Агрохимический анализ и составление севооборотов

Введение.

Агрохимия играет важную роль в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, создании оптимальных уровней всех факторов, участвующих в формировании урожая, в их наиболее благоприятном сочетании. Получение максимально экономически выгодного урожая базируется на использовании лучших сортов, обеспечении необходимых физических и химических свойств почвы, комплексном применении средств химизации в период вегетации растений, своевременном и качественном выполнении всех агротехнических работ. В практике сельскохозяйственного производства более сбалансированное питание растений достигается путем применения удобрений, известкования и гипсования почвы.

Одна из проблем агрохимии- это решение вопросов управления продуктивностью растений и качеством получаемой растительной продукции путем обеспечения оптимального уровня минерального питания в течении всей вегетации. Сложность решения данной проблемы заключается в необходимости точного учета изменяющихся потребностей растений в элементах питания в период роста, учета наследственных возможностей культивируемых сортов и постоянно изменяющегося комплекса почвенно-климатических факторов жизнеобеспечения растений. С минеральным питанием растений в условиях недостатка или избытка химических элементов в почве связанно много важных эколого-физиологических проблем. Для сбалансированного питания растений в целях получения максимальных сборов высококачественной сельскохозяйственной продукции особенно важен строго дифференцированный подход к применению удобрений с учетом обеспеченности почв доступными формами элементов, других почвенно-климатических факторов, особенностей питания различных сельскохозяйственных культур.

Рациональная система применения удобрения способствует повышению их эффективности. Под системой удобрений понимают основанный на знаниях свойств и взаимоотношений растений, почв и удобрений комплекс агротехнических и организационных мероприятий, связанных 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: накопление, приобретение, хранение и учет удобрений: рациональное распределение удобрений по объектам использования; подготовку, транспортировку и внесение удобрений; 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 отличии от системы удобрения для хозяйства данная система включает распределение удобрений между культурами, определение доз, сроков и способов внесения.

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

Задачи системы удобрения в каждом хозяйстве решаются при успешной разработке ее и заключаются в следующем:

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

-определять  потребность в химических мелиорациях, органических, минеральных и других  видах удобрений для хозяйства, района, области или экономического  региона страны;

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

-систематически  улучшать эффективное плодородие  почвы;

-улучшить  организацию и управление сельскохозяйственным  производством.

Непосредственную разработку системы удобрения целесообразно осуществлять в последовательности: составление плана известкования кислых почв, накопления и размещения органических удобрений; разработка многолетнего плана применения удобрений; разработка годовых планов применения удобрений в хозяйствах; составление баланса питательных веществ; определение экономической эффективности разработанных систем удобрения; определение потребности в рабочей силе, годового применения удобрений.

Главная задача использования удобрений заключается в повышении их эффективности путем более рационального применения.

Задание курсовой работы

«Разработка системы применения удобрений в севообороте для колхоза «Имени Свердлова» Угличского района»

Агрохимическая характеристика

Тип почвы дерново-подзолистая

Агроклиматическая характеристика Угличского района

Анализ агрохимических свойств почвы

Поле№1 В данном севообороте имеет дерново-подзолистую среднесуглинистую почву с содержанием гумуса 2,0%, что соответствует ll классу почвы с низкой степенью обеспеченности гумусом . По реакции почвенной среды почва является нейтральная. Обеспеченность фосфором средняя , а калием низкая , легкогидролизуемого азота – 31-40 мг/кг почвы.

Поле №2 В данном севообороте имеет дерново-подзолистую среднесуглинистую почву с содержанием гумуса 1,7%, что соответствует ll классу почвы с низкой степенью обеспеченности гумусом . По реакции почвенной среды почва является нейтральная. Обеспеченность фосфором средняя , а калием низкая , легкогидролизуемого азота – 31-40 мг/кг почвы.

Поле №3 В данном севообороте имеет дерново-подзолистую легкосуглинистую почву с содержанием гумуса 1,6%, что соответствует ll классу почвы с низкой степенью обеспеченности гумусом . По реакции почвенной среды почва является близкая к нейтральной. Обеспеченность фосфором средняя , а калием низкая , легкогидролизуемого азота – 41-50 мг/кг почвы.

Поле№4 В данном севообороте имеет дерново-подзолистую легкосуглинистую почву с содержанием гумуса 1,7%, что соответствует ll классу почвы с низкой степенью обеспеченности гумусом . По реакции почвенной среды почва является нейтральная . Обеспеченность фосфором средняя , а калием низкая , легкогидролизуемого азота – 31-40 мг/кг почвы.

Поле№5 В данном севообороте имеет дерново-подзолистую супесчаную почву с содержанием гумуса 1,9%, что соответствует ll классу почвы с низкой степенью обеспеченности гумусом . По реакции почвенной среды почва является нейтральная . Обеспеченность фосфором низкая , и калием низкая , легкогидролизуемого азота – 31-40 мг/кг почвы.

Поле № 6 В данном севообороте имеет дерново-подзолистую легкосуглинистую почву с содержанием гумуса 1,8%, что соответствует ll классу почвы с низкой степенью обеспеченности гумусом . По реакции почвенной среды почва является нейтральная . Обеспеченность фосфором средняя , а калием низкая , легкогидролизуемого азота – 31-40 мг/кг почвы.

Поле № 7 В данном севообороте имеет дерново-подзолистую среднесуглинистую почву с содержанием гумуса 1,6%, что соответствует ll классу почвы с низкой степенью обеспеченности гумусом . По реакции почвенной среды почва является нейтральная. Обеспеченность фосфором средняя , а калием низкая , легкогидролизуемого азота – 31-40 мг/кг почвы.

Известкование почв.

Известкование – это внесение в почву извести и других известковых удобрений для устранения избыточной кислотности, вредной для многих сельскохозяйственных растений; - способ химической мелиорации кислых почв. Оно основано на замене в почвенном поглощающем комплексе ионов водорода и алюминия ионами кальция и магния. При известковании в результате нейтрализации кислотности почвы и увеличения содержания кальция усиливается жизнедеятельность полезных микроорганизмов (например, клубеньковых бактерий, микроорганизмов, минерализующих органические остатки и перегной) и почва обогащается доступными для растений элементами питания, улучшаются её физические свойства (структура, водопроницаемость и др.).

Известкование почв повышает эффективность органических и минеральных удобрений, применяют на подзолистых, дерново-подзолистых и некоторых торфяных почвах, реже на серых лесных почвах и краснозёмах. По отношению к реакции среды на известкование культуры подразделяют на группы:

- к первой группе относятся растения, которые не переносят кислой реакции. Это люцерна, сахарная, столовая и кормовая свекла, капуста;

-ко второй группе относятся растения, которые чувствительны к повышенной кислотности: пшеница, кукуруза, ячмень, подсолнечник, все бобовые культуры, огурец, лук, салат. Эти культуры лучше всего растут на почвах с нейтральной реакцией и хорошо отзываются на известкование;

-к третьей группе относятся культуры, которые менее чувствительны к кислотности: просо, овес, рожь, редис, морковь, томат. Наиболее благоприятны для них почвы со слабокислой реакцией. Они положительно реагируют на известкование сильно – и среднекислых почв полными дозами;

- к четвертой относятся культуры, нуждающиеся в известковании на средне – и сильнокислых почвах: картофель и лен. Картофель малочувствителен к слабой кислотности. Высокие дозы известкования при ограниченных дозах удобрений отрицательно влияют на урожай, картофель поражается паршой, снижается содержание крахмала в клубнях;

-к пятой группе относятся культуры, хорошо переносящие кислую реакцию и чувствительные к избытку водорастворимого кальция в почве: чайный куст, люпин, сераделла. При известковании большими дозами они снижают урожай.

Известковые удобрения обычно вносят 1 раз в ротацию севооборота.

Определение потребности почвы в известковании.

В некоторых случаях, например, если в севообороте культуры резко различаются по своей нуждаемости в известковании, целесообразно дробное внесение (в несколько приёмов) полной дозы. Известковые удобрения можно вывозить в поле весной, летом и осенью; на выровненных массивах — по мёрзлой земле и мелкому снегу. Эффективность известкования почв во многом зависит от равномерности распределения удобрений по поверхности и хорошей заделке их в почву, что даёт значительную прибавку урожая.

Нормы внесения Известняковой (Доломитовой) муки зависят от кислотности и механического состава почв и колеблются:

 - Кислые почвы (рН менее 4,5): 500-600 г на 1 м2 (5-6 т/га)

- Среднекислые (рН 4,5-5,2): 450-500 г на 1 м2 (4,5-6 т/га)

- Слабокислые (рН 5,2-5,6): 350-450 г на 1 м2(3,5-4,5 т/га)

На легких почвах дозу уменьшают в 1,5 раза, а на тяжелых глинистых увеличивают на 10-15 %. При внесении для более эффективного действия необходимо достичь равномерного распределения известняковой муки по всей площади участка.

Определение потребности почвы в известковании

План известкования почв в севообороте

Баланс гумуса

Гумус — наиболее ценная органическая и биологически активная часть почвы. Для растений является основным источником питательных веществ, которые, растворяясь в воде, поступают в растение через корни и насыщают его, прежде всего азотом. Гумус образуется как результат процессов гумификации продуктов разложения органических остатков, осуществляемого почвенными бактериями и другими микроорганизмами.

Питательные вещества в гумусе переработаны таким образом, что становятся доступными для всасывающих корней растений, а значит, могут быть целиком усвоены растением. Кроме того, находясь в связанном состоянии, они не вымываются из почвы. Высокое содержание гумуса в почве означает богатые резервы азота, крайне необходимого для жизни растений. Гумус оказывает стабилизирующее влияние на все реакции и процессы в почве, в том числе на процессы кислородного и водного обмена. Питательные вещества удерживаются в органическом поверхностном слое почвы с развитой корневой системой, вредные вещества распадаются или в составе коллоидов дезактивируются и не представляют опасности для почвенной фауны и растений.

Внесение неоправданно высоких доз различных минеральных удобрений и нерациональное ведение хозяйства отражается на биологическом состоянии гумуса, которое является главным критерием его ценности. Для системы удобрений важно не только получение высоких урожаев, но и сохранение и повышение почвенного плодородия. Для того чтобы оценить изменение почвенного плодородия при разработанной системе удобрения рассчитывается баланс питательных веществ и гумуса.

Баланс – это сопоставление статей поступления элементов питания и гумуса в почву с расходом на формирование урожая и потерь из почвы. В приходную часть входит поступление питательных веществ в почву с удобрениями. Расходная часть включает: вынос питательных веществ с увозимым с поля урожаем, потери элементов питания из почвы и удобрений вследствие поверхностного стока, вымывания и газообразные потери. Существует полный, или экологический, баланс, учитывающий все статьи прихода и расхода элементов питания, и упрощенный, или хозяйственный, баланс, предусматривающий только поступление питательных веществ в почву с удобрениями и дополнительного количества азота от бобовых культур в сопоставлении с выносом урожаем и возможными потерями из удобрений.

Существует интенсивный баланс (положительный), или поступление питательных веществ в почву превышает вынос с урожаем и потери из почвы и удобрений; экстенсивный (отрицательный), если вынос и потери превышают поступление в почву; бездефицитный (нулевой), если приход и расход равномерный. Баланс выражается по каждому из элементов питания в относительных цифрах (в % к выносу урожаем) и в абсолютных (в т/га).

Запас питательных веществ и гумуса в почве при отрицательном балансе уменьшается – это означает, что снижается почвенное плодородие. При бездефицитном балансе поступление и потери равны т.е. идет сохранение почвенного плодородия.

По количеству органического вещества, оставляемого после уборки, основные полевые культуры можно разделить на три группы:

1. многолетние бобовые  и мятликовые травы, оставляющие  в почве наибольшее количество  органического вещества.

2. однолетние зерновые  и зерновые бобовые культуры  сплошного посева. Они оставляют  в почве значительно меньше  органического вещества, чем многолетние  травы, а зерновые бобовые в  меньшей степени фиксируют азот  воздуха. Озимые культуры оставляют  в почве больше органического  вещества, чем яровые зерновые  и зерновые бобовые. После уборки  однолетних зерновых и зерновых  бобовых культур в почве остается 1,5-3,0т/га органического вещества.

3. пропашные культуры, которые  оставляют в почве после уборки  наименьшее количество органического  вещества. В почве при выращивании  растений одновременно происходят  два противоположных процесса: синтез  и разрушение. Если содержание  органического вещества увеличивается, то культура обладает свойством  улучшать плодородие, и наоборот. На процессы накопления и разрушения  органического вещества влияют  технологические приемы возделывания  растений. Наряду с количеством  растительных остатков важное значение имеют их химический состав и скорость разложения в почве. Так, растительные остатки многолетних трав содержат больше элементов питания, чем другие культуры. Химический состав корней многолетних трав с возрастом изменяется. Чем старше растения, тем меньше в их корнях содержится азота и зольных элементов. Растительные остатки однолетних культур (кроме бобовых) беднее питательными элементами по сравнению с многолетними травами ь уменьшение почвенного плодородия, но в будущем дозу необходимо увеличить.

Расчет баланса гумуса

1.Вынос азота урожаем.

  45ц/га*2,3=103,5 кг/га

2. Вынос азота урожаем из гумуса  почвы .

В расчете баланса гумуса принимается поглощение азота из гумуса почвы за 55 % , так как имеем среднюю урожайность .

3. Общий расход гумуса почвы.

56,9кг/га *1,0*1,0=56,9кг/га

4. Минерализация гумуса .

В гумусе содержится в среднем 5 % азота , поэтому минерализация гумуса рассчитывается умножением показателя выноса азота почвы урожаем культуры на коэффициент перевода азота в гумус , равный 20.

5. Накопление гумуса с пожнивно- корневых остатков.

1,3*45ц/га=5,85т/га*0,18=1,053

6 . Баланс гумуса .

1,053+0,80-1,14=0,71т/га                              

Баланс гумуса в севообороте

Органические удобрения и условия эффективного их применения.

Органические удобрения содержат азот, фосфор, калий, кальций и другие элементы питания растений, а также органическое вещество, которое положительно влияет на свойства почвы. Эти удобрения состоят из веществ животного и растительного происхождения, которые, разлагаясь, образуют минеральные вещества, при этом в приземный слой выделяется диоксид углерода, необходимый для фотосинтеза растений. Органические удобрения благотворно влияют на водное и воздушное питание растений, способствуют развитию почвенных бактерий и микроорганизмов, которые живут в симбиозе с корнями овощных культур и помогают им получить доступные питательные элементы. К органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, птичий помет, фекалии, различные компосты, сапропель, сидераты и другие.

Навоз — полное органическое удобрение, содержащее все необходимые для растения питательные элементы. Кроме того, в зависимости от конкретных хозяйственных условий в составе навоза может быть подстилка. По этому признаку различают: обычный подстилочный навоз и полужидкий или жидкий бесподстилочный навоз.

Подстилочный навоз представляет собой смесь жидких и твердых выделений сельскохозяйственных животных с. подстилкой. Наилучшим подстилочным материалом является верховой слаборазложившийся торф влажностью 45%.

Особое значение в системе удобрений имеет план применения удобрений в севообороте. В плане указывают виды удобрений, их формы, нормы, дозы, сроки и способы внесения под каждую культуру севооборота.

Дозы удобрения зависят от требований культурных растений, особенностей почвы, удобрения предшествующей культуры, сроков и способов внесения, климатических условий и других причин. Растения не используют полностью удобрения в год внесения. Часть удобрений остаётся неиспользованной и оказывает влияние на урожай растений на второй и даже на третий год после внесения.

А также следует помнить, что для всех культур минимальной дозой органических удобрений, которая экономически и агротехнически целесообразна, является 30т/га. На дерново-подзолистых почвах удобрения вносят под картофель, овощи, кормовые корнеплоды, коноплю, сахарную свеклу и другие пропашные культуры из расчета 30 - 60 т/га. Учитывая последействие удобрений их можно вносить под озимые культуры. Средняя доза должна быть ниже, чем под пропашные, - 20 - 30 т/га.

План внесения органических удобрений в севооборот в период ротации