Система применения удобрений при их ограниченном количестве

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 

ФГОУ  ВПО «Чувашская государственная 

сельскохозяйственная  академия» 
 

Кафедра почвоведения и агрохимии 
 

Курсовая  работа 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                     Выполнил: студент  группы 2

                                           агрономического факультета

                                           Зорин В.В.

                             Научный руководитель:        

                                               

                                        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Чебоксары 2010

Содержание

       Введение ........................................................................................

       1. Общие сведения  о хозяйстве  ..................................................

       2. Известкование кислых почв ....................................................

       3. Накопление, производство и использование  органических удобрений 

       ..................................................................................................

       4. Потребность в минеральных удобрениях ...............................

       5. План применения удобрений ...................................................

       6. Эффективность системы применения  удобрений ..................

       6.1. Натуральная эффективность системы  применения

       удобрений .......................................................................................

       6.2. Энергетическая эффективность системы  применения

       удобрений .......................................................................................

       7. Система применения удобрений при их ограниченном

         количестве .....................................................................................

       Заключение .....................................................................................

       Список  используемой литературы ...............................................

       Приложения .................................................................................... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

       В 2009 год объявлен в Чувашии годом земледельца. Как и в прошлом году это актуально в 2010, во все времена Чувашская Республика была и остается по сей день аграрной республикой, где от развития сельского хозяйства зависит процветание края. Также, этим отдается дань тем людям, которые как никто другие на этом свете умеют созидать, из года в год получая высокие урожаи, несмотря на все неблагоприятные факторы.

       В тоже самое время острыми остаются проблемы производства продуктов продовольственного назначения, как в самой республике, так и в целом по стране, что  требует получение высокого урожая. Но также стоит отметить, что ситуация с машинно-тракторным парком, удобрениями, семенными ресурсами все еще находится не на должном уровне. К этому уместно добавить и не благоприятные финансовые условия.

       Таким образом главной задачей агронома становится умение рационально организовать производство, для получения оптимальных показателей урожая, не забывая при этом о мероприятиях по воспроизводству плодородия почвы. И оптимальная система применения удобрений является главным фактором для выполнения этой задачи. Именно разработке такой системы на конкретном хозяйстве посвящена моя работа.

       Агрономическая  химия, или агрохимия, - наука о  взаимодействии растений, почвы и  удобрений в процессе выращивания  сельскохозяйственных культур, о круговороте  веществ в земледелии и использовании удобрений для увеличения урожая, улучшения его качества и повышения плодородия почвы. Современная агрохимия — теоретическая биологическая и химическая дисциплина, имеющая прямые выходы в практику сельскохозяйственного производства [1].

       Роль  удобрений, как одного из факторов получения  высокого урожая переоценить сложно: на протяжении всего научного развития агрономии  на многочисленных опытах и испытаниях, подтверждалось, что  применение удобрений повышают величину и качество урожая. В дальнейшем это подтвердилось и в производственной цепи. Но следует отметить, что по мере увеличения стоимости удобрений, уменьшения поголовья скота, закрытия ферм, в хозяйствах наблюдается дефицит удобрений как минеральных так и органических. В связи с этим на первый план выходит умение агронома разработать и внедрить корректную и рациональную систему применений удобрений для всех севооборотов, утвержденных в хозяйстве.

       Целью выполнения моей курсовой работы является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков разработки системы применения удобрений для севооборота, действующем на предприятии.

       В ходе написания работы я должен решить следующие задачи:

       1. Определить условия и особенности  организации земледелия ООО “СХПК им. И.М. Ульянова» Ядринского района Чувашской Республики”.

       2. Определить необходимость в известковании  кислых почв.

       3. Вычислить уровень производства  и определить использование органических  удобрений. 

       4. Определить потребность предприятия  в минеральных удобрениях.

       5. Разработать план применения  удобрений.

       6. Определить эффективность системы  применения удобрений.

       7. Разработать систему применения  удобрений при их ограниченном  количестве.

       8. Сформулировать заключение по  работе.

       9. Привести список используемой  литературы. 
 
 
 

Общие сведения о хозяйстве

       В данном разделе будут приведены  основные данные о хозяйстве, полученные из официальных документов предприятия  и метеорологической службы.

       Землепользование  СХПК им. И.М Ульянова расположено в восточной части Ядринского района Чувашской Республики. Административно-хозяйственный центр предприятия- с.Ойкас - Асламас расположен в 23 км районного центра г. Ядрина и в 56 км от республиканского центра- г. Чебоксары. Ближайшая железнодорожная станция Шумерля находиться на расстоянии 52 км.

       Современное производственное направление предприятия- скотоводческо-свиноводческое. Данная специализация действует большой  промежуток времени, она ориентирована  на решение краткосрочных и долгосрочных задач, и действует в рамках национально проекта “Развитие АПК”.

       Площадь землепользования составляет 2990 га, в  том числе сельхозугодий- 2778 га (92,9%), из них пашни- 2484 га (83,1%), лугов и  пастбищ- 102 га (3,4%), садов- 10 га (0,335%) и  прочих земель- 212 га (7%)

       Всего в хозяйстве 3 севооборота. В нашей работе будет проведен анализ севооборота №1, занимающего площадь 499 га и относящийся к зернотравянопаропропашному виду.

       Преобладающими  элементами рельефа здесь являются пологие склоны различных экспозиций крутизной до 3o в нижних частях. В восточной части СХПК имеется довольно обширное водораздельное плато с уклонами на север, юг и запад крутизной до 1o с выраженным микрорельефом в виде микрозападин и холмообразных повышений.

       Сильноволнолистный  и рассеченый рельеф территории предприятия  свидетельствует о значительном развитии всех видов водной эрозии, как в прошлом, так и в настоящее время.

       Средняя многолетняя сумма осадков за год- 520 мм, в том числе в мае 13,96 мм, июне- 19,06 мм, июле- 21,76 мм, августе- 20,53 мм.

       Средняя многолетняя  температура воздуха за год- +2,75oC. По месяцам: апрель- 3oC, май- 11,76oC, июнь- 16,41oC, июль- 18,63oC, август- 16,63oC, сентябрь- 10,46oC.

       Территория  землепользования предприятия входит в первый агроклиматический район  Чувашской Республики, который характеризуется умеренно континентальным климатом, с теплым летом, умеренно холодной зимой и хорошо выраженными переходными сезонами.

       Следует отметить, что климатические условия  зоны расположения СХПК вполне благоприятны для возделывания и получения  высоких урожаев районированных сортов с/х культур.

       Далее перейдем к анализу сельскохозяйственных культур используемых в изучаемом  севообороте: 

       Таблица 1

       Урожайность сельскохозяйственных культур

       (за  последние три года)

№

п/п

Сельскохозяйственные  культуры Урожайность, т/га
2007 2008 2009 На год составления  плана применения удобрений
1. Озимая пшеница 3,4 3,8 3,7 4,0
2. Картофель 31,1 32,1 33,0 34,0
3. Яровая пшеница 2,3 2,3 2,6 2,9
4. Клевер 3,24 3,31 3,00 3,5
 
 
 
 
 

       Продолжение таблицы 1

№

п/п

Сельскохозяйственные культуры Урожайность, т/га
2007 2008 2009 На год составления  плана применения удобрений
5. Ячмень 3,2 3,1 3,3 3,5
6. Овес 3 2,9 2,8 3,2
 

       Урожаи  сельскохозяйственных незначительно  превышают средние значения по республике. На год составления плана применения удобрений планируется увеличение урожая в среднем на 5-8%.

       Таблица 2

       Схема севооборота, принятая в хозяйстве

       Севооборот  №1

       Вид: зернотравянопаропропашной

№ поля Культура Площадь, га
1. Чистый пар 61
2. Озимая пшеница 57
3. Картофель 67
4. Яровая пшеница + клевер 69
5. Клевер 1 г.п. 58
6. Клевер 2 г.п. 53
7. Ячмень 68
8. Овес 66
  Итого 499
 

       Данный  вид относится к зернотравянопаропропашным, в нем посевы зерновых культур  чередуют с чистым паром, многолетними травами и пропашными культурами [2]. По структуре посевных площадей такой севооборот уже приближается к плодосмену, но в нем еще остается поле чистого пара: 1- чистый пар, 2- озимая пшеница, 3- картофель, 4- яровая пшеница с подсевом многолетних трав (клевер), 5-6- многолетние травы (клевер), 7- ячмень, 8- овес. Средняя площадь поля в севообороте равна 62,4 га. Отмечу, что в случае нехватки семенного материала культуру можно заменить на равнозначную без прерывания и изменения севооборота.

       Такой севооборот типичен для данного  района и региона в целом.

       Таблица 3

       Агрохимическая  характеристика почвы  севооборота №1

№

поля

Тип почвы Гумус, % pH солевой  вытяжки S Hr V % Содержание  п. в. мг на 100 г почвы 
мг-экв  на 100 г N л.г. P2O5 K2O
1. Типично-серые  лесные 3,8 5,0   3,9     110 199
2. Типично-серые  лесные 3,9 5,9   3,0     120 115
3. Темносерые  лесные 4,5 6,2   3,0     106 114
4. Типично-серые  лесные 3,7 5,4   3,5     96 92
5. Темносерые  лесные 4,6 5,1   3,8     108 112
6. Типично-серые  лесные 3,4 6,2   3,1     96 111
7. Типично-серые  лесные 3,6 5,1   4,0     98 103
8. Темносерые  лесные 3,9 5,0   4,0     116 120
 

       Основной  тип почвы: типичносерые лесные почвы  и темносерые лесные почвы. Следует  отметить, что некоторые поля нуждаются  в известковании (pH в пределах 5,0-5,4). Процентное содержание гумуса характерное для данных видов почв, максимальное значение гумуса- 4,6%, минимальное- 3,4%, среднее- 3,93%. Содержание подвижного фосфора 96-120 мг/кг , обменного калия- 92-199 мг/кг.

       Заключение: после сопоставления данных, характеризующих  требования сельскохозяйственных культур к климатическим фактором, можно сделать вывод, что в хозяйстве можно выращивать все рекомендуемые районированные сорта основных сельскохозяйственных культур. Урожайность при внедерении системы применения удобрений и соблюдения севооборота можно повысить в среднем на 5-7%.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Известкование кислых почв

       Большинство культурных растений и почвенных  микроорганизмов лучше развивается  при слабокислой или нейтральной  реакции (pH 6-7); щелочная и излишне  кислая реакции оказывают на них отрицательное действие. Различные растения по разному относятся к реакции среды – имеют неодинаковый интервал pH, благоприятный для их роста и развития, и обладают разной чувствительностью к отклонению от оптимальной.

       Растения  по отношению к реакции среды и отзывчивости на известкование можно разделить на несколько групп:

       1. Наиболее чувствительны к кислотности  хлопчатник, люцерна, эспарцет, сахарная, столовая и кормовая свекла, конопля,  капуста. Они хорошо растут  только при нейтральной или слабощелочной реакции (pH 7-8) и очень сильно отзываются на внесение извести даже на слабокислых почвах.

       2. Чувствительны к повышенной кислотности  ячмень, яровая и озимая пшеница,  кукуруза, соя, фасоль, горох, кормовые  бобы, клевер, подсолнечник, огурцы, лук, салат. Они лучше растут при слабокислой или нейтральной реакции (pH 6-7) и хорошо отзываются на известкование не только сильнокислых, но и среднекислых почв. На известкованных почвах урожайность этих культур значительно повышается, резко уменьшается выпадение озимой пшеницы и клевера при перезимовке.

       3. Слабочувствительны к повышенной  кислотности рожь, овес, просо, гречиха,  тимофеевка, томат, редис, морковь.  Эти культуры могут удовлетворительно  расти в широком интервале  pH, при кислой и слабощелочной  реакции (pH 4,5-7,5), но наиболее благоприятна для их роста слабокислая реакция (pH 5,5-6). Они положительно реагируют на известкование полными нормами сильно- и среднекислых почв, что объясняется не только снижением кислотности, но и усилением мобилизации питательных веществ и улучшением питания растений азотом и зольными элементами.

       4. Лен и картофель нуждаются  в известковании только на  сильнокислых почвах.

       Картофель малочувствителен к кислой реакции  и хорошо растет на кислых почвах.

       5. Люпин синий и желтый, сераделла, чайный куст лучше растут на кислых почвах (оптимальный pH 4,5-5,0) и плохо – при щелочной и даже нейтральной реакции.

       Гидролитическая кислотность является потенциальной  кислотностью. Дозу извести рассчитывают по гидролитической кислотности. Для этого необходимо знать массу пахотного слоя на 1 га. Для нейтрализации 1 кг обменного водорода требуется 50 кг СaСО3 , поскольку молярная масса эквивалента карбоната кальция (½ СaСО3) равна 50.

       Расчет  проводят по формуле:

       Д= (Hr * h * dv * 50) / 1000;

       где  Д - доза извести (т/га) СaСО3;

       Hr - гидролитическая кислотность (мг-экв/100г почвы);

       h - мощность пахотного слоя (см);

       dv - плотность сложения почвы (г/см3);

       50 - молярная масса эквивалента  карбоната кальция.

       Таблица 4

       План  известкования кислых почв

№ поля Культура Площа-дь, га pH сол Hr мг-экв на 100 г почвы Установлен-ная  норма, т/га Известко-вый  материал, % д.в. Год извест-кования Общая потреб-ность, т
1 Чистый пар 61 5,0 3,9 5,6 80 2010 7,0
2 Озимая пшеница 57 5,9 3,0 4,5 80 2009 5,6
3 Картофель 67 6,2 3,0 3,8 80 2012 4,8
4 Яровая пшеница + клевер 69 5,4 3,5 5,0 80 2011 6,3
 

       Продложение таблицы 4

№ поля Культура Площа-дь, га pH сол Hr мг-экв на 100 г почвы Установлен-ная  норма, т/га Известко-вый  материал, % д.в. Год извест-кования Общая потреб-ность, т
5 Клевер 1 г.п. 58 5,1 3,8 5,5 80 2011 6,9
6 Клевер 2 г.п. 53 6,2 3,1 3,8 80 2012 4,8
7 Ячмень 68 5,1 4,0 5,5 80 2010 6,9
8 Овес 66 5 4,0 6,0 80 2009 7,5
 

       Общая потребность в известковых материалах составила 49,8 т. При определении  года известкования учитывалась необходимость в известковании и  культура, которая находилась на поле в год известкования.

       Заключение: Большинство сельскохозяйственных культур положительно реагируют на известкование кислых почв и дает высокие прибавки урожая.

       Эффективность известкования зависит от степени кислотности почвы, особенностей возделываемых культур, нормы и вида применяемых известковых удобрений. Чем больше кислотность почвы и выше норма извести, тем больше эффект от известкования. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Накопление, производство и использование  органических удобрений

       К органическим удобрениям относятся  навоз, навозная жижа, торф, фекалии, птичий помет, компосты, сапропель, хозяйственные  отходы, зеленое удобрение и т.д.. Из всех видов органических удобрений первое место по значимости занимает навоз.

       Органические  удобрения оказывают многостороннее действие на агрономические свойства почвы и при правильном использовании  резко повышают урожайность сельскохозяйственных культур. В их составе в почву  поступают все необходимые растениям питательные (макро- и микро-) элементы.

       Применение  органических удобрений, как и минеральных, - важнейший способ вмешательства  человека в круговорот веществ в  земледелии. Внесение навоза, навозной жижи, птичьего помета, фекалий является повторным использованием части тех питательных веществ, которые ранее поглощались растениями из почвы и уже участвовали в создании урожая. При скармливании животным корма из бобовых культур, связанный ими азот в значительной степени попадает в навоз.

       Органические удобрения должны производиться и применяться в объеме, который обеспечивает как минимум бездефицитный баланс гумуса в почвах. На основании данных баланса гумуса для севооборота нужно рассчитать общую потребность в органическом удобрении на всю площадь пашни хозяйства в расчет на подстилочный навоз.

       Расчет  баланса гумуса по методике ВИУА (1985) проводится по данным минерализации  гумуса и восполнения его потерь за счет пожнивных и корневых остатков при возделывании культур. При расчете  были взяты показатели минерализации и восполнения гумуса для Волго-Вятского района. 
 
 

       Таблица 5

       Баланс  гумуса в севообороте

№ поля Культура Площадь, га Минерали-зуется гумуса, т/га Восполня-ется гумуса, т/га Баланс  гумуса
+/- т/га +/- т на площадь  поля
1 Чистый пар 61 122 0 -122 -2
2 Озимая пшеница 57 57 22,8 -34,2 -0,6
3 Картофель 67 114 13,4 -100,6 -1,5
4 Яровая пшеница + клевер 69 69 27,6 -41,4 -0,6
5 Клевер 1 г.п. 58 - 29 29 0,5
6 Клевер 2 г.п. 53 - 26,5 26,5 0,5
7 Ячмень 68 68 27,2 -40,8 -0,6
8 Овес 66 66 26,4 -39,6 -0,6
Итого по севообороту -323,1 -0,64