Реферат: Система применения удобрений
Курсоваяработа на тему:
Системаприменения удобрений
Содержания
известкованиепочка навоз удобрение культура
Введение
Глава 1.Сотавление плана известково-кислых почв и планамелиорации солонцов
1.1 Характеристика и описаниеэффективности основных видов удобрений
1.2 Определение необходимостиизвесткования почв. Очередность и определение дозы известкования
Глава2.Разработка плана накопления и размещения органических удобрений
2.1 Определение химического состава навоза
2.2 Накопление, размещение и хранение различных видов навоза
Глава 3. Разработка многолетнего плана применения удобрений
3.1 Выявлениерациональных способов и приёмов внесения удобрений
3.2 Разработкагодового плана внесения удобрений
Глава 4.Определение баланса питательных веществ
4.1 Определение экономической эффективности разработаннойсистемы внесения удобрений
4.2 Биологические особенности питания и агротехникавозделывания культур
Глава 5. Разработка рациональной системы внесения удобрений вКалужской области
Заключение
Список используемой литературы
Введение
На наш взгляд, всовременной агрохимии очень большое значение имеет понятие рациональногоприменения удобрений.
Под системой удобрениявхозяйстве понимают комплекс агротехнических и организационно-хозяйственныхмероприятий по наиболее рациональному, упорядоченному применению удобрений вцелях увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, сохранения иповышения плодородия почвы. Система удобрения, по существу, — составная частьреализуемой в хозяйстве зональной системы земледелия. Систему удобренияразрабатывают с учетом биологического потенциала агроландшафтов, лимитирующихфакторов и ограничений для сельскохозяйственного использования земель(выявленных в результате почвенно-ландшафтного картофафирования, афохимическогообследования почв и проведения афоэкологического мониторинга). В зависимости отуровня интенсификации сельскохозяйственного производства в конкретныххозяйствах, определяемого, прежде всего финансово-ресурсным потенциаломсельского товаропроизводителя, используют различные технологии возделываниякультур. [1].
Что касается самогопонятие рационального применения удобрений, то наиболее полная и понятнаяхарактеристика дана в справочнике [2].
Рациональное удобрение — этоприменение удрбренний в севообороте, вненснение удобрений в оптимальных дозах сучётом обеспеченности почвы подвижными питательными веществами, потребностивыращиваемых культур элементами питания, а так же с учётом последействияудобрений, особенности питания выращиваемых растений. При рациональномприменении удобрения должны вносится в точные сроки. Таким образом, что быосуществлять максимальное использование питательных веществ вносимых удобрений.Что бы учесть все эти факторы, разрабатывают систему применения удобрений.
Целью данной курсовойработы является разработка системы рационального применения удобренной наконкретном примере одной области, в данном случае это будет Калужская область,с учётом особенностей почвы и погодных условий данного региона.
Конечной целью являетсяразработка плана рационального внесения удобрений за цикл севооборота напланируемый урожай
Общеизвестно, чтоудобрение сельскохозяйственных культур — прием, который позволяет не толькообеспечить растения питательными элементами, но и сохранить потенциальноеплодородие почвы на перспективу. Согласно многочисленным исследованиям, ониобеспечивают от 40 до 70-80% прибавки урожая культурных растений. Однако врядеслучаев необдуманное применение минеральных удобрений, при несовершенстветехнологий возделывания культур и несоблюдении систем земледелия, привело кцелому комплексу негативных экологических последствий.
Агроклиматическаяхарактеристика Калужской области. [3].КлиматКалужской области характеризуется теплым летом, умеренно холодной зимой сустойчивым снежным покровом. Годовой приход солнечной радиации (суммарной) натерритории Калужской области составляет примерно 87 ккал/см2.Среднемесячнаятемпература воздуха самого теплого месяца — июля изменяется по территории от17° на северо-западе до 18,5° на юго-востоке. Температура воздуха самогохолодного месяца — января на западе области -10°, на востоке -11°. Годоваяамплитуда среднемесячной температуры 27-28,5°. Первая половина зимы заметнотеплее второй, наиболее холодное время года сдвинуто на вторую половину января.Теплый период, т. е. период с положительной среднесуточной температурой, длитсяв среднем 206 -216 дней (переход температуры через 0° к более высоким значениямвесной происходит в первой пентоде апреля, к более низким — осенью, в первойпентоде ноябре).
Агрохимия, по нашемумнению, уделяет большое внимание характеристики и виду почв того или иногорегиона, прежде чем производить расчёты внесения удобрений, так как эти расчётынапрямую зависят от качества почвы. Преобладающими почвами в выбранном намирегионе являются дерново-подзолистые почвы, которые занимают около 76 % всейплощади Калужской области. Образуются они вследстивии наложения подзолистого идернового процессов в условиях преобладания осадков над испаряемостью припромывном типе водного режима. Дерново – подзолистые почвы имеют сильную кислуюреакцию, значительно – обменную кислотность (1 – 2 мэкв на 100г.), SO – 90%/ величины, которого приходитсяна обменный А1. а так же гидролитическую кислотность(3 – 6 мэкв на 100г.),низкую ёмкость поглощения (5 – 15 мэкв), и степень насыщенности основаниями (30– 70 %). Большая часть этих почв нуждается в известковании. Для дерново-подзолистых почв характерно низкое содержаниегумуса, общего азота, и фосфора и резкое снижение их количества с глубинойпрофиля. Агрохимические свойства этих почв сильно варьируют в зависимости отмеханического состава и степени окультуренности. Большинство данных почв характеризуется сравнительно низким содержаниемусвояемых форм азота и подвижного фосфора, песчаные и суппесчанные почвы – также и калия.
Агрохимическаяхарактеристика дерново – подзолистых почв(необходимая для проведения дальнейшихрасчётов).[4].
Таблица 1
Степень окультуренности рН солевой вытяжки Мощность пахотного горизонта Содержание гумуса% Подвижный фософормг. на 100г. почвы. Подвижный калий мг. на 100г почвы. слабая 4 – 4,5 До 20 1,5 — 2 До 5 До 10 средняя 4.6 — 50 0 — 20 2 – 2,5 5 — 10 10 — 15 сильная 5,1 – 6,0 22 — 25 2,5 — 4 18 — 25 20 — 30С повышением степени окультуренностипочв при систематическом применении удобрений, известковании, снижаетсякислотность. увеличивается содержание гумуса и общего азота, подвижногофосфора, обменного калия, повышается плодородие.
Дерново-подзолистые почвыобычно достаточно увлажнены, но бедны элементами питания, применениеорганических и минеральных удобрений даёт высокий эффект. Однако более подробновопрос о целесообразности применения удобрений будет описан ниже в следующейглаве.
Дерново-подзолистые почвыв целом характеризуются большой мощностью перегнойного горизонта, но питательнымивеществами, имеют кислую реакцию почвенного раствора и непрочную структуру,поэтому плодородие их сравнительно невысокое. Заметим, что обычно считаютнаиболее бедными почвы легкого механического состава (супесчаные и песчаные)юго-западной части области (Брянско-Жиздринского полесья). На самом деле этипочвы, более или менее однообразные по степени оподзоливания и механическомусоставу, оказываются весьма различными по плодородию, в зависимости отхимического состава пород, залегающих под маломощными песками.
Характеристикасельскохозяйственных и климатических условий природно-сельскохозяйственныхрайонов Калужской области.
Таблица 2
Показатели Восточный район Западный район всего северный подрайон южный подрайон Отношение отраслей растениеводства и животноводства, млн. руб./млн. руб. 1.18 1.39 1.63 1.27 Доля зерновых в структуре посевных площадей, % 21.2 24.1 26.9 22.2 Урожайность зерновых культур, ц/га 20.66 15.58 14.02 16.89 Доля картофеля в структуре посевных площадей, % 10.5 8.4 7.9 8.7 Урожайность картофеля, ц/га 138.98 141.88 135.00 146.23 Внесение мин. удобрений на 1 га с.х. к-р, кг 33.92 12.45 4.47 18.00 Внесение орг. удобрений 1 га с.х. к-р, т 1.79 0.55 0.53 0.57 Продукция растениеводства тыс. руб/на 1 га посевов 38.5 19.8 18.0 21.0 Приходится скота на 100 га посевов 48.2 35.4 28.4 40.2 Доля коров 41.4 46.6 48.6 45.7 Приходится свиней на 100 га посевов 14.6 15.2 10.9 18.2 Приходится коз, овец на 100 га посевов 9.8 9.4 13.5 6.6 Надой молока на одну корову, кг 4331.65 2736.39 2450.07 2886.45 Расход кормов в расчете на одну условную голову КРС в с./х. орг., ц корм. ед. 38.39 35.15 34.49 35.81 Плотность автомобильных федеральных и областных дорог общего пользования с твердым покрытием, км/100 кв.км 20.09 16.15 17.33 15.27 Удельный вес убыточных организаций в сельском хозяйстве, охоте, лесном хозяйстве, % 19.11 43.14 53.97 26.80 Абсолютный максимум температур, º + 35.0 + 34.6 + 34.4 + 34.8 Абсолютный минимум температур, º — 36.9 — 36.0 — 36.4 — 35.6 Среднегодовая температура, º + 4.8 + 5.0 + 4.8 + 5.2 Средняя температура зимы, º — 7.7 — 7.2 — 7.4 — 7.1 Средняя температура лета,º + 17.0 + 17.0 + 16.8 + 17.2 Сумма активных температур, º 2171 2201 2156 2247 Осадки, мм. 53 53 54 54 Снег, см. 12 11 11 10 Солнечное сияние, часов 149 150 148 151 Давление, мм рт. ст. 992 990 990 991 Продолжительность безморозного периода, дней 147 150 149 152 Начало безморозного периода, дата 05.05.2010 03.05.2010 04.05.2010 02.05.2010 Конец безморозного периода, дата 29.09.2010 30.09.2010 29.09.2010 01.10.2010 Продолжительность вегетационного периода, дней 178 179 178 181 Температура выше 0º, дней 234 237 235 238Большинствоисследователей с работами, которых мы ознакомились[5].
Склоняются к общемувыводу, что современная рациональная система применения удобрений включает себяследующее:
1 Составление планаизвесткования почвы;
2 Разработка плананакопления и размещения удобрений;
3 Разработкамноголетнего и годового плана применения удобрений;
4 Составлениебаланса питательных веществ;
5 определениеэкономической эффективности разработанной системы;
Глава 1.Сотавление плана известково-кислых почви плана мелиорации солонцов
1.1 Характеристика иописание эффективности основных видов удобрений
Агрохимия — это наука, нанаш взгляд, наука о химических и биохимических процессах в растениях и среде ихобитания, а также о способах химического воздействия на эти процессы с цельюповышения плодородия почвы и рожая сельскохозяйственные культуры. Агрохимия — одна из наук, входящих в агрономию, именно агрохимия может дать нам ответ навопрос об обосновании применения удобрений. Сначала, основываясь, на знанияхагрохимии [1] дадим краткую характеристикуудобрениям и их свойствам, а затем применим данные свойства к агроэкономическимусловиям выбранной нами Калужской области.
Известкование. Подзолистые и дерново-подзолистыепочвы чаще всего имеют кислую реакцию. Кислые почвы содержат в большихколичествах алюминий, железо и марганец в форме закисных соединений, которыевредны для растений. Деятельность микроорганизмов в таких почвах подавлена.Внесение кальция в виде различных известковых материалов улучшает общееплодородие почвы. При известковании легкие рыхлые почвы становятся болеесвязанными, а тяжелые — более рыхлыми, увеличивается их водопроницаемость, улучшаютсяусловия обработки.
Известкование усиливаетдеятельность свободноживущих и клубеньковых азотфиксирующих бактерий имикроорганизмов, разлагающих гумус. Картофель нуждается в известковании толькона сильнокислых почвах. Картофель малочувствителен к кислой реакции и хорошорастет на кислых почвах. При внесении высоких норм извести и доведении реакциисреды до нейтральной урожай картофеля и особенно его качество могут снижаться,картофель сильно поражается паршой. Отрицательное влияние повышенных норм известина картофель объясняется не столько нейтрализацией кислотности, сколькоуменьшением усвояемых соединений бора в почве, а также избыточной концентрациейионов кальция в почвенном растворе, в результате чего затрудняется поступление другихкатионов, в частности магния и калия.
Фосфоритная мука.Без фосфорной кислоты не может существовать ни однаживая клетка. Нуклеопротеиды — важнейшее вещество клеточных ядер — содержат всвоем составе фосфорную кислоту. Как и белковые вещества, нуклеиновые кислоты — высокополимерные соединения коллоидного характера. Таким образом, фосфор входитв состав многих органических биологически важных веществ в растениях, безкоторых жизнедеятельность организма невозможна. Главный источник фосфора длярастений в природных условиях – солиортофосфорной кислоты. Способность почв к поглощению фосфорной кислотынастолько велико, что для полного ее насыщения необходимо внести от 5 до 10 т P2O5на 1 га. Агрохимики уже давно нашли выход: вносить на кислых почвах фосфоритнуюмуку вместо суперфосфата, чтобы использоватьпочвенную кислотность для разложения фосфорита. В случае применениясуперфосфата указывалось на важность его локального внесения, что исключаетвзаимодействие удобрения с большой массой почвы, а следовательно, и уменьшаетхимическое связывание фосфорной кислоты.
Возможность заменыдорогостоящих фосфорных удобрений (суперфосфата) фосфоритной мукой определяетсяпо величине гидролитической кислотности. Если Hr менее 2,5 м.-экв/100г почвы,фосфоритная мука разлагаться в почве не будет и применение её нецелесообразно.На почвах, где Hr более 2,5м.-экв/100г фосфоритная мука действовать будет,однако прогноз её действия зависит и от величины емкости поглощения (Т). ЕслиHr меньше чем 3 + 0,1Т, то фосфоритная мука будет действовать, но применять еенужно в повышенных дозах (180 – 250 кг/га).
Если Hr больше чем 3 +0,1Т, что мы имеем в нашем случаес возделываемым картофелем,эффективность фосфоритной муки равна суперфосфату и в этом случае целесообразназамена суперфосфата более дешевой фосфоритной мукой в качестве основногоудобрения. Если величина насыщенности почвы основаниями ниже 70, вероятностьэффективного действия фосфоритной муки весьма велика, в нашем случае этотпоказатель равен 70.
Наиболее эффективноприменение фосфоритной муки под культуры, отличающиеся длительным периодомвегетации (картофель, клевер, озимые), а также зернобобовые культуры.
Калий. Калий влияет, прежде всего, наусиление гидратации коллоидов цитоплазмы, повышая степень их дисперсности, чтопомогает растению лучше удерживать воду и переносить временные засухи. Подвлиянием калия усиливается накопление крахмала в клубнях картофеля, сахарозы всахарной свекле и моносахаридов в ряде плодовых и овощных культур. Калийповышает холодоустойчивость и зимостойкость растений (в результате увеличенияосмотического давления клеточного сока), устойчивость растений к грибным ибактериальным болезням. При недостатке калия снижается продуктивностьфотосинтеза. Критический период потребления калия растениями приходится наранние фазы их роста (в первые 15 дней после всходов). Наибольшее количествокалия растения потребляют, как правило, в период интенсивного приростабиологической массы. Наибольшее количество калия картофель потребляет в периодцветения — интенсивного клубнеобразования. Содержание калия в растениях, почвахи удобрениях принято выражать в пересчете на его оксид – К2О. Овощные культуры, картофель, сахарная свекла и другиекорнеплоды используют калия примерно в 1,5 больше, чем азота, и в 3 – 4,5 разабольше по сравнению с фосфором.
По многолетним даннымопытных учреждений, внесение 100 кг K2O в калийных удобрениях обеспечиваетприбавку урожаев зерна 0,2 – 0,3 т/га, картофеля 2 – 3,3, сахарной свеклы 3,5 –4, хлопка сырца 0,1 – 0,15, сена сеяных трав 2 – 3,3, сена луговых трав 0,8 –1,8 т/га.
Гипсование. Гипсование применяется длясолонцовых почв, содержащих 20% обменного натрия (от суммы поглощенныхоснований). Вследствие этого водопроницаемость и аэрация их понижены;щелочность, вредная для растений, повышена, Из — за низкой водопроницаемости насолонцах часто застаивается вода. Во влажном состоянии солонцы становятсявязкими, легко набухают и заплывают, в сухом сильно уплотняются, образуют коркуи растрескиваются.
1.2 Определение необходимостиизвесткования почв. Очерёдность и определение дозы известкования
Определение необходимойдозы Са СО3. Агрохимический метод применённый Донских И.Н. [2] определяется методом содержания гумуса менее 5% :
Р Н кс1 Потребность почвы
4,5 сильная
4,6 – 5,0 средняя
5,1 – 5,5 слабая
5,5 отсутствует
Определим потребность визвестковании почвы Калужской области, которые определяются какдерново-подзолистые с содержанием гумуса от 1,4 до 4. следовательно, даннаяпочва нуждается в сильном известковании. Первая часть нашего плана определена.
Определение очерёдностивнесения удобрений. В справочниках предлагаются следующая схема.
Таблица 3.
Севооборот РН 4,5 РН – 4,6 – 5,0 РН 5,1 – 5,5 РН 5,5 — 5 Полевой 1 п. 1 2 3 нет 2- 3 поля 1 2 нет нет кормовой 1 1 1 Поддержив. изветсткование овощной 1 1 1 Тоже Культуры и сенокос 1 1 2 Не известков.Применим данную систему кпочве Калужской области, получается с учётом РН – 4,5 средняя по гумусу, тоизвесткование проводится в данном случае одновременно.
В дополнении, мы считаем,что следует произвести расчёт уровня реакции дерново-подзолистых почв Калужскойобласти.
Таблица 4.Применитльно кКалуге
Почва. среднесуглистая Содержание гумуса Полевой сенооброт карт. Полевой севооброт карт. злаковые овощи 1-2 4,9 5,1 5.2 5.5 2 -3 4,3 4,5 4,7 4,8 3 — 4 4.3 5,0 5,2 5,0Глава2.Разработка плана накопления иразмещения. органических удобрений
2.1 Определениехимического состава навоза
Навоз. Навоз – это органическое удобрение,которое состоит из выделений, образуемых животными в процессе ихжизнедеятельности, обычно смешанных с подстилочными материалами: соломой (какправило, из озимых культур – ржи и пшеницы), либо другими материалами,приближенными к ней по физико-химическим свойствам. Применяемый в качествеудобрения с незапамятных времен, навоз,купить который можно в любом приусадебном хозяйстве, широкоиспользуется при выращивании фруктов и овощей в парниках и теплицах какважнейший компонент почвенной смеси или компоста, а также используется вкачестве биотоплива. Выделяют коровий, свиной, овечий, конский навоз. Однако, еслинавоз приготавливают в крестьянском хозяйстве с общим содержанием животных,навоз получается смешанным и называется соответственно хлевным. Используемыйкак отличное удобрение, навоз, ценана который вполне сопоставима со стоимостью неэкологичных химических удобрений,быстро восстанавливает плодородие почвы благодаря уникальным компонентам,находящимся в его составе.
Состав навоза. Отбросы(экскременты) животных организмов являются продуктами, образующимися впищеварительном тракте при воздействии химических процессов, протекающих втканях и крови животных. Так как корма, поглощаемые ими, состоят из усвояемых инеусвояемых веществ, последние выходят из организма в виде каловых масс(твердых экскрементов). Навоз также содержит, и мочу животных, в виде которойвыделяется множество отбросов, образованных кроветворной системой и тканямиживотных.
Химический составотбросов больше всего зависит от состава кормов: все пищевые вещества, попавшиев организм животного, расщепляются на химические элементы – некоторые веществаиз нерастворимого состояния переходят в растворимое (например, белок и крахмал)– они проходят сквозь животные перепонки, либо преобразуются из комков вэмульсию (в случае с жирами). Остальная часть пищевых элементов почти не меняетсвоего состава после прохождения пищеварительного канала животных — к примеру,роговая и эластическая ткань, а человек и плотоядные к тому же не могут менятьсостав клетчатки и целлюлозы. Именно эти не подвергнувшиеся воздействиюорганизма вещества животные извергают в виде кала.
К продуктам извержениямогут присоединяться желчь, отжившие части слизистых оболочек со стенокпищеварительного тракта и т. п. Остальные вещества в переработанном видевыходят с мочой – к ним относят мочевину, гиппуровую кислоту, мочевую (уплотоядных животных), креатинин, воду и углекислоту. Таким образом, нормальноекормление животного подразумевает последующую переработку в его организмесухого вещества, примерно 50% которого переходит в навоз в виде твердых ижидких экскрементов.
Следуетотметить, что такой элемент, как азот, удаляется из тела с выдыхаемым воздухомв крайне незначительных количествах – в извержениях содержится большая егочасть. Азотистые соединения являются ценной составляющей любых удобрений, как иразличные минеральные соли: к ним относятся калий, натрий, известь, хлористые исернокислые соединения (магнезия), фосфорная кислота. Если животные питаютсягрубым кормом, солей с экскрементами выделяется меньше, потому при лучшемпитании скота получившийсянавоз как удобрение использовать все же болеецелесообразно. Подстилка – еще одна необходимая составная часть, без которой неможет обойтись навоз — ценана него зависит также и от возможности его долгого хранения. Быстроразлагающиеся экскременты без подстилки не могли бы использоваться какудобрения – с помощью нее в навозе сохраняются самые ценные удобрительныевещества – азотистые соединения, а также предотвращается процесс развития в немлетучих аммиачных соединений. От способности подстилки вбирать мочу зависитсохранение в навозе азотистых соединений, а так как солома состоит из стеблейзлаков, имеющих полое и трубчатое строение, то без труда аккумулирует внутрижидкие извержения. Качество навоза зависит и от животных, из экскрементовкоторых он состоит – различен как химический их состав, так и физическиесвойства помета, извергаемого различными животными. Например, конский навоз обладает большимсодержанием азотистых веществ из-за лучшего питания этих животных.
Виды навоза. 1. Коровийнавоз.
Коровий навоз – отличноеудобрение. Рогатый скот производит экскременты, отлично смешивающиеся сподстилкой, а также выделяет большое количество мочи, потому навоз легкослегается и разлагается только исподволь. Чем больше подстилки употреблять приполучении коровьего навоза, тем больше его скопится в хлеву. Коровий навознемного беден азотом, однако общая масса навоза будет содержать его не меньше,например, чем конский навоз. Коровий навоз копится в течение года, служаестественным утеплителем для хлевов, а выемка его производится летом. Еслиподстилки достаточно, то гигиенические условия содержания животных ненарушаются.
Коровий навоз пригодендля любых типов почв, однако, разлагаясь несколько медленнее в сравнении сдругими видами навоза, наиболее полезен он будет в качестве удобрения длярыхлой песчаной почвы. Менее перепрелый (соломистый) навоз отлично подойдет дляслегающихся и оплотневающих почв — например, глинистых, тяжелых или сильно подзолистых.Как правило, коровий навоз применяется в качестве удобрения для озимых и имееттакой состав:
Таблица 5.[3].
Воды Органич. веществ калий Фосфат каллия Фосфоат кальция Др. мин. вещества. По Майеру 75% 18,1% 0,53 0,68 0,32 6,91 поГофману 75% 15,1 0,50 0,50 0,33 5,77Конский навоз богат наазотистые соединения и питательные для растений вещества – это объясняется тем,что корм для лошадей обычно качественнее, чем для рогатого скота. Например,помет и моча лошадей содержат около 2,0% азота и 1,95% калия, фосфорной кислоты- 0,32%, в то время как навоз, производящийся рогатым скотом — от 0,4 до 1,3%азота, 1,35% калия и лишь 0,15% фосфорной кислоты. Физические параметры этихразновидностей навоза также различны: шаровидная и малоудобная для смешения сподстилкой форма конского помета и своеобразный химический состав экскрементовприводят к быстрому его разложению. Однако во время этого процесса навозвыделяет много тепла, поэтому свежий конский навоз применяют в качествематериала для набивки парников. По этой причине для огородничества конскийнавоз имеет большое значение, а вот в полевом хозяйстве – минимальное. Приулучшенном содержании лошадей помет выбрасывается из стойла в кучи, где быстроразлагается – происходит убыль углеродистых и азотистых соединений (от 60 до 80% от общей массы). Для предотвращения убыли навоза в хлев иногда настилают слойторфа или торфяного войлока, который впитывает мочу и предохраняетобразовавшуюся из помета и торфа жижу от быстрого разложения, помогаяоплотневанию навоза. Конский навоз подходит для холодных и плотных почв, однакосодержащий примеси торфа или дерна, он подойдет также легким песчаным почвам,хотя и быстро разлагается, в отличие от коровьего.
Конский навоз состоит изводы (до 70%), органических веществ- до 26,3%, калия (0,94%), фосфорной кислоты(0,14%), азота (0,7%), остальные минеральные вещества в его составе занимаютоколо 3,7%.
3. Свиной навоз.
Свиной навоз не уступаетпо своему составу навозу рогатого скота – главное их сходство заключается в большомсодержании жидких выделений. Свиной навоз содержит до 0,9% азота, до 0,9%,калия и до 0,4% фосфорной кислоты. Однако питание свиней включает не толькорастительный, но и животный корм, потому химический состав извержений иногда сильноотличается от помета рогатого скота. Этим обусловлено и большое разнообразие вего составе семян сорных трав, способных к дальнейшему росту в случае, еслисвиной навоз будет использован в качестве полевых удобрений. Его считаютхолодным, так как он весьма долго разлагается играет роль большое количество мочи, извергаемой свиньями, ичастоедобавление подстилки. Чтобы устранить эти недостатки свиного навоза,часто в него добавляют конский навоз, ускоряющий разложение.
4. Бараний (овечий) навоз
Это наименеевостребованный вид навоза, используемый чаще всего в качестве топлива – кизяка,хотя содержание азота и минеральных составляющих в нем даже выше, чем вконском. Извержения и моча овец содержат от 1,8 до 4,2% азота, до 2,5% калия,до 0,6% фосфорной кислоты. В овечьем навозе 64,6% воды, 31,8% отданоорганическим веществам, 0,67% калия, азота – примерно 0,8% и 0,23% фосфорнойкислоты. Остальные минеральные вещества занимают 2,76%. Низкая оценка овечьегонавоза обусловлена малым выделением мочи овцами и слабым смешиванием помета сподстилкой. Большое содержание азота приводит к быстрому разложению овечьихизвержений – часто после того, как хлев вычищают, овчарню выстилают торфом исоломой. В этом случае навоз получается гораздо лучшего качества, почти какконский навоз. Овечий навоз как удобрение используют для холодных и плотныхпочв – он так же, как и конский, считается горячим.
Классификация навоза.
По содержанию воды навозделится на горячий, представленный овечьим и конским навозом и холодный,произведенный крупным рогатым скотом и свиньями. В горячем навозе меньше воды,что обуславливает его быстрое разложение – он идеален для устройства утепленныхгрядок, в качестве биотоплива для теплиц и парников.
По степени разложенияразличают четыре группы навоза: выделяют свежий, полуперепревший, перепревшийнавоз и перегной.
Свежий навоз, цена накоторый наиболее низка, сложенный в кучу после очистки хлева и черезопределенное время перелопаченный, становится однородной массой с рыхлойпористой структурой. Потеряв примерно 50% от объема после нескольких цикловперепада температур зимний навоз, или весенний, пролежавший в куче парумесяцев, могут быть применены как подкормка (водяной настой), однакомалоэффективны как удобрение – для этого навоз должен сначала перегнить.
Полуперепревший (стандартный)навоз оптимален для внесения в любую почву. Свежий навоз, в отличие отполуперепревшего, богат неразложившимися органическими веществами, в которыхсвязаны растворимые азотистые и фосфорные соединения, выделяющие при разложенииаммиак. Кроме того, обычно в свежем навозе находится множество живых семянсорняков. Полуперепревший навоз образуется в течение года после привоза – онстановится глубокого черного цвета и приобретает более мелкую структуру безследов подстилки. Такой навоз на 75% состоит из воды, содержит 0,5 % азота,0,3% фосфора, 0,4% калия. Если такой навоз купить в качестве удобрения,необходимо будет сначала перелопатить его, уничтожив проросшие сорняки иобеспечив дальнейший процесс разложения. Такой навоз не должен лежать на солнцеи быть открыт ветрам – его даже поливают, чтобы не пересушить. Через 1-3 годапривезенный навоз, цена на который возрастает, превращается в перегной.
Перегной обычносоставляет одну треть или четверть от привезенного навоза – он приготавливаетсяиз любых видов навоза и может употребляться для удобрения всех без исключенийрастительных культур.
Качественныехарактеристики навоза.
Качество навоза целикомзависит от его химического состава, который может подвергаться значительнымизменениям. Влияет на состав навоза и вид корма, употребляемого животными, иметод хранения навоза. Из богатого питательными элементами корма животныхполучается отличный навоз, купить который можно в качестве лучшего экологическичистого удобрения. Навоз возвращает в почву до 90-98% калия, 70-90% азота,70-80% фосфора и 40-50% органических веществ.
Сильно влияет наповышение качества навоза материал подстилки: в основном используется резанаясолома, хорошо поглощающая навозную жижу и обеспечивающая равномерноеувлажнение, но иногда применяют и верховой торф, килограмм которого поглощаетдо 18 кг воды и до 30 кг аммиака. В то же время 1 кг соломы поглощает лишь 2-3 кг воды и 2-5 граммов аммиака. Тонна торфа, которую используют какподстилку, дает до 7 тонн навоза отличного качества. Навоз как удобрение дляполевых культур можно применять, даже если в качестве подстилки использовалисьсухая торфяная крошка или древесные опилки, однако предварительно навоз такогокачества должен перепреть в теплице или парнике.
2.2 Накопление, размещениеи хранение различных видов навоза
Способ хранения навозатакже во многом определяет его качественные характеристики. Существуют горячийи холодный способы хранения навоза.
Горячий способпредусматривает укладку навоза штабелями (слоем в 50-70 см.) без предварительного уплотнения. Когда навоз разогревается, необходимо добавить следующийслой, и так далее, по достижению штабеля высоты не более 3 м. Температуры внутри достигают 70 °С, благодаря чему мочевина и прочие азотные соединения начинаютразлагаться, выделяя аммиак и углекислый газ. Параллельно происходит метановоеброжение, во время которого клетчатка, крахмал и углеводы распадаются на воду иуглекислый газ. Чтобы уменьшить потери органических веществ и азота, штабельжелательно покрыть дерном толщиной 10-20 см.
Холодный способ храненияпредусматривает перевозку навоза в специально приспособленное навозохранилищеили укладку в полевые штабеля, которые необходимо уплотнить и засыпать почвой,которая поможет сохранить в его составе азотные соединения и органику. Меньшевсего подобных потерь в навозе, полученном с применением подстилки из торфа:горячий способ такого хранения приводит к потерям до 25%, а вот холодный — всего 1 процента. Перепревший навоз, цена на который значительно выше, чем насвежий, можно использовать по назначению в любой сфере его применения. В полях применяют более или менее лежалыйнавоз, хранившийся вхлевах или навозохранилищах – разложение навоза в этот промежуток ведет кпотере ценных питательных веществ, поэтому было бы гораздо правильнееиспользовать для удобрения почв свежий навоз – в этом случае все полезныевещества, содержащиеся в навозе, связывались бы с почвой. Однако на практикезапахивать в мерзлую землю навоз просто нереально.
В конечном итоге, процессокисления навоза вызывает разрушение органического вещества и выделение воды иуглекислоты. Азотистые тела также разрушаются, образуя углекислый аммиак – этонаносит наиболее чувствительный ущерб для земледелия, так как происходитснижение в составе навоза аммиачных и азотистых соединений.
Несмотря на признаннуюэкологичность и высокую питательную ценность навоза для самых различных почв, унавоза есть и некоторые недостатки – например, используя навоз как удобрение, неследует забывать о том,, что содержание в свежем навозе семян сорняков доходитдо 7000 штук на 1 кг, а концентрация яиц гельминтов колеблется от 100 до 1000штук. Кроме того, в навозе содержатся яйца и личинки насекомых-вредителей, атакже болезнетворные микробы, самый опасный из которых — возбудитель сальмонеллы.
Абсолютной альтернативыприродному навозу не существует: конечно же, налажен выпуск жидких удобрений наего основе, а также эффективных биопрепаратов, включающих определенный набормикроорганизмов — бактерий фотосинтеза, молочных бактерии, штаммов дрожжей иферментов.
Расчет площади склада дляхранения удобрений.
При хранении минеральныхудобрений в складах нужно стремиться к тому, чтобы снизить потери питательныхвеществ и сохранить физико-химические и механические свойства удобрений довнесения в почву. В каждом хозяйстве для хранения минеральных удобренийнеобходимо иметь типовые склады с непротекающей крышей и плотными стенами.Склады по объему должны быть рассчитаны на прием и одновременное хранение неменее 50% годового потребления удобрений. Во избежание увлажнения удобренийгрунтовыми водами пол в складах должен быть водонепроницаемым — асфальтовым,каменным, цементным или деревянным. Деревянный пол поднимают на некоторуювысоту от земли, чтобы изолировать его от почвенной влаги. Стены склада на всювысоту засыпки удобрения покрывают тонким слоем асфальта или битумной смолы.Крыша должна быть деревянная или толевая, но не железная, так как последняябыстро ржавеет и разрушается.
Склад должен иметь двоеворот, расположенных на расстоянии друг от друга, для свободного проездаавтомашин и механизмов.
Минеральные удобрения,поступающие в заводской таре, следует аккуратно укладывать в штабеля. Большееколичество ярусов для гранулированных удобрений, и меньшее — для порошковых.
Разные виды и формыудобрений нужно хранить отдельно. Так, например, следует учитывать, что присмешивании аммиачной селитры с суперфосфатом, а также при использовании всоставе смеси аммиачной селитры и мочевины, а также мочевины и суперфосфатаобразуется гигроскопичная мажущаяся трудно высеваемая масса. Желательно, чтобынасыпь или штабеля удобрений сверху были накрыты полиэтиленовой пленкой илидругим материалом. Масса отдельного штабеля не должна превышать 120 т. Вседругие затаренные удобрения также следует хранить на стоечных поддонах, которыеустанавливают в четыре ряда общей высотой 4,4 м. Незатаренные удобрения можно хранить насыпью высотой до 5 м. Фосфоритную, известняковую муку, а такжегранулированный суперфосфат удобно хранить в складах силосного (башенного)типа.
Таблица 6. Годоваяпотребность в удобрениях для севооборота, т.
/>
Таблица 7. Расчет площадисклада для минеральных удобрений.
Название удобрения Годовая потребность, тУдельный объём,
т/м3
Общий объём туков, м3 Допустимая высота укладки, мПотребная
площадь
пола, м2
НАФ 180 0,97 186 2 93 Nм 44 1,55 28 2 14 Рсд 87 1,0 87 2 44 Кх 53 1,07 50 2 25Просуммировав площадь,требуемую для хранения удобрений, необходим склад с полезной площадью не менее 176 м2 .
Расчет накопления навозав хозяйстве.
Объем накопления ииспользования навоза в хозяйстве берут по фактическому его производству всреднем за последние три года. При отсутствии таких данных можно рассчитатьвозможное накопление навоза с учетом имеющегося в хозяйстве поголовья скота.Расчет рекомендуется производить в такой последовательности:
Имеющееся в хозяйствепоголовье скота переводят в условные головы, применяя следующие коэффициенты:коровы, быки, лошади – 1,0, прочий КРС – 0,6, свиньи – 0,3, овцы и козы – 0,1,птица – 0,02;
Определяют количество скота,содержащегося зимой на подстилке, летом – на пастбище, на подстилке пристойловом содержании круглый год и без подстилки в комплексах. Принимают, чтоот общего поголовья скота в условных головах 40 % содержится на подстилке зимойи летом на пастбище, 40 % — на подстилке в стойлах круглый год, 20 % – вкомплексах без подстилки;
Определяют подстилочныйматериал и выход навоза от одной условной головы. В зависимости от способасодержания скота, вида и количества подстилки выход подстилочного навоза на условнуюголову (с учетом неизбежных потерь – 15 %) в год будет равен:
при стойловом содержаниизимой и пастбищном – летом на соломенной подстилке 6 кг в сутки на голову – 11,5 т, 8 кг – 12,5 т, на торфяной подстилке – 4 кг верхового торфа на голову в сутки – 11,0 т, 10 кг низинного торфа в сутки – 14 т;
при круглогодичномстойловом содержании на соломенной подстилке при 6 кг в сутки на голову – 16 т, при 8 кг соломы – 17 т, на торфяной подстилке при 4 кг верхового торфа в сутки на голову – 15,5 т, при 10 кг низинного торфа – 17,5 т;
Выход бесподстилочногонавоза на условную голову в год составляет 20т.
Результаты расчетов понакоплению навоза в хозяйстве записывают в таблицу рабочей тетради и определяютнакопление навоза в целом по хозяйству. При этом жидкий бесподстилочный навознеобходимо перевести в стандартный, используя формулу для расчета переводногокоэффициента: К = 100 – влажность исходная. 100 –влажность стандартная
Например, исходнаявлажность жидкого навоза – 93 %.
Пересчетный коэффициент
/>
В тех случаях, когдавлажность органических удобрений не определяется, можно использоватьусредненные переводные коэффициенты на базисную форму органических удобрений:для всех видов подстилочного навоза и компостов на его основе – 1,0, дляполужидкого навоза при внесении без разбавления – 0,5, для жидкого навоза комплексов– 0,2, для навозных стоков – 0,06.
При расчете выходаорганических удобрений в хозяйстве следует учитывать такой важный источникпоступления органического вещества в почву, как расширение посева многолетнихбобовых трав и их смесей со злаковыми травами, а также промежуточных культур.Расширение посевов многолетних трав на 1 га сверх норматива для достижения бездефицитного баланса гумуса на почвах с баллом 30 – 40 эквивалентно в среднем 15т навоза, а с баллом 40 – 50 и выше – 20 т. Каждый гектар посева промежуточныхи пожнивных культур при использовании зеленой массы на удобрение даетувеличение запаса органического вещества в почве при балле пашни от 30 до 50 на8 – 10 т, а при использовании зеленой массы на корм и запашке корневых ипожнивных остатков 4 – 5 т/га [5].
Сопоставив потребность внавозе с выходом его в хозяйстве, разрабатывают мероприятия по увеличениювыхода органических удобрений (увеличение нормы подстилки, приготовлениекомпостов, использование зеленого удобрения и др.) и определяют площадивозделывания многолетних трав и промежуточных культур в производственныхподразделениях хозяйства.
При необходимости приготовлениякомпостов планируют объем их приготовления и отражают в таблице рабочейтетради. Затем распределяют органические удобрения по объектам использования(севообороты, перезалужение, кукуруза и люцерна вне севооборота, сады), повидам удобрений. При этом учитывают насыщенность, принятую при определениипотребности хозяйства в органических удобрениях.
Следует запланировать иизложить мероприятия по увеличению количества органических удобрений иупорядочению их хранения, если выход навоза в хозяйстве не покрывает егопотребность. Необходимо отразить соотношение компостируемых реагентов (навозподстилочный, полужидкий, жидкий, торф, солома, лигнин, птичий помет и др.) ипоказать технологию приготовления компостов.
Глава 3. Разработкамноголетнего плана применения удобрений
3.1Выявление рациональных способов иприёмов внесения удобрений
В рабочую тетрадь следуетвписать принятое чередование культур в севообороте, агрохимическуюхарактеристику почвы, площади полей и угодий, уровни запланированных урожаев.
Разработку планаприменения удобрений необходимо начать с органических удобрений в севообороте.С учетом принятой насыщенности определяют дозы и культуры, под какие будутвноситься органические удобрения. Желательно планировать внесение органическихудобрений в севообороте с учетом продолжительности их действия (в условияхБеларуси через 4-5 лет).
Дозы внесенияопределяются наличием органических удобрений и биологическими особенностямикультур. Хорошо отзываются на внесение органических удобрений и высокооплачивают их урожаем такие культуры, как картофель, сахарная и кормоваясвекла, капуста, огурцы, кукуруза, озимые зерновые, люцерна и другиемноголетние травы.
С учетом сказанногоследует принять правильное решение о дозах и месте внесения органических удобренийв севообороте. Например, в 8-польном севообороте при насыщенности органическимиудобрениями 12,5 т\га можно при равновеликих полях внести под пропашныекультуры (первое поле) 70 т\га, а под озимые (второе поле) – 30 т/га, так какмасса их на 8 полей равна 100 т\га. Для определения доз минеральных удобрений вагрохимической практике используют следующие методы:
балансовые – на основеданных выноса урожаем питательных элементов и коэффициентов их использования изпочвы и удобрений;
по результатам полевыхопытов с применением поправочных коэффициентов на агрохимические свойства почв,а также с учетом действия других факторов, определяющих эффективностьудобрений;
нормативные – понормативам затрат минеральных удобрений на единицу урожая или на прибавкуурожая;
математические – наоснове производственных функций в системе «почва – растение – удобрение»;
целенаправленногорегулирования плодородия почв.
Все методы расчета дозудобрений можно разделить на две группы:
а) на получениепланируемых урожаев сельскохозяйственных культур;
б) для проведениякомплексного агрохимического окультуривания полей.
В первом случае вметодиках расчетов применяются коэффициенты использования питательных элементовиз почвы и удобрений, коэффициенты возмещения выноса, нормативы затратудобрений, производственные функции.
При расчете доз удобренийдля агрохимического окультуривания полей преследуется цель довести содержаниепитательных элементов в почве до оптимальных или заданных параметров. При этомиспользуются нормативы изменения их содержания на 10 мг на 1 кг для различных типов почв, установленные на основании длительных полевых опытов с удобрениями
Дозы минеральныхудобрений Д (кг/га) с применением коэффициентов использования питательныхэлементов из удобрений и почвы рассчитываются по формуле:
Д = 100 УВ — Пкп /Ку
где У – планируемаяурожайность, т/га;
В – нормативный выносэлементов с 1 т основной и соответствующим количеством побочной продукции, кг;
П – содержаниепитательных элементов в пахотном слое почвы, кг/га;
Кп и Ку – коэффициентыиспользования питательных элементов соответственно из почвы и удобрений, %.
При использованиинормативов затрат удобрений на единицу урожая применяют следующую формулу:
Д = УН1К,
где Д – доза удобрений,кг/га;
Н1 – нормативы затратудобрений на единицу урожая, кг/ц;
К – поправочныйкоэффициент на содержание подвижного фосфора и калия в почвах (при расчете дозазотных удобрений К=1).
Формула для расчетов дозудобрений по нормативам затрат на единицу прибавки урожая имеет следующий вид:
Д = УnН2к2
где Уп – планируемыйприрост урожайности за счет удобрений, ц/га;
Н2 – нормативы затратудобрений на единицу прибавки урожая, кг/ц.
Нормативы затрат питательныхэлементов для формирования 1 ц урожая приведены в приложении 63.
Общую дозу фосфорных икалийных удобрений при агрохимическом окультуривании полей за ротациюсевооборота или другой период времени рассчитывают по формуле
Д = 0,1(С1 – С2)Н
где С1 и С2 –соответственно планируемое и фактическое содержание питательных элементов впочве, мг/кг;
Н – нормативная дозапитательного элемента сверх выноса его с урожаем для увеличения содержания на10 мг/кг почвы, кг/га (прилож. 50,51).
В сельскохозяйственномпроизводстве чаще других используется балансовый метод определения дозминеральных удобрений с использованием коэффициентов возврата (коэффициентоввозмещения выноса), который позволяет рассчитать оптимальную дозу удобрений длясельскохозяйственных культур как в целом по хозяйству, так и для конкретногополя или отдельно удобряемого участка.
Для расчета дозминеральных удобрений по коэффициентам возмещения выноса используется следующаяформула:
Д = УВкв/1000
где Кв – коэффициентвозмещения выноса, %;
В – нормативный вынос, кг.
3.2Разработка годового плана внесенияудобрений
Коэффициент возмещениявыноса питательных элементов урожаем (Кв) определяется как отношениеоптимальной дозы удобрения (Допт) по результатам полевых опытов (кг/га д.в.) квыносу питательных элементов урожаем (Вопт, кг/га) в оптимальном варианте (Кв =Допт: Вопт). Величина коэффициентов возмещения зависит от типа игранулометрического состава почв, запасов в них фосфора и калия, биологическихособенностей растений.
За прошедший период былпроведен ряд новых агрохимических исследований в части совершенствованиясистемы удобрения сельскохозяйственных культур, которые позволили внести рядизменений, существенно улучшающих прежний вариант расчетов доз удобрений.Разработаны усовершенствованные коэффициенты возврата элементов питания,дифференцированные по интервалу урожайности возделываемых культур до 1 ц/га,что позволяет более точно определять потребность в минеральных удобрениях. Поряду сельскохозяйственных культур уточнены и дополнены прежние нормативы выносаэлементов питания.
После определения дозорганических и минеральных удобрений и оценки их по балансу питательныхэлементов и гумуса в почве разрабатывается многолетний план известкования почвв севооборотах и других угодьях. При увеличении уровня применения удобренийроль известкования усиливается.
Необходимостьизвесткования почв зависит от степени кислотности и насыщенности ее основаниямис учетом гранулометрического состава и типа почвы. В соответствии с«Инструкцией по известкованию кислых почв сельскохозяйственных угодийРеспублики Беларусь» известкованию подлежат:
Дерново-подзолистыепесчаные, супесчаные почвы пашни, сенокосов и пастбищ, имеющие показателькислотности пахотного горизонта рН кс1 5,50 и ниже;
Дерново-подзолистыесуглинистые почвы с рН кс1l 6,0 и ниже;
Торфяно-болотные почвы срНкс1 5,0 и ниже. На землях с уровнем загрязнения более 1,0 Ки/км2 по цезию-137или более 0,15 Ки/км2 по стронцию-90 дополнительно известкуются рыхлосупесчаныепочвы с рН кс1 5,51-5,57; связносупесчаные почвы с рНкс1 5,51-6,00.
Почвы рекультивируемых земель(выработанные торфяники, карьерные участки и др.), если кислотностьподготавливаемого в качестве пахотного или гумусового горизонта имеет рНкс1 5,5и ниже.
Таблица 8. Годовой план внесения удобрений в севообороте (органических –т/га, минеральных – кг/га)
/>
Глава4.Определение баланса питательныхвеществ
4.1 Определениеэкономической эффективности разработаннойсистемы внесения удобрений
Определениеоптимальных доз удобрений. Классическим методом определения реакции культур вконкретных условиях на изменение дозы тех или других минеральных удобренийявляется полевой опыт. Однако подъем в последние годы уровня химизации игибкость системы севооборотов обусловливают необходимость более быстрогорасчета доз удобрений. Достаточно надежной основой для такой работы являютсяданные агрохимической службы. Имеющиеся в каждом хозяйстве данныеагрохимического обследования почв на содержание фосфора, калия и величинукислотности с успехом можно использовать для расчета доз удобрений. За основупри этом принимают средние дозы и соотношения элементов питания, рекомендуемыепод те или иные культуры местными научными учреждениями. Например под кукурузурекомендуется вносить 60 кг азота (N), 60 кг фосфора (Р2О5) и 90 кг калия (К2О). В зависимости от плодородия почвы эту дозу уточняют. Так, при низкой илиочень низкой обеспеченности фосфором его дозу увеличивают соответственно в 1,5или 2 раза, а при повышенной обеспеченности этим питательным веществом ееснижают в 1,5 раза, при высокой совеем не вносят фосфор. Такой же расчет делаюти по калию: при низкой обеспеченности почвы подвижным калием рекомендуемуюсреднюю дозу увеличивают, а при повышенной снижают. Некоторые местные опытныеучреждения и агрохимлаборатории дают специальные поправочные коэффициенты крекомендуемым дозам на различную степень обеспеченности почвы подвижнымисоединениями питательных веществ. Они могут быть положены в основу расчета доз удобрения.Другая группа методов расчета доз основана на определении величин выносапитательных элементов урожаем. Известно что, в состав растений входит оченьмного химических элементов (свыше 60). Однако к безусловно необходимымотносятся семь элементов: азот, фосфор, калий, сера, железо, кальций, магний.Кроме того, для получения высокого урожая обычно требуется обеспечить растенияв небольшом количестве еще микроэлементами, такими, как бор, марганец,молибден, медь, цинк. В среднем в урожаях сельскохозяйственных культурсодержится относительно устойчивое количество основных питательных веществ. Взначительных количествах растения потребляют кальций и магний. При уровнеурожайности зерновых 20—30 ц с 1 га они выносят из почвы от 20 до 40 кг кальция (СаО) и почти столько же магния (Mg0), а бобовые травы и овощи потребляют кальция в 10раз больше, чем зерновые. Много выносят растения и серы (от 15 до 75 кг на 1 га). Микроэлементы используются растениями в значительно меньших количествах. Например,зерновые выносят бора (В) от 21 до 42 г на 1 га, марганца (Мn) 200—300 г, цинка (Zn) 300 г, меди (Си) от 25 до 160 г на 1 га.
Выносприводится на 1 т товарного урожая зерна, сена и на 10т корнеклубнеплодов исилосной массы с соответствующим количеством нетоварной массы (соломы, ботвы ипр.). Данные по выносу могут значительно отклоняться от указанных среднихвеличин.
Выносприводится на 1 т товарного урожая зерна, сена и на 10т корнеклубнеплодов исилосной массы с соответствующим количеством нетоварной массы (соломы, ботвы ипр.). Данные по выносу могут значительно отклоняться от указанных среднихвеличин.
Эффективностьудобрений подчиняется закону минимума, а также законам равнозначности инезаменимости факторов жизни растений. Поэтому при научно обоснованной системепитания растений требуется учитывать нуждаемость их во всех питательныхвеществах и других факторах роста растений. В практике в подавляющембольшинстве случаев возникает необходимость внесения трех основных элементов:азота, фосфора и калия. Однако со временем, в особенности на песчаных,торфяных, карбонатных и также переудобренных (зафосфаченных) почвах, можетвозникнуть необходимость применения микроэлементов. Имеется много методоврасчета доз по выносу. Ряд методов основан на учете выноса питательных веществвсем урожаем. Так, часто, особенно для почв с низким плодородием, применяетсяметод, когда доза удобрений устанавливается из расчета выноса элементов питанияпланируемым урожаем с учетом коэффициентов использования питательных веществудобрений для разных условий в пределах: азотных 40—60%, фосфорных 10—25,калийных 40—60%. Существует также способ установления доз, основанный нарасчете количества удобрений, необходимого для получения прибавки к урожаю,который можно получить в данных условиях без внесения удобрений. Например, научастке можно вырастить без удобрений урожай озимой пшеницы 20 ц с 1 га. При плане 40 ц с 1 га разницу в урожае надо получить за счет использования удобрений. Длядополнительного урожая потребуется 94 кг азота, 24 кг фосфора и 36 кг калия. С учетом соответственно коэффициентов использования питательных веществ 50,20 и 50% получим, дозы удобрений, равные 188 кг N, 120 кг P2O5 и 72 кг K2O на 1 га. При планировании доз минеральных удобрений необходимо учитывать и вносимые органическиеудобрения, рассчитав их действие также по содержанию питательных веществ. В 1 тхорошего навоза в среднем 5 кг азота, 2,5 кг P2O5 и 6 кг K2O В первый год действия навоза из него используется азота 25%, фосфора 40 и калия 60%. Прииспользовании этих методов следует учитывать возможность увеличения дозудобрений для повышения почвенного плодородия. Наиболее правильно определятьдозы удобрений несколькими различными методами. Дополняя друг друга, такиерасчеты. исключают возможность ошибок. Для достижения высокой эффективностиминеральных удобрений они должны быть внесены в рекомендуемые сроки иравномерно распределены по полю. Различают три способа использования удобрений:основное (допосевное), припосевное, подкормка. Основную массу удобрений вносят,как правило, в зону распространения преобладающей массы корней. Поэтому подяровые культуры фосфорные и калийные удобрения вполне могут быть заделаны сосени под вспашку. Однако можно вносить эти удобрения и весной под культивацию,но на достаточно большую глубину. Более подвижные азотные удобрения можноиспользовать под яровые культуры весной, аммиачные формы и с осени. Под озимыеосновную массу удобрений вносят под последнюю перед посевом обработку почвы. Вкачестве припосевного удобрения широко применяют гранулированный суперфосфат,сложные гранулированные удобрения. Вносят их в дозе 10—20 кг действующеговещества на 1 га комбинированными зернотуковыми сеялками или специальнымиприспособлениями к высевающим аппаратам, устанавливаемым на кукурузных сеялках,картофелесажалках, овощных и травяных сеялках. Удобрения применяют и вподкормку. Наиболее оправдана ран няя весенняя подкормка озимых азотнымиудобрениями. Ее чаще всего выполняют с помощью сельскохозяйственной авиации.Подкармливают и другие культуры. Так, хлопчатник удобряют за вегетациюнесколько раз. Подкормка яровых неорошаемых культур оказывает положительноедействие только в зоне избыточного увлажнения. Иногда, например, для повышениясодержания белка в зерне проводят некорневые подкормки минеральными удобрениямив фазе колошения растений и налива зерна. Природные и особенно искусственныепастбища подкармливают азотными удобрениями как рано весной, так и послекаждого укоса. Равномерность рассева минеральных удобрений достигаетсяправильной установкой и регулировкой туковысевающих агрегатов. Применениеудобрений в должной системе при научно обоснованном сочетании их доз и форм,обеспечивающее получение запланированных урожаев и повышение плодородия почвы,важнейший путь повышения производительности сельскохозяйственного производства.
4.2 Биологическиеособенности питания и агротехника возделывания культур
Характеристикаовощных культур.
Систематика иклассификация овощных культур: ботаническая, по пространственной ориентациинадземных и подземных органов и продолжительной жизни (жизненные формы),хозяйственная по органам, употребляемым в пищу. Агроэкологическая оценкаразличных видов овощных культур. Центры происхождения овощных культур,особенности роста и развития овощных растений, включая грибы. Онтогенез иморфогенез. Фазы роста и стадии развития растений. Требовательность к факторамсреды в различные фазы роста и стадии развития. Закономерности и условияформирования ассимиляционного аппарата и генеративных органов. Способыразмножения различных видов овощных растений. Приемы воздействия на рост иразвитие растений. Методы и оборудование для изучения их особенностей роста иразвития.Видовые и сортовые реакции овощных растений на комплекс и отдельныефакторы внешней среды, их влияние на продуктивность посевов и качество урожая.Отношениеразличных овощных культур к температуре воздуха и почвы (тепловой режим). Классификацияовощных растений по требовательности к теплу. Оптимальные, минимальные имаксимальные температуры для прорастания семян, роста и развития растенийразличных видов овощных культур. Способность растений и отдельных их органов вразличные фазы роста и развития переносить пониженные плюсовые(холодостойкость), минусовые (морозостойкость) и высокие (жаростойкость)температуры. Влияние температуры на рост и развитие, в частности на переходрастений к цветению и плодоношению. Явление яровизации и термопериодизмарастений. Способы повышения холодостойкости и жаростойкости растений и методыих изучения. Способы регулирования теплового режима почвы и воздуха. Методыизучения и оборудование для контроля за температурным режимом растений.
Световойрежим.Требовательностьразличных овощных культур к интенсивности и продолжительности освещения.Деление их на группы по требовательности к свету. Влияние интенсивности,спектрального состава света и длины дня на процесс ассимиляции углекислоты,рост, развитие и продуктивность овощных растений. Значение количества икачества света в разные периоды жизни при различных условиях внешней среды иприемах выращивания. Фотопериодизм овощных растений. Световые условия,ускоряющие переход растений различных овощных культур к цветению и плодоношению.
Методыоптимизации светового режима. Приемы и оборудование для управления световымирежимами при выращивании овощных растений в открытом и защищенном грунте.Методы, оборудование и приборы контроля светового режима.
Водный режим. Отношение овощных культур квлажности почвы и воздуха. Деление их на группы по требовательности к влаге.Оптимальные параметры водного режима почвы и влажности воздуха для растенийразличных овощных культур в разные периоды их жизни. Основные водно-физическиепараметры почв. Методы определения потребности растений в воде. Влияниеразличных условий водоснабжения на физиолого-биохимические процессы, рост,развитие и продуктивность растений. Методы регулирования водного режима почвы ивоздуха. Методика, приборы и оборудование для изучения и контроля водногорежима почвы и воздуха.
Газовый режим. Влияние на рост, развитие ипродуктивность овощных растений газового режима. Значение концентрациикислорода и углекислого газа. Реакция овощных растений на содержание этилена,ацетилена, угарного газа и газов, загрязняющих атмосферу (сернистого газа,окислов азота, озона и др.). Способы регулирования газового состава воздуха иметоды его изучения. Использование газов для регулирования роста, развитиярастений и хранения овощей.
Питательный режим. Потребностьрастений овощных культур в различных элементах минерального питания. Влияние ихна рост, развитие и продуктивность растений. Различия в требовательности разныховощных культур в процессе вегетации к условиям почвенного питания. Деление их нагруппы по этому показателю. Отношение различных овощных культур к реакциипочвенной среды (рН), концентрации солей, органическим и минеральнымудобрениям, хлоридному, сульфатному и содовому засолению. Солеустойчивостьразличных овощных культур и её повышение.
Основные параметрыагрохимических свойств почвы. Влияние удобрений на качество продукции.Предотвращение загрязнения продукции нитратами, солями тяжелых металлов ирадионуклидов.
Удобрение в севообороте.Роль извести, органических и минеральных удобрений при выращивании различныховощных культур, пути и возможности создания в севообороте положительногобаланса питательных элементов и органического вещества в почве.
Принципы составлениясистемы удобрения и расчета доз под планируемый урожай в открытом и защищенномгрунте. Культура овощных растений на искусственных средах. Методы контроля иуправления режимом минимального питания.
Пути повышенияпродуктивности агрофитоценозов в овощеводстве.
Агрономические ифизиологические показатели, определяющие и характеризующие продуктивностьагрофитоценозов. Значение в современном овощеводстве работ В.И. Эдельштейна поплощади питания. Программирование и прогнозирование урожайности овощныхкультур. Применение биотехнологического. Общие приемы агротехники овощных культур.
Основные правила борьбы ссорняками и значение химического метода в системе мероприятий, направленных наснижение засоренности посевов. Классификация и основа применения гербицидов.Способы применения гербицидов. Современное представление о механизме системногои контактного действия гербицидов. Органические соединения, используемые вкачестве гербицидов избирательного действия, характеристика и особенности ихприменения. Неорганические соединения, используемые в качестве гербицидовизбирательного действия, характеристика и особенности их применения.
Современное представлениео разложении гербицидов в растениях и почве. Осуществляемые мероприятия попредотвращению отрицательного воздействия гербицидов на окружающую среду.Остаточные действия гербицидов как положительное или отрицательное свойство.
Значение смесейгербицидов, комбинаций обработок, форм препаратов и регулирование условийприменения для повышения их избирательной фитотоксичности.
Технология применениягербицидов на посевах различных овощных культур с учетом типа засоренности ипочвенно-климатических условий основных овощеводческих зон. Особенности ирациональное применение гербицидов в овощном и овощекормовом севообороте сучетом агробиологических и экономических показателей.
Экологические ибиологические особенности сорных растений. Современное деление сорных растенийпо их биологическим и другим признакам.
Технология возделыванияполевых культур – это комплекс агротехнических приемов, выполняемых вопределенной последовательности, направленный на удовлетворение требованийбиологии культуры и получение высокого урожая заданного качества.
Для того чтобыразработать научно обоснованную технологию возделывания культуры, сорта вконкретных почвено-климатических условиях, необходимо знать требования биологиикультуры, сорта и параметры почвено-климатических условий.
Некоторые агротехническиеприемы – основную и предпосевную подготовку почвы, внесение удобрений,подготовку семян к посеву, посев, уход за посевами, уборку урожая — выполняютпри возделывании любой полевой культуры. Сумма этих приемов составляет «ствол»технологии возделывания полевых культур.
Агротехнические приемы,свойственные агротехнике отдельной группы культур, сходные по особенностямбиологии (осенний посев озимых), одного семейства (инокуляция семян бобовыхкультур перед посевом) или аналогичных по использованию (мочка льносоломы иконопляной соломы), представляют собой технологические «побеги первогопорядка», дополнительные агротехнические приемы, выполняемые привозделывании конкретной культуры и составляющие особенности ее агротехники, — «побеги второго порядка».
Все технологическиеприемы направлены на создание благоприятных условий для роста и развитиякультуры, на удовлетворение требований ее биологии.
В число задач, которыерешаются технологическими приемами, входят и:
Оптимизация режимапитания культурных растений применением органических и минеральных удобрений;
Оптимизация реакциипочвенного раствора известкованием или гипсованием почв;
Снижение конкуренциимежду выращиваемой культурой и сорняками мерами борьбы с засоренностью посевов;
Эти задачи могут бытьрешены с помощью разных технологических приемов. Например, для снижениязасоренности посевов применяют агротехнические приемы – лущение стерни,зяблевую вспашку, ранневесеннее боронование, допосевную культивацию,довсходовое и послевсходовое боронование, междурядные обработки широкорядныхпосевов, а также химические меры борьбы с сорняками – гербициды. Некоторые изперечисленных агротехнических приемов можно использовать для выполнения идругих функций (кроме борьбы с сорняками); их нельзя заменить применениемгербицидов. Для составления технологической схемы возделывания культуры вконкретных условиях необходимо учитывать задачи отдельных технологическихприемов.
Каждый технологическийприем необходим для решения определенной задачи, если он выполнен в срок и стребуемым качеством.
Как было сказано ранее,существует различие между понятием «норма удобрения» и «дозаудобрения».
Норма удобрений – этоколичество удобрений, вносимое под сельскохозяйственную культуру за период еевыращивания.
Доза удобрений – этоколичество удобрений, вносимое под сельскохозяйственную культуру за один прием.
Установление дозудобрений является одним из наиболее важных и сложных вопросов при разработкесистемы удобрения в хозяйстве и севообороте.
Дозы удобрений зависят оттребований культурных растений, особенностей почвы, удобрения предшествующейкультуры, сроков и способов внесения, климатических условий и других причин.Растения не используют полностью удобрения в год внесения, часть удобренийостаётся неиспользованной и оказывает влияние на урожай растений на второй идаже на третий год после внесения.
Существует несколькометодов расчета доз удобрений.
В настоящее время напрактике программирования урожая наиболее распространенными являются двапринципиальных подхода к расчету доз удобрений:
Балансовый метод,основанный на учете использования растениями питательных веществ из почвы иудобрений.
Статистический метод,основанный на анализе многолетних экспериментальных данных полевыхагрохимических опытов с удобрениями.
Для расчёта доз удобренийнеобходимы следующие данные:
Вынос питательных веществ(кг) на 1 т основной продукции удобряемой культуры при соответствующемколичестве побочной продукции (соломы, ботвы и т. д.).
Коэффициентыиспользования удобряемой культурой элементов питания из минеральных иорганических удобрений.
Данные агрохимическойлаборатории о содержании элементов питания в почве (картограммы).
Планируемый урожай исредний фактический урожай данной культуры за последние 3-5 лет.
Глава 5. Разработкасистемы внесения удобрений в Калужской области.
Расчёт дозы необходимогоколичества известковых и минеральных удобрений. Определение необходимостипотребностей хозяйства в удобрениях. План распределения навоза по площадиКоэффициент использования питательных веществ на дернисто – подзолистых почвах(по Сапожникову) применительно к Калужской области.
Определение дозыизвесткового удобрения. для открытого грунта.
Дозу удобрения рассчитываютпо формуле: Д = Н * 500 * 3000.000 ./ 1000 000. где Д — доза; Н –гидролитическая кислота; 500 – количество СаСО3 необходимой для нейтрализации1ммоля. Нв кг. почвы; масса почвы пахотного слоя; 1000 000 – коэффициент дляперевода СаСО3 в тонны.
Произведём расчет сучётом показателей по Калужской области. Увлажнение почвы достаточное, РН – 4,0содержание гумуса 2.5% подвижное соединение фосфора 12 Р2О5 на 100т… мощностьпахотного слоя0,2 м.
М = (100 + 128):2 = 114.
Д =( ln 56 – ln 4,0)*114*0,2 + 100/90 = (1.72 – 1,39)25,33 = 8.36 = 8.4т\га.
Примерный расчётприменения навоза. Если хозяйство использовала выше указанные методы накоплениянавоза, то в среднем накопления должны составить.20 — 25тон. Посевная площадьКалужской области составляет 300га. [1] навозследует распределить следующим образом, Согласно справочнику первые два цикласевооборота примерно одинаково. Тоесть по 8 тонн навоза в первые 2 цикла иостальные приблизительно – 9 тонн в третий цикл севооборота.
Определение необходимостипотребности Калужской земли в удобрениях.
Данное определение можнопровести по таблице по методу Сапожникова.[2].
Для расчёта доз удобрений необходимы следующие данные:[3].1) Вынос питательных веществ (кг) наодну тонну основной продукции удобряемой культуры при соответствующемколичестве побочной продукции (соломы, ботвы и т. д.).
2) Коэффициентыиспользования удобряемой культурой элементов питания из минеральных иорганических удобрений.
3) Данные агрохимическойлаборатории о содержании элементов питания в почве (картограммы)
4) Планируемый урожай исредний фактический урожай данной культуры за последние 5 лет.
По этим показателям можноустанавливать нормы удобрений расчётно-балансовым методом на запланированную накаждом конкретном участке урожайность по формуле указанной нами в главе 5.
Таким образом мы получаемрациональную систему внесения удобрений в почву Калужской области с цельюповышения её урожайности, которая будет выглядеть следующим образом всевообороте.(картофель):35 т\г.
Таблица 8Расчёт нормудобрений на планируемый урожай.
Наименование операции N Р2О5 К2О5 Поклассу почвы поправочные кофициенты К2О5 Р2О5 культуры N P2O5 К2О Озимые зерновые 20 — 25 10 — 20 20 — 30 картофель 25 — 30 15 — 20 50 — 60 кормовые 30 — 40 15 — 20 60 — 70 Вынос элементов питвния 140 52,5 175 1 Очень низкое 1,5 Среднезавышенное содеоржание подвижных элементов 48 80 80 2 низкое 1.2 Коэффициент использования злементов питания 26 12 16 3 среднее 1,0 Используется растениями из почвы 144 240 240 4 Повышенное 0,7 Послетсвия органических удобренний 24 26,46 51.52 5 Высокое 0,4 Используется растениями из поживных остатков бобов 220,5 120 322,5 6 Очень высокое 0,1 Коэфициент использования органических удобренний 20 12 16 Нормативы пиатльных веществ N Р2О5 К2О5 Используется растениями из навоза кг\га 25 30 60 1 — 2 120 200 130 Необходимо обеспечить за счёт минеральных удобрений кг/га 68,7 2,4 67,2 3 120 170 110 Коэффициент использования минеральных удобрений.% 50 20 70 4 110 140 80
Заключение
Мы выполнили поставленныев данной работе задачи. А именно: Составление плана известкования почвы;Разработка плана накопления и размещения удобрений; разработка многолетнего игодового плана применения удобрений; составление баланса питательных веществ;определение экономической эффективности разработанной системы; Как оказалось в Калужскойобласти благоприятный климат для возделывания таких культур как картофель,озимая пшеница, свекла, морковь, ячмень и другие. Потребность хозяйства ворганических удобрениях составляет – 23 060т, годовой выход навоза – 11 097т,недостающее количество навоза – 11 963т. Наблюдается дефицит органическихудобрений. В связи с дефицитом органических удобрений, применение навозапланируется только в зернопаропропашном и зернопропашном севооборотах.Насыщенность минеральными удобрениями 1 га пашни составляет N52Р55К48. В проектируемом севообороте большая часть минеральных удобрений вноситься подкультуры имеющие большое народно-хозяйственное значение — это озимая пшеница,сахарная свекла, ячмень, органическое удобрение вносят в пар, что создаетхорошие условия для последующих культур озимой пшеницы и сахарной свеклы. Сучетом обеспеченности почв органическими удобрениями, дозы основного внесенияминеральных удобрений корректируются. Для получения запланированного урожаяозимой пшеницы, в ее предшественника пар, было внесено органическое удобрение вколичестве 20т/га. Баланс питательных веществ в севообороте по фосфоруположительный, а по калию и азоту отрицательный. Баланс гумуса в севооборотеотрицательный, дефицит составляет 1,56т/га, для стабилизации гумуса необходимовнести 23,6т/га навоза. Общая потребность в известковых удобрениях составляет27 051,3т, так как необходимо известковать 5-ть полей из 6-ти.
Обобщая выше изложенное,можно сделать вывод, что почвы Калужской области района обладают достаточноблагоприятными тепловыми свойствами и не достаточно благоприятнымиагрофизическими и агрохимическими свойствами для выращивания картофеля. Однаковозможно добиться высоких урожаев картофеля на этих почвах, выполняя всенеобходимые способы мелиорации такие, как осушение, орошение, защита почв ответровой и водной эрозии, внесение повышенных доз органических и минеральныхудобрений, а также все приемы агротехники, необходимые для возделываниякартофеля. При рациональной систитеме внесения удобрений, Калужская областьможет стать одним из основных поставщиков картофеля в московский регион.
Список используемойлитературы
1. Агрохимия подред. Ягодина. – М.: Колос – 2002г ,582 стр.
2. Агрохимия подред. Минеева В.Г. — М.: МГУ – 2004г, 719стр.
3. Безуглова О.С.Удобрения и стимуляторы роста. – Ростов на Дону. Феникс.2000, 30стр.
4. Донских И.Н. Курсовоеи дипломное проектирование по системе применения удобрений – М.: Колос,2004г.,142стр.
5. Дополнения кГосударственному каталогу пестицидов разрешённых на территории РоссийскойФедерации. – М.: Колос, 2007г.,52стр.
6. ИвановА.А.Комплексное использование удобрений. Владимир НИИ,1993г,190стр.
7. НенайденкоТ.Н.Рациональное применение удобрений в агроландшавтах Верхневольжья.Владимир.: Стимул.1998г,144стр.
8. Справочная книгапо производству и применению органических удобрений ВНИПТИОУ. Владимир.: 2001г.– 495стр.
9. Система удобрений(учебник) Ефимов В.Н.М.: Колос, 2002г.220стр.