Курсовая работа: Применение системы удобрений

Курсовая работа: Применение системы удобрений

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Факультет: агрономический

Кафедра: агрохимии                                                Специальность: агрономия                                                       Форма обучения: очная

Курс 3 группа

(Фамилия, имя, отчество студента)

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЙ.

(Курсовая работа)

К защите допускаю:

Руководитель:

Профессор Середа Н.А

____________________ (подпись)

«____»___________________20___г.

Оценка при защите:

_____________________                                             

                   (подпись)

«___»___________20__г.

УФА – 2006г.

Содержание.

Введение…………………………………………………………………..………3

1. Характеристика земельных угодий…………………………………………...6

2. Агроклиматические ресурсы хозяйства………………………………………9

3. Агроклиматическая характеристика почв хозяйства……………………….11

4. Расчет накопления органических удобрений и оставление плана их использования……………………………………………………………………15

5. Биологические особенности питания культур в севооборотах…………….17

6. Химическая мелиорация почв………………………………………………..21

7. Расчет потребности культур в удобрениях……………………………….…25

8. План применения удобрений в севообороте………………………………...29

9. Расчет баланса элементов питания и гумуса в почве………………………33

10. Технология применения органических и минеральных удобрений………………………………………………………………………...36

11. Расчет площади склада для хранения удобрения………………………….40

12. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений………………………………………………………………………...42

Выводы и предложения………………………………………………………  46

Библиография…………………………………………………………………..48

Введение.

Под системой удобрения понимают комплекс агротехнических и организационных мероприятий, связанный с применением удобрений и на­правленный на увеличение урожайности возделываемых культур и повышение плодородия почв.

Различают систему удобрения в хозяйстве, севообороте или другом каком-либо объекте (в защищенном грунте, многолетних насаждениях, на лугах и пастбищах) и систему удобрения отдельных культур.

Система удобрения в хозяйстве включает четыре основных звена: 1) накопление, приобретение, хра­нение и учет удобрений; 2) рациональное распределение удобрений по объектам использования; 3) подготовку, транс­портировку и внесение удобрений; 4) контроль за действием удобрений и учет их агрономической и экономической эффективности.

Система удобрения в севообороте — это многолетний план применения удобрений с учетом плодо­родия почвы, биологических особенностей растений, состава и свойств удобрений. В отличие от системы удобрения для хозяйства данная система включает распределение удобре­ний между культурами, определение доз, сроков и способов внесения. Количественной характеристикой системы удобре­ния в севообороте является приходящаяся на 1 га пашни средняя масса удобрений, вносимых за ротацию. Этот показатель называется насыщенностью севооборота удоб­рениями.

Система удобрения отдельных сельско­хозяйственных культур включает в себя опреде­ление потребности той или иной культуры в органических и минеральных удобрениях, определение срока и способа внесения, установление оплаты удобрения прибавкой урожая.

Основные задачи системы удобрения. Благодаря правиль­ной системе удобрения можно решать следующие задачи:

систематически получать плановую урожайность при хорошем качестве продукции всех сельскохозяйственных культур севооборота и хозяйства в конкретных природно-экономических условиях;

определять потребность в химических мелиорациях, ор­ганических, минеральных и других видах удобрений на перспективу (5 —10 лет) для хозяйства, района, области, республики или большого экономического района страны;

производительно и эффективно использовать средства механизации по подготовке и внесению удобрений;

систематически улучшать эффективное плодородие поч­вы;

для уменьшения поступления удобрений в водоемы и воздух планировать меньшие дозы удобрений, определять лучшие сроки их внесения; в конкретных случаях большие нормы удобрений необходимо вносить в несколько приемов;

 улучшить организацию и управление сельскохозяйствен­ным производством.

Непосредственную разработку системы удобрения целе­сообразно производить в такой последовательности:

1.  Составление плана известкования кислых почв и плана мелиорации солонцов и солонцеватых почв.

2.  Разработка плана накопления и размещения органи­ческих удобрений.

3.  Разработка многолетнего плана применения удобре­ний, куда должны войти следующие мероприятия: опреде­ление потребности в удобрениях для севооборота; выявле­ние наиболее рациональных способов и приемов внесения удобрений в почву; разработка годовых планов применения удобрений в хозяйстве и др.

4.  Составление баланса питательных веществ.

5.  Определение экономической эффективности разрабо­танных систем удобрения.

6.  Определение потребности в рабочей силе, тракторах, автомобилях, машинах по смешиванию и разбрасыванию удобрений для выполнения годового плана применения удобрений.

Что касается роли  и значения удобрений, надо сказать, что систематизированное применение органических и минеральных удобрений сопровождается изменением физико-химических свойств почв. Например, внесение навоза, как правило, увеличивает количество органического вещества и емкость поглощения почв, снижает обменную и гидролитическую кислотность  и увеличивает степень насыщенности почв основаниями, т.е. улучшает физико-химические свойства почв, и соответственно плодородие почвы и увеличивается количество получаемой продукции.

Под влиянием систематически вносимых удобрений рост урожая ведет к увеличению количества пожнивно-корневых остатков в почве, разложение которых обусловливает новообразование органи­ческих коллоидов в пахотном слое и наряду с пептизацией более крупных почвенных частиц приводит к увеличению содержания в нем илистой фракции. Длительное применение органических и минеральных удобре­ний увеличивает общее содержание углерода и азота в бедных гумусом почвах, слабо влияя на богатые гумусом черноземы.

Огромное значение имеет то, что в течение вегетации элементы питания поглощаются растениями неравномерно. Система применения удобрений должна учитывать меняющиеся потребности растений в элементах в питания и своевременно обеспечивать их нужными элементами в необходимых количествах и соотношениях. Недостаточность питания растений в той или иной период их жизни вызывает снижение урожая и ухудшение его качества. Особенно важно обеспечить растение питательными веществами в так называемый критический период. В это время потребление элементов питания может быть ограниченным, но недостаток их резко ухудшает рост и развитие растений, так же как в период максимального поглощения.

1 Характеристика земельных угодий хозяйства.

Основное направление СПК «Аврюз» Альшеевского района является зерно-скотоводческое. В СПК имеются достаточно крупные животноводческие комплексы.

Таблица 1 Экспликация земельных угодий хозяйства.

Таблица 2 Структура посевных площадей и урожайность с/х культур

хозяйства.

Если рассматривать экспликацию земельных угодий хозяйства, то можно сказать, что в хозяйстве преобладают пашни, которые составляют 3345 га или 56,6% от общей площади сельскохозяйственных угодий. А на другие угодия приходится менее 50% земли от общей площади хозяйства.

В структуре посевных площадей преобладают яровые зерновые, сахарная свекла и травы, которым отводятся лучшие поля севооборота и уделяется больше внимания, так как их выращивание экономически целесообразно и выгодно.

Таблица 3 Принятые в хозяйстве севообороты.

Бригада № 1.

Севооборот № 1. Полевой , зернопаропропашной .

Общая площадь 1480 га.

Средний размер поля 246 га.

Бригада № 1.

Севооборот № 2. Полевой , зернопаропропашной.

Общая площадь 903 га.

Средний размер поля 150 га.

Бригада № 2.

Севооборот № 1. Кормовой севооборот.

Общая площадь 994 га.

Средний размер поля 198 га.

Бригада № 2.

Севооборот № 2. Полевой , зернопропашной.

Общая площадь 753 га.

Средний размер поля 150 га.

Изучив строение севооборотов, можно сделать вывод, что основные выращиваемые сельскохозяйственные культуры относятся к злаковым и пропашным культурам, а именно основное давление оказывается на сахарную свеклу и яровую пшеницу. В севообороте им выделяются большие площади и поля с хорошими предшественниками. В севооборотах мало используются бобовые культуры, но вместо них высеваются многолетние травы.

2 Агроклиматические ресурсы хозяйства.

Таблица 4 Многолетние климатические данные.

         Как известно, климатические условия оказывают решающее влияние почти на все природные процессы, включая и процессы почвообразования. В.В. Докучаев подчеркивал, что климат оказывает разностороннее воздействие на процессы почвообразования, он определяет не только  тип  растительности, но и темп ее развития, скорость, и направление процессов разложения.

Черноземы формируются в условиях суббореального полувлажного климата с хорошо выраженной сезонной контрастностью. Климат континентальный, неустойчивый характеризуется теплым летом и умеренно холодной зимой. Средняя температура июля по годам колеблется от 18 – 21ºС, а средние температура января составляет -15 – 16ºС. Сумма температур выше 10С° составляет 2212°С. Малый вегетационный период свыше 10°С продолжается с 10.05 до 20.09 с длительностью в 137 дней. Большой вегетационный период свыше 5°С продолжается  с 5.04 до 10.10 с длительностью в 172 дня. Годовая сумма осадков составляет 250-350 мм.

Запасы воды перед снеготаянием составляет 140 мм. Гидротермический коэффициент составляет 0,8. В основном преобладающие ветра дуют с южных направлений. Среднегодовая температура воздуха колеблется от 2,3 до 2,6°

В целом территория характеризуется недостаточным количеством осадков . В зимний период при незначительных осадках антициклоны сильно охлаждают воздух, вызывая глубокое промерзание и растрескивание почв, а это в свою очередь негативно отражается на озимых культурах; летом они способствуют устойчивой сухой и жаркой погоде. Испарение почвенной влаги за вегетационный период значительно превышает сумму осадков. Если рассматривать распределение осадков по сезонам года и интенсивность выпадения осадков, то большая часть приходиться на летние месяцы, что благоприятствуют росту сельхоз культур. Преобладающими ветрами являются в теплый период западные ветра, если же рассматривать среднегодовой показатель, то преобладающими ветрами являются южные и юго-западные ветра. Почвы образуются при недостаточно влажном климате с относительно долгой продолжительностью минусовых температур.

Если в целом проанализировать климат территории, на которой расположен колхоз, то можно сказать, что климат благоприятный для возделывания, основных выращиваемых сельскохозяйственных культур. Хотя выпадаемых осадков не достаточно, но при правильном ведении агротехнических мероприятий можно получить высокий урожай.

3 Агроклиматическая характеристика почв хозяйства.

Рельеф территории хозяйства, ввиду пойменного расположения, выровненный, на естественных кормовых угодьях, приближенных к пойме – лугово-гривистый. Средние уклоны на пахотных массивах до 1º.

         Почвенный покров представлен в основном типичными среднесуглинистыми черноземами. Мощность гумусового горизонта во всех полях более 35 см, почвы пригодны для возделывания всех сельскохозяйственных культур. Почвы, по сравнению с другими, отличаются высоким плодородием. Почвы отличаются отсутствием кремнеземистой присыпки и вымывания илистой фракции в нижние горизонты, ореховатой структурой. Структура гумусового горизонта обычно зернистая или зернисто-комковатая, переходного – комковато-призматическая и мелко призматическая более округлой формы.

         В типичных черноземах хорошо выражена микроструктура. Содержание микроагрегатов в пахотном слое этих почв составляет 34,7% в подпахотном – 36,8%, а в горизонте АВ – 40%. Отмечается почти полное участие илистой фракции в образовании микроструктур – количество ила в пахотном слое при микроагрегатном анализе составляет 2-8%. 

Типичные черноземы хозяйства характеризуются хорошей водопроницаемостью, которая изменяется в пределах 1,7-10,4 мм/мин за 1-й час и от 1,0 до 4,6 мм/мин за 6 часов заливки. Они обладают довольно высокой максимальной гигроскопичностью (8,9-10,7% в пахотных и 7,9-10,9% в подпахотных горизонтах) и влажностью завядания растений (11,9-14,5% в пахотных горизонтах). Эти почвы имеют хорошую водоудерживающую способность. Величина капиллярной влагоемкости составляет 48-63%, полной – 55-65%. Вниз по профилю показатели влагоемкости постепенно уменьшается и в горизонте С не превышают 23-26%. Общие запасы влаги в Альшеевском районе в метровом слое составляют 250-350 мм.

Таблица 5 Агрохимическая характеристика почв в севообороте.

         По физико-химическим свойствам этот тип почвы относится к   благоприятным для возделывания основных сельскохозяйственных культур. Кислотность (рН) колеблется от 5,9 до 6,6, сумма поглощенных оснований составляет 13-21 и более мг. экв на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями колеблется в районе 90%. Почва хорошо обеспечена подвижными соединениями азота,фосфора и калия.В этих почвах содержание аммиачной и нитратной форм азота почти одинаково, в то же время наблюдается перемещение нитратов в нижележащие горизонты.      

Гумус – важнейший показатель почвенного плодородия. В его составе содержится большая часть общего запаса питательных элементов.  Исследования  показали, что содержание гумуса в почвах хозяйства изменяется в диапазоне от очень низкого до высокого уровня. В среднем в пахотных почвах черноземы содержат 8,5% общего гумуса, а в целинных – 10,10%; подвижного гумуса соответственно 1,0 и 0,4%. Коэффициент вариации для общего гумуса в пахотных почвах составляет 21%, а в целинных – 11%. Запасы гумуса в слое 0-50 см достигает до 358 т/га, в слое 0-100 см – 570 т/га.

Черноземы типичные характеризуются биологическим потенциалом, в них наибольшая заселенность микроорганизмами, широко представлены азотофиксирующие бактерии и нитрификаторы. Показатели ферментативной активности также значительно выше, чем в других почвах. Ферментативный потенциал характеризуется высокой стабильностью. Почвы пахотных угодий обладают 70-80% активности, свойственной естественным аналогам. Активный биологический потенциал черноземных почв хозяйства обусловлен в целом более благоприятными физическими и агрохимическими условиями для функционирования биологических систем в этих почвах, формирующих ферментативную активность почвы.

         По содержанию минеральных элементов черноземы хозяйства характеризуются высоким содержанием общего азота – 0,40 – 0,47%. В абсолютных значениях запасы минерального азота достаточно высокие, в пахотном горизонте – 22-43 мг/кг почвы. С глубиной происходит резкое снижение его содержания. Поздней осенью и ранней весною в черноземах происходит вымывание нитратов из пахотного слоя, поэтому весной озимые и ранние яровые культуры могут испытывать недостаток в азоте.  Содержание потенциально-минерализируемого азота колеблется от 198 до 350 мг/кг почвы с константой скорости минерализации 0,062-0,080 нед-1. При таких условиях за вегетационный период может минерализоваться от 122 до 255 кг/га азота. Однако количество реально минерализируемого азота в этих почвах составляет 151-298 кг/га.

         Содержание валового фосфора колеблется от 0,12 до 2,1 % и зависит не только от механического состава  почвы, но и от способов и интенсивности использования почв в сельскохозяйственном производстве. Содержание подвижного фосфора обычно среднее и только в почвах СПК достигает высоких значений .

         Количество валового калия в пахотном горизонте составляет 2,1%, к низу почвенного профиля снижается до 1,1%. Содержание подвижного калия в пахотном горизонте черноземов составляет в среднем 178 мг на 100 г почвы, что соответствует хорошей степени обеспеченности почв.

         Соединениями бора и йода эти почвы обеспечены удовлетворительно – бора от 2,4 до 2,8 мг/кг и йода от 4 до 5 мг/ кг почвы. Подвижного молибдена содержится от 0,08 до 0,2 мг на 1 кг почвы, подвижного марганца – от 10 до 20 мг/кг почвы, что соответствует  средней обеспеченности, но отмечается слабая обеспеченность обменным цинком – всего лишь 0,2 мг/кг почвы.

         Питательный режим черноземов тесно связан с условиями их увлажнения. Также содержание питательных веществ и их динамики сильно зависят от климата, вида культур и приемов агротехники. Больше всего элементов питания содержат хорошо окультуренные черноземы. Как правило, больше подвижных форм питательных веществ содержится в пахотном слое.

Систематическим применением органических и минеральных удобрений, можно поддерживать плодородие почвы в оптимальном режиме и  получать высокие урожаи сельскохозяйственных  культур, что так же  способствует сохранению высокого уровня потенциального и эффективного плодородия черноземов.

4 Расчет накопления органических удобрений и составление плана их использования.

Органические удобрения — вещества растительного и жи­вотного происхождения. Они обогащают почву всеми необходимы­ми для питания растений элементами и полезными микроорга­низмами, улучшают водные, воздушные и тепловые свойства почвы. Органические удобрения служат также источником углекислоты, образующейся в процессе их разложения.

Навоз — основное и наиболее эффективное из органических удобрений, содержит все питательные элементы, включая и микро­элементы. При систематическом внесении навоза улучшаются физико-химические и биологические свойства почв. В среднем 1 т навоза крупного рогатого скота содержит 4,5 кг N, 2,3 кг Р205, 5,0 кг К2О, 4 кг СаО и 203 кг органического вещества.

Навоз, внесенный в почву, повышает урожай растений не только в год внесения, но и в течение нескольких последующих лет. Последействие навоза зависит от возделываемой культуры, почвы, а также от его качества. Свежий навоз содержит мало минераль­ного азота, и его действие в первый год может быть незначитель­ным. На второй и третий годы в результате разложения органиче­ского вещества эффективность навоза увеличивается.

Навозная жижа — ценное быстродействующее удобрение, со­держащее до 2,5 кг N, 5 кг К и 0,1 кг Р на 1 т. Навозную жижу используют для приготовления жижеторфяных компостов, а вес­ной и летом вносят непосредственно в почву под предпосевную культивацию или в подкормки.

Применять навозную жижу можно под любые культуры, но в первую очередь под капусту и корнеплоды. Обязательное условие применения навозной жижи — немедленная ее заделка, иначе теряется много азота. Норма внесения навозной жижи от 5—10 до 20—30 т на 1 га. Во избежание ожогов растений при подкормках навозную жижу перед внесением разбавляют водой в 3—5 раз.

Таблица 6 Выход навоза и навозной жижи в хозяйстве.

Таблица 7 План распределения органических удобрений по севооборотам.

Изучив полученные данные таблиц 6 и 7, можно сказать, что выход навоза не совсем велик, а навозная жижа вовсе не производится. Поэтому рационально и экономически выгодно будет вносить навоз в одно поле севооборота. Так как оптимальная норма внесения навоза должна быть на уровне 6-10 т/га , вносить навоз следует в те поля, которое находиться на расстоянии не более 5 км от животноводческого комплекса - иначе расходы на перевозки не окупаются. А на удаленных полях экономически выгодно использовать сидеральные севообороты или использовать минеральные удобрения.

5 Биологические особенности питания культур в севообороте.

В состав растений входит свыше 74 химических элементов. Однако, только 16 из них крайне необходимы для жизни растений. Сухой состав 4растительной массы содержит 45% углерода, 42% кислорода, 6,5—7,0% водорода. Следовательно, органические элементы поступают в растения вследствие поглощения углекисло­го газа и воды и составляют около 94% сухих веществ. Доля остальных элементов, которые поглощаются корнями растений, составляет 6%. Из них азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо содержатся в растениях в значительных количествах: от сотых долей процента до нескольких процентов сухой массы. Они представляют группу макроэлементов. Содержание бора, марган­ца, молибдена, меди, цинка и кобальта в растениях невелико и составляет тысячные и стотысячные доли процента. Они получили название микроэлементов.

Разные культуры в разных почвенно-климатических зонах выносят из почвы с урожаем разное количество элементов питания.

Потребность в элементах питания зависит от биологических особенностей самого растения и условий внешней среды. Ее определяют по выносу элементов питания из почвы с урожаем сельскохозяйственных культур. Так, с 1 т основной продукции с учетом побочной яровая пшеница выносит (кг): N — 38,  Р205 — 12, К2О — 26; картофель —N —5, Р205 —2; К2О — 9; кормовая свекла — N —2,5, Р205 —0,9, К20 — 4,5. Каждому из элементов питания присуща своя физиологическая роль, кото­рую он выполняет в организме растения.

Во время вегетации растения так же неравномерно потребляют элементы минерального питания. Так, например, у озимой пшеницы отмечаются два периода усиленного потребления азота: в начале роста и во время налива зерна. Наибольшая потребность в фосфоре отмечается со времени появления всходов до цветения. Фосфорные удобрения наиболее энергично используются в течение 4—5 недель роста (фаза кущения). Калий необходим с первых дней роста растений до цветения, однако наибольшее его потребление наблюдается в фазы выхода озимой пшеницы в трубку и колошения. Растения гороха к началу цветения используют до 36% азота, 60—64% фосфора, 37—53% калия. К периоду формирования и налива зерна растения гороха используют от общего потребляе­мого количества фосфора 85—94%, калия 79—81%. Поступление азота продолжается вплоть до созревания семян.

В процессе эволюции различные виды растений наряду с общими отношениями и требованиями к внешней среде выработали и специфические, присущие данному виду растений. Поэтому нормальное развитие растений возможно при сочетании, как общих условий внешней среды, так и частных, свойственных конкретному виду.

Растения проявляют неодинаковую чувствительность к кислой и щелочной среде. Ориентиро­вочные величины рН могут иметь значи­тельный разброс для каждой культуры в зависимости от многих факторов. Например, повышенное содержание Са2+ в почвенном растворе ослабляет вредное действие кислой реакции вследствие существующего антагонизма между Са2+ и Н+. Кроме того, чувстви­тельность к кислой реакции одного и того же растения с возрастом меняется. Наиболее чувствительны к кислой среде они в начальный период развития.

Реакция почвенного раствора оказывает на растение прямое и косвенное действие. При прямом действии реакция почвенного раствора изменяет количество ионов Н+, НСО3-, ОН – на поверхности корневых волосков, что не может не влиять на концентрацию этих ионов в клеточном соке. В результате этого изменяется характер поступления питательных веществ из почвы. Повышенная кислот­ность или щелочность почвенного раствора нарушает физиологическую уравновешенность ионов, что ухудшает питание растений, в частности нарушается углеводный, белковый и фосфорный обмен. Косвенное действие заключается в том, что увеличение концентрации водородных ионов сопровождается повышением содержания подвиж­ных форм алюминия, марганца, а иногда и железа, которые оказывают на растение токсическое действие.

Известь оказывает многостороннее положительное действие на почву. Внесение высоких доз извести не оказывает существенного влияния на содержание гумуса в почве, но значительно улучшает его качество. В органическом веществе при этом сужается соотношение углерода и азота, увеличивается содержание наиболее ценных гуминовых кислот. Внесенные в почву органические материалы, такие, как навоз, зеленое удобрение, корневые остатки и стерня в почве, обеспеченной известью, быстрее разлагаются. Однако при этом образуются более стойкие гуминовые вещества, чем на неизвесткованной почве.

Известкование приводит к лучшему обеспечению растения не только азотом, но и зольными элементами вследствие усиления активности бактерий, разлагающих органические фосфорные со­единения почвы, а также и перехода фосфатов железа и алюминия в более доступные растениям фосфорнокислые соли кальция.

При известковании кислых почв в результате усиления микро­биологических и биохимических процессов увеличивается количество нитратов, усвояемых форм фосфора и калия. С известкованием увеличивается количество кальция, а при внесении в почву доломи­товой муки – и магния. При этом подвижные токсические формы алюминия и марганца переходят в нерастворимую, осажденную форму, доступность железа, меди, цинка и марганца снижается, а азота, серы, калия, кальция, магния, фосфора и молибдена возрастает. В интервале рН 5,5-7 получаются наиболее благоприятная агрономи­ческая структура почвы, самое высокое качество гумуса, оптимальный водный режим. Поэтому закрепление отдельных питательных элементов в почве при известковании до рН 5,5-7 рекомендуется возмещать путем внесения соответствующих удобрений.

Страницы: 1, 2