Эффективная система удобрений

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХОЗЯЙСТВЕ

1.1. Характеристика природно-климатических и почвенно-агрохимических условий применения удобрений

1.2. Краткая характеристика животноводческой отрасли хозяйства как источника органических удобрений

2. СИСТЕМА УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ

2.1. Планирование урожая сельскохозяйственных культур

2.2. Баланс органического вещества в севообороте и определение потребности в органических удобрениях

2.3. Расчёт норм удобрений под планируемый урожай

2.4.Расчет потребности,  план распределения удобрений  и технология применения

2.5. Баланс питательных веществ в севообороте

3. ХИМИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ

3.1. Известкование кислых почв

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В СКЛАДСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И МЕЛИОРАНТОВ

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЙ

6. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ И МЕЛИОРАНТОВ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе  развития сельскохозяйственного производства главная задача химизации земледелия состоит в повышении ее эффективности  путём более рационального применения удобрений, в переходе от разрозненных приемов удобрения отдельных  культур к научно обоснованной системе.

Система удобрений – это  план применения органических и минеральных  удобрений в хозяйстве, севообороте  и под отдельные культуры, предусматривающий  научно обоснованное, экономически наиболее эффективное и экологически безопасное их распределение, сочетание, дозирование, место, срок и способ внесения под  отдельные сельскохозяйственные культуры. При этом учитываются биологические  особенности растений, почвенно-экологические  и организационно-хозяйственные  условия, наличие и возможность  приобретения промышленных удобрений.

Система удобрений разрабатывается  по каждому полю на полную ротацию  севооборота и решает следующие  задачи:

- повышение урожая сельскохозяйственных  культур и его качества;

- достижение высокой оплаты  удобрений прибавкой урожая;

- эффективное использование  плодородия почв, его воспроизводство  или повышение;

- повышение производительности  труда в сельскохозяйственном  производстве;

- стабилизация биоценозов  и экологических систем.

Разработанная система удобрений  должна соответствовать следующим  требованиям:

1. Обеспечивать получение  запланированных урожаев всех  культур севооборота при высоком  качестве продукции.

2. Обеспечивать сохранение  или повышение плодородия почв.

3. Способствовать полному  и эффективному использованию  местных органических удобрений.

4. Включать наиболее эффективные  приёмы применения минеральных  удобрений.

5. Технологические приёмы  применения удобрений должны  соответствовать технологиям возделывания  культур севооборота и не усложнять  их.

6. Обеспечивать охрану  окружающей среды.

Главной задачей данной курсовой работы является разработка эффективной  системы удобрений, которая позволит сохранить плодородие почвы и  получить высокий урожай сельскохозяйственных культур с учетом всех основных показателей(природно-климатических, агрохимических и почвенных).

1. ОБЩИЕ  СВЕДЕНИЯ О ХОЗЯЙСТВЕ

Вариант № 28

Почвенно-климатическая  зона: Степная

Район: Брединский

Хозяйство: АОЗТ «Брединское»

Поле № 29

Площадь: 190 га

Почва: чернозем обыкновенный

Севооборот: пар,

озимая пшеница,

яровая пшеница,

1.1 Характеристика  природно-климатических и почвенно-агрохимических  условий применения удобрений

Предгорная часть степной зоны Челябинской области отличается достаточно теплым и умеренно засушливым климатом. Продолжительность периода активной вегетации растений составляет более 135 дней. Начинается он 5-11 мая и заканчивается14-18 сентября. За это время сумма эффективных температур составляет 2100-2300.В тоже время характерной особенностью погодных условий этой зоны является возврат холодов и заморозки. Весной они случаются до 27-30 мая, осенью - до9-10 сентября, поэтому продолжительность безморозного периода здесь - 110-120дней.

Сумма осадков за год составляет 330-404 мм, гидротермический коэффициент  не превышает единицы. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы к  началу полевых работ колеблются от 150 на севере зоны до 100-120 мм на юге, поэтому  влагообеспеченность основных сельскохозяйственных культур составляет 50-60% от оптимальной  потребности. Устойчивый снежный покров в предгорной степной зоне устанавливается  в середине ноября и сохраняется 140-150 дней. Равнинная часть степной  зоны отличается наиболее теплым, но засушливым климатом. Общая обеспеченность теплом достаточна для выращивания даже среднеспелых сортов такой теплолюбивой культуры, как кукуруза.

Таблица 1 – Характеристика климатических условий применения удобрений

Так как за вегетационный  период выпадает 160-210мм осадков, то к  началу весенних полевых работ запас  продуктивной влаги в метровом слое почвы составляет105-130мм, что обеспечивает потребность сельскохозяйственных культур на 40-50%.

Зима на территории степной  и равнинной зоне малоснежная  и морозная. Высота снежного покрова  обычно не превышает 20 см, абсолютный минимум  температур в воздухе-440С. Почва глубоко  и сильно промерзает, поэтому озимые культуры при таких условиях, как  правило, погибают.

Таким образом, в степной  зоне предгорной и равнинной части  первостепенное значение в земледелии имеют мероприятия по накоплению и сохранению влаги.

Почвенные условия

Занимая восточную часть  предгорья Южного Урала, степная  зона Челябинской области представляет собой сочетание вытянутых с  юга на север увалов и плоских  водоразделов высотой от 200 м на востоке  до 400 м на западе. При таком рельефе  климат, почвообразующие породы и  растительность обеспечили развитие двух почвообразовательных процессов - дернового (черноземного),который является ведущим, и солончаково-солонцового. Поэтому почвенный покров зоны представлен черноземами обыкновенными, выщелоченными, южными, солоделыми,неполноразвитыми, солонцеватыми и солонцами.

Развиваются черноземы обыкновенные на относительно спокойных элементах  рельефа.Почвообразующими породами являются желто-бурые карбонатные суглинки, поэтому этот тип почв степной зоны характеризуется повышенным содержанием карбонатов кальция нижней части перегнойного горизонта. Поглощающий комплекс почти полностью насыщен кальцием и магнием, но солонцеватые разновидности содержат значительное количество обменного натрия, который существенно ухудшает физически свойства почв.

В степной зоне, как и  на территории лесостепи, широкое распространение  получили солонцы, солончаки и солонцовые комплексы, большая часть которых  находится на низменной части  степной зоны. Солонцы занимают 9,54%пахотных земель зоны.Меньше их в предгорной степной зоне – 6,5%от пашни.

В степной зоне Челябинской  области из почв солонцового ряда преобладают солонцы черноземного типа. Глубокое залегание грунтовых (более 6 м от поверхности)исключает вторичное засоление, дает возможность проводить химическую мелиорацию. Важность этого приема заключается в том, что третья часть черноземных солонцов находится в пашне, свыше 60% занято естественными кормовыми угодьями.

Таблица2 - Агрохимическая характеристика почвы

Чернозём обыкновенный маломощный среднегумусовый тяжелосуглинистый обладает кислой реакцией среды (рНксl=5,85) и требует химической мелиорации, благоприятен для выращивания определенных сельскохозяйственных культур, которые отрицательно не отзываются на данный показатель.

Эффективное плодородие данной почвы характеризуется высокой  обеспеченностью нитратным азотом; низкой и средней обеспеченностью  усвояемыми фосфатами и очень  высокой –обменным калием.

Следовательно,в данном севообороте для ликвидации количественной стороны минерального питания необходимо вносить азотные и фосфорные удобрения.

Теперь рассмотрим структуру  почв данной природной зоны Брединского района.

Таблица 3 – Состав почвенного покрова с-х. угодий хозяйства

Таблица 4 – Агрохимическая оценка с.-х. угодий хозяйства

1.2 Краткая характеристика  животноводческой отрасли хозяйства  как источника органических удобрений

Для обогащения органическим веществом  почвы используются органические удобрения:навоз, торф, зеленые удобрения, солома и т.д.

Таблица 5 – Поголовье скота  и выход навоза

Выход навоза всего 10277,1т

Потери при хранении, (15%) = 1541.6 т

Выход полуперепревшего навоза с учётом потерь (75%), =6651,6 т

Площадь пашни 24835 га. Насыщенность органическими удобрениями составит:6651,6/24835=0,27т, что свидетельствует о явной  недостаточности органических удобрений.

Площадь одного поля в севообороте 190 га, севооборота двадцатидевятипольного 5510 га. Доза органических удобрений составит: 0,27*750/150=1,34 т/га.

Органические  удобрения - это разной степени разложения органические вещества растительного, животного, растительно-животного и промышленно-бытового происхождения. Количественный и качественный состав органических удобрений зависят от их происхождения, условий накопления и хранения. Эти удобрения содержат обычно много влаги и различных питательных элементов, но в небольших количествах.

Органические  удобрения -это и энергетический материал, и источник пищи для почвенных микроорганизмов, причём многие из них(навоз, компосты, фекалии с их участием и др.) сами очень богаты микрофлорой и, следовательно, обогащают почву и этим компонентом.

Среди органических удобрений (навоз, навозная жижа, птичий помёт, фекалии, торф, различные компосты, сидераты и т. д.) важнейшим, является навоз.

Навоз

Это смесь твёрдых и  жидких выделений различных животных с подстилкой (подстилочный) или без неё (бесподстилочный).

Состав подстилочного  навоза зависит от количества и соотношения  твёрдых и жидких выделений животных и подстилки, а они неодинаковы  для различных видов животных и зависят от количества и качества кормов.

У лошадей, овец и крупного рогатого скота твёрдых выделений  больше, а у свиней меньше, чем  жидких. Твёрдые и жидкие выделения  неравноценны по составу и удобрительной  ценности: почти весь фосфор (более 95%) содержится в твёрдых, а от 50 до 75% азота и не менее 80-90%калия –  в жидких выделениях. Твёрдые выделения  очень богаты микроорганизмами, а  жидкие в момент выделений их вообще не содержат, но перемешиваясь с  твёрдыми, очень быстро обогащаются имеющимися в среде микроорганизмами.

По степени разложения различают: свежий, полуперепревший, перепревший навоз и перегной.

Свежий навоз  – слаборазложившаяся масса, солома в которой ещё сохраняет первоначальный цвет и прочность.

Полуперепревший навоз теряет по сравнению со свежим 10-30%первоначальной массы и органического вещества. Солома в нём приобретает тёмно-коричневый цвет, теряет прочность и легко разрывается.

Перепревший навоз – однородная тёмная масса, содержащая 50%исходной массы и органического вещества, в которой не замечены даже отдельные элементы подстилочного материала.

Перегной – рыхлая землистая тёмная однородная масса, содержащая не более 25% массы и органического вещества исходного свежего навоза.

Без крайней необходимости  не следует хранить навоз до перепревшего и тем более перегнойного состояния,так как это ведёт к громадным потерям органического вещества и азота.

Хранение навоза

В процессе хранения навоза в нём под действием микроорганизмов  происходят различные изменения. Существует три способа хранения навоза: плотный (холодный), рыхлоплотный(горячепрессованный) и рыхлый(горячий)

Плотное (холодное)хранение. Это укладка навоза в навозохранилище или в полевые штабеля послойно шириной 5-6м и высотой1м с немедленным уплотнением, сверху накрываем торфом, резаной соломой или почвой. В уплотнённом навозе температура зимой не поднимается выше 15-250С, а летом-30-350С, поэтому такой способ хранения называют холодным. Потери органического вещества и азота, а также количество стекающей навозной жижи при таком способе хранения минимальны.

Хранение навоза под скотом – другой вариант плотного хранения. Его применяют при беспривязном содержании животных в полевых загонах, на выгульных площадках и в животноводческих помещениях. При этом по всей площади настилают торф или солому слоем 30-50см; эта подстилка перемешивается с экскрементами животных и ими же уплотняется.

Рыхлоплотное(горячепресованное) хранение. Применяется, когда нужно быстро разложить сильносоломистый навоз,или с целью биотермического уничтожения семян сорняков и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, которыми чаще заражается свиной и овечий навоз.При таком способе хранения получается значительное количество жижи,полуперепревший навоз образуется через 1,5-2мес, а перепревший - через 4-5мес.

Рыхлое(горячее)хранение. Наблюдается только при отсутствии заботы об этом ценном удобрении. Кроме больших потерь азота и органического вещества плохое качество навоза при рыхлом хранении вызвано неравномерностью его разложения: в одних местах он сильно разлагается,в других- пересыхает и остаётся плохоразложившимся.

Применение навоза

Применение навоза начинают с распределения имеющихся ресурсов его в каждом хозяйстве по севооборотам и внесевооборотным участкам в следующем порядке: овощные, кормовые, полевые- с учётом специализации по наиболее ценным культурам и удалённости от животноводческих ферм, выгонов и площадок.

Наиболее качественное внесение и заделка навоза под любую  культуру севооборота наблюдаются  в чистых и занятых парах и  после раноубираемых предшественников. Чем беднее почвы и выше планируемый  урожай культур и продуктивность севооборота, тем эффективнее более  высокие дозы органических удобрений, но увеличение доз навоза и других органических удобрений не может  быть безграничным, так как чрезмерно  большие дозы экономически убыточны и экологически опасны.

Применение навоза зависит  от состава его и транспортных возможностей. При этом необходимо соблюдать следующее:

- навоз нельзя долго  не использовать для удобрения,  так как это приводит к переполнению  хранилищ,загрязнению окружающей среды и распространению инфекций; применяют навоз на полях, где можно быстро заделать его в почву;

- осенью на малоёмких почвах его вносят с соломой или под озимые культуры для предотвращения вымывания питательных элементов; зимой избегают внесения на затопляемых весной площадях и склонах;

- при углублении пахотного  горизонта навоз вносят на  вывернутый слой под перепашку  и дискование;

- в засушливых регионах  навоз вносят под отвальную  обработку, которкю чередуют с безотвальной;

Для удобрительных поливов  вегетирующих растений навоз в период внесения разбавляют водой в 6-8раз, а во вневегетативный период- в 2-4раза.

Птичий помёт

Это ценное, наиболее концентрированное  и быстродействующее среди других органических удобрений местное  удобрение, содержащее в бесподстилочном виде 30-50%, а в подстилочном –около 10% аммиачного азота. За год от каждой птицы накапливается неодинаковое количество помёта: от курицы 6-7кг, от утки 7-9кг и от гуся 10-12кг.

Подстилочный  куриный помёт. Обладает достаточной сыпучестью, невысокой влажностью; применяется как обычный навоз в дозах, расчитанных по азоту. При влажности 56% он содержит в среднем 1,6% N, 1,5% Р2О5 и 0,9% K2O.

Бесподстилочный куриный помёт. Это липкая,мажущаяся масса зловонного запаха с более высоким, чем в подстилочном помёте,количеством питательных элементов, содержит много семян сорняков, яиц и личинок гельминтов и мух и различных микроорганизмов, многие из которых – возбудители болезней. Все питательные элементы в птичьем помёте находятся в усвояемых для растений формах.

Сухой помёт. Это сыпучее органическое удобрение. Сухой помёт более транспортабелен, может храниться в сухом месте и при этом за 6мес в мешках и открытом штабеле теряет только 4-11% органического вещества и 3-8%азота. Применяют птичий помёт до посева культур в процессе вегетации их – в подкормки.

Солома

Излишки соломы в качестве удобрения обогащают почву и  возделываемые на ней культуры органическим веществом и питательными элементами. Солома при влажности 16% содержит в  среднем 0,5% N, 0,25% Р2О5, 1,0%K2O и 35-40% углерода, а также небольшие количества кальция,магния, серы и микроэлементов. По соломе, оставленной равномерно по полю после зерноуборочного комбайна, эффективно вносить полужидкий, жидкий навоз, навозные жижу и стоки или другие органические удобрения из расчёта 15-20кг/га азота и сразу заделывать лущильником или дисками на глубину 6-8см. При этом разложение её ускоряется и не сопровождается накоплением токсичных веществ.

При систематическом внесении соломы эффективность её возрастает, а недостаток азота проявляется  только в первые годы. Солома улучшает физико-химические свойства почвы,предотвращает вымывание водорастворимых форм азота и других элементов, повышает биологическую активность почвы, доступность растениям питательных элементов почвы и удобрений.

Компосты

Компостирование – биотермический процесс минерализации и гумификации обычно двух органических компонентов, уменьшающих потери питательных элементов одних с одновременным ускорением разложения других и переводом в доступные для растений формы питательных элементов. При компостировании органических отходов происходит их биотермическое обеззараживание, компост нагревается до 600С, что убивает яйца и личинки мух и гельминтов, а также болезнетворные неспоровые микроорганизмы.

Торфонавозные компосты. Отношение навоза к торфу в компосте зависит от качества компонентов и обеспеченности ими – зимой 1:1, а летом 1:3.

Торфожижевые  компосты. Их готовят с любым торфом кроме известкового. На каждую тонну проветренного торфа в зависимости от влажности берут1-3т навозной жижи и 1,5-2,0% от массы компоста фосфоритной муки. Применяют в качестве основного удобрения под различные культуры в таких же дозах, как подстилочный навоз.

Торфофекальные компосты. Получают при компостировании фекальных масс с торфом. Это быстродействующее удобрение. По эффективности торфофекальные компосты нередко превосходят навоз при эквивалентных по питательным элементам дозах на 30-50%.

Торфоминеральные компосты. В качестве компонентов они могут содержать известь, золу, фосфоритную муку, жидкий аммиак и другте минеральные добавки.

Торфорастительные компосты. Получают при выращивании на торфяниках бобовых и других культур с последующей их запашкой.По эффективности они не уступают полупревшему навозу плотного хранения.

Зелёные удобрения

Свежая растительная масса, запахиваемая в почву для обогащения её и последующих культур органическим веществом и питательными элементами. В качестве сидератов чаще используют бобовые (люпин, донник, вика, и др.), реже –смеси бобовых со злаками или промежуточные небобовые культуры(горчица,сурепица, рапс и др.). Зелёные удобрения оказывают такое же многостороннее положительное действие на свойства почвы, урожай и качество сельскохозяйственных культур, как и хорошо приготовленный подстилочный навоз. В1т сырой массы разных бобовых сидератов в среднем содержится 210кг сухого вещества; 4,5 N; 1,3 Р2О5;1,8 K2O. Темпы разложения зелёных удобрений зависят от гранулометрического состава и влажности почвы, фазы развития растений в момент запашки и глубины заделки их в почву. С увеличением глубины заделки, возраста сидератов в момент запашки, минерализация зелёных удобрений замедляется. Бобовые сидераты за счёт симбиоза с клубеньковыми бактериями способны полностью удовлетворять собственные потребности в азоте.

2. СИСТЕМА  УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ

Система удобрений  – это основанное на знаниях и 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 и внесевооборотном участке с учетом конкретных климатических и экономических условий.

Цель системы удобрений – ежегодно обеспечивать максимально возможную агрономическую и экономическую эффективность и экологическую безопасность природно-экономических ресурсов.

Степень достижения указанных  цели и задач системы удобрения  существенно изменяется не только от биологических особенностей (природы)культур, но и от почвенно-климатических и агротехнических условий, а также от количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов, т.е. от всего сложного комплекса факторов жизни и продуктивности возделываемых культур.

Особенности питания  культур севооборота

Яровые культуры (пшеница, ячмень). Яровые зерновые в отличие от озимых имеют более сжатый период потребления питательных веществ. Две трети общего их количества усваивается растениями от начала выхода в трубку до цветения. Яровые хлеба слабее кустятся, чем озимые, имеют слаборазвитую коневую систему, что обуславливает сравнительно высокую потребность их в доступных питательных веществах для получения высоких урожаев.

Ячмень поглощает элементы питания за 30..35 дней, пшеница –  за 48…55 дней.

Яровая пшеница и ячмень относятся к культурам, требующим  высокого плодородия почв;нуждаются в достаточном количестве удобрений, высокие урожаи дают на почвах с реакцией среды нейтральной или близкой к нейтральной (рН 6,0…7,5). Ячмень хорошо произрастает и на слабокислых почвах (рН 5,5).

Пшеница и ячмень хорошо отзывчивы на минеральные удобрения; 1 ц полного минерального удобрения при правильном соотношении между азотом, фосфором и калием увеличивает урожайность зерна этих культур на 3…5ц/га. В системе удобрений яровых культур главную роль играет азот, без внесения которого фосфорные и калийные удобрения не увеличивают урожай зерна.

Основное удобрение вносят под вспашку зяби или весной (под  перепашку или культивацию).Фосфорно-калийные удобрения можно вносить осенью, разгружая этим напряженный весенний период. Органические удобрения под яровые хлеба, как правило, не вносят, так как они хорошо используют последействие. Азотные удобрения целесообразнее вносить весной.