Курсовая работа: Система применения удобрений в севообороте

Курсовая работа: Система применения удобрений в севообороте

Государственное образовательное учреждение

Приднестровский Государственный Университет

им. Т.Г. Шевченко

Аграрно-технологический факультет

Кафедра растениеводства

Курсовая работа

по дисциплине: Агрохимия

на тему: «Система применения удобрений в севообороте»

Содержание

Введение

1. Общие сведения о хозяйстве

2. Накопление местных удобрений в хозяйстве

3. Поступление минеральных удобрений в хозяйство

4. Определение норм удобрений, вносимых под сельскохозяйственные культуры

5. Распределение удобрений в севообороте

6. Обоснование системы удобрения культур в севообороте

7. Баланс питательных веществ в севообороте

8. Расчет экономической эффективности применения удобрений

Выводы

Список использованной литературы

Введение

Под системой удобрения следует понимать комплекс научно обоснованных агротехнических и организационных мероприятий по размещению органических и минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры с учетом климата, плодородия почвы, типа севооборота, предшественников, биологических особенностей растений и сортов, состава и свойств удобрений. Основная задача системы удобрения заключается не только в обеспечении нормального питания растений в текущем году, но и в планомерном повышении плодородия почв, ее окультуривании как основы для дальнейшего роста урожайности. Правильно разработанная система удобрения обеспечивает увеличение урожайности, улучшение качества продукции, сохранение или повышение плодородия почв и предотвращение загрязнение окружающей среды остатками агрохимикатов.

Достижение высокого качества сельскохозяйственной продукции возможно при грамотном сочетании органических и минеральных удобрений, включая микроэлементы, правильных соотношениях элементов питания и выборе форм удобрений, соблюдении сроков их внесения.

Рациональная система удобрения способствует повышению их эффективности и росту производительности труда в сельском хозяйстве. Условия питания растений в почве зависят от доз, сроков и способов внесения удобрений. Их доза, соотношение в удобрении элементов питания растений зависят не только от сельскохозяйственной культуры, почвы, но и от климата и погодных условий. Поэтому удобрения в каждой зоне имеют свои особенности.

Систему удобрения разрабатывают для хозяйства, севооборота, лугов и пастбищ, многолетних насаждений, отдельных культур и культур защищенного грунта.

Система удобрения в севообороте заключается в распределении органических и минеральных удобрений между сельскохозяйственными культурами и определении способов внесения удобрений с учетом обеспеченности или хозяйства, плодородия почв на всей площади севооборота, прямого действия и последствия удобрений. Количественным показателем системы удобрения является насыщенность его удобрениями – средняя масса удобрений, приходящаяся на 1 га пашни ежегодно и за ротацию. Продуктивность севооборота в значительной мере определяется его насыщенностью удобрениями.

Благодаря рациональной системе удобрения можно решить основные задачи:

·           рост урожайности сельскохозяйственных культур и управление их качеством;

·           сохранение или повышение плодородия почв;

·           охрана окружающей среды от загрязнения;

·           определение потребности в удобрениях на перспективу.

Главная задача использования удобрений заключается в повышении их эффективности путем более рационального применения, в переходе от разрозненных приемов внесения под отдельные культуры к научно обоснованной системе.

Важная роль удобрений в повышении урожайности культур несомненна, хотя в отдельные неблагоприятные по погодным условиям годы она снижается. Значение удобрений в повышении урожайности будет еще больше возрастать при укреплении материально-технической базы по производству, хранению и применению удобрений, общем подъеме культуры земледелия.

1.         Общие сведения о хозяйстве

Местоположение и характеристика хозяйства

Землепользование ТАТК им. М.В. Фрунзе расположено в западной части Слободзейского района на расстоянии 20 км от районного центра п.г.т. Слободзея.

Общая площадь хозяйства составляет 841 га, из них 596 га отведено под пашни.

Хозяйство состоит из основного массива и двух лесополосных участков. На территории ТАТК им. М.В. Фрунзе расположен один населенный пункт – п.г.т. Новотираспольский. Основной хозяйственный центр расположен у юго-западной окраины населенного пункта. Здесь размещены: складовые помещения, тракторная бригада, бригадный стан, теплицы. Северо-западней хозяйственного центра расположена свиноферма, площадью 2 га.

Плановая структура посевных площадей на 2004 год

Зерновые - 256 га

Технические – 61 га

Кормовые – 32 га

Овощи – 51,5 га

Сады – 84 га

Виноградники – 3 га

Семенники – 6,5 га

Аренда – 86 га

Огороды – 16 га

Из приведенных данных видно, что внастоящее время хозяйство специализируется на производстве зерновых культур, а также выращивают технические и овощные культуры. Четвертая часть площади отведена под многолетние культуры.

Характеристика климатических условий

Территория хозяйства относится к III – агроклиматическому району, с умеренно континентальным климатом, жарким летом и сравнительно теплой зимой, небольшим количеством осадков, выпадающих, главным образом, летом.

По данным многолетних наблюдений среднегодовая температура +9,7ºС, среднемесячная температура самого жаркого месяца (июля) равна +22ºС, самого холодного (января) -3,3ºС. Сумма активных температур равна 3300ºС.

Заморозки в воздухе начинаются в октябре, кончаются в апреле. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 175-195 дней. Первые заморозки на поверхности почвы появляются в середине октября, а весенние заморозки прекращаются в третьей декаде апреля. Безморозный период на поверхности почвы в среднем 145-175 дней. Период активной вегетации составляет 165-190 дней.

Среднегодовая сумма осадков составляет 486 мм. Основное количество осадков выпадает в теплое время года в виде ливней, которые расходуются на поверхностный сток и испарение. Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур одних атмосферных осадков не достаточно, поэтому дефицит влаги необходимо пополнять за счет орошения.

На основании данных, приведенных в таблице 1, можно сделать заключение – среднемесячная температура воздуха за 2002 и 2003 гг. была близка к среднемноголетним показателям. Это свидетельствует о том, что в период вегетации складывается благоприятный температурный режим для выращивания сельскохозяйственных культур.

По данным выпавших осадков видно, что в 2002 году осадков выпало на 117 мм больше, а в 2003 году на 69 мм меньше по сравнению с среднемноголетними показателями. Из этого следует, что по количеству выпавших осадков 2002 год был наиболее благоприятен для выращивания сельскохозяйственных культур.

Таблица 1

Характеристика климатических условий

Сумма активных температур ≥ 10 ºС в 2002 г. – 3428,6

в 2003 г. – 3560,1

Заморозки в 2002 г.:

Почвы хозяйства и их агрохимическая характеристика

Территория данного хозяйства расположена в пойме р. Днестр на высоте 20-40 м. над уровнем моря. Часть участка расположена на древних террасах р. Днестр и занимает плоские водораздельные плато и тяготеющие к ним пологие склоны крутизной 2-6º.

На территории хозяйства выделены следующие разновидности почв:

1)         Черноземы карбонатные мощные тяжелосуглинистые на тяжелом суглинке – расположены на водоразделах и слабопокатых. Характеризуются наличием перегнойно-аккумулятивного горизонта А, переходного горизонта В и материнской породы С. Чернозем карбонатный мощный тяжелосуглинистого состава имеет среднюю мощность гумусового слоя (А+В)- 80-100 см., при мощности горизонта А-46 см. Вскипают данные почвы от 10% соляной кислоты с поверхности. Профиль почвы биогенный. Структура зернисто-комковатая, сложение по всему профилю слабоуплотненное. Содержание гумуса 2,2-2,8%. Запасы в метровом слое составляют 230-280т/га. Максимальное накопление карбонатов наблюдается в нижней части гумусового слоя или в верхней части почвообразующей породы. Наличие карбонатов с поверхности определяют слабощелочную среду по всему профилю. Почвенный поглощающий комплекс комплекс насыщен основаниями кальция. Обеспеченность подвижными формами фосфора низкая.

2)         Чернозем карбонатный слабосмытый тяжелосуглинистый на тяжелом суглинке – особенностью формирования этой почвы является приуроченность к слабопокатому склону 2-7º, на котором развивается плоскостная эрозия. В связи с этим их морфологический профиль отличается меньшей мощностью, так как около половины горизонта А смыто. Мощность оставшейся части горизонта А равна 26-35 см, а запас гумуса в метровом слое – 180-220 т/га. Содержание общих и активных форм карбонатов в верхнем метровом слое более 11%. По физико-механическим показателям черноземы карбонатные слабосмытые сходны с мощными.

3)         Чернозем карбонатный слабосмытый суглинистый на суглинке- встречается отдельным небольшим контуром. Более легкий механический состав почвы. Уплотнение профиля слабое, структура комковато-зернистая, плохо выраженная, распыленная в пахотном слое, а материнская порода бесструктурная. По физическим свойствам чернозем карбонатный суглинистый превосходит тяжелосуглинистую разновидность тем, что лучше прогревается, обладает лучшей влаго- и воздухопроницаемостью. Содержание гумуса в верхних слоях 2%, запасы в метровом слое – 160-180 т/га. Максимальное содержание карбонатов в верхнем метровом слое 9-12%. Реакция почвенной среды слабощелочная. Обеспеченность подвижными формами калия средняя.

4)         Черноземовидная намытая тяжелосуглинистая почва – приурочена данная разновидность к подножьям с клонов. Характеризуется значительной мощностью гумусового профиля (150 см и больше), темной окраски, зернистой структуры, сложение по профилю уплотненное. Гумуса в верхних слоях содержится в пределах 2,6-3% и с глубиной уменьшается постепенно. На глубине 100 см гумуса содержится еще 1,5%. Поглощающий комплекс насыщен основаниями кальция. Содержание карбонатов в слое 0-60 см до 1,2%. Реакция почвенной среды слабощелочная. Питательными формами фосфора и калия хорошо обеспечены.

5)         Влажно-луговая глинистая почва – формируется в местах выклинивания на поверхности грунтовых вод, вызывающих заболачивание. Данная почва почти все время находится в переувлажненном состоянии. Эта разновидность почв по химическим показателям (содержание гумуса 1,8%; содержание карбонатов в верхнем метровом слое 2-6%; реакция почвенной среды слабощелочная; обеспеченность подвижными формами калия средняя, а фосфора низкая) благоприятна для производства сельскохозяйственных культур. Но излишняя влага в почве ухудшает водно-воздушные свойства почвы и приводит к вымоканию корней, а в почве к развитию болотного процесса.

6)         Почв пойм – характерной особенностью является то, что они периодически заливаются талыми водами. А это природное орошение, важный дополнительный источник к атмосферному и грунтовому увлажнению почв. Данный тип почв на территории хозяйства представлен тремя разновидностями:

а) пойменно-луговая слоистая глинистая почва

б) пойменно-луговая слоистая глинистая с близким залеганием грунтовых вод почва

в) пойменно-луговая слоистая тяжелосуглинистая почва

Характерной их морфологической особенностью является то, что они имеют слоистый профиль, хорошо выраженный гумусовый профиль с зернистой структурой. Вскипают данные почвы с поверхности. Признаки оглеения и восстановления слабо выражены. Почвы пойм богаты гумусом, имеют значительную мощность гумусового слоя. На глубине 100-110 см содержание гумуса до 2%. Эти почвы обладают высоки запасом элементов питания, высокой суммой поглощенных оснований 38-40. запасы гумуса в слое 0-60 см составляют 260-300 т/га. Обеспеченность подвижными формами фосфора высокая, а калия средняя.

Механический состав каждого из слоев различен, но преобладает глинистый и тяжелосуглинистый. У тяжелосуглинистой разновидности наблюдается меньшее содержание гумуса и питательных веществ. Содержание карбонатов превышает 10%. Почвенная разновидность под номером 6б. отличается тем, что на глубине 126-140 см залегают грунтовые воды. В местах выклинивания грунтовых вод выделяется горизонт с глеевыми и ярко-ржавыми пятнами.

7)   Лугово-заболоченная глинистая почва – приурочена к влажным ложбинам. Сформировалась в условиях сильного постоянного переувлажнения, в связи с близким залеганием грунтовых вод, которые иногда выклиниваются на поверхность. Профиль почвы оглеенный, из-за чего становится липким и вязким. Мощность гумусового горизонта значительная, более одного метра. Окраска темно-серая с сизоватым оттенком, более интенсивная с глубиной.

Из выделенных разновидностей две (№5 и7) площадью 15,6 га являются непригодными для посадки сельскохозяйственных гультур. Почвенная разновидность под №6б площадью 51,2 га является ограничено пригодной под посадку сельскохозяйственных культур. Остальные разновидности (1,2,3,4,5,6а,6б) общей площадью 366 га являются пригодными для выращивания сельскохозяйственных культур.

На основании данных таблицы 2 можно сделать вывод, что в рассмотренном севообороте присутствует чернозем карбонатный мощный тяжелосуглинистый на тяжелом суглинке. Этот тип почвы отличается тем, что СаСО3 содержится с поверхности, реакция почвенного раствора слабощелочная рН-7,6. содержание гумуса в пахотном слое среднее – 2,8%. По содержанию подвижного фосфора (метод Мачигина) этот тип почвы относится к низкой (1,5 мг/100 г) обеспеченности. Карбонатный чернозем характеризуется высоким (20 мг/100 г) содержанием обменного калия. Карбонатные черноземы данного хозяйства характеризуются высокой природной нитратобразующей способностью, но по фактическому содержанию нитратов относятся к группе низкой обеспеченности (5 мг/100 г). Почвы имеют хорошие физико-химические свойства и являются пригодными для выращивания сельскохозяйственных культур.

По данным таблицы 3 мы видим, что урожайность сельскохозяйственных культур в 2002 году была выше по сравнению с другими годами (2001г., 2003г.). Это связано с различными климатическими условиями в эти годы. В 2002 году осадков в теплое время выпало больше, что благоприятно сказалось на высокой продуктивности сельскохозяйственных культур.

В 2003 году озимые зерновые вымерзли из-за низких температур в январе-феврале, и в результате выпадов урожайность зерновых составила 6 ц/га, что в 5-6 раз меньше, чем в предыдущие годы.

Таблица 2

Почвы хозяйства и их агрохимическая характеристика

Таблица 3

Посевные площади сельскохозяйственных культур,

многолетних насаждений и их урожайность культур в 2002 году была выше по сравнению с другими годами

2.         Накопление местных удобрений в хозяйстве

Для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения агрономических свойств почвы применяют органические удобрения. В их составе в почву поступают все необходимые растениям питательные элементы. К органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, торф, сапропель, хозяйственные отходы, зеленое удобрение и т.д.

Навоз – это отходы животноводства, состоящие из экскрементов животных. В зависимости от хозяйственных условий в составе навоза может быть подстилка. По этому признаку различают:

а) подстилочный навоз

б) бесподстилочный навоз

Подстилочный навоз образуется из твердых и жидких выделений животных и подстилки. В среднем из потребляемого животными корма в навоз переходит около 40% органического вещества, 80% - фосфора, 50% - азота, и 95% калия. Твердые и жидкие выделения животных неравноценны по составу и удобрительным качествам. Почти весь калий выделяется с мочой животных, фосфор попадает в твердые выделения, азот имеется и в твердых ив жидких выделениях.

Подстилка – составная часть подстилочного навоза. Она увеличивает выход навоза, улучшает его качество и уменьшает потери азота и жижи. В качестве подстилки используют солому, торф, опилки и др. с подстилкой в навоз попадает дополнительное количество питательных веществ, которые под влиянием микробиологических процессов превращаются в более доступные для растений формы.

Подстилка улучшает свойство навоза: он становится менее влажным, более рыхлым и разлагается при хранении. При наличии подстилки навоз легче перевозить, вносить и заделывать в почву.

Расход подстилки зависит от ее качества, вида скота, количества и качества потребляемых животными кормов. Высокая норма подстилки повышает выход навоза и резко уменьшает потери жижи и аммиачного азота. Химический состав подстилочного навоза существенно меняется в зависимости от вида скота и подстилки. Важное значение при этом имеют состав и качество кормов, количество подстилки, условия и длительность хранения навоза, а также степень его разложения.

По степени разложения различают свежий, полуперепревший, перепревший навоз и перегной.

Свежим называют навоз, в котором использованная на подстилку солома еще сохраняет свою типичную (желтую) окраску и прочность. Водная вытяжка из такого навоза красновато-желтого или зеленоватого цвета.

Полуперепревший навоз – солома теряет свою прочность и приобретает темно-коричневую окраску. Водная вытяжка – густая, черного цвета. Масса полуперепревшего навоза по сравнению со свежим уменьшается на 20-30%.

Перепревший навоз – черная, мажущаяся масса, в которой совсем незаметны отдельные соломинки. Водная вытяжка бесцветная. Перепревший навоз составляет 50% массы исходного навоза.

Перегной – богатая органическим веществом черная землистая масса. Она составляет не более 25% количества исходного свежего навоза.

Существуют различные способы хранения навоза, при которых процессы его разложения протекают в разных условиях с неодинаковой интенсивностью, неодинаковыми потерями азота и сухого вещества.

К этим способам относят:

1)  Хранение под скотом – при этом способе подстилку закладывают один раз толстым слоем на длительное время, а затем добавляют небольшими порциями по мере увлажнения верхнего слоя. Животное долгое время уплотняет и увлажняет массу, создавая условия для разложения. Полученный навоз убирают 1-2 раза в течении года и сразу используют на удобрения.

2)  Плотное хранение – навоз укладывают в навозохранилище или в штабеля послойно и каждый слой уплотняют. Ширина первого слоя 5-6 м и толщина 1 м, длина произвольная. Высота уплотненного штабеля 2,5-3 м. Во время зимнего хранения температура в штабеле 20-25°С, а летом – до 30-35ºС. Потери органических веществ и азота при таком способе хранения наименьшие.

3)  Рыхло-плотное хранение – свежий навоз укладывают метровыми слоями сначала рыхло, затем, когда температура в слое достигает 60-70ºС, сильно уплотняют. Так укладывают слой за слоем до полной высоты штабеля.

4)  Рыхлое хранение – штабеля закладывают и оставляют без уплотнения. В связи с этим разложение навоза сопровождается большими потерями азота и органического вещества, повышенным выделением навозной жижи.

В настоящее время разработаны приемы, которые увеличивают выход навоза и уменьшают потери питательных веществ, а также улучшают качество навоза.

К таким приемам относятся: использование повышенных норм подстилки, применение в качестве подстилки торфа и соломы, плотное хранение навоза, устройство жижесбоников у скотных дворов и навозохранилищ. Для удобрительной ценности навоза большое значение имеют добавление к нему фосфоритной муки, компостирование навоза с торфом и другими материалами.

Бесподстилочный навоз. На крупных животноводческих комплексах скот содержится без подстилки. В зависимости от технологии удаления навоза получают бесподстилочный навоз:

a)         полужидкий (влажность до 90%)

b)         жидкий (влажность 90-93%)

c)         навозные стоки (влажность более 93%)

Следовательно, бесподстилочный навоз состоит из значительного количества воды (89-95%), твердых и жидких выделений животных и содержит сухого вещества 11-5%.

Удаление навоза осуществляют тремя способами:

a)   с применением транспортеров

b)   по сомотечным сплавным каналам

c)    с использованием гидросмыва

При первых двух способах получают бесподстилочный навоз с влажностью до 92%, при гидросмыве – с влажностью более 92%. Содержание воды в бесподстилочном навозе свыше 92% нежелательно, так как объем его при этом значительно возрастает.

В бесподстилочном навозе на долю аммиачного азота приходится 50-70% от общего содержания, нитратного -3-8%, органического -25-45%. Аммиачный азот представлен аммиаком, мочевиной и карбонатом аммония. Фосфор представлен органическим соединениями (фосфатидами и нуклеопротеидами) и используется растениями лучше, чем из минеральных фосфорных удобрений. Почти весь калий находится в жидкой его фракции и легкодоступен растениям. При фракционировании навоза в жидкую фазу переходит не менее 70% фосфора, 80% азота и 90% калия.

Бесподстилочный навоз в зависимости от климатических условий и от сроков внесения должен храниться в течение 2-6 месяцев. Для этого строят навозохранилища: прифермские из расчета 20-40% навоза и полевые – на 60-80% от общего объема. Вместимость прифермского навозохранилища составляет от 500 до 5000 м³, а полевого в зависимомти от площади удобряемого массива и количества вносимого навоза. Бесподстилочный навоз при хранении расслаивается на три слоя: верхний – плотный плавающий, внизу – осадок, а между ними – жидкий. Чтобы обеспечить однородность навозной массы, в хранилище должно быть устройство для ее перемешивания. Перемешивание проводят не реже 1 раза в неделю, а в период внесения навоза несколько раз в день.

Потери органического вещества и азота из бесподстилочного навоза при хранении значительно ниже, чем из подстилочного. В зависимости от срока хранения потери азота составляют 6-15%, органического вещества – 6-26% и хранении твердой фракции теряется сухого вещества – 37-54%.

Между фермой и прифермским навозохранилищем сооружают промежуточные навозоприемники, для того чтобы выявить возбудителя заболеваний, при этом навоз выдерживают 8 суток. При необходимости проводят обеззараживание.

Бесподстилочный навоз применяют в качестве основного удобрения (то есть до посева или посадки) и в подкормку сельскохозяйственных культур.

Навозная жижа – представляет собой перебродившую мочу животных. При различных способах хранения навоза выделяется неодинаковое количество навозной жижи. Чем быстрее разлагается навоз, тем больше из него выделяется навозной жижи. Общее количество навозной жижи составляет 10-15% массы свежего навоза. В среднем в навозной жиже содержится N-0,25-0,30%, P2O5 – 0,03-0,06%, K2O – 0,4-0,5%.

Навозная жижа – преимущественно азотно-калийное удобрение. Все питательные вещества находятся в ней в легкодоступной для растений форме. По использованию растениями азота и калия (60-70%) навозная жижа приближается к минеральным удобрениям.

Важнейшим условием уменьшения потерь азота из навозной жижи – использование достаточного количества подстилки, устройство жижесборников, добавление к жиже порошковидного суперфосфата.

Навозную жижу на удобрение используют в чистом виде или компостированном с другими органическими удобрениями. В чистом виде применяют как основное удобрение и для подкормки. Чтобы избежать потерь азота навозную жижу следует немедленно задельвать в почву.

Каждая тонна навозной жижи повышает урожай в среднем на 1 ц. доролнительное внесение суперфосфата усиливает действие навозной жижи, так как содержит мало фосфора.

Наибольший эффект навозная жижа дает при компостировании ее с торфом или другим органическим материалом.

Таблица 4

Заготовка органических удобрений в хозяйстве

По результатам таблицы 4 можно сделать вывод, что накопление навоза в хозяйстве происходит за счет разведения КРС и свиней. А так как количество голов в хозяйстве небольшое, следовательно этого недостаточно для нужд данного хозяйства. Поэтому навоз лучше вносить под культуры, которые наиболее отзывчивые на внесение навоза (капуста, огурцы).

Навоз храниться в хозяйстве рыхлым способом хранения, что приводит к значительным потерям питательных веществ. Потери азота при рыхлом способе хранения составляет 20%, а навозной жижи 2%. Валовый выход навоза за вычетом потерь составил 688т от всех голов и навозной жижи 553 т. Для уменьшения потерь азота и органического вещества желательно применять плотный способ хранения. В этом случае обеспечивается постоянная температура 15-35°С, потери азота бывают небольшими, доступ воздуха ограничен, а свободные от воды поры заняты углекислотой, что замедляет микробиологическую деятельность.

Площадь навозохранилища при высоте штабеля 2 м составляет:

для КРС – 2*30=60м²

молодняк КРС – 1*10=10 м²

свиньи – 0,4*300=120 м².

Общая площадь навозохранилища составляет 190 м² при высоте штабеля 2 м.

3.         Поступление минеральных удобрений в хозяйство

Минеральное удобрение – удобрение промышленного или ископаемого происхождения, содержащее питательные элементы в минеральной форме. В зависимости от того, какие в них находятся питательные вещества и сколько их удобрения подразделяют на две группы:

·     Простые – содержащие один питательный элемент. К ним относят азотные, фосфорные, калийные и некоторые микроудобрения.

·     Комплексные – включают в себя одновременно два или несколько основных питательных элементов. В зависимости от способов получения комплексные удобрения подразделяют на смешанные, сложные и комбинированные, а по агрегатному состоянию – на твердые и жидкие. К последним относятся жидкий аммиак, аммиачная вода, жидкие комплексные удобрения.

Для того, чтобы удовлетворить требования сельского хозяйства по концентрации и соотношению питательных веществ в удобрениях возникает необходимость смешивания удобрений. Чтобы правильно смешивать удобрения, необходимо знать, для какой культуры предназначается смесь, в какую почву будет вноситься, какие возможны реакции между компонентами смеси, чтобы предотвратить ухудшение ее физических свойств (отсыревание, слеживаемость, затвердевание, потери питательных веществ в газообразной форме, переход растворимых соединений в нерастворимые). Смесь лучшего качества получается из гранулированных удобрений, имеющих гранулы примерно одинакового размера. Но смеси приготовляют и из порошковидных удобрений. Преимущество гранулированных смесей состоит в том, что их производство возможно с любым соотношением питательных веществ. Преобладающее большинство смесей следует готовить непосредственно перед высевом.

Большинство минеральных удобрений растворимо в воде. Поэтому при неправильном их хранении значительная часть питательных веществ вымывается, содержание в них действующего вещества снижается. При неправильном хранении ухудшаются физические свойства, в результате затрудняется внесение удобрений в почву и равномерное распределение на поверхности поля. Во всех этих случаях эффективность удобрений снижается.

В каждом хозяйстве необходимо иметь для хранения минеральных удобрений типовые склады с непротекающей крышей и плотными стенами. Типы и размеры складов бывают разными, они рассчитываются на определенную вместимость с учетом годовой оборачиваемости удобрений. Здания складов строят из железобетонных и облегченных деревянных конструкций, а также из кирпича и других местных строительных материалов. Располагают их не ближе 200 м от жилых, общественных и производственных зданий. Склады, построенные по типовым проектам, должны отвечать следующим требованиям: обеспечение изоляции удобрений от атмосферных осадков, талых вод; создание микроклимата в хранилище (исключающего сквозняки и приток влажного воздуха); возможность механизации погрузочно-разгрузочных работ (вдоль склада должен быть проезд шириной 3 м для свободного передвижения машин).

Затаренные и незатаренные удобрения хранят в складах раздельно, размещают их по видам и формам в особых отсеках или незатаренные удобрения разделяют переносными щитами. На лицевой стороне отсека вывешивают этикетку с указанием названия удобрения, содержания в нем питательных элементов, времени получения. Незатаренные удобрения хранят насыпью высотой 2-3 м. затаренные удобрения (кроме аммиачной селитры) укладывают на плоские или стоечные поддоны в три яруса по 5 рядов в каждом поддоне.

Аммиачная селитра огнеопасна, поэтому ее надо хранить в отдельном изолированном складе или в специально оборудованных изолированных секциях. Запрещается хранить аммиачную селитру вне склада, навалом, совместно с горючими веществами – торфом, опилками, соломой, нефтепродуктами, минеральными кислотами. Пакеты с аммиачной селитрой лучше всего хранить на стеллажах или стоечных антикоррозийных поддонах с высотой укладки не более 4 м. расстояние от штабеля до стены - 1 м, между штабелями – 3 м.

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.