.

Благодаря проведению массовых полевых опытов с удобрениями, успешно решается проблема оптимизации питания растений и применения удобрений с учетом биоклиматического потенциала зоны. Это позволяет получать не только высокую урожайность культурных растений, но и продукцию высокого качества, сбалансированную по химическому составу и питательной ценности.

В условиях современного земледелия агрохимия является материальной основой круговорота веществ в агроценозе, повышения плодородия почв и улучшения их свойств и химического состава.

'Расширяются экологические функции агрохимии. При правильном применении удобрения и химические мелиоранты способствуют иммобилизации токсических веществ и радионуклидов в почве, снижению поступления их в растения и в трофические цепи, в целом предохраняют от загрязнения ими биосферу.

Агрохимия является надежной союзницей микробиологии в сохранении и повышении биологической активности почвы, в стабилизации ее биологического разнообразия.

Возрастает актуальность науки агрохимии в связи с нарастанием техногенной и агрогенной нагрузки на почву, важнейшее звено биосферы. В этих условиях без оптимизации питания растений и применения удобрений нельзя получать экологически безопасную по качеству продукцию растениеводства.

Многочисленные физиолого-биохимические, агрономические и экологические функции агрохимии, совершенствование методологии исследований расширяют и обновляют содержание этой дисциплины.

Агрохимия - наука об оптимизации питания растений, применения удобрений и плодородия почвы с учетом биоклиматического потенциала для получения высокого урожая и качества продукции. Понятие об агрохимии постоянно совершенствовалось в связи с расширением задач этой отрасли науки и формированием новых ее экологических функций.

Такое понятие об агрохимии отражает сложную диалектическую взаимосвязь между растением, почвой, климатом и агрохимическими средствами. Изучение этой взаимосвязи является главной задачей агрохимии.

Агрохимия - молодая наука, но в самостоятельную отрасль знания она выделилась раньше, чем физиология растений. Основные положения учения о корневом питании растений разработаны агрохимиками, которые еще в конце XIX столетия обратили внимание и на биологические процессы в почве: нитрификацию, фиксацию молекулярного азота из атмосферы бобовыми культурами с участием клубеньковых бактерий. Позднее эти процессы начали изучать микробиологи.

Самостоятельные дисциплины агрохимия, почвоведение, физиология растений и микробиология - не могут заменить друг друга, но агрохимики, владея глубокими знаниями сложной диалектической взаимосвязи между почвой, погодно-климатическими условиями, растениями и агрохимическими средствами, могут направленно регулировать процессы взаимодействия факторов в агроэкосистеме, добиваясь максимального хозяйственно полезного результата.

Д.Н. Прянишников - основоположник отечественной агрохимической школы - считал, что задачей агрохимии является изучение круговорота веществ в земледелии и выявление тех мер воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растениях, которые могут повышать урожай или изменять его качество.

Удобрения создают оптимальный режим питания растений макро- и микроэлементами, направленно регулируют обмен органических и минеральных соединений, что позволяет реализовать потенциальную продуктивность растений по количеству и качеству урожая. Но и сами удобрения подвергаются воздействию растений: труднорастворимые их формы растения переводят в доступные соединения, а обладая избирательной поглотительной способностью по отношению к отдельным элементам, создают физиологическую кислотность или щелочность минеральных удобрений.

Агрохимические средства существенно влияют на химические и физические свойства почвы, а также на активность и направленность микробиологических процессов, но одновременно и сами изменяются под влиянием свойств почвы. Например, в кислых почвах фосфоритная мука разлагается, и фосфор переходит в доступную для растений форму. То же происходит и с карбонатами известковых удобрений. На этом принципе основана химическая мелиорация (известкование) кислых почв, вызывающая нейтрализацию почвенного раствора. Обменные реакции в почве между катионами вносимых солей минеральных удобрений и почвенным поглощающим комплексом могут вызвать негативные или позитивные явления. Например, вытеснение алюминия из поглощающего комплекса калием при внесении КС1 ведет к дополнительному подкислению почвенного раствора, а обменные реакции между кальцием вносимых удобрений и натрием поглощающего комплекса щелочных почв существенно улучшают их физико-химические свойства, повышают биологическую активность. На этом основана химическая мелиорация (гипсование) солонцовых почв.

1. Сведения о хозяйстве

1.1Общие сведения о хозяйстве

Колхоз «Знамя советов» расположен в северной части Котельнического района Кировской области. Центральная усадьба колхоза находится в селе Макарье, связанное с районным центром городом Котельнич, дорогой с асфальтовым покрытием Котельнич - Доровское. Расстояние до районного центра 35 км., там же находится узловая железная дорога, железнодорожная станция и пристань. Внутрихозяйственные связи, кроме вышеуказанной дороги, осуществляются по профилированным грунтовым дорогам. Профилированные дороги проложены на осушенных участках. Связь с отдельными полями осуществляется по просёлочным дорогам, затрудняется в весенний и осенний периоды.

Хозяйство было организованно в 1961 году на базе двух колхозов «Имени Жданова» и «Труженик». В настоящее время площадь землепользования хозяйства составляет 8430 га.

Производственное направление колхоза молочное с производством льна.

В хозяйстве организованно 9 ферм, из них 7 КРС и 2 СТФ. Ведущими культурами на полях являются зерновые, кормовые и лён. Среди зерновых культур преобладают посевы озимой ржи и ярового ячменя, а среди кормовых - однолетние травы.

Органические удобрения вносятся в виде навоза, компостов, навозной жижи и др., они берутся из близлежащих ферм и совхозов.

Таблица 1.2 Выход навоза

№ п/пвид животныхпоголовьевыход навоза, тпо видамус. гол.1КРС20020012002Молодняк КРС: до 1 года180905403Старше 1 года15030180Итого:5303201920

Коэффициент перевода в условные головы:

коровы, быки………….…………1,0

молодняк КРС старше 1 года……0,5

молодняк до 1 года………………0,2

Выход определяется из расчета 6 тонн подстилочного навоза от условной головы за стойловый период.

Выход навоза = 320*6 = 1920 т

Кроме навоза в хозяйстве используют торфяные залежи, торф с которых используют как для непосредственного внесения в почву, так и для приготовления различных компостов. Кроме этого в качестве органических удобрений используют сидераты: атаву мн. трав, солому, которую измельчают и запахивают. Сидераты рентабельно выращивать на полях, т.к. нет затрат на привоз их из соседних хозяйств, это является наиболее дешевым и экономически выгодным.

1.3Характеристика почвенного покрова поля

минеральный органический удобрение известкование

Данное поле №1 с площадью 61 га имеет протяженность с севера на

юг - 500 м, а с запада на восток - 1500 м.

Рельеф поля - поверхность имеет возвышенный холмисто - равнинный характер, экспозиция склона западно-восточная.

Крутизна склона = 1,10

Уклон = превышение * 100 = 6*5 = 2%

длина линии * 100 15

В переводе в 0 - уклон = 2,0 = 1,10

1,75

Исходя из расчетов приведенных выше можно сделать вывод, что почвы, не смытые и относятся к первой категории почв, которые рекомендуют использовать под пашню.

Для подбора культур необходимо учитывать не только эродированность почвы, но и агрохимические и гранулометрические свойства генетических горизонтов почвенного профиля.

Агрохимические и гранулометрические показатели свойств генетических горизонтов почвенного профиля

Таблица 1.3

показателиЕд. измеренийАпахА2В1В2оптим.факт.мощность физическая глина ил гранулометрический состав гумус рНсол Нг S V К2О Р2О5см % то же % мэкв/100 то же % мг/кг мг/кг 1,7-2,2 5,7-6,0 1,0-2,0 7-12 75-85 150-220 200-2500-19 17,3 4,2 супесь 1,37 6,4 1,47 9,6 88,72 135 68,720-30 25,2 4,5 супесь 0,44 6,6 1,28 9,49 88,11 50 2575-85 64,2 37,5 суглинок 0,32 6,6 1,38 31,91 95,85 60 250

Вывод: данная таблица показывает, что механический состав почвы поля №1 в верхних горизонтах супесчаный, который с глубиной становится суглинистым. Гумуса в пахотном горизонте недостаточно и равняется 1.37%, в связи с этим необходимо вносить органические и минеральные удобрения для его повышения, а так же можно использовать сидераты, различные компосты и др. Кислотность почвы составляет - 6.4 и является оптимальной для роста и развития большинства сельскохозяйственных культур. В связи с этим известкование почв хозяйства проводить не будем. Насыщенность почвы основаниями в среднем равняется - 91%, Содержание Р2О5 в пахотном горизонте 68.7 мг/кг - это соответствует среднему классу по обеспеченности почвы в этом элементе. Содержание К2О - 135 мг/кг в пахотном горизонте, что соответствует 4 классу по обеспеченности этим элементом и характеризуется повышенным содержанием данного элемента. Таким образом, можно сказать, что по содержанию элементов питания почвы, довольно таки бедны и в соответствии с этим необходимо вносить повышенных доз минеральных удобрений.

Агрогруппы почв

Факторами, сказывающимися на урожайности сельскохозяйственных культур являются, повышенная кислотность и недостаток элементов питания в частности, таких как азот.

В данном поле, как видно из таблицы 1.3 рНсол пахотного слоя - 6.4, а вниз по профилю она становится - 6.6, по подвижному алюминию данных нет.

Почва - дерново-среднеподзолистая супесчаная на морене.

Из приведенных выше показателей можно сделать вывод, что данная почва относится к ΙΙΙ агрогруппе.

Ограничений по использованию культур занесенных в реестр рекомендуемых сортов нет. Ограничений по углублению пахотного слоя, глубокой обработки почвы тоже нет.

1.4Характеристика климатических условий

Климат на территории хозяйства континентальный и характеризуется продолжительной зимой и умеренно теплым летом.

Продолжительность вегетационного периода составляет 153-160 дней. Среднегодовая сумма осадков ровна 555 мм/год. Из-за короткого вегетационного периода все полевые работы необходимо проводить в оптимально сжатые сроки.

2. Техническое задание

Перед нами стоит задача - разработать систему применения удобрений на конкретном поле, которая позволит получить прогрессивное повышение урожая по сравнению с предыдущими годами. Помимо повышения урожайности нам необходимо довести показатели основных агрохимических свойств почвы до оптимального уровня при научно обоснованном состоянии баланса гумуса, основных элементов питания и при этом сохранить благоприятную экологическую ситуацию в агроценозе.

2.1Набор культур и севооборот

Для данного поля №1 составим полевой севооборот, в котором возделываются как зерновые культуры (оз. рожь, ячмень), так и кормовые (клевер Ι и ΙΙ г. п.).

Направление хозяйства мясомолочное, в связи с этим нам необходимо разработать севооборот, который смог бы обеспечить скот не только зелеными кормами, но и концентрированными - фураж.

Таблица 2.1. Чередование, урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте

годкультураурожайность т/гафактическаяпроектнаяпотенциальная1 2 3 4 5Картофель Ячмень с под. клевера Клевер Ι г. п. Клевер ΙΙ г. п. Оз. рожь12,0 1,7 15,0 15,0 1,715,0 2,5 20,0 18,8 3,524,9 4,7 33,8 33,8 5,4

Потенциальную урожайность рассчитывают по влагообеспеченности (из пункта 1.4):

Потенциальная урожайность =[(Р - С) * 100] / [Квп * (100 - В) * О],

Где: Р - осадки т/га в год;

С - сток, испарение, т/га в год (33% от Р);

Квп - коэффициент водопотребления для синтеза единицы абсолютно сухого вещества: для зерновых и картофеля 350-500, для гороха и клевера 400-600 (первая цифра для условия применения удобрений, при возделывании культур на плодородных почвах);

В-стандартная влажность: зерно - 14%, сено - 19%, картофель, сочные корма - 78%;

О - сумма отношений основной и побочной продукции (картофель 1:0,7 = 1,7; яровые зерновые 1:1 = 2,0; озимая рожь 1:1,3 = 2,3).

С - сток (33% от Р) = 5550*0,33 = 1831,5 т/га.

2.2Биологические особенности минерального питания сельскохозяйственных культур

Озимая рожь - высокопродуктивная культура для полей области. В течении вегетационного периода поглощение питательных веществ происходит неравномерно. Так озимые культуры в фазу кущения поглощают ½ азота требуемую для всей вегетации, а по времени 2/3 всего необходимого ей количества этого элемента питания. При посеве озимой ржи по чистому пару, пласту мн. трав или сидеральным парам внесение азотных удобрений под посев не требуется. Для более высокого урожая озимых необходимо в ранние сроки весной произвести азотные подкормки.

Максимальное потребление таких элементов питания как фосфор и калий приходится на фазу выхода в трубку, колошения. Так же эффективны рядковые подкормки гранулированным суперфосфатом (10-12 кг д. в. на га). Такие подкормки помогают растениям перенести неблагоприятные погодные условия.

Яровой ячмень - для этой культуры средняя норма внесения азотных удобрений является 30-60 кг д. в. на га. Вносят его в увлажненных зонах под предпосевную культивацию. Все зерновые в начальных фазах развития очень требовательны к азоту, а так же положительно отзываются на весеннее внесение фосфорных удобрений. Но по сравнению с озимой рожью яровой ячмень имеет более короткий период вегетации в связи с этим наибольшее потребление питательных элементов (фосфор) происходит в промежутке от начала кущения до выхода в трубку. Калийные же удобрения потребляются в фазу колошения и налива зерна. Он ускоряет передвижение углеводов из стеблей и листьев в зерно, снижает поражение ржавчиной, вследствие чего зерно вырастает более крупное и выполненное.

Клевер - эта культура относится к бобовым культурам, соответственно, как и все бобовые культуры способна усваивать атмосферный азот, при помощи клубеньковых бактерий. Поэтому под клевера не вносятся повышенные дозы азотных удобрений. В связи с этим под клевер вносят только стартовые дозы азотных удобрений, это связано, с тем, что в начальные этапы развития азотофиксирующие бактерии не развиты и не способны обеспечить растение достаточным количеством азота. Фосфорные и калийные удобрения напротив вносятся и перед посевом и осенью, если клевер будут оставлять на следующий год. Осеннее внесение фосфорно-калийных удобрений позволяет лучше перезимовать клеверам. Так же применяют такой способ как обработка семенного материала азотофиксирующими бактериями (нитрогин, ризоторфин), которые в начальных стадиях помогают растению с недостатком питательных элементов, так же эффективно применение молибденовых микроудобрений. Молибден не только повышает урожайность клевера, но и повышает его качество, что является не маловажным фактором при использовании клевера на зеленый корм скоту.

Картофель - В составе сухого вещества картофеля обнаружено 26 различных химических элементов. Однако в условиях большинства почвенно-климатических зон страны, картофель наиболее часто испытывает потребность в трех основных элементах - азот, фосфор, калий.

В среднем картофель выносит из почвы N - 50 кг, Р2О5 - 20 кг, К2О - 90 кг и около 40 кг СаО и 20 кг MgО.

Таким образом, из основных элементов питания он потребляет больше всего калия, затем азота и меньше фосфора, что необходимо учитывать при расчете норм удобрений.

Потребление картофелем питательных веществ резко увеличивается с ростом урожаев, но не прямо пропорционально.

В первый период жизни картофель требует немного питательных веществ.

Наибольшее количество питательных веществ картофель потребляет в период интенсивного нарастания надземной массы и клубнеобразования. К концу вегетации поступление питательных веществ уменьшается и прекращается в начале засыхания листьев. Ко времени цветения картофель потребляет около 60% азота, немного меньше фосфора и 50% калия, от общей потребности в этих элементах.

Вместе с этим нужно всегда помнить, что для нормального роста и развития картофельного растения и получения высоких урожаев клубней, оно должно быть обеспечено еще такими элементами питания как кальций, магний, железо, сера, а так же бором, марганцем, молибденом, медью, цинком.

Только при наличии всех этих элементов в почве и других благоприятных условиях для развития картофеля обеспечивается его наивысшая продуктивность.

3. Известкование

3.1 Нуждаемость почвы в известковании

Нуждаемость почвы в известковании устанавливается с учетом содержания подвижного алюминия и генетических горизонтов почвенного профиля.

Так как в нашем случае рНсол= 6,4, а степень насыщенности основаниями в среднем составляет - 91%, то можно сделать вывод, что известкование не требуется.

Но в течение 5 лет (т.е. за ротацию севооборота), с внесением в почву различных минеральных и органических удобрений, а так же с учетом выноса СаСО3 необходимо проводить поддерживающее известкование почвы.

3.2 Баланс кальция

В течении года количественное содержание Са2+ в почве будет снижаться, из - за выноса его с урожаем и каждой культурой по-разному. Также происходит вымывание кальция из корневого слоя инфильтрационными водами. Для взятого севооборота (из-под культур сплошного сева) выносится 100-200 кг СаСО3 с га в год, но кальций теряется и при эрозионном сносе. В нашем случае почвы несмытые, соответственно кальций вымываться небудет.

Таблица 3.2. Баланс кальция в севообороте

культураур-ть, т/гапотери СаСО3, т/гаприход СаСО3 т/гавынос СаО кг/гавынос СаСО3 кг/гавынос СаСО3 т/гавымывание СаСО3, т/гаэрозион. снос СаСО3 т/гавсего потерь т/гаКартофель Ячмень с под. клевера Клевер Ι г. п. Клевер ΙΙ г. п. Оз. рожь Итого:15.0 2.5 20.0 18.8 3,58.3 4.3 3.6 3.6 3.814.8 7.68 6.43 6.43 6.780.22 0.019 0.13 0.12 0.0230.3 0.15 0.15 0.15 0.15- - - - -0.52 0.17 0.28 0.27 0.17 1.29 1,29

Вывод: данная таблица показывает, что за ротацию севооборота теряется СаСО3 - 1.29 т, поэтому для обеспечения бездефицитного баланса кальция необходим его приход, в количестве 1.29 т/га. Т. к. мы применяем из - за недостатка навоза, торфонавозный компост с добавлением фосфоритной муки. Содержание СаСО3 в муке 50%, а фосфора - 25%, соответственно с компостом мы будем уменьшать кислотность на 0,6 ц. В качестве недостающего известкующего материала будем вносить карбонат кальция процентное содержание в нем СаСО3 - 93%, соответственно будем вносить 641,7 кг. Вносить известь будем под ячмень.

Технология внесения известкующего удобрения для поддерживающего известкования

Лучше всего при данном выборе культур применять в качестве известкового удобрения, синтетический карбонат кальция. Преимущества синтетического карбоната кальция в том, что уже на второй год после внесения, он начинает действовать. Норму извести для основного известкования вносим в почву за один прием. При этом достигается быстрое и полное восстановление кислотности всего пахотного слоя почвы на длительный срок и обеспечивает получение более высоких прибавок урожая большинства сельскохозяйственных культур.

Поддерживающее известкование будем проводить один раз в 5 лет. Так как севооборот в нашем случае пятипольный, то поддерживающее известкование будем производить во втором поле, после уборки картофеля. Известковое удобрение вносят при основной обработке почвы с помощью 1-РМГ-4 в агрегате с трактором МТЗ-82. Вносят разбросным способом с последующей заделкой в почву, под вспашку зяби.

Фосфоритование будем производить фосфорной мукой, так как она занимает первое место среди фосфорных удобрений по длительности положительного влияния на урожаи. Следовательно, нет необходимости повторять фосфоритование почв чаще одного раза за ротацию севооборота. Но вносить суперфосфат под культуры необходимо. При таком сочетании нерастворимого и растворимого удобрений достигаются и экономия, и хорошее удовлетворение потребностей растений.

Фосфорное удобрение будем вносить в месте с компостом при помощи агрегата разбрасывателя органических удобрений РОУ - 6.

4. Количественное состояние гумуса

Гумус - является основной и самой важной составной частью, определяющий плодородие почвы. В его состав входят высокомолекулярные органические соединения. Гумус состоит из гуминовых, фульвокислот и гуминов. В почве постоянно происходят процессы по восстановлению запасов гумуса за счет растительных остатков. В почве протекают два процесса разрушение гумуса и его минерализация. В зависимости от того, какой процесс преобладает, будет уменьшаться или увеличиваться общее количество гумуса почвы.

Перед нами стоит задача по созданию бездефицитного баланса гумуса в почве и по возможности его повышение, с целью повышения плодородия почвы за ротацию севооборота. Для этого нам необходимо определить запасы гумуса (приход и потери) и состояние баланса.

4.1 Запасы гумуса в почве

Хотя гумус распределяется по всему почвенному профилю, но основная его масса содержится в пахотном горизонте. Поэтому в се расчеты относительно его будут проводиться применительно к этому горизонту.

Общий запас гумуса в пахотном горизонте = Г * П * Д,

где: Г - содержание гумуса, %;

П - мощность пахотного слоя, см;

Д - объемная масса почвы: - песчаные и супесчаные …………..1.4

легкосуглинистые …………………..1.3

средне и тяжелосуглинистые…….1.2

Общий запас = 1.37 * 19 * 1.4 = 36.4 т/га - содержится в пахотном горизонте.

4.2 Баланс гумуса

Известно, что при выращивании сельскохозяйственных культур происходит обеднение почвы питательными веществами, в соответствии с этим с каждой ротацией севооборота количество гумуса становится неодинаковым. Ежегодно гумус минерализуется, коэффициент минерализации зависит от типа почвы, возделываемой культуры, ее урожайности.

Например: для данного севооборота на дерново-подзолистых супесчаных почвах: зерновые с урожайностью 1.5 - 2.5 т/га коэффициент = 2.1%; картофель 10 - 25 т/га - 3.8%; мн. травы на з. к. 10 -20 т/га - 2.1%.

Помимо минерализации происходит потеря гумуса за счет смытости почв, но в нашем случае почвы не смытые, соответственно смыв гумуса происходить не будет.

Помимо потерь гумуса с растительными остатками происходит его частичное возобновление. Различные культуры дают различное количество растительных остатков, но максимальное поступление растительных остатков, соответственно повышения гумуса происходит при возделывании сидеральных культур, с последующей их заделкой.

Разность между минерализацией и восстановлением гумуса позволяет определить баланс гумуса. Он может получиться как отрицательным, так и положительным. Отрицательный результат будет означать превышение минерализации над восстановлением и при положительном соответственно восстановлением над минерализацией.

Таблица 4.1 Баланс гумуса в севообороте

№показателикультураКартоф.Ячмень с подс. клевераКлевер Ι г. п.Клевер ΙΙ г. п.Оз. рожьурожайность15,02,520,018,83,5Потери гумуса1минерализация гумуса:% т/га3,82,12,12,11,81,380,740,720,700,592эрозионный снос, т/га-----Всего потерь: -4.13 т/гаСинтез гумуса1приход расти - норма тельных остатков: т/га0,131,10,250,21,21,952,755,03,764,22синтез гумуса: норма т/га0,060,180,120,12/0,060,180,120,50,061,580,76Синтез гумуса всего, т/га3,56Баланс, т/га: + за ротацию- 0,57

Вывод: данная таблица показывает отрицательный баланс гумуса, что означает расход гумуса, превышает его приход, следовательно, необходимо разработать систему внесения органических удобрений с целью установления бездефицитного баланса, а по возможности и положительный его баланс.

Количество органических удобрений, необходимых для синтеза гумуса в размере его дефицита определяется по формуле:

Нт = Дг / Кг,

где: Нг - насыщенность пашни органическими удобрениями, необходимая для создания бездефицитного баланса гумуса, т/га;

Дг - дефицит гумуса в т/га, за ротацию севооборота;

Кг - коэффициент гумификации субстрата.

Нт = 0,57 / 0,06 = 9,5 т/га

,42 * 5 = 2,1 т/га

Для создания бездефицитного баланса гумуса требуется 28 - 30 т/га навоза. В хозяйстве недостаточно навоза и на 1 га приходится 0,418 т навоза.

Помимо органических удобрений для повышения процентного содержания гумуса можно использовать растительные остатки, сидеральный пар, а так же компосты. На территории района находятся запасы торфа, который тоже можно применить в виде компостов.

.3 Мероприятия по созданию бездефицитного баланса гумуса

В данном севообороте мы не сможем запахать растительные остатки (кроме сидерального пара), исходя из этого будем проектировать внесение торфонавозных компостов, с добавлением фосфоритной муки.

Таблица 4.3 Состав компоста

навоз, т/гаторф, т/гафосфоритная мука, т/гавыход т/га компоставыход компоста с учетом потерь, т/га15151,231,225

Вывод: для получения компоста мы будем использовать отношение торфа и навоза, как 1:1, с добавлением фосфоритной муки 3 - 4% от массы компоста. Полученный компост будем вносить под картофель, т.к. эта культура требует внесения большого количества органических удобрений. С

Для обеспечения поля органическими удобрениями нам необходимо:

* 61 = 1525 т компоста.

5. Применение органических удобрений

В данном хозяйстве обеспеченность навозом пашни составила - 0,418 т/га, что за 5 лет составит 2,1 т/га. Поэтому для обеспеченности почвы поля органикой (28 - 30 т/га), нам необходимо использовать компосты.

5.1 Технология приготовления и внесения компоста

Органические удобрения оказывает многостороннее действие на агрономические свойства почвы и при правильном использовании сильно повышают урожайности сельскохозяйственных культур, кроме того, они положительно влияют на последующие культуры, из-за приема последействия.

Под влиянием навоза, азот торфа за более короткий срок становится более подвижным и переходит в формы более доступные для растений. Навоз, так же уменьшает кислотность почвы. Для приготовления торфонавозных компостов применяют послойное компостирование. Укладку в таком случае делают рыхлой, при этом происходит более быстрое разложение органических веществ и предотвращает потери азота.

Более качественный компост получается при добавлении в него фосфоритной муки, ее добавляют в размере 2 - 4% от массы компоста. Ей пересыпают каждый слой торфа и навоза при закладке компоста.

Приготовленный компост будем вносить под картофель.

5.2 Расчет расположения штабелей

Площадь взятого нами поля составляет 61 га. Его длина равна - 1500 м, а ширина 400 м. Будем вносить 25 т /га, при этом в качестве агрегата будем использовать разбрасыватель РОУ - 6, грузоподъемностью 6 т, ширина захвата 6 м. В качестве погрузчика применим МТЗ -80.

Всего на поле нам необходимо внести 1525 т компоста. Мы вносим 25 т/га, известно, что разбрасыватель вмещает в себя всего 6 т, соответственно, чтобы разбросать 25 тонн ему потребуется пройти 2400 м. (6 * 10000 / 25 = 2400), из данных расчетов мы можем найти расстояние, через которое разбрасыватель израсходует данную ему дозу компоста (6 тонн) - 2400 / 6 = 400 м. Из приведенных расчетов видно, что нам необходимо заправлять разбрасыватель, через каждых 400 м. Соответственно расстояние между гуртами будет равно 400 м. 1500 / 400 = 3, при длине поля 1500 м нам потребуется 3 гурта. 400 / 3 = 130 м - через такое расстояние можно распределять гурты с компостом. При длине поля 1500 м на поле целесообразно размещать 3 гурта, в этом случае на 1 м приходится 1 т компоста, соответственно в штабелях необходимо иметь 1000 т компоста, а в крайних штабелях вдвое меньше. Исходя из приведенных расчетов мы можем сказать, что гурты должны быть длиной 166 м длиной, а в центре соответственно в два раза больше - 332 м (500 / 3 = 166 м). Всего на поле нам необходимо внести - 9000 т компоста, (см. приложение 1).

6. Применение минеральных удобрений

6.1 Расчет норм удобрений

Расчет норм удобрений по нормативам затрат

Расчет норм удобрений производится по формуле:

НN = У * ЗN * KN,

Где: НN - N, кг/га;

У - планируемый урожай, т/га;

ЗN - норматив затрат азота;

КN - поправочный коэффициент к нормативам затрат.

Коэффициент к нормативам затрат:

темно серые лесные почвы………………………0,8

светло-серые лесные…………………………….. 0,9

дерново-подзолистые суглинистые…………….. 1,0

дерново-подзолистые супесчаные………………1,2

При размещении зерновых культур после клевера, по чистому пару по хорошо удобренным пропашным культурам норму азотных удобрений целесообразно снижать на 15 - 20%.

Таблица 6.1 Для фосфора и калия будут применяться следующие коэффициенты

коэффициент фосфорамг/кгкоэффициент калиямг/кг1,5 1,0 0,8 0,7 0,6<50 51-100 101-150 151-250 > 2511,0 0,9 0,8 0,7 0,6< 80 81-120 121-170 171-250 > 250

Примеры расчетов: картофель НN = 15 * 4,7 * 1,2 = 84,6 кг/га

Нр = 15 * 4,5 * 1 = 67,5 кг/га

Нк = 15 * 5 * 0,8 = 60 кг/га

ячмень с подсевом клера НN = (2,5 * 28 * 1,2) - 15% = 71,4 кг/га

Нр = 2,5 * 30 * 1 = 84 кг/га

Нк = 2,5 * 28 * 0,8 = 56 кг/га

клевер І г. п. НN = 20,0 * 2,8 * 1,2 = 67,2 кг/га

Нр = 20,0 * 2,4 * 1 = 48 кг/га

Нк = 20,0 * 3,2 * 0,8 = 51,2 кг/га

клевер ІІ г. п. НN = 18,8 * 2,8 * 1,2 = 63,2 кг/га

Нр = 18,8 * 2,4 * 1 = 45,1 кг/га

Нк = 18,8 * 3,2 * 0,8 = 48,1 кг/га

оз. рожь НN = (3,5 * 36 * 1,2) - 15% = 128,5 кг/га

Нр = 3,5 * 34 * 1 = 119 кг/га

Нк = 3,5 * 30 * 0,8 = 84 кг/га

Балансовый метод установление норм удобрений

Этот метод соответствует современным тенденциям биологизации и основным биологическим законам земледелия. Суть метода - возврат в почву потерянных с урожаями элементов питания и восполнение их потерь при эрозионном сносе и вымывании инфильтрационными водами. Расчеты норм можно вести на восполнение выноса элементов питания планируемыми урожаями, планируемым приростом урожая и т.д. Наиболее полным представляется установление норм с учетом выноса NРК урожаями. Здесь участвуют все параметры и удобно определять общий баланс элементов питания.

Q - коэффициент использования элементов питания из органических удобрений принимаются в следующих размерах:

Таблица 6.1.2

культураNРКпервая252550вторая201015третья105-

При размещении культур после бобовых коэффициент использования накопленного ими биологического азота в размерах, принятых для органических удобрений.

Расчет норм удобрений, кг/га

Таблица 6.1.4

культурапо нормативам затратпо средне рекомендуемым дозамбалансовый методNРКNРКNРКкартофель ячмень с под. клевера клевер І г. п. клевер ІІ г. п. оз. рожь84,6 71,4 67,2 63,2 128,567,5 84 48 45,1 11960 56 51,2 48,1 8440 60 - - 60110 80 20 20 10060 30 10 10 6071,7 50 - - 99,624,6 - 87,8 83,1 213,866,6 - 62,7 52,8 -итого414,9363,6299,3160330170221,3409,3182,1

Вывод: самым точным методом из трех приведенных выше является балансовый метод, соответственно будем исходить из данных полученных этим методом.

7. Баланс элементов питания

Величина потерь элементов питания путем вымывания, эрозионного сноса сильно варьирует в зависимости от характера почвенного и растительного покрова, гидрологического режима и др. условий. Усредненные величины вымывания азота могут быть принятыми в следующих размерах (кг/га в год, последние показатели для избыточно увлажненных почв);

Под культурами сплошного сева………………………..0 - 15,

На чистых парах………………………………………….30 - 45,

Под пропашными культурами……………………………15 - 20

Потери азота, фосфора, калия и других элементов при эрозионном сносе пахотного слоя могут быть рассчитаны по их содержанию в почвах (для азота рекомендуется в размере 5% от потерь гумуса). В приходной части баланса учитывается количество элементов питания, внесенных в составе органических и минеральных удобрений.

Фиксация атмосферного азота клубеньковыми бактериями принимается в размере 2/3 его содержания в урожае (коэффициент Гопкинса-Петерсона) и в корневых, пожнивных остатках - 10 кг/га на каждую тонну урожая. Допускается, что накопление биологического азота (в корневых и пожнивных остатках) возможно лишь при урожаях свыше 20 ц сена и 12 ц зерна с 1 га бобовых культур.

Состояние баланса элементов питания оценивается по отношению прихода к расходу элемента питания в кг/га и в процентах. Этот показатель по азоту должен быть в пределах 100%, по фосфору не ниже 150% на почвах с содержанием фосфора выше 50 мг/кг и около 200%, если ниже 50 мг/кг. Допускается отрицательный баланс по калию на почвах, где его содержание выше 10 мг/100 г. и на уровне 100% при более низких уровнях содержания. Если соотношение приход: расход ниже указанных величин, норму удобрений рекомендуется увеличить и, наоборот, если оно выше приведенных величин - уменьшить.

Таблица 7 Баланс элементов питания, кг/га

показателикультурыза сев-ткартофельячмень с под. клевераклевер І г. п.клевер ІІ г. п.оз. рожькг/гаАзотРасход: вынос урожаями вымывание эрозионный снос9375100-105-3732015151515-80------Всего за ротацию:- 453Приход: азотофиксация--7065,8+47-182,8в удобрениях: органических200----200минеральных84,671,467,263,2128,5414,9Всего за ротацию:797,7Баланс: кг/га в год 344,7, в% 176ФосфорРасход: вынос урожаями3627,544-42-149,5эрозионный снос------Всего за ротацию:- 149,5Приход: в орг. удобрениях:30----30в минеральных67,5844845,1119363,6Всего за ротацию:393,6Баланс: кг/га в год 244,1, в% 263КалийРасход: вынос урожаями217,555140-91-503,5эрозионный снос------Всего за ротацию:-503,5Приход: в орг. удобрениях:100----100в минеральных605651,248,184299,3Всего за ротацию:399,3Баланс: кг/га в год - 104,2, в% 79

Вывод: состояние баланса элементов питания, показывает следующие результаты, при внесении рассчитанных доз минеральных удобрений получаем передозировку удобрениями по азоту и фосфору, по калию в свою очередь получили отрицательный баланс, но для данного севооборота этот показатель приемлем, т.к. на данном типе почвы допускаются отклонения в данных пределах. Исходя из этого будем применять дозы удобрений с учетом откорректировки.

7.1 Откорректированные нормы минеральных удобрений, прогноз изменения содержания фосфора и калия в почвах

В случае несоответствия расчетных норм удобрений оптимальным нормативам элементов питания, проводят корректировку норм до обеспечения оптимальной интенсивности баланса в севообороте.

Таблица 7.1 Откорректированные нормы минеральных удобрений, кг/га д. в.

годкультураNРК1картофель-40602ячмень с под. клевера2040563клевер Ι г. п.-3851,24клевер ΙΙ г. п.-45,148,15оз. рожь308084Всего за севооборот:50243,1299,3Проектная интенсивность баланса, %9619679

Вывод: таблица показывает, что при снижении доз минеральных удобрений мы получаем оптимальный баланс элементов питания приходящих в почву. Таким образом, процентное соотношение составляет: по азотным удобрениям - 96%, по фосфорным - 196, по калийным - 79%.

Таблица 7.2 Прогноз изменения содержания РК в почве

ЭлементБыло, мг/кгЗа ротацию, кг/гаПрогноз, мг/кгВнесено всегоВынос урожаямиОстаток в почвеприростсодержаниеФосфор68,7549,1149,5399,666,6135,3калий135299,3503,5-204,2-34101

Вывод: по фосфору прогноз положительный, т.е. содержание этого элемента питания в почве увеличится, и прирост его составляет за ротацию 66,6 мг/кг, а калий в свою очередь уменьшается, но в этом случае мы можем запроектировать на следующие ротации внесение повышенных доз калийных удобрений. И таким образом компенсируем потери данного элемента питания.

8. Выбор форм, доз и способов применения удобрений

Оптимальная норма органических удобрений, в целом приход органического вещества (включая стерню, корни, опад и т.д.) должен обеспечить бездефицитный баланс гумуса за ротацию севооборота на данном поле и приход более 50% элементов питания. Окупаемость тонны органического удобрения повышается от хорошо гумусированных к мало гумусным, от тяжелых к почвам легкого гранулометрического состава, от кислых к менее кислым. На легких почвах лучше вносить умеренные дозы (40 т/га), но чаще - 2-3 раза за ротацию. Здесь минерализация происходит более интенсивно, поглотительная способность почвы слабая, при больших дозах возможны потери продуктов минерализации. На связных почвах дозы могут быть выше, 60-80 т/га с внесением раз в ротацию. Сидераты, менее разложившиеся органические удобрения лучше использовать на легких почвах. Нельзя органические удобрения за исключением соломы, сидератов вносить под лен, на семеноводческих посевах зерновых - равномерное распределение органических удобрений невозможно, вследствие этого, развитие растений на отдельных участках поля, как по массе, так и по срокам наступления фенологических фаз роста и развития будет неоднородным. Предельная норма бесподстилочного навоза определяется по содержанию азота, количество которого должно быть не более 200 кг/га. Норма органических удобрений может быть увеличена при низком содержании азота в удобрении, при низком содержании гумуса в почве, при использовании некислого торфа, например, до 300-500 т/га для оторфования глинистых почв. Эти нормы уменьшаются по мере окультуривания почвы, при возрастании доли бобовых в звене севооборота, при использовании хорошо перепревшего навоза, компостов.

Азотные удобрения в первую очередь следует применять на плодородных почвах, под интенсивные сорта, для подкормки хорошо перезимовавших озимых культур. Здесь окупаемость килограмма азота будет наивысшей.

Аммиачный азот предпочтительнее нитратного на почвах, насыщенных основаниями (Са, Mg), калием, с реакцией среды выше 5,5 и для культур, семена которых богаты углеводами (кукуруза, картофель). Нитратный азот лучше используется всеми культурами в ранние фазы развития, пшеницей, свеклой и в кислом интервале рН. Максимально эффективный способ использования азотных удобрений - синхронизация времени внесения азотного удобрения с наступлением фаз интенсивного поглощения элементов питания растениями - синхронное азотное удобрение - САУ.

Норму суперфосфата следует увеличить при низком содержании усвояемых форм фосфора в почве, на почвах легкого гранулометрического состава и после бобовых культур. При высоком содержании фосфора в почве, в том числе в подпахотных горизонтах, на фоне навоза, компостированного с фосфоритной мукой, целесообразно снижение доз суперфосфата.

Окупаемость фосфора удобрений выше всего при предпосевном внесении, ниже при локализации, еще меньше при разбросном внесении, проблематично в подкормках.

Запрещается применение фосфорных удобрений на кислых почвах с высоким содержанием алюминия до ее известкования.

Норму калийных удобрений увеличивают на легких почвах, торфяниках, на карбонатных и известкованных, естественно, при низком его содержании в почвах. На фоне высоких норм органических удобрений, на почвах с высоким содержанием калия его дозу можно несколько уменьшить. Окультуривание почвы не всегда сопровождается повышением содержания обменного калия, что, по-видимому, связано с минералогическим составом почв. Эффективность калийных удобрений, потребность в калий с окультуриванием почв из ротации севооборота в ротацию возрастает. Вероятно, это связано, прежде всего, с возрастанием его выноса урожаями по мере роста продуктивности пашни: в урожае повышается его содержание, большая биомасса выносит и больше калия.

Аммиачная селитра(нитрат аммония, азотнокислый аммоний) NH4NO3 содержит 34,6% азота, образуется при нейтрализации 50-60%-й азотной кислоты газообразным аммиаком: HNO3 + NH3 = = NH4NO3. Для выделения NH4NO3 раствор упаривают до содержания 95-98% NH4NO3, подвергают кристаллизации, соль отделяют центрифугированием и высушивают.

Аммиачная селитра в настоящее время выпускается в виде гранул диаметром 1-3 мм, а также в виде чешуек (чешуйчатая).

Двойной суперфосфатСа(Н2РО4)2 - высококонцентрированное фосфорное удобрение, содержащее до 45% и выше Р2О5. Фосфор присутствует в нем в виде монокальция фосфата и свободной фосфорной кислоты (до 2,5%). Это гранулы светло-серого цвета. Производство двойного суперфосфата включает две стадии. Сначала из фосфорита или апатита получают фосфорную кислоту:

Са3(РО4)2 + 3H2SO4 + 6Н2О = 2Н3РО4 + CaSO4 2О.

Извлечение фосфорной кислоты из фосфоритов производят 20-25%-м раствором серной кислоты, с тем, чтобы не растворять большого количества содержащихся в них полуторных окислов (мокрый экстракционный способ). Затем фосфорную кислоту отделяют от осадка и упаривают для повышения концентрации. Сгущенным раствором фосфорной кислоты обрабатывают новую порцию фосфорита. При этом фосфат берут высокопроцентный, менее загрязненный посторонними примесями, в частности полуторными окислами:

Са3(РО4)2 + 4Н3РО4 + Н2О = ЗСа(Н2РО4

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.