Система удобрения культур в севообороте

Федеральное агентство  по образованию 
Государственное Образовательное Учреждение 
Высшего Профессионального Образования 
Хакасский Государственный Университет им. Н.Ф.Катанова 
Факультет СХИ

Контрольная работа по дисциплине агрохимия

Тема: Система удобрения культур в севообороте

Выполнил: 
Куцаков А.Л 
Группа А-31.

Проверила:

Кадычегова В.И

Абакан. 2013г.

Введение

Под системой удобрения в хозяйстве  понимают комплекс агротехнических  и организационно-хозяйственных  мероприятий по наиболее рациональному, упорядоченному применению удобрений в целях увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, сохранения и повышения плодородия почвы. Система удобрения, по существу, - составная часть реализуемой в хозяйстве зональной системы земледелия. Систему удобрения разрабатывают с учетом биологического потенциала агроландшафтов, лимитирующих факторов и ограничений для сельскохозяйственного использования земель (выявленных в результате почвенно-ландшафтного картофафирования, афохимического обследования почв и проведения афоэкологического мониторинга). В зависимости от уровня интенсификации сельскохозяйственного производства в конкретных хозяйствах, определяемого, прежде всего финансово-ресурсным потенциалом сельского товаропроизводителя, используют различные технологии возделывания культур.

Рациональное  удобрение - это применение удрбренний в севообороте, вненснение удобрений  в оптимальных дозах с учётом обеспеченности почвы подвижными питательными веществами, потребности выращиваемых культур элементами питания, а так же с учётом последействия удобрений, особенности питания выращиваемых растений. При рациональном применении удобрения должны вносится в точные сроки. Таким образом, что бы осуществлять максимальное использование питательных веществ вносимых удобрений. Что бы учесть все эти факторы, разрабатывают систему применения удобрений.

Общеизвестно, что удобрение сельскохозяйственных культур - прием, который позволяет  не только обеспечить растения питательными элементами, но и сохранить потенциальное плодородие почвы на перспективу. Согласно многочисленным исследованиям, они обеспечивают от 40 до 70-80% прибавки урожая культурных растений. Однако в рядеслучаев необдуманное применение минеральных удобрений, при несовершенстве технологий возделывания культур и несоблюдении систем земледелия, привело к целому комплексу негативных экологических последствий.

Под системой удобрения  понимают комплекс агротехнических  и организационных мероприятий, связанный с применением удобрений  и направленный на увеличение урожайности возделываемых культур и повышение плодородия почв.

Различают систему удобрения в  хозяйстве, севообороте или другом каком-либо объекте (в защищенном грунте, многолетних насаждениях, на лугах  и пастбищах) и систему удобрения  отдельных культур.

Система удобрения в хозяйстве  включает четыре основных звена:

1) накопление, приобретение, хранение  и учет удобрений; 

2) рациональное распределение удобрений  по объектам использования; 

3) подготовку, транспортировку и  внесение удобрений; 

4) контроль за действием удобрений и учет их агрономической и экономической эффективности.

Система удобрения в севообороте - это многолетний план применения удобрений с учетом плодородия почвы, биологических особенностей растений, состава и свойств удобрений. В отличие от системы удобрения для хозяйства данная система включает распределение удобрений между культурами, определение доз, сроков и способов внесения. Количественной характеристикой системы удобрения в севообороте является приходящаяся на 1 га пашни средняя масса удобрений, вносимых за ротацию. Этот показатель называется насыщенностью севооборота удобрениями.

Система удобрения отдельных сельскохозяйственных культур включает в себя определение  потребности той или иной культуры в органических и минеральных  удобрениях, определение срока и способа внесения, установление оплаты удобрения прибавкой урожая.

Основные задачи системы удобрения. Благодаря правильной системе удобрения  можно решать следующие задачи:

систематически получать плановую урожайность при хорошем качестве продукции всех сельскохозяйственных культур севооборота и хозяйства в конкретных природно-экономических условиях;

определять потребность в химических мелиорациях, органических, минеральных  и других видах удобрений на перспективу (5 -10 лет) для хозяйства, района, области, республики или большого экономического района страны;

производительно и эффективно использовать средства механизации по подготовке и внесению удобрений;

систематически улучшать эффективное  плодородие почвы;

для уменьшения поступления удобрений в водоемы и воздух планировать меньшие дозы удобрений, определять лучшие сроки их внесения; в конкретных случаях большие нормы удобрений необходимо вносить в несколько приемов;

 улучшить организацию и управление  сельскохозяйственным производством.

Непосредственную разработку системы  удобрения целесообразно производить  в такой последовательности:

1. Составление плана известкования  кислых почв и плана мелиорации  солонцов и солонцеватых почв.

2. Разработка плана накопления  и размещения органических удобрений.

3. Разработка многолетнего плана  применения удобрений, куда должны  войти следующие мероприятия:  определение потребности в удобрениях  для севооборота; выявление наиболее  рациональных способов и приемов  внесения удобрений в почву;  разработка годовых планов применения удобрений в хозяйстве и др.

4. Составление баланса питательных  веществ.

5. Определение экономической эффективности  разработанных систем удобрения.

6. Определение потребности в  рабочей силе, тракторах, автомобилях,  машинах по смешиванию и разбрасыванию удобрений для выполнения годового плана применения удобрений.

Что касается роли и значения удобрений, надо сказать, что систематизированное  применение органических и минеральных  удобрений сопровождается изменением физико-химических свойств почв. Например, внесение навоза, как правило, увеличивает количество органического вещества и емкость поглощения почв, снижает обменную и гидролитическую кислотность и увеличивает степень насыщенности почв основаниями, т.е. улучшает физико-химические свойства почв, и соответственно плодородие почвы и увеличивается количество получаемой продукции.

Под влиянием систематически вносимых удобрений рост урожая ведет к  увеличению количества пожнивно-корневых остатков в почве, разложение которых  обусловливает новообразование органических коллоидов в пахотном слое и наряду с пептизацией более крупных почвенных частиц приводит к увеличению содержания в нем илистой фракции. Длительное применение органических и минеральных удобрений увеличивает общее содержание углерода и азота в бедных гумусом почвах, слабо влияя на богатые гумусом черноземы.

Огромное значение имеет то, что  в течение вегетации элементы питания поглощаются растениями неравномерно. Система применения удобрений  должна учитывать меняющиеся потребности  растений в элементах в питания и своевременно обеспечивать их нужными элементами в необходимых количествах и соотношениях. Недостаточность питания растений в той или иной период их жизни вызывает снижение урожая и ухудшение его качества. Особенно важно обеспечить растение питательными веществами в так называемый критический период. В это время потребление элементов питания может быть ограниченным, но недостаток их резко ухудшает рост и развитие растений, так же как в период максимального поглощения.

Ход работы

Цель: Составить план применения удобрений в севообороте.

Задача: Рассчитать норму удобрений на планируемую урожайность культур и составить план применение удобрений в севообороте в засушливой зоне.

Таблица 1

Полевой севооборот

Расчет норм удобрений на планируемую  урожайность культуры севооборота по нормативным затратам проводиться по формуле:

Д = Уп * Н * К, где

Д – Доза NPK на планируемый урожай, кг/га действующего вещества.

Уп – Планируемый урожай, ц/га.

Н – Норматив затрат удобрений на единицу продукции данной культуры, кг д.в (таблица №13 лабораторного практикума).

К – Поправочный коэффициент на содержание питательных веществ в почве (таблица №15 лабораторного практикума).

Далее определяем класс по содержанию питательных элементов в почве  с помощью таблицы № 14 лабораторного практикума.

Таблица 2

Определение класса по содержанию питательных веществ в почве

Следующим действием находим поправочный  коэффициент для определения доз удобрений из таблицы № 15 лабораторного практикума в зависимости от содержания питательных веществ в почве, класса их содержания и урожайности.

Таблица 3

Определение поправочного коэффициента по классу содержанию питательных  веществ в почве

Для того чтобы приступить к дальнейшим расчетам, нам необходимо учесть, что  в первый год парования было внесено  в почву 20 т/га навоза. И для того чтобы нам точно рассчитать дозу удобрений на последующую культуру, нам необходимо знать, сколько элементов питания поступило в почву с внесением в чистый пар 20 т/га навоза. А затем найти последействие этого навоза на первый год после его внесения.

Расчет ведется  следующим образом:

В 1 т навоза содержится 4 кг азота, 2 кг фосфора и 6 кг калия. В почву внесено 20 т/га. Следовательно:

N = 4 * 20 = 80 кг

Р = 2 * 20 = 40 кг

К = 6 * 20 = 120 кг

Этими действиями мы нашли, сколько  элементов питания поступило  в почву с 20 т/га навоза. Следующим  действием находим коэффициент  использования элементов питания из навоза на первый год, который составляет для азота 25%, для фосфора 40% и для калия 60%.

Тогда расчет будет вестись следующим  образом:

N = 80 * 0,25 = 20 кг

Р = 40 * 0,4 = 16 кг

К = 120 * 0,6 = 72 кг

Эти показатели указывают, какое количество элементов питания будет находиться в почве для следующей после чистого пара культуры. И эти данные нужно будет учесть при расчете норм удобрений для данной культуры.

Таблица 4

Расчет азотных удобрений

Таблица 5

Расчет фосфорных удобрений

Таблица 6

Расчет калийных удобрений

Для дальнейших расчетов нам понадобиться перевести удобрения из кг/га действующего вещества в физический вес, для этого используем формулу:

Х = А * 100 / В, где

Х – Норма внесения удобрений кг/га

А – Рекомендуемая доза действующего вещества удобрения на 1 га в кг.

В – Содержание действующего вещества в данном конкретном удобрении в %

Так как в данном севообороте  почва содержит в достаточной  форме фосфор и калий. Мы будем  вносить только азотные удобрения. Для внесения, планируется использовать аммиачная селитра (NH4NO3) с действующим веществом равным 34% доступного для растений азота.

Таблица 7

Перевод азотных удобрений из кг/га д.в в физические единицы

Проведя данную работу, мы получили все  необходимые денные, теперь можно  начать составление плана применения удобрений в севообороте и полях хозяйства.

Вывод

В результате проведенной работы можно  сделать вывод, что составление  плана применения удобрений в  севообороте целесообразно. В данной работе по представленным культурам  требуется вносить только азотные  удобрения, так как в почве имеется большое количество фосфорных и калийных элементов питания в доступной для растений форме. Расчет доз вносимых удобрений велся через расчеты норм удобрений на планируемую урожайность культур севооборота по нормативным затратам и переводу удобрений из кг/га действующего вещества в физические единицы.

Внесение органических удобрений  на чистый пар в данном севообороте  сказалось на несении минеральных  удобрений на последующую культуру. Как видно из представленных выше расчетов, применение органических удобрений полностью покрыло требуемое количество элементов питания для последующей культуры, в данном случае пшеницы и внесение минеральных удобрений при посеве данной культуры вовсе не потребовалось.

В данной контрольной работе как  было сказано выше количество в почве фосфорных и калийных элементов питания для растений в доступной форме находится в больших количествах, поэтому мы вели расчет и вносили только азотные удобрения, а именно аммиачную селитру (NH4NO3).

1. Первой культурой после чистого  пара была пшеница, и так как в чистый пар было внесено 20 т/га навоза (органических удобрений), что полностью покрыло потребность на следующий год пшеницы в элементах питания, мы ничего не вносили.

2. Второй культурой после чистого  пара идет тоже пшеница, но  здесь мы рассчитывали дозы минеральных удобрений и выяснили, что при содержании в почве азота 15, фосфора 20 и калия 300 нужно внести азотные удобрения в норме 11,03 кг/га. Для внесения мы использовали аммиачную селитру (NH4NO3), как основное удобрение в дозе 7,35 кг/га агрегатом РУМ – 5 и как предпосевное в дозе 3,68 кг/га агрегатом СЗП – 3,6.

3. Следующей культурой была кукуруза на силос, при расчете норм удобрений так же оказалось, что внесение фосфорных и калийных удобрений не требуется, так как в почве этих элементов питания содержится в достаточном количестве. Внесение азотных удобрений в виде аммиачной селитры (NH4NO3) требовалось как основное внесение агрегатом РУМ – 5 в дозе 100 кг/га и как подкормка агрегатом КРН – 4,2 в дозе 50 кг/га.

4. Следующей культурой после кукурузы на силос была пшеница. После проведенных расчетов с ново не потребовалось внесение фосфорных и калийных удобрений, а внесение азотных удобрений, а именно аммиачной селитры (NH4NO3) мы проводили как основное внесение в дозе 56,37 кг/га агрегатом РУМ – 5 и как предпосевное удобрение в дозе 28,19 кг/га агрегатом СЗП – 3,6.

5. Последней культурой в данном  севообороте оказался овес. При расчете норм удобрений в почве как выяснилось, есть достаточное количество доступных фосфорных и калийных элементов, а внесение в почву азотных удобрений будет целесообразно. Азотные удобрения вида аммиачной селитры (NH4NO3) мы вносили в два приема, в виде основного удобрения в дозе 38,12 кг/га агрегатом РУМ – 5 и как предпосевное, агрегатом СЗП – 3,6 в дозе 19,06 кг/га.

В заключении хотелось бы отменить, что  применение удобрений в севообороте  и в хозяйстве на прямую зависит  от типа почв и климатических факторов.

Потребность культур  в элементах питания

Пшеница - в отличие от других культур, имеет более короткий период вегетации (75–115 дней в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий, 1500°С суммы эффективных температур).

Поглощение элементов питания  у яровой пшеницы идет более интенсивно, чем у озимой. В период всходов  пшеница потребляет 5–7 % веществ от общего выноса, в фазе кущения — 15–20 %, выхода растений в трубку и колошения — 50–60 %, молочной спелости зерна — 20–30 %, восковой спелости — 3–5%. В период от появления входов до кущения яровая пшеница весьма чувствительна к недостатку элементов питания, особенно фосфора. Недостаток фосфора в первый период развития не компенсируется последующим внесением и вызывает снижения урожая зерна. Поглощение фосфора продолжается до конца созревания.

 Пшеница имеет относительно слаборазвитую корневую систему, отличающуюся пониженной усвояющей способностью, поэтому она требовательна к наличию в почве легкодоступных веществ и не выносит кислых почв. Для того, чтобы развить мощную корневую систему и снизить риски низкого урожая, необходимо включать в технологию питания пшеницы обработку семян стимуляторами роста, например Райкат Старт (0,25–1,0 л/т).

Наряду с основными удобрениями, большое значение для улучшения  корневого питания имеет некорневая подкормка, которая традиционно  проводится в фазе кущения, но также необходима в фазе колошения.

Зачастую, в период действия стрессовых факторов (низкие температуры, жара, засуха, обработка СЗР) применение листовых подкормок является единственным способом доставки питательных веществ в  метаболическую систему растений.

Кукуруза - неравномерно потребляет питательные вещества из почвы в течение вегетации, причем различия наблюдаются на самых ранних этапах.

В фазе прорастания  зерна-формирования проростков из почвы  наиболее быстро поглощается калий. В дальнейшем калий продолжает поступать также интенсивно в растения, и максимум отмечается за 10-12 дней до выметывания (до 3 кг/га сутки). Затем поглощение калия быстро уменьшается, в то же время содержание сухого вещества продолжает интенсивно увеличиваться. В связи с этим, относительное содержание калия снижается. К началу выметывания растения поглощают до 90% общего количества калия. После окончания цветения поступление калия в растения прекращается.

Азот также  поглощается достаточно интенсивно в начале вегетации, хотя и не так быстро, как калий. Максимальная скорость поглощения отмечается в период выметывания - цветения початков (до 2 кг/га сутки), затем снижается и прекращается после начала молочной спелости зерна. Более 80% азота от общего количества растения кукурузы потребляют в период от 8 листьев до побурения рылец.

Фосфор в  растения поступает медленнее и  равномернее, особенно в период всходы - начало цветения, затем до конца вегетации – более высокими темпами.

Овес - менее требователен к условиям выращивания. По сравнению с другими зерновыми культурами имеет боле растянутый период поглощения питательных веществ. Хорошо использует последействие удобрений. На всех почвах сильное действие оказывают азотные удобрения. Дозы удобрений применяются такие же, как у ячменя. Для повышения содержания белка азот лучше вносить дробно, как под пшеницу, а фосфорно–калийные — до посева.