Особенности питания и удобрения кукурузы на зерно, система применения удобрений севооборота в Воронежской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности питания и удобрения кукурузы на зерно, система применения удобрений севооборота в Воронежской области



Содержание

Введение

Народнохозяйственное значение культуры

Почвенно-климатические условия

Биологические особенности, агротехника, особенности питания и удобрения культуры

Особенности агротехники

Система удобрения в севообороте, основные принципы ее построения и реализации

Экологические аспекты применения удобрений

Список используемой литературы



Введение

Цель курсовой работы научится разрабатывать систему применения удобрений на примере ведущей культуры в определенной области. Задачи, которые мы хотим достигнуть в курсовой работе:

Разработка систем удобрения, воспроизводства плодородия почв и экологического равновесия агроландшафта.

Реализация экологически безопасных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

удобрений кукуруза агроландшафт плодородие



Народнохозяйственное значение культуры и роль удобрений в повышении урожая и качества продукции

Народное значение культуры

Кукуруза - одна из основных культур современного мирового земледелия. Это культура разностороннего использования и высокого урожая. На продовольствие в странах мира используется около 20% зерна кукурузы, на технические цели -15-20% и примерно две трети на корм.

В зерне содержится белки 9%,углеводы 65%, жиры5,0%, минеральные соли и витамины. Из зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы, крахмал, этиловый спирт, пиво, глюкозу, сахар, патоку, сиропы, мед, масло, аскорбиновую и глутаминовую кислоты. Пестичные столбики применяются в медицине. Из стеблей, листьев и початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу и др.

Основные регионы и площади возделывания

Кукуруза является второй по продаваемости зерновой культурой в мире (после пшеницы). В России кукурузу сахарную выращивают в Центрально-чернозёмном районе, в Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, юге Дальнего Востока. Площадь посева в 2003г составила 720 тыс. га, урожайность - 3,25т/га. В США 9 т/га, в Аргентине 7 т/га, в Египте 6 т/га, в Бразилии 4 т/га, в Испании 3,6 т/га,

Экологическое обоснование применения удобрений

Экологическая оценка применения удобрений необходима для выявления загрязняющих веществ в удобрениях и в воздухе на окружающую среду. Непрофессиональное использование и применение химических мелиорантов, удобрений и пестицидов нарушает экологическое равновесие природных систем, что приводит к нежелательным изменениям в окружающей среде. Окружающая среда считается загрязненной, если в результате деятельности человека она становится менее благоприятной по сравнению с естественным состоянием или существование в ней угрожает здоровью человека и животных.

При внесении удобрений в умеренных дозах отрицательного воздействия на окружающую среду не наблюдается. Почва приобретает лучшее физико-химические свойства, улучшаются питательный режим. Внесение органического вещества повышает содержание гумуса в почве, почва становится более плодородной, и появляется возможность получать высокий урожай. На ряду с основными элементами питания в минеральных удобрениях часто присутствуют различные примеси в виде тяжелых металлов, органических веществ, радиоактивных веществ. Поэтому при составлении планов применения удобрений наравне с требованиями земледелия обязательно должны учитываются вопросы охраны окружающей среды.

Почвенно-климатические условия

Воронежская область расположена в центральной полосе Европейской части России.

На севере и северо-востоке она граничит с Липецкой и Тамбовской областями, на востоке- с Саратовской областью, на юге - с Ростовской, на ого- западе - с Белгородской и Курской областями.

Общая площадь Воронежской области - 5,25 млн.га. Сельскохозяйственные угодья составляют 78,0% ( 4,1 млн.га) всех земель области, пашня - 58,5 %( 2,3 млн. га). Территория Воронежской области больше территории таких Европейских стран как -- Дания (4,3 млн.га Нидерланды (4,15 млн.га) Швейцария (4,12 млн.га), Бельгия (3,25 млн.га).

Климат зоны.

На территории Воронежской области следует различать две климатические зоны -- лесостепную и степную. Граница между ними проходит по долине Тихой Сосны до впадения ее в Дон, далее по Дону до устья Битюга, а затем на Таловую--Борисоглебск. Линия раздела климатических зон совпадает с оптимумом увлажнения, который балансирует около 1,0.

Различия между климатическими зонами характеризуются несколькими показателями. Прежде всего это касается средних температур июля и вегетационного периода (май -- сентябрь). Июльская температура в лесостепи равна 19,5--20,0 °С, а в степи она достигает 22,0 °С. В мае-сентябре средние температуры в лесостепи и степи отличаются на 1--2°.

В свою очередь, внутри каждой зоны выделяются районы, которые отличаются своими климатическими условиями. Так, в лесостепи следует различать два климатических района -- западный и восточный, а в степи -- северный и южный.

Западный лесостепной район. В его состав входят следующие административные районы: Семилукский, Рамонский, Новоусманский, Хохольский, Нижнедевицкий, Репьевский, Каширский, Бобровский, а также западные части Верхнехавского, Панинского, Таловского и Бутурлиновского, северные -- Павловского, Лискинского и Острогожского.

Средняя температура воздуха в январе здесь равна -9,5 °С, а в июле -- +19--20,0 °С. Сумма активных температур за время вегетационного периода колеблется в интервале 2527--2600°(сумма биологически активных температур, необходимая для созревания скороспелых сортов, составляет 2100-2400° , среднеспелых и позднеспелых сортов - 2600- 3000° С.)Гидротермический коэффициент увлажнения равен 1,2. Годовое количество осадков изменяется от 545 мм до 559 мм. В западном лесостепном климатическом районе находится административный центр области г. Воронеж

Восточный лесостепной район . Территориально он охватывает следующие муниципальные районы: Эртильский, Терновский, Грибановский, частично Верхнехавский, Анненский, Таловский, Новохоперский и Борисоглебский.

Средняя температура января понижается до -10,0, -10,5 °С. Снижается и средняя температура за вегетационный период (май-сентябрь) до 16,5 °С. Продолжительность развития растений здесь на 5--10 дней меньше, чем в западном районе. В восточном лесостепном климатическом районе заметно нарастание признаков континентальности. Так, сумма активных температур выше 10 °С в Эртиле снижается до 2440 °С. Величина годовой суммы осадков опускается в Грибановке до 486 мм, а в Эртиле равна 457 мм. Гидротермический коэффициент увлажнения практически едва превышает 1,0.

Степную климатическую зону целесообразно разделить на два района -- северный и южный.

Северный степной район. В состав района входят такие муниципальные районы, как Каменский, Подгоренский, Воробьевский, Поворинский и частично Острогожский, Ольховатский, Лискинский, Бутурлиновский, Павловский, Верхнемамонский, Калачеевский, Новохоперский и Борисоглебский.

Средняя температура января повышается до -9,0 °С, а мая -- сентября до +17,5 °С. Гидротермический коэффициент увлажнения изменяется от 0,9 до 0,8. Продолжительность вегетационного периода с температурой выше 10° возрастает до 155-160 дней. Сумма активных температур изменяется с 2569°С и 2564 (Каменная степь) до 2867 °С и 2772 °С .

В северном климатическом районе годовое количество осадков опускается ниже 500 мм. В Россоши их выпадает 453, Каменной степи -- 459, Евдаково -- 484, Поворино -- 451 мм.

Южный степной район . Он находится на самом крайнем юге области. Северная граница района совпадает с южной границей ландшафтной зоны лесостепи по Ф. Н. Милькову. К району относятся южные и юго-восточные части Ольховатского, Россошанского, Петропавловского и Калачеевского муниципальных районов, а также Кантемировский и Богучарский районы.

Средняя температура января здесь самая высокая (-8,5 °С), а в мае -- сентябре она почти на целый градус выше, чем в соседнем северном районе. Продолжительность периода с температурой выше 10 °С самая большая. Она достигает 165 дней. Сумма активных температур в районе возрастает до 2932 °С, а гидротермический коэффициент равен 0,9. Район испытывает значительный дефицит влаги. По многолетним данным годовое количество осадков, зарегистрированное метеостанциями, равно 476 мм -- 460 мм-- 431 мм.

По рельефу область разделяется на две неравные части: возвышенную и низменную. К возвышенной части относится все правобережье реки Дон (юго-восточный край Среднерусской возвышенности) и увалы Калачской возвышенности, расположенной на юго-востоке области между долинами Дона и Хопра. Наибольшая высота над уровнем моря, 268 метров, на территории Воронежской области находится в Нижнедевицком районе на склонах Среднерусской возвышенности, представляющей сильно расчлененную равнину с густой сетью оврагов и балок. Низменная часть занимает северо-восточную территорию, расположенную к востоку от долины Воронежа и представляющую собой южную часть Окско-Донской равнинной низменности. Наименьшая высота на территории Воронежской области находится у села Белая Горка Богучарского района и составляет 55 метров над уровнем моря.

По кислотности преобладают почвы с нейтральной и близкой к нейтральной реакцией почвенной среды.

В Воронежской области выделяют оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные черноземы.

Черноземы типичные. Распространены на Окско-Донской низменности, также в северной и центральной части Среднерусской возвышенности, а на юге - отдельными массивами. Ими занято 16 % сельхозугодий. Типичные черноземы отличаются наибольшей среди черноземов мощностью - 68-75 см у среднемощных, 85-95 см у мощных. На сегодняшний день преобладают среднегумусные черноземы - 6,2-8,0 % гумуса, и малогумусные - 5,2-5,9 %. Образуются они преимущественно на глинах и лессовидных суглинках, на плоских не заболоченных равнинах. По гранулометрическому составу доминируют легкоглинистые и тяжелосуглинистыми. Запасы гумуса в метровом слое - 460-580 т/га. Реакция среды нейтральная, насыщенность оснований - более 90 %. Черноземы типичные имеют наибольший балл бонитета среди всех черноземов.

Черноземы обыкновенные распространены преимущественно в южной части области, хотя небольшие их участки встречаются на севере и востоке территории. Они занимают площадь около 32 % площади сельхозугодий. Содержание гумуса - 6,1-6,6 % в среднегумусных, 4,8-5,6 % в малогумусных, более 9 % в очень редко встречающихся тучных разновидностях. В метровой толще среднегумусных обыкновенных черноземов содержится 480-530 т/га гумуса, в малогумусных - 370-460 т/га. По механическому составу преобладают тяжелосуглинистые и легкоглинистые. Структура в верхних слоях комковато-пылеватая, в нижних зернистая. В профиле этих почв хорошо выражены гумусово-аккумулятивный, карбонатный и солевой горизонты.

Черноземы южные имеют незначительную площадь распространения - около 1,2 % площади сельхозугодий. Встречается на юге Среднерусской возвышенности. Эти почвы отличает малая мощность гумусового горизонта 50-58 см. Гумуса в них 3,6-5,5 %, с глубиной его содержание резко падает. Гумуса в метровой толще содержится от 275 т/га в малогумусированных до 386 т/га в малогумусных разновидностях. Это наименее плодородный подтип чернозема не обеспечивающий полностью потребности возделываемых культур усвояемыми формами азота и фосфора.

Преобладающий тип почвы: Черноземы выщелоченные. В Воронежской области на них приходится 34 % от площади черноземов. Мощность профиля - 63-75 см, у среднемощных, 85-95 см у редко-мощных. Содержание гумуса от 4,5-5,9 % у малогумусных до 6,1-7,2 % у среднегумусных. Запас гумуса в метровой толще 400-530 т/га. Реакция слабокислая или близкая к нейтральной. Объемная масса в пахотном горизонте 0,89-1,35 г/ куб. см, в подпахотном - 1,12-1,35 г/ куб. см, с глубиной увеличивается до 1,40-1,70 г/ куб. см. Структура мелкозернистая и пылеватая. Распространены преимущественно на Окско-Донской низменности (в комплексе с типичными черноземами и лугово-черноземными почвами) и северной части Среднерусской возвышенности (в комплексе с типичными черноземами). Различают слабо-, средне- и сильновыщелоченные их разновидности.

Чернозем выщелоченный, обычный, среднемощный, среднегумусный, средневыщелоченный, тяжелосуглинистый.

Серые лесные (лесостепные) почвы встречаются под крупными лесными массивами (Шипов лес, Усманский бор). Глинистые и суглинистые их разновидности обладают мощным - до 50-60 см, ореховатой структурой и белесой присыпкой из кварца, кремнезема и полевых шпатов в нижней части. Гумуса в них меньше чем в черноземах, а запасы его в метровом слое - 300-360 т/га. Другое название этих почв - лесные черноземы, серые лесостепные.

На исследуемой территории встречаются также азональные типы почв: солонцы (формируются обычно на засоленных почвообразующих породах), солоди (формируются в условиях застоя атмосферных осадков), аллювиально-пойменные, лугово-болотные, аллювиально-делювильные почвы балочного комплекса и др.

Биологические особенности, агротехника, особенности питания и удобрения культуры

Ботаническая характеристика

Кукуруза (Zea mays L.) -- однолетнее растение семейства Мятликовые, однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляющееся.

Корневая система мочковатая, многоярусная, сильноразветвленная, способная проникать на глубину до 2,5 м. Распространяется в радиусе более 1 м. При прорастании семени у кукурузы, как у всех хлебов второй группы, образуется один первичный корешок, затем 3...5 вторичных зародышевых корней из мезокотиля. И только потом образуется множество узловых придаточных корней. По площади питания мочковатая корневая система полностью формируется при образовании 6...8 листьев, а максимальной глубины корни достигают в фазе выметывания. Кроме подземных узлов нижние узлы над поверхностью почвы образуют воздушные, или опорные, корни. Корни кукурузы имеют воздушные полости, свидетельствующие о повышенной чувствительности корней к наличию кислорода. Корневая система угнетается при плотности почвы более 1,3 г/см3.

Стебель кукурузы диаметром 2...6 см, хорошо облиствененный, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 50 см до 5 м. Между высотой стебля и скороспелостью существует обратная зависимость. Стебель состоит из заполненных сердцевиной междоузлий, разделенных утолщенными стеблевыми узлами; до 5 сближенных междоузлий находятся в почве. Каждый узел обернут влагалищем листа. Число узлов и листьев -- устойчивый сортовой признак. Кукуруза -- одностебельный злак. Иногда под землей закладываются боковые или пазушные побеги, которые у современных сортов и гибридов при нормальных условиях развития подавляются.

Листья кукурузы крупные, линейные, цельные, параллельно-неровные, сверху опушенные, в чередующемся порядке расположены по двум противоположным сторонам стебля. Они состоят из листовой пластинки и влагалища, имеют язычок. Число листьев колеблется от 6 до 48 и напрямую связано со скороспелостью. Скороспелые сорта и гибриды имеют меньше листьев, чем позднеспелые. У распространенных в РФ сортов и гибридов образуется от 12 до 23 листьев. От положения листьев зависит взаимное затенение растений в посеве. Чем вертикальнее расположены листья на стебле, тем лучше освещенность всей ассимилирующей поверхности растения и выше интенсивность фотосинтеза. Поэтому селекционерами созданы «гелиотропные» формы кукурузы. Благодаря желобовидной форме и вертикальному расположению листьев растения лучше используют незначительные осадки и росу, стекающие по листьям и стеблю к корням. Максимальной величины площадь листьев достигает в конце цветения. Но абсолютные значения площади листьев в среднем за вегетацию по сравнению с другими злаками невелики.

Растения кукурузы имеют соцветия двух типов: мужское -- метека и женское -- початок. Метелка состоит из центральной оси (продолжение верхнего междоузлия) и боковых осей. Колоски метелки двухцветковые, с тремя пыльниками в каждом цветке. Каждый пыльник дает до 2500 пыльцевых зерен, а вся метелка -- до 15...20 млн.

Початки (видоизмененные боковые побеги) располагаются в прухах листьев, имеют укороченные междоузлия и видоизмененное листья, образующие обертку. Число полноценных початков на растении может быть различным. У современных гибридов, как правило, только один початок получает полноценное развитие.

Початок состоит из оси соцветия (стержня), на котором рядами размещаются колоски с женскими цветками. В каждом колоске закладывается по два цветка, из которых развивается только верхний, нижний редуцируется. Число продольных рядов в початке колеблется от 8 до 20. Во время цветения у каждого женского цветка формируется пестик с крупной завязью и длинным (до 40 см) тонким столбиком, который выходит за пределы обертки. Опыляется кукуруза ветром. Оплодотворение и образование полноценных початков зависит от внешних условий, прежде всего от температуры и влажности воздуха. Для опыления благоприятна теплая, влажная погода, с легким ветром. При дождливой погоде пыльца смывается, а чрезмерная сухость убивает ее. Неблагоприятные условия ведут к образованию череззерницы. Так как в пределах одного растения пыльца обычно созревает на 2...4 дня раньше, чем появляются пестики, но в большинстве случаев (около 95 %) происходит перекрестное опыление.

Плод -- зерновка, обычно голая. Масса 1000 зерновок у мелкозерных сортов 100...150 г, у крупнозерных -- 300...400 г. В зависимости от группы и сорта (гибрида) зерновки кукурузы имеют различную окраску -- белую, кремовую, желтую, оранжевую, красную. В початке в зависимости от сорта и условий выращивания образуется от 200 до 1000 зерен, в среднем хорошо озерненный початок имеет 500...600 зерен. Зерно состоит из оболочки (около 6 %), эндосперма (около 84 %) и зародыша (около 10 % массы зерна). В эндосперме различают мучнистую (крахмалистую) и роговидную (белковую) части.

Особенности агротехники

Место в севообороте. Высокая урожайность кукурузы обеспечивается при посеве ее после озимых и яровых колосовых культур, зернобобовых, многолетних трав, гречихи, рапса, кориандра и др. Не лучшими предшественниками для кукурузы оказываются сахарная свекла, подсолнечник, сорго, суданская трава и просо, которые глубоко (до 2 м) иссушают почву или имеют с нею общих вредителей.

После зерновой (вовремя убранной) и силосной кукурузы в севооборотах размещают ячмень, яровую пшеницу, овес, гречиху, горох, сою, нут, кормовые бобы, вико-овсяную смесь и другие культуры. Нежелательно размещать после нее просо, сорго, суданскую траву.

Удобрение. Кукуруза требовательна к уровню плодородия почвы, в связи с этим под нее целесообразно вносить органические удобрения в норме не менее 40т/га. Осенью под вспашку вносят минеральные фосфорно-калийные удобрения.

Азотные удобрения вносят под предпосевную культивацию и в виде подкормок при междурядных обработках. При недостатке азота растения бывают низкорослыми, листья - мелкими, бледно-зеленые. Критические периоды в потреблении азота - цветение и образование зерна. Оптимальное содержание азота в листьях 3-4% на абсолютно сухое вещество. Подкормки проводят в период образования 5-8 листа и появление метелки, удобрения вносят в междурядья культиватором, а при орошении - с поливной водой.

Острую потребность в фосфоре кукуруза испытывает в начальные фазы развития. На почвах с низкой и средней обеспеченностью фосфором при посеве вносят фосфорные удобрения в рядки. При его недостатке рост и развитие растений задерживаются, листья приобретают интенсивную фиолетово--пурпурную окраску. Признаки фосфорного голодания могут проявится из-за недостатка тепла в начале вегетации даже при достаточном наличии фосфора в почве.

На некоторых почвах кукуруза испытывает недостаток в микроэлементах, таких как магний, цинк, марганец, молибден, медь, бор. Поэтому рекомендуются при обработке семян кукурузы с пленкообразующими веществами добавлять к протравливателям микроэлементы с учетом данных почвенного обследования.

Особенности питания и удобрения кукурузы

Кукуруза обладает огромным потенциалом для создания высоких урожаев зеленой массы и зерна. Она полнее, чем другие зерновые культуры, использует питательные вещества почвы и удобрений, так как имеет более продолжительный вегетационный период. Вместе с тем вынос элементов питания на 1 т зерна у кукурузы близок к другим зерновым культурам (30,2 кг N, 13,3 кг Р2О5, 27,6 кг К2О).

Кукуруза - теплолюбивая культура, что в основном определяет требования к условиям произрастания. При недостатке тепла весной она очень медленно развивается в первый месяц после появления всходов. Пониженные температуры в этот период способствуют проявлению относительного голодания растений, так как кукуруза активно потребляет питательные вещества при температуре почвы на глубине 10 см более 10оС. В это время она весьма требовательна к наличию в почве легкодоступных питательных веществ.

Требования кукурузы к уровню культуры земледелия выше, чем к типу почв. Высокие урожаи она дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах, при реакции среды не ниже 5,5. Лучше всего кукуруза растет и развивается на черноземных и темно-каштановых почвах. Кукуруза отзывчива на внесение навоза и других органических удобрений.

Питательные вещества кукуруза потребляет на протяжении всего периода вегетации, вплоть до наступления восковой спелости зерна.

Основным удобрением для выращивания кукурузы, является органическое. Их дозы в среднем составляют 30-60 т/га, но применяют и более высокие дозы (100 т/га). Вносят органические удобрения осенью под зяблевую вспашку, возможно применение весной под перепашку зяби.

В качестве основного удобрения применяют и одни минеральные. Оптимальными дозами являются NK60-120 P60-90(кг д.в./га.) Дозы элементов питания могут варьироваться в зависимости от плодородия почвы, содержания питательных веществ, предшественников и других факторов. Внесение фосфорно-калийных проводят осенью под зяблевую вспашку, азотных - весной под перепашку зяби или культивацию. При возделывании кукурузы на легких почвах все уджобрения рекомендуется вносить весной.

Особенно эффективно повышает урожай кукурузы совместное применение органических и минеральных удобрений. При этом дозы минеральных должны уменьшатся пропорционально увеличению доз органических.

При посеве кукурузы вносят только фосфорные удобрения в дозе 7-10 кг P2O5/га. Внесение более высоких доз приводит к повышению концентрации почвенного раствора, что угнетает проростки и снижает урожайность. Для уменьшения вредного влияния концентрации на растения рекомендуется проводить припосевное внесение комбинированными сеялками, обеспечивающими размещение удобрений на расстоянии 2-3 см от семени.

Подкормка является одним из важнейших агротехнических приемов возделывания кукурузы. Особенно эффективна в следующих случаях:

Не удалось внести достаточно элементов питания в основное внесение

При внесении большого количества удобрений. Если все внести до посева, то может создаться высокая концентрация почвенного раствора. Поэтому дозы при основном внесении уменьшаются, а часть применяют в подкормки

На легких почвах.

Кукуруза отзывчива на подкормки в следующие периоды:

- фаза 2-3 листьев -NP в дозе 20-30 кг д.в./га каждого элемента

- фаза 5-7 листьев - NK в дозе 20-40 кг д.в./га каждого элемента

Подкормки проводят культиваторами - растениепитаелями одновременно с междурядными обработками.

Кукуруза является культурой, требовательной к магниевому питанию. На почвах легкого гранулометрического состава следует применять магниевые удобрения в дозе 45-60 кг/га.

При выборе форм минеральных удобрений предпочтение должно отдаваться высококонцентрированным формам. На известкованных почвах все формы азотных равноценны. Лучше фосфорное удобрение под кукурузу - суперфосфат. И калийных желательно применять безхлорные формы.

Севооборот

Расчет доз удобрений на планируемый урожай кукурузы на зерно по нормативам затрат (табл. 7)

Исходные данные: Зона расположения хозяйства- Центрально-черноземная, область Воронежская, почва поля- чернозем оподзоленный, тяжелосуглинистая, слабоэродированная, согласно результатам агрохимического обследования имеет 3-й класс обеспеченности фосфором, и 4-й класс обеспеченности азотом и калием. Необходимо рассчитать дозу минеральных удобрений под кукурузу на зерно при дозе навоза 4 т/га, предшественник кукурузы на зерно - сахарная свекла. Планируемый урожай кукурузы на зерно - 3,5 т/га.



Таблица - Расчет доз удобрений на планируемый урожай по нормативам затрат питательных веществ удобрений на единицу урожая (кг/т).

№	Показатель	Азот N	Фосфор P2O5	Калий K2O
11	Норматив затрат питательных веществ удобрений на 1 т основной продукции (с учетом побочной), кг/га
22	Количество необходимых питательных веществ удобрений на планируемый урожай, кг/га
33	Поправочный коэффициент на обеспеченности почвы элементами питания
44	Количество питательных веществ на планируемый урожай с учетом актуального плодородия почвы, кг/га
55	Поправочный коэффициент на гранулометрический состав почвы
66	Поправочный коэффициент на эродированность почвы
77	Количество питательных веществ на планируемый урожай с учетом прибавок

Исходные данные: Зона расположения хозяйства- Центрально-черноземная, область Воронежская, почва поля- чернозем оподзоленный, тяжелосуглинистая, слабоэродированная, согласно результатам агрохимического обследования имеет 3-й класс обеспеченности фосфором, и 4-й класс обеспеченности азотом и калием. Необходимо рассчитать дозу минеральных удобрений под кукурузу на зерно при дозе навоза 4 т/га, предшественник кукурузы на зерно - сахарная свекла. Планируемый урожай кукурузы на зерно - 3,5 т/га.

Таблица - Расчет доз удобрений на планируемую прибавку урожая методом элементарного баланса

№№	Показатель	Азот N	Фосфор P2O5	Калий K2O
11	Вынос элементов питания на 1 т основной продукции (с учетом побочной),кг
22	Вынос элементов питания с планируемой прибавкой урожая, кг/га
23	Используется культурой (из внесенных под предшественник) органических удобрений, кг/га
34	Необходимо элементов питания для формирования прибавки урожая, кг/га
45	Коэффициенты использования растениями питательных веществ из удобрений, %
56	Доза минеральных удобрений для получения прибавки урожая, кг/га д.в.
77	Поправочный коэффициент на класс почвы по содержанию подвижных форм элементов питания
78	Доза минеральных удобрений с учетом класса почв по содержанию подвижных форм питательных веществ, кг/га д.в.
89	Поправочный коэффициент на гранулометрический состав почвы
110	Поправочный коэффициент на степень эродированности почвы
111	Откорректированная доза минеральных удобрений для получения планируемой прибавки урожая, кг/га д.в.

Система удобрения в севообороте, основные принципы ее построения и реализации

Навоз вносят под кукурузу на силос, т.к. эта культура пропашная и следующий за озимой пшеницей подсолнечник на силос так же является пропашной культурой.

Озимая пшеница: фосфор вноситься в рядки при посеве для усиления питания в начальный период, лучшего укоренения и ускорения роста надземных органов. Внесение ранневесенних азотных подкормок обеспечивает значительное повышение урожайности.

Сахарная свекла потребляет питательные элементы на протяжении всего периода вегетации, почти до уборки. Двойной суперфосфат калийную соль и аммиачную селитру вносят в виде основного удобрения с осени под глубокую вспашку плугом с предплужником. В рядки при посеве вносят минеральное удобрение: азот, фосфор и калий по . Рядковое удобрение улучшает условия питания и рост растения в начальный период, обеспечивая значительное повышение урожая сахарной свеклы.

Кукуруза на зерно: для обеспечения проростков кукурузы питательными веществами при посеве вносят гранулированный суперфосфат аммиачную селитру и хлористый калий. В основное внесение вносят под зяблевую вспашку мочевину, хлористый калий и двойной суперфосфат гранулированный.

Кукуруза на силос: Вносится т навоза под зяблевую вспашку, так же вносится фосфор, в рядки при посеве

Подсолнечник: Проводится припосевное внесение хлористым калием (0.2ц/га).

Экологические аспекты применения удобрений

Фосфор - важный элемент питания растений. Растения потребляют его главным образом в виде анионов H2PO4-; (или HPO42-) из солей ортофосфорной кислоты (H3PO4), (а также из солей полифосфорных кислот (после их гидролиза). Поступивший в растения фосфор включается в состав различных органических соединений. Фосфор входит в нуклеиновые кислоты и нуклеопротеиды, участвующие в построении цитоплазмы и ядра клеток. Он содержится в фитине - запасном веществе семени, который используется как источник фосфора во время прорастания, а также в фосфатидах, сахарофосфатах, витаминах и многих ферментах. В тканях растений присутствуют в небольших количествах также неорганические фосфаты, которые играют важную роль в создании буферной системы клеточного сока и служат резервом фосфора для образования различных фосфорорганических соединений.

Основная масса фосфора находится в форме минеральных и органических соединений, недоступных для растений. В материнских породах он содержится чаще в виде фторапатита Ca 5F(PO 4) 3 и гидрокси л апатита Ca 5 ОН (PO 4) 3

При разрушении этих первичных фосфорсодержащих минералов образуются вторичные минеральные соединения фосфора, представленные различными солями ортофосфорной кислоты. Помимо апатита, в почвах содержатся и другие минеральные соединения фосфора. В кислых почвах (дерново-подзолистых и красноземах) образуются фосфаты полуторных окислов Аl PO 4 и Fe PO 4, а также основные соли железа и алюминия Fe2 (OH) 3PO4, Аl2 (ОН) 3Р04, которые характеризуются очень слабой растворимостью и доступностью для растений. В почвах, насыщенных основаниями (черноземах и сероземах), образуются преимущественно слаборастворимые в воде фосфаты кальция типа октокальций-фосфата Са4Н(РО4)3. Но постепенно они растворяются содержащимися в почвенном растворе угольной, азотной и органическими кислотами, поэтому фосфор из них более доступен растениям, чем из апатита и фосфатов полуторных окислов. Во всех почвах в очень незначительном количестве присутствуют хорошо растворимые в воде однозамещенные фосфаты кальция и магния, а также одно- и двухзамещенные фосфаты калия, натрия и аммония. Они быстро используются растениями и микроорганизмами и превращаются в нерастворимые фосфаты при взаимодействии с Са, Mg, Аl и Fe.

Недоступные для растений минеральные и органические соединения фосфора переходят в усвояемые очень медленно. Несмотря на большие общие запасы фосфора, его усвояемых соединений в почве содержится обычно мало, и, чтобы получить высокий урожай, необходимо внесение фосфорных удобрений.

Фосфорные удобрения в зависимости от растворимости и доступности для растений подразделяют на три группы.

Удобрения, содержащие фосфор в водорастворимой форме - суперфосфат простой и суперфосфат двойной. Фосфор из этих удобрений легко доступен растениям.

Удобрения, фосфор которых не растворим в воде, но растворим в слабых кислотах (2%-ной лимонной кислоте) или в щелочном растворе лимоннокислого аммония,- преципитат, томасшлак, термофосфаты, обесфторенный фосфат. Фосфор в этих удобрениях находится в доступной растениям форме.

Удобрения, не растворимые в воде, и плохо - в слабых кислотах, полностью растворимые только в сильных кислотах, -фосфоритная мука, костяная мука. Это более труднодоступные источники фосфора для растений.

Источник получения фосфорных удобрений - природные фосфорсодержащие агроруды (фосфориты и апатиты), а также богатые фосфором отходы металлургической промышленности (томасшлак, мартеновские шлаки). Основное значение имеют апатиты и фосфориты.

Фосфорные удобрения производятся путем кислотной и термической переработки фосфатов, они содержат фосфор в виде солей ортофосфорной кислоты. Кроме того, некоторые сложные фосфорсодержащие удобрения получают па основе полифосфорных (суперфосфорных) кислот. В ассортименте фосфорных удобрений, выпускаемых в нашей стране, наибольшая доля приходится на концентрированные формы - двойной суперфосфат и сложные удобрения - аммофос, нитроаммофоску, производство которых постоянно расширяется.

Двойной суперфосфат в отличие от простого имеет высокое содержание усвояемого фосфора в расчете на Р2О5. -42-49% и не содержит гипса.

При производстве двойного суперфосфата апатит обрабатывают серной кислотой. Её берут больше, чем при производстве простого суперфосфата, для того что бы получить не монокальцийфосфат, а фосфорную кислоту, которой затем обрабатывают новую порцию сырья и получают двойной суперфосфат.

Двойной суперфосфат получают в гранулах. Химические и физические свойства, применение и эффективность его такие же как и простого суперфосфата. Однако при удобрении культур, положительно реагирующих на гипс, более положительное действие оказывает простой суперфосфат.

Фосфор суперфосфата почти полностью закрепляется в месте его внесения и очень слабо передвигается в почве. При внесении суперфосфата до посева в качестве основного удобрения находилось в более глубоком и постоянно влажном слое почвы, где размещается основная масса деятельных корней растений. Особое значение глубокая заделка суперфосфата имеет в засушливых условиях.

Государственные общероссийские стандарты и технические условия предусматривают для каждого промышленного удобрения минимальное содержание действующего вещества и максимальное - влаги, регламентируют основные показатели физико-химических и механических свойств удобрений, наличие токсикантов и вредных для растений примесей.

Влажность 3-4%, гигроскопичность (оценивается по 10 бальной шкале)-4-5

Правильная организация перевозки, хранения и внесения удобрений имеет важное значение для снижения их потерь и повышения отдачи от использования при сохранении экологической чистоты окружающей среды.

Транспортировка минеральных удобрений. От завода до складов товарных баз с хранилищами ее осуществляют железнодорожным, реже водным транспортом, а на близлежащие склады - преимущественно автотранспортом.

Затаренные удобрения перевозят в крытых железнодорожных вагонах или баржах общего назначения, как правило, пакетах на стоечных поддонах, устойчиво размещенных в вагоне или трюме.

Незатаренные гранулированные удобрения лучше всего перевозить в специализированных саморазгружающихся вагонах или в крытых вагонах общего назначения с самоуплотняющимися дверями или дверными проемами, оборудованными заградительными щитами.

На качество транспортировки и приемку поступающих потребителю минеральных удобрений составляют акты, в которых указывают адресные данные изготовителя и получателя продукции, реквизиты, сохранность удобрений после транспортировки, исправность вагонов или других транспортных средств.

Разгрузку вагонов проводят по схеме вагон - склад, или вагон-автомобиль. При этом используют приемное устройство склада.

Хранение минеральных удобрений. Минеральные удобрения хранят в специальных складах, построенных по типовым проектам: прирельсовых и пристанских, а также непосредственно в хозяйствах. Хранение минеральных удобрений на открытых, необорудованных площадках приводит к значительным их потерям (до 10--15%) и к ухудшению их качества: отсыреванию, слеживанию, снижению содержания в них питательных веществ. На специально подготовленной асфальтовой или бетонной открытой площадке, oт которой обеспечен отвод дождевых, талых и грунтовых вод, допускается хранение в штабелях лишь затаренных в полиэтиленовые мешки удобрений {кроме аммиачной селитры). При этом штабель следует располагать на деревянных поддонах и укрывать сверху брезентом или полиэтиленовой пленкой.

Необходимость складирования удобрений обусловлена сезонностью их применения и неравномерным поступлением в течение года. Типы и размеры складов бывают разными, они рассчитываются на определенную емкость с учетом годовой оборачиваемости удобрений. Прирельсовые и пристанские склады имеют значительно большую разовую емкость, чем склады колхозов и совхозов. Здания складов строят из железобетонных и облегченных деревянных конструкций, а также из кирпича и других местных строительных материалов. Располагают их на расстоянии не ближе 200 м от жилых, общественных и производственных зданий. Емкость прирельсовых и пристанских складов определяется исходя из количества обслуживаемых складом хозяйств, расстояния их от склада и перспективной годовой потребности в удобрениях (на 10--15 лет), а также с учетом минимальных затрат на строительство склада и доставку удобрений в колхозы и совхозы. Годовая оборачиваемость удобрений в прирельсовых складах в зависимости от зональных условий может быть двух-, трех- и четырехкратная.

Затаренные и незатаренные удобрения хранят в складах раздельно, размещают их по видам и формам в особых отсеках или незатаренные удобрения разделяют переносными щитами. На лицевой стороне отсека (секции) вывешивают этикетку с указанием названия удобрения, содержания в нем питательных веществ, времени получения. Незатаренные удобрения хранят насыпью высотой 2--3 м. Рассыпанные по полу удобрения немедленно убирают.

Затаренные удобрения (кроме аммиачной селитры) укладывают на плоские или стоечные поддоны в три яруса по пять рядов в каждом поддоне (всего 15 рядов). В районах достаточного и избыточного увлажнения затаренные удобрения лучше укладывать на решетчатые настилы и стеллажи. Для обеспечения сохранности упаковки при укладке необходимо соблюдать осторожность. При разрыве упаковки удобрения необходимо немедленно перезатарить.

Транспортировка минеральных удобрений от завода до прирельсовых складов осуществляется железнодорожным транспортом и от прирельсовых складов до складов хозяйств--автотранспортом. Для снижения потерь минеральных удобрений при перевозке их железнодорожным транспортом и разгрузке вагонов необходимо соблюдать следующее. Для перевозки использовать только исправные вагоны. Затаренные удобрения перевозить в крытых железнодорожных вагонах общего назначения, преимущественно в пакетах на стоечных поддонах, устойчиво размещенных в вагоне, а для пакетной транспортировки удобрений из вагонов необходимо иметь в них широкие дверные проемы. Незатаренные гранулированные удобрения лучше всего перевозить в специализированных саморазгружающихся вагонах или (при перевозке удобрений, не выгружающихся гравитационно) в крытых вагонах общего назначения с самоуплотняющимися дверями или с дверными проемами, оборудованными заградительными щитами.

Доставка удобрений к полю и их внесение могут проводиться по прямоточной и перевалочной технологии. В первом случае их перевозят и вносят в почву одной и той же машиной (разбрасывателями РУМ-3, 1-РМГ-4 и т. д.), во втором -- удобрения подвозят к полю автотранспортом и выгружают на специально подготовленные площадки на обочине поля с последующей погрузкой в разбрасыватели.

Агротехнические требования при внесении удобрений. При разбросном внесении твердых минеральных удобрений машинами с центробежным и рассеивающим аппаратами соблюдают следующие основные требования: неравномерность внесения по ширине рабочего захвата агрегата не должна превышать 22%; отклонение фактической дозы внесения от заданной должно находится в пределах +10 -10;

Требования по технике безопасности. Все работающие с удобрениями должны предварительно пройти инструктаж по технике безопастности. Правила техники безопасности и санитарные правила при обращении с удобрениями вывешиваются в помещении склада.

Необходимо использовать спецодежду, не допускаются лица моложе 18 лет и беременные женщины. Во время внесения удобрений нельзя находится вблизи рабочих органов машины.

Агроэкологические требования. Используемые средства химизации должны отвечать требованиям стандартов и технических условий и не изменять своих потребительских качеств в ходе всех технологических процессов их применения.

Определяющее значение в этом вопросе с экологической точки зрения имеет соблюдение количественных параметров внесения удобрений, что позволяет не допустить загрязнения окружающей среды.

Все удобрения необходимо вносить в оптимальные сроки, в количествах и соотношениях, указанных в рекомендациях агрохимической службы и научных учреждений с соблюдением установленных регламентов и агроэкологических требований.

При проведении фосфоритования почв и использовании местных удобрительных материалов необходимо контролировать содержание в почве тяжелых металлов.

Чтобы избежать избыточного накопления нитратов в овощной продукции, надо соблюдать установленные регламенты применения азотных удобрений и не проводить азотные подкормки незадолго до наступления товарной спелости культур.

Соблюдение правил техники безопасности и учет агроэкологических ограничений - непременное условие правильной организации труда при работе с минеральными удобрениями.



Список литературы

1. Муравин Э.А. Титова В.И. Агрохимия. М.: КолосС, 2009.

2. Агроклиматический справочник по Воронежской области. Курская гидрометеорологическая обсерватория, управление гидрометеослужбы Центрально-черноземной области. Аграрное управление гидрометеорологической службы при совете министров СССР. Ленинград 1958.

Размещено на Allbest.ru

...