Система применения удобрений в севообороте хозяйства
Содержание
1. Введение.
2. Агроклиматическая
3. Агрохимическая характеристика почв севооборота.
4. Баланс гумуса.
5. Накопление и распределение органических удобрений.
6. Определение норм удобрений
под сельскохозяйственные
и расчёт потребностей в удобрениях в севообороте.
7.Обоснование сроков и форм применяемых удобрений.
8. План распределения удобрений в севообороте.
9. Годовой план применяемых
10. Календарный план внесения удобрений.
11. Комплексное агрохимическое окультуривание полей.
12. Потребность в
удобрений.
13. Заключение.
Введение
Агрохимия – это наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в з0емледелии и использовании удобрений для увеличения урожая, улучшения его ткачества и повышения плодородия почвы.
Агрохимия играет важную роль в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, в создании оптимальных уровней всех факторов, участвующих в форматировании урожая, в их наиболее благоприятном сочетании. Получение максимального экономически выгодного урожая базируется на использовании лучших сортов, обеспечении физических и химических свойств почв, комплексном применении средств химизации в период вегетации растений, своевременном и качественном выполнении всех агротехнических работ.
Минеральное питание – один из основных регулируемых факторов, используемых для целенаправленного управления ростом и развитием растений с целью создания высоких урожаев хорошего качества. Регулирование других факторов роста – света, тепла и влаги – широко применяется в закрытом грунте. В полевых условиях применение удобрений – решающее средство повышения урожайности растений и улучшения круговорота веществ в земледелии. Опытами с выращиваниями растений на закрытых грунтах из минеральных солей, была доказана потребность растений в азоте, фосфоре, калии, кальции, магнии, сере, а в последующем – в отдельных микроэлементах, показана равноценность и незаменимость каждого из элементов минерального питания растений.
На эффективность действия удобрений сильно влияет реакция среды. Например, прибавка урожая пшеницы от внесения 60 кг/га фосфора составляет 0,18 т/га при кислотности почвы 5,5 и 0,6 т/га при кислотности 6,5. При низких уровнях применения минеральных удобрений и низком содержании питательных элементов в почве себестоимость урожая выше, чем в случае внесения оптимальных доз удобрений. При недостаточном применении удобрений с повышением дозы удобрений окупаемость 1 кг питательного вещества снижается. Дозы минеральных удобрений определяются исходя из планируемого урожая и нормативов затрат минеральных удобрений.
На практике установлено, что повышение урожая может быть связано с отрицательной зависимостью с качеством продукции. Однако если соблюдать все агрохимические правила, заботится о сбалансированности обеспечения растений макро- и микроэлементами, повышение урожая всегда сопровождается улучшением качества продукции и позволяет исключить риск загрязнения почвы и продукции токсичными элементами и соединениями, а также поддерживать естественное плодородие почвы на заданном уровне.
Для сбалансированного питания растений в целях получения максимальных сборов высококачественной продукции особенно важен строго дифференцированный подход к применению удобрений с учётом обеспеченности почв доступными формами элементов, других почвенно-климатических факторов, особенностей питания различных сельскохозяйственных культур.
Глава 1. Агроклиматическая характеристика
Климат Калужской области характеризуется тёплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженным переходным сезоном.
Годовой приход суммарной солнечной радиации составляет – 88 ккал/см2, прямой – 40 ккал/см2,рассеянной – 46 ккал/см2. Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца (июля) изменяется от 17,5 оС до 18,5 оС, самого холодного месяца (января) от - -9,0 оС до -10,5 оС ; (таб 1):
Таблица 1.
Агроклиматическая характеристика
№ п/п |
Показатели |
Сведения |
1. |
Средняя многолетняя сумма осадков, мм за год за вегетационный период в т.ч. за май, июнь, июль, август |
550-650 330 285 |
2. |
Колебание количества осадков, мм по годам за вегетационный период |
400-1000 100-650 |
3. |
Средняя многолетняя температура воздуха, оС за год за вегетационный период |
3,5-4,5 |
4. |
Продолжительность вегетационного периода, дней (с температурой выше +5оС ) |
180 |
5. |
Теплообеспеченность периода вегетации, оС (сумма температур выше +10оС ) |
2000-2400 |
6. |
Запасы продуктивной влаги в почвы перед началом вегетации, мм в слое 0 – 20 см в слое 0 – 100 см перед посевом озимых культур в слое 0 – 20 см в слое 0 – 100 см |
40 172
30 138 |
Сумма положительных среднесуточных температур выше +10 на территории Калужской области изменяется от 1800 оС до 2200 оС. Тёплый период, т.е период с положительной среднесуточной температурой, длится в среднем 215 – 220 дней. Длина дня летом 16 – 17 часов.Калужская область относится к зоне достаточного увлажнения. Годовая сумма осадков в среднем составляет 580 – 640 мм. Две трети осадков в году выпадают в виде дождя и треть в виде снега.
Ветровой режим характеризуется преобладанием северо – западных ветров в тёплый период и юго – западных ветров в холодный период.
Глава 2. Агрохимическая характеристика почв севооборота
Таблица 2
Схема севооборота
№ поля |
Культура |
Площадь; га |
Планируемая урожайность;т/га |
1 |
Ячмень+клевер |
105 |
2,6 |
2 |
Клевер 1 г.п. |
105 |
5,2 |
3 |
Клевер 2.г.п. |
105 |
4,8 |
4 |
Озимая пшеница |
105 |
3,5 |
5 |
Лён (солома) |
105 |
3,0 |
6 |
Озимая рожь |
105 |
2,3 |
7 |
Горох (зерно) |
105 |
2,1 |
ИТОГО |
735 |
||
Таблица 3
Агрохимическая характеристика почвы полей севооборота
Показатели |
Сведения |
1. Тип и разновидность почвы |
дерновоподзолистая |
2. Механический состав почвы |
средний суглинок |
3. Содержание гумуса; % |
1,41 |
4. Содержание азота; мг/кг |
56 |
5. рН сол |
5,0 |
6.S;мг-экв/100г п. |
5,5 |
7.Нг;мг-экв/100 г п. |
2,0 |
8. V;% |
73 |
9. Р2О5;мг-экв/100 г п. |
55 |
10. К2О;мг-экв/100 г п. |
80 |
Севооборот размещён на дерново-подзолистых почвах среднесуглинистого механического состава. Содержание гумуса – 1,41 %, кислотность характеризуется как среднекислая. Степень насыщенности основаниями - 73 %. Гидролитическая кислотность составляет 2,0 мг-экв/100г.п. По содержанию подвижных форм фосфора почвы относятся к 3 классу обеспеченности, по обеспеченности калием – также, к 3 классу обеспеченности (по Кирсанову). По содержанию легкогидролизируемого азота почвы относят к 3 классу обеспеченности (по Тюриной и Кононовой).
Глава 3. Баланс гумуса
Гумус – основная часть органического вещества почвы, полностью утратившая черты анатомического строения организмов. При использовании почв в с/х производстве необходимо регулировать количество гумуса в профиле и изменять его состав, обеспечивая при этом определенный уровень равновесия между органической и минеральной частью.
К основным мероприятиям по регулированию количества и состава гумуса относятся: систематическое внесение в почву достаточно высоких ном органических удобрений в виде навоза и торфяных компостов, применение зеленых удобрений (люпин, сераделла), травосеяние, известкование кислых почв и гипсование солонцов, наиболее рациональная для данных почв система обработки, мелиорация.
Органические удобрения – хороший источник гумуса, а компосты, приготовленные на низинном торфе, содержат много готовых гуминовых кислот. При систематическом применении органических удобрений даже в наиболее бедных подзолистых почвах постепенно возрастают запасы гумуса, а в составе гумусовых кислот увеличивается содержание гуминовых кислот. Улучшаются также водно-физические свойства почвы, интенсивней развивается полезная микрофлора.
Таблица 4
Баланс гумуса в севообороте
№ поля |
Культура |
Площадь; га |
Содержание гумуса в почве |
Минерали- зуется гумуса в год; т/га |
Восполняется гумуса в год за счёт пожнивных и корневых остатков; т/га | |
% |
т/га | |||||
1 |
Ячмень+клевер |
105 |
1,41 |
28,2 |
1,0 |
0,4 |
2 |
Клевер 1 г.п. |
105 |
1,41 |
28,2 |
0,5 |
1,2 |
3 |
Клевер 2.г.п. |
105 |
1,41 |
28,2 |
0,5 |
1,2 |
4 |
Оз.пшеница |
105 |
1,41 |
28,2 |
1,0 |
0,4 |
5 |
Лён (солома) |
105 |
1,41 |
28,2 |
0,6 |
0,6 |
6 |
Озимая рожь |
105 |
1,41 |
28,2 |
1,0 |
0,4 |
7 |
Горох (зерно) |
105 |
1,41 |
28,2 |
1,0 |
0,4 |
ИТОГО |
735 |
- |
197,4 |
5,6 |
4,6 | |
Среднее |
105 |
1,41 |
28,2 |
0,8 |
0,66 | |
Дефицит гумуса равен 0,8-0,66=0,14т, или140 кг/га.
На поля севооборота вносится навоз, содержащий сухого органического вещества 22% или 22о кг/т. Другие органические удобрения приравниваются к навозу по содержанию органического вещества. Коэффициент гумификации навоза 20 %. Следовательно, количество гумуса, образующегося из 1т навоза равно: 220*20%=44кг.
Для обеспечения бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в среднем ежегодно на 1 га пашни севооборота140 : 44=3,18=3,2т навоза или соответствующее количество другого органического удобрения. Значит, для покрытия дефицита баланса гумуса по всему севообороту на всю площадь севооборота необходимо внести: 3,2 * 735=2352 т. Это расчётная насыщенность севооборота удобрениями.
В данном – почвоулучшающем – севообороте фактическая насыщенность удобрениями – 8 т/га. Значит, на всю площадь севооборота фактически вносится : 8,0 * 735=5880 т.
Глава 4. Накопление и распределение органических удобрений
Органические удобрения оказывают многостороннее действие на агрономические свойства почвы, при их правильном использовании резко повышается урожайность сельскохозяйственных культур.
При внесении органических удобрений агрономические и агрономические свойства почвы улучшаются: почвы обогащаются гумусом, увеличивается активность почвенной биоты, оптимизируются физические, химические и физико-химические свойства почвы, улучшается водный и воздушный режим. Кроме того, возрастает ёмкость поглощения и степень насыщенности почв основаниями, снижается кислотность, уменьшается подвижность катионов алюминия и железа, повышается буферность почвенного раствора. Под влиянием органических удобрений тяжёлые почвы становятся более лёгкими, а у лёгких – повышается влагоёмкость и ёмкость поглощения.
Органические удобрения – энергетический материал и источник пищи для почвенных микроорганизмов. Органика богата микрофлорой, и вместе с ней вносится большое количество микроорганизмов. В связи с этим в почве активизируется жизнедеятельность азотофиксирующих бактерий, аминофиксаторов, нитрификатов, в том числе и других групп микроорганизмов.
Применение органических удобрений, особенно в сочетании с минеральными, создаёт благоприятные условия для выращивания высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Навоз.
Навоз – отходы животноводства, состоящие в основном из экскрементов животных. Кроме того, в зависимости от конкретных хозяйственных условий в составе навоза может быть подстилка. По этому признаку различают подстилочный и бесподстилочный навоз.
Подстилка – составная часть подстилочного навоза. При добавлении её увеличивается выход навоза, улучшается его качество, уменьшаются потери навоза и жижи. В качестве подстилки используют самые разнообразные материалы: солому, торф, опилки. Навоз приготовленный на соломенной подстилке называют соломенным, на торфяной подстилке – торфяным. Солому для подстилки используют в виде резки длиной 10-15 см, которая поглощает по сравнению с цельной соломой значительно больше мочи и аммиачного азота, облегчает перевозку навоза, укладку его в штабеля и внесение в почву.
Торф, особенно верховой, - лучший материал для подстилки. Он сильнее чем другие виды поглощает жидкие выделения животных и аммиачный азот навоза.
По степени разложения различают свежий, полуперепревший, перепревший навоз и перегной.
Свежим, или слаборазложившимся, называется навоз в котором использованная на подстилку солома ещё сохраняет типичную жёлтую окраску и прочность. Водная вытяжка из такого навоза красновато-жёлтого или зеленоватого цвета.
В полуперепревшем навозе солома уже теряет свою прочность и приобретает тёмно-коричневую окраску. Водная вытяжка – густая, чёрного цвета. Масса полуперепревшего навоза по сравнению со свежим уменьшается на 20-30%.
Перепревший, или сильно разложившийся, навоз - чёрная мажущаяся масса, в которой по внешнему виду совсем незаметны отдельные соломинки. Водная вытяжка – бесцветная. Перепревший навоз составляет примерно 50% массы исходного навоза.
Перегной – богатая органическим веществом чёрная однородная землистая масса. Она составляет не более 25% количества исходного свежего навоза.
Содержание в навозе питательных элементов зависит от вида скота, его возраста, состава кормов.
Бесподстилочный навоз – это жидкий и полужидкий навоз. Он накапливается на фермах и комплексах, где подстилка не применяется. Влажность жидкого навоза 93%, влажность полужидкого – 90%. Бесподстилочный навоз уступает по качеству подстилочному.
Выход навоза в хозяйстве можно определить различными способами: по массе животных, по сухой массе кормов, по годовому производству основной продукции.
Компосты.
Компостирование – один из способов накопления органических удобрений. Оно необходимо для сохранения питательных веществ в одних органических удобрениях при разложении (навоз, навозная жижа) и улучшения доступности для растений элементов питания в составе других (торф, мох).
Чаще всего компост состоит из двух компонентов, неодинаковых по устойчивости к разложении микроорганизмами. Один из них (торф) играет преимущественно роль поглотителя влаги и аммиака и без компостирования слабо разлагается. Другой (навоз) богат микрофлорой, содержит достаточное количество легкоразлагающихся органических веществ.
К этой группе относятся торфонавозные, торфофекальные, торфожижевые компосты, компосты из соломы и других трудноразлагающихся органических материалов с фекальной массой, жижей.
Необходимое условие биологического разогрева компостов – содержание в них не менее 10% углеродистых добавок (солома, торф, кора, опилки) и других материалов, богатых клетчаткой, рыхлая укладка бурта, содержание влаги не менее 65% и не более 75%. Компосты можно хранить в
плотном или рыхлом состоянии. При плотном хранении питательных веществ в них больше, чем в рыхлом, соответственно :
N - 2,5% и 2,2%
P2O5 – 0,9% и 0,7%
K2O – 2,2% и 1,5%.
При рыхлом способе хранения компоста потери азота составляют около 60%, фосфора – 20%, калия – 30%
Торфонавозные компосты – наиболее распространенный вид компостов. Для компостирования с навозом подходят все три типа торфа (верховой, переходный и низинный).
Существует два основных способа компостирования навоза и торфа в штабелях: послойное и очаговое.
При добавлении к торфонавозным компостам извести получают торфоизвестковый компост. Готовят также торфоминеральноаммиачные удобрения. Эти удобрения готовят насыщением торфа аммиачной водой. Существуют торфорастительные компосты, которые приготовляют путём выращивания на торфяниках бобовых растений с последующей их запашкой. Оптимальным для компостирования является проветренный торф, влажность которого не превышает 65-70%. Соотношение навоза и торфа при приготовлении торфонавозных компостов зависит от обеспеченности ими хозяйства и качества компонентов.
При применении компостов урожайность сельскохозяйственных культур выше по сравнению с урожайностью культур, под которые вносится подстилочный навоз.
В хозяйстве накапливается подстилочный и бесподстилочный навоз, используемый как органическое удобрение. Накопление его по каждой группе сельскохозяйственных животных с учётом потерь при хранении представлено в таблице 5:
Таблица 5.
Накопление навоза в хозяйстве
Вид скота |
Количество голов |
Стойловый период, дней |
Выход навоза | |
от 1 животного, т |
от всего поголовья,т | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Подстилочный навоз | ||||
КРС |
110 |
240 |
10 |
1100 |
молодняк |
85 |
240 |
5 |
425 |
овцы |
60 |
240 |
1,0 |
60 |
ягнята |
190 |
240 |
0,5 |
95 |
ИТОГО |
- |
- |
- |
1680 |
потери при хранении; % т |
|
25 420 | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ВСЕГО с учётом потерь |
1260 | |||
Бесподстилочный навоз | ||||
свиньи |
25 |
365 |
3,28 |
73,8 |
молодняк |
600 |
365 |
1,6 |
960,0 |
ИТОГО |
1033,8 | |||
потери при хранении; % т |
8 82,7 | |||
ВСЕГО с учётом потерь |
951,1 | |||
Общее количество накопившегося навоза с учётом потерь | ||||
в т. ч. подстилочного бесподстилочного |
1260,0 951,1 | |||
ИТОГО |
2211,1 | |||
Таким образом, в хозяйстве накапливается ежегодно 2211,1 т навоза, в том числе 1260,0 т подстилочного и 951,1 т бесподстилочного. Этого количества достаточно для покрытия дефицита баланса гумуса в севообороте. Но данный севооборот – почвоулучшающий, фактическая норма внесения органических удобрений 8 т/га, или 5880 т на всю площадь севооборота. Значит необходимо применение компоста.
Таблица 6.
Приготовление компоста в хозяйстве
Вид компоста |
Компост. материалы |
Соотношение компонентов |
Расходы на приготовление компоста; т |
Выход компоста, т |
Выделяется для данного севооборота, т |
|
торфо- навозный |
торф |
1,7 |
3758,7 |
5969,8 |
5880 |
навоз |
1 |
2211,1 |
Глава 5. Определение норм удобрений под сельскохозяйственные культуры и расчёт потребности в удобрениях в севообороте
Таблица 7/1
Расчёт норм удобрений на планируемый урожай
(ячмень + клевер; 2,6 т/га)
№ |
Показатель |
N |
P2O5 |
K2O |
1 |
Вынос элементов с 1 т урожая; кг |
27 |
10 |
25 |
2 |
Вынос элементов питания урожаем; кг/га |
70,2 |
26 |
65 |
3 |
Средневзвешенное содержание подвижных элементов питания; мг/кг почвы |
56 |
55 |
80 |
4 |
Запасы питательных веществ почвы; кг/га |
168 |
165 |
240 |
5 |
Коэффициент использования элементов питания из почвы; % |
20 |
5 |
10 |
6 |
Используется растениями из почвы; кг/га |
33,6 |
8,25 |
24 |
7 |
Последействие органических удобрений; кг/га |
15,5 |
3,1 |
13,6 |
8 |
Последействие минеральных удобрений; кг/га |
- |
21,9 |
1,68 |
9 |
Используется растениями из пожнивных остатков бобовых культур; кг/га |
- |
- |
- |
10 |
Внесено с т/га органических удобрений; кг/га |
- |
- |
- |
11 |
Коэффициент использования из органических удобрений; % |
- |
- |
- |
12 |
Используется растениями из органических удобрений; кг/га |
- |
- |
- |
13 |
Необходимо обеспечить за счёт мин. уд.; кг/га |
21,1 |
14,65 |
22,4 |
14 |
Коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений; % |
60 |
15 |
50 |
15 |
Требуется внести с мин. удобрениями с учётом КИУ; кг/га |
126,6 |
219,75 |
11,2 |
16 |
Имеются минеральные удобрения |
Naa |
Рсг |
Кх |
17 |
% действующего вещества в |
34,5 |
20 |
60 |
18 |
Требуется внести форм мин. удобрений с учётом % д. в.; ц/га |
3,67 |
10,99 |
0,18 |
Таблица 7/2
Расчёт норм удобрений на планируемый урожай
(клевер 1 г. п.; 5,2 т/га)
№ п/п |
Показатель |
N |
P2O5 |
K2O |
1 |
Вынос элементов с 1 т урожая; кг |
25 |
6 |
15 |
2 |
Вынос элементов питания урожаем; кг/га |
130 |
31,2 |
78 |
3 |
Средневзвешенное содержание подвижных элементов питания; мг/кг почвы |
56 |
55 |
80 |
4 |
Запасы питательных веществ почвы; кг/га |
168 |
165 |
240 |
5 |
Коэффициент использования элементов питания из почвы; % |
20 |
5 |
10 |
6 |
Используется растениями из почвы; кг/га |
33,6 |
8,25 |
24 |
7 |
Последействие органических удобрений; кг/га |
- |
- |
- |
8 |
Последействие минеральных удобрений; кг/га |
- |
0,34 |
4,05 |
9 |
Используется растениями из пожнивных остатков бобовых культур; кг/га |
- |
- |
- |
10 |
Внесено с т/га органических удобрений; кг/га |
- |
- |
- |
11 |
Коэффициент использования из органических удобрений; % |
- |
- |
- |
12 |
Используется растениями из органических удобрений; кг/га |
- |
- |
- |
13 |
Необходимо обеспечить за счёт мин. уд.; кг/га |
96,4 |
22,95 |
54 |
14 |
Коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений; % |
60 |
15 |
50 |
15 |
Требуется внести с мин. удобрениями с учётом КИУ; кг/га |
57,84 |
3,4 |
27,0 |
16 |
Имеются минеральные удобрения |
Nаа |
Рсг |
Кх |
17 |
% действующего вещества в |
34,5 |
20 |
60 |
18 |
Требуется внести форм мин. удобрений с учётом % д. в.; ц/га |
1,67 |
0,17 |
0,45 |
Таблица 7/3
Расчёт норм удобрений на планируемый урожай
(клевер 2 г. п.; 4,8 т/га)
№ п/п |
Показатель |
N |
P2O5 |
K2O |
1 |
Вынос элементов с 1 т урожая; кг |
25 |
6 |
15 |
2 |
Вынос элементов питания урожаем; кг/га |
120 |
28,8 |
72 |
3 |
Средневзвешенное содержание подвижных элементов питания; мг/кг почвы |
56 |
55 |
80 |
4 |
Запасы питательных веществ почвы; кг/га |
168 |
165 |
240 |
5 |
Коэффициент использования элементов питания из почвы; % |
20 |
5 |
10 |
6 |
Используется растениями из почвы; кг/га |
33,6 |
8,25 |
24 |
7 |
Последействие органических удобрений; кг/га |
- |
- |
- |
8 |
Последействие минеральных удобрений; кг/га |
- |
0,31 |
3,6 |
9 |
Используется растениями из пожнивных остатков бобовых культур; кг/га |
- |
- |
- |
10 |
Внесено с т/га органических удобрений; кг/га |
- |
- |
- |
11 |
Коэффициент использования из органических удобрений; % |
- |
- |
- |
12 |
Используется растениями из органических удобрений; кг/га |
- |
- |
- |
13 |
Необходимо обеспечить за счёт мин. уд.; кг/га |
84,6 |
20,55 |
48 |
14 |
Коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений; % |
60 |
15 |
50 |
15 |
Требуется внести с мин. удобрениями с учётом КИУ; кг/га |
50,76 |
3,08 |
24 |
16 |
Имеются минеральные удобрения |
Nаа |
Рсг |
Кх |
17 |
% действующего вещества в |
34,5 |
20 |
60 |
18 |
Требуется внести форм мин. удобрений с учётом % д. в.; ц/га |
11,47 |
0,15 |
0,4 |