Система применения удобрений в севообороте хозяйства Рязанской области

Содержание 

1. Введение_______________________________________________________2
2. Агроклиматическая характеристика области_________________________3
3. Оценка агрохимических показателей почвы полей севооборота_________6  Обоснование необходимости химической мелиорации почвы полей севооборота_________________________________________________________7
4. Накопление, хранение, место в севообороте, дозы и способы внесения органических удобрений______________________________________________9
5. Биологические особенности питания и агротехника возделывания культур____________________________________________________________12
6. Разработка системы удобрения при ограниченной (заданной) обеспеченности минеральными элементами:_____________________________20
• Разработка общей схемы системы применения удобрений;
• Расчёт баланса питательных веществ.
7. Расчёт доз минеральных удобрений на планируемую урожайность культур севооборота при достаточной (неограниченной) обеспеченности минеральными удобрениями:_______________________________________________________22
• Разработка общей схемы системы применения удобрений;
• Расчёт баланса питательных веществ.
8. Годовой план применения удобрений с обоснованием доз, форм, сроков и способов внесения их в соответствии с биологическими особенностями культур и плодородием конкретных полей севооборота____________________________30
9. Календарный план приобретения и использования удобрений в соответствии с годовым планом________________________________________31
10. Заключение____________________________________________________36
11. Список литературы______________________________________________38

Введение 

 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.

 Главная задача агрохимии – управление круговоротом и балансом химических элементов  в системе почва – растение.  Академик Д.Н.Прянишников считал задачами земледелия и агрохимии изучение круговорота веществ и выявление тех мер воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растении, которые могут повышать урожай или изменять его состав.

 Цель  агрохимии – создание наилучших  условий питания растений с учётом знания  свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, способов, сроков применения удобрений.

 Для сбалансированного питания растений в целях получения максимального  урожая высококачественной сельскохозяйственной 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Агроклиматическая характеристика области

 Площадь Рязанской области составляет около 40 тыс. квадратных километров. На востоке  она граничит с Мордовской АССР, на юго-востоке и юге с Пензенской, Тамбовской и Липецкой, на западе с Тульской, на северо-западе, севере и северо-востоке с Московской, Владимирской и Горьковской областями.

 По  характеру рельефа область делится  на 3 основные части. Северная часть (левобережье  реки Ока) представляет плоскую песчано-болотную равнину. В понижениях много болот и озер. Восточная часть (правобережье реки Ока), более высокая. Рельеф слегка холмистый, характеризующийся чередованием меридионально вытянутых повышений и понижений. Рельеф западной части пересеченный, расчлененный оврагами и балками.

 Рязанская область входит в пределы 2-х ландшафтных зон: лесной и лесостепной, граница между которыми проходит вдоль р. Оки. На повышенных участках больше пространства занимает сосна, на пониженных местах - еловые леса. Из лиственных и широколиственных пород встречаются береза, осина, дуб, липа, ясень, вяз.

 Почвенный покров области весьма разнообразен. В северной и восточной частях области распространены дерново-подзолистые  почвы. В центральной части преобладают  серые лесные почвы, а в южной - наиболее распространены черноземы.

 Климат  Рязанской области умеренно континентальный. Характеризуется теплым летом, умеренно-холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами года - весной и осенью.  

 Центральный район  Рязанской области включает в себя следующие административные районы: Захаровский, Пронский, Старожиловский, Кораблинский, Пителенский, Ермишинский, Михайловский, северные области Шиловского и Кадомского и др.

 Сумма положительных среднесуточных температур воздуха за период активной вегетации растений в Рязанской области составляет 2150-2350 °C.

ГТК изменяется от 1,3 в северной части до 1,0 в юго-восточной  части. Влагообеспеченность при  таких ГТК в основном удовлетворительная.

 Рязанскую область можно разделить на три  агроклиматических района:

 I агроклиматический  район занимает северную пониженную  часть области. Сумма среднесуточных  температур за период активной  вегетации - 2150-2200 °C,    ГТК=1,2-1,3.

 II агроклиматический  район занимает всю центральную  часть области. Сумма среднесуточных температур за период активной вегетации - 2200-2300 °C,     ГТК=1,1-1,2.

 III агроклиматический  район занимает южную и юго-восточную  часть области. Сумма среднесуточных  температур за период активной  вегетации - 2300-2350°C, ГТК=1,0. 
 

Теплый  сезон.

 Теплый сезон года начинается с середины весны. В третьей декаде марта обычно начинается весеннее снеготаяние. Наиболее интенсивно происходит оно в первой декаде апреля, когда средняя суточная температура устойчиво переходит через 0°C. Средняя месячная температура самого теплого месяца года - июля, колеблется от 18,5 до 19,5°C. В отдельные жаркие дни температура воздуха повышается до 38-41°C (абсолютный максимум). Продолжительность теплого периода года в среднем 210-218 дней. Продолжительность безморозного периода 170-180 дней. Сумма осадков составляет 240-280 мм. Длина дня в летние месяцы около 16-17 часов.

Холодный  сезон.

 Первые  заморозки начинаются 22-30 сентября. Температура воздуха самого холодного месяца - января, составляет -10,5-11,0°C, а в очень холодные суровые зимы опускается до -40-45°C (абсолютный минимум). В зимнее время образуется устойчивый снежный покров (28.11-3.12), высота которого к концу зимы на полях достигает 25-30 см. Промерзание верхних слоёв почвы начинается  во второй декаде октября. Наибольший запас воды в снежном покрове бывает в первой или второй декадах марта и составляет 75-100 мм.

 Годовая амплитуда средних месячных температур составляет 30-30,5 °C.

 По  увлажнению Рязанская область относится  к зоне неустойчивого увлажнения. Атмосферные засухи наблюдаются на севере области в среднем в 70% лет, из них в 20% лет бывают дни и с интенсивными засухами; в центральной части в 90% лет, из которых 30% - с интенсивной засухой; а на юго-востоке засухи наблюдаются почти ежегодно. Число таких дней за теплый период - от 5 до 10.

 Среднее годовое количество атмосферных  осадков около 500-575 мм с колебаниями  в отдельные годы от 170-200 мм (1920 г.) до 750-850 мм (1952, 1962 гг.). Две третьи осадков  выпадает в виде дождя, а одна треть  в виде снега. Осадки в летний период носят преимущественно ливневой характер.

 Основные отрасли сельского хозяйства Рязанской области: молочное скотоводство, свиноводство, птицеводство, производство зерна и кормопроизводство. Объем производства молока, яиц, зерновых культур для продовольственных целей, картофеля, овощей вполне удовлетворяет потребности области в этой продукции, часть которой поставляется в Москву и другие регионы.

 Озимые  хлеба: рожь и пшеница занимают в  Рязанской области около 30% посевной площади, урожай озимых культур в значительной степени зависти от условий их перезимовки, исход которой обуславливается не только метеорологическими условиями зимнего периода, но и состоянием растений во время прекращения вегетации.

Теплообеспеченность сельскохозяйственных культур

Примечание: Р - раннеспелый, С - среднеспелый, П - позднеспелый.

Вывод.

 В данной области из-за низкой обеспеченности культур теплом нецелесообразно  возделывать цитрусовые, сахарный тростник, финиковую пальму, хлопчатник, виноград, рис, сорго, а также среднеспелые сорта кукурузы; обеспеченность теплом раннеспелых сортов кукурузы составляет 80-100%, поэтому целесообразнее будет ее возделывать на юге Рязанской области.

 Пшеницы озимая и яровая, ячмень, горох, лен и картофель имеют стопроцентную обеспеченность теплом и их возделывание целесообразно в данном районе. 

3.Оценка агрохимических показателей почвы полей севооборота.

 Имеется 6-польный севооборот. Чередование культур: ячмень + клевер, клевер 1 года пользования, клевер 2 года пользования, озимая рожь, картофель поздний, кукуруза на силос.

 Общая площадь пашни  в хозяйстве  Рязанской области составляет 60 га, в том числе севооборота 60 га. Почва севооборотного участка лесная, по механическому составу среднесуглинистая, содержание гумуса составляет 3%. Поля севооборота различных классов обеспеченности фосфором и калием. Гидролитическая кислотность различна под разными  культурами изменяется от 3,0 до 4,7 мг*экв/100г,  сумма поглощённых оснований от 4,2 до 5,5 мг*экв/100г.

 Обеспеченность  севооборота органическими удобрениями  составляет 5 т/га; минеральными удобрениями  – 70кг д.в. на 1 га. Органические удобрения представлены навозом и содержат в среднем  0,5%  азота,  0,2%  фосфора,       0,6% калия. 

 Агрохимическая  характеристика почвы  полей севооборота

 Обоснование необходимости химической мелиорации почвы  полей севооборота.

 Химическая  мелиорация почв – это регулирование  состава поглощённых ППК катионов путём замены избытка нежелательных  среди них (водород, алюминий, железо, марганец в кислых почвах, натрий, иногда магний в щелочных почвах) на кальций.

 Оптимальной для большинства возделываемых  культур и почвенных микроорганизмов  является слабокислая и близкая  к нейтральной (pH 6,0 - 7,5)  реакция почв. Различные растения по-разному относятся к реакции среды – имеют неодинаковый интервал pH, благоприятный для их роста и развития, и обладают разной чувствительностью к отклонению реакции от оптимальной. В ослаблении  отрицательного действия повышенной кислотности почвы важную роль играет хорошее обеспечение  растений фосфором. Систематическое внесение фосфорных удобрений снижает содержание подвижных соединений железа  и алюминия в почве, так как при взаимодействии с  фосфорной кислотой они переходят в нерастворимые формы. Защитное действие  фосфора объясняется также тем, что он ослабляет токсичность ионов  H⁺    и  AI⁺³ в самих растениях. Кроме того, фосфор положительно влияет на развитие корней, углеводный и азотный обмен в растениях, на закладку генеративных органов и налив зерна, и тем самым обладает или нейтрализует отрицательные действия высокой концентрации ионов H⁺ , Al ³⁺ и Mn ²⁺  в растворе. 

 Обоснование внесения извести. 

 Для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур  и увеличения эффективности вносимых удобрений на кислотных почвах необходимо устранить их повышенную кислотность известкованием.

 Известь практически нерастворима в чистой воде, но в воде, содержащей угольную кислоту, растворимость значительно  повышается. При внесении полной нормы  извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно  снижается гидролитическая кислотность, повышается содержание кальция в почвенном растворе и степень насыщенности почвы основаниями. Устраняя кислотность, известкование оказывает многостороннее действие на свойства почвы, создаёт благоприятную среду для роста растений  и жизнедеятельности полезных микроорганизмов. Кальций, внесённый с известью, коагулирует почвенные коллоиды, улучшает структуру почвы и повышает её водопрочность.  Под влиянием извести улучшается водопроницаемость и аэрация, уменьшается возможность образования корки и облегчается обработка тяжёлых почв. При внесении необходимых норм извести снижается содержание в  почве подвижных соединений алюминия, железа и марганца. Они переходят в нерастворимую форму, и поэтому устраняется их вредное действие на растения. Известкование подавляет вредные микроорганизмы, уменьшает поражение растений различными болезнями.

 Растения  по отношению к реакции среды  и по отзывчивости на известкование  делят на несколько групп.  Озимая пшеница чувствительна к повышенной кислотности, а картофель нуждается в известковании только на сильнокислых почвах.

 Совместное  внесение  извести и навоза на кислых почвах способствует получению  высоких и устойчивых урожаев  с/х культур. Под влиянием извести  увеличивается скорость разложения навоза и повышается степень использования растением его питательных веществ, а навоз усиливает положительное действие извести на свойства почвы.

 В нашем  хозяйстве под некоторые поля тоже необходимо внести известь. Обусловлено  это тем, что pH некоторых полей севооборота ниже допустимого предела 5,5, а именно известковать придётся  поле №1 (ячмень + клевер pH-5,0), поле №4 (озимая рожь pH-5,6). Также низкий pH и на картофеле – 5,0.

 Вносить известь по моим расчётам нужно в  следующих дозах: поле №1 – 4,5 т/га, поле №4 – 4,5 т/га. 

 Обоснование внесения фосфоритной  муки. 

 Фосфоритную муку получают путём размола фосфорита. Фосфор содержится в виде гидроксид-апатита,  карбонат-апатита, фтор-апатита и находится в форме Ca₃(PO₄)₂. Эти соединения не растворимы ни в воде, ни в слабых кислотах, поэтому слабодоступны для большинства культур. Систематическое внесение фосфоритных удобрений снижает содержание подвижных соединений железа и алюминия в почве, так как при взаимодействии с фосфорной кислотой они переходят в нерастворимые формы.  Защитное действие фосфора объясняется тем, что он ославляет токсичность ионов Al³⁺и H⁺в самих растениях. Поэтому надо вносить фосфоритную муку, которая обладает рядом преимуществ перед другими фосфорными удобрениями на кислых почвах.

 Почва начинает разлагать фосфорит при потенциальной кислотности 2,5 и выше мг-экв/100г почвы. Чем эта величина выше, тем сильнее действие фосфоритной муки. Важна и общая величина поглотительной способности

( Т=S+НГ мг-экв/100г почвы), которая позволяет судить, насколько заметно  проявляется ненасыщенность почвы основаниями. Необходимо учитывать также степень насыщенности почвы основаниями. Фосфоритная мука эффективна, если ее величина ниже 70.

Доза  внесения фосфоритной муки рассчитывается по формуле: Д=1,5^.Нг (т/га).

В моём севообороте фосфоритную муку можно внести на все поля, так как везде гидролитическая кислотность выше 2,5.

Кром  того, следует отметить, что фосфоритная  мука занимает первое место в мире среди фосфорных удобрений по длительности положительного влияния  на урожай. Следовательно, нет необходимости повторять фосфоритование кислых и слабокислых почв чаще одного раза за ротацию даже самого длинного севооборота. Но вносить суперфосфат при посеве необходимо под все культуры. При таком сочетании нерастворимого и растворимого удобрений достигается  и экономия, и хорошее удовлетворение потребностей растений.

 Обоснование внесения гипса.

 Поля  моего севооборота не нуждаются  в гипсовании, так как серые  лесные почвы имеют кислую реакцию  среды, и внесение гипса только усугубит ситуацию. 
 

4. Накопление, хранение, место в севообороте,  дозы и способы  внесения органических  удобрений.

 Органические  удобрения – это и энергетический материал, и источник пищи для почвенных  микроорганизмов, причём многие из них (навоз, фекалии, компосты с их участием и др.) сами очень богаты микрофлорой и, следовательно, обогащают почву и этим компонентом. Кроме того, органические удобрения – важнейший фактор практического регулирования многих показателей плодородия почв: содержания органического вещества, подвижных форм азота, фосфора, калия, кальция, алюминия, железа, марганца, других микро- и макроэлементов, кислотности, ЕКО, степени насыщенности основаниями, биологической активности, водно-воздушного режима и т.д.

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

 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% (в среднем 25%) первоначальной массы и органического вещества. Солома в нём приобретает тёмно-коричневый цвет, теряет прочность и легко разрывается.

 Перепревший навоз – однородная 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. 

 Существует 3 способа хранения навоза: 

 Плотное (холодное) хранение. Это укладка навоза в навозохранилище или в полевые штабеля послойно шириной 5-6 м и высотой 1 м. На уплотнённый слой укладывают и сразу же уплотняют последующие до тех пор, пока высота всех уплотнённых слоёв не достигнет 2,5-3,0 м. Уплотнённый штабель сверху слоем 8-15 см накрывают торфом, резаной соломой или почвой, а сбоку, вплотную к первому, укладывают так же и уплотняют второй и тоже накрывают, затем следующий и т.д., пока не заполнится всё навозохранилище.

 В уплотнённом  навозе температура зимой не поднимается  выше 15-25°C, а летом – 30-35°C, поэтому такой способ хранения называют холодным. Потери органического вещества и азота, а также количество стекающей навозной жижи при таком способе хранения минимальны. Полуперепревший навоз зимой образуется через 3-4 месяца, перепревший – через 7-8 месяцев после закладки штабеля.

 Рыхлоплотное (горячепрессованное) хранение. Применяется, когда нужно быстро разложить, например, сильносоломистый навоз, или с целью биотермического уничтожения семян сорняков и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, которыми чаще заражается свиной и овечий навоз. Свежий навоз  укладывают в навозохранилища рыхлым слоем высотой до 1 м, причём зимой его покрывают соломой или торфом, чтобы сохранить тепло. При достижении 60-70°C укладывают следующий слой, пока высота штабеля не достигнет 2-3 м. После уплотнения навоза температура его снижается до 30-35°C и разложение соответствует плотному хранению. При таком способе хранения получается значительное количество жижи, полуперепревший навоз образуется через 1,5-2 месяца, а перепревший – через 4-5 месяцев.

 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 (обычно внутри куч) он сильно разлагается, а в других (по краям) – пересыхает и остаётся плохоразложившимся.

 На 1 голову животного при плотном хранении навоза высотой 1,5 м в течение 3 месяцев необходима следующая площадь навозохранилища: для КРС  - 2,5 м2; для лошадей – 2; свиней – 0,8; овец и коз – 0,3 м2. Объём каждого жижесборника должен быть не менее 3-4 м2, а количество их определяют из расчёта 1,3 м3 на каждые 100т навоза.

 Навоз действует на почву и возделываемые  на ней растения одновременно непосредственно  и косвенно: обогащает их питательными элементами (азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, микроэлементы и др.), углекислотой в почвенном и надпочвенном  воздухе, различными микроорганизмами и органическими веществами.

   Я вношу навоз 30 т под картофель.  Это даёт значительную прибавку  к урожаю.

 Навозохранилище должно быть размером, исходя из площади  севооборота: 

 30 т   х  60 га  =2400 м³. 
 
 
 
 
 
 

 Любой тип навозохранилища должен удовлетворять  следующим требованиям:

1. Для предотвращения потерь навозной жижи дно в навозохранилище должно быть  непроницаемое, лучше всего бетонированное: такое дно должно выдержать  используемые при погрузке и разгрузке транспортного средства;
2. Для сбора навозной жижи по продольным сторонам навозохранилища должны быть жижесборники;
3. Дно навозохранилища должно иметь уклон в сторону жижесборника;
4. Вдоль длинных сторон  навозохранилища (снаружи) должны быть канавы для стока дождевых и талых вод;
5. Для удобства вывозки навоза  необходимо иметь въезд и выезд на всю ширину узких сторон навозохранилища;
6. Навозохранилище должно быть расположено на возвышенной незатапливаемой площади на значительном расстоянии (не менее 200 м) от жилых домов;
7. Нельзя строить навозохранилище в заболоченных местах. Место для навозохранилища выбирают с участием представителя санэпидемстанции.

Обоснование системы удобрений. 

 Система удобрений – всесторонне обоснованные виды, дозы, соотношения и способы применения удобрений и мелиорантов,  определённые с учётом биологических требований культур в питательных элементах при принятом чередовании их и фактическом плодородии почвы, для получения максимально возможных урожаев культур хорошего качества при имеющихся ресурсах с одновременным регулированием почв в конкретных природно-климатических условиях.

 Цель  системы удобрений – ежегодно обеспечивать максимально возможную  агрономическую и экономическую  эффективность и экологическую  безопасность имеющихся природно-экономических ресурсов каждого хозяйства при любой обеспеченности ими.