Система применения удобрения в Рязанской области
Российский Государственный Аграрный Университет—МСХА
им. К.А. Тимирязева.
Курсовая работа
По проблемной разработке рациональной системы применения удобрений в хозяйстве.
Вариант №34
Выполнил студент IV курса
факультета агрохимии,
почвоведения и экологии
Москва 2006
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОИЗВОДСВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ
2. КРАТКАЯ АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ
2.1. Климат.
2.2. Почвы.
3. ВЫХОД НАВОЗА, ЗАГОТОВКА, ХРАНЕНИЕ
И ТЕХНОЛОГИЯ ВНЕСЕНИЯ
3.1. Расчет выхода навоза, навозной жижи, приготовление компостов.
3.2. Хранение навоза, компостов. Размер навозохранилища и компостных площадок.
3.3. Технология внесения
4. СОСТАВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ
4.1. Переходная таблица к
4.2. Расчет доз извести по полям и технология ее внесения на примере одного поля. Эффективность фосфоритной муки.
4.3. Определение норм минеральных удобрений под с/х культуры.
4.4. Баланс питательных веществ на примере одного за 5-6 лет, соотношение питательных веществ в минеральных удобрения.
4.5. Предполагаемые изменения
4.6. Схема системы применения удобрений.
4.7. Годовой план применения
5. СОСТАВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ В ОСВОЕННОМ СЕВООБОРОТЕ.
5.1. Установление доз органических удобрений под с/х культуры. Общая потребность в органических удобрениях по севообороту.
5.2. Расчет доз извести по полям
севооборота. Эффективность
5.3. Определение норм минеральных удобрений под с/х культуры.
5.4. Баланс питательных веществ
в севообороте и возможные
коэффициенты их использования.
5.5. Предполагаемые изменения агрохимических показателей почвы за ротацию севооборота.
5.7. Годовой план применения
5.8. Обоснование особенностей
5.9. Календарный план применения удобрений.
5.10. Определение потребного количества минеральных удобрений в разные сроки и складских помещений для их хранения.
5.11. Потребность в с/х технике
для заготовки и внесения
5.12. Экономическая эффективность разработанной системы удобрения.
5.13. Дополнительные агротехнические и организационные мероприятия для успешного осуществления системы удобрения.
6. СОСТАВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ
6.1. Установлено доз органических удобрений под с/х культуры. Общая потребность в органических удобрениях по севообороту.
6.2. Расчет доз извести по полям
севооборота. Эффективность
6.3. Принцип распределения доз
минеральных удобрений под
6.4. Баланс питательных веществ
в севообороте и коэффициенты
их использования, соотношение
элементов питания в
6.5. Предполагаемые изменения
6.7. Годовой план применения
7. СОСТАВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ
7.1. Установление дозы
7.2. Расчет доз извести. Эффективность фосфоритной муки.
7.3. Определение норм минеральных удобрений.
7.4. Баланс питательных веществ
и коэффициенты их
7.5. Предполагаемые изменения агрохимических показателей почвы за ротацию севооборота.
7.6. Схема системы применения удобрений.
8. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
1. ПРОИЗВОДСВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНЙ.
В моем варианте на примере шестипольного
кормового севооборота
1) на планируемый
урожай (при освоении севооборота,
или при сильном различии
2) на планируемый
урожай в освоенном
3) при заданной обеспеченности 1 га пашни минеральными удобрениями.
А также в разделе проекта разрабатывается система применения удобрений на культурном орошаемом злаковом пастбище. Выход навоза и количество заготавливаемых органических удобрений принимаются одинаковыми для всех 3 разрабатываемых вариантов системы применения удобрений.
Площадь пашни 400 га,
в том числе севооборота 300 га, культурного пастбища 100 га.
Почва серая лесная среднесуглинистая.
Известь содержит СаСО3 90 %, влаги 5 %, частиц крупнее 1 мм 10 %.
Поголовье скота на фермах хозяйства:
крупный рогатый скот (взрослое поголовье) 1200,
крупный рогатый скот (молодняк) 1400.
На 1 га пашни севооборота приходится органических удобрений 15 т.
Прочие данные: добывается торф.
А. Данные по севообороту для 1-го варианта составления системы применения удобрений:
Поле севооборота
|
Классы почв по картограмме (1-6) |
Размещение культур по полям в 1 год составления СПУ
|
Планируемый урожай в 1 год составления СПУ, т/га
|
Размещение культур
по полям в последний год
|
Планируемый урожай на последний год составления СПУ , т/га
| ||
рНКCl |
Р2О5 |
К2О | |||||
I |
4 |
3 |
3 |
Озимая рожь |
3,5 |
Тр. 2 г. п. |
5,5 |
II |
4 |
2 |
2 |
Овес+тр. |
2,5 |
Кукуруза |
36 |
III |
5 |
4 |
4 |
Кормовая свекла |
40 |
Озимая рожь |
3,8 |
Кукуруза |
36 | ||||||
IV |
5 |
4 |
4 |
Кукуруза |
3,5 |
Кормовая свекла |
42 |
V |
4 |
2 |
2 |
Тр. 1 г. п. |
3,5 |
В/о+ травы |
4,0 |
VI |
5 |
3 |
3 |
Тр. 2 г. п. |
4,0 |
Тр. 1 г. п. |
3,8 |
Примечания. Площадь поля 50 га. Дополнительные агрохимические показатели почвы на примере первого поля: Нг=3,5, S=17,0 мэкв/100г почвы, V=82,9%. Метод определения подвижных форм фосфора и калия в почве по Кирсанову. Чередование культур в севообороте: Вика/овес+травы, Тр 1 г. п., Тр 2 г. п., Озимая рожь+кукуруза (поукосно), кормовая свекла, кукуруза. Гумус 3,5 %, Nл.г.=8,5 мг/100г почвы.
Б. Данные по севообороту для 2-го варианта составления системы применения удобрений:
поле сево-оборота |
чередование культур в севообороте на 1-й год составления СПУ |
планир. урожай т/га |
классы почв по картограмме | ||
рНKCl (4-6) |
Р2О5 (3-5) |
К2О (3-5) | |||
I |
В/о+ травы |
4,0 |
5 |
4 |
4 |
II |
Тр. 1 г. п. |
6,0 |
5 |
3 |
3 |
III |
Тр. 2 г. п. |
6,0 |
6 |
5 |
5 |
IV |
Озимая рожь |
25 |
6 |
5 |
5 |
Кукуруза |
35 |
6 |
5 |
5 | |
V |
Кормовая свекла |
60 |
5 |
3 |
3 |
VI |
Кукуруза |
50 |
6 |
4 |
4 |
В. Данные по севообороту для 3-го варианта составления системы применения удобрений:
поле сево-оборота |
чередование культур в севообороте на 1-й год составления СПУ |
классы почв по картограмме | ||
рНKCl |
Р2О5 |
К2О | ||
I |
В/о+ травы |
4 |
3 |
3 |
II |
Тр. 1 г. п. |
4 |
2 |
2 |
III |
Тр. 2 г. п. |
5 |
4 |
4 |
IV |
Озимая рожь |
5 |
4 |
4 |
Кукуруза |
5 |
4 |
4 | |
V |
Кормовая свекла |
4 |
2 |
2 |
VI |
Кукуруза |
5 |
3 |
3 |
Обеспеченность минеральными удобрениями 1га пашни 55—60 кг д.в.
Г. Данные по культурному пастбищу: злаковое пастбище при орошении (4 стравливания)
|
Год |
Покровная культура, вид травостоя |
Планируемый урожай, т/га зеленой массы |
Пло-щадь,га |
агрохимические показатели (усредненные) |
1-й |
В/о+ травы |
15 |
100 |
рНKCI=5,3 К2О=7 мг/100 г почвы Р2О5=10 мг/100г почвы
|
2-й |
Тр. 1 г. п. |
45 |
100 | |
3-й |
Тр. 2 г. п. |
45 |
100 | |
4-й |
Тр. 3 г. п. |
45 |
100 | |
5-й |
Тр. 4 г. п. |
45 |
100 |
2. КРАТКАЯ АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ЯРОСЛАВСКОЙ
2.1. Климат.
Климат Ярославской области умеренно континентальный, с умеренно теплым и влажным летом, холодной зимой и ясно выраженными сезонами весны и осени.
Продолжительность весны, если ее условно считать периодом от перехода средней суточной температуры воздуха через 0° до окончания ночных заморозков, небольшая в среднем 35-45 дней. Весна-самое малооблачное и сухое время года, она характеризуется быстрым ростом температуры воздуха, что благоприятствует подсыханию почвы и развертыванию полевых работ. Начало безморозного периода приходится в среднем на 10-20/V, с довольно большими отклонениями от этой даты в отдельные годы. Нередко сильные похолодания, сопровождаемые ночными заморозками, наблюдаются даже в первой половине июня.
Средняя месячная температура
воздуха самого теплого
месяца года- июля-составляет 17,5°
в северной и 18 5° в
южной части области. В отдельные
жаркие летние дни максимальная температура
воздуха достигает 36—39°.
В летнее время преобладают дни с переменной кучевой облачностью в дневные часы. Пасмурных дней, т. е. когда небо покрыто низкой плотной облачностью, бывает от 4 до 5 в месяц.
Летом нередко наблюдаются ливневые
дожди, сопровождаемые грозами. Число
гроз в среднем за лето 19—21. Интенсивность
отдельных ливней довольно значительная,
суточное количество осадков достигает
иногда 100—140 мм, в связи с чем максимум осадков
приходится на летний период.
Годовое количество осадков составляет 500—600 мм, из которых две трети выпадает в виде дождя и одна треть — в виде снега.
Осень характеризуется преобладанием пасмурной погоды, особенно в конце сезона, и ночными заморозками. Первые заморозки наблюдаются в среднем в третьей декаде сентября, в некоторые, сравнительно редкие годы — в третьей декаде августа. Иногда и сентябрь бывает полностью безморозным, и заморозки наступают только в конце второй декады октября.
Характерной чертой первого периода осени является возврат летнего тепла (так называемое «бабье лето»), обусловленный приходом: теплых воздушных масс с юга и юго-востока. Наблюдающаяся при этом теплая, сухая погода (вторая половина сентября) бывает весьма благоприятна для уборки урожая и проведения осенних полевых работ.
Зимой преобладает пасмурная погода с умеренными морозами, сменяющаяся временами ясной погодой с более сильными морозами, иногда оттепелями. Средняя месячная температура воздуха самого холодного месяца года — января,— колеблется от —10,5° в южной до —12,0° в северной части области. В наиболее суровые зимы за последние 70 лет абсолютный минимум температуры воздуха в отдельные дни опускался до —50°, однако такие низкие температуры наблюдаются редко, примерно 1 раз в 5—20 лет.
Устойчивый снежный покров образуется обычно в конце первой — начале второй декады ноября в северных районах области и в начале третьей декады ноября в южных.
Разрушение снежного покрова по
средним многолетним данным, происходит
в период 10—20/IV. К концу зимы высота
снежного покрова достигает 45—55 см. В некоторые годы после схода
устойчивого снежного покрова снег выпадает
вновь, но высота его бывает незначительна
и лежит он недолго.
2.2. Почвы.
Соответственно почвенно-
Типичной почвой для данной
области является дерново-
3. ВЫХОД НАВОЗА, ЗАГОТОВКА,
ХРАНЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ
3.1. Расчет выхода навоза, навозной жижи, приготовление компостов.
Сначала рассчитаем полное поголовье КРС в хозяйстве.
1200 голов взрослый КРС
1400 голов молодой КРС
В сумме составляет 1200+1400=2600 голов КРС.
Отсюда следует, что удельный вес взрослого поголовья будет равен , тогда берем коэффициент пересчета в условные головы 0.8 ( из табл. №1).
Таблица №1 Коэффициент перевода разновозрастного поголовья КРС в условные головы
Удельный вес коров в стаде |
Коэффициент перевода в условные головы |
40% |
0,77 |
45% |
0,8 |
50% |
0,84 |
60% |
0,91 |
65% |
0,93 |
70% |
0,97 |
Таким образом, 2600*0.8=2080 условных голов.
Выход свежего навоза от одной условной головы—9 тонн за один год, т. к. стойловый период составляет 200-220 дней. Следовательно, мы будем получать 9*800=7200 тонн свежего навоза в год.
Кроме того, в хозяйстве добывается торф, который можно использовать для компостов для увеличения внесения органического удобрения, так как уменьшаются потери азота, и улучшается структура почвы.
Таким образом, 2800 тонн мы закомпостируем, и будем использовать на севооборотах, полностью удовлетворяя потребность одного гектара пашни в органических удобрениях (на 1га требуется 15 т навоза), а 7200-2800=4400—это пойдет на пастбище.
Компост будем готовить в соотношении 1:1, значит надо взять 2800 тонн свежего навоза+2800 тонн торфа=5600 смеси. Определяем выход компоста (угар 20%) 5600*0.8=4500 тонн компоста.
Навоз, используемый на пастбищах, не компостируя, будем применять полуперепревшим 4400*0.75=3300 тонн.
Количество навозной жижи оценивается в 10 % от количества сырого навоза – 7200*0,1=720 тонн. Весь объем навозной жижи можно будет использовать при промачивании приготовляемого торфонавозного компоста или на культурных сенокосах.
Технология приготовления компоста. Навозную массу из животноводческого помещения удаляют механизировано и укладывают в штабель.
Способ добычи торфа на удобрение
— летняя заготовка его послойно-
Торфонавозные компосты предполагается готовить в поле, где они будут применяться. Чтобы зимой компост не промерзал, больше берут навоза и используют проветренный торф с влажностью 50—60%, со степенью разложения выше 20%, зольностью до 25%. Кроме того, при компостировании торфа навоз лучше всего размещать очагами или класть его в середину торфяного штабеля. При таком размещении навоз зимой хорошо прогревает торф, температура внутри торфяного штабеля находится на уровне 20—30°, и компост не промерзает. Если нет навоза и других активных материалов для компостирования, то чистый торф нельзя складывать в крупные штабеля, лучше оставлять его на поле в мелких кучах.
В летнее время торф и навоз поочередно укладывают слоями в бурт шириной 3-4 м и высотой 1,5—2 м. Такой штабель в поперечном разрезе имеет форму трапеции. Летом можно брать навоза несколько меньше, чем зимой. Однако надо тщательно переслаивать навоз с торфом, так как это повышает качество компоста. Например, в штабеле высотой 1,5—2 м должно быть не менее 3—4 слоев навоза. В летнее время надо следить за тем, чтобы компост не пересыхал. При пересыхании его надо полить навозной жижей или в крайнем случае водой. Бурт сверху нужно покрыть торфом или почвой.
Компост применяем под кукурузу и кормовую свеклу. На пастбище будем вносить не закомпостированный навоз.
3.2. Хранение навоза, компостов.
Размер навозохранилища и
Хранить и накапливать навоз
можно в специальных
Для промежуточного места хранения навоза до вывоза в поле будет использоваться закрытая площадка наземного типа вблизи фермы. Она необходима для временного складирования навоза, когда нет возможности вывезти крупную партию на поле для компостирования.
Компостные площадки не проектируются,
т.к. компостирование будет
Навоз размещают внутри бурта торфа. При этом сначала укладывают торф слоем 50—60 см, затем сверху вдоль и посередине всего штабеля слой навоза толщиной 70—80 см и шириной на 1,0—1,5 м уже нижнего слоя торфа.
Бурт навоза и компостов в зимний период закладывают в 1—2 дня, по возможности во время оттепели.
Для получения однородной массы штабель перемешивают смесителями или бульдозером хотя бы один раз в период хранения.
Рыхлая укладка такого компоста ускоряет разложение органических веществ при почти полном отсутствии потерь аммиачного азота навоза (он поглощается торфом).
Для хранения незакомпостированного навоза, который мы будем вносить на пастбищах, будет использоваться навозохранилище вместимостью 3300 тонн. Навозохранилища размещаем в 50 м от скотного двора и в 300 м от жилых помещений и источников питьевой воды. Местность должна быть ровная, на возвышенном месте, чтобы ничего не мешало работе погрузчиков. Днище хранилища бетонное, изолируется двойным слоем толя на холодной мастике. Боковые стены из железобетонных блоков, задняя подпорная стенка из железобетонных плит. Изоляция жиженакопителя делается из двукратной битумной замазки на битумной грунтовке. Уровень грунтовых вод не должен быть выше 2 м от дна жиженакопителя.
При пользовании этим хранилищем технологический процесс заключается в том, что из животноводческого помещения подстилочный навоз влажностью не более 85 % удаляют из него бульдозером и складируют в штабель высотой 2 м.
Для удаления навозной жижи и дополнительной влаги из атмосферных осадков на дне хранилища перед его заполнением укладывают фильтрационную полосу из соломы высотой 30 см, шириной 1,5 м. для сбора жидкости предусмотрены колодцы отстаивания и два жижесборника объемом 20 м3.
3.3. Технология внесения
Технологию внесения рассмотрим на примере одного поля (1—ая модель 2006 год) под кормовую свёклу.
Приготовленный на поле компост в кучах по 100 тонн загружается в машины для внесения твердых органических удобрений РОУ—6. Грузоподъемность машины 6 тонн компоста. Ширина захвата 6 м. Поле 50 га. Требуется внести 45 тонн/га. Для погрузки компоста из штабелей предназначены погрузчики (ПФП—1,2) по одному на каждый ряд. На один погрузчик приходятся два трактора МТЗ—80 в агрегате с РОУ—6. Запахивание органических удобрений проводится тракторами ДТ—75М с плугами ПЛН-4-35.
На прямоугольном поле штабели раскладываются рядами зимой. Определяем расстояние между штабелями в каждом ряду, оно будет зависеть от величины штабеля, грузоподъемности навозоразбрасывателя, ширины его захвата:
, где
Р—расстояние между штабелями в ряду, м
В—масса штабеля, т
Ш—ширина разбрасывания навоза навозоразбрасывателем, т
Г—грузоподъемность
Чтобы при внесении навоза максимально сокращать холостые проезды навозоразбрасывателей, лучше всего навоз укладывать в штабеля рядками, расстояние между ними будет равно:
, где
Р—расстояние между рядами, м
Г—грузоподъемность
Д—норма навоза, т/га
Ш—ширина разбрасывания навоза навозоразбрасывателем, т
Площадка очищается от снега, застилается проветренным торфом слоем 50-60 см.
Таким образом, на данное поле 50 га вносится 2250 т органических удобрений. Удобрения вывозятся на поле, компостируются и размещаются по штабелям по 100 т каждый, расстояние между штабелями 100 м, расстояние между рядами 222 м.
Разбрасывание будет осуществляться двумя тракторами с двумя разбрасывателями, трактор (МТЗ—80) с разбрасывателем (РОУ—6), доезжая до края загона, вносит половину дозы, а на обратном пути к штабелю—оставшуюся часть, как показано на рисунке. По окончанию разбрасывания одного загона компост запахивается двумя тракторами ДТ—75М с плугами ПЛН-4-35.
4. СОСТАВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ
ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА
4.1. Переходная таблица к севообороту. Ежегодная потребность в органических удобрениях.
Переходная таблица к
При введении и освоении нового севооборота планируется, что урожайность возделываемых культур будет постепенно повышаться. Это происходит благодаря более рациональному и эффективному внесению органических и минеральных удобрений, распределение их по годам, улучшению фитосанитарного состояния почв и других свойств.
Переходная таблица позволяет:
- Распределить наиболее ценные культуры для землепользователя на лучших полях вводимого севооборота.
- Выявить менее плодородные поля для выращивания менее требовательных и менее ценных растений.
- Провести окультуривание всех полей, уравнять плодородие, используя мелиоранты и органические удобрения.
- Учесть увеличение урожайности с/х культур во время перехода к севообороту.
Таблица № 2
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 | |||
4 |
3 |
3 |
Оз. рожь, 3,5 |
60 Кормовая свёкла, 50 |
30 Кукуруза, 50 |
Вика/овес+тр., 7,0 |
Тр. 1 г. п., 6,0 |
Тр. 2 г. п., 5,5 |
4 |
2 |
2 |
3,5 Овес+тр., 2,5 |
Тр. 1 г. п., 4,5 |
Тр. 2 г. п., 4,5 |
Оз. рожь3,7+ Кукуруза35 |
60 Кормовая свёкла, 42 |
30 Кукуруза, 36 |
5 |
4 |
4 |
45 Кормовая свёкла, 40 |
30 Кукуруза, 35 |
Вика/овес+тр., 4,0 |
Тр. 1 г. п., 3,7 |
Тр. 2 г. п., 4,0 |
Оз. рожь3,8+ Кукуруза36 |
5 |
4 |
4 |
45 Кукуруза, 35 |
Вика/овес+тр., 4,0 |
Тр. 1 г. п., 3,7 |
Тр. 2 г. п., 4,0 |
Оз. рожь3,8+ Кукуруза36 |
60 Кормовая свёкла, 42 |
4 |
2 |
2 |
3,5 Тр. 1 г. п., 3,5 |
Тр. 2 г. п., 3,6 |
Оз. рожь3,7+ Кукуруза36 |
60 Кормовая свёкла, 42 |
30 Кукуруза, 35 |
Вика/овес+тр., 4,0 |
5 |
3 |
3 |
Тр. 2 г. п., 4,0 |
Оз. рожь3,6+ Кукуруза,34 |
60 Кормовая свёкла, 41 |
30 Кукуруза, 36 |
Вика/овес+тр., 3,9 |
Тр. 1 г. п., 3,8 |