Визначення норм добрив для культур сівозміни

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Вступ 

   Вивчено строки, форми та способи внесення мінеральних добрив на показники  родючості темно-сірого опідзоленого грунту та продуктивність і якість суниці у перший рік плодоношення. На підставі одержаних даних виявлено, що застосування простих добрив і Cropcare сприяє значному підвищенню вмісту елементів живлення в орному та підорному шарах грунту у перший рік плодоношення. Встановлено, що використання мінеральних добрив впливає на величину врожаю та забезпечує суттєве збільшення виносу культурою елементів живлення у перший рік вегетації (основою та побічною продукцією). Показано, що застосування мінеральних добрив у разі вирощування суниці є економічно ефективним через суттєве збільшення умов чистого доходу. Визначено ефективність проведення позакореневих підживлень рослин суниці за умов захищеного грунту.

   Стан  застосування добрив у землеробстві Лісостепу та аналіз наукових даних  дає змогу зробити висновок, що теорія родючості ґрунту потребує подальшого розвитку на основі переусвідомлення багатьох усталених положень, вирішення складних і спірних питань для максимально повного використання найновіших досягнень багатьох галузей науки. Проблема варта системного і цілеспрямованого вивчення. В агроекосистемах повинні діяти механізми, які забезпечують підвищення родючості ґрунтів і вирішення проблем екологічної стійкості щодо здатності протягом усього часу експлуатації зберігати біопродуктивність за високої якості вирощеної продукції. Вивчення закономірностей кількісної дії основних агроприйомів у їх сукупному чи в роздільному прояву відкриває можливість для створення раціональних технологій вирощування сільськогосподарських культур і розробки системи керування родючістю ґрунту. На основі вивчення цих закономірностей, а також дії тривалого застосування різних доз мінеральних та органічних добрив, їх поєднання, розміщення і періодичного внесення на властивості ґрунту, механізм формування врожаю, його структуру і якість, обґрунтовується енергоекономна та природоохоронна інтегрована система удобрення культур польової сівозміни.

   У короткотерміновому досліді з озимою пшеницею вивчали  ефективність різних строків проведення підживлень азотними добривами за системами, поширеними у західно-європейських країнах, у поєднанні з внесенням гербіциду.  
 
 
 
 
 
 

1. Вихідні дані для розробки системи удобрення

   Для розробки системи удобрення потрібно ознайомитися з документацією господарства .

   1.1 Землекористування господарства

   Експлікація земель господарства                        Таблиця 1 

 
   

1. Схема сівозмін і площа полів

   Сівозміна складається з 7 полів , середня площа  поля 45 га  Таблиця 2 

 

   1.2  Фактична за останні три та запланована врожайність с.г культур для складання системи удобрення                     . Таблиця 3 

 

   1.4 Кліматичні умови 

   Клімат  зони лісостепу помірно контенинтальний . Тепле літо , помірно холодна зима . середньорічна кількість опадів складае 550 мм. В посушлеві роки , кількість опадів знижуеться до 270 мм. Майже половина опадів випадае у літній період .

   Кількість атмосферних опадів, що досягають  поверхні землі вданому місці у вигляді дощу, граду або снігу, оцінюється товщиною шару води (у міліметрах). Воно вимірюється спеціальними приладами — опадомірами, які, як правило, розташовуються на відстані в декілька кілометрів один від одного і фіксують кількість опадів за певний проміжок часу, переважно за 24 год .

   Середньомісячна та середньорічна температура повітря .С  Таблиця 4 

 

   Середня місячна та річна кількість опадів мм. Таблиця 5 

 

   Середня місячна та річна вологість повітря , % .

   Вологість повітря — вміст водяної пари в повітрі , характеризується пружністю водяної пари, відносною вологістю, дефіцитом вологи , точкою роси, — є одним з найважливіших параметрів атмосфери, що визначає погоду  
 

   Таблиця 6

 

   Опади випадають у вигляді короткочасних і інтенсивних дощів , які не рідко переходять у зливи . температурний режим в цілому складаеться сприятлево для розвитку більшості сільскогосподарських культур . Середня тривалість вегетаційного періоду тривае 212 днів . Він настае в першій декаді квітня і закінчуеться в першій декаді листопада . Значення ФАР за рік складае 225 кДж/см , Гідротермічний коефіціент становить 0,91 . 

   Агрохімічна характеристика грунтів основної польової сівозміни  Таблиця 7 

 

   1.5 Рівень викорестання добрив у господарстві . 

   Азотний фонд ґрунту. Не зважаючи на відносно великі запаси азоту в чорноземі опідзоленому (33,5 т/га в 1,5-метровому шарі ґрунту перелогу), під час землекористування відбувається значне зниження його вмісту як у верхніх, так і в глибших його шарах. Особливо різко це відбувається як на ділянках без удобрення під беззмінними посівами кукурудзи, так і в сівозміні.

   У ґрунті перелогу такий розподіл азоту за фракціями: мінеральна – 1%, легкогідролізована – 10, важкогідролізована – 18 і негідролізована – 71% від його валового вмісту. Землекористування має лише незначний вплив на ці показники. При цьому тенденція змін спрямована на збільшення фракції негідролізованих сполук азоту.

   Відомо, що найближчим резервом живлення рослин азотом є легкогідролізовані його сполуки. За вмістом лужногідролізованого азоту (метод Корнфілда), згідно з прийнятою  градацією, лише після внесення високих  доз добрив за органо-мінеральної системи удобрення  культури польової сівозміни мали середній рівень забезпеченості азотом – 153 мг/кг ґрунту, за інших доз внесення добрив і систем удобрення він був низький, а без їх внесення – дуже низький – 85, тоді як у ґрунті перелогу підвищений – 204 мг/кг.

   Досить  важливим діагностичним показником азотного фонду ґрунту є його нітрифікаційна здатність. Так, у динаміці за 32 доби компостування лише за органо-мінеральної  системи удобрення з високими дозами добрив вона підтримувалась на рівні перелогу. Отримані дані свідчать, що строк компостування для ґрунту різного ступеня окультурення має істотний вплив на показник нітрифікаційної здатності.

   Фосфатний фонд ґрунту перелогу в шарі 0–20 см містить 61% мінеральних фосфатів від валового вмісту фосфору. При цьому за фракціями фосфор розподіляється у такому співвідношенні: Са-Р_І – 4%, Са-Р_ІІ – 40, Al-P – 9, Fe-P – 9, Са-Р_ІІІ – 38% від загальної кількості мінеральних фосфатів. Тривале застосування добрив у дозах, які перевищують відчуження фосфору врожаями, призводить до нагромадження залишкових його кількостей, які майже пропорційно розподіляються між усіма формами ґрунтових фосфатів. Відмічено лише незначне збільшення кількості активних форм у складі мінеральних фосфатів – від 62 на перелозі до 65-72% залежно від варіанту досліду. Це відбувається переважно за рахунок фракцій Са-Р_І і Fe-P.

   Чорнозем  опідзолений перелогу, згідно з існуючою градацією, має середній вміст рухомих  фосфатів (за методом Чирікова) – 65 мг/кг у шарі 0–20 см. Тривале вирощування  польових культур без внесення добрив не приводить до значних змін, що зв’язано з підкисленням ґрунту, мінералізацією органофосфатів та біологічним переміщенням фосфору з нижніх шарів. Застосування добрив, навіть у невисоких дозах (N₄₅P₄₅K₄₅) на 1 га сівозмінної площі, сприяє підвищенню вмісту рухомих фосфатів до 129–135 мг/кг у шарі ґрунту 0–20 см. Високі дози добрив (N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅) підвищували їх вміст у 2,4–2,6 рази. Заміна частини мінеральних добрив на гній у системі удобрення позитивно впливає на цей показник.

   Встановлено, що за мінеральної і органо-мінеральної  систем удобрення з середньорічним внесенням на 1 га сівозмінної площі  N₄₅P₄₅K₄₅ витрати фосфору добрив понад покриття його виносу врожаями для підвищення вмісту рухомих фосфатів на 10 мг/ кг у шарі ґрунту 0-20 см становлять відповідно 81 і 61 кг Р₂О₅/га.

   У вегетаційному досліді встановлено, що цукрові буряки реагують на фосфорні добрива при вмісті в чорноземі  опідзоленому рухомих фосфатів до 208 мг/кг ґрунту, що зумовлюється високим  вмістом у ньому фракції Са-Р_ІІІ. Ці фосфати переходять у 0,5 М ацетатну витяжку, але не беруть безпосередньої участі в живленні рослин. Тому для чорнозему опідзоленого, на відміну від загальноприйнятої, пропонується така градація забезпеченості культур польової сівозміни рухомими формами фосфору (за методом Чирікова), мг/кг: дуже низький ступінь забезпеченості –  менше 50, низький – 50–100, середній – 100–150, підвищений – 150–200, високий – 200–250, дуже високий – понад 250.

   Отже, фосфатний режим чорнозему опідзоленого досить добре піддається регулюванню після застосування добрив, особливо гною.

   Калійний  фонд ґрунту. Чорнозем опідзолений містить значні запаси калію, який знаходиться переважно в мінеральній його частині. Проте цей калій для живлення рослин практично не доступний. Залежно від систем і рівнів застосування добрив у польовій сівозміні вміст водорозчинного, обмінного, необмінного та інертного калію в ґрунті відповідно становить 0,1, 1–2, 2–4 і 10–14% від валового вмісту. Ґрунт, що досліджувався, має здатність до закріплення, тобто фіксації, надлишково внесеного калію в необмінній, але потенційно корисній формі, запобігаючи таким чином його значній міграції по профілю ґрунту. Внесені в ґрунт калійні добрива підвищують активність його іонів у шарі ґрунту 0–20 см залежно від доз їх застосування в 1,2–2,4 рази, тоді як калійний потенціал змінюється неістотно. Без застосування добрив відновлення вмісту обмінного калію за рахунок необмінних його форм щороку становить близько 50 кг/ га.

   Однак регулювати калійний режим ґрунту набагато складніше, ніж фосфорний, що залежить від поповнення калієм добрив, поряд з обмінним, і інші форми калію в грунті. Так, на неудобрених ділянках, порівняно з перелогом, вміст обмінного калію зменшився на 36%, тоді як навіть за тривалого (30 років) середньорічного внесення на 1 га сівозмінної площі N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅ він збільшився лише на 17%.

   Вміст рухомого калію в чорноземі опідзоленому недоцільно (насамперед неефективно) підвищувати  до певного рівня, що пов’язано з  великими витратами калійних добрив (К_120-140 понад винос його врожаями) для підвищення його вмісту на 10 мг/ кг ґрунту, а також значними запасами валового і рухомого калію в ґрунті та чітко вираженими процесами мобілізації з необмінних форм. Верхня межа оптимального вмісту рухомих форм калію для культур польової сівозміни знаходиться на рівні 160 мг/кг ґрунту, що прирівнюється до його вмісту під перелогом. Тому система удобрення щодо калію повинна ґрунтуватися на основі повернення відчуженого з ґрунту калію, тобто мати лише підтримуючий характер.

   2.Баланс органічних добрив у господарстві .

   Органічні добрива збагачують ґрунт легкорозчинними  живильними речовинами й перегносвойства  й структуру, а також активізують  життєдіяльність потрібних мікроорганізмів. До органічних добрив можна віднести всім відомі гній, пташиний кал, компост, стружку, тирсу й так звані зелені добрива. Найпоширенішим по праву вважається гній. Це дешевий, доступний і корисний матеріал для добрива. Гній у великій кількості містить мікроорганізми, які допомагають забезпечити розкладання органічної речовини на окремі, легко засвоювані рослинами елементи. Також він містить кобальт, мідь, молібден, бор і марганець.

   Пташиний  кал менш популярний, але містить  більше живильних елементів, що дозволяє зменшити кількість підгодівлі.

   Зелені добрива складаються зі здрібнених однолітніх бобових рослин, скошених у період цвітіння. Їх звичайно закопують у землю й застосовують у такий спосіб для окультурення землі. Ця підгодівля поліпшує підґрунтовий шар і збагачує його азотом і іншими елементами.

   Компост забезпечує землю живильними речовинами. Його можна приготувати самостійно з різних органічних відходів, тобто  з бадилля, ошурок, сухих листів, ставкового мулу, двірського сміття й  багато чого іншого. У компост нерідко  додають гній, торф і пташиний кал

   Тирса і стружку застосовують в основному для додання землі рыхлости. Ці добрива дуже сухі й поглинають азот, тому перед їх внесенням необхідно полити ґрунт розчином курячого калу або сечовини.

   3.Визначення  норм добрив для культур сівозміни

   3.1 Визначення норм органічних добрив

   Норми органічних добрив залежить від рівня  визначеної насиченості їх у сівозміні , а також кількість полів , які  потрібно удобрювати  в 1 рік.При  вищій насиченості та стабільному  числі полів , що буде удобрено , нории  органічних добрив будуть більшими.

   При насиченості 5.6т/га і 7 полях сівозміни  виділена кількість добрив :                7 * 5,6 = 39.2 т.

   В семипільній сівозміні я буду удобрювати 2 поля, поле №2 -27.2 т/га ,та поле №6 -12т/га.                                                                                           Таблиця 8 

 

   3.2 Визначення норм мінеральних  добрив

   3.2.1 Визначення норм мінеральних добрив балансним методом

   Балансовий  метод передбачає розрахунок , в якому винос елементів живлення з грунту урожаю культури повинен відповідати наявній кількості доступних для рослин елементів живлення в грунті . баланс можна записати формулою 1.

                                              В*У=ЗГ*Кг+О*Ко+М*Км                                   (1)

   Де  В-винос елементів живлення культурою ,кг/ц

   У –запланована врожайність конкретної культури , ц/га

   Г –вміст доступного елементу живлення в грунті на полі де вирощується дана культура , мг/кг

   Кг  –коефіцієнт засвоєння елементів живлення з грунту

   О –кількість елементів живлення , що міститься в орних добривах , внесене на дане поле , кг/га

   Ко  –коефіцієнт засвоєння елементів з органічних добрив

   М –норма мінеральних добрив , внесена на даному полі , кг/га

   Км  –коефіцієнт засвоєння елементів  живлення з мінеральних добрив

   Користуючись  формулою балансного методу , визначають норму спочатку азоту , фосфору потім калію чи інших елементів живлення за рівнянням .

   Н =(В*У-ЗГ-О1*Ко1-М2*Км2-О2*Ко2):Км         ( 2)

   Де  Н –норма азоту , фосфору або калію , яка розраховується для одержання запланованої врожайності конкретної культури в конкретному полі сівозміни , кг/га

   О1О2 –кількість елементів живлення , що містяться в орних добривах , внесених на дане поле в кг/га , відповідно в минулому та позаминулих роках впродовж 5-ти років

   Ко1 –коефіцієнт засвоєння елементів з органічних добрив у перший рік

   Ко2 –відповідно в другій рік дії добрив

   М2 відповідно норма мінеральних добрив , внесених в даном полі і вони мають другий рік дії  кг/га

   Км -коефіцієнт  засвоєння з мінеральних в  перший рік дії 

   Км2 –на другий рік

   Якщо  в сівозміні господарства добрива  не вносили , або студент не має результатів внесення добрив, то для складання системи удобрення розраховують норми добрив згідно формули: 

   H=(B *У -3Г*Кг):Км 

   Якщо  під культуру заплановано внести органічні добрива, то це потрібно врахувати  при визначені норми мінеральних  добрив. Формула приймає вид: 

   Н=(В*У-3Г*Кг-Око-О1*Ко1):Км 

   Поле  № 1 – Зайнятий пар 

   Поле  № 2-Озима пшениця ,50 ц/га ,гній 27,2 т/га

   НN= 32*5,0-3,104,0,25*27,2*5*0,25 :0,5=112

   НР=11*5,0-3*113*0,05*27,2*2,5*0,25 :0,2=135

   НК=16*5,0-3*129*0,13-27,2*6*0,5:0,5= - 111,3 

   Поле  № 3-Кукурудза на зерно, 62 ц/га

   НN=30*6,2-3*112*0,26:0,5=197,4

   НР  =10*6,2-3*104*0,08:0,2=185

   НК=26*6,2-3*121*0,23:0,5=78 

   Поле  № 4- Ячмінь, 40 ц/га

   НN=27*4,0-3*117*0,19:0,5=82

   НР=11*4,0-3*122*0,07:0,2=37

   НК=16*4,0-3*101*0,16:0,5=31,2 

   Поле  № 5-Соя ,22 ц/га

   НN=72*2,2-3*132*0,39:0,5=4,4

   НР=14*2,2-3*143*0,08:0,2= - 3,5

   НК=20*2,2-3*128*012:0,5= - 2  

   Поле  № 6-Озима пшениця ,50 ц/га ,гній 12 т/га

   НN=32*5,0-3*154*0,23-12*5*0,25:0,5=138

   НР=11*5,0-3*181*0,05-12*2,5*0,3:0,2=7,6

   НК=16*5,0-3*166*0,12-12*6*0,5:0,5=112 

   Поле  № 7 – Соняшник, 28 ц/га

   НN=57*2,8-3*176*0,25:0,5=56

   НР=29*2,8-3*206*0,12:0,2=31

   НК=114*2,8-3*91*0,75:0,5=57,5 

   Після проведення розрахунків норми мінеральних добрив за балансовим методом з’ясувалось що на полі № 2 під НК і поле № 5   НN НР НК не потрібно взагалі  вносити мінеральні добрива   .

   Порядок розрахунків потрібно показати в  тексті роботи для кожної культури на кожен рік .  

   Норми та потреба елементів живлення,розрахованих балансовим методом на заплановану врожайність                                                                               Таблиця 9