Экономическая оценка системы удобрений

      Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ

      Под системой удобрения понимается план применения удобрений в севообороте  с учетом предшественников, плодородия почвы, климатических условий, биологических  особенностей растений и сортов, состава и свойств удобрений. Правильная система удобрения способствует повышения плодородия почв, росту урожайности при хорошем качестве сельскохозяйственной продукции. Кроме того, повышается эффективность удобрений и производительность труда, предотвращается загрязнение средствами химизации окружающей среды.

      Система удобрения в севообороте заключается  в распределении органических и  минеральных удобрений между  сельскохозяйственными культурами и определении способов внесения удобрений с учетом обеспеченности ими хозяйства, плодородия почв на всей площади севооборота, прямого действия удобрений и его последействия.

      Система удобрения разрабатывается для  хозяйства, севооборотов, лугов, пастбищ, многолетних насаждений, защищенного грунта, отдельных культур. Система удобрения в хозяйстве включает: накопление, приобретение и хранение удобрений; распределение их по объектам использования (севообороты, луга, пастбища, многолетние насаждения и т. д.); подготовку, транспортировку и внесение удобрений; определение агрономической и экономической их эффективности.

      В современных экономических условиях из-за диспаритета цен на сельхозпродукцию, топливо и средства химизации, многие хозяйства не способны приобретать  и вносить минеральные удобрения. Органические удобрения вследствие снижения поголовья скота, производятся в недостаточном количестве и внесение их очень затратная процедура, поэтому многие предприятия применяют их только под овощные культуры и картофель. В полевых севооборотах при возделывании зерновых и зернобобовых, применяют солому, как органическое удобрение, но и ее применение ограничивается материально-технической базой хозяйств (отсутствие комбайнов с измельчителями) и потребностью внесения азотных удобрений для разложения соломы микроорганизмами. 

      Главной задачей данной курсовой работы является разработка эффективной системы  удобрений, которая позволит сохранить  плодородие почвы и получить высокий  урожай сельскохозяйственных культур.

 

1 Общие сведения  о хозяйстве

      Вариант 35

      Почвенно-климатическая зона :Степная

      Район: Варненский

      Хозяйство: АО Кулачевское

      Поле:№10  Площадь: 170 га Почва: чернозем обыкновенный

      Севооборот: Пар – яровая пшеница – яровая пшеница – горох – ячмень – овёс

Таблица 1 - Агрохимическая характеристика почвы

Показатели Единицы измерения Ха - ка пахотного  горизонта
Мощность см 0-27
Содержание  гумуса % 3,62
РН  солевой вытяжки   6,9
Нг (гидролитическая кислотность)   --
Обменные  катионы: Са

Mg

Na

мг. экв

на 100 г

26,1

5,9

-

N - легкогидролезуемые мг/кг 94
Подвижные формы P2O5

K2O

мг/кг 60

120

Объёмная  масса г/см3 1,16

     1.1 Характеристика климатических  и почвенно-агрохимических  условий применения  удобрений

      Степная почвенно-климатическая зона характеризуется  относительно большим количеством  тепла и явным дефицитом влаги. Сумма эффективных температур более 10 0С составляет 2100 – 2300 0С. Этот уровень теплообеспеченности наступает 5 – 8 мая, заканчивается 19 сентября, то есть период активной вегетации растений продолжается свыше 135 дней. Весной заморозки прекращаются обычно 17 – 20 мая, осенью случаются в третьей декаде августа. Такой температурный режим степной зоны Челябинской области позволяет выращивать не только зерновые, но и многие более теплолюбивые культуры.

      По  количеству атмосферных осадков  степная зона значительно уступает лесостепи и тем более горно-лесной зоне, здесь сумма их за год составляет 330 – 404 мм. Гидротермический коэффициент по Селянинову колеблется в пределах 0,6 – 1,2. Запасы влаги в почве к началу сева яровых бывают недостаточные – 100 – 125 мм в метровом слое, или 45 – 60 % от потребности с/х культур. Засуха и суховеи бывают практически ежегодно. Наиболее засушливый месяц – июнь. В этих условиях эффективное ведение земледелия возможно только при применении агротехнических приемов по накоплению, сохранению и экономическому использованию влаги.

      Устойчивый  снежный покров формируется в  первой декаде ноября и сохраняется  в течение 140 – 150 дней. При сильных  заморозках, достигающих в январе – 44 – 48 0С, почва глубоко (до 150 – 170 см) и сильно промерзает, а весной поздно оттаивает (см. табл.№2 +3).

Таблица 2 – Характеристика климатических условий применения удобрений

Показатели Сведения
Средняя многолетняя сумма осадков

За год

За вегетацию

В том числе:

За май

Июнь

Июль

август

 
330 - 404

160 - 210 

19

40,9

31

28,7

Запас продуктивной влаги перед посевом  в слое 0-100 см  
100 – 125
Гидротермический  коэффициент 0,8
 
Средняя многолетняя температура воздуха, оС

Май

Июнь

Июль

Август

1 2 3 среднее
 
9,2

11,5

16,7

15,2

 
9,8

14,8

17,8

13,2

 
10,5

18,5

17,5

11,0

 
9,8

14,9

17,3

13,1

Продолжительность периода с температурой воздуха  выше +10 оС, дней Более 135
Продолжительность безморозного периода, дней 100 – 120
Продолжительность снежного периода, дней 140 – 150
Сумма активных температур, оС 2100 – 2300

Таблица 3 – Состав почвенного покрова сельскохозяйственных угодий хозяйства

Тип, подтип, разновидность почвы Доля  от общей площади, тыс. га,  % Сельскохозяйственные  угодья, га
Всего в том  числе
пашни сенокосов Пастбища
Всего 100 21110 12745 2428 4257
Черноземы выщелочные 69,2 33,0
Черноземы обыкновенные 48,5 23,1
Черноземы обыкновен. .карбонат 20,4 9,7
Черноземы обыкновенные солонц. 4,7 2,2
Черноземы

 неполноразвитые

0,6 0,3
Серые лесные осолоделые 0,4 0,19
Солонцы черноземные 61.7 29,4
Солончаки 0,1 0,05
Солоди 1,2 0,57
Луговые 0,8 0,38
Пойменные 0,7 0,33
Прочие 1,7 0,81
Итого 210,0 100
 
 

      Вывод: в составе почвенного покрова Варненского района Челябинской области наиболее часто встречается чернозем выщелоченный (69,2%), второе и третье место занимают чернозем обыкновенный (48,5%) и чернозем обыкновенный карбонатный (20,4%) соответственно, остальные типы и подтипы почв содержатся в очень малых количествах. 

 

Таблица 4 – Агрохимическая оценка сельскохозяйственных угодий хозяйства

Показатель Занимаемая  площадь, га Доля от общей  площади, %
Кислотность почв:

щелочные

слабокислые

близкие к нейтральным 

нейтральные

кислые

 
-

-

22600

195600

-

 
-

-

10

90

-

Обеспеченность  обменным калием

Очень высокая

Высокая

Повышенная

Средняя

Низкая

164100

48600

5000

500

-

75,2

22,3

2,3

0,2

-

Обеспеченность  подвижным фосфором

Очень высокая

Высокая

Повышенная

Средняя

Низкая

Очень низкая

 
 
100

700

4900

60500

145300

670

 
 
0,1

0,3

2

27,6

67

3

 

      Вывод: в Варненском районе Челябинской области преобладают слабо кислые почвы (90%). Содержание обменного калия очень высокое (75,2%). Обеспеченность же подвижным фосфором варьирует от низкого (67%) до среднего (27,6%) и очень низкого (3%).

     1.2 Краткая характеристика животноводческой отрасли как источника органических удобрений

Таблица 5 – Поголовье  скота и выход навоза

Вид скота Количество

голов

Годовой выход навоза, т Общий выход  в расчете на подстилочный
подстилочный бесподстилочный
от  одного животного в год от всего  поголовья от всего  поголовья в пересчете  на подстилочный
КРС:

Взрослые

Молодняк

600

450

6

3

3600

1350

19800

6300

9900

3150

13500

4500

Лошади:

Взрослые

Молодняк

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Свиньи:

Взрослые

Молодняк

200

-

1,5

-

300

-

1400

-

700

-

1000

-

Овцы, козы 200 0,6 120 800 400 520
Птица - - - - - -
19520

      Выход навоза всего 19520 т.

      Потери  при хранении 12,2%

      Выход полуперепревшего навоза с учетом потерь 17139 т.

      Выход полуперепревшего навоза в год на один пахотный гектар хозяйства 100,8 т.

      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 высотой 1м 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.

        В пределах каждого агроценоза  устанавливают дозы и место  внесения навоза с учетом ряда  факторов: неодинаковой отзывчивости культур на это удобрение и длительности его действия, организационно-технических возможностей для качественного внесения и заделки удобрения в почву, максимально возможной экономической эффективности и экологической безопасности.

      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.

      Навозная  жижа

      Это перебродившая моча животных, стекающая  в жижесборники животноводческих помещений  и навозохранилищ. Общее количество её в среднем составляет 10-15% массы  свежего навоза, но резко изменяется в зависимости от способа хранения его.

      Навозная  жижа в среднем содержит 0,25-0,30% N, 0,4-0,5% K2O и 0,01-0,06% Р2О5; это азотно-калийное удобрение, по эффективности не уступающее в эквивалентных дозах минеральным удобрениям. Навозную жижу можно применять в чистом виде до посева и в подкормки культур с обязательной быстрой заделкой в почву, а в составе компостов – до посева культур. Дозы допосевного внесения колеблются от 20 до 50 т/га в зависимости от качества навозной жижи, потребностей удобряемых культур и окультуренности почв.

      Каждая  тонна навозной жижи при квалифицированном  применении повышает урожайность удобряемых культур на 1 ц/га зерн. ед., а добавление к ней суперфосфата значительно  увеличивает её эффективность, так  как фосфора в ней очень  мало. Максимальный эффект достигается при компостировании жижи с торфом и другими органическими компонентами.

      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.

      Запашка соломы с добавлением азота более эффективна осенью, так как образующиеся при её разложении вредные для растений фенольные соединения за осенне-зимне-весенний период более полно вымываются из корнеобитаемого слоя почвы. 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.