Агроэкологическая оценка системы применения удобрения в севообороте АО «Тепличное» Омского района Омской области

ФГОУ  ВПО 

ОМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра агрохимии 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ   РАБОТА

Агроэкологическая оценка

системы применения удобрения в севообороте

АО «Тепличное»  Омского района Омской области.  
 
 
 
 

                          Работу выполнил:

                                               студент 42 группы

                                                агрохимического факультета

Вахрушев  А.А.

                                                                          (Ф.И.О.)

                                               Руководитель: Трубина Н.К.

                                                                                                                      (Ф.И.О.)

ОМСК  2007 
 

Содержание:

Введение ……………………………………………………………………………3

1. Общие сведения о хозяйстве…………………………………………………5
1. Общая характеристика хозяйства……………………………………..5
2. Характеристика климата и метеорологии…………………………….5
3. Почвенные условия хозяйства………………………………………...7
4. Характеристика севооборота…………………………………………..9
5. Расчет планируемой и фактической урожайности севооборота…...11
2. Определение потребности культур в удобрениях и мероприятия по их рациональному использованию…………………………………………….13
1. Расчет накопления органических удобрений и мероприятия по их рациональному использованию……………………………………………13
2. Особенности питания и удобрения культур возделываемых в севообороте………………………………………………………………….16
3. Расчет доз минеральных удобрений…………………………………17
3. План распределения удобрений в севообороте……………………………19
4. Определение потребности в удобрениях для севооборота...……………..22
5. Баланс элементов питания в севообороте………………………………….24
6. Баланс гумуса по полям севооборота………………………………………26
7. Экономический эффект применения удобрений………………………….28

Заключение……………………………………………………………………...30

Библиография…………………………………………………………………...32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение

   Агрохимия – наука об оптимизации питания растений, применения удобрений и плодородия почвы с учетом биоклиматического потенциала для получения высокого урожая и качества продукции.

   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.

   Внесенное в почву удобрение в результате взаимодействия с почвой и воздействия  почвенных микроорганизмов подвергается различным превращениям, влияющим на его способность к передвижению в почве, растворимость содержащихся в нем элементов пищи и их доступность растениям. Эти превращения зависят от свойств почв и удобрений.

   Система удобрения в хозяйстве – это комплекс агрономических и организационно-экономических мероприятий по рациональному использованию минеральных и органических удобрений, а также химических мелиорантов (извести, гипса и др.) в целях оптимизации плодородия почвы, повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, улучшения качества растениеводческой продукции, а в конечном счете – повышения производительности труда в сельском хозяйств.

   Основными задачами системы удобрения в  хозяйстве являются: получение высоких  и устойчивых урожаев с хорошим качеством продукции, повышение плодородия почв, реализация экологических функций удобрений в агроценозе, экономической эффективности удобрений, производительности труда, снижение себестоимости продукции растениеводства, обеспечение максимальной прибыли в хозяйстве.

   Система удобрения – это плановая организация целого комплекса мероприятий, связанных с применением минеральных и органических удобрений. Этот комплекс можно разделить на две части. Первая часть – это разработка и выполнение организационно-хозяйственных и экономических мероприятий, связанных с производством, заготовкой, закупкой, перевозкой и хранением удобрений.

   Вторая  часть комплекса – это рациональное размещение удобрений по севооборотам с учетом их специализации (свекловичный, картофельный, льняной, овощной и т.д.), местных почвенно-климатических условий, экономики хозяйства, наличия удобрительных ресурсов и т.д. /3/

   Задачи  курсового проекта:

   - закрепить теорию и практику  применения удобрений в условиях  конкретного хозяйства;

   - приобрести навыки, умение в разработке систем удобрения в севооборотах конкретного хозяйства. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1. Общие сведения о хозяйстве 

1. Общая характеристика хозяйства

   Акционерное общество «Тепличное» расположено  на территории Омского района Омской области. Общая площадь пашни 1000 га. Вся площадь пашни разделена на 5 равных полей. Хозяйство занимается возделыванием пшеницы яровой, овса и кукурузы на силос. Также в хозяйстве содержатся сельскохозяйственные животные: КРС, лошади, свиньи. Структура поголовья следующая:

   КРС – 250 голов;

   молодняк  КРС – 500 голов,

   лошади  – 70 голов,

   молодняк  лошади – 40 голов,

   свиньи 125 – голов

   молодняк  свиньи – 125 голов.

   Важным  плюсом хозяйства является близкое расположение областного центра с которым оно связано автодорогами.  

2. Характеристика  климата и метеорологии

   Омский район находятся в зоне недостаточного увлажнения и умеренной теплообеспеченности. Средняя годовая температура:  + 0,6 ⁰С, января: – 19 ⁰С, июля: +18,9 ⁰С. Продолжительность периода с температурой выше 10⁰С 123 дня. Сумма положительных температур выше 10⁰С 1918⁰С. Переход среднесуточной температуры воздуха через 5⁰С происходит по многолетним данным 29-го апреля, переход через 10⁰С – 14-го мая. Последние весенние заморозки происходят 27-го мая, первые осенние – 20-го сентября. Среднедекадные и среднемесячные показатели температуры за вегетационный период представлены в таблице 1. /1/ 

   Таблица 1 – Температура воздуха в период вегетации (⁰С) по данным метеостанции Степная, Омск 

   Температурные условия, в которых находится  хозяйство, подходят для возделывания пшеницы и овса на зерно и кукурузы на силос. Так, яровая пшеница и вес  – растения холодостойкие, жизнеспособные всходы появляются при 5…7⁰С. Посев проводится в конце первой – начале второй декады мая, когда средняя температура равна 8…10⁰С. Всходы переносят непродолжительные заморозки до -10⁰С, которые нередко случаются в течение почти всего мая. Сумма активных температур, необходимых пшенице равна 1500…1750⁰С, для овса 1350…1650⁰С, что не превышает имеющеюся (1918⁰С). К высоким температурам пшеница устойчива.

   Для выращивания кукурузы на зерно температурные  условия не пригодны. Это складывается из несоответствия имеющейся сумме  активных температур (1918⁰С), тому количеству, которое необходимо кукурузе – 2600…3000⁰С. В фазах всходы – выбрасывание метелки для растения наиболее благоприятны среднесуточные температуры 20…23⁰С, в нашем же регионе наблюдаются в этот период температуры 15…19⁰С. Из всего этого видно, что кукурузу, в условиях Омской области необходимо возделывать для приготовления силоса. /1, 6/

   Сумма осадков за год – 324 мм, за вегетационный период 243 мм (таблица 2). Глубина промерзания почвы – 165 см. Высота снежного покрова 20 см. Безморозный период – 114 дней. Среднегодовая скорость ветра 4,9 м/с, наибольшая в марте – 5,7 м/с, наименьшая в августе – 3,8 м/с, число дней с сильным ветром (более 15 м/с) в год равно 19. /1/

   Таблица 2 – Осадки в период вегетации (мм) по данным метеостанции Степная, Омск 

   Влаги в критический период для пшеницы – выход в трубку – колошение имеется в достаточном количестве. В этот период (последняя декада июня, первая и вторая декады июля) выпадает наибольшее количество осадков – 73 мм. Пшеница плохо переносит весенние засухи из-за медленного развития. Овес напротив менее страдает от весенних засух благодаря быстроразвивающейся корневой системе и дает наибольшие урожаи при выпадении большего количества осадков в первой половине лета, что имеет место в условиях южной лесостепи Омской области. /1, 6/

   Гидротермический  коэффициент указывает на то, что территория Омского района находится в зоне достаточного увлажнения (таблица 3).

   Таблица 3 – Гидротермический коэффициент  в период вегетации по данным метеостанции Степная, Омск 

3. Почвенные условия хозяйства

   Поля  АО «Тепличное» располагаются на черноземах выщелоченных среднемощных среднегумусовых тяжелосуглинистых.

   Черноземы выщелоченные формируются под влиянием дернового процесса в сочетании с выщелачиванием. Мощность перегнойного слоя в среднем 40 – 60 см. Почвы в верхней части горизонта А (А_пах ) содержат 7% гумуса (таблица 4). Реакция среды в гумусовом слое ближе к нейтральной и равна 6,2. Поглощающий комплекс насыщен в основном кальцием и магнием. Профиль выщелочен (промыт)  от карбонатов. Гипс и легкорастворимые соли отсутствуют.

   Таблица 4 – Агрохимические свойства почвы  севооборота 

   Качественный  состав гумуса черноземов выщелоченных среднегумусовых благоприятен, в них содержится много гуминовых кислот, прочно связанных с кальцием (С_к.г:С_ф.к. в пределах 1,9 – 2,1). Плодородие характеризуются средним для пшеницы и овса и низким для кукурузы содержанием фосфора (85 мг/кг), высоким для всех возделываемых культур содержанием калия (250 мг/кг). Обеспеченность нитратным азотом низкая на 3 и 5 полях и средняя на 1, 2 и 4 полях. Поэтому необходимо внесение азотных и фосфорных удобрений на всех полях.

   Сумма обменных катионов варьирует в пределах 35 – 50 мг·экв на 100 г почвы, заметно уменьшаясь к низу. В составе катионов преобладает Са (85 – 90%), Mg (10 – 15% от всей емкости), Na практически нет (0,3 мг·экв). При указанных значениях рН, низкой кислотности и высокой насыщенности основаниями выщелоченные черноземы не нуждаются в известковании.

   Благодаря высокой гумусированности и микроструктурности, черноземы выщелоченные тяжелого гранулометрического состава обладают повышенной влагоемкостью, хорошей водоотдачей (50% от полевой влагоемкости), средней водопроницаемостью и относительно невысоким процентом связанной воды.

   Мероприятия по улучшению этих почв следующие: правильная технология обработки склоновых участков, включающая безотвальную вспашку, оставление стерни, севообороты, внесение минеральных удобрений на запланированный урожай, повышение микробиологической активности, обогащение почв органическим веществом. /5/

   Агрохимические  свойства почвы севооборота в целом подходят для выращивания яровой пшеницы, овса, кукурузы. Яровая пшеница относится к культурам, требующим высокого плодородия почв, что объясняется пониженной усвояемостью корневой системы.  Высокие урожаи дает на почвах с нейтральной и близкой к ней реакцией среды. Овес благодаря хорошо развитой корневой системе мене требователен к условиям выращивания, может нормально развиваться при рН 4,6-5,5. Гранулометрический состав почвы не совсем подходит для возделывания кукурузы, которая требует почвы средне- и легкосуглинистые. Кукурузе фосфор требуется после всходов, для лучшего развития корней. Калий необходим на протяжении всей вегетации. Высокие урожаи кукуруза дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными элементами и влагой, с рН 5,5-7,0. /5, 6/ 
 
 
 
 

4. Характеристика  севооборота и расчет урожайности  севооборота

   Чередование культур в севообороте, данное в  раздаточном материале, составлено не совсем верно. Севооборот должен выглядеть  следующим образом:

   1.Кулисный  пар

   2.Яровая  пшеница

   3.Яровая  пшеница

   4.Кукуруза  на силос

   5.Овес

   В данном случае севооборот будет иметь  следующее название: севооборот полевой  зернопаропропашной.

   К полевым относят севообороты, в  которых более половины всей площади отводится для возделывания зерновых (в данном случае зерновые занимают 60% площади). Зернопаропропашные – севообороты, в которых преобладают зерновые культуры сплошного сева, чередующиеся с паром и пропашными культурами.

   Кулисный  – чистый пар, в котором рядами или полосами высевают растения для задержания снега и предотвращения эрозии. В паровом поле накапливается больше, чем после других предшественников продуктивной влаги, пищи. Идет образование минеральных, доступных для растений, питательных элементов. Поскольку кулисный (чистый) пар является одним из лучших предшественников, после него размещают наиболее требовательную культуру – яровую пшеницу.

   Яровая  пшеница – культура наиболее требовательная к плодородию почв, поэтому ее размещают по лучшим землям, после лучших предшественников. В свою очередь, пшеница являются удовлетворительным предшественником, после которой снова высевают яровую пшеницу.

   После второй пшеницы поле значительно  теряет плодородные свойства. Для  восстановления качества после второй пшеницы необходимо высевать пропашную культуру – кукурузу. В следствие систематического рыхления почвы в течение вегетационного периода под пропашными культурами активнее идет мобилизация подвижных питательных веществ при разложении органического вещества почвы и удобрений. Влага летних осадков хорошо проникает в рыхлую почву.

   После кукурузы можно высевать овес –  культуру, наименее требовательную к  качеству поля. После овса поле снова  отводится под пар. /7/ 
 

   1.5 Расчет планируемой и фактической  урожайности севооборота 

   С учетом запасов влаги в метровом слое (W), среднего количества осадков, за период май-август (Р) и коэффициента расхода води культурами можно рассчитать планируемую урожайность культур представленного севооборота (таблица 5).

   Таблица 5 – Планируемая урожайность культур полевого севооборота на стандартную влажность 

    Планируемая урожайность культур севооборота рассчитывается с учетом суммарной влагообеспеченности по следующей формуле:

   У_п – планируемая урожайность (т/га);

   ∑W = W  + P – суммарная влагообеспеченность, мм;

   W – запасы продуктивной влаги перед посевом в слое 0 – 100 см, мм

   Р – среднее количество осадков (май  – август), мм.

   К_вп – коэффициент расхода воды сельскохозяйственными культурами, мм/т. 

   В таблице 6 представлен расчет фактической  урожайности, который вычисляется  с учетом содержания в почве основных элементов питания, текущей нитрификации, КИП, хозяйственного выноса. Также в  этой таблице представлен расчет прибавки урожая.

   Таблица 6 – Расчет фактической урожайности  и прибавки для культур проектируемого севооборота