Система применения удобрений в севообороте

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Красноярский государственный аграрный университет

Кафедра почвоведения и агрохимии

Курсовая работа

по агрохимии

Система применения удобрений в севообороте СПК «Солонцы» Емельяновского района, Красноярский край

Студент Кузнецова А.В.

Курса 5 группа Эб-51

Красноярск 2012

Содержание

агрохимический севооборот удобрение почва

Введение

1. Общие сведения о хозяйстве

2. Агрохимическая характеристика почвы севооборота

3. Определение продуктивности севооборота

4. Накопление и использование органических удобрений

5. Определение потребности культур севооборота в минеральных удобрениях

5.1 Расчет потребности севооборота в азоте

5.2 Расчет потребности севооборота в фосфоре

5.3 Расчет потребности севооборота в калии

6. Рациональное использование удобрений в севообороте

7. Агрохимическое обоснование системы удобрения севооборота

8. Расчет емкости склада для удобрений севооборота

9. Оценка агрономической эффективности системы удобрения севооборота

Заключение

Литература

Введение

Применение удобрений оптимизирует минеральное питание растений. Оптимизация питания рассматривается как научно обоснованная система, базирующаяся на концепции единства почвы и растения, обеспечивающая получение планируемых или запрограммированных урожаев при минимальном использовании химической энергии в виде удобрений.

Система удобрения - это комплекс агрономических, экономических и организационно-хозяйственных мероприятий по рациональному применению органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов, обеспечивающих получение планируемого урожая сельскохозяйственных культур хорошего качества, сохранение или повышение плодородия почвы, повышение производительности труда, снижение энергозатрат и себестоимости и формирование экологически безопасных экосистем.

Система удобрения севооборота - это составная часть генеральной схемы организационно-хозяйственных мероприятий, осуществляемых в хозяйстве.

По данным многочисленных исследований, применение удобрений в севообороте повышает их эффективность на 20-30%. При этом доля участия удобрений в формировании урожая зависит от влагообеспеченности и потенциального плодородия почв.

Разработка системы удобрения в севообороте состоит из двух этапов: на первом устанавливают общую потребность культур в удобрениях, обеспечивающую заданную продуктивность и повышение плодородия почвы; на втором этапе, исходя из рассчитанной потребности в удобрениях, распределяют их между культурами при их чередовании и определяют технологию и приемы внесения. Далее проводится оценка эффективности разработанной системы удобрения севооборота.

1. Общие сведения о хозяйстве

Хозяйство организованно в 1924 году. Землепользование расположено в юго-восточной части района. Центральная усадьба находится в с. Солонцы 20 км от районного центра п. Емельяново. Количество отделений - 3, усадебным центром в населенных пунктах Солонцы, Дрокино, Песчанка.

Производством зерна, картофеля, овощей и кормовых культур занимается каждое отделение. Ведущей отраслью в хозяйстве остается молочное скотоводство с развитием овощеводства и картофелеводства.

Общая площадь хозяйства 27600 га, в том числе сельхозугодий 16890 га, из которых 8905 га пашни, из них паров 1005 га, под овощами и картофелем 895 га, под зерновыми и зернобобовыми 3770 га.

Расхождение площадей земельных угодий с учетными данными объясняется изменением площадей сельскохозяйственных угодий и трансформацией их за прошедший период.

Климатические условия

Климат хозяйства резко континентальный с холодной продолжительной зимой и коротким жарким летом. По данным метеостанции г. Красноярска: среднегодовая температура воздуха 0,5°С, количество атмосферных осадков 485мм. Продолжительность вегетационного периода 154 дня, весенние запасы продуктивной влаги в почве в 1 м: после пара 210 мм, пропашных 170 мм, зерновых 120мм.

В хозяйстве возделываются все районированные сорта культур, но для получения высоких урожаев необходимо выполнять комплекс мероприятий: высеивать в оптимальные сроки и нормы районированные сорта культур, соблюдать севообороты и обработку почв, защиту растений от вредителей и болезней, правильно применять удобрения.

2. Агрохимическая характеристика почвы севооборота

Наибольшее распространение на территории хозяйства получили почвы черноземного вида. Сформировались они в условиях атмосферного увлажнения на всех основных элементах рельефа: равнинах, склонах и крутых склонах.

Таблица 1. Агрохимическая характеристика почвы севооборота

Глубина гумусового слоя, см	Гумус, %		мг-экв. /100 г почвы		V,%		pH	По методу мг / 100 г
			S	Hr	EKO	Na					P2O5	K2O
34	8,3	61,8	0,76		-		6,2	25	16,3

Глубина почвенной обработки не должна превышать 20-22см, это связано с тем, что преобладание пропашной культуры (картофель) и зерновой культуры (ячмень), которые имеют низкий слой корневой системы, пахать глубже.

ЕКО = S + Hr

ЕКО = 61,8 + 0,76 = 62,56 мг-экв. /100 г

V = S/EKO * 100

V = 61,8/62,56 * 100 = 98,8 %

Исходя из данной таблице V = 98,8 % -слабая, она нуждается в известковании.

CaCO₃, м/га =0,05 * Hr *d *Гп

CaCO_{3 =} 0,05* 0,76 * 1,28 *21 = 1,02 т/га

d = 1,28 г/м³

А с учетом поправки доза извести составляет 2,5 т/га.

Значение Hr = 0,76 мг-экв. /100 г, ЕКО = 62,5 мг-экв. /100 г, следовательно фосфорит не действует по графику Б.А. Голубева.

Таблица 2. Обеспеченность доступным азотом сельскохозяйственных культур севооборота в зависимости от содержания гумуса и предшественников

Севооборот	Класс по содержанию	Обеспеченность	Примерное содержание N-NO3,мг/кг почвы
Чистый пар
Картофель	3	Средняя	8,1-12,0
3. Картофель	3	Средняя	8,1-12,0
Ячмень	3	Средняя	8,1-12,0

Вывод: В исследуемом севообороте почва: чернозем выщелочный, среднегумус, тяжелосуглинистая. Поле чистого пара по обеспеченности азота это поле свободное от культуры отдыхает, по чистому пару идет борьба с сорняками, минерализация, внесение органических веществ, чем поле обеспечивается богатыми веществами.

На следующий год высаживается картофель в конце мая начале июня. На поле чистого пара, где были созданы оптимальные условия для накопления азота.

Таблица 3. Обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием по методу Кирсанова

Элементы питания	Содержание, мг / 100 г почвы	Обеспеченность для культур севооборота
		зерновые, зернобобовые	пропашные, травы	картофель, овощи
P2O5	25	высокая	_________	повышенная
K2O5	16,3	очень высокая	_________	повышенная

Вывод: Класс обеспеченности 5.Содержание P₂O₅ для зерновых высокое, а для картофеля на класс ниже соответственно, будет повышенная обеспеченность.

Обеспеченность K₂O₅ для зерновых очень высокая, для пропашных (картофель) повышенная. Соответственно, делаем вывод, что пропашные культуры производят большой вынос фосфора и для этого после пропашных культур почва требует большого внесения минеральных или органических веществ.

3. Определение продуктивности севооборота

Уп = К(ПВ + АО) / Н, ц/га

У_{картофель} = 0,65 (190 + 230) = 227,5 ц/га

1,2

У_{картофель} = 0,65 (140 + 230) = 200,4 ц/га

1,2

У_ячмень = 0,65 (140 + 220) = 195 ц/га

1,2

Таблица 4. Продуктивность севооборота

Севооборот	Площадь поля, га	Планируемый урожай, ц/га	Планируемая прибавка, ц/га	Коэффициент перевода в зерновые единицы	Прибавка в зерновых единицах, ц з.е./га
1.Чистый пар	115	_	_	_	_
2. Картофель	115	227,5	56,8	0,25	14,2
3. Картофель	115	200,4	50,1	0,25	12,5
Ячмень	115	19,5	48,7	1	-
Итог	26,7

Вывод:

В данном севообороте урожайность полевых культур изменяется в зависимости от предшественника. При возделывании картофеля по пару 26,7.

4. Накопление и использование органических удобрений

Таблица 5. Накопление навоза на отделении (ферме, бригаде) при продолжительности стойлового периода 150 дней

Вид скота, имеющийся в хозяйстве	Количество голов	Выход навоза за 1 год, т
		от 1 головы	всего
КРС взрослые	732	7	5124
Лошади взрослые	150	4	600
Лошади молодые	54	2	108
Итого	5832

При хранении и приготовлении полуперепревшего навоза теряется около 25% питательных веществ, тогда 5832 х 0,25 = 1458 т, в чистом виде остается 4374 т. 9,5 т приходится органического удобрения на 1 га севооборота. 38 т/ га приходится доза навоза на одно поле севооборота.

Таблица 6. Использование органических удобрений

Показатели	N	P2O5	K2O
Химический состав навоза,%	4,75	2,65	4,3
Содержание пит. в-в в 20,3 т навоза, кг/га	180,5	100,7	163,4
Коэф. использов. пит. в-в из навоза в 1 год	25	35	45
Кол-во пит. в-в, полученных раст-ми из навоза, кг/га	45,1	35,2	73,5
Коэф. использов. пит. в-в из навоза во 2 год	15	25	35
Кол-во пит. в-в, полученных раст-ми из навоза, кг/га	27,1	25,1	57,2
Коэф. использов. пит. в-в из навоза в 3 год	5	15	25
Кол-во пит. в-в, полученных раст-ми из навоза, кг/га	9	15,07	40,8
Всего усвоена, кг/га	81,2	75,37	171,5

Вывод: В течение трех лет севооборота растениями усвоено азота - 81,2 кг/га, фосфора - 75,37 кг/га и калия 171,5 кг/га. Следовательно, почвой лучше всего усваивается калий.

Навоз - ценное удобрение, содержащее питательные вещества, и прежде всего азот, фосфор, калий, кальций и магний. Навоз улучшает агрофизические свойства почвы, повышает их поглатительную способность и буферность.

С навозом в почву вносятся микроорганизмы и органическое вещество, необходимое для их питания. При этом усиливается образование углекислот, различных органических кислот, которые взаимодействуют с минеральной частью почвы.

Навоз способствует повышению урожаев сельскохозяйственных культур во всех зонах нашей страны.

Навоз - одно из основных звеньев круговорота соединений азота и элементов зольного питания растений в земледелии. Значительная часть питательных веществ, использованных сельскохозяйственными растениями из почвы и из внесенных в почву минеральных удобрений, с кормами и подстилкой поступает на скотный двор, переходит в навоз, с которым затем возвращается в почву. Небрежное обращение к навозу ухудшает баланс питательных веществ в земледелии.

Навоз играет большую роль в улучшении баланса и питательных веществ в почве. Анализ результатов длительных стационарных опытов показывает, что бездефицитного баланса гумуса в почве при интенсивном земледелии невозможно добиться без использования органических удобрений.

Накопление гумуса, общего азота и других элементов в почве зависит от дозы навоза, длительности его применения и почвенно - климатических условий. Необходимо отметить, что систематическое внесение минеральных удобрений, а на кислых почвах и известкование также способствуют повышению содержания гумуса в почве, но значительно слабее, чем применение навоза.

При длительном использовании земель без применения удобрений постепенно разрушается органическое вещество почвы и снижается содержание в ней общего азота. При систематическом применении навоза содержание гумуса в почве возрастает по сравнению с неудобренным фоном.

5. Определение потребности культур севооборота в минеральных удобрениях

Существует много методов расчета доз удобрений и определения суммарно потребности в удобрениях за севооборот. Все они имеют положительные и отрицательные стороны. В этой курсовой работе применяется метод расчета доз удобрений, основанный на возрасте питательных веществ в процентах от их выноса с урожаями в зависимости от обеспеченности почвы элементами питания. Этот метод расчета был предложен и рекомендован для курсовых работ по агрохимии профессором кафедры почвоведения и агрохимии КрасГАУ Н.М. Майборода.

Математическое выражение этого метода имеет такой вид:

Д = Уп х В х К1 х К2 ;

где Д - доза удобрения, кг д.в. на га;

Уп - величина планируемого урожая, ц/га;

В - вынос элементов питания (N, P2O5,K2O) с единицей урожая, кг;

К1 - поправочный коэффициент возврата;

К2 - поправочный коэффициент на содержание доступной влаги в метровом слое почвы перед посевом культур.

5.1 Расчет потребности севооборота в азоте

Таблица 7. Расчет доз азота в севообороте

Севооборот	Планируемый урожай (Уп), ц с 1 га	Вынос N (В) с 1 ц, кг	Вынос N с планир. урожаем, кг/га	Обеспеченность культур N по предш.	Коэффициент возврата (К1)	Расчетная доза N (Д), кг/га
Чистый пар	_____	____	____	_____	_____	_____
Картофель	227,5	0,65	147,9	III	0,5	81,3
Картофель	200,4	0,65	130,2	III	0,5	73,9
Ячмень	19,5	3	58,5	III	0,5	29,2
Итого	184,4

Вывод: С учетом использования растениями азота из органических удобрений доза минерального азота удобрений составляет 103,2 кг/га.

5.2 Расчет потребности севооборота в фосфоре

Таблица 8. Расчет доз фосфора в севообороте

Севооборот	Планируемый урожай (Уп), ц с 1 га	Вынос P2O5 (В) с 1 ц, кг	Вынос P2O5 с планир. урожаем, кг/га	Обеспеченность культур P2O5 по предш.	Коэффициент возврата (К1)	Расчетная доза P2O5 (Д), кг/га
Чистый пар	_____	____	____	_____	_____	_____
Картофель	227,5	0,26	59,15	среднее	1,1	71,5
Картофель	200,4	0,26	52,10	среднее	1,1	57,3
Ячмень	19,5	1,3	25,35	среднее	1,1	27,9
Итого	156,7

Вывод: Анализируемый севооборот состоящих из 4 культур растениям требуется фосфор и по этому мы его оставляем.

5.3 Расчет потребности севооборота в калии

Таблица 9. Расчет доз калия в севообороте

Севооборот	Планируемый урожай (Уп), ц с 1 га	Вынос K2O (В) с 1 ц, кг	Вынос K2O с планир. урожаем, кг/га	Обеспеченность культур K2O по предш.	Коэффициент возврата (К1)	Расчетная доза K2O (Д), кг/га
Чистый пар	_____	____	____	_____	_____	_____
Картофель	227,5	0,9	204,7	средняя	0,6	135,1
Картофель	200,4	0,9	180,3	средняя	0,6	108,2
Ячмень	19,5	2,1	40,9	средняя	0,6	24,5
Итого	267,8

Вывод: С учетом использования растениями калия из органических удобрений доза минерального калия удобрений составляет 96,3 кг/га.

6. Рациональное использование удобрений в севообороте

Таблица 10

Севооборот	Азот	Фосфор	Калий
	Дозы питательных веществ по способам внесения, кг
	Предпосев.	Подкормка	Предпосев	Припосев	Предпосев
Чистый пар
Картофель				20
Картофель	55	18		20	36,3
Ячмень	30		31	18

7. Агрохимическое обоснование системы удобрения севооборота

Таблица 11. План внесения минеральных и органических удобрений в севообороте

Севооборот	Доза	Виды удоб., фор-а, содер. д.в.	Внесено в туках (Т),ц/га
	Навоз	кг д.в./га		Азотные	Фосфорные	Калийные
		N	P	K
		Пред	Подк.	Пред	Прип.	Пред
								пред	подк	пред	прип	пред
Чистый пар	38						CO(NH2)2 Ca(H2PO4)2 K2SO4
Картофель					20						0,40
Картофель		55	18		20	36,3		1,19	0,39		0,40	0,69
Ячмень		30		31	18			0,65		0,63	0,39
Итого		103	89	36,3		2,23	1,82	0,69

8. Расчет емкости склада для удобрений севооборота

Таблица 12. Общая потребность в минеральных удобрениях для севооборота

Севооборот	Площадь поля, га	Удобрения по видам на все поля, т
		азотная	фосфорная	калийная
		пред	подк	пред	прип
Чистый пар	115
Картофель	115				4,6
Картофель	115	13,6	4.4		4,6	7,9
Ячмень	115	7,4		7,2	4,14
Итого		25,4	20,54	7,9

Таблица 13. Расчет емкости склада для хранения минеральных удобрений

Вид удобрения	Общая масса удобрений на севооборот, т	Объем 1 т удобрения, м3	Общий объем удобрения, м3	Площадь склада, м3
CO(NH2)2	25,4	1,55	29,21	14,6
Ca(H2PO4)2	20,5	1,15	23,5	11,7
K2O	7,9	0,77	6	2

Основные правила хранения минеральных удобрений

Большинство минеральных удобрений растворимо в воде. Поэтому при неправильном хранении значительная часть питательных веществ вымывается, содержание в них действующего вещества снижается. Много питательных веществ теряется при неправильном хранении водорастворимых удобрений, особенно с кристаллическим строением (селитры, мочевина, сульфат аммония, хлористый калий и др.).

При неправильном хранении ухудшаются физические свойства, в результате затрудняется внесение удобрений в почву и равномерное распределение на поверхности поля. Во всех этих случаях эффективность удобрений резко снижается. Например, порошковидный суперфосфат на сырой земле быстро увлажняется и превращается в плотную сырую массу, которую перед внесением нужно сушить, а затем дробить. Это требует дополнительных затрат труда.

Особенно быстро слеживается аммиачная селитра. Она гигроскопична, поглощает большое количество влаги, а при высыхании превращается в монолитную твердую массу, трудно поддающуюся измельчению.

В каждом хозяйстве необходимо иметь для хранения минеральных удобрений типовые склады с непромокаемой крышей и плотными стенами.

Для правильного хранения и транспортировки минеральных удобрений важно знать основные их физико-химические свойства.

Чтобы избежать увлажнения удобрений грунтовыми водами, пол в складах должен быть водонепроницаемым: асфальтовым, каменным, цементным или деревянным. Деревянный пол поднимают на некоторую высоту от земли, чтобы изолировать его от почвенной влаги. Чтобы дождевые и талые воды не попадали в помещение склад нужно устраивать на возвышенной площадке, а вокруг него прокладывать сточные канавы. Склад должен иметь двое ворот, расположенных друг против друга, для свободного проезда автомашин и и механизмов при разгрузке, погрузке и приготовлении смесей.

В теплую сухую погоду помещение проветривают, в остальное время он должен быть закрыт. На всю высоту засыпки удобрений стены склада покрывают тонким слоем асфальта или битумной смолой.

Крыша должна быть деревянной или толевой, но не железной, так как она быстро ржавеет и разрушается.

9. Оценка агрономической эффективности системы удобрения севооборота

Агрономическая эффективность применения удобрений - это результат действия удобрений на выход основной продукции, выраженный прибавкой урожая с гектара или на единицу тука. Следовательно, при определении агрономической эффективности применения удобрений исходят из абсолютных натуральных показателей.

Агрономическая эффективность применения удобрений за ротацию севооборота показывает окупаемость 1 кг действующего вещества удобрений прибавкой урожая в зерновых эквивалентах. Она рассчитывается по формуле:

Oy = Пу / NPK

где Oy - окупаемость урожая в кг зерновых единиц на 1 кг действующего вещества удобрений;

Пу - суммарная прибавка урожая сельскохозяйственных культур за севооборот в зерновых единицах, кг;

NPK - сумма питательных веществ органических и минеральных удобрений за севооборот, кг.

Пу = 26,7 х 100 = 2670 кг

NPK = 238 + 377,4 = 615,4 кг

Oy = 2670 / 615,4= 4,3

Заключение

Правильное применение удобрений - важнейшее условие повышения урожайности всех сельскохозяйственных культур и эффективности растениеводства. Под плодородием почвы следует понимать способность почвы служить культурным растениям средой обитания, источником и посредником в обеспечении земными факторами и выполнять экологическую функцию. Особое место плодородия среди факторов урожая обусловлено тем, что применение удобрений, орошения, новых технологий и т.д. лимитируется, прежде всего, уровнем почвенного плодородия как посредника в их использовании. Плодородие как часть почвообразовательного процесса тесно связанно с превращениями, аккумуляцией и передачей энергии и вещества, что происходит в результате количественных и качественных изменений и факторов почвообразования. Для конкретных почвенно-климатических условий и культур разрабатывается комплекс мероприятий (система удобрений) направленный на повышение плодородия почвы, урожайности сельскохозяйственных культур и качества выращиваемой продукции. Система удобрений предусматривает установление норм, сроков и способов внесения удобрений под каждую культуру севооборота, правильное сочетание минеральных и органических удобрений, а также организационно-хозяйственные мероприятия по максимальному накоплению, правильному хранению и внесению органических удобрений. Система удобрений в севообороте должна сочетаться с системой агротехнических мероприятий, проводимых в хозяйстве. Систематическое применение удобрений в севооборотах улучшает азотно-фосфорно-калийный режимы почв, повышает ее плодородие.

Литература

1. Агрохимия/ под редакцией Б.А. Ягодина. - М.: Колос, 2002 - 584 с.: ил. (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учеб. заведений).

2. Баздырев Г.И., Лошаков В.Г, Пупонин А.И. и др.; под редакцией А.И. Пупонина. - М.: Колос, 2000. - 552 с.: ил. (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учеб. заведений).

3. Мукина Л.Р. Курсовая работа по агрохимии: методические указания / Л.Р. Мукина, О.А. Сорокина; КрасГАУ. - Красноярск, 2005. - 44 с.

4. Практикум по агрохимии/под редакцией Б.А. Ягодина - М.: Агропромиздат, 1989. - 511 с.

Размещено на Allbest.ru

...