Система удобрения в овощном севообороте

Оглавление

глава

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

На современном этапе развития сельскохозяйственного производства главная задача химизации земледелия состоит в повышении его эффективности путём более рационального применения удобрений, в переходе от разрозненных приёмов удобрения отдельных культур к научно-обоснованной системе.

Система удобрения - это многолетний план применения удобрений с учетом плодородия почвы, биологических особенностей растений, состава и свойств удобрений.

В отличие от системы удобрения  для хозяйства система удобрения сельскохозяйственных культур в севообороте включает распределение удобрений между культурами, определение способов внесения. Количественной характеристикой системы удобрения севооборота является приходящаяся на 1 га пашни средняя масса удобрений, вносимых за ротацию. Этот показатель называется насыщенностью севооборота удобрениями.

При разработке системы удобрения  необходимо принимать во внимание организационно-экономические, почвенно-климатические и агротехнические условия хозяйства; отзывчивость культур на удобрение; роль севооборота в эффективности применяемых удобрений.

Целью курсовой работы является разработка научно-обоснованной системы удобрений  в одном из принятых севооборотов хозяйства, обеспечивающей получение планируемой величины урожая и повышение плодородия почвы.

Задачи курсовой работы:

1. Провести агрохимическую оценку почвы.

2. Определить возможную потребность почвы в химической мелиорации.

3. Рассчитать запасы доступных  элементов питания в почве.

4.  Определить планируемый урожай  с учётом потенциальной прибавки за счёт вносимых удобрений.

5.  Определить потребность культур  севооборота в элементах питания на планируемый урожай.

6.  Рассчитать нормы минеральных удобрений под культуры севооборота, с внесением и без внесения органических удобрений.

7. Обосновать приёмы и способы внесения удобрений.

8. Дать оценку разработанной  системы удобрений в севообороте:

а) по балансу элементов питания;

б) по балансу гумуса.

9.  Предложить конкретные мероприятия  по сохранению плодородия почв и охране почв от загрязнения.

10.  Сделать заключение о потребности хозяйства в минеральных и органических удобрениях.

 

1. Общие сведения о хозяйстве

 

1.1. Характеристика земельных угодий

 

1. Общие сведения о хозяйстве

СПК «Русь» был  организован в 2002 году (до этого он назывался «Колхоз Баевский»). Центральная  усадьба расположена в центральной части Баевского района. Расстояния до краевого центра – 220 км, до ближайшей железнодорожной станции – 45 км.

Основные  пункты сдачи сельскохозяйственной продукции:

Молока –  с.Благовещенка 90 км.

Зерна – станция  Гелевка 40 км.

Мяса –  Камень-на-Оби 90 км.

Связь между  пунктами сдачи и хозяйством осуществляется по профилированным асфальтированным дорогам. Внутрихозяйственная дорожная сеть развита хорошо, представлено грунтовыми дорогами, и позволяет  осуществлять перевозки грузов со всей территории хозяйства.

 

 

Таблица 1

Экспликация земель СПК «Русь»

 

Земельные угодья

Площадь

га

%

Пашня

921,5

87,1

Сенокосы:

56

5,6

Пастбища:

16,2

1,5

Лес

39

1,6

Кустарник

1,5

0,1

Лесополосы 

1,8

0,2

Под водой 

6,2

0,6

Под дорогами

15,2

1,4

Всего земель

1057,4

100,0

      в т.ч.  сельхозугодий

993,7

94,0


 

 

 

 

 

Таблица 2

Урожайность основных сельскохозяйственных культур за 2007-2009 года

 

№ п/п

Культура

Пло-щадь, га

Урожайность, т/га

Планируемая урожайность, т/га

2007

2008

2009

средняя за 3 года

2

Яровая пшеница

330,9

2,1

3,01

2,57

2,56

3,34

3

Овес

31,95

1,28

3,15

2,33

2,25

2,84

4

Ячмень 

74,75

1,85

2,34

2,31

2,17

2,84

5

Горох

138,9

2,09

2,13

1,5

1,91

2,65

6

Гречиха

54

1,93

1,71

1,29

1,64

1,75

7

Просо

8,5

1,45

2,49

2,35

2,15

2,38

8

Кормовые бобы

16

1,59

3,08

1,0

1,89

3,05

10

Соя

23,75

1,28

1,59

1,47

1,45

1,75

11

Рапс

34,5

1,19

1,71

0,88

1,26

1,8

12

Сорго

1

0,86

0,93

-

0,60

1,08

13

Суданка

22

1,225

1,33

1,09

1,22

1,56

14

Кукуруза н/с

10

-

7,63

-

2,54

8,57

15

Мн. Травысем

8,2

- 

0,816

0,72

0,51

0,50

17

Люцерна

4

0,2

-

-

0,07

0,15


 

Как видно из таблицы 1 сельскохозяйственные угодья составляют 94,0% , остальное занято природными объектами или не пригодно для обработки и использования.

Наибольшая часть земель представлена пашней – 87,1%. Сенокосы и пастбища в совокупности занимают 7,1% площади земель. Так как хозяиство находится в колочной степи, то под лесами находится 1,6% угодий, а в связи с научно-исследовательской работой института для удобного доступа ко всем культурам на полях имеется разветвленная сеть полевых дорог, которая составляет 1,4% от закрепленных земель.

Исходя из данных таблицы 3 наибольшую площадь занимает яровая пшеница  – 33,3%, горох – 14,0%, ячмень – 7,5%, гречиха  – 5,4%. На долю других культур приходятся значительно меньшие площади – от 0,1% до 3,2%. Пары занимают 15,5% полей.

 

 

 

 

 

Таблица 3

Структура посевных площадей

 

№ п/п

Культура

Площадь, га

%

1

Озимые

1

0,1

2

Яровая пшеница

330,9

33,3

3

Овес

32,0

3,2

4

Ячмень

74,8

7,5

5

Горох

138,9

14,0

6

Гречиха

54

5,4

7

Просо

8,5

0,9

8

Кормовые бобы

16

1,6

9

Кукуруза н/с

10

1,0

10

Соя

23,8

2,4

11

Рапс

34,5

3,5

12

Сорго

1

0,1

13

Суданка

22

2,2

14

Кукуруза н/с

10

1,0

15

Мн. Травысем

8,2

0,8

16

костер

5

0,5

17

Люцерна

4

0,4

18

вика

2

0,2

19

другие культуры

63

6,3

20

пары

154

15,5

 

Итого

993,5

100


 

 

1.2. Особенности климатических условий

 

 

Климат континентальный, холодная продолжительная зима и короткое, теплое, иногда жаркое лето. Климатические условия в целом благоприятны для развития сельского хозяйства, здесь достаточно тепла и света для выращивания практически всех сельскохозяйственных культур, овощей, ягод и фруктов.

По агроклиматическому районированию  учреждение расположено в подзоне черноземов обыкновенных умеренно засушливой и колочной степи, по теплообеспеченности относится к теплому району. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 155-170 дней, абсолютный минимум температур -50…-53°С. На большей территории высота снежного покрова не превышает 20-30 см, наибольшая глубина промерзания почвы 200-250 см. безморозный период длится в среднем 115-120 дней. Сумма температур воздуха за период с температурой выше 10°С равна 2000-2200°С, сумма осадков 150-200мм, ГТК 1,0-0,8.

Сумма температур на глубине 10 см для  почв глинистого и тяжелосуглинистого механического состава 2100-2300°С, суглинистого 2200-2400°С, супесчаного 2300-2500°С.

Резкие изменения температуры  воздуха являются характерными для  зоны. Среднемесячная температура воздуха в январе – 17,70С. В отдельные дни морозы достигают минус 450С, что обуславливает глубокое промерзание почвы (до 2 м). Максимальные температуры воздуха в июле достигают +38-380С.

Для территории хозяйства среднемноголетняя  сумма годовых атмосферных осадков составляет 438 мм с большими колебаниями по годам. На долю снега из них приходится 149 мм. Снежный покров 20-40 см распределяется из-за значительной расчлененности территории неравномерно. Много снега концентрируется в колках, оврагах и других понижениях рельефа. Бурное весеннее снеготаяние сопровождается большим стоком (60-80%) талых вод, что обусловливает интенсивность смыва и размыва почв, оврагообразование.

Территория имеет переменное увлажнение. Летний максимум осадков приходится на июль-август. Наблюдаются ливни  значительной интенсивности (от 1 мм/мин до 2,1 мм/мин). На полях хозяйства, где сток не зарегулирован, такие ливни вызывают значительное разрушение почвы, особенно на чистом пару и пропашных.

Среднегодовая относительная влажность  воздуха 72%, наименьшая относительная  влажность в 13 ч отмечена на 8-9%.

Землепользование АНИИЗиС находится  в зоне активной атмосферной циркуляции. Среднегодовая скорость ветра 9,3 м/с. Число дней со скоростью ветра  более 15 м/с колеблется в пределах 28-50, а наибольшее количество дней с пыльными бурями достигает в отдельные годы 60.

На основе данных таблицы 4 рассчитаем ГТК1 и ГТК2:

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Характеристика гидротермических условий по данным Баевской метеостанции

 

 

№ п/п

Показатель

Месяцы

V

VI

VII

VIII

IX

1

Средние многолетние осадки, мм

41

54

70

58

39

2

Средние многолетние  среднесуточные тем-пературы, °С

11,4

17,7

19,8

16,9

10,8

3

ГТК1(V-VI)

1,07

4

ГТК2(V-VIII)

1,11


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Агрохимическая  характеристика почвы

 

Чернозем  выщелоченный маломощный малогумусный не имеет кремнеземистой присыпки в гумосовом слое. Под гумусовым слоем залегает выщелоченный от карбонатов горизонт В2  различной мощности. Поэтому линия вскипания проходит ниже границы горизонта В1.

Горизонт А обычно имеет темно-серую  или черную окраску, отчетливо выраженную зернистую или зернисто-комковатую структуру. Мощность его колеблется до 30 см. переход в горизонт В1 Постепенный и выявляется по буроватому или коричневому оттенку в окраске, который заметно усиливается книзу. Структура комковатая. Размер комочков книзу постепенно увеличивается.

Горизонт В2 имеет буроватую окраску, гумусовые затеки и примазки по граням ореховато-призматической или призматической структуры. Переход в горизонт В3 (ВС) или С ясный. И граница выделяется скоплением карбонатов в виде известковой плесени, прожилок.

Емкость поглощения 15,9 мг-экв/100г, сумма  поглощенных оснований в горизонте  А составляет 25,3 мг-экв/100г почвы, гидролитическая кислотность – 2,4 мг-экв/100г. Горизонты А имеет рН≈7,0.

Плотность в гумусовом горизонте 1,16 г/см3, Валовые запасы азота в горизонте А составляют 0,18%. Валовые запасы фосфора в горизонте А составляют 0,11%.

Таблица 5 

Агрохимические показатели почвы  севооборота (чернозем  выщелоченный маломощный малогумусный)

 

Полное название почвы, индекс

Мощность гумусового горизонта, см

Гумус, %

рНв

Валовые, %

Подвижные формы, мг/100 г почвы

Показатели ППК

Мг-экв/100 г почвы

%

N

P

NO3

P2O5

K2O

Нг

Na

T

V

A

чернозем выщелоченный маломощный малогумусный среднесуглинистый

ЧВ2с

А

0-20

АВ 18-34

4,8

7,0

0,18

0,11

1,79

14,5

33,1

1,3

0

15,9

91,8

0


 

Плодородие почвы в большей мере зависит от содержания в ней гумуса. Согласно таблице 5, количество гумуса в анализируемой почве составляет 4,8 %, т.е. почва малогумусная.

Реакция почвенного раствора нейтральная (рН = 7,0). При такой реакции хорошо выращиваются следующие культуры: яровая пшеница, ячмень, кукуруза, просо, овес. Растения не нуждаются в известковании.

Азот играет чрезвычайно важную роль, так как жизненно необходим  растениям, для которых он доступен только в форме нитратного и аммонийного ионов. Согласно данным таблицы, содержание нитратного азота составляет 1,79 мг/100 г почвы – обеспеченность почвы низкая.

Фосфор является «дефицитным» элементом, так как он сильнее, чем азот и калий закрепляется почвами в неподвижные формы, а значит, труднодоступен для растений. Содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте составляет 14,5 мг/100 г почвы, т.е. степень обеспеченности им повышенная (по Чирикову).

Основное количество калия в почве находится в труднодоступных формах для питания растений. Главным источником усвояемого калия служат обменно – поглощенные и водорастворимые солевые его формы. Содержание обменного калия – 33,1 мг/100 г почвы, т.е. очень высокая степень обеспеченности почвы (по Чирикову).

Потребность почв в известковании  устанавливается по степени насыщенности почв основаниями, которая рассчитывается по формуле:

 

,

Где: V-степень насыщенности основаниями, %;

         S-сумма поглощенных оснований (мг-экв/100г почвы);

         -величина гидролитической кислотности (мг-экв/100г почвы)

         100-коэффициент  для пересчета в проценты.

О степени насыщенности почв основаниями  можно судить по шкале:

< 50 %       -почвы сильно нуждаются в извести,

55 – 70 %  -почвы средне нуждаются в извести,

70 – 85 %  -почвы слабо нуждаются в извести,

 >85 %       -почвы не нуждаются в извести.

 

T=S+Hг

S=T- Hг=15,9-1,3=14,6 мг/экв 100 г почвы

          Степень насыщенности почв основаниями для чернозема выщелоченного маломощного малогумусного:

Горизонт А+АВ:

Степень насыщенности почв основаниями, горизонта А+АВ, больше 85%, а именно 91,8%, следовательно, исходя из шкалы  степени нуждаемости в известковании, почвы не нуждаются в известковании.

Степень солонцеватости (А) рассчитывают по формуле:

Где  А – степень солонцеватости;

         Т –  емкость поглощения в мг-экв/100 г почвы; 

         Na – содержание поглощенного натрия в мг-экв/100 г почвы.

 

Классификация почв для черноземов:

< 5%         - не нуждаются в гипсовании

5 – 10 %   - слабо нуждаются  в гипсовании

10 – 15 % - средне нуждаются в гипсовании

15 – 20 % - сильно нуждаются в гипсовании

> 20 %      - солонец, гипсование таких почв экономически не выгодно

 

Доза внесения извести вычисляется по формуле:

 

Исследуемые типы почв не являются щелочными, так как рН≈7 и обменный Na+ отсутствует. Следовательно, эти почвы не нуждаются в гипсовании.

Таблица 6

Расчет обеспеченности растений азотом, фосфором и калием за счет почвенного плодородия

 

показатели

NO3

P2O5

K2O

Содержание в почве, мг/100 г

1,79

14,1

33,1

Общий запас подвижных  веществ в почве, кг/га

89,5

282

662

Коэффициент использования  из почвы

0,8

0,1

0,1

Запас доступных для растений питательных веществ, кг/га

71,1

28,2

66,2


 

На основе таблицы 6 можно сделать  вывод, что данная почва по общему запасу доступных элементов питания обеспечена в достаточном количестве.

 

3. Ресурсы местных органических удобрений и возможные пути их увеличения

 

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 (практически все находившиеся в живых организмах, из которых они получены), но в небольших количествах, поэтому их называют полными удобрениями. Они обычно малотранспортабельны, их применяют на местах (или вблизи) получения и поэтому называют местными.

Применение местных полных органических удобрений (как и минеральных) – основной прием воздействия человека на круговорот питательных элементов в земледелии, причем не только для поддержания достигнутого уровня этого круговорота, но и с целью увеличения объемов его. Некоторые органические удобрения (навоз, птичий помет, фекалии, зеленые удобрения и др.) являются повторным использованием значительной части ранее взятых из почвы и различных удобрений питательных элементов, включая и дополнительно фиксированный азот атмосферы свободно живущими, симбиотическими и ассоциативными азотфиксаторами. Чем более полно на местах используются все возможные ресурсы таких органических удобрений, тем меньше потребность в дополнительном приобретении минеральных удобрений, и наоборот. Другие органические удобрения (торф, коммунально-бытовые отходы городов, сапропели и др.), как и минеральные, служат дополнительным источником увеличения объемов питательных элементов в круговороте их в любом агроценозе.

Все органические удобрения при  минерализации их являются для растений дополнительным источником и диоксида углерода, т. е. улучшают не только корневое, но и воздушное питание растений.

Органические удобрения — это  и энергетический материал, и. источник пищи для почвенных микроорганизмов, причем 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, степени насыщенности основаниями, биологической активности, водно-воздушного режима и т. д.

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

 

Плотное (холодное) хранение. Это укладка навоза в навозохранилище или в полевые штабеля послойно шириной 5-6 м и высотой 1 м (длина зависит от размеров хранилища и качества навоза) с немедленным уплотнением. На уплотненный слой укладывают и сразу же уплотняют последующие до тех пор, пока высота всех уплотненных слоев не достигнет 2,5-3,0 м. Уплотненный 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 все навозохранилище.

В уплотненном навозе температура  зимой не поднимается выше 15-25 "С, а летом - 30-35 °С, поэтому такой  способ хранения называют холодным. Все поры навоза при этом максимально насыщены диоксидом углерода и водой, что замедляет микробиологическую деятельность, препятствует распаду карбоната аммония на аммиак, воду и СО2, а свободный аммиак связывается угольной и органическими кислотами. Поэтому потери органического вещества и азота, а также количество стекающей навозной жижи при таком способе хранения минимальны. Полуперепревший навоз зимой образуется через 3-4 мес., перепревший — через 7-8 мес. после закладки штабеля.

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 30-50 см; эта подстилка перемешивается с экскрементами животных и ими же уплотняется. При переувлажнении верхнего слоя добавляют следующие слои подстилки и т.д. При обильном и своевременном добавлении подстилочных материалов все жидкие выделения (и жижа) сохраняются в навозе, что приводит к минимальным потерям азота и органического вещества. При таком методе накопления и хранения навоза он в зимнее время согревает животных, облегчает уход за ними; при этом снижается себестоимость навоза, так как не нужно его убирать, строить навозохранилища и жижесборники. Убирать и сразу вносить в почву полуперепревший навоз можно не более 2—3 раз в год.

Рыхло-плотное (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, причем зимой его прикрывают соломой или торфом, чтобы сохранить тепло. Микробиологические процессы в аэробных условиях приводят к бурному разложению органических веществ, и когда температура навоза поднимается и достигает (на 4-6-й день) 60-70 °С, его уплотняют и на него укладывают следующий рыхлый слой, который при достижении 60-70°С также уплотняют, и т.д., пока высота штабеля не достигнет 2-3 м. После уплотнения навоза температура его снижается до 30-35 °С и разложение соответствует плотному хранению. При таком способе хранения получается значительное количество жижи, полуперепревший навоз образуется через 1,5-2 мес, а перепревший — через 4-5 мес.

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, в других (по краям) — пересыхает и остается плохо разложившимся. При таком бесхозяйственном хранении наблюдаются и максимальные потери жижи из навоза.

Следовательно, торфяная подстилка  и плотные способы хранения навоза - основные приемы максимального снижения потерь органического вещества, жижи и азота из этого ценного местного удобрения.

 

 

В нашем случае используется рыхло-плотный способ хранения для того, чтобы быстрей разлагалась солома и термически уничтожались семена сорных растений.

Таблица 7

Расчет выхода подстилочного навоза в хозяйстве

 

 

 

Вид скота

Поголовье, голов

Коэф. перевода в усл. голову

Поголовье, усл. голов

Общий выход навоза, т

Потери навоза после хранения, т

Выход навоза после хранения, т

Запас NPK в навозе после  хранения, кг

N

P

K

КРС

200

1

200

            

Молодняк КРС

50

0,5

25

            

Итого

    

225

1800

450

1350

6750

3375

8100


 

При расчете выхода подстилочного  навоза в таблице 7 было получено, что  выход навоза после хранения составляет 1350 тонн за 1 год. Запас питательных веществ после хранения составляет: азота – 6750 кг, фосфора – 3375 кг, калия – 8100.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Минеральные удобрения, поступающие в хозяйство

 

 

 

 

4.1. Наличие в хозяйстве  минеральных удобрений и характеристика складов для хранения