Курсовая работа: Система применения удобрений в севообороте

Таблица 5

Таблица 6

Расчет площади склада для хранения минеральных удобрений

4.       Определение норм удобрений, вносимых под сельскохозяйственные культуры

Определение норм удобрений под сельскохозяйственные культуры является важной задачей агрохимией. Нормы бывают:

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

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

3)  предельные – норма, которая обеспечивает максимально высокий урожай допустимого качества при условии, как минимум, самоокупаемости от удобрений.

В практике земледелия существуют разные методы определения доз удобрений. Их можно объединить в две большие группы:

1)  полевые методы по непосредственным результатам опытов

2)  балансовые расчетные методы

1)  Полевой опыт с удобрениями – это опыт, проводимый в полевых условиях для определения действия удобрений на урожай сельскохозяйственных культур, его качество, а также на плодородие почвы. Особенность полевого опыта состоит в том, что культурное растение изучают в близких к производственным условиях, со всей совокупностью почвенных, климатических, агротехнических и производственных факторов, оказывающих влияние на изучаемый объект. Полевой опыт является ведущим методом в изучении действия удобрений, разработке и обосновании рациональных приемов их использования и построения системы применения удобрений в сельском хозяйстве. С помощью полевого опыта оценивают эффективность удобрений в различных почвенно-климатических зонах и при разных агротехнических условиях, устанавливают наиболее эффективные нормы и сочетания питательных веществ, которые дают наиболее высокие урожаи сельскохозяйственных культур и улучшают их качество, определяют сроки и способы внесения удобрений, изучают сочетание удобрений с другими агротехническими приемами. Полевые опыты с удобрениями проводят в естественных (природных) полевых условиях, на специально выделенном участке, их результаты записывают в полевой дневник и используют для практических целей, а затем внедряют в сельскохозяйственное производство.

2)  Балансовый расчет – основной способ проверки правильности разработанной системы удобрения. Баланс питательных веществ – сопоставление статей поступления их в почвы извне с суммарным расходом на формирование урожаев и непродуктивные потери из почвы. Это упрощенная математическая модель круговорота веществ в земледелии. На основании расчета баланса и выявления в динамике дефицита можно регулировать питательный режим почвы с помощью удобрений. Баланс питательных веществ дает представление об истощении или обогащении почвы питательными веществами при существующей системе удобрений в хозяйстве. Для познания этих процессов составляют баланс в динамике за ряд (5-10 и более) лет. Это дает возможность сопоставлять данные баланса по элементам питания и определять изменение содержания их в почве. Потребность в удобрениях, разработанную на основе баланса, и дозы их внесения на ближайшую или длительную перспективу для хозяйств, района, области рассчитывают по данным структуры посевных площадей и урожайности культур с четом агрономической и экономической их эффективности.

Таблица 7

Годовые нормы удобрений под сельскохозяйственные культуры в севообороте

Таблица 8

Расчет норм удобрений на планируемую урожайность

(люцерна 150 ц/га, капуста 240 ц/га)

5.                     План распределения удобрений в севообороте

Культурные растения затрачивают неодинаковое количество питательных веществ на создание урожая. Обычно в первый период растения потребляют небольшое количество питательных веществ. Но недостаток их в начале вегетации часто резко снижает урожай, и даже усиленное питание растений в более поздние фазы не устраняет этого отрицательного влияния. Вот почему важнейшая задача заключается в обеспечении растений питательными элементами тогда, когда они наиболее чувствительны к их недостатку, и в период наибольшей потребности.

По срокам внесения различают удобрение основное, припосевное и послепосевное.

Основное (допосевное) – этот способ обеспечивает питание растений на протяжении всей вегетации, особенно в период интенсивного роста, когда отмечается наибольшее потребление питательных веществ растением. Основное удобрение включает большую часть питательных веществ от общей нормы. Его можно вносить осенью или весной. Это зависит от почвенно-климатических условий, особенностей удобрений, их наличия в хозяйстве и других организационных причин. Размещение удобрений достигается плугом с предплужником, затем плугом без предплужника и тяжелой дисковой бороной. При одинаковой глубине обработки почвы культиватор с пружинными лапами лучше заделывает удобрения, чем культиватор со стрельчатыми лапами.

Выбор оптимальных сроков внесения основного удобрения определяется механическим составом почвы, условиями увлажнения и свойствами самих удобрений. Азотные удобрения в условиях недостаточного увлажнения рекомендуется вносить с осени под зябь. При весенней мелкой заделке они попадают в быстро пересыхающий слой почвы и эффективность их снижается, особенно если долгое время не выпадают осадки. Фосфорные удобрения во всех случаях лучше заделывать более глубоко, то есть под вспашку зяби или весной под ее перепашку. Калийные удобрения лучше вносить осенью под зябь, особенно хлорсодержащие. В этом случае за осенне-весенний период хлор вымывается из верхних слоев почв и оказывает значительно меньшее отрицательное действие на хлорофобные культуры. Навоз вносят под зябь или весеннюю перепашку. Весеннее внесение навоза практикуется в том случае, если к осени накопилось его в хозяйстве недостаточно.

Основное удобрение можно вносить вразброс или локально. Внесение удобрений вразброс состоит из разбрасывания удобрений по поверхности и последующей их заделки в почву плугом, культиватором или или дисковыми боронами. При локальном внесении удобрения размещают очагами в зоне развития корневой системы с целью повышения коэффициента использования питательных веществ. Более прогрессивным способом внесения удобрений является локальный. при локальном внесении удобрений они слабо смешиваются с почвой и элементы питания удобрений дольше сохраняются в доступном для растения состоянии. При локализации удобрения расходуется экономнее. Для получения одинаковой прибавки урожая дозу локального удобрения можно уменьшить в 1,5-2 раза по сравнению с разбросным. Замена разбросного удобрения локальным (при одинаковой дозе внесения) повышает урожайность зерновых на 2-5 ц/га, кукурузы – на 5-8, картофеля, корнеплодов, овощей – на 20-40 ц/га.

Припосевное удобрение – вносят одновременно с посевом или посадкой полевых и овощных культур непосредственно в рядки (рядковое удобрение) или заделывают лентами на некотором удалении от них. Припосевное рядковое удобрение наиболее широко используется в производстве. Его назначение состоит в усилении минерального питания молодого растения. В период от прорастания семян до образования корневой системы всходы слабо усваивают питательные вещества почвы и основного удобрения. Припосевное удобрение позволяет растениям за короткий срок сформировать хорошо развитую корневую систему, способную усваивать элементы питания почвы и основного удобрения. Припосевное локальное внесение основной дозы удобрения улучшает питание растений в течение всего вегетационного периода.

В первые две недели после прорастания семян у растений наступает критических период к недостатку фосфора. Потребность в фосфоре в это время преобладает над потребностью в азоте и калии. Поэтому решающее значение в составе рядкового удобрения имеет фосфорное. Удобрения, используемые при посеве, должны растворяться и легко усваиваться молодыми растениями. Непосредственно в рядки вносят небольшие дозы удобрений (5-20 кг/га д.в). при посеве зерновых культур в рядки вносят гранулированный двойной суперфосфат (10 кг/га д.в.) или аммофос.

Послепосевное удобрение (подкормка) – проводят при недостаточном внесении основного удобрения, для усиления питания в наиболее важные периоды, улучшения качества продукции. Наибольшее распространение в производстве получила ранневесенняя азотная подкормка озимых разбросным и прикорневым способами. Вышедшие из-под зимы растения ослаблены, микробиологическая деятельность в почве в этот период заторможена, растениям недостает азота. Для повышения эффективности ранневесенних подкормок и уменьшения потерь азота их не следует проводить до полного схода снега и сброса снеговой воды. Вносить азот под озимые следует весной, когда растения тронутся в рост, при этом наиболее эффективна прикорневая подкормка. Преимущества прикорневой весенней подкормки озимых заключается в том, что удобрения вносят не по поверхности, а заделывают их во влажный корнеобитаемый слой почвы и распределяют их по площади более равномерно. При этом сокращаются потери азота и повышается использование его растениями. Прикорневую подкормку озимых проводят при помощи зерновых сеялок с дисковыми сошниками поперек рядков растений после схода снега и подсыхания почвы, чтобы не повредить посевы.

Таким образом, рациональной системой удобрения следует считать такую, которая обеспечивает послойное размещение удобрений в почве, помещение их в зону наибольшего развития корневой системы, во влажный слой, где культурные растения наиболее эффективно будут использовать питательные вещества для формирования высокого полноценного урожая.

Таблица 9

План распределения удобрений в севообороте

Таблица 10

Календарный план использования удобрений в севообороте

6.         Обоснование системы удобрения культур в севообороте

Высокая эффективность удобрений обеспечивается при условии применения их в определенной научно обоснованной системе с учетом конкретных почвенных и климатических условий, особенностей питания отдельных культур и чередования их в севообороте, агротехники, свойств удобрений и других факторов.

При выработке системы удобрения принимают во внимание последовательное применение удобрений на каждом поле и земельном участке в течение продолжительного времени. Поэтому при выборе форм, доз и способов внесения удобрений под ту или иную культуру в севообороте необходимо учитывать предшественник, ранее вносившиеся удобрения и вероятную продолжительность их действия, а также влияние на плодородие почвы. Правильно составленная система удобрения обеспечивает повышение урожайности на 30-40%.

Люцерна – обогащает почву органическим веществом, улучшает ее физико-механические свойства, усиливает жизнедеятельность полезных микроорганизмов, повышает плодородие почвы. Она хорошо очищает поля от сорной растительности, болезней и вредителей, что также способствует повышению урожайности последующих сельскохозяйственных культур. Люцерну, содержащую большое количество перевариваемого протеина и играющую важную роль не только в создании прочной кормовой базы, но и в улучшении мелиоративного состояния земель, необходимо высевать ее в севообороте, где она должна занимать 2-3 поля, 25-30% севооборотной площади.

Бобовые многолетние травы при оптимальных условиях выращивания обеспечивают себя азотом на 2/3 за счет атмосферы и только 1/3 азота используют из почвы.

При возделывании бобовых трав нужно максимально использовать способность клубеньковых бактерий связывать атмосферный азот. Развитие тих бактерий улучшается при хорошем обеспечении бобовых трав фосфором и калием и подавляется при внесении минерального азота в дозе более 30 кг/га. При внесении высоких доз азота задерживается развитие клубеньков, снижается их фиксирующая деятельность и растения переходят на питание азотом, внесенным с минеральными удобрениями.

Люцерна имеет мощную корневую систему, которая проникает на глубину 100-125 см и более. Однако главная масса сосредоточена в пахотном слое почвы, куда и следует вносить основную часть минеральных удобрений. Она хорошо отзывается на фосфорное удобрение. При хорошем фосфорном питании усиливается действие и калийных удобрений. Поверхностное внесение части суперфосфата на второй год жизни люцерны (под борону) не имеет преимуществ перед всей дозой под глубокую пахоту (на 25-28 см). это объясняется как слабым проникновением фосфатов по профилю почвы, так и высоким их последействием. Двойную дозу фосфора (60 кг/га д.в.) вносят под глубокую вспашку. Если в основном приеме удобрения внести не удалось, то их вносят весной (до отрастания) и заделывают бороной в два следа.

Озимый ячмень. Озимые зерновые культуры по сравнению с яровыми имеют очень продолжительный период потребления питательных веществ, начинающийся осенью и заканчивающийся на следующий год к фазе цветения. Озимые культуры полнее используют осенне-весенние запасы влаги в почве. Озимые культуры положительно реагируют на внесенные удобрения. Однако урожайность озимых хлебов зависит от перезимовки, неблагоприятные условия которой можно уменьшить рациональным применением удобрений.

Озимые культуры предъявляют с осени повышенные требования к фосфорно-калийному питанию, которое способствует более мощному развитию корневой системы, накоплению углеводов в растениях и, следовательно, повышению зимостойкости. При отрастании весной озимые нуждаются в усиленном азотном питании. Холодная погода осенью также резко ослабляет поступление азота в растения. Избыток азотного питания с осени приводит к изреживанию растений, что служит причиной частой гибели озимых в зимне-весенний период, а в дальнейшем к сильному их полеганию, которое затрудняет уборку и вызывает значительные потери урожая.

Фосфорные и калийные удобрения следует заделывать под основную обработку почвы. На почвах с низким содержанием подвижных форм фосфора вносят небольшую его дозу в рядки при посеве в форме суперфосфата или аммофоса.

Азотные удобрения чаще всего вносят дробно -1/2 и 1/3 общей дозы под предпосевную обработку, остальное количество в подкормки. Для получения высоких урожаев озимых зерновых имеет весенняя подкормка их азотными удобрениями. Весной озимые рано трогаются в рост и требуют усиленного снабжения азотом. В почве в это время минеральных соединений азота мало – процессы мобилизации азота почв в осенне-зимний период протекают слабо из-за низких температур, а имевшиеся нитраты теряются вследствие вымывания и денитрификации.

Капуста – это одна из основных овощных культур. Она потребляет большое количество питательных веществ, но максимальное поглощение питательных элементов приходится на период формирования кочана. Капуста очень хорошо отзывается на органические удобрения. Органические удобрения в дозах 30-60 т на 1 га следует вносить осенью под зябь, чтобы в течении в течении осени и весны навоз разложился и стал доступным для растений. Капуста отличается высоким потреблением азота и его интенсивным поглощением вплоть до уборки. Урожайность зависит от внесения азотного удобрения. Капуста потребляет незначительное количество фосфора и не реагирует на внесение фосфорных удобрений, поэтому Р2О5 используют в небольших дозах. Отзывчивость капусты на калийные удобрения зависит от содержания в почве калия.

Совместное применение органических и минеральных удобрений обеспечивает самые высокие прибавки урожая. Удобрения, внесенные под вспашку, используются овощными культурами через 20-30 дней после начала роста растений, поэтому в первое время они испытывают недостаток в питательных элементах. Для усиления питания в первый период удобрения вносят при посеве или посадке.

Под овощные культуры обязательно необходимы подкормки. Подкормки проводят в определенные периоды развития растений. У капусты подкормки проводят к моменту образования розетки и началу образования кочана.

Огурцы – эта культура очень требовательна к питательному режиму почвы, что объясняется следующими причинами: 1) короткий вегетационный период; 2) слабое использование питательных веществ из удобрений в сравнении с другими овощными культурами; 3) слаборазвитая корневая система. Следовательно, огурец надо размещать на плодородных почвах, с обязательным внесением органических удобрений.

В течение первых двух недель после всходов огурцы медленно поглощают азот и фосфор и в течение 30 дней калий. Максимальное потребление элементов питания приходится на период плодообразования.

Основной вид удобрения под огурцы – навоз. Навоз, усиливая микробиологическую деятельность в почве, повышает питание огурцов углекислотой, которая выделяется из почвы. Углекислота используется огурцами благодаря стелющимся листьям полнее, чем другими растениями. Наивысшие урожаи получают от совместного внесения навоза и минеральных удобрений. Даже небольшие дозы минеральных удобрений, внесенных при посеве огурцов на фоне навоза, значительно повышают урожай.

Томаты – вегетационный период у томата 110-120 дней, поэтому его высаживают в грунт рассадой. Коневая система мочковатая, хорошо развитая, проникает вглубь почвы на 100-120 см. потребление питательных веществ неравномерное, максимум приходится на период формирования плодов. В первый период роста томата недопустим избыток азота, так как он вызывает сильное развитие вегетативной массы и ослабляет органы плодоношения. Необходимую дозу азотных удобрений следует вносить в почву в два срока: половину – перед посадкой рассады, половину – через месяц после нее. Минеральные удобрения вносят с учетом содержания питательных веществ в почве и планируемой урожайности. Созревание томата ускоряют ранние некорневые подкормки фосфорными удобрениями вскоре после высадки рассады. Сочетание допосевного и припосевного удобрения обеспечивает получение высокого урожая.

7.         Баланс питательных веществ в почве состоит из приходной и расходной части

В приходную часть входит поступление питательных веществ в почву с удобрениями, семенами и из атмосферы (в том числе азот клубеньковых бактерий бобовых культур и свободноживущих бактерий-азотфиксаторов).

Расходная часть включает: вынос питательных веществ с увозимым с поля урожаем, потери элементов питания из почвы и удобрений вследствие поверхностного стока, вымывания и газообразные потери (например, азота в результате денитрификации).

Различают полный, или экологический, баланс, учитывающий все статьи прихода и расхода элементов питания, и упрощенный или хозяйственный баланс, предусматривающий только поступление питательных веществ в почву с удобрениями и дополнительного количества азота от бобовых культур (оставленного или в почве сверх выноса с урожаем) в сопоставлении с выносом урожаем и возможными потерями из удобрений. В хозяйственном балансе другие статьи прихода питательных веществ (с осадками, семенами, азота от свободноживущих бактерий-азотфиксаторов) и расхода (потери элементов питания из почвы) не учитываются, так как в итоге они принимаются равными.

Баланс может быть: интенсивный (положительный), если поступление питательных веществ в почву превышает вынос с урожаем и потери из почвы и удобрений; экстенсивный (отрицательный, или дефицитный), если вынос и потери превышают поступление в почву; бездефицитный (нулевой), если статьи прихода и расхода элементов питания равновелики.

Таблица 11

Вынос азота, фосфора, калия планируемым урожаем сельскохозяйственных культур в севообороте

Таблица 12

Баланс питательных веществ в севообороте

8.         Расчет экономической эффективности применения удобрений

Агрономическая эффективность удобрений – результат действия их на выход основной продукции (зерна, клубней, плодов и т.д.), выраженной прибавкой урожая с гектара или на единицу удобрения. Величина прибавки зависит от почвенно-климатических условий, вида и сорта сельскохозяйственной культуры и организационных факторов.

Эффективность удобрений определяют в полевых, производственных и стационарных опытах а типичных для данного района условиях. По средним нормативам 1 кг питательных веществ удобрений должен окупаться прибавкой урожайности: зерна – 4,3 кг, сахарной свеклы – 29,2, льна – 1,2, подсолнечника – 2,4, овощей – 26,6, кормовых корнеплодов – 37,2, трав многолетних и однолетних (сено) – 11,6.

При определении экономической эффективности удобрений исходят не из натуральных показателей, а из сопоставления произведенной продукции с затратами, выраженными в рублях. Экономическая эффективность – результат действия удобрений в стоимостных показателях в форме стоимости в средних ценах реализации дополнительной продукции, чистого дохода (за вычетом издержек, связанных с применением удобрений), окупаемости затрат, повышения производительности труда и снижения себестоимости.

Агрономическая и экономическая эффективность не всегда совпадают.

1)         Урожайность может расти быстрыми темпами, чем дополнительные затраты на применение удобрений. В этом случае эффективность химизации высокая: увеличивается производительность труда, снижается себестоимость продукции, растет рентабельность производства.

2)         Рост урожайности совпадает с увеличением затрат на применение удобрений – эффективность химизации хорошая. Увеличивается дополнительный доход с 1 га, происходит расширенное воспроизводство.

3)         Рост урожайности отстает от увеличения затрат на применение удобрений - эффективность химизации падает.

Выбор показателей для полной и точной оценки экономической эффективности применения удобрений определяется конкретными задачами исследования. Например, при установлении экономически обоснованных доз внесения минеральных удобрений ограничиваются учетом выхода дополнительной продукции на единицу действующего вещества удобрения на 1 руб. затрат, связанных с применением удобрений и величиной условного чистого дохода с 1 га удобряемой площади. Эти показатели являются основными в агрономической практике.

При определении действия средств химизации на производство продукции растениеводства учитывают увеличение объема сельскохозяйственного производства в стоимостной оценке валовой и товарной продукции. Валовую продукцию оценивают в хозяйстве по закупочным ценам, а товарную – по фактическим ценам реализации в хозяйстве.

Накладные расходы устанавливают в процентах от затрат на оплату труда в хозяйстве или как заработную плату, связанную с применением удобрений. Проценты же принимают в размере всех общехозяйственных расходов в целом по хозяйству, от всей заработной платы, начисленной в хозяйстве на прямую оплату труда на все виды работ.

Выводы

Территория хозяйства относится к III-агроклиматическому району, с продолжительным жарким летом и сравнительно теплой зимой, небольшим количеством осадков, выпадающих главным образом летом. Осадки носят ливневый характер, поэтому происходит потеря влаги. Среднегодовая сумма осадков 486 мм, среднегодовая температура +9,7ºС. Почвы хозяйства имеют хорошие физико-химические свойства и являются пригодными для выращивания сельскохозяйственных культур. Но не смотря на это почвы нуждаются в пополнении питательными элементами. Для этого в пополнении питательными элементами. Для этого надо вносить минеральные и органические удобрения. Урожаи сельскохозяйственных культур не стабильные – это связано с различными климатическими условиями.

Список использованной литературы

1)    Агрохимия. Под ред. Б.А. Ягодина М.: Колос, 1982

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

3)    Н.Х. Дудина, Е.А. Панова, М.П. Петухов. Агрохимия и система удобрения. М.: Агропроиздат, 1991

4)    В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Царенко. Система удобрения. М.: Колос, 2003

5)    П.Н. Кордуняну, М.Ф. Стратулат, Н.М. Ткач. Рациональное применение удобрений. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1989.