Контрольная работа по «Основам сельскохозяйственных пользований»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО 
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по

«Основы сельскохозяйственных пользований»

                                                                 Выполнил: студент III курса       

                                                                  заочного факультета

                                                               Специальность: ЛХ

                                                               № зачетной книжки: 080430201

                                                                   Ксенофонтов Александр Афанасьевич      

Хабаровск 2010 г.

Содержание                                                                                 стр.

      Вопрос 1. Органические удобрения………………………………...3-11

      Вопрос 2. Минеральные удобрения…………………………………12-18

     Список использованной  литературы……………………………..19

2

   Органические удобрения.

       Органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, компосты, торф, птичий помет, зеленое удобрение, солома, пожнивные растительные остатки, отбросы коммунального хозяйства городов и населенных пунктов.

      Навоз представляет собой полное удобрение, так как содержит все необходимые для растений питательные вещества. При разложении его ими обогащается почва. Образующаяся при этом углекислота улучшает углеродное питание растений. Навоз положительно влияет и на физические свойства почвы (особенно на сложение).

     Навоз является важнейшим  звеном круговорота веществ в  земледелии. Потребленные  растениями  питательные вещества почвы отчуждаются  с урожаем. Значительная часть  продукции растениеводства используются  на корм животным. Не потребленные  ими питательные корма попадают в навоз. Если его применяют как удобрение, то  осуществляется возврат их в почву, что положительно сказывается на ее плодородии.

     Различают навоз (смесь твердых, жидких экскрементов животных и подстилки), полужидкий навоз (смесь твердых и жидких экскрементов  животных), жидкий навоз (смесь твердых и жидких экскрементов животных, разбавленная водой), полуперепревший навоз (в процессе хранения потеряно 20-30 % исходной сухой массы), перепревший навоз ( в процессе разложения при хранении потеряно около 50% исходной сухой массы) и перегной (однородная землистая масса о6разовавшаяся при хранении и потерявшая в процессе до 70 % исходной сухой массы).

     Навоз или подстилочный навоз. Его состав зависит от вида животных возраста, способа содержания животных от вида и количества корма, подстилки. Выделения животных состоят из непереварившихся частей корма и продуктов обмена организма. Считают, что выделения животных содержат 40-50 % органического вещества и азота, 60-70%  фосфора и калия корма.

     Подстилка  служит  для поглощения всех жидких  выделении животных. Она улучшает  физические свойства навоза и  препятствует разложению. В качестве  подстилки используют измельченную  солому зерновых культур, древесные  опилки, торфяную крошку. В сутки  на 1 голову крупного рогатого скота требуется по 3-5 кг подстилки. Чаще всего на эти цели используется солома. Если она измельчается, то эффективность навоза повышается на 20-30%.

      Выход навоза зависит  от количества применяемых кормов  и стилки. Его можно рассчитать, пользуясь формулой

Н=4(О,5К+П),

где Н — выход навоза, кг;

К —количество сухого вещества корма, кг;

П — количество сухого вещества подстилки, кг.

3

       Так как в  навозе содержится 25 % сухих веществ, то вводится, коэффициент 4.

     Руководствуясь приведенной формулой, рассчитали количество навоза, которое получается от одной головы зависимости от продолжительности стойлового периода (табл. 1)

Таблица 1.

Выход навоза на одну голову скота при различном стойловом периоде (тоннах)

    Среднее содержание элементов  питания в свежем навозе приведено  в нижеследующей таблице:

Состав свежего навоза, %

       Навоз крупного рогатого скота (КРС) и свиней из-за высокого содержания воды разлагается медленнее, чем навоз лошадей и овец. Поэтому первый лучше использовать для внесения в почву, а второй биотоплива в парниках и теплицах.

       На качество  навоза оказывает большое влияние способ содержания животных - беспривязный и привязный. При беспривязном содержании на глубокой подстилке получается наиболее качественный навоз обогащенный питательными веществами, особенно азотом и калием. При  привязном содержании навоз ежедневно удаляется из стойла, что сопровождается потерей питательных веществ и в первую очередь азота.

       Навоз как правило, накапливается и хранится в  буртах. В зависимости от срока  хранения и разложения получают  полуперепревший, перепревший навоз и перегной. Наиболее рационален уплотненный или холодный способ хранения навоза, при котором теряется количество сухого вещества и азота.

       В суровых зимних  условиях большинства регионов  РДВ навоз, ежедневно в бурт, быстро  промерзает. Для ускорения его оттаивания весной проводят искусственное разжигание с помощью костров, которые создают очаг биологического разложения с выделением тепла. Оттаивающий к началу

4

полевых работ навоз чуть приближается к полуперепревшему. В последний он превращается после дополнительного компостирования. Если бурт оттаивает естественным способом, то его следует периодически уплотнить, чтобы избежать больших  потерь сухого вещества и азота. Когда навоз достигает стадии полуперепревшего, его необходимо внести в почву парового поля после уборки парозанимающей культуры. Навоз вносят  навозорасбрасывателями из, расчета 30-40 т/га. При использовании больших доз окупаемость удобрения прибавками урожая сельскохозяйственных культур снижается. В севообороте навоз применяется под интенсивные культуры - картофель, овощи, кукурузу. Периодичность внесения навоза — один раз в 3-5 лет. Каждая тонна навоза  окупается 75- 95 кг зерна.

      Полужидкий навоз получают при содержании животных на решетчатом полу и удалении выделений с помощью скребковых транспортеров. Средний химический состав такого навоза (в %): сухое вещество — 10, азот — 0,4, Р2О5 — 0,11, К2О — 0,55, СаО — 0,29, МgO-0,08. По сравнению навозом полужидкий навоз содержит в 2,5 раза меньше сухих веществ, что сказывается и на меньшем содержании всех остальных питательных веществ.

      Полужидкий навоз  целесообразнее всего использовать  для приготовления разнообразных  компостов (навозно-соломенных, навозно-торфяных). При малоснежной зиме в Приамурье  полужидкий навоз вывозят  с  ферм на поля, на которых осенью по зяби нарезают гряды 140 см. Сырая масса удобрения вымораживается с небольшой потерей питательных веществ. Весной после оттаивания почвы навоз необходимо заделать с помощью неглубокой отвальной ее перепашки.

       Если полужидкий навоз вносится зимой на поля с ровной поверхностью, то из-за медленного оттаивания и созревания почвы полевые работы проводят с большим запозданием.

      Дозы полужидкого  навоза под овощные и кукурузу  — 80-100 т/га, под картофель — 60-80 т/га. Периодичность внесения на поля севооборота навоза — один раз в 3-5 лет.

      Жидкий навоз получают на крупных животноводческих фермах и комплексах при гидросмыве выделений животных. При сильном разбавлении водой резко снижается содержание сухих веществ в навозной массе. Поэтому ее из животноводческих помещений направляют в пруды-накопители для отстаивания и разделения на твердую и жидкую фазы. Последняя сбрасывается в следующий пруд и используется для орошения рядом расположенного долголетнего культурного пастбища. Твердая фаза с содержанием 8-10 % сухих веществ используется для приготовления компостов.

      Из прудов при  отсутствии хорошей гидроизоляции  питательные вещества жидкого  навоза попадают в грунтовые  воды, загрязняя их.

     Технология получения, накопления, хранения и использования полужидкого и особенно жидкого навоза является экологически опасной.

5

Поэтому в перспективе сохранится лишь полужидкий навоз для биохимической переработки с получением биогаза (метан + углекислота) и ценного органического удобрения. От одной головы КРС можно получить за 200-дневный стойловый период до 300 м3 биогаза, который эквивалентен 7000 МДж энергии.

     В настоящее время  существующие экспериментальные  установки по переработке полужидкого  навоза анаэробным способом имеют производительность и экономически невыгодны. При более оптимальном технологическом решении биоинверсия полужидкого навоза  может стать обычным явлением на любой животноводческой ферме.

     Птичий помет является ценным органическим удобрением, которое содержит все основные питательные вещества, необходимые растениям, в том числе и микроэлементы (Мn, Zn, Со). Количество питательных веществ в птичьем помете зависит от условий кормления и содержания птицы. С увеличением доли концентрированных кормов в рационе возрастает содержание в помете азота, фосфора и калия. По России примерно 90 %, а на РДВ почти 100 % общего накопления птичьего помета составляет куриный Химический состав его следующий  (в % на сырое вещество): вода — 56, N — 1,6, Р2O5 —1,5, К2O- 0,8, СаО — 2,4, МgO- 0,7.

    Состав и физико-механические  свойства помета зависят от  способа содержания птицы. Он  может находиться в твердом (влажность  менее  50 %), пластичном (влажность 50-92 %) и текучем состоянии (влажность  более 92 %).

     Твердый птичий помет получают при напольном содержании птицы на глубокой несменяемой подстилке (торф, солома, опилки и др.) Пластичный птичий помет получают при напольном содержании птицы без подстилки на сетчатом или планчатом полу. На крупных птицефермах применяется клеточное содержание птицы с механическим  удалением разбавленного водой текучего помета.

      Свежий птичий  помет почти не содержит аммиачного  азота. Он образуется при хранении  в результате минерализации сложных  азотистых соединений. Если помет  хранится в чистом виде, то теряется очень много аммиака. Потери его снижаются при компостировании птичьего  помета с торфом, растительными остатками, а также при добавлении 10-15 % суперфосфата. И тем не менее при длительном (до года) компостировании теряется много азота. Поэтому оно не должно продолжаться более З месяцев.

     Применяется и термическая  сушка сырого птичьего помета  в барабанных  сушилках при  температуре 600-800 °С. В результате  получают сыпучее, без запаха  вещество с влажностью 12-44 %. Оно  держит 80 % органического вещества, 4-6 N,  4-5 Р2O5, 2-2,5 К2O, 5-6 СаО, рH 6,8-7,8. Норму внесения высококонцентрированного гранулированного органического удобрения устанавливают по дозе азота, рекомендованной под ту или иную

6

сельскохозяйственную культуру. Если под картофель необходимо внести 90 кг/га N, то это будет соответствовать 1,8 т/га сухого помета. Наибольший интерес такое удобрение представляет для тепличного овощеводства и садово-огородных участков.

    Питательные вещества  птичьего помета хорошо усваиваются растениями в действии и последействии. Коэффициент использования азота 60 %, фосфора 30 и калия 90 %.

      Выход помета в  год на 100 голов птицы составляет: у кур 0,8 т, уток 0,8-1,0 и у гусей 1-1,2 т.

      Торф образуется из растений, произрастающих на поверхности болот. Растительные остатки разлагаются очень медленно в воде доступа кислорода, благодаря чему и накапливаются, образуя порой многометровые залежи. В зависимости от условий образования выделяют верховой, переходный и низинный торф.

     Верховой торф образуется в болотах на возвышенных элементах рельефа из сфагновых мхов, пушицы и других растений, не требовательных к минеральным веществам и воде.

     Низинный торф формируется в болотах на пониженных частях рельефа из гипновых мхов, травянистых (осоки, тростник) и древесных растений (ольха, береза, ель, ива), требовательных к питательным веществам и влаге.

     Переходный торф образуется в болотах на промежуточных элементах рельефа из растений, относящихся к растительным группировкам верховых и низинных болот.

      Важнейшей качественной  характеристикой торфа является  пень его разложения, которая  зависит от содержания в нем  гумусовых веществ и мелких  частиц негумифицированных растительных  остатков. Если эти вещества составляют  менее 20 %, ,то степень разложения низкая, от 20 до 40% -средняя и свыше 40 % высок полевых условиях степень разложения торфа определяется следующим образом:

      низкая степень  разложения — торфяная масса  при сжатии не продавливается  между пальцами, и вода хорошо отжимается;

      средняя степень  разложения — торфяная масса  почти не продавливается между  пальцами, слабо пачкает руку, вода  отжимается кап, окрашенными в  светло-коричневый цвет;

      высокая степень  разложения — торфяная масса  продавливается пальцами, пачкая руку, вода плохо отжимается и окрашена в темно-коричневый цвет.

      Большое содержание  в торфе органического вещества  определяет высокую адсорбционную  способность. В частности, емкость  обменного поглощения катионов  составляет у верхового торфа 125 м- экв, а у низинного 147-230 м-экв. на 100 г абс. сухого торфа.

7

       В зависимости  от содержания минеральных частиц  торф делят на нормально зольный (до 12 % золы на сухое вещество) и высокозольный (более 12 % золы).

      Торф ценен гуминовыми веществами, на долю которых приходится от 20 до 70 % органической массы, а также азотом. Его содержание в верховом торфе не превышает 2%, в переходном и низинном 4%. Содержание других питательных веществ в торфе невелико.

      Слабо и среднеразложившийся торф целесообразно применять на подстилку при беспривязном содержании КРС и напольном содержании птицы. Торф с высокой степенью разложения обычно используют для приготовления компостов и торфоперегнойных смесей.

      На территории  России и Беларуси сосредоточено около 62 % мировых запасов торфа. РДВ также считается богатым им — до 8,9 млрд т. Однако основные запасы торфа сосредоточены в Камчатской Сахалинской областях (22 %) и в необжитых северных районах Хабаровского края (30 %). Амурская область практически не располагает промышленными. запасами торфа.

       Торф широко  используется для повышения плодородия  почв. В Российской Федерации  среднегодовая заготовка торфа  на нужды сельского хозяйства  составила в 1976-1980 гг. около 110 млн  т, а на РДВ -2,7млн т.

      Органическое вещество  чистого торфа отличается высокой  устойчивостью к разложению. Поэтому  он в таковом виде является  неэффективным удобрением. Его необходимо  использовать для приготовления  компостов.

      Компостирование - это ускоренное разложение органического вещества при активизации микробиологических процессов. Поэтому обязательным компонентом компоста является быстро разлагающееся органическое вещество навоза , полужидкого навоза, твердого и пластичного помета. Ими переслаивается медленно разлагающееся органическое вещество торфа, соломы и прочих сухих растительных остатков.

     При компостировании  торфа очень важно разогреть  массу в начальный период до 70 °С. При этой температуре гумусовые  вещества торфа приобретают подвижность  и становятся доступными для микроорганизмов. После разогрева компостная масса уплотняется для снижения температуры до 30-З5 °С. Период компостирования от 3 до 6 месяцев.

      Высокоэффективны  торфо-минерально-аммиачные удобрения (ТМАУ). Торф используется и для приготовления грунта (питательного субстрата) в теплицах и парниках.

     В экологическом отношении  осушение болот с целью добычи  торфа является нежелательным  мероприятием, так как они являются  важнейшими буферными системами  ландшафта. К тому же, по мнению ученых Карельского научного центра, болота активно участвуют в восстановлении запасов атмосферного кислорода.

8

      Зеленое удобрение (сидерация). Зеленое удобрение применяют чаще всего на легких почвах с низким плодородием и неудовлетворительными физическими свойствами (низкая влагоемкость). Оно способствует Восстановлению в почве потерь гумуса и азота, улучшает ее сложение. В севообороте зеленое удобрение следует рассматривать как почвозащитное мероприятие. Запаханная зеленая масса сидерата оказывает и фитосанитарное действие, так как ускоряет разложение растительных остатков, которые являются основной питательной средой для различных патогенных (болезнетворных) микроорганизмов.

     В качестве сидератов  используют бобовые культуры: многолетний и однолетний люпин, донник, сою, клевер, люцерну и др. Из небобовых  культур на зеленое удобрение высевают горчицу, гречиху, озимый и яровой рапс, озимую рожь и др.

     Положительное действие  зеленого удобрения не ограничивается  одним годом, а прослеживается в течение ряда лет.

      Зеленое удобрение  может быть самостоятельным и  промежуточным. В первом случае  на поле возделывают только  одну культуру, зеленую массу  которой запахивают в почву  как удобрение. Во втором случае  сидеральная культура использует только часть вегетационного периода до посева или после уборки основной культуры (сидерат-озимая рожь, однолетние травы — сидерат). Разновидностью промежуточной формы сидерации является отава многолетних трав и в первую очередь бобовых.

      На РДВ высевают на сидерат сою, гречиху, горохоовсяные смеси. При промежуточной форме сидерации используют сою, гречиху, рапс.

      По сравнению с  полуперепревшим навозом соевый  сидерат содержит меньше в 2-3 раза  фосфорной кислоты и в 3-4 раза  калия. Он улучшает лишь режим и эффективен в сочетании с фосфорными удобрениями.

      При запашке отавы  клевера, масса которой вместе  с корнями достигает 25 т/га, в почву  поступает 170 кг N, 70 кг Р2О5 и 85 кг К2О. По сравнению с полуперепревшим навозом клеверный сидерат был беднее в 2 раза только калием. Поэтому зеленое удобрение из клевера намного  эффективнее, чем из сои. В районах с устойчивым клеверосеянием следует применять на сидерацию отаву клевера.

     Эффективность зеленого  удобрения зависит от сроков  его заделки в почву. На юге РДВ лучше всего эту операцию проводить в 3-й декаде августа и – 1-й декаде сентября. По зеленому удобрению размешают наиболее ценные пропашные культуры, пшеницу и ячмень.

     Солома -  важный источник пополнения запасов органического вещества в почве. Ее широко используют на удобрение в отечественной и зарубежной практике. При избытке соломы, не используемой в хозяйстве на корм и подстилку, нельзя допускать ее сжигание.

     Химический состав  соломы зерновых довольно сильно  зависит от почвенных и погодных условий. В среднем одна тонна соломы зерновых

9

содержит 5 кг N, 2,5 Р2O5 и 8 кг К2O и небольшие количества других макро- и микроэлементов. Основную ценность соломы составляет органическое вещество с коэффициентом гумификации 0,10. При урожайности зерновых 2,0-3 т/га в почву с соломой может быть возращено 10-15 кг/га N, 5-8 кг Р2O5, 16-24 кг К2O, а из органической массы может образоваться 200-300 кг/га гумуса. На первый взгляд это не слишком большие показатели. Но они приобретают значимость при учете всей площади зерновых, занимающей 30-35 % пашни в хозяйстве, а также длительности их культивирования. Обязательным  условием применения соломы на удобрение является отсутствие сорняков в посевах зерновых. Если они сильно засорены, то солому лучше использовать для приготовления компостов.

     С целью повышения  эффективности соломы как удобрения  применяют следующую технологию. Зерновые комбайны оснащают измельчителями  соломы. Сразу после уборки вносят  азотное удобрение из расчета 10 кг N на 1 т соломы. Вслед за этим на поле проводят лущение или дискование, а спустя 7-10 дней отвальную зяблевую вспашку.

      Солома как удобрение  улучшает физические свойства  почвы, активизирует в ней микробиологические  процессы, что положительно влияет  на  углеродное, фосфорное и калийное питание растений, снижает непроизводительные потери азота. В опытах Дальневосточного НИИ  сельского хозяйства применение в полевом севообороте 5 т/га соломы обеспечило в действии и последействии суммарную прибавку урожая сои, яровой пшеницы и кукурузы 1,1 т/га корм. единиц. Следовательно, каждая тонна соломы окупилась 0,22 т корм. ед.

       Пожнивные остатки (стерня и корни) являются одним из самых надежных источников обогащения почвы органическим веществом. Масса как соломы, так и пожнивных остатков находится в прямой коррелятивной зависимости от величины урожая основной продукции сельскохозяйственных культур. На основе корреляционного анализа названных показателей выводят уравнения регрессии для определения массы соломы и пожнивных остатков по величине урожая. На юге РДВ воздушно-сухая масса пожнивных остатков варьируется у зерновых в пределах 1,9-4,4 т/га, сои 1,4-2,3 т, однолетних трав 0,9-1,7 т, кукурузы 1,3-1,8 т, картофеля 0,6-1,2 т, овощей 0,6-0,9 т многолетних трав 4,7-6,9 т/га.

       Отходы промышленности и коммунального  хозяйства. Отходы  коммунального хозяйства и промышленности, перерабатывающей сельскохозяйственное сырье, содержат макро и микроэлементы, необходимые для питания растений по содержанию азота, фосфора, кальция, магния, калия нет каких-либо ограничений для применения в качестве удобрения. Ограничения существуют лишь на содержание  в отходах микроэлементов и особенно тяжелых металлов (кобальт, хром, никель, цинк, кадмий, свинец и ртуть).

         При использовании на удобрение промышленных и коммунальных 

10

отходов следует помнить, что в легких почвах с низким содержанием гумуса катионы тяжелых металлов намного подвижнее, чем в тяжелых почвах.

      Коммунальные отходы  представлены в основном осадками  сточных вод (ОСВ) и городским  мусором.

     Коммунально-бытовые сточные воды обычно поступают на очищение сооружения городов и крупных поселков. Осадок сточных вод составляет 0,5-1 % объема очищаемых сточных вод. Свежий осадок, накапливаемый в первичных отстойниках, имеет влажность 92-95 % и характеризуется высокой бактериальной загрязненностью, поэтому подвергается обезвоживанию и обеззараживанию.

      Химический состав  ОСВ сильно изменчив, поэтому  на каждую его партию требуется  паспорт с указанием типа осадка, его количества влажности содержания  органического вещества, макро и микро-элементов, вредных тяжелых металлов (хрома, ртути, мышьяка, кадмия, свинца, никеля), зараженности личинками мух, гельминтами и неспоровыми микроорганизмами. Если осадки сточных вод содержат металлы выше ПДК (предельно допустимое количество) или не отвечают санитарным нормам, то их нельзя использовать в качестве удобрений. По этим причинам ОСВ применяются в сельском хозяйстве  в ограниченных количествах. Ими чаще заполняют техногенные и природные котлованы с последующим залесением.

      Твердые бытовые  отходы (городской мусор) накапливаются  в городах в огромных количествах, и в перспективе они еще  более возрастут. Состоят они  в основном из кухонных отбросов (30-40 %), бумаги (20-30 %). Согласно санитарным  требованиям, бытовые отходы подлежат немедленному удалению и обеззараживанию. Последнее проводится путем длительного компостирования, биотермической обработки на заводских установках и сжигания.. В связи с возрастающими требованиями к охране окружающей среды в отечественной и зарубежной практике все большее распространение получают методы биотермического обеззараживания и промышленной переработки отходов.