Агрохимия Большеулуйского района

Содержание

   Введение 3 
1. Общие сведения о хозяйстве «Большой Улуй»                                                    5  
1.1. Землепользование                                                                                                 5 
1.2. Климатические условия                                                                                       6 
2. Агрохимическая характеристика почвы севооборотов                                       6 
3. Определение продуктивности севооборота                                                          9 
4. Накопление и использование органических удобрений                                   10

4.1 Технология приготовления и внесения органических удобрений 12 
5. Определение потребности культур в минеральных удобрениях                      14 
5.1. Расчет потребности севооборота в азоте                                                          15 
5.2. Расчет потребности севооборота в фосфоре                                                    16 
5.3. Расчет потребности севооборота в калии                                                        17

6. Рациональное  распределение удобрений в севообороте                                   18 
7. Агрохимическое обоснование системы удобрений севооборота                     19 
8. Расчет емкости склада для удобрений севооборота                                           22 
9. Определение эффективности применения удобрений в севообороте              24

9.1. Оценка  агрономической эффективности                                                         25

9.2. Оценка  экономической эффективности                                                           25

9.3. Оценка  энергетической эффективности                                                           26   
Заключение 29 
Список литературы                                                                                                    31

Введение 

Агрохимия – наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в земледелии и использовании удобрении для увеличения урожая, улучшения его качества и повышения плодородия почвы.

Удобрения — вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Их эффект обусловлен тем, что данные вещества предоставляют растениям один или несколько дефицитных химических компонентов необходимых для их нормального роста и развития.  Огромное значение удобрений в повышении плодородия почв и урожаев сельскохозяйственных культур доказано многочисленными опытами научных учреждений, а также подтверждено практикой мирового земледелия. Эффективность удобрений в различных климатических условиях неодинакова и зависит от свойств почвы. Положительное воздействие оказывают удобрения на всех почвах при орошении и в районах с достаточным увлажнением. Минеральные удобрения при правильном использовании значительно повышают урожайность, а также улучшают качество продукции, вследствие чего их применение обуславливает высокий экономический эффект. В первый год окупаются все затраты на удобрение и обеспечивается получение высокого дохода. Вся история мирового земледелия свидетельствует о существовании прямой зависимости урожайности культур от количества применяемых удобрений.

Для получения планируемых урожаев полностью обеспечиваются удобрениями посевы на мелиорированных землях с регулируемым водным режимом, так как в этих условиях применение удобрений чрезвычайно эффективно. Высоким уровнем использования удобрений характеризуются районы с достаточным увлажнением, где получают хорошую оплату единицы удобрений и обеспечивается. В соответствии с разработанными системами удобрения ежегодно составляют планы применения удобрений, задачи которых состоят в следующем:

1. При наличии в хозяйстве разработанной системы удобрения по одной схеме определить дозы удобрений для сельскохозяйственных культур на каждом поле севооборота;

2. Уточнить дозы удобрений при замене на поле сельскохозяйственной культуры, а также в зависимости от погодных условий;

3. Откорректировать дозы удобрений при известковании. Дозу фосфора после известкования можно снизить, а калия, наоборот, повысить; определить основные формы удобрений. В системе указывают только количество питательных веществ. В плане на основе откорректированной дозы определяют ту или иную форму удобрения. В хозяйстве применяют различные формы органических удобрений. В соответствии с биологией сельскохозяйственной культуры необходимо определить то органическое удобрение, которое обеспечит гарантированную прибавку урожая;

4. Определить общую потребность в минеральных и органических

удобрениях под культуру;

5. Распределить удобрения по срокам внесения;

6. Определить способы и приемы внесения удобрений; определить основные машины по внесению и заделке удобрений.

7.Стабильное производство сельскохозяйственной продукции.

Система применения удобрений – это комплекс агрономических, экономических и организационных мероприятий по рациональному применению органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов,  обеспечивающих получение планируемого урожая сельскохозяйственных культур высокого качества.

Цель курсовой работы: определить потребность севооборота в элементах питания с учетом его продуктивности и разработать наиболее эффективную рациональную систему удобрения в севообороте с учетом агроклиматических ресурсов, плодородия почвы, биологических особенностей культур, предшественников и экологических требований для хозяйства АО «Большой Улуй».

1. Общие сведения о хозяйстве.

1.1. Землепользование

Большеулуйский  район образован 4 апреля 1924 года. Районный центр – село Большой Улуй.

Большеулуйский  район расположен в центральной  части Красноярского края к западу от г. Красноярска. Удаленность районного центра от г. Красноярска составляет 225 км. Протяжённость: с севера на юг- 59 км., с запада на восток – 86 км. Граничит на востоке – с Козульским, на юге с Ачинским, на западе – Тюхтетским и Боготольским, на севере с Бирилюсским районами.

Район расположен на равнине с незначительными  абсолютными высотами (у устья  реки Б-Улуй – 130 м над уровнем моря), которая представляет        непосредственное продолжение Западно-Сибирской низменности.

По растительности основная часть района расположена  в зоне тайги и небольшая южная  часть – в лесостепной зоне.

Территория  района занимает площадь в 270,7 тыс. га, в том числе сельхозугодий 88,6 тыс. га, земель лесного фонда 66,3 тыс. га, водного фонда и земель запаса 48,7 тыс.га.

Климатический пояс, в котором расположен район, резко-континентальный. Средняя температура  года около нуля градусов. Годовая  сумма осадков 430-490 мм. Почвы в  лесостепной части района - серые  лесные, также деградированные черноземы, в таежной части – подзолистые. Условия землепользования хозяйства «Большой Улуй»имеют различный качественный состав, так в пашне в основном освоены темно-серые лесные почвы, меньшую часть в составе пахотных угодий занимают серые –лесные, а так же черноземы и подзолистые.

1.2. Климатические условия.

Для характеристики климата использованы данные многолетних наблюдений метеостанции «Большой Улуй».

Территория хозяйства расположена  в умеренно-прохладном районе с суммой активных температур от 1600^о до 1800^оС. Среднегодовая температура воздуха оставляет – 0,6^оС. Средняя продолжительность безморозного периода 106 дней.

Хозяйство находится в достаточно увлажненном подрайоне. Годовая  сумма осадков составляет 413 мм. Основная масса осадков выпадает в период с мая по октябрь.

В хозяйстве можно выращивать относительно ограниченный набор сельскохозяйственных культур – скороспелые сорта  яровой пшеницы, озимую рожь, многолетние  и однолетние травы, некоторые зернобобовые и картофель.

Эрозия почв в хозяйстве не проявляется.

2. Агрохимическая характеристика  почвы севооборота

На территории хозяйства наибольшее распространение получили темно-серые, серые и светло-серые лесные почвы разной степени оподзоленности и гумусированности, часто со вторым гумусовым горизонтом. Серые лесные почвы формируются на водоразделах, склонах долин, рек и ручьев, под березово-осиновыми лесными с примесью сосны. Почвообразующими породами для этих почв служат желто-бурые глины.

Серые лесные почвы в чистом виде встречаются редко, в основном в  комплексе с темно-серыми лесными почвами. Мощность гумусового горизонта 25 см, содержат 5% гумуса. Гумус богат азотом, вниз по профилю количество гумуса уменьшается постепенно.

Таблица 1 – Агрохимическая характеристика почвы севооборота

1. ЕКО = S + Нг = 35+0 = 45 мг. экв/100г;

V=S/ЕКО*100 = 35/45*100=77,7%.

2. Нуждаемость в известковании слабая

СаСо3 = 0,05*10*25*1,27= 15,87

Поправка: 1/3*15,87= 5,29 т/га

3. Д= (П-Ф)*Р

где Д- доза Р₂О₅, кг/га;

П - планируемый уровень Р₂О₅, мг/кг;

Ф – фактическое  содержание Р₂О₅ в почве, мг/кг;

Р – расход Р₂О₅ для повышения содержания подвижного фосфора на 1 мг/кг

(300-190)*10=1100 кг/га

1100*100/20= 5500кг/га = 5,5 т/га

По графику Б.А. Голубева определили, что наиболее эффективно вносить фосфоритную муку в чистом виде (фосфорит действует не ниже суперфосфата).

В почве севооборота отсутствует поглощенный натрий, потребность почвы в гипсовании не требуется.

Степень обеспеченности почвы подвижным  фосфором оценивается как повышенная, а степень обеспеченности обменным калием – средняя. В растения фосфор поступает только из почвы, содержится в виде органических и минеральных соединений главным образом, фосфорно – кислых солей кальция, магния, калия, аммония и других. Основная масса его содержится в форме труднорастворимых и плохоусваеваемых растением соединений. А большая часть калия представлена малорастворимыми силикатными минералами ,и становится доступна только в процессе выветривания. Из доступных форм основная доля приходится на обменно-поглащенный калий.

рН 4,5 – среднекислая реакции среды.

Таблица 2 – Обеспеченность доступным  азотом сельскохозяйственных культур  севооборота в зависимости от содержания гумуса и предшественников

В таблице 2 приведена оценка обеспеченности почвы севооборота нитратным  азотом. Высокая обеспеченность по пару, который накапливает минеральные  формы азота за счет активного  процесса нитрификации. После зернового предшественника (оз.рожь) – обеспеченность очень низкая.

Для накопления азота в почве необходимо вносить  органические и минеральные удобрения, вводить в севооборот бобовые  культуры, и возделывать сидераты.

Запасы азота в почве пополняются  в основном в результате азотфиксирующей  способности свободноживущих и  клубеньковых микроорганизмов и  поступления его с атмосферными осадками.

Таблица 3 – Обеспеченность подвижным  фосфором и обменным калием по методу Кирсанова.

Исходя  из таблицы 3, можно заключить, что  почва под зерновыми и пропашными культурами плохо обеспечена Р₂О₅ , средне обеспечена - К₂О.

3. Определение продуктивности севооборота

Первое  условие, обеспечивающее высокоэффективное  использование удобрений и их экологическую безопасность – правильное установление продуктивности севооборота и величины планируемой урожайности сельскохозяйственных культур. При планировании урожайности следует помнить, что в районах недостаточного увлажнения лимитирующим фактором урожайности сельскохозяйственных культур является в первую очередь почвенная влага. Поэтому планируя урожайность, необходимо учитывать продуктивные запасы влаги в почве и количество атмосферных осадков за вегетационный период, а так же использование влаги растениями.

При таких  условиях урожайность определяется согласно формуле:  Уп=К*(ПВ+АО)/Н

  К - коэффициент использовании влаги культурами при применении удобрений (данные с учебного пособия);

ПВ - запас продуктивной влаги в мертвом слое  почвы, мм (данные с учебного пособия);

АО  – атмосферные осадки за вегетационный  период (данные с учебного пособия);

Н –  расход влаги на создание 1ц основной продукции с учетом побочной, мм (данные с учебного пособия).

Таблица 4 – Продуктивность севооборота

Уп оз.р.=0,65*(210+230)/9=32 ц/га;

Уп гор.=0,65*(120+180)/6=32,5 ц/га;

Уп пшен.=0,65*(190+180)/8=30 ц/га.

Прибавка урожая:

Общая площадь севооборота составила 880га. Применение удобрений привело к прибавке урожая севооборота, которая составила  32,3 з.е.

4. Накопление и использование органических удобрений

Применение  органических удобрений во всех почвенно-климатических  районах Сибири – важнейшее условие  повышения урожайности сельскохозяйственных культур. При распределении органических удобрений по полям севооборота  учитывают тип и плодородие почвы, обеспеченность хозяйства навозом, его качество, отзывчивость культуры и предшественник.

На дерново-подзолистых  и серых лесных почвах удобрения  вносят под овощи, картофель, кормовые корнеплоды, кукурузу, сахарную свеклу, подсолнечник и другие пропашные  культуры из расчета 30-60 т/га, под озимые – 20-30 т/га.   

Отмечая высокие темпы химизации земледелия, следует подчеркнуть важность органических удобрений, о чем свидетельствует  многовековая практика их применения.        

Органические  удобрения – это энергетический материал и источник пищи для почвенных  микроорганизмов, причем многие из них  сами очень богаты микрофлорой. Кроме того, органические удобрения – важнейший фактор практического регулирования многих показателей плодородия почв: содержание органического вещества, подвижных форм натрия, фосфора, калия, кальция, марганца, железа и других микро- и макроэлементов, кислотности, биологической активности, водно - воздушного режима и так далее.

Таблица 5 –  Накопление навоза на отделении при  продолжительности стойлового периода 240-200 дней

8220 – 100%

х - 25%  
____________

х=2055 т навоза потеряется при разложении.

8220 - 2055 =6165 т  полупревшего навоза.

Насыщенность  севооборота органическими удобрениями:

6165/880*4=28 т/га

Таблица 6 –  Использование питательных веществ  культурами из навоза

Согласно  таблице 6 навоз содержит 0,43N (в 28 т навоза содержится 133 кг питательных веществ N); 0,24% P₂O₅ (в 28 тоннах навоза содержится 74 кг питательных веществ P₂O₅); 0,33% К₂О (в 28 т навоза содержится 120 кг питательных веществ К₂О).

4.1. Технология приготовления и внесения органических удобрений

Подстилочный  навоз – это смесь твердых  и жидких выделений сельскохозяйственных животных и подстилки. Его качество зависит от вида корма (более качественный навоз при скармливании концентрированных кормов), вида сельскохозяйственных животных (богаче конский и овечий навоз), вида подстилки и способа хранения. Выход навоза зависит от вида скота, его возраста, продолжительности стойлового периода.

Различают 3 способа хранения навоза:

1) рыхлый (горячий), когда после удаления из животноводческого помещения навоз складируется без уплотнения в рыхлом состоянии, при этом он разогревается, горит, и происходят потери питательных веществ. При этом навоз превращается в перегной.

2) рыхло-плотный – когда после удаления из животноводческого помещения навоз не уплотняется, разогревается до 70°С.  При этом теряется инфекционное начало, снижается всхожесть семян сорняков, происходят частичные потери N, а затем навоз уплотняется.

3) холодный – когда после удаления из помещения навоз уплотняется, постепенно разогревается, перегнивает, в нем сохраняются питательные вещества, и получается перепревший навоз.

Положено  навоз хранить в штабелях (буртах), которые покрывают полиэтиленом, чтобы они не промерзали, посыпают хлористым калием. Недопустимо хранение навоза мелкими кучами, так как  при промерзании теряется N, а семена сорняков сохраняют свою всхожесть.

Навоз вносится большегрузными разбрасывателями органических удобрений ПРТ-10, ПРТ-16, РОУ-5, РОУ-6. Недопустимо  снятие роторов для равномерного внесения. Заделка навоза должна быть не более чем через 3 часа, эффективно вносить под зяблевую вспашку.

По интенсивным  технологиям недопустимо внесение навоза по снегу, по замерзшей зяби, весной.

Бесподстилочный навоз – полидисперсная, коллоидная масса, обладающая текучестью (смесь твердых и жидких выделений животных, корма (подстилки) и воды). Текучесть зависит от содержания коллоидных частиц и сухого вещества.

Бесподстилочный навоз по содержанию влаги и сухого вещества бывает трех видов: полужидкий, жидкий, навозная жижа.

Хранение  бесподстилочного навоза зависит от поголовья скота и почвенно-климатической зоны. В южных районах срок хранения его не более 2-3 месяцев, в северных районах – 5-6 месяцев.

Подготовка  к внесению бесподстилочного навоза заключается в его фракционировании. Также существует способ термического высушивания – он отличается хорошими физическими свойствами, но очень низким содержанием N и широким отношением С:N, поэтому по действию на урожай хуже, чем другие виды навоза. Его надо вносить вместе с азотными удобрениями. Третий способ – сбраживание бесподстилочного навоза: при этом происходит обеззараживание и образуется гомогенная масса. Которая при хранении не расслаивается. Не уступает минеральным удобрениям, его обрабатывают формалином для предотвращения микробиологических действий при дальнейшем хранении.

Требования  к внесению бесподстилочного навоза: нежелательно внесение на легких почвах, на крутых склонах, лучше применять там, где можно быстро заделать; в осеннее время вносить, в первую очередь, на почвах с высокой ЕКО, на других почвах вносить вместе с соломой или под промежуточные озимые культуры; нельзя вносить зимой по снегу и замерзшей зяби; заделывать его под плуг лущильниками или дисковыми боронами; для полива его разбавляют водой в 6-8 раз во время вегетации, вне вегетации – в 2-4 раза; нельзя использовать его в зонах санитарной охраны водоемов.

5. Определение потребности культур  севооборота в минеральных удобрениях.

В процессе эволюции различные виды растений наряду с общими отношениями и требованиями к внешней среде выработали и  специфические, присущи данному  виду растений. Поэтому нормальное развитие растений возможно при сочетании, как общих условий внешней среды, так и частных, свойственных конкретному виду.

На питание  растений оказывает влияние общая  концентрация почвенного раствора. При  избыточной концентрации растения завядают и погибают. Корни растений обладают высокой поглотительной способностью, они могут использовать питательные элементы при весьма слабой концентрации почвенного раствора. Например, предельная минимальная концентрация  фосфорной кислоты, обеспечивающая нормальное питание, составляет всего 0,03 – 0,1 мг Р₂О₅ на 1 л почвенного раствора. Но и здесь существует предел, ниже которого растение начинает страдать. Верхний предел обычно находится в интервале 2 – 3 г всех питательных солей на 1 л раствора.

Большое значение в питании растений, особенно в полевых условиях, имеют микроорганизмы. Корни растений наряду с поглощением  воды и пищи из почвы выделяют в  нее конечные продукты обмена веществ: углекислоту, избыток солей, органические вещества, а также ферменты –  каталазу, амилазу, уреазу, инвертазу, целлюлазу, липазу. Ферменты воздействуют на почву и способствуют превращению труднодоступных форм питательных веществ в легкодоступные. А главное, эти органические выделения – прекрасный питательный субстрат для многочисленных почвенных микроорганизмов, поселяющихся около корней растений в ризосфере. Эти микроорганизмы утилизируют появляющиеся растительные отходы – токсины.

5.1. Расчет потребности севооборота  в азоте

По данным выноса питательных веществ планируемым урожаем и интенсивности баланса рассчитывается общая потребность культур севооборота в элементах питания. Коэффициент возврата берем из таблиц (№ 7, 9, 11) методички по обеспеченности культур питательными веществами.

Рассчитывать  дозы минеральных  удобрений мы будем по методу Д.Н.Прянишникова. Математически метод будет выглядеть  следующим образом:

Д= Уп*В*К1*К2,

Где Д – доза удобрений, кг д.в. на 1га;

Уп – величина планируемого урожая, ц/га;

В –  вынос элементов питания с  единицей урожая, кг;

К1 – поправочных коэффициент в зависимости от обеспеченности почв элементами питания или коэффициент возврата;

К2 – поправочных коэффициент на содержание доступной влаги в метровом слое почвы перед посевом культур.