Мероприятия по повышению плодородия дерново-бурой тяжелосуглинистой почвы и проектирование системы применения удобрений в семипольном полевом севообороте

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования Пермская государственная

Академия имени академика Д.Н. Прянишникова

Кафедра агрохимии

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Мероприятия по повышению плодородия дерново-бурой тяжелосуглинистой почвы и проектирование системы применения удобрений в семипольном полевом севообороте».

Выполнила студентка:

3 курса Зр-31 группы

Шабурова М.Н.

Проверил: доцент

Акманаева Ю.А

Пермь, 2009г.

Содержание

Введение

    Общие сведения о хозяйстве

      Площадь сельскохозяйственных угодий

      Поголовье скота на 100 га сельскохозяйственных угодий

      Чередование культур в севообороте

      Агрохимическая характеристика почв

    Мероприятия по повышению плодородия почв

      Известкование

      Фосфоритование

      Внесение калийных удобрений

      Обеспечение бездефицитного баланса гумуса в почвах

    Система применения удобрений в севообороте

      Определение доз элементов питания

      Баланс элементов питания в севообороте

      Размещение органических и минеральных удобрений по срокам и способам внесения

3.4 Расчет общей потребности севооборота в органических и минеральных удобрениях

Заключение

Список литературы

Введение

Агрохимия – наука о взаимодействии удобрений, почвы, растений и климата, круговороте веществ в земледелии и рациональном применении удобрений.

Удобрениями называют разнообразные минеральные и органические вещества, содержащие необходимые для растений элементы питания и предназначенные для улучшения питания растений и повышения плодородия почвы в целях увеличения урожая сельскохозяйственных растений и улучшения качества получаемой продукции.

Минеральное удобрение – это удобрение промышленного или ископаемого происхождения, содержащее питательные элементы в минеральной форме. Питательный элемент – элемент удобрения, необходимый для роста и развития растений.

По характеру действия: удобрения прямого действия – содержат основные необходимые элементы и оказывают положительное влияние на питание сельскохозяйственных культур; удобрения косвенного действие – улучшение свойств почвы, изменение реакции почв раствора, относят известковые удобрения.

Минеральными удобрениями восполняется большая часть выносимых с урожаем питательных веществ. Также за счет них повышается урожайность, удобрения способствуют повышению устойчивости культур к различным болезням и вредителям. Внесение минеральных удобрений повышает качество продукции, срок хранения, товарный вид; и содержание в ней белков, жиров, углеводов и витаминов.

К органическим удобрениям относятся навоз, торф, навозная жижа, птичий помет, фекалии, различные компосты, зеленое удобрение. Их называют местными удобрениями, так как они используются в хозяйстве на местах получения. Содержат небольшое количество азота, фосфора, калия по сравнению с минеральными удобрениями. Так же содержат важнейшие элементы питания, в основном в органической форме, и большое количество микроорганизмов. Применение навоза и других органических удобрений имеет огромное значение в поддержании и расширенном воспроизводстве плодородия почв. Органические удобрения важный источник элементов питания и углекислого газа для растений, а так же средство улучшения агрономических свойств почвы и пополнения запаса в ней гумуса. Органическое вещество почвы служит регулятором расходования питательных элементов, предотвращает их потери и повышает эффективность минеральных удобрений, сглаживает возможные негативные последствия применения удобрений. (Н.Х. Дудина, Е.А.Панов, М.П. Петухов «Агрохимия и система удобрений» 1991 г.)

Под системой удобрения в хозяйстве понимают комплекс организационно-хозяйственных мероприятий по накоплению, хранению и рациональному применению органических и минеральных удобрений, а так же строительство складских помещений, закупка минеральных удобрений с учетом конкретных почвенно-климатических условий и экономического состояния предприятия. Система удобрений в хозяйстве делится на три плана проведения работ:

1.Организационно хозяйственный план:

    Накопление и хранение органических удобрений

    Приобретение и хранение минеральных удобрений

    Строительство складов для хранения минеральных удобрений

    Степень механизации

    Организация оплаты труда

    Учет экономической эффективности удобрений

2.План химической мелиорации:

    Известкование

    Фосфоритование

    Гипсование на основании картограмм

3.План применения удобрений:

    Виды

    Дозы

    Формы

    Сроки

    Способы внесения с учетом содержания питательного вещества в почве и планируемой урожайности

Система удобрений в севообороте – это план применения органических и минеральных удобрений под культурой севооборота с указанием их видов, форм и наиболее эффективных доз под каждую из них с учетом биологических свойств культуры и предшественников, составляемый на одну ротацию.

Система удобрений отдельной культуры – это виды, дозы, формы, сроки и способы внесения удобрений под отдельную культуру.

При составлении системы удобрений в хозяйстве опираются на следующие показатели:

- плодородие почвы (основным является кислотность, содержание подвижных форм фосфора и обменного калия)

- биологические особенности культуры

- предшественники

- уровень механизации (наличие сельхоз машин и т.д.)

Основные положения при составлении системы удобрения в хозяйстве.

    Величина планируемой урожайности: при разработке системы удобрения в севообороте должны быть учтены величина планируемой урожайности, потребность для ее получения в питательных веществах в целом и по периодам роста сельскохозяйственных культур с учетом особенностей их питания. О потребности растений в питательных веществах судят по химическому составу и общей массе урожая, включая основную ( зерно, клубни, корнеплоды) и побочную (солома, ботва) продукцию.

    Свойства почвы: при составлении системы удобрения следует учитывать особенности почвы, т.е. ее тип, гранулометрический состав, реакцию среды, содержание питательны веществ в почве, окультуренность и водный режим. При распределении удобрения очень важно знать реакцию почвенного раствора, буферность почв, степень насыщенности основаниями.

    Агротехника: научно-исследовательские учреждения располагают достаточным количеством данных, подтверждающих, что эффективность применяемых удобрений резко меняется в зависимости от уровня агротехники. Роль агротехники становится решающей при использовании высоких доз удобрений.

    Предшественник: при размещении удобрений в севообороте очень важно учитывать роль предшествующей культуры. Размещение любой культуры по наилучшему предшественнику – одно из условий получения высоких урожаев и высокой эффективности удобрений.

    Способы внесения удобрений: принципиально различны два способа внесения удобрений в почву: сплошное (разбросное) и местное (гнездовое, рядковое). При сплошном внесении соответствующая доза удобрения рассевается равномерно по всей площади участка, а затем бороной, культиватором, плугом заделывается в почву и перемешивается с ней. При местном внесении характерна локальность размещения удобрений в почве, при этом избегают перемешивание удобрений с почвой. Тот или иной способ внесения удобрений применяется в зависимости от доз, культуры и времени внесения. В зависимости от времени различают: основное удобрение (до посева), припосевное (во время посева), подкормку (внесение удобрений в период роста растений).

Основными задачами системы удобрения в хозяйстве являются:

    Получение запланированного уровня урожайности;

    Получение высоких и устойчивых урожаев надлежащего качества;

    выполнение плана производства и продажи продуктов сельского хозяйства;

    систематическое повышение и сохранение плодородия почвы;

    Получение высокой экономической и агрономической эффективности применения удобрений;

    Повышение производительности труда

    Охрана окружающей среды

1.Общие сведения о хозяйстве

Пермский край Кунгурский район колхоз «Бырминский».

Кунгур относиться к четвертому агроклиматическому району в почвенно-климатическом отношении благоприятный и может быть охарактеризован, как теплый. Наиболее теплый месяц – Июль; среднемесячная температура июля +17,8 С; наиболее холодный месяц – Январь; среднесуточная температура января -15,6 С.

Кунгурский район в целом благоприятен для выращивания сельскохозяйственных культур, но лучше выращивать культуры устойчмвые к заморозкам.

Почва дерново – средне подзолистая тяжело суглинистая, сформировавшаяся на желто-бурой покровной некарбонатной глине.

Гор. А>1 >0-14 см – Перегнойно-аккумулятивный, сильно задернованный, тяжелосуглинистый, окраска сероватая, структура зернисто-мелко-комковатая, переходит в следующий горизонт довольно быстро.

Гор. А>2 >14-23 см – Элювиальный, довольно плотный, тяжелосуглинистый, структура пластинчатая, окраска белесая, переход в нижележащий горизонт довольно хорошо заметен.

Гор. В>1 >23-47 см – Переходный, плотный, тяжелосуглинистый, комковато-мелкоореховатый, бурый, на поверхности структурных агрегатов белесая присыпка кремнезема. В следующий горизонт переходит постепенно.

Гор В>2 >47-100 см – Иллювиальный, плотный, глинистый, ореховатый, с тенденцией образовывать призмовидные отдельности, влажный.

Гор. ВС 100-120 см – Переходный, плотный, тяжелосуглинистый, комковато-мелкоореховатый, светло бурый.

Гор. С ниже 120 см – Материнская порода – желто-бурая бесструктурная глина, однородная, с соляной кислотой не вскипает.

1.1 Площадь сельскохозяйственных угодий

В колхозе «Бырминский», Пермского края, Кунгурского района сельскохозяйственные угодья подразделяются на пахотные и сенокосно-пастбищные. В хозяйстве существуют полевой и кормовой севообороты, суммарная площадь которых составляет площадь пашни.

Пашня 2100 га, из них

а) полевой севооборот 750 га.

в) кормовой севооборот 300 га.

Пастбища и луга 420 га.

Всего сельскохозяйственных угодий 2520га.

1.2 Поголовье скота на 100 га сельскохозяйственных угодий

а) лошади 3,8

б) крупный рогатый скот 9,2

в) свиньи 1,5

1.3 Чередование культур в севообороте

В таблице 1 представлен один из севооборотов, существующий в хозяйстве, а также запланированная урожайность сельскохозяйственных культур.

Агротехническая оценка полевого севооборота

Пар чистый – поле свободное в течение вегетационного периода от возделывания культур, отличный предшественник для всех культур, в моем севообороте для озимой ржи. Выполняет очень важные агротехнические функции: накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги. В течение лета производиться неоднократная обработка чистого пара для уничтожения сорных растений, вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.

Озимая рожь хорошо использует весенние и осенние осадки. Весной быстро трогается в рост, затеняет сорные растения.

Овес с подсевом многолетних трав для последующей культуры является удовлетворительным предшественником. В моем севообороте овес является хорошей покровной культурой для многолетних трав на сено.

Многолетние травы, комплексно воздействуют на плодородие почвы, урожайность последующих культур и продуктивность севооборота. Они накапливают большое количество органического вещества и азота, создают и оставляют в почве большую массу разветвленной корневой системы, которая в свою очередь влияет на структуру и гумусовый баланс. Также благодаря хорошо развитой корневой системе, укрепляется почва, а мощный травостой надежно укрывает почву от ливней и ветра.

Пшеница наиболее требовательная к плодородию почвы культура. Лучшими предшественниками для нее пласт многолетних трав.

Таблица 1 – Характеристика севооборота

Культура

Площадь поля, Га

Планируемая урожайность, т/га

Пар чистый

150

-

Озимая рожь

150

2,5

Овес + травы (клевер,тимофеевка)

150

2,7

Травы 1 г.п

150

5,0

Травы 2 г.п

150

4,0

Травы3 г п

150

3,7

Пшеница

150

3,0

Биологические особенности культур севооборота:

Озимая рожь – растение умеренно холодного климата. Озимые культуры имеют длинный вегетационный период 340-370 дней. Среди злаковых хлебов озимая рожь менее требовательна к почве и климатическим условиям, среди озимых самая морозостойкая культура. Она может переносить морозы до – 25 – 30 С. Большое влияние на повышение морозостойкости ржи оказывают калийные и фосфорные удобрения, так как они способствуют накоплению сахаров в растении.

Озимая рожь свободно может расти на слабощелочных и слабокислых почвах, в то же время мириться с повышенной кислотностью. Оптимальная рН 5,5-6,0. Рожь может расти на малоплодородных почвах, легких супесях и рыхлых песчаных почвах. Наиболее типичны для нее легкие песчаные, мало влагоемкие почвы, но лучшими считаются мощные черноземы, серые - лесные, высоко окультуренные дерново-подзолистые. Малопригодны для ржи вязкие, сильно заболоченные и засоленные почвы.

Средний вынос элементов питания – зерна с учетом побочной продукции N-25-30 кг; P>2>O>5> -12-14 кг; K>2>O-26-40 кг с одной тонны. Озимая рожь хорошо отзывается на применение удобрений, прибавка от 1 кг N- до 7-11 кг зерна, P>2>O>5 >от 2 до 5 кг зерна, K>2>O от 2 до 4 кг зерна.

Потребление элементов питания у озимой ржи в течении вегетационного периода не равномерное, выделяют от 4 до 5 периодов. Этот период критический по фосфору, а на бедных почвах и по азоту. Осеннее – весеннее кущение критический период по азоту весной, по фосфору и калию осенью. Используется до 40% питательных веществ. От начала выхода в трубку до начала колошения. В этот период наблюдается максимальное потребление элементов питания до 70%. Налив и созревание зерна, в этот период особенно важно содержание азота и калия, потребление элементов питания до 2 %, фосфор не потребляется. Осенью усваивается незначительное количество элементов питания. Избыток азота не допускается, так как происходит бурное развитие вегетационной массы и растения не успевают накопить достаточное количество удобрений для перезимовки. До ухода под снег рожь должна быть обеспечена фосфором и калием, азотом. После схода снега, в апреле, проводят подкормку обязательно, для обеспечения их азотом. По предшественнику озимой ржи, пару чистому, обязательно проводят КАХОП. Расчет доз известкового материала ведут по полной гидролитической кислотности, в основном применяют известняковую муку. Известкование проводят весной под культивацию или летом под перепашку. Фосфоритование проводят осенью после уборки предшественника чистого пара. Основным удобрением являются органические. Вносят в чистом пару. Прибавки от внесения органических удобрении от 3 до 10 ц с га. Средняя доза 30-60 т/га, под перепашку пара 2-3 декада июля. Азотные вносят весной и в основное внесение в дозе более 60 кг/га, дозы фосфора и калия в подкормку увеличивают 90-120 кг/га, при посеве вносят 20-30 кг/га фосфора.

Овес – является основной яровой зерновой культурой. Овес имеет более короткий вегетационный период 90-100 дней. Овес не требователен к теплу. Корневая система мочковатая, расположена в основном в пахотном слое, поэтому часто страдает от недостатка влаги. Всходы переносят кратковременные заморозки до -5оС. Растения овса требуют больше влаги, поэтому сеют во влажную почву. Оптимальная рН для овса 5-6. Овес растение длинного дня, в меньшей степени чувствителен к повышенной кислотности почвы, к наличию в ней подвижного алюминия, но и для овса есть предел рН ниже 4,5,овес перестает расти. Устраняют и снижают кислотность почвы известкованием. Расчет доз известкового материала ведут по полной гидролитической кислотности. Лучшими почвами являются чернозем оподзоленный, темно-серые лесные и высоко окультуренные дерново - подзолистые. В среднем вынос элементов питания для овса составляет: N -33, P>2>O>5>-14, K>2>O-29. Потребление элементов питания в течение вегетации неравномерно. В первый период растение нуждается в доступном фосфоре, критический период по Р. Период максимального потребления по K - в период колошения, по Р - молочная спелость, по N-от колошения до молочной спелости.

Фосфорные формы удобрений на овсе в основное - любые, при посеве водорастворимые. Калийные формы любые. Азотные формы удобрений в основное - любые, в подкормку мочевина. Если применяют азотные с осени на почвах тяжелого гранулометрического состава применяют только аммонийную форму.

Многолетние травы – Особенностью многолетних трав является то, что их подсевают под покровную культуру. Лучшими почвами для многолетних трав являются: дерново-подзолистые тяжелосуглинистые. Многолетние бобовые в отличие от зерновых бобовых произрастают на одном месте несколько лет (2 – 3 года). При этом накапливается 150- 300 кг азота. Под культуры идущие после многолетних бобовых трав дозы азота уменьшают на ½. Клевер требователен к условиям плодородия почвы. Оптимальная рН для клевера 6 – 7. на кислых почвах с высоким содержанием подвижного алюминия обязательно проводят известкование. Расчёт доз ведут по полной гидролитической способности. На почвах тяжелого гранулометрического состава известковым материалом может служить доломитовая мука. Клевер способен усваивать труднодоступные соединения фосфора из почвы. Причём после клевера фосфор остаётся доступным для последующих культур.

Потребление элементов питания у клевера не равномерное. В первый год жизни потребляет незначительное количество элементов питания. Периоды максимального потребления отмечаются на 2 – 3 год жизни: первый, с момента образования стеблей до начала образования головок; второй, от начала бутанизации до начала цветения; третий, от полного цветения до начала созревания головок. В отношении фосфора, критический период наблюдается в фазу всходов. Полное минеральное удобрение вноситься под покровную культуру. При посеве вносят фосфор в дозе 10 – 15 кг/га.

Вынос 1 т. сеном клевера составляет: азота – 20 кг, фосфора – 6 кг, калия – 15 кг. Формы удобрений: азотные все, кроме нитратных; фосфорные в основное внесение любые, при посеве – водорастворимые; калийные, не содержащие хлор. В корнях и пожнивных остатках клевера остается примерно около 1/3 всего усвоенного им азота.

Клевер посеянный с примесью тимофеевки, по урожайности несколько выше, чем без примеси злаковых трав. Примесь тимофеевки играет положительную роль в просушке клевера, убранного на сено . Но тимофеевка- злаковое растение, потребляет азот, а клевер его накапливает. В клеверо - тимофеечной смеси роль клевера в накоплении азота в почве снижается. Урожай культур следующих после посева одного клевера, выше, чем после травосмеси. Это положение исправляется внесение минеральных удобрений и учетом этого в формировании системы удобрения. Из- за тимофеевки содержание протеина в травосмеси оказывается значительно ниже, чем в клевере. Тимофеевка угнетает и вытесняет из травостоя бобовые - вызывает изреживание клевера. Если смесь семян высеять на кислую почву, то нередки случаи выпадения клевера; тогда в травостое остается тимофеевка. Поэтому проводится основное и поддерживающее известкование почвы. Посевы клевера с тимофеевкой на сено возможны в условиях высокоплодородных почв в пониженных, увлажненных местах. Примесь к клеверу(16-18 кг) небольшого количества семян тимофеевки(1-2 кг/га) обеспечит более устойчивый, неполегающий травостой.

Пшеница – имеет более сжатый период потребления питательных веществ. Две трети общего их количества растения усваивает от начала выхода в трубку до цветения. Яровая пшеница кустится слабее, имеет слаборазвитую корневую систему, что обуславливает высокую потребность в доступных питательных веществах для получения высоких урожаев. Пшеница – культура требовательная к высокому плодородию почвы, нуждается в достаточном количестве удобрений, высокие урожаи дает на почвах с нейтральной или близкой к ней реакции среды pH 6,9-7,3.

Органические удобрения под яровые зерновые не вносят во избежание засоренности и полегания посевов. На кислых почвах проводят известкование – расчет ведут по полной гидролитической способности. Прибавки при этом от 2 до 5 ц/га. На яровых зерновых вносят минеральные удобрения NPK 45-60 кг/га прибавки от этого составляют 4-6 ц/га. Дозы корректируются с учетом планируемого уровня урожайности.

Вынос элементов питания составляет N -35, P>2>O>5>-12, K>2>O-25.

Яровая пшеница наиболее интенсивно потребляет фосфор и калий в течение 30-45 дней от начала вегетации. Наибольшая потребность в азотном питании появляется у нее через 7-10 дней после всходов и продолжается примерно в течение месяца. При посеве вносят фосфор в дозе 10-20 кг/га. Формы удобрений лучше применять высоко концентрированные и хорошо растворимые.

1.4 Агрохимическая характеристика почв

Данные берутся из материалов крупномасштабного почвенного обследования (почвенная карта, почвенный очерк), а также из картограмм кислотности, подвижных форм фосфора и калия.

Таблица 2 – Агрохимическая характеристика почв

№ поля

Тип почвы

Грануломет-рический состав

Гумус, %

pH>KCl>

М-экв/100г почвы

V,%

Мг/кг почвы

Нг

S

EKO

P>2>O>5>

K>2>O

1

Дерново-бурая

Тяжело- суглинистая

2,6

4,4

4,3

27,3

31,6

86,4

95

128

2

3,1

4,7

4,0

27,8

31,8

87,4

100

138

3

3,3

5,0

3,5

28,0

31,5

88,9

110

122

4

3,0

5,1

3,2

28,2

31,4

89,8

120

140

5

3,4

4,3

4,4

27,0

31,4

86,0

90

142

6

3,6

5,5

3,0

29,0

32,0

90,6

134

130

7

3,5

5,3

3,1

28,6

31,7

90,2

130

145

Пример:

ЕКО = Нг + S;

ЕКО>1> = 4,3 + 27,3 = 31,6; ЕКО>2> = 4,0 + 27,8 = 31,8;

;

; .

Вывод:

В 1 и 5 полях севооборота обеспеченность почвы подвижным фосфором и калием является сильная, нуждаемость в известковании сильная.

Во 2 и 3 полях обеспеченность почвы подвижным фосфором и калием является средняя, нуждаемость в известковании средняя.

В 4 и 7 полях обеспеченность почвы подвижным фосфором и калием слабая, нуждаемость в известковании слабая.

В 6 поле обеспеченность почвы подвижным фосфором и калием отсутствует, нуждаемость в известковании нет.

Во всех полях севооборота степень насыщения основаниями отсутствует.

2. Мероприятия по повышению плодородия почв

2.1 Известкование

Известкование – важнейшее условие интенсификации сельскохозяйственного производства на кислых почвах, повышения их плодородия и эффективности минеральных удобрений. Известкование это прием химической мелиорации, который направлен на улучшение агрохимических, агрофизических и биологических свойств почвы.

Влияние извести на свойства почвы: известь оказывает много стороннее действие на почву. Она устраняет кислотность почвы, уменьшает содержание подвижного алюминия, улучшает микро биологическую деятельность в почве (аммонификацию, нитрификацию клубеньковых и свободноживущих в почве азотфиксирующих микроорганизмов) повышает насыщенность почв основаниями и буферность почв против подкисления.

Известкование улучшает физические свойства почв, их водный и воздушный режим. При вступлении кальция в поглощающий комплекс почв повышается коагулирующая способность почвенных коллоидов, улучшается структура почвы, особенно при сочетании с органическими удобрениями. Этому же способствует усиление развития корневой системы под влиянием кальция.

По данным полевых опытов, средние прибавки урожайности основной продукции сельскохозяйственных культур от известкования почвы составляют (в ц. на 1 га): яровых зерновых культур и озимой ржи 2—5, озимой пшеницы 3—7, кормовой свеклы и кормовой капусты 40—100, клевера (сено) 10—15, кукурузы на силос зелёной массы 50—75, картофеля 15, льна (соломы) 2—З, столовой свеклы и капусты 30—80.

Кальций положительно влияет на рост и развитие корневой системы растений, на физиологическую уравновешенность питательного раствора; катионы кальция оказывают сильное антагонистическое действие, препятствующее избыточному поступлению в растение катионов Н+, А13+, Nа+, NН>4>+ и др. Кальций играет большую роль в превращении азотистых веществ в растении (ускоряет распад запасных белков в семенах при их прорастании).

Отношение сельскохозяйственных культур к известкованию

По отношению к кислотности почвы и известкованию основные культурные растения подразделяют на следующие группы:

I группа — люцерна, клевер луговой, капуста белокочанная,
свекла (сахарная, кормовая), очень чувствительны к кислотности
почвы и требуют нейтральной реакции или слабощелочной (рН 6,2—
7,2), очень хорошо отзываются на известкование.

II группа — пшеница, ячмень, кукуруза, горох, бобы, вика,
клевер шведский, кострец, турнепс, брюква, требуют слабокислой
и близкой к нейтральной реакции (рН 5,1—6,0), хорошо отзываются на известкование.

Ш группа — рожь, овес, тимофеевка, гречиха, переносят умеренную кислотность (рН 4,6—5,0), но лучше растут при слабокислой реакции, положительно реагируют и на высокие дозы извести.

IV группа — картофель, лен, подсолнечник, легко переносят
умеренную кислотность и требуют известкования только на сильно- и среднекислых почвах.

V группа — люпин, сераделла, чай, малочувствительны к повышенной кислотности почвы.

Таким образом, большинство сельскохозяйственных культур развивается в широком диапазоне рН, но лучше при слабокислой или нейтральной реакции среды. Особенности отдельных культур должны приниматься во внимание в практике известкования. Внесение извести уничтожает вредное действие на растение кислотности и подвижного алюминия. Кроме того, известь является источником кальциевого питания для растений, потребность в котором у некоторых растений особенно велика, например, у клевера, люцерны, капусты.

Так, при высоких урожаях капусты (500—700 ц с 1 га) с 1 га потребляется 300—500 кг СаО, при высоких урожаях клевера, люцерны, подсолнечника — от 120 до 250 кг СаО, сахарная свекла при урожаях 200—300 ц с 1 га потребляет до 120 кг СаО, меньше потребляют зерновые культуры (при урожаях 20—30 ц с 1 га от 20 до 40 кг СаО).

В то же время следует отметить, что в дерново-подзолистых почвах кальций теряется в результате выщелачивания, особенно при использовании физиологически кислых минеральных удобрений. Исследования показывают, что из почвы ежегодно вымывается от 100 до 500 кг СаО с 1 га. Это обстоятельство стали учитывать при уточнении доз известкования в различных почвенно-климатических условиях.

Известкование повышает подвижность молибдена в почвах, и улучшает молибденовое питание растений.

Наряду с кальцием в питании растений большую роль играет магний, особенно на почвах легкого механического состава (песчаных, супесчаных), бедных магнием. Недостаток магния может быть в дерново-подзолистых сильнокислых почвах и более тяжелого ГМС. Поэтому не случайно, что для известкования этих почв применяют магнийсодержащие материалы — доломиты, доломитизированные известняки.

Необходимость магния для питания растений обусловлена тем, что он входит в состав хлорофилла и принимает непосредственное участие в фотосинтезе. Магний входит также в состав пектиновых веществ, фитина и других органических соединений, активирует фермент фосфатазу (которая расщепляет фосфорсодержащие органические соединения с высвобождением фосфорной кислоты), способствует усилению восстановительных процессов, что приводит к большему накоплению жиров, эфирных масел.

Недостаток магния отражается на внешнем виде листьев растений: наблюдается частичный хлороз, появляются бесцветные участки листьев (мраморовидность). Магний более подвижен в растениях, чем кальций, и может повторно использоваться в них — передвигаться из старых листьев в молодые, тогда как кальций этой способностью не обладает и содержится больше в старых листьях, чем в молодых.

Количественно потребность растений в магнии невелика. В зависимости от величины урожая различные культуры выносят от 10 до 70кг MgO с 1 га. Особенно высокую эффективность дает известь при внесении ее под культуры, чувствительные к кислотности почвы, например под клевер.

По данным кафедры агрохимии Пермской СХА, каждая тонна CaCO>3>, внесенная под покровную для клевера культуру (яровую пшеницу), дала прибавку урожайности клеверного сена (за 2 года пользования) 10 ц. Кроме того, на 2 ц повысилась урожайность зерна покровной культуры. (Дудина Н.Х, Панова Н.Х., 1991 г.)

Дозы извести зависят от чувствительности основных культур севооборота к кислотности, гранулометрического состава почвы, ее кислотности, содержания гумуса, глубины пахотного горизонта и качества известковых удобрений.

Таблица 3 – Расчёт доз извести на сдвиг реакции среды

№ поля

Тип почвы

Гранулометрический состав

pH>KCl>> фактический>

Планируемый уровень

pH>KCl>

pH>KCl>

Норматив СаСО>3>

Доза действующего вещества

1

Дерново-бурая

Тяжело- суглинистая

4,4

5,0

0,6

0,80

4,8

2

4,7

5,4

0,7

0,95

6,65

3

5,0

5,5

0,5

0,95

4,75

4

5,1

5,8

0,7

1,25

8,75

5

4,3

4,9

0,6

0,80

4,8

6

5,5

6,0

0,5

1,25

6,25

7

5,3

5,9

0,6

1,25

7,5

Определение доз извести по средне рекомендуемым дозам зависит от гранулометрического состава почвы и класса по рН>KCl> в конкретном поле севооборота. Расчет доз извести на сдвиг реакции проводится по следующей формуле:

где

рН>план.> – планируемый уровень рН>KCL>, который предлагается достичь после известкования;

рН>исх.> – исходное (фактическое) значение рН>KCL>;

Н – норма расхода СаСО>3> для сдвига рН>KCL> на 0,1.

Пример:

;

;

;

;

;

.

Таблица 4 – Расчет доз извести

№

поля

Тип

почвы

Гранулометрический состав

Доза СаСО>3>, т/га

Доза известкового материала, т/га

Рекомендуемая

По Нr

На сдвиг реакции

1

Дерново-бурая

Тяжело-суглинистая

6,0

6,5

4,8

9,5

2

4,0

6,0

6,65

8,8

3

4,0

5,3

4,75

7,8

4

2,0

4,8

8,75

7,0

5

6,0

6,6

4,8

9,7

6

2,0

4,5

6,25

6,5

7

2,0

4,6

7,5

6,7

Всего на севооборот

56

Для расчёта доз извести по гидролитической кислотности используется следующая формула:

, где

Нг – гидролитическая кислотность, м-экв/100 г почвы;

10 – пересчет м-экв/100 г в м-экв/кг;

50 – количество СаСО>3>, необходимое для нейтрализации 1 м-экв Н+, мг;

3000000 – масса пахотного слоя почв тяжёлого ГМС на 1 га, кг;

1000000000 – пересчёт мг/га в т/га.

Для известкования в качестве известкового материала следует взять Доломитовую муку класс 2, содержание д. в. - 80%, влажность - 12%, содержание частиц диаметром > 1 мм - 3%.( ГОСТ 14050 – 93)

Доза ИМ, т/га , где

Д – выбранная доза СаСО>3>, т/га;

А – нейтрализующая способность известкового материала, % СаСО>3>;

В – влажность известкового материала, %;

Г – содержание частиц диаметром > 1 мм, %.

Пример:

Доза ИМ>1>т/га;

Доза ИМ>2>т/га.

Известковый материал вносят один раз за ротацию севооборота. Местом внесения являются те поля, которые большую часть времени не занятый растениями, в моем севообороте в чистый пар.

Основным требованием к внесению и заделки известкового материала является равномерное распределение извести с последующим более тщательным перемешиванием с почвой, неправильное внесение скажется на снижении её эффективности на всех последующих культурах. Известковый материал вносим в чистый пар под весеннюю культивацию, или перепашку. Используем автомобильный разбрасыватель АРУП-8

2.2 Фосфоритование

Фосфоритование – это внесение в почву фосфорных удобрений, для повышения содержания подвижных форм фосфора. Внесение фосфорной муки в почву приводит к повышению плодородия почвы и урожайности растений. Также фосфоритная мука – самое дешевое удобрение. Эффективность действия фосфоритной муки зависит от биологических особенностей растений. Растения делятся на несколько групп по способности усваивать фосфор из труднорастворимых фосфатов, некоторые растения усваивают фосфор только после взаимодействия фосфорной муки с почвой.

Под влиянием почвенной кислотности фосфоритная мука превращается в усваиваемый растениями СаНРО>4>. Исследования показали, что на почвах, имеющих гидролитическую кислотность меньше 2 - 2,5 мг/экв на 100 г, разложение фосфоритной муки происходит слабо и эффективность её очень низкая. Чем больше гидролитическая кислотность, тем выше эффективность фосфоритной муки. Однако действие её зависит не только от величины кислотности почвы, но и от ёмкости поглощения и степени насыщенности основаниями. При одной и той же гидролитической кислотности действие фосфоритной муки тем выше, чем меньше ёмкость поглощения почвы. Дозу фосфоритной муки устанавливают также в зависимости от кислотности почвы. На сильно- и среднекислых почвах (рН 5 и менее) можно вносить ту же дозу фосфоритной муки, что и суперфосфата, а на слабокислых— двойную и даже тройную. На произвесткованных почвах эффективность её снижается. (Смирнов П. М., Муравин Э. А., 1991 год)

Эффективность фосфоритной муки зависит от геологического возраста и минералогического состава фосфорита. Фосфориты древнего происхождения с кристаллическим строением фосфатного вещества отличается слабой доступностью для растений, более доступен апатит. Более молодые фосфориты, в которых фосфатное вещество не имеет явно выраженного кристаллического строения, более усвояемы растениями. Для повышения усвояемости фосфоритную муку можно компостировать с верховым торфом или навозом. В этом случае эффект более высокий, чем от внесения только фосфоритной муки или торфа.

Фосфоритную муку следует вносить заблаговременно. Лучшие условия разложения фосфоритной муки в почве достигается при внесении ее под глубокую пахоту в достаточно влажный слой. При этом она перемешивается со всем пахотным слоем.

Фосфоритование эффективно при корневом лущении лугов и пастбищ. Если этот прием проводят совместно с известкованием, то фосфоритную муку и известь вносят раздельно перед вспашкой или после нее и в разные слои почвы.

Для расчёта доз Р>2>О>5 >рекомендуется использовать следующую формулу:

, где

Р>план.> – планируемое содержание подвижного фосфора, которое предлагается достичь после фосфоритования, мг/кг почвы;

Р>исх.> – исходное (фактическое) содержание подвижного фосфора, мг/кг почвы;

П – количество Р>2>О>5>, которое необходимо внести для увеличения содержания подвижного фосфора на 10 мг/кг почвы, кг.

Таблица 5 – Расчёт доз фосфоритной муки

№

поля

Тип

почвы

Гранулометрический состав

Исходное содержание Р>2>О>5> мг/кг

Планируемое содержание Р>2>О>5>

мг/кг

Норма Р>2>О>5> для увеличения содержания Р>2>О>5> на 10 мг/кг, кг/га

Доза Р>2>О>5>, кг/га

Доза фосфоритной муки, т/га

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Дерново-бурая

Тяжело-суглинистая

95

150

100

550

2,2

2

100

150

500

2,0

3

110

160

500

2,0

4

120

170

500

2,0

5

90

150

600

2,4

6

134

190

560

2,2

7

130

190

600

2,4

Всего на севооборот

15,2

Фосфоритная мука негигроскопична, не слеживается, может смешиваться с любым удобрением, кроме извести. Туковая промышленность выпускает четыре сорта фосфоритной муки. В данном севообороте используется первый сорт, в котором общее содержание фосфора составляет 25%.

Таблица 6 – План фосфоритования

№ поля

Доза Рф т/га

Год внесения Рф

В каком виде вноситься Рф

1

2,2

2009

Компост

2

2,0

2015

Компост

3

2,0

2014

Компост

4

2,0

2013

Компост

5

2,4

2012

Компост

6

2,2

2011

Компост

7

2,4

2010

Компост

Вывод по графику Голубева:

По графику Голубева видно, что фосфоритная мука действует слабее суперфосфата. Фосфоритную муку вносим в чистый пар под зяблевую вспашку, машиной марки МВУ-8 агрегатирующейся с трактором Т- 150.

2.3 Повышение калийного уровня почв

Калий играет важную роль в жизни растений. Калий сосредотачивается в наиболее молодых жизнедеятельных частях растений, много его содержится в пыльце. Он способствует нормальному ходу фотосинтеза, передвижению углеводов, их накоплению в продуктивной части урожая, в частности в клубнях картофеля, корнеплодах. Калийные удобрения повышают качество волокна льна, конопли и прядильных культур, а так же усиливает устойчивость культур к легким заморозкам. При хорошем калийном питании озимые культуры и многолетние бобовые травы лучше перезимовывают, повышается их устойчивость к различным заболеваниям. Калий улучшает качество сельскохозяйственной продукции. При калийном голодании снижается устойчивость картофеля, овощей и сахарной свеклы к грибным заболеваниям, как в период роста, так и во время хранения в свежем виде. При недостатке у злаковых культур саломина становится менее прочной, хлеба полегают, а это приводит к снижению урожая.

Важное условие эффективного применения калийных удобрений — хорошее обеспечение растений азотом и фосфором. На почвах, бедных азотом и фосфором, одни калийные удобрения не дают должного эффекта. При разработке системы удобрений важно учитывать возможные потери калия из почвы в результате вымывания.

При ежегодном применении калийных удобрений на связных почвах их лучше вносить осенью (при этом ограничивается отрицательное действие хлора), а на легких почвах — под предпосевную обработку весной или частично в подкормку. На известкованных почвах потребность в калийных удобрениях возрастает. (Н.Х. Дудина, Е.А.Панов, М.П. Петухов «Агрохимия и система удобрений» 1991 г.)

Таблица 7 – Повышение калийного уровня почв

№

поля

Тип

почвы

Гранулометрический состав

Исходное

содержа-ние K>2>O, мг/кг

Планируе-мое содер-жание K>2>O, мг/кг

Норма K>2>O> >для увеличения> >со-держания K>2>O на 10 мг/кг,> >мг/кг

Доза

K>2>O,

кг/га

Доза

KCL

1

Дерново-бурая

Тяжело-суглинистая

128

180

90

468

0,8

2

138

190

468

0,8

3

122

180

522

0,8

4

140

190

450

0,8

5

142

200

522

0,8

6

130

180

450

0,8

7

145

200

495

0,8

Всего на севооборот

5,6

Для расчёта доз K>2>O> >рекомендуется использовать следующую формулу:

, где

К>план.> – планируемое содержание подвижного калия, которое предлагается достичь после внесения KCL, мг/кг почвы;

К>исх.> – исходное (фактическое) содержание подвижного калия, мг/кг почвы;

П – количество К>2>О, которое необходимо внести для увеличения содержания подвижного калия на 10 мг/кг почвы, кг.

Пример:

кг/га;

кг/га.

Хлористый калий – основное калийное удобрение. Содержит 60% калия в расчёте на К>2>О и в 4 – 5 раз меньше хлора, чем сильвинит, и может применяться под все культуры и на любых почвах.

Повышение калийного уровня почв проводим путём внесения калия хлористого в чистый пар под зяблевую вспашку машиной МВУ-8

Таблица 8 – План повышения калийного уровня

№ поля

Доза KCL, т/га

Год внесения KCL

В каком виде вносится KCL

1

0,8

2009

В чистом виде под зяблевую

вспашку

2

0,8

2010

3

0,8

2011

4

0,8

2012

5

0,8

2013

6

0,8

2014

7

0,8

2015

2.4 Обеспечение бездефицитного баланса гумуса в почвах

Гумус почвы является основным показателем плодородия почвы, так как в нём сосредоточен весь запас азота, а также содержание фосфора (1/3 - 2/3).

Содержание и динамика гумуса в почвах зависят от почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей, интенсивности обработки почв, количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов.

Во всех почвенно-климатических зонах максимальные потери гумуса в результате эрозии и минерализации происходят в парующей почве, затем под пропашными культурами, ещё меньше под зерновыми культурами и минимальные под многолетними травами.

Гумусовые вещества, обладая высокой устойчивостью к минерализации, в почвах длительного сельскохозяйственного использования без удобрений и при недостаточных количествах их, всё же постепенно разлагаются. За 30 – 50 лет подобной эксплуатации содержание гумуса в почвах может снизиться на 20 – 25 и даже на 50 % в зависимости от исходного уровня. В пахотном слое дерново-подзолистых почв ежегодно минерализуется в среднем 0,6 – 0,7, а в черноземах до 1 т/га органического вещества. Особенно интенсивно гумус минерализуется в чистых парах (1 – 2 т/га), так как здесь нет возврата органического вещества в почву в виде остатков растений и может накапливаться 60 – 120 кг/га нитратного азота.

В почвах ежегодно протекают процессы не только распада гумуса, но и новообразований его за счёт поступающих остатков растений, биоты, продуктов разложения их и «старого» гумуса. В зависимости от преобладания того или иного процесса (разложение – синтез) в почве меняется содержание органического вещества.

Удобрения, повышая продуктивность культур, увеличивают и количество корневых и пожнивных остатков их, а, следовательно, возврат органического вещества пожнивными остатками и с органическими удобрениями. Органические удобрения, непосредственно пополняя запасы органического вещества, способны при определенных дозах (насыщенности) на разных почвах поддерживать бездефицитный баланс гумуса. (Ягодин Б. А. Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И., 2002 год)

Баланс гумуса в почве равен разности между его поступлением и расходом. К приходным статьям относятся: 1. органическое вещество, которое поступает с пожнивно – корневыми остатками; 2. внесение органических удобрений. К расходным статьям относятся: 1. вымывание с почвой – эрозия; 2. вымывание в нижние слои почвы; 3. минерализация органического вещества почвы под различными культурами.

Далее определим баланс гумуса в в севообороте, не учитывая образование гумуса из органических удобрений.

Таблица 8 – Баланс гумуса в севообороте

№

поля

Культура

Урожайность т/га

Минерализация гумуса, т/га

Коэффициент выхода пожнивно-корневых остатков (ПКО)

Выход КПО, т/га

Коэффициент гумификации

Выход гумуса из ПКО, т/га

Баланс гумуса, т/га (±)

1

Пар чистый

-

2,0

-

-

-

-

- 2

2

Озимая рожь

2,5

0,8

1,2

3,0

0,15

0,45

- 0,35

3

Овес + травы

2,7

0,6

1,0

2,7

0,15

0,4

- 0,2

4

Травы 1 г.п

5,0

0,3

1,5

7,5

0,18

1,35

1,05

5

Травы 2 г.п

4,0

0,3

1,5

6,0

0,18

1,08

0,8

6

Травы 3 г.п

3,7

0,3

1,5

5,6

0,18

1,0

0,7

7

Пшеница

3,0

0,8

1,0

3

0,15

0,45

- 0,35

За севооборот

5,1

Х

27,8

Х

4,73

-0,37

Потери гумуса при минерализации в зависимости от выращиваемых культур.

Выход пожнивно-корневых остатков определяется по формуле:

В>пко>, т/га = У*К>пко>, где

У — урожайность культуры, т/га (см. таблица 1);

Кпко – коэффициент выхода пожнивно-корневых остатков от урожайности основной продукции.

Пример: В>пко2> = 2,5*1,2 = 3 т/га; В>пко3> = 2,7*1,0 = 2,7т/га.

Выход гумуса из пожнивно-корневых остатков вычисляется по формуле: Вг, т/га = В>пко>*Кг, где

Кг – коэффициент гумификации.

Пример: Вг>2> = 3*0,15 = 0,45 т/га; Вг>3> = 2,7*0,15 = 0,4 т/га.

Баланс гумуса рассчитывается по разности между выходом его из пожнивно-корневых остатков и потерями при минерализации.

Бг>2> = Вг>2> – Мг>2> = 0,45 – 0,8 = – 0,35 т/га;

Бг>3> = 0,4 – 0,6 = – 0,2 т/га.

В данном севообороте складывается отрицательный баланс гумуса, следовательно, мы можем теоретически рассчитать, какое количество органических удобрений, внесенных в течение ротации севооборота, позволит свести баланс гумуса к нулю.

Доза органических удобрений на севооборот рассчитывается с учётом следующих данных. В среднем подстилочный навоз содержит 22 % сухого вещества, коэффициент гумификации которого равен 20 %. То есть выход гумуса из 1 т навоза составляет в среднем 44 кг (0,044 т). Поэтому для определения дозы органических удобрений используется формула:

Доза ОУ, т/га = , где

Б – баланс гумуса в севообороте, т/га (таблица 8 );

0,044 – количество гумуса, образующееся из 1 т навоза, т.

Пример:

Доза ОУ = т/га.

Рекомендуемая насыщенность определяется путём деления дозы органических удобрений на число полей в севообороте.

Рекомендуемая Насыщенность=8,4/7=1,2

Далее нужно запланировать мероприятия по накоплению органических удобрений в хозяйстве. Определение фактического выхода органических удобрений от имеющегося поголовья скота в хозяйстве. Количество голов скота рассчитывается по формуле:

Количество голов = , где

П – поголовье скота на 100 га сельскохозяйственных угодий;

S – площадь сельскохозяйственных угодий, га.

Пример:

Количество голов лошадей = 2520*3,8/100 = 96 голов;

Количество голов КРС = 2520*9,2/100 = 232 голов;

Количество голов свиней =2520*1,5/100 = 38 голов.

Таблица 10 – Накопление органических удобрений в хозяйстве, т

Вид скота

Количество голов

Примерная норма выхода навоза от 1 головы

Выход навоза

Выход навозной жижи

Лошади

96

6

576

86,4

КРС

232

9

2088

313,2

Свиньи

38

1,5

57

7,41

Всего органических удобрений

3121,4

Нормы выхода навоза от одной головы за стойловый период берём в учебных пособиях, справочниках по удобрениям. Выход навозной жижи составляет 1 5 % от выхода навоза.

С учётом рекомендуемой насыщенности 1 га рассчитываем потребность в органических удобрениях и их баланс (таблица 11). При отрицательном балансе гумуса в севообороте следует взять ранее рассчитанную рекомендуемую насыщенность, при положительном – среднерекомендуемую: для полевых севооборотов – 3-6 т/га; кормовых (прифермских) – 6-10 т/га.

Таблица 11 – Баланс органических удобрений

Севооборот

Площадь севооборота, га

Рекомендуемая насыщенность органическими удобрениями, т/га

Требуется органических удобрений согласно насыщенности, т

Наличие органических удобрений в хозяйстве, т

Недостающее количество органических удобрений, т

Полевой

750

5,0

3750

Х

Х

Кормовой

300

7,0

2100

Зерно -травяной

1050

1,2

1260

Итого

7110

3121,4

3988,6

Если наличие органических удобрений не соответствует рекомендуемой насыщенности, то недостаток следует компенсировать применением торфа. Так как применять торф в чистом виде нецелесообразно, необходимо предварительно компостировать его с имеющимися органическими удобрениями.

В таблице 12 планируем приготовление 2 видов компостов. Общее количество торфа, используемое для компостирования, должно соответствовать недостающему количеству органических удобрений.

Таблица 12 – Приготовление компостов

Вид компоста

Соотношение компостируемых материалов

Компостируемый материал

Всего

навоз

торф

навозная жижа

РФ

Торфо-жижевый

1:5

1997,6

400

36

2433,6

Торфо-навозный

1:1

199,1

1991

60

4042

Всего компостов

6475,6

Технология приготовления компостов:

Компост – это органическое удобрение полученное в результате разложения органических отходов растительного и животного происхождения.

Компостирование – один из приемов накопления местных органических удобрений. Оно необходимо для сохранения питательных веществ в одних органических удобрениях при их разложении и усилении доступности для растений элементов питания в составе других.

Торфожижевые компосты:

Лучшим способом использования навозной жижи является компостирование ее с торфом. Торф энергично поглощает аммиак и уменьшает потери азота из торфожижевого компоста во время хранения. В свою очередь навозная жижа, обладая щелочной реакцией, способствует растворению гумусовых веществ торфа и повышению усвояемости растениями его из азотистых соединений. Для приготовления торфожижевых компостов пригодны все виды торфа, кроме известкового (содержание СаО более 5 %). Готовят зимой в навозохранилищах или рядом с животноводческими помещениями, а летом в полевых штабелях или на осушенных торфяниках. На каждую тонну проветренного торфа в зависимости от влажности берут 1 – 3 т навозной жижи и 1 ,5 – 2,0 % от массы компоста фосфоритной муки. Торф укладывают в два смежных вала с корытообразным углублением между ними, в которое сливают навозную жижу.

После поглощения жижи торфом массу сгребают бульдозером в штабеля, которые покрывают торфом, а при достижении температуры 60 °С уплотняют. В зависимости от свойств компонентов компоста и времени года массу выдерживают в течение 1 – 4 мес., затем применяют в качестве основного удобрения под различные культуры в таких же дозах, как подстилочный навоз. Торфожиже-фосфоритные компосты по эффективности не уступают хорошо приготовленному навозу.( Ягодин Б. А., Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И., 2002 год)

Торфонавозные компосты можно заготавливать различными способами.

1. Послойный способ пригоден для любого времени. В навозохранилище или на площадке в поле разгружают торф и бульдозером разравнивают его слоем толщиной до 50 см. Затем укладывают навоз. Торф и навоз поочередно укладывают в штабель шириной 3 – 4 м, высотой 2 м и произвольной длины. Толщина слоев торфа и навоза зависит от соотношения их в компосте. При соотношении 1 : 1 она примерно одинакова. Штабель завершают слоем торфа.

    Очаговый способ больше подходит для зимнего компостирования. На торфяную подушку разгружают навоз кучами в 2 ряда в шахматном порядке с небольшими расстояниями между отдельными кучами (1 м одна от другой). В промежутки между кучами засыпают торф, а затем при помощи бульдозера укладывают массу в бурты.

    Площадочный способ. Этот способ состоит в том, что в летнее время на торфяную подушку слоем 25 – 30 см сгружают не обходимое количество навоза, сразу же его разравнивают. Затем 2 – 3-кратным дискованием тяжелой дисковой бороной перемешивают навоз с торфом, и смесь сгребают бульдозером в штабеля для компостирования.

Компостирование торфа с навозом является одним из основных приемов увеличения выхода органических удобрений. Оно сокращает потери содержащегося в навозе азота и переводит часть азотистых соединений торфа в более доступную для растений форму. При компостировании резко уменьшается кислотность торфа. Для приготовления компостов можно использовать все виды торфа: верховой, переходный или низинный.

Влажность торфа не должна превышать 60-65%. Однако и из пересушенных торфов (влажностью менее 40%) получаются компосты низкого качества, так как сухой торф плохо впитывает влагу. Различные виды навоза используют для компостирования свежими, так как они более богаты микрофлорой и элементами питания. Соотношение навоза и торфа в компосте обычно составляет 1:1 или 1:2. процессы компостирования нормально протекают при условии, если температура в компосте поддерживается на уровне 60-65о С. Поэтому такой компост нельзя уплотнять.

Компосты чаще всего приготавливают послойным способом в навозохранилище или в поле. В основание компостного бурта укладывают слой торфа (35-40 см), который хорошо впитывает питательные вещества, выделяющиеся из навоза. Затем укладывают навоз слоем 25-30 см, толщина слоя торфа и навоза зависит от их соотношения в компосте. Послойную укладку ведут погрузчиками до высоты около двух метров. Оптимальная ширина штабеля – 3-4 м и длина по необходимости, но не менее 6-8 м. штабель закрывают слоем торфа 40-50 см, чтобы уменьшить улетучивание аммиака из навоза и ускорить процесс компостирования.

Для улучшения удобрительных свойств компоста рекомендуется добавлять фосфоритную муку из расчета 20-30 кг на 1 т компостной массы. Если торф кислый, то добавляют и известковые удобрения в количестве 10-20 кг на 1 т компоста. Иногда при компостировании навоза с торфом вместе с фосфоритной мукой на 1 т торфа добавляют 5 – 6 кг калийных удобрений и в зависимости от кислотности нужную дозу известковых удобрений, причем фосфоритную муку в этом случае добавляют к навозу, а калийные в известковые удобрения – к торфу. Эффективность такого 5-комповентного органо-минерального компоста часто выше (при равных дозах), чем хорошо приготовленного навоза. Торфонавозный компост вносим в чистый пар под зяблевую вспашку машиной марки РОУ-6 агрегатирующейся с трактором Т-150.

3. Система применения удобрений в севообороте

Правильная система удобрения – это комплекс агрономических и организационных мероприятий по рациональному использованию удобрений в целях повышения плодородия почвы, урожая сельскохозяйственных культур, улучшение качества продукции и повышение производительности труда в хозяйстве. Все эти понятия систем применения удобрений: в хозяйстве , в севообороте и отдельных культур – тесно взаимосвязаны и требуют специального рассмотрения.

3.1 Определение доз элементов питания

В курсовом проекте для определения доз элементов питания под культуры севооборота используется метод элементарного баланса на планируемую урожайность. Расходной статьёй данного баланса является вынос элементов питания сельскохозяйственными растениями, к приходным статьям относится потребление элементов питания из почвы и удобрений. Агроном должен так спроектировать систему удобрения, чтобы создать растениям условия для потребления необходимого количества элементов питания.

Математическая сущность этого метода можно выразить следующим уравнением:

В = П+У, где

В – вынос элементов питания планируемой урожайностью какой-либо культуры, кг;

П – использование элементов питания из почвы, кг;

У – элементы питания, поступающие в растения из органических и минеральных удобрений, кг.

Физиологической основой определения доз удобрений методом элементарного баланса служит вынос элементов питания планируемой урожайностью культуры, который вычисляется по формуле:

В, кг/га = У*ВП, где

У – планируемая урожайность, т/га

ВП – вынос элементов питания одной тонной основной продукции сельскохозяйственных культур с учётом побочной.

При выполнении расчётов в таблице 13 вынос азота бобовыми культурами следует уменьшить на 1/2, зернобобовыми — на 1/3.

Таблица 13 – Определение потребности культур в элементах питания

Культура

Планируемая урожайность т/га

Вынос 1 т, кг

Вынос планируемой урожайностью, кг/га

N

P>2>O>5>

K>2>O

N

P>2>O>5>

K>2>O

1 - Пар чистый

-

-

-

-

-

-

-

2 - Озимая рожь

2,5

25

12

26

62,5

30

65

3 - Овес + травы

2,7

33

14

29

89

37,8

78,3

4 - Травы 1 г.п

5,0

26

7

15

130

35

75

5 - Травы 2 г.п

4,0

26

7

15

104

28

60

6 - Травы 3 г.п

3,7

26

7

15

96,2

26

55,5

7 - Пшеница

3,0

35

12

25

105

36

75

Вынос за севооборот, кг

421,5

192,8

408,8

Вынос с 1 га, кг

60,2

27,5

58,4

Вынос за севооборот фактически представляет собой вынос с количества гектаров, соответствующего числу полей в севообороте, так как для расчётов с каждого поля мы берём только по одному гектару. Поэтому средний вынос с 1 га севооборота вычисляется делением выноса за севооборот на число полей.

Дозы минеральных удобрений под культуры севооборота определяются в таблице 14. Вынос элементов питания планируемой урожайностью переносится из таблицы 13.

Содержание фосфора и калия в кг/га определяется по формуле:

Х, кг/га =

а – содержание элементов питания, мг/кг почвы (таблица 2

3000000 (2500000) — масса пахотного слоя почв тяжёлого (лёгкого) гранулометрического состава на 1 га, кг;

1000000 – пересчёт мг/га в кг/га.

Пример:

Содержание фосфора>1> = 95*3=285кг/га;

Содержание калия>1> = 128*3=384 кг/га;

Использование растениями фосфора и калия из почвы рассчитывается с учётом соответствующих коэффициентов по формуле:

П, кг/га, где

Х – содержание элементов питания, кг/га;

КИП – коэффициенты использования элементов питания из почвы, %

По разности между выносом элементов питания и использованием их из почвы рассчитывается количество элементов питания, которое растения должны использовать из органических и минеральных удобрений.

Доза органических удобрений определяется умножением рекомендуемой насыщенности органическими удобрениями на число полей.

Зная содержание азота, фосфора и калия в органических удобрениях, можно определить, сколько в их составе поступает в почву элементов питания.

Таблица 14- Определение доз элементов питания под культуры севооборота

Культура

Плани-руемая урожайность т/га

Вынос элементов питания, кг/га

Содержание в почве

Использование из почвы, кг/га

мг/кг

кг/га

N

P>2>O>5>

K>2>O

P>2>O>5>

K>2>O

P>2>O>5>

K>2>O

P>2>O>5>

K>2>O

N

P>2>O>5>

K>2>O

1 - Пар чистый

-

-

-

-

95

128

285

384

18

57,6

-

-18

-57,6

2 - Озимая рожь

2,5

62,5

30

65

100

138

300

414

21

62,1

65,2

9

2,9

3 - Овес + травы

2,7

89

37,8

78,3

110

122

330

366

23,1

54,9

89

14,7

23,4

4 - Травы 1 г.п

5,0

65

35

75

120

140

360

420

36

63

65

-1

12

5 - Травы 2 г.п

4,0

52

28

60

90

142

270

426

13,5

63,9

52

14,5

-3,9

6 - Травы 3 г.п

3,7

48

26

55,5

134

130

402

390

40,2

58,5

48

-14,2

-3

7 - Пшеница

3,0

105

36

75

130

145

390

435

39

65,3

105

-3

9,7

Продолжение таблицы 14

Доза органических удобрений, т/га

Вносится с органическими удобрениями, кг/га

Используется из органических удобрений, кг/га

Должно использоваться из минеральных удобрений, кг/га

Дозы элементов питания с учетом КИУ, кг/га

Дозы элементов питания с учетом биологических особенностей культур, кг/га

N

P>2>O>5>

K>2>O

N

P>2>O>5>

K>2>O

N

P>2>O>5>

K>2>O

N

P>2>O>5>

K>2>O

N

P>2>O>5>

K>2>O

8,4

42

21

50,4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

10,5

6,3

30,3

52

2,7

-27,4

104

54

-

60

55

-

6,3

3,2

10,1

82,7

11,5

13,1

165,4

57,5

26,2

60

90

50

4,2

1,5

5,1

60,8

-2,5

6,9

101,3

-

11,5

-

60

60

52

14,5

-3,9

86,6

58

-

-

60

60

48

-14,2

-3

80

-

-

-

-

-

105

-3

9,7

210

-

19,4

70

20

20

Насыщенность 1 га севооборота элементами питания, кг

27

54,2

27,1

Соотношение элементов питания ( N:P>2>O>5>:K>2>O)

2

1

2

Использование элементов питания из органических удобрений рассчитывается по формуле:

ОУ, кг/га = ,где

Х – количество элементов питания, внесенное с органическими удобрениями, кг/га;

КИУ – коэффициенты использования растениями питательных веществ из органических удобрений, %

Пример:

ОУ>N>>1> = кг/га;

ОУ>N>>2> = кг/га;

ОУ>N>>3> = кг/га.

Органические удобрения действуют в течение 3 лет (условно),то есть действующее вещество используется тремя культурами севооборота. Под эти культуры количество элементов питания, которое должно использоваться из минеральных удобрений, рассчитывается по формуле:

МУ, кг/га = У – ОУ, где

У – количество элементов питания, которое должно использоваться из удобрений, кг/га;

ОУ – количество элементов питания, которое используется из органических удобрений, кг/га.

Пример:

МУ> >>N>>1> = 75 – 32,5 = 42,5кг/га;

МУ> >>N>>2> = 90 – 19,5 = 70,5кг/га;

МУ> >>N>>3> = 31,8 – 13 = 18,8кг/га.

Культуры на которые не распространяется действие органических удобрений, все элементы используют из минеральных.

Количество элементов питания, которое необходимо внести в виде минеральных удобрений, определяется по формуле:

Д, кг/га = ,где

МУ – количество элементов питания, которое должно использоваться из минеральных удобрений, кг/га;

КИУ – коэффициенты использования растениями питательных веществ из минеральных удобрений, %

Пример:

Д >азот1> = кг/га;

Д >калий1> = кг/га.

Полученные дозы элементов питания, которые необходимо внести в виде минеральных удобрений, корректируются с учетом биологических особенностей культур.

3.2 Баланс элементов питания в севообороте

Баланс питательных элементов — это прогнозный эколого-агрономический показатель продуктивности культур, плодородия почв и степени соответствия их количеству и качеству применяемых удобрений в одновременно показатель химической нагрузки не только на почвы и растения, но и на контактирующие с ними компоненты окружающей среды.

Для получения любых уровней продуктивности сельскохозяйственных культур вплоть до максимальных на почвах с оптимальным плодородием уровень применяющихся удобрений должен быть теоретически таковым, чтобы полностью компенсировать расходование питательных элементов отчуждаемой продукцией и другими потерями, т. е. при нулевом балансе этих элементов. Практически же при достижении продуктивности культур ниже максимально возможной результаты баланса питательных элементов нередко оказываются отрицательными, а без удобрений при минимальной продуктивности культур всегда отрицательными. Это с точки зрения загрязнения получаемой продукции, как правило, безопасно, но рано или поздно приведёт к снижению плодородия почвы и, следовательно, к дальнейшему снижению продуктивности возделываемых культур.

Поэтому количественные показатели баланса питательных элементов при существующей (многолетней) продуктивности агроценоза в конкретных почвенно-климатических условиях являются экологическим показателем (нормативом) степени и скорости повышения плодородия и загрязнения при положительных величинах, истощения плодородия при отрицательных величинах и неизменности (сохранения плодородия) почв при нулевых величинах. Кроме того, результаты баланса служат показателями (нормативом) качества контроля (сертификации) получаемой сельскохозяйственной продукции с конкретных территорий, так как при положительном балансе элементов возрастает опасность загрязнения ими продукции и необходим более жёсткий контроль. При нулевом балансе контроль за качеством продукции должен быть стандартным (обычным), а при отрицательном балансе с увеличением величины – всё более выборочным.

В приходную часть в балансовых расчётах включают следующие источники поступления элементов: органические и минеральные удобрения, мелиоранты; элементы из атмосферы (включая выпадение с осадками); биологическую фиксацию азота симбиотическими, свободноживущими и ассоциативными организмами; посевной материал и растительные остатки.

В расходную часть включают расходование элементов на создание основной и побочной продукции культур и растительные остатки, вымывание элементов в грунтовые воды и смыв их с поверхности, газообразные потери элементов и потери в результате ветровой эрозии.

Таблица 15 – Баланс элементов питания в севообороте

Показатели

На 1 га

N

Р>2>О>5>

К>2>О

Вынос планируемым урожаем

60,2

27,5

58,4

Поступление в почву:

а) с органическими удобрениями

6

3

7,2

б) с минеральными удобрениями

27

54,2

27,1

Итого поступило

33

57,2

34,3

Баланс, кг (±)

-27,2

29,7

-24,1

Баланс, % к выносу (±)

-45,2

108

-51,1

Баланс элементов питания соответствует допустимым показателям в зависимости от плодородия почвы.

3.3 Размещение органических и минеральных удобрений по срокам и способам внесения

Способы внесения удобрений. Принципиально различны два способа внесения удобрений в почву: сплошное (разбросное) и местное (гнездовое, рядковое).

При сплошном внесении соответствующая доза удобрения рассевается равномерно по всей площади участка, а затем бороной, культиватором, плугом заделывается в почву в перемешивается с ней. При местном внесении характерна локальность размещения удобрений в почве, при этом избегают перемешивания удобрений с почвой. Тот или иной способ внесения удобрений применяется в зависимости от доз, культуры и времени внесения.

В зависимости от времени различают: основное удобрение (до посева), припосевное (во время посева), подкормку (внесение удобрений в период роста растений).

Применение различных приемов и способов внесения удобрений имеет целью сделать питательные вещества удобрений максимально доступными для растений, обеспечивать растения питанием во всех периодах их роста и развития, особенно в критические периоды и периоды максимального потребления, сократить потери в результате вымывания, уменьшить химическое и необменное поглощение вносимых элементов и переход их в недоступные для растений формы. При этом учитываются физиологические требования отдельных культур, характер их корневой системы, свойства почвы и удобрений.

Основным удобрение называется потому, что в нем дается основная часть – 2/3-3/4 общего количества удобрений – под данную культуру до посева и оно обеспечивает растение питательными веществами в течение всего вегетационного периода.

Основное удобрение вносится с осени под вспашку или весной под культивацию. Эффективность удобрений в значительной степени зависит от глубины их заделки, а также от орудий, которыми их заделывают. При внесении удобрений под вспашку основное количество удобрений оказывается в слое 9 – 20 см, под культивацию – в слое 8 –10 см, следовательно, наибольшее действие удобрений проявляется при внесении под вспашку по сравнению с внесением их под культивацию. Удобрения, внесенные под вспашку, попадают во влажный слой, ближе к корням растений, и полнее используются растениями.

Глубокая заделка удобрений особенно важна для культур с глубоким расположением корневой системы (корнеплоды, картофель), а также в районах умеренного увлажнения и засушливых. В качестве основного удобрения под вспашку вносят, как правило, органические удобрения, известь, фосфорно-калийные, а на тяжелых по механическому составу почвах и азотные.

В последнее время для повышения эффективности удобрений стали применять ленточный способ внесения основного удобрения. При этом удобрения с почвой не перемешивают. При допосевном ленточном внесении удобрений важное значение имеют: интервалы между лентами удобрений, глубина расположения лент удобрений в почве, направление последующего посева.

Припосевное удобрение. Основная цель этого удобрения — обеспечить элементами питания молодые растения в первый период их роста. В качестве удобрений используют легкорастворимые формы: гранулированный двойной и простой суперфосфат, мочевину, сложные (комплексные) удобрения и др.

Корни молодого растения очень чувствительны к повышенной концентрация почвенного раствора, поэтому для припосевного внесения применяют удобрения в небольших дозах – 5-15 кг д. в. на 1 га.

Внесением удобрения при посеве небольшими дозами создаются благоприятные условия для питания молодых растений. За короткий период они развивают достаточно мощную корневую систему, что способствует в дальнейшем лучшему использованию питательных элементов почвы и основного удобрения.

Внесение основного удобрения (даже локального) не уменьшает значение припосевного внесения, обеспечивающего растение элементами пищи в первый период их роста. Поэтому необходимо вносить удобрение в два слоя, до посева и при посеве.

Подкормка — внесение удобрений после посева в различные периоды вегетации растений. Этот прием позволяет усилить питание растений в определенные периоды их развития. Вносят удобрения в подкормки вразброс с самолета или разбросными туковыми сеялками для культур сплошного посева. Под культуры рядового посева удобрения вносят в сухом или растворенном виде растениепитателями или специальными орудиями в сочетания с междурядной обработкой почвы.

В последнее время получают заметное распространение некорневые подкормки. Они проводятся фосфорно-калийными удобрениями за месяц до уборки на посевах картофеля, сахарной свеклы и азотными удобрениями на посевах зерновых.

Таблица 16 – Размещение органических и минеральных удобрений по срокам и способам внесения

Куль-тура

Удоб-рение, % д.в.

Всего, т, кг д.в.

Основное

Припосевное

Подкормка

Кг д.в.

Физичес-кая масса, т/га

Сроки и техника внесе-ния

Кг д.в.

Физии-ческая масса, т/га

Сроки и техника внесения

Кг д.в.

Физии-ческая масса, т/га

Сроки и техника внесения

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1 Пар чистый

Навоз N-0,5 P-0,25 K-0,6

8,4

N-42

P-21

K-50,4

8,4

С осени под зябь РОУ-6

Известь

0,80

0,80

4,8

Весной под культивацию МВУ-05А

Фосфоритная мука

550

550

2,2

С осени под зябь МВУ-8

Калий хлористый K-60%

468

468

0,8

С осени под зябь МВУ-8

2 - Озимая рожь

Аммиачная силитра-35%

60

30

0,05

С осени под зябь 1РМГ-4

30

0,05

По черепку СЗ-3,6

Суперфос-фат простой P-20%

55

40

0,11

Первая декада августа 1-РМГ-4

15

0,04

Первая декада августа при посеве СЗ-3,6

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3 овес +травы

Аммонийная селитра N -35

60

60

0,1

Первая декада мая

СЗТ-3,6

Суперфосфат Р-20%

90

70

0,3

Вторая декада сентября 1-РМГ-4

20

0,09

Первая декада мая СЗТ-3,6

Сернокислый калий - 46%

50

50

0,05

Осенью под зябь МВУ-8

4 много-летние травы

Суперфосфат простой P-20%

60

60

0,18

После уборки покровной культуры СЗ-3,6

Сернокислый калий - 46%

60

60

0,08

После уборки покровной культуры СЗ-3,6

5 много-летние травы

Суперфосфат простой P-20%

60

60

0,18

После укоса СЗ-3,6

Сернокислый калий - 46%

60

60

0,08

После укоса СЗ-3,6

7 пшеница

Мочевина-46%

Суперфосфат двойной P-29%

Сернокислый калий - 46%

70

20

20

50

20

20

0,11

0,01

0,009

Под зябь осенью 1РМГ-4

Осенью под зябь, после уборки предшественника 1 РМГ-4

Осенью под зябь, после уборки предшественника 1 РМГ-4

20

0,03

МВУ-8

Эффективность удобрений в разных почвенно-климатических условиях неодинакова и зависит от свойств почвы (ГМС, содержания гумуса, реакции, обеспеченности усваиваемыми формами питательных веществ и др.), количества осадков, уровня агротехники и других факторов. Особенно сильное положительное действие оказывают удобрения на всех почвах при орошении, а также в районах достаточного увлажнения.

Эффективность минеральных удобрений зависит от правильного их применения в сочетании с органическими, приёмами химической мелиорации в комплексе с использованием химических средств защиты растений, регуляторов роста при выращивании сортов с высокой потенциальной продуктивностью и ведении научно обоснованных систем земледелия. Все эти условия эффективного применения удобрений я учитывала при составлении системы применения удобрений в севообороте, одним из важнейших элементов которой – обеспечение оптимального режима питания растений на протяжении вегетации с помощью удобрений.

3.4 Расчёт общей потребности севооборота в органических и минеральных удобрений

Определение потребности каждого поля севооборота в формах азотных, фосфорных, калийных и других удобрений путем умножения дозы удобрения в физической массе на площадь поля, затем и общую потребность севооборота в формах удобрений.

Таблица 17 – Общая потребность в органических и минеральных удобрениях, т

№ по-ля

Пло-щадь, га

Органические

Азотные

Фосфорные

Калийные

Мелиоративные

Аммонийная селитра

мочевина

Супер фосфат простой

Суперфосфат двойной

Сернокислый калий

Хлористый калий

Известь

Фос. мука

1

150

1260

120

720

330

2

150

15

21

3

150

15

58,2

7,5

4

150

27

12

5

150

27

12

6

150

7

150

19,5

15

1,4

Итого

1260

30

19,5

133,2

15

32,9

120

720

330

Заключение

В данном курсовом проекте представлена разработка мероприятий по повышению плодородия почв, такие как известкование, фосфоритование, повышение калийного уровня, внесение органических и минеральных удобрений. А также проектирование системы применения удобрений в полевом севообороте. Раскрыты вопросы о чередовании культур в севообороте и их биологические особенности, применение под них соответствующего удобрения в оптимальных дозах, сроках, способах внесения во времени. Показана важность поддержания бездефицитного баланса гумуса и элементов питания в почве и севообороте.

Список используемой литературы

    Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина. – М.: Агропромиздат, 2002. – 584 с.

    Дудина Н.Х. ,Панова Е.А., Петухов М.П. Агрохимия и система удобрения. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

    Коротаев Н.Я. – Почвы пермской области.1986.-

    Смирнов П.М., Муравин Э.А. Агрохимия – М.: Агропромиздат, 1991.

    Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения и урожай. – М.: Агропромиздат, 1987.

    Земледелие / Под ред. А.И. Пупонина. – М.: Колос, 2000. – 522 с.