Агроэкономическая эффективность севооборота

Введение.

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

     Существует  и другая, более подробная трактовка  понятия системы удобрений. Это  всесторонне обоснованные виды, дозы, соотношения и способы применения удобрений, определенные с учетом биологических потребностей культур в питательных элементах при принятом чередовании их и фактическом плодородии почвы, для получения максимально возможных урожаев культур хорошего качества при имеющихся ресурсах с одновременным регулированием окультуренности почв в конкретных природно-климатических условиях.

Цель  системы удобрений – ежегодно обеспечить максимально возможную  агрономическую и экономическую  безопасность имеющихся природно-экономических  ресурсов каждого хозяйства при  любой обеспеченности ими. 
Общие сведения о хозяйстве.

     Территория  колхоза расположена в южной  части Кадыйского района. Центральная  усадьба колхоза (с. Завражье) находится  на расстоянии 50 км от районного центра с. Кадый.

     Для характеристики климата использованы многолетние наблюдения Макарьевской метеостанции, приведенные в агроклиматическом справочнике Костромской области.

     Территория  хозяйства относится к южному агроклиматическому району области, который  характеризуется умеренно-континентальным  климатом со сравнительно коротким теплым летом и холодной, многоснежной зимой. Самый холодный месяц – январь. Средняя температура его составляет -11,7⁰С. Самый теплый месяц – июль, средняя температура которого равна +17,6⁰С.

     Абсолютный  минимум температуры был отмечен  в -44⁰С, абсолютный максимум - +35⁰С. Средняя дата перехода через 0⁰С к отрицательным температурам – 27 октября. К этому времени окончательно прекращается жизнедеятельность озимых и трав, и начинается период предзимовья, продолжающийся до времени устойчивого перехода средних суточных температур через -5⁰С.

     Устойчивый  снежный покров ложится во второй декаде ноября. Продолжительность залегания  снега составляет 160 дней. Максимальная высота снежного покрова на полях  в первой – второй декадах марта  – 49 см. Почва в течение зимы под  снежным покровом промерзает на глубину до 51 см.

     Перезимовка озимых культур в основном проходит благополучно, но в отдельные годы условия перезимовки складываются неблагоприятно. При теплой и многоснежной зиме иногда наблюдается выпревание растений, особенно в зимы, когда снежный покров образуется рано и ложится на незамерзшую и переувлажненную почву. В отдельные годы озимые гибнут от выморозки и вымокания.

     Средняя продолжительность периода от схода  снежного покрова до лекгопластичного состояния, при котором создаются лучшие условия для обработки, составляет 18 – 19 дней. К этому времени почва на глубине пахотного слоя прогревается до +5⁰С.

     Период  после схода снега до прекращения  весенних заморозков длится около месяца и характеризуется частым возвратом  холодов, а иногда и новым образованием снежного покрова. Последние заморозки могут быть даже в начале июля, это необходимо учитывать при проведении посевных работ. Наиболее устойчивы к заморозкам в период всходов – это: овес, ячмень, яровая пшеница, горох; менее устойчивы – лен, картофель, корнеплоды.

     Весенний  и осенний переходы температуры  воздуха через +5⁰С, указывает на начало и конец вегетационного периода, который длится 168 дней.

     Дата  устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через +10⁰С начинается с 13 мая. 11 сентября служит показателем начала и окончания периода активной вегетации. Продолжительность его равна 125 дням.

     Сумма активных температур за этот период составляет 1900⁰С, вполне достаточно для созревания районированных культур. Район относится к зоне постоянного увлажнения. Сумма осадков за период активной вегетации составляет 250 мм.

Большая часть осадков выпадает в теплую половину года. Осенью интенсивность  осадков уменьшается, а вместе с  ней уменьшается и их испарение. Мощность пахотного слоя 22 см.

Таблица 1

Агротехнические показатели почвы

 

Поголовье скота и птицы  на фермах хозяйства

Крупный рогатый скот (взрослое поголовье) – 150

Молодняк  крупного рогатого скота – 200

Технология  содержания скота – подстилочная

Стойловый период – 210

Основной  подстилочный материал – солома

     Севооборот  в данном хозяйстве полевой, универсальный; восьмипольный: чистый пар, озимая рожь, ячмень + многолетние травы, многолетние травы первого года пользования, многолетние травы второго года пользования, яровая пшеница, ячмень, овес.

 

Таблица 2

Схема севооборота

 

Таблица 3

Урожайность сельскохозяйственных культур

 

 

Расчет баланса  гумуса и потребности

в органических удобрениях.

     Запас гумуса в почве зависит от соотношения процентов его образования из растительных остатков и разложении при микробной минерализации. Для направленного регулирования запасов гумуса необходимо количественно оценить его восполнение и разложение. Разность между приходной и расходной частями гумуса составляет его баланс.

     Баланс  гумуса может быть:

• Отрицательным – минерализация превышает его новообразование,
• Бездефицитным – восполнение гумуса равно разложению,
• Положительным – новообразование гумуса превышает его разложение.

     Минерализацию гумуса можно определить по расходу  почвенного азота при возделывании сельскохозяйственных культур.

     При расчете баланса гумуса также  учитывается величина урожая и гранулометрический состав почв.

     Таблица 4

     Расчет  баланса гумуса в кормовом севообороте

 

     Анализируя  данную таблицу можно сделать  вывод о том, что потребность  навоза в севообороте составляет 7 т/га или 4480 т на 8 полей.

 

Расчет  накопления, хранения и технологии приготовления

различных видов органических удобрений.

     Навоз крупного рогатого скота, свиней, овец, лошадей и других животных – основное органическое удобрение. Состоит из твердых и жидких выделений (кал, моча), остатков кормов и подстилочного материалов. В данном хозяйстве в качестве постилочного материала используется солома. Для подстилки солому целесообразно измельчают на длину 8 – 10 см. Такая солома лучше, чем цельная поглощает мочу животных. При этом навоз при хранении теряет меньше азота, облегчается перевозка навоза, укладка его в штабеля и внесение в почву.

     Таблица 5

     Накопление  подстилочного навоза в хозяйстве

 

     Итого – 2878,1 т

     Холодный  способ хранения; потери составляют – 345,4 т

     Выход за счет потерь – 2532,7 т

     Количество  подстилочного навоза за стойловый  период можно определить по формуле:

Формула 1

Н_с = К*Д_с*Ч_с /1000, где

К –  выход свежего навоза в сутки  от одного животного, кг;

Д_с – длина стойлового периода, дней;

Ч_с – численность стада, голов;

1000 –  коэффициент перевода в тонны.

Н_{с (КРС)} = 44*210*150/1000=1386

Н_{с (молод)} = 22*210*200/1000=924

     Во  время пастьбы (примерно 2/3 суток) экскременты животного теряют на пастбище. Количество навоза за пастбищный период можно определить по формуле:

 

Формула 2

Н_п = (К/3)*Д_п*Ч_с /1000, где

К/3 – выход свежего навоза в сутки от одного животного, кг;

Д_п – длина пастбищного периода, дней;

Ч_с – численность стада, голов;

1000 –  коэффициент перевода в тонны.

Н_{с (КРС)} = 44/3*155*150/1000=341,8

Н_{с (молод)} = 22/3*155*200/1000=226,3

Таблица 6

Накопление  соломы

 

     Сбор  соломы рассчитывается по следующей  формуле:

Формула 3

У_с = У_з*S*О_у

У_{с (оз. ржи)} = 2,5*80*1,5=300

У_{с (яч. и мн. травы)} = 2,0*80*1,2=192

У_{с (яр. пшеницы)} = 3,0*80*1,2=288

У_{с (ячменя)} = 2,0*80*1,2=192

У_{с (овса)} = 3,0*80*1,2=192

     При расчете баланса соломы в хозяйстве  определяют количество соломы, расходуемое на корм животным (С_к)

Формула 4

С_к = Р*П*220*1,25*0,001, где

Р –  суточный рацион, кг (для взрослого поголовья – 3 кг);

П –  поголовье скота, голов;

220 –  стойловый период, дней;

1,25 –  коэффициент страхфонда;

0,001 –  коэффициент пересчета в тонны.

С_{к (КРС)} = 3*150*220*1,25*0,001=123,8

     Солома  на подстилку (С_п) рассчитывается по формуле:

Формула 5

С_п = Н*П*220*0,001, где

Н –  норма подстилки в сутки, кг;

П –  поголовье скота, голов;

220 –  стойловый период с подстилкой, дней;

0,001 –  коэффициент пересчета в тонны.

С_{п (КРС)} = 6*150*220*0,001=198

С_{п (молод)} = 3*200*200*0,001=120

     Солома  на удобрения рассчитывается по формуле:

Формула 6

С_у = ∑У_с – С_к – С_п

С_у = 1164-123,8-198-120=722,2

     Часть соломы, которую планируется использовать на удобрение, можно запахать в почву. В нашем случае можно запахать солому озимой ржи под ячмень с многолетними травами. На всю площадь и запашку 300 т соломы, что в пересчете на УПН составляет 1020 т.

     Сумма подстилочного навоза и соломы не покрывают дефицит гумуса, следовательно, подстилочный навоз можно использовать для приготовления торфонавозного компоста.

     Планируется запахать солому озимой ржи под ячмень с многолетними травами. Урожайность оз. ржи 2,5 т/га, отношение зерна к соломе 1:1,5, следовательно на каждый га под ячмень с многолетними травами будет запахиваться (2,5*1,5)=3,75 т соломы. Количество соломы на 80 га (80*3,75)=300 т. Запашка соломы в пересчете на УПН – (3,75*3,4)=12,75 т/га или 1275 т. требуется дополнить азота на запашку соломы:

Формула 7

     Д = ((К*N/25) – N)*10*С, где

Д –  доза азотных удобрений, д. в., кг/га;

К –  отношение С/N в соломе, %;

N – содержание азота в соломе, %;

25 –  необходимое соотношение С/N

С –  количество запахиваемой соломы на 1 га, т.

Д =

Таблица 7

Приготовление компостов

 

     Компостирование – биотермический процесс минерализации и гумификации обычно двух органических компонентов (иногда добавляют минеральные) уменьшающий потери питательных элементов одних (навоз) с одновременным ускорением других (торф) и переводом в доступные для растений формы их питательных элементов.

     Торфонавозные компосты готовят вблизи животноводческих помещений, в навозохранилищах или  полевых штабелях. Для компостирования  пригодны торфы с влажностью 60%.

     Послойное компостирование пригодно для любого времени года. При этом торф слоем  до 50 см разравнивают на подготовленном месте шириной 4 – 5 м. Затем покрывают его слоем навоза, который вновь покрывают торфом, затем опять навоз и т. д. Слой торфа и навоза следует чередовать, пока высота штабеля не достигнет двух метров. Завершают укладку слоем торфа.

     После уборки овса солому оставляют на поле в валках. Перед зяблевой вспашкой поля, солому равномерно распределяют по всей площади поля в измельченном виде. Затем ее заделывают плугами  на глубину 20 – 22 см или культиваторами на 10 – 12 см.

 

     Распределение органических удобрений

     между севооборотами и  внутри севооборота.

     В севообороте органические удобрения  распределяют, прежде всего, между культурами, которые наиболее отзывчивы на органические удобрения. Дозы органических удобрений  должны быть не ниже рекомендуемых и не выше оптимальных, так как необходимо учитывать возможность механизированного внесения, экономическую эффективность и экологическую безопасность.

Таблица 8

План  распределения органических удобрений 

внутри  севооборота

 

     5365,4 – 4480 = 885,4 т

     Таким образом можно сделать вывод  что в севооборотах наблюдается  положительный баланс гумуса. Более ценным органическим удобрением является торфонавозный компост.

Таблица 9

План  применения органических удобрений в севообороте

 

     Органические  удобрения применяют прежде всего  под культуры, наиболее отзывчивые на органические удобрения, поэтому  под чистый пар и ячмень мы запахиваем 40 и 23,4 т/га торфонавозного компоста.

 

План  и технология известкования  почвы

в севообороте (основной севооборот).

     При определении места внесения извести  в севообороте необходимо учитывать  следующее:

• Неодинаковую чувствительность возделываемых культур к кислой реакции почвы и содержанию алюминия и марганца;
• Период времени от внесения до проявления максимально нейтрализующей способности – конкретного вида известковых удобрений.

     Дозу  СаСО₃ можно рассчитать по значению обменной кислотности. Так, например, при рН = 4,8 необходимо внести 3,0 т/га СаСО₃. Узнав значение СаСО₃ можно рассчитать дозу конкретного известкового удобрения. В данном севообороте в качестве известкового удобрения можно использовать доломитовую муку (90% действующего вещества и 12% влажности).

Формула 8

Д = Н*100*100 / (100 – В)*(100 – К)*П, где

Д –  количество известкового удобрения, которое надо внести с учетом влажности, примесей и содержания крупных частиц, т/га;

Н –  доза чистого и сухого СаСО₃ (которую определяют по гидролитической кислотности или по таблицам), откорректированная в зависимости от севооборота, т/га;

В –  влажность удобрения, %;

К –  количество примесей и частиц крупнее 1 мм, %;

П –  нейтрализующая способность известкового удобрения в пересчете на СаСО₃, %.

Д = 6,65*100*100 / (100 – 10)*100 = 7,4

     Полные  нормы извести вносят в почву  сразу или в несколько приемов. При внесении нормы за один прием достигается более быстрая и полная нейтрализация кислотности всего пахотного слоя почвы на длительный срок и обеспечивается получение более высоких прибавок урожая большинства сельскохозяйственных культур.

     Полную  и половинную нормы извести заделывают осенью под зяблевую вспашку или  весной под ее перепашку. Меньшие  дозы извести (1/4 – 1/5 полной нормы) недостаточны для снижения кислотности всего пахотного слоя почвы, поэтому вносят их в рядки при посеве и в лунки при высадке рассады, с тем, чтобы снизить кислотность прикорневой зоны почвы. При внесении полной дозы известковых удобрений необходимо этот процесс сочетать с применением навоза и минеральных удобрений.