Проектирование системы удобрений в пятипольном зернопаровом севообороте в условиях ТОО "Опытное хозяйство Заречное" Костанайского района

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский государственный университет имени А. Байтурсынова

Кафедра агрономии

Курсовая работа

Проектирование системы удобрений в пятипольном зернопаровом севообороте в условиях ТОО "Опытное хозяйство Заречное" Костанайского района

Выполнил:

Крутин А.А., студент 2 курса

очной формы обучения

Руководитель:

Шилов М.П., к.х.н., доцент

Костанай, 2013



Задание для выполнения курсовой работы по агрохимии №21

Схема севооборота	Площадь, га	Планируемая урожайность, ц/га	Содержание элементов питания в почве, мг/100 г почвы
			N-N03	Р2О5	к2о
1. Пар	375	----------
2. Пшеница1	375	22,5	1,85	0,85	61,5
3.Пшеница 2	375	18,0	1,44	0,91	60,3
4. Подсолнечник	145	15	1,52	0,86	59,8
5. Ячмень	375	17,5	0,92	0,83	60,8
Вид с/х животных	Поголовье животных, шт.
КРС	410
Молодняк свыше 2-х лет	517
Молодняк до года	625
Всего	1552



Содержание

удобрение минеральный севооборот растение

Введение

1. Общие сведения о хозяйстве

1.1 Географическое положение и специализация хозяйства

1.2 Почвенно-климатические условия хозяйства

1.3 Характеристика почвенного покрова

1.4 Рельеф территории хозяйства

2. Потребность хозяйства в удобрениях

2.1 Обеспеченность хозяйства органическими удобрениями

2.2 Расчет доз минеральных удобрений в севообороте

2.3 Условия минерального питания культур

2.4 Распределение органических и минеральных удобрений в севообороте

2.5 Потребность в удобрениях по севообороту

3. Баланс элементов питания в севообороте



Введение

Агрохимия, или агрономическая химия, - наука о химических и биохимических процессах в растениях и среде их обитания, а также о способах химического воздействия на эти процессы с целью повышения плодородия почвы и урожая сельскохозяйственных культур. Современная агрохимия - теоретическая биологическая и химическая дисциплина, имеющая прямые выходы в практику сельскохозяйственного производства.

Агрономической наукой разработаны рекомендации по высокоэффективному использованию удобрений. Установлены закономерности питания сельскохозяйственных культур, рациональные способы, сроки и дозы применения минеральных удобрений. Уже сейчас внедрение этих разработок позволяет получать более 30% валовой продукции растениеводства; не менее 50% прироста урожая обусловлено применением минеральных и органических удобрений, с учетом их последействия. Применение удобрений должно обеспечивать не только повышение урожайности, но и улучшение качества продукции, повышения плодородия почв, а также способствовать сохранению и улучшению окружающей среды. Главной задачей агрохимии является - управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва-растение. Цель агрономической химии - создание наилучших условии питания растений с учетом знания свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, способов, сроков применение удобрений.

Общая земельная площадь Костанайской области составляет 19 600 тыс. гектаров. Площадь сельхозугодий составляет 18 млн. 123 тыс. гектаров, в том числе 5 млн. 659 тыс. гектаров, или 31,2% сельхозугодий, занимает пашня, 12 млн. 72 тыс. гектаров (66,6%) - пастбища. В 2011 году Костанайская область засеяла яровыми 4 млн. 565 тыс. гектаров. 94% всех площадей были отданы под зерновые. В Костанайской области, таким образом, было размещено 26% всех посевов зерновых культур страны. Под зернофуражные культуры отводится 296 тыс. га, под крупяные - 6,2 тыс. га, под бобовые - 10,5 тыс. га. Площадь масличных культур по сравнению с 2011 годом намечено увеличить на 5,8 тыс. га. В итоге, она составит 81,8 тыс. га, в том числе рапс - 70,0 тыс. га. По официальным данным на 11 октября 2011 года, в области было убрано 95% посевных площадей, намолочено 7,6 млн. тонн зерновых при средней урожайности 18,5 ц/га. Максимальная урожайность - от 20 до 23,5 центнеров с гектара отмечена в шести районах области. Зерно Костанайской области экспортируется более чем в 19 стран мира.

Ежегодно увеличивается объем внесения минеральных удобрений (в 2009 году - 30140 тонн, в 2010 году - 36260 тонн), которые внесены на площади 609 тыс. га. Сейчас государство субсидирует покупку минеральных удобрений -- с учетом дотаций аграрии платят 50% от стоимости, остальные 50% покрывает государство. Потребность нашей области в минеральных веществах -- почти 400 тыс. тонн в физическом весе, в этом году на поля области их внесли чуть больше 41 тыс. тонн.

По данным "КазАгро", производством удобрений в Казахстане занимается семь компаний. В основном они выдают продукт с содержанием фосфора, одно предприятие производит калийные и два предприятия - азотные удобрения. Причем их стоимость варьируется от 12 тыс. до 145 тыс. тенге за тонну. Для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур необходимо применение органических и минеральных удобрении. В связи с этим необходимо разработать научно обоснованную систему применения удобрений. Она должна обеспечивать в севообороте получение планового урожая с высоким качеством продукции, обеспечивать плодородие почвы и быть экономически целесообразным.



1. Общие сведения о хозяйстве

1.1 Географическое положение и специализация хозяйства

ТОО "Опытное хозяйство Заречное" расположено в центральной части Костанайской области, в зоне засушливой степи. Центральная усадьба расположена в поселке Заречный. Расстояние от поселка Заречный до районного центра п. Затобольск - 2 км, до областного центра - г. Костаная 6 км. Транспортная связь центральной усадьбы с районным и областным центром осуществляется по асфальтовой дороге г. Костанай - п. Заречный. Имеется телефонная и радиосвязь. Пунктом получения товаров является город Костанай. Специализация хозяйства - элитно - семеноводческое.

В 2010 году площадь пашни составила 15687 гектар, площадь посевов 12700 гектар. Структура посевов: яровой пшеницы - 8850 гектар ( в том числе твердой пшеницы- 525 гектар), ячменя - 525 гектар, овса - 600 гектар, гороха - 44 гектара, нута - 16 гектар, сои - 15 гектар, льна - 200 гектар, горчицы - 50 гектар, рапса - 200 гектар. Площадь паров в 2010 году составила 3287 га.

1.2 Почвенно-климатические условия хозяйства

Отличительными особенностями климата являются резкие суточные и сезонные колебания температуры, сухость воздуха и наличие сильных ветров, а так же небольшое количество осадков. Зима холодная, продолжительная с устойчивым снежным покровом, сильными ветрами и метелями.

Средние скорости ветра в зимние месяцы составляют 4,5-5,5 м/c. Весна короткая, сухая и прохладная, часто с сильными юго-западными ветрами. Лето жаркое, сухое и сравнительно короткое. Весна и начало лета отличаются малым количеством осадков. Признаком континентальности климата является существенное преобладание осадков теплого периода (май - октябрь), когда выпадает 60-80% от годовой нормы. Среднегодовая температура воздуха положительная и составляет 2,9⁰С. Максимум осадков приходится на вторую половину лета, чаще всего на июль. Самый жаркий месяц - июль, со среднемесячной температурой 21,1⁰С. Абсолютный максимум температуры летом может быть +36⁰С. Продолжительность вегетационного периода с температурой +10⁰С составляет 168 дней.

Заморозки прекращаются в середине мая. Первые осенние заморозки начинаются в середине сентября, иногда в последней декаде августа. Глубина промерзания почвы более 1.5 метра. Среднегодовое количество осадков, выпадающих на территории данного хозяйства, составляет 318 мм в год по многолетним данным метеостанции ОПХ "Заречное" (см. таблицу №1). Причем большая их часть приходится на июльский максимум, что благоприятно сказывается на произрастание ряда сельскохозяйственных культур. Первый снежный покров появляется в конце октября, устойчивый через 2-3 недели. Средняя высота снежного покрова составляет 36 см. Недостаток влаги усугубляется постоянно дующими ветрами, которые способствуют иссушению почвы. Среднегодовая скорость ветра составляет 3-5 м/сек. Летом дуют ветры северного и южного направлений, осенью и зимой в основном юго-западного и западного направлений. Условия теплообеспеченности благоприятны для возделывания среднеранних и среднеспелых культур, в том числе среднеспелых сортов кукурузы до фазы молочной спелости и среднеспелых сортов подсолнечника на семена. Гидротермический коэффициент составляет 0,7, что говорит о засушливости климата. В отдельные годы засуха охватывает вегетационный период, чаще отдельные периоды вегетации растений. В сельскохозяйственном отношении основным неблагоприятным фактором климата следует считать недостаточную влагообеспеченность сельскохозяйственных культур, поэтому весь комплекс агротехнических мероприятий должен быть направлен на накопление и сохранение почвенной влаги.

Таблица № 1

Среднемноголетние температура и осадки по данным метеостанции ТОО "ОХ Заречное"

Показатели	Месяцы	Ср. год t0C; сумма осадков, мм
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IХ	Х	ХI	ХII
Температура, t0C	-15,2	-14,7	-9,2	4,7	13,3	18,9	21,1	18,3	12,4	3,7	-6,6	-12,1	2,9
Осадки, мм	20	13	9	21	24	23	46	37	29	27	25	24	318

1.3 Характеристика почвенного покрова

Территория ТОО "Опытное хозяйство "Заречное" находится в зоне черноземов, где подзона черноземов обыкновенных переходит в подзону черноземов южных. Большая часть земель расположена в подзоне южных черноземов.

Черноземы южные нормальные распространены по всей территории хозяйства. Сформировались они на незасоленных желто-бурых суглинках под красно-ковыльной растительностью (среди злаков преобладает ковыль красноватый и типчак, встречаются ковыль Лессинга, тырса, овсец пустынный, тонконог Стройный и костер безостый; среди разнотравья - полынь австрийская и эстрагон, наголоватка многоцветковая, подмаренник русский, осока приземистая, жабрица, степной шалфей, люцерна и др.) Содержание гумуса у них находится в пределах 4-5%, редко достигая 6% .Эти черноземы часто образуют однородные массивы различной величины, встречаются в комплексах с автоморфными солонцами, а также образуют сочетание с луговыми, лугово-черноземными почвами и солодями. Южные черноземы занимают относительно повышенные или ровные дренированные участки, это обычно вершины увалов, грив, межувальные выровненные участки. Подстилающие породы довольно разнообразны: от хрящевато-щебенчатых элювиальных отложений в пределах Зауральского плато, супесчаных и песчаных отложений в пределах водораздела Тогузак -- Тобол до глинистых пород различного возраста в центральной части подзоны (глинистые породы часто засолены) Но глубина залегания этих засоленных глин значительная, и они не оказывают влияния на почвообразовательный процесс. Южные нормальные черноземы подразделяются на среднемощные и маломощные виды. Морфологические показатели рассматриваемых почв представляются в следующем виде: мощность гумусового горизонта для среднемощных видов - 50-70 см, для маломощных - 30-40 см. Гумусовый горизонт прокрашен неравномерно, как правило, в горизонте В заметна языковатость, особенно характерная для тяжелосуглинистых разновидностей. Горизонт А достаточно задерненный в верхней части, имеет комковато-пылеватую структуру, мощность его колеблется в пределах 15-20 см. В отличие от обыкновенных эти черноземы имеют более повышенное залегание карбонатного и гипсового горизонтов.

Черноземы южные карбонатные чрезвычайно широко распространены в пределах рассматриваемой подзоны. Обширный массив карбонатных малогумусных черноземов выделяется на самом севере, прилегая к южной границе обыкновенных черноземов. Карбонатные южные черноземы формируются на плоских повышенных слабо расчлененных равнинах, где однородность массивов нарушается мелкими блюдцеобразными понижениями, в которых формируются лугово-черноземные и реже -- луговые карбонатные почвы, и сурчины, отчетливо выделяющиеся среди плоских равнин. Материнскими породами карбонатных черноземов преимущественно служат желто-бурые карбонатные тяжелые суглинки и глины, имеющие лёссовидный характер. Растительный покров здесь отличается большей насыщенностью: среди злаков преимущественно распространены ковылок, красный ковыль и типчак, широко распространен ковыль Коржинского; в разнотравье - полынь австрийская, подмаренник русский, тысячелистник азиатский, солонечник, грудница шерстистая и другие. Среди карбонатных малогумусных черноземов встречаются среднемощные и редко маломощные виды, по содержанию перегноя они обычно малогумусны. Южные карбонатные черноземы имеют светлую окраску перегнойно-аккумулятивного горизонта, мощность гумусового горизонта - 50-60 см, трещиноватость и языковатость носит отчетливый характер. Южные карбонатные черноземы на северо-востоке характеризуются сильной языковатостью, которая прослеживается уже в горизонте А. В целинном состоянии граница вскипания у них неравномерная, а в общем понижена до 8-10 см. Южные карбонатные черноземы являются хорошими пахотнопригодными землями в области. Они обладают достаточно высокими запасами питательных веществ и могут давать высокие урожаи зерновых культур. Но эти урожаи не всегда устойчивы и подвержены колебаниям, что связано с периодическими засухами. Карбонатные малогумусные черноземы обладают неудовлетворительными водно-физическими свойствами: плохой водопроницаемостью, плотностью сложения и низкой порозностью.

При механической обработке в известной степени изменяется водно-воздушный режим указанных почв, причем эти изменения различны при различных способах обработки, что необходимо учитывать при использовании карбонатных черноземов. Основными мероприятиями для улучшения карбонатных черноземов являются мероприятия по улучшению водопроницаемости и аэрации, глубокому рыхлению подпахотных горизонтов и мероприятия противоэрозионного характера.

Черноземы южные солонцеватые, в исследуемой подзоне солонцеватые малогумусные черноземы распространены повсеместно. Эти почвы встречаются в основном в виде комплексных массивов с автоморфными солонцами(также встречаются однородные участки солонцеватых почв или сочетания их с лугово-черноземными и луговыми солонцеватыми почвами). Почвы залегают по широким водораздельным понижениям, склонам и террасам рек, приозерным понижениям, а также межколочным пространствам. Почвообразующими породами являются главным образом дериваты третичных глин и суглинков или древнеаллювиальные отложения речных и озерных террас. Общим для этих почвообразующих пород является их первичная засоленность. Формирование солонцеватых черноземов в отличии от нормальных происходило в значительно худших условиях дренажа. Распространение солонцеватых черноземов и их комплексов нередко связано с более расчлененным рельефом, сильноволнистым или всхолмленным, часто имеющим бессточные понижения, занятые почвами засоленного ряда. Растительный покров на южных солонцеватых черноземах представлен галофитным вариантом разнотравно-красноковыльных степей и отличается большой пестротой, связанной с различной степенью солонцеватости рассматриваемых почв и наличием других группировок, развивающихся на солонцах. Наиболее распространенной для южных солонцеватых черноземов является грудницево-разнотравно-красноковыльная ассоциация, для которой характерно наличие -- ковыля красного, типчака, тырсы и других, в разнотравье преобладает грудница шерстистая, австрийская полынь и солонечник. Среди видов южных солонцеватых черноземов встречаются среднемощные и маломощные, по гумусности преобладают малогумусные виды.Морфологические особенности рассматриваемых почв проявляются в наличии плотного иллювиального горизонта, выделяющегося на глубине 30-40 см., имеющего ореховатую или призмовидную структуру, более тяжелый механический состав и содержащего в поглощающем комплексе поглощенный натрий (от 8 до 15%).

В отличие от нормальных южных черноземов перегной-но-аккумулятивный горизонт солонцеватых менее оструктурен и имеет меньшую мощность, а в профиле наблюдается более ясное выделение карбонатного горизонта и более высокое залегание горизонта выделения гипса.



1.4 Рельеф территории хозяйства

Землепользование хозяйства расположено в пределах юго-западной окраины Западно-сибирской низменности. В пределах Костанайского района - это пологоволнистая равнина, в которую глубоко врезана долина р. Тобол. Северная часть землепользования располагается на террасах долины р. Тобол (правобережье). Низкая пойменная терраса тянется неширокой (10-30 м) прерывистой полосой вдоль русла. Высокая пойменная терраса имеет большее пространственное распространение, вытянувшись вдоль русла полосой 1,05-2,0 км. Надпойменная терраса представлена пологоволнистой равниной с незначительным уклоном к руслу реки. В центральной части хозяйства рельеф надпойменной террасы осложнен многочисленными замкнутыми и неглубокими понижениями.

В южной части землепользования хозяйства на поверхности надпойменной террасы преобладает элемент мезорельефа: длинные пологие склоны местных водоразделов плавно переходят в равнинные массивы, на фоне которых сформировались системы крупных понижений (степные лиманы). Так как основные массивы пахотных земель по рельефу довольно ровные, то препятствий в отношении механизации сельскохозяйственных работ нет.



2. Потребность хозяйства в удобрениях

2.1 Обеспеченность хозяйства органическими удобрениями

К органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, торф, фекалии, птичий помет, компосты, сапропель, хозяйственные отходы, зеленое удобрение и т.д. Важнейшим органическим удобрением является навоз. Он содержит все питательные вещества, необходимые растениям. Навоз обеспечивает дополнительное питание растений углекислым газом, что способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур. При использовании достаточных норм навоза содержание гумуса в почве поддерживается обычно на исходном уровне, а при внесении больших доз несколько увеличивается.

При длительном применении навоз существенно улучшает физико-химические свойства почвы -- её водный и воздушный режимы, снижается вредное действие почвенной кислотности на рост растений и жизнедеятельность микроорганизмов, увеличивается запас питательных веществ, повышается содержание поглощенных оснований, поглотительная способность и буферность, влагоемкость, скважность и водопроницаемость, уменьшается сопротивление почвы при механической обработке, создаются оптимальные условия для минерального питания растений.

Виды органических удобрений:

Навоз - это наиболее ценное органическое удобрение. В навозе разных животных в среднем содержится (%): воды 75, органического вещества 21, общего азота 0,5, усвояемого фосфора 0,25, окиси калия 0,6. Качество навоза зависит от вида животного, его корма, подстилки и способа хранения. Так, при кормлении свиней используют много концентратов, поэтому навоз отличается высоким содержанием азота, а в рационе жвачных животных присутствуют грубые корма -- в их навозе больше калия.

Птичий помёт - По химическому составу птичий помёт относится к числу лучших видов органических удобрений. Наиболее ценным считается куриный и голубиный помёт, менее ценным - утиный и гусиный. При частом внесении помёта в почве накапливается азот в нитратной форме, поэтому данное удобрение лучше заделывать осенью, равномерно распределяя по всей площади. Но наиболее эффективен птичий помёт при использовании в жидких подкормках.

Торф - В торфе содержится немного доступных для растений питательных элементов, но зато он увеличивает содержание гумуса и улучшает структуру почвы. Тёмный цвет торфа способствует поглощению тепла и быстрому прогреву почвы. По степени разложения различают несколько видов торфа. Верховой отличается слабой степенью разложения растительных остатков и высокой кислотностью. Низинный характеризуется высокой степенью разложения и меньшей кислотностью. Переходный торф занимает промежуточное положение между ними. Торф собирают в болотах, потом раскладывают для проветривания или закладывают в компостную кучу. Вносят торф в любое время года, даже зимой по снегу. Но нельзя забывать, что к нему необходимо добавлять известь. На огороде торф лучше всего добавлять в компосты, а также в почвенные смеси для выращивания рассады и защищённого грунта.

Ил - накапливается на дне прудов, озёр, рек. В нём много перегноя, азота, калия и фосфора. После непродолжительного проветривания ил можно успешно использовать на песчаных почвах.

Сидераты - Это органическое удобрение представляет собой запаханную в почву высокостебельную растительную массу одно- или многолетних бобовых растений (ярового гороха, яровой вики, кормовых бобов, люпина, сераделлы), а также фацелии, гречихи, подсолнечника и других. По своему действию сидераты почти равноценны свежему навозу. Питательные элементы, содержащиеся в растительной массе сидератов, попадая в почву и постепенно разлагаясь, переходят в доступное состояние для последующих культур, а органическое сидеральное вещество способствует восстановлению почвенной структуры. Некоторые сидеральные культуры (люпин, гречиха, горчица) увеличивают растворимость и доступность для растений малоподвижных почвенных фосфатов, а люпин может использовать труднодоступные формы калия.

В зависимости от степени истощения почвы сидераты размещают на участке всё лето или как промежуточную культуру. Например, их высевают после уборки ранних овощей. Иногда высевают озимый горох или озимую вику, весной после цветения массу прикатывают или скашивают и запахивают, а участок выравнивают и проводят посев. На огороде сидераты высевают сплошными рядами (ширина рядов 60-90 см, междурядий 15 см). Глубина заделки однолетних бобовых культур 5-6 см, многолетних - 3-4 см. Обязательно послепосевное прикатывание, особенно многолетних трав. Уход сидератам не требуется, но при поливе они растут лучше.

Компосты - готовят из различных органических материалов. Растительные остатки, не поражённые вредителями и болезнями, фекалии, птичий помёт, навоз и другие материалы складывают в рыхлую кучу (штабель) на ровной поверхности, переслаивая дерновой землёй или торфом. Основой кучи служит подстилка из листьев, опилок или торфа слоем 10-12 см. Периодически кучу увлажняют водой или раствором удобрений, через 40-50 сут. компост перемешивают, а когда его температура достигнет 60°С - уплотняют.

Опилки - дешёвое органическое удобрение, которое может значительно повысить плодородие почвы, улучшить её воздухопроницаемость и влагоёмкость. Только вносить их следует не в свежем виде, а в перепревшем или в смеси с другими материалами. Для ускорения процесса разложения опилки складывают в кучу, смачивают водой, навозной жижей. Можно смешать их с опавшей листвой и растительными остатками. Полезно переслаивать опилки землёй. В течение лета кучу дважды перелопачивают, добавляя накопившиеся растительные остатки и нитрофоску. Из-за того что опилки имеют кислую реакцию, к ним добавляют известь или мел (120-150 г на одно ведро).

Фекалии - это нечистоты уборных. Они богаты минеральными веществами, которые легко усваиваются растениями. Однако фекалии, находящиеся в выгребных ямах, быстро разлагаются, из них быстро улетучивается азот. Для лучшего сохранения азота на дно выгребной ямы насыпают торф слоем 20-25 см. Затем фекалии еженедельно переслаивают небольшим количеством торфа. В результате не только сохраняется азот, но и исчезает зловонный запах. Перед применением в качестве удобрения фекалии компостируют, чтобы обеззаразить от глистов, яйца которых погибают при температуре 45-50°С.

Накопление и хранение.

В зависимости от степени разложения навоз на соломенной подстилке подразделяют на свежий, полуперепревший, перепревший и перегной. В свежем слаборазложившемся навозе солома незначительно изменяет цвет и прочность, в полуперепревшем приобретает темно-коричневый цвет, теряет прочность и легко разрывается. В полуперепревшем навозе теряется 10-30% первоначальной массы и органического вещества. Перепревший навоз представляет собой однородную темно-коричневую массу. Отдельные соломины не обнаруживаются. На этой стадии теряется около 50% исходной массы и органического вещества. Перегной - рыхлая темная масса. В этой стадии разложения навоз теряет до 75% массы сухого органического вещества. Доводить навоз до состояния перегноя нерационально, так как в 2-3 раза уменьшается содержание органического вещества.

Существует несколько способов хранения подстилочного навоза: под скотом, плотное хранение, рыхло-плотное и рыхлое.

При плотном хранении навоз укладывается в навозохранилище или в полевые штабеля послойно и каждый слой немедленно уплотняется. Ширина первого слоя 5-6 м и толщина 1 м, длина произвольная, в зависимости от количества навоза. После укладки навоз утрамбовывают. Далее настилают новые слои до тех пор, пока высота уплотненного штабеля не достигнет 2,5-3 м. Сверху штабель накрывают резанной соломой, или торфом, слоем земли (8-15 см). Разложение навоза происходит в анаэробных условиях, при этом сохраняется постоянное увлажнение. Во время зимнего периода хранения температура в штабеле подымается не выше 20-25⁰С, а летом - до 30-35⁰С, поэтому такой способ хранения навоза называют иногда холодным. Все поры навозной массы при этом максимально насыщаются углекислым газом и парами воды, что препятствует распаду углекислого аммония на свободный аммиак, углекислый газ и воду. Потери органических веществ и азота при таком хранении гораздо меньше, чем при других способах. При рыхлом способе навоз буртуется в штабеля шириной 2-3 метра и высотой 2-2,5 метра произвольной длины, в зависимости от количества навоза закладываемого на хранение. Навоз закладывается без всякого уплотнения. В этом случае разложение его идет в анаэробных условиях с большим разогревом. При этом теряется большое количество органического вещества и азота за период хранения. Данный способ хранения приемлем только в том случае, когда необходимо получить полуперепревший навоз как можно в более короткий период.

При рыхло-плотном способе навоз закладывается слоем 80-100 см и остается без уплотнения до тех пор, пока температура его не достигнет 55-60⁰С и затем производят уплотнение данного слоя, путем его утрамбовывания тракторами. Затем точно также закладывают второй и последующие слои до достижения штабеля высоты 2-2,5 метра. Первоначальный разогрев штабеля в аэробных условиях до указанной температуры позволяет убить болезнетворные микроорганизмы в навозе и сделать не всхожими семена сорных растений, После уплотнения разложение навоза протекает в анаэробных условиях со значительно меньшими потерями органического вещества и гумуса во время хранения.

Технология внесения органических удобрений. Применяться подстилочный навоз может тремя технологиями: прямоточной (безперевалочной), поточно-перевалочной и перевалочной. При прямоточной технологии навоз из навозохранилища загружается в навозоразбрасыватели, транспортируется в поле и сразу же разбрасывается. Эта технология применяется при расстоянии от навозохранилища до поля не более 3-5 км. При поточно-перевалочной технологии навоз вывозится к полю автосамосвалами, тракторными тележками, на поле перегружается в навозоразбрасыватели и последние работают только в поле. Как и при первой технологии, здесь нет разрыва во времени между вывозкой навоза в поле и его разбрасыванием. Требует меньшего количества навозоразбрасывателей, так как последние работают только в поле. Перевалочная технология используется при внесении навоза в паровое поле. В осенне-зимний период навоз вывозится в поле, там он закладывается в полевые штабеля и остается до лета. В летний период, обычно после окончания посевной, навоз из полевого штабеля загружается в навозоразбрасыватели и разбрасывается по поверхности поля. При любой технологии внесения навоза его надо сразу же после разбрасывания заделывать в почву во избежание потери большого количества азота в виде аммиака

Таблица № 2 - Расчет накопления и выхода навоза в хозяйстве, т

Вид сельскохозяйственных животных	Поголовье животных, шт.	Выход навоза от одной головы, т	Выход навоза
КРС	410	8-10	3690
Молодняк свыше 2х лет	517	4	2068
Молодняк до года	625	2	1250
Всего свежего навозе	-	-	7008
Выход п/п навоза	-	-	5256

Полученная цифра навоза по строке.

Всего характеризует свежий навоз, в которой в качестве удобрений не используется, такой навоз необходимо хранить штабелях до полуперепревшего состояния.

Полуперепревший навоз теряет от начального веса 15-20%. Отсюда следует, что выход навоза с учетом потерь на перегорание будет соответствовать 80%. Расчет введется по следующей пропорции:

7008 т (свежий навоз) - 100%

Х т (полуперепревший) - 75%

Х = 5256

Перед внесением навоза необходимо рассчитать его дозу на 1 га. При этом следует учесть то поле, из приведенного в задании севооборота, в которое будет вноситься навоз. В плодосменном севообороте навоз следует вносить под первую культуру севооборота. Доза навоза определяет выход навоза с учетом на перегорание отнесено к площади чистого пара

Дн =5256/375 = 14 т/га

2.2 Расчет доз минеральных удобрений в севообороте

Минеральные удобрения содержат питательные вещества в виде различных минеральных солей. В зависимости от того, какие питательные элементы содержатся в них, удобрения подразделяют на простые и комплексные.

Простые (односторонние) удобрения содержат один какой-либо элемент питания. К ним относятся: азотные, фосфорные, калийные удобрения и микроудобрения. Комплексные, или многосторонние, удобрения содержат одновременно два или более основных питательных элемента. Существует много способов определения норм внесения минеральных удобрений. Все они имеют как свои преимущества, так и недостатки.

Основные методы определения норм внесения минеральных удобрений следующие:

- определение норм по данным полевых опытов научных учреждений;

- балансовым методом на планируемую урожайность и на планируемую прибавку урожайности;

- по нормативам затрат минеральных удобрений на формирование единицы урожая или единицы прибавки урожая;

- определение норм минеральных удобрений рассчитанных на доведение подвижных форм элементов питания в почве до оптимального для данной культуры содержания.

В данной курсовой работе использован балансовый метод определения норм удобрений на планируемый урожай. Сущность метода заключается в том, что дозы внесения минеральных удобрений устанавливаются по разности между выносом питательных веществ с планируемым урожаем и количеством питательных веществ, которое растения возьмут из почвы и органических удобрений с учетом последействия удобрений и коэффициентов использования элементов питания из вносимых удобрений.

Методика расчетов.

1. Вынос элементов питания с 1 ц продукции, кг

2. Вынос элементов питания с планируемой урожайностью, кг/га

3. Содержание элементов питания в почве, мг/100 г почвы, кг/га

4. Коэффициент использования элементов питания из почвы, %

5. Будет использовано элементов питания из почвы, кг/га

6. Будет внесено элементов питания с дозой навоза, т/га

7. Коэффициент использования элементов питания из навоза, %

8. Будет использовано элементов питания из навоза, кг/га

9. Будет использовано элементов питания из минеральных удобрений за счет последействия: %, кг/га

10. Будет использовано элементов питания из почвы, из навоза и за счет последействия минеральных удобрений

11. Требуется внести минеральных удобрений, кг Д.В./га

12. Коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений в год внесения, %

13. Необходимо внести элементов питания с учетом коэффициента использования удобрений, кг/га

14. Откорректированная доза удобрений, кг/га

Таблица №3 - Расчет доз минеральных удобрений на планируемый урожай пятипольном плодосменном севообороте

Показатели	Пшеница1, 22,5 ц/га	Пшеница 2, 18 ц/га	Подсолнечник, 145 ц/га	Ячмень, 17,5 ц/га
	N	P2O5	К2О	N	P2O5	К20	N	P2O5	К20	N	P2O5	К2О
1. Вынос элементов питания с 1 ц продукции, кг	3,5	1,1	2,3	3,5	1,1	2,3	0,3	0,1	0,45	3,0	1,0	2,4
2. Вынос элементов питания с планируемой урожайностью, кг/га	75,75	24,75	51,75	63	19,8	41,4	43,5	14,5	65,25	52,5	17,5	42
3. Содержание элементов питания в почве: -мг/100г -кг/ га	1,85 120,3	0,85 18,7	61,5 1353	1,44 93,6	0,91 20	60,3 1326,6	1,52 98,8	0,86 18,9	59,8 1315,6	0,92 59,8	0,83 18,3	60,8 1337,6
4.Коэффициент использования элементов питания из почвы, %	55	15	5	55	15	5	65	30	7	55	15	5
5. Будет использовано элементов питания из почвы, кг/га	66,2	2,8	67,7	51,5	3	66,3	64,2	5,67	92,1	32,9	2,8	66,9
6. Будет внесено элементов питания с дозой навоза 14,9 т\га, кг\га	70	35	84	70	35	84	70	35	84	-	-	-
7. Будет использовано элементов - в первый год -во второй год -в третий год	25	25	40	10	10	10	5	5	5	-	-	-
8. Будет использовано элементов питания из навоза, кг/га 1-й год 2-й год 3-й год	14	8,8	33,6	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	-	-	-	7	3,5	8,4	-	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-	3,5	1,8	4,2	-	-	-
9. Будет использовано элементов питания из удобрений за счет последействия: -% -кг/га
	-	-	-	-	10	-	-	5+10	-	-	5	-
	-	-	-	-	7	-	-	7	-	-	1,7	-
10. Будет использовано элементов питания из почвы, навоза и за счет последействия, кг/га	80,2	11,6	101,3	58,5	13,5	76,3	67,7	14,37	96,3	32,9	4,5	66,9
11. Требуется внести элементов питания, с минеральными удобрениями кг/га.	-	13,2	-	4,5	6,3	-	-	0,13	-	19,6	13	-
12. Коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений, %	-	20	-	50	20	-	-	20	-	50	20	-
13. Необходимо элементов питания с учетом КИУ, кг/га	-	66	-	9	31,5	-	-	0,65	-	39,2	65	-
14. Откорректированная доза минеральных удобрений, кг Д.В/га	-	70	-	10	35	-	-	10	-	40	65	-

Порядок и методика расчета

Чтобы рассчитать вынос элементов питания с полученной продукцией необходимо знать вынос элементов питания с 1 ц зерна и соответствующим количеством соломы. Эти данные являются справочными для каждой зоны и представлены в приведенной ниже таблице №4:

Таблица №4

Культура	N	P2О5	К2О
Яровая пшеница	3,5	1,1	2,3
Подсолнечник на зеленую массу	0,3	0,1	0,45
Ячмень	3,0	1,0	2,4

Вынос элементов питания с планируемым урожаем находится умножением по каждой культуре планируемого урожая на вынос элементов питания с 1 ц продукции.

Пример расчета по пшенице:

22.5 * 3.5 = 78,75

Содержание элементов питания в почве мг/100 г почвы берется в хозяйстве по агрохимическим картограммам или паспортам полей либо последнее агрохимическое обследование хозяйства. Эти данные представлены в задании. Запас элементов питания кг/га рассчитывается по формуле:

кг/га= мг/100 г * h см * dо г/см³

где мг/100- содержание каждого элемента питания; hcм - мощность слоя почвы, в которой определяет данный элемент, N - 0-40 cм, P2O5 и K2О- 0-20 см; dо г/см³ - плотность сложения, которая составляет для 0-40 cм - 1,15 - 1,25 г/см³, 0-20 см - 1,10 - 1,15 г/см³.

Пример расчета по фосфору для 1 культуры:

Р2 О5 кг/га = 0,85*20*1,10= 18,7

Однако имеющиеся в почве запасы питательных элементов не полностью используется растениями.

Таблица №5 - Коэффициент использования элементов питания из почвы, %

Почвы	N-NO2	P2O5	K2O
Черноземы обыкновенные	60	15	5
Черноземы южные	55	15	5
Каштановые почвы	50	15	5

Чтобы рассчитать, сколько будет использовано элементов питания из почвы, необходимо составить пропорцию:

Содержание элементов питания в почве, кг/га - 100%

Будет использовано элементов питания, Х кг - 60%

Чтобы рассчитать действие и последействие от внесения навоза, необходимо знать коэффициенты использования азота, фосфора и калия по годам в процентах (%), который приведен в таблице.

Таблица №6 - Коэффициент использования элементов питания из органических удобрений (навоза) в первый, второй и третий года последействия

	N-NO2	P2O5	K2O
Первый год	20-30	25-30	40-60
Второй год	10-20	10-15	10-15
Третий год	5-10	5	5-10

Использование элементов питания в % по годам автоматически переносятся в таблицу в пункт 7.

Количество вносимых эл.питания с дозой навоза в кг/га (п. 6) - 100%

Х - 20%

Чтобы получить сумму элементов питания, которую возьмет растение из почвы и навоза, необходимо сложить сколько будет использовано элементов питания из почвы и сколько будет использовано элементов питания из навоза.

Начиная с данного пункта расчеты ведутся по каждой культуре в отдельности. Сначала по первой культуре после пара, потом по второй культуре и т.д. Это связано с тем, что при внесении средних и высоких доз удобрений они не полностью используются данной культурой и их последействие проявляется на последующих культурах - 2 и 3. Это последействие учитывается в пункте 10. Для первой культуры севооборота последействия нет.

Затем необходимо сравнить между собой п. 2 (Вынос элементов питания с планируемой урожайностью, кг/га) и п. 9 (Будет использовано элементов питания из почвы и навоза, кг/га)

а) если п. 9п. 2, то элементов питания в почве для формирования планируемой урожая достаточно и п., 12, 14, 15 проставляются прочерки

б) если п. 9п. 2, то необходимо довнести недостающую часть элементов питания с помощью удобрений по разности: п. 2 - п. 9

Коэффициент использования элементов питания из удобрений (КИУ в %) берется из справочных материалов по зоне.

Таблица №7 - КИУ из минеральных удобрений

	NO2	P2O5	K2O
Первый год	50-60	15-25	50-65
Второй год	5	10-15	10-15
Третий год	-	5-10	-



Необходимая доза удобрений рассчитываются по следующей пропорции:

Требуемое количество удобрений - КИУ, %

Пункт 11 - Пункт 12

Х кг - 100%

Пример расчета:

13.2 кг/га - 20%

Х кг - 100%

Х= 66

Полученную в п. 13 дозу удобрений необходимо откорректировать, учитывая технические требования к орудиям для внесения удобрений, дозу корректируют кратно 5 кг.

Условия расчета п. 10:

а) в целом все последействие на второй и третий год рассчитывается исходя из доз внесения минеральных удобрений, так при внесении N, P, K в дозе до 25 кг включительно, последействие не рассчитывается. Считается, что эта доза полностью усваивается самой культурой и химически поглощается почвой, то есть эффектов в последействии не наблюдается

б) если азотные и калийные удобрения вносятся в дозе свыше 30 кг, то последействие рассчитывается только на 2 год

в) при внесении фосфорных удобрений в дозе 30-55 кг, последействие рассчитывается только на 2 год. Если доза составляет 60 и более кг/га, то последействие рассчитывается и на 3 год в соответствии со своими КИУ.

2.3 Условия минерального питания культур

Яровая пшеница - культура требовательная к условиям минерального питания. Азотное и фосфорное питание тесно связано, недостаток или избыток фосфора по отношению к азоту приводит к серьезному нарушению белкового обмена у растений.

Потребление азотистых веществ у пшеницы проходит в течение продолжительного периода. Наиболее интенсивное их накопление - в период выхода в трубку и колошения.

Поступление фосфора в растения продолжается более равномерно до полного созревания. Установлено, что фосфорное голодание растений в раннем возрасте не может быть компенсировано более поздним его внесением. Повышенное содержание нитратного азота в почве в период прорастания семян пшеницы сказывается отрицательно, а усиленное снабжение фосфором в этот период очень полезно.

Для обеспечения яровой пшеницы фосфором в первые критические фазы роста и развития применяется рядковое внесение суперфосфата в дозе 10-20 кг/га д.в. Это способствует образованию большего количества колосков в зачаточном колосе, более мощному развитию корневой системы в течении всей вегетации и как результат лучшее усвоение влаги и питательных веществ, увеличению урожайности. Но рядковое внесение, направленное на улучшение фосфорного питания в первые критические фазы роста и развития, не может в полной мере заменить основное внесение, направленное на улучшение фосфорного питания в течение всей вегетации. С учетом длительного последействия фосфорных удобрений рекомендуется основное запасное внесения фосфора в зернопаровых севооборотах в паровое поле на ротацию севооборота.

Азот способствует повышению общей кустистости. Дефицит азота в период цветения и оплодотворения обуславливает стерильность пыльцы. При недостатке азота слабо развивается вегетативная масса. Но азота в паровых полях зернопаровых севооборотов накапливается достаточно для первой культуры севооборота. Обычно потребность в азотных удобрениях возникает с третьей культуры после пара.

Калий в растения пшеницы поступает из почвы с первых дней роста до ее цветения. Сосредоточен он в основном в молодых жизнедеятельных органах и тканях. Калий в почвах Северного Казахстана достаточно для зерновых культур. На одну тонну зерна с соответствующим количеством соломы в условиях Северного Казахстана выносится с урожаем 35-40 кг азота, 7-12 кг фосфора и 22-30 кг калия.

Ячмень обладает менее развитой корневой системой, чем у яровой пшеницы и поэтому является культурой более требовательной к питательному режиму.

В азоте ячмень нуждается больше всего в период от начала кущения до выхода в трубку. Этот период у ячменя должен протекать в условиях повышенного азотного и умеренного калийного питания. Фосфор выносится значительно меньше, чем азот и калий. В фазе кущения ячмень потребляет до 40% азота, около 25% фосфора и более половины калия. В фазе колошения в растения поступает 72% азота, 60-80% фосфора от общего потребления. Наибольшее количество калия ячмень потребляет в первый период роста.

На создание 1 тонны зерна и соответствующего количества соломы потребляется 25-30 кг азота, 10-15 кг фосфора и 20-25 кг калия.

Повышенные требования к наличию в почве питательных веществ объясняется еще и тем, что у ячменя более короткий период интенсивного их потребления в сравнении с другими зерновыми культурами. Поэтому для получения высоких урожаев этой культуры очень важно, чтобы растения были обеспечены в полной мере доступными элементами питания с самого начала развития. Ячмень хорошо использует последействие основного внесения фосфора под предшествующие культуры, давая от этого прибавку урожая зерна 2,4-4,0 ц/га. Поэтому, если под предшествующие культуры фосфор вносился в основное внесение, то вносить фосфорные удобрения под ячмень не требуется, в противном случае надо вносить в рядки при посеве Р10-20. В случае недостатка азота в почве, что обычно наблюдается при размещении ячменя начиная с третьей культуры после пара или при возделывании ячменя не в зернопарового севообороте, под ячмень необходимо основное внесение азотных удобрений в дозе 30-40 кг/га азота.



Таблица №8

	Пункт 14	1 вариант	2 вариант	3 вариант
	N	P	K	N	P	K	N	P	K	N	P	K
Пар	-	-	-	-	180	-	-	140	-	-	160	-
Пшеница 1	-	70	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Пшеница 2	10	35	-	10	-	-	10	-	-	10	-	-
Подсолнечник	-	10	-	-	-	-	-	20	-	-	-	-
Ячмень	40	65	-	40	-	-	40	20	-	40	20	-

2.4 Распределение органических и минеральных удобрений в севообороте

Рациональная система удобрения, отвечающая природным и организационно-экономическим условиям хозяйства, - ведущий фактор повышения урожая и улучшения его качества, роста почвенного плодородия или его сохранения. Систему удобрения в процессе ее развития можно разделить на два этапа: составление документа-рекомендации по применению удобрений с экономическим обоснованием; реализация этого документа на практике, на полях данного хозяйства. Обязательное условие системы удобрения - ее экономическая эффективность.

Одна из важных и сложных задач агрохимии - определение норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Норма удобрения - общее количество удобрения, применяемое под сельскохозяйственную культуру на весь период вегетации растений. Существуют понятия оптимальной, рациональной и предельной нормы.

Оптимальная - это норма, которая обеспечивает получение высокого урожая хорошего качества при максимальном чистом доходе с 1 га при условии постепенного повышения или сохранения оптимального уровня плодородия почвы за ротацию севооборота.

Рациональная - норма, которая при сложившихся организационно-хозяйственных условиях производства позволяет получить возможно больший выход продукции хорошего и удовлетворительного качества с 1га пашни и интенсивно повышать плодородие почвы при обязательном экономическом эффекте от применения удобрений.

Предельная - норма, которая обеспечивает максимально высокий урожай допустимого качества при условии, как минимум, самоокупаемости от удобрений.

Обычно различают три приема внесения удобрений: основное удобрение (допосевное, предпосевное), рядковое (припосевное) и подкормку (послепосевное удобрение). Вносить удобрения (сроки внесения) можно осенью, весной, летом, в определенные месяцы и т.д. Способ внесения - сплошной (разбросной), местный (гнездовой, очаговый, рядковый), локально-ленточный, в запас, механизированный наземный и др. Способ заделки - под плуг, культиватор, дисковую борону и пр.

Основное (допосевное) удобрение. Этот способ обеспечивает питание растений на протяжении всей вегетации, особенно в период интенсивного роста, когда отмечается наибольшее потребление питательных веществ растением. Основное удобрение включает большую часть питательных веществ от общей нормы. Его можно вносить или осенью, или весной.

На почвах территории хозяйства рекомендуется вносить азотные удобрения с осени под зябь. Фосфорные удобрения лучше заделывать более глубоко, т.е. под вспашку зяби или весной под ее перепашку. Калийные удобрения применяют весной только на песчаных и супесчаных почвах влажной зоны. На других почвах их лучше вносить осенью под зябь, особенно хлорсодержащие. В этом случае за осенне-весенний период хлор вымывается из верхних слоев почв и оказывает значительно меньшее отрицательное действие на хлорофобные растения. Полуперепревший навоз необходимо вносить в паровое поле поверхностно, непосредственно перед глубоким осенним рыхлением пара или в летний период до посева кулис. Запашку навоза проводят на глубину 20-22 см плугами общего назначения. Эффективное применение навоза может быть обеспечено лишь при равномерном его распределении по удобряемому полю, используя для этих целей навозоразбрасыватели.

Припосевное (рядковое) удобрение. При этом способе внесения удобрение всегда размещается в почве локально, тем самым особенно значительно повышается коэффициент использования из удобрений. Нормы внесения припосевного удобрения, как правило, невелики (5-20 кг/га каждого элемента питания). Это связано с тем, что при прямом контакте удобрений с семенами высокая концентрация раствора солей может отрицательно сказаться на их всхожести.

Подкормка, или послепосевное удобрение. Подкормки могут дать неплохой результат только при наличии влаги. Особенно нежелательно использовать в подкормку фосфорные, а на связных почвах- калийные удобрения, которые очень слабо мигрируют по почвенному профилю. Иногда подкормку используют как вынужденный прием из-за отсутствия удобрений в допосевной период.

Методика составления плана распределения удобрений.

1. Графа всего удобрений заполняется автоматически: минеральные удобрения берутся из таблицы по расчету доз минеральных удобрений и переносится под культуру под которую они рассчитаны.

2. Дозу навоза также переносим автоматически из раздела 2.1; доз навоза ставиться в поле первой к...