Методика закладки и проведения полевых опытов

 

  Содержание

 Введение………………………………………………………………………..…………2

1. Общие сведения о хозяйстве…………………………………………………………..3

2. Накопление и использование органических удобрений….…...…………………….5

3. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур в севообороте…………………………………………………………………………….…7

3.1.Расчет потенциальной возможности получения наивысшей урожайности (ПУ) для конкретного района, исходя из поступления ФАР………..……………….………7

3.2.Расчет возможной  урожайности сельскохозяйственных  культур (ДВУ) с учетом уровня  влагообеспеченности в богарных условиях………………………………….10

4.Расчеты норм удобрений  под запрограммированный урожай……………………12

4.1.Метод расчета норм  удобрений по результатам полевых  опытов………………12

4.2.Определение норм  удобрений на планируемый урожай  по нормативам затрат удобрений на единицу площади………………………………………………………..13

5.Система применения удобрений в севообороте…………………………………….16

5.1. План распределения  удобрений в севообороте  (сроки,  способы, дозы внесения)……………………………………………………………………………......17

5.2. Годовой и календарные планы применения удобрений в севообороте…

6. Баланс питательных веществ в севообороте …………………………………........19

 Вывод по курсовому  проекту…………………………………….…………………21

 Список использованной литературы………………………………………………..22

 

 

 

 

 

 

Введение

       Агрономическая химия, или 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. Современная агрохимия — теоретическая биологическая и химическая дисциплина, имеющая прямые выходы в практику сельскохозяйственного производства.

      Агрохимия в настоящее  время по праву занимает центральное  место среди агрономических дисциплин, так как применение удобрений — самое эффективное средство развития и совершенствования растениеводства. Значение агрохимии усиливается в связи с тем, что она изучает в сумме все воздействия на растения и приемы их выращивания.

      Цель агрономической химии — создание наилучших условий питания растений с учетом знания свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, способов, сроков применения удобрений.

 

                            Система удобрения полевого севооборота

 

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

Система удобрений в севообороте включает в себя приемы удобрения отдельных культур. В ней указываются виды, дозы, сроки внесения удобрений, способы заделки и другие положения. К системе удобрений составляется  агрохимическое обоснование, рассчитывается баланс элементов питания и гумуса в почве, экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений. 

Система удобрения  разрабатывается с учетом целого ряда условий, влияющих на эффективность  удобрения: биологических особенностей питания растения, почвенно климатических условий, агрохимических свойств удобрений и других факторов.

 

                                          

 

 

 

 

 

 

                                           1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХОЗЯЙСТВЕ

         Севообороты – это научно обоснованное чередование культур сельскохозяйственных культур во времени и на полях.

         Схема севооборота – перечень сельскохозяйственных культур в порядке их 

чередования в севообороте.

 

                                            Схема севооборота

 

Номер    поля	Культура	Площадь, га
1	Картофель	125
2	Озимая рожь	120
3	Ячмень	122
4	Овес	118
	Итого:	485

 

 В данном хозяйстве  один севооборот. Общая площадь- 485 га, из нее около 125 га занимает  картофель, 122 га- ячмень, 120 га- озимая  рожь и овес занимает 118 га.

Агрохимическая  характеристика почв в севообороте

№  п/п	Тип и разновидность Почвы	Мощность  пахотного слоя см мех. состава	Содержание гумуса,       %	Содерж. N мг/100 гр почвы	Кислот- ность почвы рН	Емкость поглощ. м/экв на 100г почвы	Содержание подвижных форм мг/100 гр почвы P205                 K20
1	Южный чернозем	26-27 легко сугл.	4,2	2,1	7,2	20	1,6	24
2	Чернозем южный	25-27 Легко сугл.	4,0	2	7,3	22	1,4	24
3	Каштановая	22 – 25 супесчаная	2,6	1,3	7,3	18	1,0	17
4	Темно-каштановая	22 – 25 супесчаная	3,0	1,5	7,4	20	1,1	19

 

   Тип и разновидность почвы –чернозем южный, механический состав – легко суглинистый.

Кислотность почвы ближе  к нейтральному, среднее содержание гумуса в почве содержится – 2,6 (очень низкое). Среднее содержание фосфора – 1,1 ( среднее ),

Среднее содержание калия  – 19 (среднее).

 

 

Агроклиматическая характеристика

 

Природно-климатическая  зона: лесостепная.

          Климат лесостепной зоны, как правило, умеренно-континентальный. Годовое количество осадков 430 мм в год.  Средняя температура воздуха в июле равняется плюс 18-19° С. Среднегодовое количество осадков: 310 мм. Абсолютный минимум в зоне лесостепи обычно равен −36... −40 градусов.

    Лето в лесостепи иногда жаркое и засушливое. Иногда же оно может быть холодным и дождливым, но это редко. Чаще всего лето характерно непостоянной, нестабильной погодой, которая может быть самой разной, в зависимости от активности тех или иных атмосферных процессов. Средняя температура июля в зависимости от места расположения колеблется от 19,5 градусов до 25 градусов Цельсия. Абсолютный максимум в лесостепи около 37—40 градусов в тени. Однако жара в лесостепи случается реже, чем сильные холода, в то время как в степной зоне — наоборот.

                                         Агроклиматические показатели

№ п/п	Показатели	Сведения
1	Средняя многолетняя  сумма осадков, мм	310 мм
2	За год	430 мм
3	За вегетационный период	173 мм
4	Продолжительность вегетационного периода, дней   ( с температурой  выше +5 С0 )	181
5	Теплообеспеченность вегетационного периода, (сумма температур  выше +10 С0)	135

          

 

 

Поголовье скота  и птицы в хозяйстве

 

№	Наименование	Поголовье ( голов )
1	КРС	165
2	Лошади	35
3	Овцы	826
4	Свиньи	356
5	Куры	544

 

Общее количество поголовья  скота составляет 544 голов. Из них большое количество занимают овцы- 826 голов и свиньи- 356  голов, а в небольшом количестве КРС- 165 голов и лошадей- 35 голов, так как данное хозяйство занимается овцеводством.

 

2.НАКОПЛЕНИЕ  МЕСТНЫХ УДОБРЕНИЙ В ХОЗЯЙСТВЕ

 

        К органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, торф, фекалии, птичий помет, компосты, сапропель, хозяйственные отходы, зеленое удобрение и т.д. Из всех видов органических удобрений  первое место по значимости занимает навоз.

Органические удобрения оказывает многостороннее действие на агрономические свойства и при правильном использовании резко повышают урожайность сельскохозяйственных культур. В их составе в почву поступают все необходимые растениям питательные (макро -  и микро-) элементы.

В отличие от минеральных  органические удобрения по содержанию питательных веществ менее концентрированные.

Внесение органических удобрений на малогумусных, слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах – важнейший  прием повышения их плодородия. При  систематическом применении больших норм органических удобрений происходит улучшение агрохимических показателей почвы( она обогащается гумусом), биологических, физических, химических, физико-химических свойств, водного и воздушного режимов.

Применение органических удобрений, особенно в сочетании с минеральными, создает благоприятные условия для выращивания высоких и устойчивых урожаев различных сельскохозяйственных культур.

 

План накопления органических удобрений в хозяйстве

Вид скота	Кол-во голов	Стойловый период	Выход навоза
			От одного животного		От всего поголовья
			За сутки, кг	За год, т	За сутки, т	За год, т
КРС	165	160	37	6,0	4	990
Лошади	35	140	25	3,5	1	122,5
Свиньи	356	365	9	0,5	3	182,5
Овцы	826	120	5	3,0	2	2478
Куры	544	365	-	-	-	-

 

Всего: 3773

Потери при хранении: 24,8%

                                       936 т

Выход с учетом потерь:   2837 т

 

 За год от всех животных получают подстилочный навоз 3773 т, которую в дальнейшем используют как органическое удобрение. Потери при хранении равняется 24,8%, а всего с учетом потерь 2837 т.

 

 

 

 

 

 Использование  зеленого удобрения

№ п/п	Сидерат	Площадь, га	Урожайность ц/га	Общая масса, Т	Место применен. сидерата	Способ использован сидерата
1	Донник	144	15	2163	картофель	Полное использование. Запашка в почву.

 

125*40=5000 т/га

5000-2837=2163т/га

 

Требутся дополнительно  внести за счет зеленого удобрения  в массе 2163 т/га

 

       

 

3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ  УРОЖАЕВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР  В СЕВООБОРОТЕ

Запрограммировать урожай – это значит разработать комплекс взаимосвязанных агротехнических мероприятий, своевременное выполнение которых обеспечивает получения предельно возможного урожая культуры.

Метод программирования – это расчетная технология, активно  направленная применительно к каждому  полю, конкретному земельному участку, привязанная к ним с учетом всех их особенностей.

Начинается программирование урожайности по космическим факторам, урожайности обеспечиваемой климатом, плодородием почвы, влагообеспеченностью, наличием удобрений и другим фактором . Оно служит первым этапом научного планирования .

При программировании обычно определяется два уровня урожаев: потенциальный  и действительно-возможный в богарных условиях. Потенциальный урожай достигается  при усвоении максимума ФАР в  условиях орошения земель, когда большинство факторов можно поддерживать в оптимуме (влагу сорта, питательные вещества, физическое и биохимическое состояние почвы, защиту растений от болезней, вредителей, сорных растений и т.д.).

Действительно же возможный  и реальный  урожай на богарных землях формируются в естественных условиях. Потому при его прогнозе учитывают влияние местных почвенно–климатических факторов, по уровню влагообеспеченности, по величине биоклиматических потенциала (БКП), который представляет собой сумму температуры выше 10 градусов за вегетационный период растений, зеленную на 1000, а также от содержания питательных веществ в почве.

 

3.1.РАСЧЕТ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ  ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ НАИВЫСШЕЙ  УРОЖАЙНОСТИ (ПУ) ДЛЯ КОНКРТНОГО  РАЙОНА, ИСХОДЯ ИЗ ПОСТУПЛЕНИЯ  ФАР.

Расчет потенциальной  возможности получения наивысшей  урожайности (ПУ)

радиации (ФАР) производится по формуле:

 

 

Y=R*K/100*Q*100

где, Y – урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га

        R – количество приходящей ФАР, млрд. ккал/га

       100 –  для перехода кг на ц

        Q – калорийность 1 кг сухого вещества биомассы, ккал/га

 

1.   Культура – картофель

 

                     =1800000000*1/ 4382*100*100= 41 ц/га (абс.сухая биомасса)

 

Соотношение основной и  побочной продукции:

Клубни- ботва: 1:0,8

1+0,8=1,8 частей

41 ц/га – 1,8 частей

х – 1,0 часть

х=23 ц/га (клубни)

41-23=18 ц/га

Перевод на стандартную  влажность ( 80%):

               х = 23* 100 /100-80 = 115 ц/га

 

   2. Культура – озимая рожь

 

                = 1800000000 * 1 = 234000 = 40 ц/га

                            4554 * 100 * 100        4554

 

Соотношение основной и  побочной продукции

Зерно – солома:  1 : 1,5

1 + 1,5 = 2,5 частей

40 ц – 2,5 частей

Х – 1,0 частей

х =  40 * 1,0  = 16 ц/га (зерно)

                                                             2,5

40 – 16 = 24 ц/га (соломы)

Перевод на стандартную влажность:

      х = 16 * 100        = 19 ц/га

                     100 - 14   

 

         

   3. Культура – ячмень

 

 =1800000000*1/100*4520*100=40 ц/га

Соотношение между зерном и соломой:

1:1,2=2,2 части

40ц/га - 2,2 ч

х -1 ч

х= 18 ц/га (зерно)

40-18=22 ц/га (солома)

Перевод на стандартную влажность:

х=18*100/100-14=21 ц/га

 

4.Культура -овес

 

=1800000000*1/100*4393*100=41ц/га

Соотношение между зерном и соломиной:

 

 

1:1,3=2,3ч

41ц/га -2,3 ч

х-1 ч

х = 18ц/га (зерно)

41-18=21ц/га (солома)

перевод на стандартную  влажность:

х=18*100/100-14=21ц/га

 

   При использовании  высокого уровня агротехники  возделывания можно увеличить  коэффициент использовании  ФАР,  что сказывается в увеличении  урожая.

Полученная расчетная  урожайность должна служить теоретически обоснованным уровнем , к достижению которого надо стремится в каждой хозяйстве. 

 

 

3.2.Расчет возможной урожайности сельскохозяйственных культур (ДВУ) с учетом уровня влагообеспеченности в богарных условиях

 

В неорошаемом земледелии уровень возможных урожаев можно  определить по количеству продуктивных осадков (Nпр) и коэффициенту водопотребления сельскохозяйственных культур (Кв), используя формулу:

ДВУ=Nпр/Кв

Где, ДВУ – уровень  абсолютно сухой массы, т/га

Nпр – продуктивная влага

Кв – коэффициент  водопотребления, м3 на 1 т урожая.

Климатические осадки – 310 мм

1)Картофель                 

Np = 310 * 10 = 3100 т /га

3100 т/га – 100%

Х – 30 %

 

Х = 3100 * 30  = 930 т/га

100

 

Np = 3100 – 930 = 2170 т/га

 

ДВУ =  2170       = 3,9 т = 40 ц/га

                                                          550

1:1,8=2,8ч

40 ц/га-1,8 ч

х-1 ч

х=22 ц/га (клубень)

40-22=18 ц/га(ботва)

Х= 22 * 100          = 110 ц/га

100 * 80

 

 

2. Ячмень

Np = 310 * 10 = 3100 т /га

3100 т/га – 100%

Х – 30 %

Х = 3100 * 30  = 930 т/га

100

Np = 3100 – 9300 = 2170 т/га

 

ДВУ = 2170 = 4,09 т = 40 ц/га

                                                           530

 

Соотношение основной и  побочной продукции

 

Зерно – солома:   1: 1,2=2,2

40ц – 2,2 и частей

Х – 1,0 зерна

Х =  40 = 18 ц/га ( зерна)

                                                               2,2

40 – 18 = 22 ц/га (соломы)

Х=18*100/100-14=21 ц/га

 

     3.озимая рожь

 

Np = 310 * 10 = 3100 т /га

3100 т/га – 100%

Х – 30 %

Х = 3100 * 30  = 930 т/га

100

Np = 3100 – 9300 = 2170 т/га

 

ДВУ = 2170 = 4,34 т = 43 ц/га

                                                           500

 

 

 

 

Соотношение основной и  побочной продукции

 

Зерно – солома:   1: 1,5=2,5 ч

43 ц – 2,5 частей

Х – 1,0 зерна

 

Х =  43 = 17,2 ц/га (зерна)

                                                             2,5

43– 17,2= 26 ц/га (соломы)

Х=17*100/100-14=20 ц/га

 

4.Овес

Nпр = (190*10) – 665 = 3100 т/га

3100-100%

Х -30%

Х = 930 т/га

ДВУ=2170/590=4,09т/га = 40 ц/га

1:1,3=2,3 ч

40 -2,3ч

Х - 1ч

Х=17,3 (зерно)

40- 17,3=23 ц/га (солома)

Х=17*100/100-14=20 ц/га

 

   Вода играет важную роль в жизни растений. Количество необходимой воды для роста и питания в условиях не орошения зависит от годовых осадков. При увеличении осадков можно ожидать прибавки урожая.

    Все питательные  вещества почвы поступают в  растения в растворенном виде. Отсюда вода, как растворитель, играет важную роль в жизнедеятельности растений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.РАСЧЕТЫ НОРМ  УДОБРЕНИЙ ПОД ЗАПРОГРАММИРОВАННЫЙ  УРОЖАЙ

     4.1.Метод расчета норм удобрений по результатам полевых опытов

1. Картофель -110 ц/га

N = 2,1 очень низкое

P = 1,6 средняя

K = 24 средняя

 

Доза по N = 40* 1,0 = 40 кг д.в/га

         по P = 10*0,3= 3 кг д.в/га

         по K = 10*0,3= 3 кг д.в/га

 

1.NH4NO3 – 34,6 %

40 * 100 = 1,15 ц/га

34,6

 

2.Cu(H2PO4)2-50 %

    3*100 = 0,06 ц/га

       50

 

3.KCL-62 %

 3* 100 = 0,04 ц/га.

        62

2.Озимая  рожь-20 ц/га

 

       N=2,0 очень низкое

       P=1,4 низкая

       K=24 средняя

 

Доза по N = 50*1=50 кг д.в/га

         по P = 40*0,8=32 кг д.в/га

         по K = 20*0,5=10 кг д.в/га

 

1.NH4NO3 – 34,6 %

50 * 100 = 1,44 ц/га

34,6

 

2.Cu(H2PO4)2-50 %

    32*100 = 0,64 ц/га

        50

 

3.KCL-62 %

 10* 100 = 0,16 ц/га.

        62

 

3.Ячмень -21 ц/га

 

       N=2,3 очень низкое

       P=1,0 очень низкая

       K=17 низкая

 

Доза по N = 60*1=60 кг д.в/га

         по P = 40*1=40 кг д.в/га

         по K = 20*0,8=16 кг д.в/га

 

1.NH4NO3 – 34,6 %

60 * 100 = 1,7 ц/га

34,6

 

2.Cu(H2PO4)2-50 %

    40*100 = 0,8 ц/га

        50

 

3.KCL-62 %

 16* 100 = 0,25 ц/га.

        62

 

4.Овес -20 ц/га

 

       N=1,5 очень низкое

       P=1,1  низкая

       K=19 низкая

 

Доза по N = 60*1=60 кг д.в/га

         по P = 40*0,8=32 кг д.в/га

         по K = 30 *0,8=24 кг д.в/га

 

1.NH4NO3 – 34,6 %

60 * 100 = 1,7 ц/га

34,6

 

2.Cu(H2PO4)2-50 %

    32*100 = 0,64 ц/га

        50

 

 

3.KCL-62 %

 24* 100 = 0,38 ц/га.

        62

 

4.2. Определение  норм удобрений на планируемый  урожай по нормативам затрат  удобрений на единицу продукции

Нормативный метод расчета  норм минеральных удобрений на планируемый  урожай осуществляется по формуле:

Hnpk=Yn*H*K

Где, Hnpk – норма NPK в д.в. на планируемый урожай Yn, кг/га

      H – нормативы затрат удобрений на единицу получаемой продукции, кг.д.в.

      K – порпавочный коэффициент на содержание доступных питательных веществ в почве.

1.Картофель-110 ц/га

ДВУ=110 ц/га

Содержание питательных веществ

НN=110*0,39*1,0=42,9 кг.д.в.

НP=110*0,47*0,3=15,51 кг.д.в.

НK=110*0,42*0,3=13,86 кг.д.в.

 

НN=42,9*100/46=93,2 кг.ф.т.=0,93 ц/га (Co(NH4)2-46%)

НP=15,51*100/52=30 кг.ф.т.=0,30 ц/га ( Ca(H2PO4)2-52%)

НK= 13,86*100/60=23,1 кг.ф.т.=0,23 ц/га (KCL-60%)

 

2.Озимая рожь -20 ц/га

ДВУ=20 ц/га

Содержание питательных  веществ

НN=20*2,4*1,0=48 кг.д.в.

НP=20*2,7*0,8=43,2 кг.д.в.

НK=20*1,6*0,5=16 кг.д.в.

 

НN=48*100/46=104кг.ф.т.=1,04 ц/га (Co(NH4)2-46%)

НP=43,2*100/52=83 кг.ф.т.=0,83 ц/га ( Ca(H2PO4)2-52%)

НK= 16*100/60=26 кг.ф.т.=0,26 ц/га (KCL-60%)

3. Ячмень-21 ц/га

ДВУ=21 ц/га

Содержание питательных  веществ

НN=21*2,9*1,0=60,9 кг.д.в.

НP=21*2,4*1,0=50,4 кг.д.в.

НK=21*2,0*0.8=33,6 кг.д.в.

 

НN=60,9*100/46=132,3 кг.ф.т.=1,32ц/га (Co(NH4)2-46%)

НP=50,4*100/52=97 кг.ф.т.=0,97ц/га ( Ca(H2PO4)2-52%)

НK= 33,6*100/60=56 кг.ф.т.=0,56ц/га (KCL-60%)

 

4.Овес -20 ц/га

ДВУ=20 ц/га

Содержание питательных  веществ

НN=20*2,8*1,0=56 кг.д.в.

НP=20*2,2*0,8=35,2 кг.д.в.

НK=20*2,1*0.8=33,6 кг.д.в.

 

НN=56*100/46=121кг.ф.т.=1,21ц/га (Co(NH4)2-46%)

НP=35,2*100/52=67,5 кг.ф.т.=0,67ц/га ( Ca(H2PO4)2-52%)

НK= 33,6*100/60=56 кг.ф.т.=0,56ц/га (KCL-60%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Определение норм удобрений на ПУ

Можно определить двумя  способами: методом логической развернутой  схемы или для обеспечения расчетов удобрений под ПУ рекомендуется следующая формула: ВИУА

Н=(100*В)-(П*Кп)/Ку*С

Где, Н- норма удобрений  в физических туках, ц/га

В - вынос NPK планируемым урожаем, кг/га

П – содержание в почве  доступных форм NPK, кг/га

Кп – коэффициент  использования питательных веществ из почвы, %

Ку – коэффициент  питательного вещества из удобрений, %

С – содержание д.в. удобрений, %

Расчет по формуле  проводится для каждого питательного элемента отдельно.

Если вносится органические и минеральные удобрения, то расчет потребного количества минеральных туков производится тем же способом, но за вычетом того количества элементов питания, которое взято из навоза:

Н=(100*В)-(П*Кп)-(До*Со*Ко)/Ку*С

Где, До – количество органического удобрения, т/га

        Со – содержание питательного вещества в 1 т навоза, кг

        Ко – коэффициент использования  питательного вещества из органического  удобрения, %

Культура – Ячмень,  урожайность 21ц/га, глубина 22см. , навоз 60т с 1га.

 

H_N=(100*68)-(33*10)-(60*5*20)/60*40=0.2 (вносим)

H_Р =(100*30)-(26.4*8)-(60*2.5*25)/20*22= -8.3 (не вносим)

H_К=(100*58)-(44.46*20)-(60*6*50)/60*60= - 3.6(не вносим)

Под ячмень вносим азотное  удобрение 0.2 ц/га.

   

 

 

 

 Расчет норм удобрений на планируемую прибавку урожайности

 

Показатели	Культура  картофель    поле №1
	урожайность 180 ц с 1 га
	N                  P2O5                      K2O
вынос питательных веществ          на 1 ц основной продукции, кг	5=0,5                     2=0,2                 9=0,9
вынос питательных веществ     при планируемой урожайности,      кг с  1 га	85                         34                    153
содержание подвижных             питательных веществ в почве           по картограммам ,  мг 100 г	3,15                      1,4                     25
запасы подвижных питательных веществ в пахотном слое почвы, кг на 1 га	79                      35                     625
коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, %	20                      8                         15
количество питательных    веществ, поглощаемых растением из почвы, кг с 1 га	16                      3                          94
будет внесено с …. т с 1 га органического удобрения, кг на 1 га	300                     150                       360
8.  коэффициенты  использования       питательных  веществ из органического удобрения  растениями %	25                       35                         50
9. количество питательных веществ, взятое растением из органического удобрения, кг на 1 га	75                       53                        180
10. требуется  внести с минеральными удобрениями,  кг на 1 га	6                         - 22                    - 121