Удобрения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 Общие сведения о хозяйстве 5

1.1 Характеристика климатических и почвенно-агрохимических условий применения удобрений 5

1.2 Краткая характеристика животноводческой отрасли как источника органических удобрений 8

2 Система удобрений в севообороте 13

2.1 Планирование урожая сельскохозяйственных культур 16

2.2 Баланс органического вещества в севообороте и определение потребности в органических удобрениях 21

2.3 Расчёт норм удобрений под планируемый урожай 24

2.4 Расчёт потребности, план распределения удобрений и технология применения 31

3 Химическая мелиорация почв 

3.1 Гипсование солонцов 

3.2 Известкование кислых почв 

4 Определение потребности в складских помещениях для хранения удобрений и мелиорантов 36

5 Экономическая оценка системы удобрений 37

6 Охрана труда и окружающей среды при применении удобрений и мелиорантов 39

Общие выводы и предложения 

Список используемой литературы 

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня в сельском хозяйстве применяется  множество видов различных удобрения  для обеспечения эффективного урожая тех или иных плодовоовощных культур. Существуют следующие виды удобрений: минеральные, органические, бактериальные.

Применение удобрений зависит  от вида культуры и почвы, на которую  она рассаживается. Минеральные  удобрения содержат в составе  много различных питательных  элементов и подразделяются на сложные  и простые. Простые удобрения  включают один вид питательных элементов, сложные – два или более. В  зависимости от вида питательных  элементов они делятся на калийные, азотные, фосфорные. Такие виды удобрений  хорошо подходят для всех видов почвы.

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что не менее половины прироста урожая сельскохозяйственных культур получают за счет применения минеральных удобрений, на 14% увеличиваются валовые сборы  продукции земледелия благодаря  использованию химических средств  защиты растений.

Агрохимия – это наука, изучающая питание растений и применение удобрений в целях повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Агрохимия предусматривает также вопросы повышения плодородия почв.

Современное определение этой науки  можно дать так: Агрохимия - наука о химических и биохимических процессах в растениях и среде их обитания, а также о способах химического воздействия на эти процессы с целью повышения плодородия почвы и урожая с.-х. культур. Отдельные её разделы неразрывно связаны с физиологией растений, химией, биохимией, почвоведением, микробиологией, земледелием и растениеводством

Кроме того, земледелие разрабатывает проблему севооборотов, а это очень важно для обоснования определенной системы применения удобрений в конкретных условиях. Но применять удобрения рационально и экономно нельзя, не опираясь на агротехнические, организационно-экономические и хозяйственные приемы возделывания тех высших растений, для которых предназначается данная система удобрения. Поэтому агрономическая химия тесно связана и с указанными научными дисциплинами: растениеводством, экономикой и организацией предприятий.

Система удобрения – рассчитанный на длительное время план и комплекс мероприятий  по эффективному использованию всех видов удобрений. Система удобрения  должна быть увязана с чередованием культур, системой обработки почвы  и другими мерами, обеспечивающими  повышение плодородия почвы и  урожайности возделывания культур. 
Системой удобрения отдельной культуры следует считать совокупность приемов ее удобрения, включая оптимальные дозы и лучшие сроки и способы внесения различных видов и форм удобрений применительно к особенностям культуры, местным почвенно¬климатическим условиям и особенностям чередования культур. Основной, руководящей идеей в системе удобрения должен быть принцип – «питать удобрениями не только растения, но и почву». Этот принцип имеет глубокий смысл и огромное практическое значение, вынуждая принимать во внимание не только специфические требования отдельных растений, считаться с их биологическими особенностями, но и необходимость воспроизводства почвенного плодородия. Речь идет о том, чтобы каждый грамм пищи, заключающийся в удобрениях, в полной мере был использован растением или поглощен почвой, а не «перехватывался» бы различными процессами миграции, вымывания, выдувания и т. д., чтобы затраты по внесению удобрений в почву полностью окупались приростами урожая и при этом обязательно в максимально короткие сроки.

1 Общие сведения о хозяйстве

1.1 Характеристика климатических  и почвенно-агрохимических условий  применения удобрений

Почвенно-климатическая  зона: Степная

Административный район: Варненский

Хозяйство: АО «Покровское»

Поле №17 Площадь: 180 га Почва: Чернозём обыкновенный

Климатические условия

Степная зона области представлена предгорной и равнинной степью, включает Брединский, Октябрьский, Варненский, Кизильский, Карталинский административные районы.

Предгорная часть отличается достаточно тёплым и умеренно засушливым климатом. Продолжительность периода активной вегетации растений составляет более 135 дней. Начинается он с 5-11 мая и  заканчивается 14-18 сентября. За это  время сумма эффективных температур составляет 2100-2300° С. В то же время  характерной особенностью погодных условий этой зоны является возврат  холодов и заморозки. Весной они  случаются до 27-30 мая, осенью - до 9-10 сентября, поэтому продолжительность  безморозного периода здесь - 110- 120 дней.

Сумма осадков за год составляет 330-404 мм (таблица 1), ГТК, как правило, не превышает единицы. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы колеблются от 100 до 125 мм.

Устойчивый снежный покров устанавливается  в середине ноября и сохраняется 140 -150 дней. Характеризуется он незначительной мощностью (18-22 см), неравномерностью распределения. Равнинная часть зоны отличается наиболее тёплым, но засушливым климатом. Среднесуточная температура выше 10°С наступает 5 -7 мая. Таким образом, продолжительность  активной вегетации растений составляет 135-140 дней. За это время накапливается 2400-2500°С положительных температур. Весной заморозки наблюдаются обычно до 19-23 мая, а осенью - 13-17 сентября.

За вегетационный период выпадает 160-200 мм осадков при среднем ГТК 0,8. Запас влаги в метровом слое почвы 105-130мм (таблица 1).

Таблица 1 - Характеристика климатических условий применения удобрений

Почвенные условия

В степной зоне преобладают чернозёмы обыкновенные, занимающие 330% ,также пашни  (таблица 2).

Таблица 2 - Состав почвенного покрова  сельскохозяйственных угодий хозяйства

Чуть меньшую площадь занимают чернозёмы обыкновенные, занимающие 23,1% (таблица 2). Почвообразующими породами являются жёлто-бурые карбонатные  суглинки, поэтому этот тип характеризуется  повышенным содержанием карбонатов кальция в нижней части перегнойного горизонта.

Чернозёмы обыкновенные имеют достаточно мощный гумусовый горизонт (0-27см) с  содержанием гумуса 3,62% и характеризуются  высокой обеспеченностью элементов  питания (таблица 3). Однако, карбонаты  делают питательные вещества труднодоступными для растений.

Таблица 3 - Агрохимическая оценка сельскохозяйственных угодий хозяйства

1.2 Краткая характеристика  животноводческой отрасли как  источника органических удобрений

Мероприятия по накоплению и эффективному использованию органических удобрений  являются важным фактором повышения  плодородия почвы и урожайности  сельскохозяйственных культур.

Важнейшими органическими удобрениями  являются навоз, навозная жижа, птичий помёт, торф, компосты, озёрный ил, различного рода отходы органического происхождения, зелёные удобрения, сапропель. Их называют местными удобрениями, так как они  используются в хозяйстве на местах получения и содержат небольшое  количество азота, фосфора, калия по сравнению с минеральными.

Навоз. В зависимости от содержания влаги навоз подразделяют на три вида: твёрдый - подстилочный (влажность 75-80 %), полужидкий (влажность до 90 %) и жидкий (влажность свыше 90 %).

Навоз является основным органическим удобрением. Он содержит все элементы питания, необходимые для растения: азот, фосфор, калий, кальций, магний, серу, а также микроэлементы - железо, бор, цинк, медь, молибден, марганец, кобальт. Под влиянием навоза улучшаются физико-химические свойства почвы, её водный и воздушный  режим, уменьшается вредное действие почвенной кислотности на рост растений и деятельность микроорганизмов.

Органические удобрения создают  условия для более эффективного использования растениями минеральных  удобрений.

Состав навоза. Навоз представляет собой твёрдые и жидкие выделения животных, смешанные с подстилкой. Сухое вещество твёрдых выделений составляет примерно половину сухого вещества корма. Качество навоза зависит от состава корма, вида животных, способа накопления и хранения навоза.

Состав навоза сильно изменяется в  зависимости от соотношения в  нём твёрдых и жидких выделений  животных. Основная масса калия находится  в жидких выделениях. Фосфор содержится преимущественно в твёрдых выделениях, азот - в жидких и твёрдых. Изменяется состав и от качества корма. Чем богаче корм белком, тем больше в навозе азота; чем водянистее корм, тем больше в нём калия. Состав навоза зависит  также от вида животных. Конский  навоз богаче азотом и отчасти  фосфором, чем навоз крупного рогатого скота и свиней.

Состав навоза сильно меняется в  зависимости от количества и качества подстилки.

Для подстилки используют различные  материалы: солому, торф, опилки. По способности  поглощать и удерживать жидкие выделения  и газы первое место занимает моховой торф. Солома озимых и яровых хлебов -также хороший подстилочный материал.

Способы хранения. Применяются несколько способов хранения навоза : рыхлая укладка, рыхло-плотная и плотная укладка (холодный способ).

Наиболее рациональным способом является плотное (холодное) хранение навоза. При  этом способе навоз после удаления из животноводческих помещений укладывают в большие уплотнённые штабеля  шириной не менее 5-6 м и высотой  в уплотнённом состоянии до 2-2,5 м. Оптимальная масса штабеля  для хранения в зимнее время на поле 100-200 т.

При хранении навоза в нём происходят различные изменения, вызываемые микроорганизмами. Прежде всего разрушаются мочевина и другие органические азотистые  вещества, содержащиеся в жидких выделениях животных.

Азотистые соединения твёрдых выделений  и подстилки, главным образом  белок, также разлагаются с образованием аммиака, но очень медленно, потому что при большом количестве углеродистых соединений образующийся аммиак полностью  используется микроорганизмами.

Совершенно недопустимо хранение навоза в мелких кучах. При таком  хранении улетучивается почти весь аммиачный азот, а другие питательные  вещества вымываются талыми водами и  дождями. Навоз в мелких кучах  промерзает, не разлагается, семена сорняков в нём не теряют всхожести. Почва  под кучами долго не оттаивает, что  задерживает своевременную обработку  её весной. Удобрительное свойство такого навоза очень низкое.

Потери азота при хранении навоза уменьшаются при компостировании  его с фосфорными удобрениями. Для  этого особенно целесообразно использовать фосфоритную муку.

При рыхлом хранении навоза в процессе его разложения происходят потери не только азота, но и фосфора. При плотном  хранении в течение четырёх месяцев  потерь почти нет. Калий при хранении навоза почти не теряется.

По степени разложения различают  навоз свежий, слаборазложившийся (солома в нём почти сохраняет цвет и прочность), полуперепревший (солома тёмно-коричневого цвета, легко разрывается) и перепревший навоз, представляющий собой однородную мажущую массу; перегной — рыхлая землистая масса.

Навозная жижа - это жидкие выделения животных. Она представляет собой ценное быстродействующее азотно-калийное удобрение. Для сбора навозной жижи на скотных дворах необходимо использовать специальные желоба, по которым жидкие выделения животных отводятся в жижесборники.

В навозной жиже азот находится в  виде мочевины, которая быстро подвергается процессу аммонификации, в результате чего образуется углекислый аммоний.

Использовать навозную жижу можно  практически круглый год: для  приготовления компостов, подкормки  озимых, пропашных культур, луговых  пастбищ.

Как основное удобрение навозную жижу вносят в дозе 10-20 т на 1 га, в зависимости  от её качества и особенностей удобряемой культуры. Во избежание потерь азота  навозную жижу немедленно запахивают. Навозная жижа - азотно-калийное удобрение, поэтому добавление к ней фосфорных  удобрений существенно повышает её эффективность.

Бесподстилочный жидкий и  полужидкий навоз. В жидком навозе 50-70% азота содержится в растворимой форме, которая хорошо усваивается растениями в первый же год. Остальную часть составляет органически связанный азот, который становится доступным для растений позднее, по мере минерализации. Фосфор содержится в навозе главным образом в органической форме, но минерализуется и хорошо используется растениями. Калий в жидком навозе представлен исключительно растворимой формой и легко усваивается растениями. Отсюда следует, что бесподстилочный навоз - ценное удобрение и его надо использовать максимально.

Жидкий навоз можно хранить  от 2 до 6 мес. При хранении навоз обычно расслаивается на три слоя. Сверху образуется плотный плавающий слой, внизу - осадок, а между ними - осветлённая  жидкость. Каждый слой характеризуется  различной удобрительной ценностью. Поэтому перед внесением жидкий навоз необходимо перешивать с помощью  специальных устройств, добиваясь  однородного состояния.

Потери азота и органического  вещества при хранении бесподстилочного навоза значительно меньше, чем при  полном хранении подстилочного.

Таблица 4 - Поголовье скота  и выход навоза

Выход навоза всего, т: 9533,05

 Потери при хранении, %: 32,6

Выход полуперепревшего навоза с учётом потерь, т: 6425,27

Выход полуперевшего навоза в год  на один пахотный гектар хозяйства, т: 0,55

2 Система удобрений  в севообороте

Объекты, на которые направлены технологические  приёмы системы удобрения, - это почвы  и растения. Мероприятия осуществляются главным образом через почву. В этом разделе студенты оценивают  баланс органического вещества (гумуса) на каждом поле севооборота, определяют потребность в органических и  минеральных удобрениях и их нормы. Составляют план применения удобрений, разрабатывают технологии их внесения, то есть определяют сроки и способы  внесения.

Особенности питания культур  севооборота.

Яровые зерновые (пшеница, ячмень, овес). В отличие от озимых они имеют весьма короткий период потребления питательных элементов, причем до 70 % их поглощается в период от конца кущения до цветения растений. Яровые зерновые кустятся слабее, чем озимые, имеют менее развитую корневую систему, что обусловливает их сравнительно более высокую потребность в питательных элементах для получения эквивалентных урожаев.

Пшеница и ячмень дают высокие урожаи на нейтральных и близких к  нейтральным (рН 6,0—7,5) оптимально удобренных почвах. Овес менее требователен к  условиям выращивания, нормально развивается  на кислых (рН 4,6—5,5) почвах, а на плодородных  почвах и при оптимальном удобрении  нередко не уступает в урожайности  ячменю.

При возделывании всех яровых зерновых главную роль играют азотные удобрения, без которых фосфорные, а на легких почвах и калийные, как правило, малоэффективны. Органические удобрения под эти  культуры обычно не применяют, только в Сибири под яровую пшеницу, размещаемую  в севооборотах по чистому пару, вносят 20—30 т/га навоза или другое органическое удобрение.

Дозы минеральных удобрений  значительно изменяются в зависимости  от почвенно-климатических условий, вида, урожайности и удобренности предшественников, уровней плановых и возможных урожаев культур и сортов с учетом ресурсов удобрений. Под основную обработку яровых культур применяют мелиоранты и удобрения, причем в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия только фосфорно-калийные, а в зонах недостаточного увлажнения и азотные удобрения. При посеве под яровые зерновые высокоэффективно внесение гранулированного суперфосфата (10 кг/га д. в.) во всех почвенно-климатических зонах.

В зонах достаточного увлажнения и  орошаемого земледелия азотные удобрения  под яровые зерновые вносят весной, желательно с учетом почвенной диагностики  под предпосевную обработку почвы, а при планировании высоких урожаев 50 % общей дозы перед посевом также  с учетом диагностики и 50 % в подкормку  с учетом растительной диагностики  в период конца кущения — начала трубкования (выхода в трубку) для  снижения потерь и повышения эффективности  азотных удобрений.

Под яровую пшеницу для повышения  содержания белка и клейковины в  зерне эффективны поздние некорневые подкормки после цветения растений водными растворами (до 30 %) мочевины в дозах 20—30 кг/га N, которые могут сочетаться с обработкой пестицидами.

Лучшим удобрением для корневых подкормок азотом всех яровых зерновых является аммиачная селитра, а лучшим способом внесения - локальный. Формы  фосфорных и калийных удобрений  следует подбирать с учетом свойств  почв, предлагаемых форм удобрений  и экономической эффективности  их, а лучший способ внесения - локализация  вдоль или поперек рядков.

При подсеве под яровые зерновые культуры многолетних трав (клевер, клеверотимофеечная смесь и др.) дозы фосфорных, а при экономической  и экологической возможности  и калийных удобрений под них  и травы (с учетом длительности возделывания) суммируют и вносят (лучше локально) под основную обработку почвы  покровной культуры. Такой способ запасного внесения фосфорных, а  при возможности и калийных удобрений  значительно повышает их эффективность под многолетними травами в сравнении с внесением этих же доз под ними в подкормки.

Зернобобовые культуры (горох, вика яровая, кормовые бобы, люпин). Отличаются замечательной способностью в симбиозе с клубеньковыми бактериями фиксировать молекулярный азот атмосферы, количество которого в биологическом (и хозяйственном) выносе этого элемента может достигать 70 % и более.

Поглощая из почвы до 30 % общего азота и оставляя примерно столько  же его в виде корневых и пожнивных  остатков, зернобобовые практически  не обогащают почву азотом, но улучшают баланс азота, так как нуждаются  в азоте удобрений (или почвы) только на 20—30 % потребности. Другим отличительным  свойством зернобобовых, в частности  гороха и особенно люпина, является способность их поглощать труднодоступные  фосфаты почвы и удобрений  преимущественно при хорошей  обеспеченности калием. Горох, вика и  кормовые бобы хорошо растут и развиваются  на близких к нейтральным почвах (рН 6-7), поэтому нуждаются в известковании  даже на слабокислых почвах. Люпин  хорошо развивается на песчаных и  супесчаных почвах, а оптимальная  реакция почв для него кислая (рН 4,5-5,0), поэтому нуждаемость в известковании  возникает только на очень сильнокислых почвах, в других случаях он отрицательно реагирует на известкование.

Потребление азота и калия этими  культурами практически заканчивается  после цветения, а фосфора продолжается до конца вегетации.

Органические удобрения под  эти культуры обычно не вносят, за исключением  случаев возделывания их в качестве парозанимающей культуры (например, вико- или горохово-овсяная смесь на зеленый корм или сено), когда  возможно, а на слабоокультуренных почвах обязательно внесение 20-30 т/га навоза или компоста под основную обработку почвы этих культур.