Курсовая работа: Разработка системы удобрения в хозяйстве

Торфожижевые компосты можно готовить в поле или непосредственно на осушенном торфянике весной и летом. Для приготовления этих компостов пригодны все виды торфа, за исключением торфа, содержащего более 5 % СаО, считая на сухое вещество.

При изготовлении торфожижевых компостов на каждую тонну торфа следует брать 1 – 3 т навозной жижи и 1,5 – 2 % фосфоритной муки от массы компоста. Техника закладки: торф укладывается в 2 сплошных смежных вала с таким расчетом, чтобы между ними образовалось корытовидное углубление. Толщина слоя в местах соприкосновения двух валов должна быть около 40 – 50 см. В это углубление сливается жижа. После того как жижа поглощается торфом, всю массу надо сгрести бульдозером в штабеля. Штабеля не уплотняются.

Торфожижевые компосты можно использовать сразу после смешивания компонентов. Норма при внесении как основного удобрения — 20 – 40 т/га.

Торфонавозные смеси. При использовании торфа и навоза в виде компостов велики трудовые и денежные затраты. Снизить их можно путем раздельного внесения на поля торфа и навоза. При этом заготовленная для удобрения торфокрошка вывозится непосредственно на удобряемое поле и равномерно разбрасывается. Необходимое количество подстилочного или жидкого навоза равномерно распределяется по торфокрошке и сразу заделывается в почву. Внесенный в почву торф оказывает положительное влияние на водно-воздушный режим пахотного горизонта, а навоз является источником питания растений. По данным Белорусского НИИ земледелия, при раздельном внесении торфа и подстилочного навоза (в норме 30 т/га в соотношении 3:1) урожай сахарной свеклы составил 258 ц/ra, картофеля— 170 ц/га; при внесении такого же количества торфонавозного компоста, приготовленного из одинакового количества исходных компонентов, — соответственно 255 и 175 ц/га. По расчетам Центрального НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны СССР, при приготовлении компостов торфокрошка с навозом перегружается до 3 раз. Технология раздельного применения этих органических компонентов при равном удобрительном действии сокращает почти в 3 раза стоимость транспортных расходов, снижает себестоимость сельскохозяйственной продукции.

Компостирование торфа с жидким навозом не имеет преимуществ перед раздельным их внесением в почву, т. е. применением их в виде смесей.

Внесение ОУ планируем на осень 2009 года под зяблевую вспашку на 8 поле севооборота, где далее будет располагаться картофель. Внесение торфонавозного и торфожижевого компостов осуществляем разбрасывателем ПРТ – 10.

3. Система применения удобрений в севообороте

3.1 Определение доз элементов питания

Таблица 9 – Определение потребности культур в элементах питания

Вынос питательных веществ урожаями

Вынос питательных веществ — их расход урожаями необходимо знать для того, чтобы возместить его внесением удобрений.

Величины выноса зависят от уровня урожайности. Следует сказать, что величины выноса могут колебаться. Поэтому в практических целях следует пользоваться данными, полученными в конкретной зоне зональной агрохимической лабораторией или опытной станцией. Общим является положение, что культуры, создающие большую массу урожая органического вещества на единицу площади, будут выносить и большее количество питательных веществ. Например, картофель, кормовые корнеплоды, капуста выносят питательных веществ больше, чем зерновые, и должны, следовательно, получать более высокие дозы удобрений.

Различают вынос хозяйственный и биологический (Анспок П.И., 1981). Хозяйственный — это вынос питательных веществ урожаем убираемой с поля основной и побочной продукции, например зерном и соломой. Биологический — это вынос питательных веществ из почвы не только основной и побочной продукцией, убираемой с поля, но и корнями, пожнивными остатками и опавшими (отмершими) в период вегетации листьями, оставшимися в поле.

Таким образом, биологический вынос больше хозяйственного. Он включает максимальное содержание питательных веществ в растении, приходящееся на более ранний период, чем полная спелость.

В практических целях для разработки системы удобрения бывает достаточно определения хозяйственного выноса, для научных целей определяют и биологический вынос.

Таблица 10 – Определение доз элементов питания под культуры севооборота

Расчёт доз элементов питания с учётом биологических особенностей культур производим следующим образом:

1.  Дозу азота под пшеницу необходимо уменьшать более чем в 2 раза, т.к. он является покровной культурой для люцерны;

2.  Дозу фосфора под горохо-овсяную смесь на з/к уменьшают с учетом КИУ, вносят стартовую дозу азота 40кг/га;

3.  Дозы калия и фосфора под пшеницу определяются суммированием доз элементов питания с учётом КИУ необходимых для пшеницы и люцерны;

4.  Дозу азота под гречиху в 6 поле необходимо уменьшить вдвое, т.к. после многолетних бобовых трав накапливается азот в почве;

5.  Дозы элементов питания под картофель среднерекомендуемые;

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 и одновременно показатель химической нагрузки не только на почвы и растения, но и на контактирующие с ними элементы окружающей среды.

Систематическое повышение (расширенное воспроизводство) плодородия почвы базируется в основном на внесении в неё химических мелиорантов, органических и минеральных удобрений в количествах, обычно превышающих потребности культур в питательных элементах, т.е. как правило, только при положительном балансе питательных элементов.

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 расход 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.

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.

Питательные вещества вносимых органических и минеральных удобрений относятся к приходной статье баланса. Задача внесения удобрений заключается не только в том, чтобы возместить взятые урожаями питательные вещества, но и обогатить ими почву с целью дальнейшего повышения ее плодородия и подъема урожаев.

В то же время возникает вопрос: нужно ли полное возмещение взятых урожаями питательных веществ — азота, фосфора, калия путем внесения удобрений и нет ли здесь других источников пополнения запасов питательных веществ в почве? Общего ответа относительно всех питательных элементов сделать нельзя, нужно подходить дифференцированно по каждому элементу. Д. Н. Прянишников считал, что полный возврат выноса и даже с некоторым превышением должен быть по фосфору, так как здесь нет других источников пополнения запасов доступного фосфора почвы, а если и есть, они очень малы. В отношении азота он допускал некоторый дефицит, неполный возврат взятого урожаями азота (порядка 14 кг N на 1 га), считая, что для поднятия урожаев зерновых до уровня 20 – 25 ц с 1 га этот дефицит может быть устранен за счет усвоения азота из воздуха клубеньковыми бактериями и некоторыми другими микроорганизмами, свободноживущими в почве. Следует отметить, что в настоящее время многие хозяйства получают урожай зерновых 40 – 50 ц с 1 га. При таких урожаях уже нельзя надеяться на устранение дефицита азота только биологическим путем (за счет бобовых культур), и в севообороте необходим полный возврат выноса азота внесением азотсодержащих удобрений. Это, конечно, не означает, что биологический азот бобовых культур совсем исключается из статей прихода азота в почву. При составлении бездефицитного баланса по азоту следует учесть, что существуют и статьи расхода азота, например потери его из навоза и минеральных удобрений (как до, так и после внесения их в почву).

В отношении баланса калия Д. Н. Прянишников допускал дефицит (при урожаях зерновых 20 – 25 ц с 1 га) около 20 – 22 кг на 1 га, который возмещается мобилизацией калия из почвенных ресурсов. Особенно это может проявиться на почвах тяжелого механического состава (глинистых, суглинистых), богатых запасами калия. Но при систематическом возделывании культур с большим выносом калия (картофель, кормовые корнеплоды, подсолнечник и др.), особенно при планировании их высоких урожаев, надо стремиться к бездефицитному балансу по калию.

Баланс питательных веществ тесно связан с круговоротом их в сельском хозяйстве, с возвратом в почву.

Навоз и минеральные удобрения вносятся в почву. Часть питательных веществ, которая перешла в товарную продукцию (зерно), отчуждается (уходит из хозяйства). Другая часть питательных веществ, содержащаяся в кормах, а также в соломе, используемой на подстилку, через навоз снова возвращается в почву и вовлекается в круговорот веществ в хозяйстве. Чем выше товарность хозяйства, то есть чем больше продуктов растениеводства и животноводства продается, тем больше отчуждается с ними из хозяйства элементов питания растений, тем больше необходимость их возмещения удобрениями.

Расход питательных веществ происходит не только в товарной продукции, но и по другим статьям. К ним следует отнести эрозию (водную, ветровую, ирригационную), неиспользованный навоз и навозную жижу, улетучивание азота из навоза и др.

При полном расчёте всех перечисленных статей прихода и расхода элементов баланс называют биологическим, а при исключении растительных остатков (опад, корневые и пожнивные остатки растений) в приходной и расходной части – хозяйственным. Для теоретических исследований чаще рассчитывают биологический, а для практических целей – хозяйственный баланс элементов.

Таблица 11 – Баланс элементов питания в севообороте

3.3 Размещение органических и минеральных удобрений по срокам и способам внесения

Даже при оптимальных общих дозах и соотношения отдельных видов удобрений они существенно влияют на продуктивность возделываемых культур и, следовательно, на эффективность удобрений. Различают три главных способа внесения макроудобрений: основное (допосевное), припосевное (рядковое) или припосадочное, послепосевное (подкормка).

Основное удобрение. Предназначено для удовлетворения потребности растений в питательных элементах после всходов до конца вегетации. Для подавляющего большинства культур в условиях достаточного увлажнения и орошаемого земледелия оно составляет 60 – 90 %, а недостаточного увлажнения – 90 – 100 % общей дозы. Основное внесение органических и фосфорно-калийных удобрений обычно осуществляют осенью, а азотных весной под предпосевную обработку почв в зонах достаточного увлажнения и вместе с другими – осенью под основную обработку почвы в зонах недостаточного увлажнения с заделкой соответствующими орудиями вразброс или локально, причём последний способ всегда эффективнее. Преимущество глубокой заделки всех удобрений до посева возрастает с увеличением дефицита влажности почвы и засушливости климата.

Припосевное (рядковое) или припосадочное удобрение. Предназначено для удовлетворения потребностей растений в элементах питания в период от прорастания семян до появления полных всходов. Оно редко превышает 2-10% общей дозы и представлено водорастворимыми, преимущественно фосфорными, реже фосфорно-азотными или фосфорно-азотно-калийными формами. Конечно, двух- и трёхкомпонентные удобрения должны быть комплексными.

Это локальный способ внесения удобрений одновременно с посевом семян в виде строчки (ленты) под ними или сбоку на расстоянии 2 – 3 см, поэтому он наиболее эффективный. Нередко его называют первым обязательным приёмом внесения удобрений под всеми культурами во всех почвенно-климатических зонах. Дозы удобрений при любом способе внесения, особенно при рядковом, должны быть оптимальными, так как с увеличением их повышаются концентрация почвенного раствора и его осмотическое давление, что может привести к изреживанию (а при избытке и к гибели) посевов и снижению общей продуктивности.

Послепосевное удобрение (подкормка). Предназначено для удовлетворения потребностей растений чаще всего в азоте, реже в калии в период максимального поглощения их в период вегетации. На долю его приходится 20 – 30 % общей дозы. Роль этого способа для всех культур возрастает в орошаемом земледелии и с повышением влагообеспеченности почв при увеличении общей насыщенности удобрениями.

Подкормки проводят поверхностно, с заделкой в почву, вразброс и локально, сухими или жидкими удобрениями, корневые и некорневые. Подкормки азотными удобрениями, как правило, обязательны для озимых и многолетних злаковых трав. Под овощными, кормовыми и пропашными культурами на лёгких почвах наряду с азотными возможны подкормки калийными, а под двумя последними культурами и жидкими органическими удобрениями, особенно когда общая доза их велика.

Сульфат аммония, мочевину желательно вносить осенью под зяблевую вспашку, чтобы они попали во влажный слой почвы (20-25 см) и постоянно находились в растворенном и доступном для растений состоянии (к 12 таблице). Аммонийную селитру лучше всегда применять весной для меньших потерь азота из почвы, т.к. она хорошо растворяется в воде, то вымывалась бы из почвы осадками осенью и сходом снега весной. Суперфосфат двойной гранулированный также растворим в воде и его также применяют весной, т.к. особая потребность растений в фосфоре наблюдается в начальный период роста и развития (фосфор способствует лучшему развитию корневой системы), нитроаммофоска же внесена непосредственно с посадкой клубней для лучшего питания, для скорого и дружного прорастания клубней. Молибденово-кислый аммоний обязательно вносится под многолетние бобовые травы в период сева с целью улучшения азотного питания люцерны, который относится к группе культур испытывающих высокую потребность в молибдене. Признаки недостатка его такие же, как и при недостатке азота. Внесение этого элемента по высокому фосфорному фону почти вдвое увеличивает урожай люцерны.

Вывод

В данной курсовой работе были разработаны мероприятия по повышению плодородия почв в зернотравянопропашном восьмипольном севообороте путем проектирования применения удобрений, корректированием дозы внесения с учетом биологических особенностей культур и их предшественников. При этом эти мероприятия в целом должны решить следующие задачи системы удобрения (при успешной разработке и реализации):

Ø  Повышение продуктивности всех возделываемых культур и улучшение качества получаемой продукции с ростом удобренности посевов до оптимальных уровней;

Ø  Устранение различий (выравнивание) в плодородии отдельных полей каждого севооборота при любой обеспеченности удобрениями и (или) повышение плодородия почв всех полей до оптимального уровня при соответствующем росте обеспеченности посевов удобрениями;

Здесь так же были представлены такие пути повышения плодородия как известкование и фосфоритование, определены места внесения с учетом биологии растений и особенностями этих удобрений.

Список литературы

1. Агрохимия на службе земледелия / Под ред. С.И. Поповой. – Пермь, 1981-245с.

2. Анспок П.И., Штиканс Ю.А., Визла Р.Р. Справочник агрохимика Нечерноземной полосы. – Л.: Колос,1981-328с.

3. Дудина Н.Х., Панова Е.А., Петухов М.П. Агрохимия и система удобрения. – М: Агропромиздат, 1991-400с.

4. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения и урожай. – М.: Агропромиздат, 1987-211с.

5. Удобрение зерновых культур, Налетова Н.Б.- М: ВАСХНИЛ ЦНСХБ, 1978-171с.

6. Удобрение и урожай, Соликамская с.-х. опытная станция, Труды Т.3- Пермь,1965-420.

7. Удобрение культур в севооборотах, П.А. Власюк- Киев: «Урожай»,1970-488с.

8. Удобрения, их свойства и способы использования, Д.А. Кореньков, И.И. Синягин.- М: «Колос»,1982-415с.