Введение Система удобрения — научно обоснованное применение удобрений и мелиорантов в севообороте, учитывающее биологические потребности культур при фактическом плодородии почвы и возможности агропредприятия, для получения максимальных урожаев с высоким качеством и одновременным регулированием окультуренности почв в конкретных природно-климатических условиях. 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 системы удобрения обеспечивает увеличение урожайности, улучшение качества продукции, сохранение или повышение плодородия почв и предотвращение загрязнения окружающей среды остатками агрохимикатов (Ефимов В.Н., 2003) В настоящее время в нашей стране удобрения применяются повсеместно и довольно в больших количествах. Так как это является материальной основой получения высоких урожаев и повышении плодородия почв. Наиболее часто используемые удобрения – минеральные, а органические удобрения применяются редко. ель системы удобрения — ежегодное обеспечение максимально возможной агрономической и экономической эффективности при условии минимизации негативного воздействия на окружающую среду при имеющихся природноэкономических ресурсах предприятия. Задачи системы удобрения в агроценозе (хозяйстве) заключаются в: повышении продуктивности возделываемых культур и улучшении качества продукции с ростом удобренности посевов до оптимальных уровней; устранении различий в плодородии отдельных полей каждого севооборота при любой обеспеченности удобрениями и (или) повышение плодородия почв полей до оптимального уровня; повышении отдачи от единицы внесенных удобрений прибавками урожаев культур, то есть повышение экономической эффективности удобрений при любой обеспеченности ими; получении сертифицируемой продукции культур при постоянном контроле за изменением агрохимических показателей плодородия почв; повышении производительности труда, организационно-хозяйственной и управленческой деятельности; постоянном соблюдении требований охраны окружающей среды и санитарногигиенического законодательства. Степень достижения цели и задач изменяется от биологических особенностей культур, почвенно-климатических и агротехнических условий, количества и качества применяемых удобрений. Задачи курсовой работы 1. Разработать систему применения удобрений заданного севооборота для конкретных почвенно-климатических условий с учётом планируемой урожайности и класса обеспеченности почвы подвижными питательных и веществами. 2. Определить оптимальные дозы удобрений под культуры севооборота и правильно распределять их по срокам внесения и способам задели. 3. Разработать ежегодный план применения удобрений, рассчитать баланс гумуса и питательных элементов в севообороте. 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.1Исходные данные для составления системы удобрения в севообороте Площадь пашни – 375 га В том числе: Севооборота – 375 га Тип и разновидность почвы: Бурая лесная легкосуглинистая Поголовье скота в хозяйстве: Лошади – 230 голов Свиньи – 1360 голов На основании фактической урожайности рассчитывается планируемая урожайность, для этого фактическая урожайность увеличивается на 20% и полученные данные заносятся в таблицу 1. Таблица 1– Структура севооборота. Полевой севооборот № Чередование культур поля 1 Кукуруза на зеленую Площадь Урожайность Урожайность (га) (факт), т/га (план), т/га 110,0 18,0 21,6 массу 2 Картофель 70,0 14,0 16.8 3 Кукуруза на силос 110,0 15,0 18 4 Картофель 70,0 16,0 19,2 5 Капуста 15,0 26,0 31.2 Итого: 375 1.2 Агроклиматическая характеристика области Климат Амурской области резко континентальный по температурным признакам и муссонный по характеру формирования. Особенность заключается в муссонной циркуляции, возникающей из-за различия в нагревании и охлаждении суши и воды в течении года. Зимний период характеризуется высоким барическим давлением при- 6 земного воздуха, низкими температурами, ясными днями, безветрием и маломощным снежным покровом. Среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца – января в сельскохозяйственных зонах колеблется от минус 24° до минус 28℃, минимальная – в пределах минус 42 - 52℃. В сельскохозяйственном отношении в Амурской области рациональнее выделять сезон по тепловому признаку, а именно, зима – температура воздуха ниже 0℃, весна – от 0° до 10℃, лето – более 10℃, осень – падение температуры от 10° до 0℃. В соответствии с этим на зиму приходится 6 месяцев в году, так как март и ноябрь и часть октября и апреля по температурным условиям относятся к зимнему периоду. Весна сухая, короткая и холодная, с сильными ветрами, среднемесячные положительные температуры воздуха в южной части области вступают в первой декаде, в центральной и северной – во второй декаде апреля. Ночные заморозки продолжаются до середины мая, что тормозит оттаивание почвы. Количество осадков за март – май не превышает 70 мм, или 18 % среднегодовых. Самым тёплым месяцем является июль. Средняя температура его колеблется по районам области от 16℃ до 21℃. Абсолютный максимум температуры достигает 35° - 38℃. Летний муссон проявляется низким барическим давлением приземного воздуха, облачной погодой и большим количеством осадков во второй половине лета. За тёплый период осадков выпадает 300 – 450 мм или до 75 % годового количества. Максимум их на равнинной территории области наблюдается в июле (100 – 150 мм). Количество осадков в отдельные декады вегетационного периода вызывает периодическое переувлажнение почвы, особенно в июле – августе. Условия для проведения полевых работ в осенний период часто бывают неблагоприятными, так как в среднем за сентябрь выпадает 50 – 90 мм осадков. В октябре сумма их уменьшается до 20 – 30 мм, поэтому условия для проведения полевых работ улучшаются (Бумбар И.В., 2012) Территория с. Мазаново входит северный агроклиматический район области. Её климат в основных чертах определяется взаимодействием континентальных условий громадного материка Евразии и обширных водных пространств Тихого океана и омывающих материк морей. В зимнее время в области антициклона над Якутией формируются воздушные массы холодного и сухого полярного воздуха. Смещаясь на юг и юго-восток, полярный воздух охватывает бассейны рек Зеи и Селемджи. Зимний поток этого воздуха достигает высоты до 4 км, поэтому невысокие хребты (1500–1800 м) не являются для него препятствием. Летом наблюдается обратное явление, с океана дуют летние муссоны. Зима длинная и очень холодная, лето относительно короткое. Среднемесячная минимальная температура наблюдается в декабре месяце-30.4, а среднемесячная максимальная температура в июле +22.2 В пределах территории значительное распространение имеет поздние весенние и ранние осенние заморозки. Поздние весенние заморозки наблюдаются в период до 17–21 мая, а наступление ранних осенних заморозков с 14–15 сентября. Продолжительность вегетационного периода равна 110–118 дням. Немаловажное значение в суровом климате имеет вечная мерзлота, охватывающая пятнами почти всю территорию. Многолетняя мерзлота в июле месяце залегает в среднем на глубине 1–15 м. Наиболее близкий горизонт мерзлоты наблюдается в заболоченных местах с моховым покровом; чем больше мощность мохового покрова, тем выше залегает вечная мерзлота. Высота снегового покрова не значительна. В ноябре она равна в среднем 10–12 см, постепенно увеличиваясь, достигает 20–25 см уже в середине зимы. Основное направление зимних ветров: северное и северо-западное. Летних – восточное. Значительные холода и малый снежный покров создают условия для глубокого промерзания почвы. ЗИМА – суровая, отличается ясной, безоблачной погодой, слабыми ветрами и малым снежным покровом. В отдельных резко выраженных долинах и межгорных котловинах происходит застаивание стекающего с гор холодного воздуха, что отрицательно сказывается на развитии древесной растительности. ВЕСНА – поздняя, прохладная, сухая при ясном небе с очень незначительным количеством осадков, что является отсутствием весенних половодий. ЛЕТО – теплое и влажное. Большое количество муссонных дождей в июле или начале августа, выпадающих в короткий срок, ежегодно вызывает сильные разливы рек. ОСЕНЬ – с ранними заморозками, небольшим количеством осадков. Характерна для поздней осени тихая и ясная погода. 1.3 Оценка агрохимических показателей почвы севооборота Бурые- лесные почвы формируются на равнинной территории, в предгорьях, в долинах, в горнолесных регионах. Они образуются на глине, суглинке, песчаной породе, песке со щебнем. Во всех подтипах бурых лесных отмечено включение большого количества железистых минералов. Бурые лесные состоят из трех горизонтов. Мощность гумусового горизонта, который имеет коричневый цвет – 20 см. Состоит из гумуса и минерального вещества. Содержание гумуса высокое – в процентах 4 %, максимально – 8 %, естественное плодородие грунта хорошо выражено. Второй горизонт состоит из минерального вещества, вымытого из почвообразующего горизонта. В нем также присутствует органика, доставленная микроорганизмами и червями из верхнего слоя. Второй слой бурых почв нередко слабо выщелочен, из-за этого только некоторые соли проходят сквозь профиль. Нижний слой представлен суглинками. Если посмотреть на таблицу кислотности, бурые лесные грунты имеют pH от 5.0 до 6.5. По содержанию гумуса почвы севооборота относятся к 3 и 4 классу обеспеченности со средним и повышенным содержанием гумуса По степени кислотности почвы севооборота относятся к 4, 5 и 6 классу группировки почв по кислотности с слабокислой по нейтральную кислотность (рН=5,0-6,5). Исходя из данных таблицы 2, почвы севооборота по содержанию минерального азота относятся к 1 и 2 классу группировки почв по содержанию минерального азота с очень низкого до низкого. (8,0-18,2 мг/кг почвы). Таблица 2 – Классы обеспеченности почвы подвижными питательными веществами по полям полевого севооборота № Тип и разновидность почвы поля Классы обеспеченности почвы N P2O5 K2O 1 Бурая лесная легкосуглинистая 8 17 93 2 Бурая лесная легкосуглинистая 11,3 12 90 3 Бурая лесная легкосуглинистая 18,2 15 133 4 Бурая лесная легкосуглинистая 10,0 15 113 5 Бурая лесная легкосуглинистая 11,1 11 148 По содержанию подвижных форм фосфора почвы севооборота относятся к 1 классу группировки почв по содержанию подвижных форм фосфора по Кирсанову с очень низкой его обеспеченностью (11-17 мг/кг почвы). По содержанию подвижных форм калия почвы севооборота относятся к 3 и 4 классу группировки почв по содержанию подвижных форм калия по Кирсанову с повышенной и средней его обеспеченностью (90,0-148 мг/кг почвы) 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВЫ 2.1 Составление плана и очерёдности известкования Агрономическое значение известкования почв как фактора урожайности и оптимизации реакции среды в почве общеизвестно. Этот приём широко внедрён в практику мирового земледелия, и наука постоянно ищет его совершенствование и повышение эффективности. Как природоохранному фактору известкованию почв уделяется гораздо меньше внимания, хотя в современных условиях это не менее важно. Ещё в 1931 году К. К. Гедройц писал: «В самом деле на известкование нельзя смотреть лишь как на меру поднятия урожайности почвы, значение его гораздо шире. Как мною доказано и много раз указывалось, углекислый кальций, внесённый в почву в достаточном количестве (во всяком случае в количестве, большем, чем это нужно, для создания оптимальных условий урожайности), предохраняет почву (в условиях достаточно влажного климата) от неминуемого в противном случае разрушения почвы и именно её наиболее ценной для человека части поглощающего комплекса» (Шильников И.А., 2008). В первую очередь известкуются почвы сильно- и среднекислые с наиболее требовательными к известкованию культурами. По обобщенным данным, наибольшая прибавка от известкования получена на сильнокислых почвах, несколько меньшая на среднекислых и наименьшая - на слабокислых почвах. При одной и той же кислотности прибавки урожая могут быть разными, что зависит от степени насыщенности основаниями, гранулометрического состава и степени их окультуренности (Муравин Э. А., 2010). Наиболее точная оценка кислотности почвы и нуждаемости ее в известковании могут быть установлены с учетом показателей гранулометрического состава, величины рН солевой суспензии и степени насыщенности почв основаниями (таблица 3). Таблица 3 – Определение нуждаемости почв в известковании Почвы Нуждаемость в известковании Сильная Средняя Слабая Отсутствует pHсол. V, % pHсол. V, % pHсол. V, % pHсол. V, % Тяжело- и среднесуглинистые Ниже 4,5 Ниже 50 4,55,0 5060 5,05,5 6575 Выше 5,5 Выше 75 Легкосуглинистые Ниже 4,5 Ниже 40 4,55,0 4060 5,05,5 6070 Выше 5,5 Выше 70 Супесчаные и песчаные Ниже 4,5 Ниже 45 4,55,0 3540 5,05,5 5060 Выше 5,5 Выше 60 Заболоченные торфянистые, торфяноболотные Ниже 3,5 Ниже 35 3,54,2 3555 4,24,8 5560 Выше 4,8 Выше 65 В первую очередь известкуют сильнокислые, а в последнюю – слабокислые почвы. При этом почвы с более высокой степенью насыщенности основаниями слабее нуждаются в известковании. Степень насыщенности почв основаниями показывает, какая доля от общей емкости поглощения основания. Степень насыщенности почв основаниями рассчитывается по формуле(1): V= S*100% / S + Нг, [1], где V – степень насыщенности основаниями (%); S – сумма поглощенных оснований (ммоль); Hr – гидролитическая кислотность (ммоль). Кроме этого следует учитывать отношение сельскохозяйственных культур к кислотности почвы. По отношению к реакции среды растения можно подразделить на следующие группы: - наиболее чувствительные к кислотности, требуют нейтральную реакцию среды (pHсол 7-8), сильно отзываются на известкование: люцерна, сахарная, столовая и кормовая свекла, капуста, чеснок, смородина; - чувствительные к повышенной кислотности, для них лучше слабокислая или близкая к нейтральной реакции почвы (pHсол), хорошо отзываются на известкование сильно и среднекислых почв: пшеница, ячмень, кукуруза, соя, фасоль, горох, клевер, подсолнечник, огурцы, лук, салат; - слабочувствительные к повышенной кислотности, наболее благоприятная для них слабокислая реакция (pHсол 5,5-6,0), положительно реагируют на известкование сильно- и среднекислых почв: рожь, овес, просо, гречиха, томат, тимофеевка, редис, морковь; - лен и картофель нуждается в известковании только на сильнокислых почвах. Под эти культуры необходимо вносить половинные нормы известковых удобрений; - люпин, сераделла и чайный куст лучше растут на кислых почвах (pHводн. 4,5–5,0) (Муравин Э. А., 2010). В зависимости от набора и соотношения культур в севооборотах устанавливается очередность известкования. Очередность устанавливается с учетом возможностей хозяйства, с учетом экономической целесообразности (табл. 4). Таблица 4 – Очередность известкования в различных типах севооборотов Севооборот Очередность известкования при различной потребности почв в извести Полевой рН<4,5 1 рН 4,6-5,0 2 рН 5,1-5,5 3 рН>5,5 - Кормовой 1 1 1 - Овощной 1 1 1 - Картофельный 1 2 - - Пастбища и сенокосы 1 1 2 - На основании приведенных и расчетных данных определили очередность известкования по всем культурам севооборота (таблица 5). Таблица 5 –Очередность известкования культур севооборота № поля 1 Культура севооборота pHсол. V, % Кукуруза на зеленую массу 4,0 71,2 Очередность известкования 1 2 Картофель 3.2 63,9 2 3 Кукуруза на силос 4.1 74,4 2 4 Картофель 4.2 76,5 3 5 Капуста 3.8 71,8 1 Опираясь на таблицу 4, была определена очередность известкования для данного севооборота. Почвы 1 и 5 поля необходимо известковать в первую очередь. Во вторую очередь рекомендуется известковать почвы 2 и 3 поля. Почвы 4 поля слабо нуждаются в известковании, поэтому известкуются в третью очередь. 2.2 Расчёт доз извести После установления очередности известкования определяют необходимые нормы извести. Норму извести лучше устанавливать по гидролитической кислотности (Нг). При этом необходимо учитывать, что избыточное известкование может быть таким же вредным, как и недостаточное. Известь, внесенная в избыточных количествах, снижает доступность для растения фосфора, марганца, бора, цинка, калия. Считается, что рН кислых почв не следует поднимать выше 6,5. Практически до такой величины понижает кислотность полная норма извести, установленная по величине гидролитической кислотности. Норма извести рассчитывается на основании эквивалентной массы извести, а также массы пахотного слоя на площади 1 га. Принято, что слой толщиной 20 см имеет массу 2 400 000 кг. Для нейтрализации 1 мэкв ионов водорода в 100 г почвы требуется 1 мэкв или 50 мг СаСО3, а на 1 кг – 500 мг. Умножив эту величину на массу пахотного слоя и разделив на 109 (для пересчета мг в т) после сокращения дозу СаСО3 в т/га (2): Доза СаСО3, т/га = Нг х 500 х 2 400 000 / 1 000 000 000 = 1,2 * Нг [2], где доза СаСО3 - полная норма извести, т/га; Нг – величина гидролитической кислотности, мг – экв/100г почвы; 1,2 – постоянный коэффициент. Учитывая, что известковые удобрения содержат влагу и примеси, нужно вносить на них поправку к выше приведенным дозам извести. Поправку вычисляют по следующей формуле (3): Н∗10000 Д= (100−В)∗(100−П) [3], где - Д – норма известкового материала, т/га; Н – норма извести, установленная по гидролитической кислотности, т/га; П - количество примесей. В таблице 6 приведен расчет норм извести по гидролитической кислотности, с учетом поправок на примеси и влагу, подобраны известковые удобрения. Таблица 6 – План известкования почвы в севообороте № Тип и разнополя видность почвы рНсо Нг, мгэкв л на 100г почвы Установленная норма, т на 1 га СаСОз известкового материала 2022 9 Доломитовая мука 2023 5,9 6,9 Доломитовая мука 2023 6 7,01 Доломитовая мука 2024 5,01 6 7,01 6,14 7,4 8,7 1 3,2 Бурая лесная легкосуглинистая 6,44 7,7 3 4,1 Бурая лесная легкосуглинистая 4,89 4 4,2 Бурая лесная легкосуглинистая 5,01 5 Год известкования Доломитовая мука Известковая мука 4,0 Бурая лесная легкосуглинистая Бурая лесная 3,8 легкосуглинистая 2 Название известкового материала 2022 Общая потребность севооборота в известковых удобрениях, т Доломитовая мука подходит для почв легкого гранулометрического состава, потому на всех полях рекомендуется применять именно ее. Известняковая мука подходит для тяжелых глинистых почв, поэтому в виде известнякового материала она выбрана не была. т.к в севообороте все поля лёгкого гранулометрического состава Доломитовая мука. Содержит CaCO3 и MgCO3 (в сумме 95 % и более в пересчете на CaCO3). Это особенно ценное известковое удобрение для почв легкого гранулометрического состава. Доломитовая мука, используемая для известкования, должна содержать не менее 80 % нейтрализующих веществ в расчете на CaCO3 и влаги не более 12 % (Муравин Э.А., 2010). 2.3 Сроки и способы внесения известковых удобрений Эффективность применения извести в большой степени зависит от равномерного ее внесения и тщательного перемешивания с почвой. Известь должна быть хорошо измельчена и перед заделкой равномерно рассеяна по поверхности почвы, что лучше всего достигается с помощью известковых сеялок и разбрасывателей. Пылевидные известковые удобрения вносят машинами пневматического типа. Необходимо применять такой способ заделки извести, где обеспечивается хорошее перемешивание со всем пахотным слоем почвы: под плуг с осени под зяблевую обработку или весной под перепашку зяби, лучше всего вместе с органическими удобрениями (навозом, торфом, компостами) (Шедевров С. Г., 1960). Рекомендуются следующие оптимальные периоды проведения известкования: весенний период- под культуры ярового сева, занятые пары, покров многолетних трав, по многолетним травам, сенокосам и пастбищам; летний период, после уборки озимых, однолетних трав на зеленый корм и многолетних трав; осенний период - после уборки озимых и яровых культур по вспаханной зяби и до вспашки зяби на вновь осваиваемых землях. Известь можно вносить вместе с органическими удобрениями самыми различными способами. Не рекомендуется лишь совместное внесение навоза и жженой и гашеной извести, так как в этом случае неизбежны потери аммиака. Не следует вносить совместно фосфоритную муку и костяную с известью, (кроме компостов), так как в этом случае будет задерживаться переход фосфора из труднодоступной в усвояемую для растений форму (Минеев В.Г., 2004). Тщательное перемешивание с почвой – важное требование, которое должно быть соблюдено при внесении данных известковых удобрений. 3.НАКОПЛЕНИЕ, ХРАНЕНИЕ И ДОЗЫ ВНЕСЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ 3.1 Накопление и хранение навоза Количество навоза, накапливающегося в хозяйстве, зависит от поголовья скота, длительности стойлового периода, количества подстилки, скормленных кормов (Минеев В.Г., 2004). При определении потребности в органических удобрениях исходить из расчета выхода навоза, птичьего помета от поголовья скота и птицы; возможностей хозяйства по накоплению, приобретению других органических удобрений (торф, сапропель, компосты); использования в качестве удобрений сидеральных культур, соломы. На практике выход подстилочного навоза определяют из расчета на условное (переводное) поголовье в зависимости от вида животных. За условную голову принято считать одну корову. В этом случае общее количество голов данного вида животных по состоянию на начало года умножают на соответствующий коэффициент: КРС – 0,85; лошади – 0,8; молодняк КРС – 0,75; свиньи – 0,45; овцы – 0,15 (таблица 7). Таблица 7 Количество навоза, получаемого в год от одного животного при содержании на соломенной подстилке, т Вид скота КРС Лошади Свиньи Овцы Продолжительность стойлового периода, дней 240-220 220-200 200-180 Менее 180 9-10 8-9 6-8 4-5 7-8 5-6 4-4,5 2,5-3 2,25 1,75 1,5 1,0 1,0 0,9 0,6-0,8 0,4-0,5 Выход свежего навоза от всего переводного поголовья рассчитывается путем умножения количества условных голов на выход навоза от 1 у.г. Полученные данные представлены в таблице 8. Таблица 8 – Накопление навоза Вид скота Количество голов, шт. Количество условных голов, шт. Стойловый период, дни Лошади Свиньи Итого 230 1360 184 612 220 220 Выход свежего навоза от 1 условной головы, т 5 1,75 Выход свежего навоза от всего переводного поголовья, т 736 918 1654 В зависимости от способа и продолжительности хранения получают различные по степени разложения виды навоза – полуперепревший, перепревший, перегной. Для определения количества навоза с различной степенью разложения используют коэффициенты потерь: полуперепревший 0,75; перепревший 0,5; перегной 0,25. Выход навоза с учетом коэффициента потерь рассчитывается путем умножения выхода свежего навоза от всего переводного поголовья на коэффициент потерь (таблица 9). Таблица 9 – Выход навоза Получаемый вид навоза Выход свежего навоза от всего условного поголовья, т Переводной коэффициент потерь при хранении навоза Выход навоза с учетом коэффициента потерь, т полуперепревший 1654 0,75 1240,5 Полуперепревший подстилочный навоз содержит большое количество органического вещества вследствие чего оказывает положительное влияние на физические, физико-химические и биологические свойства почвы. При систематическом его внесении увеличивается содержание гумуса и общего азота в почве, снижается обменная и гидролитическая кислотность, уменьшается содержание в почве подвижных форм алюминия и марганца, повышается степень насыщенное основаниями. Хранение навоза около ферм маленькими кучками, несвоевременная бортовка сопровождается потерей большого количества органического вещества и питательных элементов. После 6-12 месяцев практически весь аммиачный азот теряется, содержание органического вещества снижается на 50- 60%, азота общего на 60-70%, фосфора до 10-15%. Недопустима и вывозка на поля навоза небольшими кучками, т.к. он быстро промерзает зимой, семена сорных растений хорошо сохраняются, аммиачный азот улетучивается, а другие питательные элементы выщелачиваются на ограниченной площади, создавая пестроту плодородия. Эффективность навоза в конечном счете резко снижается. При разработке системы применения удобрений надо внимательно относиться к потерям органического вещества и азота при хранении навоза. Для этого необходимо дать рекомендации по правильному хранению и организации работ по заготовке, вывозке и внесению органических удобрений. Описать способы и условия хранения. При этом следует учитывать средние размеры потерь органического вещества и азота при различных способах хранения и видах подстилки (таблица 10). Таблица 10 – Потери органического вещества и азота из подстилочного навоза за 4 месяца хранения, % Способ хранения На соломенной подстилке На торфяной подстилке Органического вещества Азота Органического вещества Азота Рыхлое 32,6 31,4 40,0 25,2 Рыхлоплотное 24,6 21,6 32,9 17,1 Плотное 12,2 10,7 7,0 1,0 3.2 Способы и условия хранения удобрения Для получения навоза хорошего качества его надо правильно хранить. Существует рыхлый, или горячий, способ хранения (когда навоз не уплотняется), горячепрессованный – способ Кранца (когда навоз рыхлой укладки после разогревания до 50 – 60° уплотняется) и холодный, или плотный, способ хранения (когда удаленный из животноводческого помещения навоз сразу уплотняется) (Минеев В.Г., 2004). Плотный (холодный) при таком методе подстилочный навоз с влажностью 70-80% закладывают в штабеля и уплотняют. Толщина одного слоя около метра, общая высота – 3-4 м. Слои можно перекладывать землей, соломой или торфом. При плотной закладке температура разложения не поднимается выше 20-30°С. Все биохимические процессы проходят медленно. Чтобы свежий навоз превратился в полуперепревший, понадобится 4-5 месяцев. Органика распадается с минимальным доступом кислорода за счет жизнедеятельности анаэробной микрофлоры. В результате образуется метан, количество летучих соединений азота – минимальное. Плюсы методики – максимальное сохранение питательных элементов. Минусы – плохое обеззараживание отходов. При холодном разложении сохраняются споры бактерий, яйца некоторых гельминтов, жизнеспособными остаются семена сорняков. Рыхлый (горячий) Навоз укладывают в штабеля свободной засыпкой, рыхлый материал не уплотняют. Иногда кучу ворошат для лучшего разложения, которое идет за счет жизнедеятельности аэробной флоры со свободным доступом кислорода. В результате биохимических реакций образуются оксид углерода, вода, летучие аммиачные соединения азота. При горячем способе хранения куча нагревается до 50-70°С. Разложение идет быстро, уже через 3 месяца можно получить полуперепревший, а через 5 – перепревший навоз. Но в этом случае происходит значительная потеря азота и других питательных элементов. Нормы хранения навоза нарушаются, поэтому такую методику использовать не рекомендуют. Ценность удобрения падает. урожайность сельскохозяйственных культур после его внесения поднимается мало. Плотно-рыхлый сначала слой навоза толщиной 80-100 см укладывают без уплотнения, со свободным доступом воздуха. Приблизительно через неделю масса нагревается за счет аэробного разложения и работы термофильной микрофлоры до 60-70°С. В это время происходит обеззараживания материала, гибнут патогенные бактерии и яйца гельминтов, семена сорняков теряют всхожесть. В то же время улетучивается часть азота. После нагрева (6-8 суток) материал уплотняют. Температура снижается до 25-35°С, биохимические процессы замедляются, уменьшается потеря питательных элементов. Через некоторое время сверху рыхлым способом укладывают новый слой, действие повторяют. Когда высота штабеля достигнет 2-3 метра, его прикрывают землей и оставляют на 3-5 месяцев. Плюсом горячехолодного метода является качественное обеззараживание материала. Его в обязательном порядке применяют, если на ферме у скота зафиксированы инфекции или гельминтозы. Потеря питательных элементов незначительная. Этот способ считается одним из самых оптимальных, так как позволяет соблюсти практически все требования к хранению навоза. (Письменов В.Н 2003) 3.3 Дозы, сроки и способы внесения органических удобрений Эффективность органических удобрений зависит от типа севооборота, в котором их применяют. С органическими удобрениями в почву поступает значительное количество питательных веществ (Ефимов В.Н., 2003). В Амурской области основным органическим удобрением является навоз. Он содержит все питательные вещества, необходимые растениям, способствует стабилизации баланса гумуса в почве и его накоплению (Тильба В.А., 2003). Органические удобрения – не только важный источник элементов питания и углерода для растений и почвенных микроорганизмов, но и средство улучшения агрономических свойств почвы и пополнения запаса в ней гумуса, биогенности почвы. К ним относятся навоз, торф, навозная жижа, птичий помет, фекалии, различные компосты, зеленое удобрение. Дозы навоза зависят не только от культуры, но и от высоты планируемой урожайности, качества удобрения, возможности накопления его хозяйстве и почвенно – климатических условий (Ефимов В.Н., 2003). В данном севообороте применяли основное органическое удобрения в виде навоза под картофель. Заделка навоза проводилась навозоразбрасывателей ранней весной в дозе 20 т/га. Самое оптимальное время вносить навоз – осенью и весной. При чем для этой цели подойдет только перепревшая масса. Периодичность внесения колеблется от 3х до 5-ти лет. Для компоста подходят такие же сроки. Птичий помет подходит для внесения во время предпосевной культивации. Для эффективного действия сидератов, их обычно запахивают за 3 недели до посева в случае тяжелых почв и за 2 недели – на легких грунтах. Внесение твердых органических удобрений (разнообразные виды компостов и навоз, полученный на подстилке) осуществляют в основном двумя способами: Прямоточным методом, при котором удобрение напрямую с фермы поступает на поле Перевалочным, с животноводческого комплекса навоз или компост слаживается в бурты, затем в штабеля возле удобряемого участка, а затем вносится в почву 3.4 Определение баланса гумуса и потребность в органических удобрениях Потери органического вещества почвы зависят от почвенно - климатических условий, структуры посевных площадей, интенсивности обработки почвы, уровня химизации и т.д. Наиболее интенсивно идет разложение в чистом пару, под пропашными, затем под зерновыми и многолетними травами (таблица 11). Таблица 11 Ежегодная потеря гумуса под культурами Культура Мн. тр. Зерновые Соя Кукуруза Овощи, картофель Чистый пар Глина, тяжёлый суглинок 0 0,6 Минерализация гумуса, т/га Средне- суглиниЛёгкий стый суглинок Супесь 0 0,8 0 1 0 1,1 0,8 1,1 1,4 1 1,4 1,7 1,2 1,7 2,0 1,4 2,0 2,4 1,6 2,0 2,4 2,8 Источниками покрытия потерь гумуса являются корневые и пожнивные остатки культур севооборота, посевы многолетних трав, пожнивных, полуукосных, сидеральных культур, органические удобрения. Для ведения земледелия при бездефицитном балансе гумуса в полевых севооборотах ежегодно должно поступать не менее 4 – 5 т/га органического вещества. растительные остатки большинства культур не могут восполнять потери гумуса. Наибольшее значение имеют многолетние бобовые травы. Поэтому в севооборотах с заметной долей многолетних трав могут создаваться условия для бездефицитного или положительного баланса органического вещества. После зерновых культур может оставаться не меньшее количество растительных остатков, но их состав менее благоприятен для гумификации. Пропашные культуры оставляют незначительное количество остатков растений, из которых образуется мало гумуса. Поэтому в севооборотах, насыщенных зерновыми и особенно пропашными культурами, восполнить потери гумуса только за счет их жизнедеятельности бывает невозможно. Для 21 расчетов можно использовать следующие данные о накоплении гумуса под сельскохозяйственными культурами при базисной урожайности (табл.12). Таблица 12 – Ежегодное восполнения гумуса. Культура Восполнение, т/га Мн.тр. 0,5 Зерновые 0,3 Соя 0,24 Кукуруза 0,2 Овощи, картофель 0,15 Таблица 13 – Коэффициент гумификации подстилочного навоза. Сухое вещество, % Коэффициент гумификации навоза, % на сухое ве- Количество гумуса из 1 т навоза, т щество 25 20 0,05 Количество гумуса (кг), получаемого от 1 т навоза определяется по формуле (4): Г=[Кг*(100-В)]:10 где Г - количество гумуса в кг от 1 т навоза; Кг - коэффициент гумификации, %; В - влажность навоза, %; (75%) (100-В) – содержание сухого вещества в навозе, %; Ознакомившись по каким причинам идут потери и восполнение гумуса, под какими культурами почва больше теряет органических веществ рассчитывается баланс гумуса и потребность в органических удобрениях для его восполнения в данном севообороте (таблица 14). Таблица 14 – Расчёт баланса гумуса и потребность в органических 1 Кукуруза на зеленую Потребность в органиче- ских удобрениях, т Баланс, т га Культура Статьи баланса Расход- Приходная, ная, т т 110,0 -165,0 22,0 Площадь, № поля удобрениях -187,0 3300,0 массу 2 Картофель 70,0 -129,5 10,5 -140,0 2590,0 3 Кукуруза на силос 110,0 -165,0 22,0 -187,0 3300,0 4 Картофель 70,0 -129,5 10,5 -140,0 2590,0, 5 Капуста 15 -27,75 2,25 -30,0 555,0 375,0 -616,75 67,25 -684,0 12335,0 Итого по севообороту Из этого следует, что в хозяйстве необходимо проводить мероприятия по увеличению накопления органических удобрений путем приготовления компостов из соломы и применения зеленого удобрения. В качестве сидерата следует использовать озимый вику, донник, чину, рапс и другие культуры. На один гектар образуется до 50 т зеленной массы, которую используют в виде зеленого удобрения, когда запахивают стерню и корни, а надземную часть применяют в виде корма для животных. В целях увеличения выхода навоза можно применять и повышенные нормы подстилки. Наиболее распространенными подстилочными материалами являются солома злаковых культур и верховой торф. При хранении навоза в навозохранилищах образуется навозная жижа, которая также является ценным органическим удобрением. Излишки соломы в качестве удобрения обогащают почву и возделываемые на ней культуры органическим веществом и питательными элементами. Солома при влажности 16 % содержит в среднем 0,5 % N, 0,25 % Р205, 1,0 % К20 и 35-40 % углерода, а также микроэлементов. небольшие количества кальция, магния, серы и 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ И ДОЗ УДОБРЕНИЙ НА ПЛАНИРУЕМУЮ УРОЖАЙНОСТЬ И РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В УДОБРЕНИЯХ В СЕВООБОРОТЕ Под нормой понимается количество удобрений, вносимого под сельскохозяйственную культуру за период ее выращивания, а доза — это количество удобрения, вносимого за один прием. Нормы удобрений под сельскохозяйственную культуру устанавливают с учетом планируемой урожайности, ее биологических особенностей, климатических и погодных условий, уровня агротехники, потенциального и эффективного плодородия почвы, обеспеченности органическими и минеральными удобрениями. Существует большое число методов установления норм удобрений. Однако несмотря на многообразие этих методов они могут быть объединены в 2 группы 1) По результатам многолетних полевых опытов 2) Балансовые расчётные методы, в т.ч с применением компьютерных программ Рекомендованные нормы удобрений должны уточняться в соответствии с конкретными условиями, при этом исходят из реальных возможностей хозяйства, приобретения минеральных и внесение органических удобрений на год составления плана применения удобрений в севообороте 4.1 Определение доз удобрений балансовым методом (расчетным) Расчетные методы обычно используют для определения доз под планируемый урожай. При этом дозы удобрений рассчитывают на весь урожай или на прибавку урожая. В интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур получил распространение расчет доз по нормативам затрат удобрений. Расчет доз на планируемый урожай осуществляется с использованием следующих данных: 1. Планируемый урожай. При расчете норм удобрений на планируемый урожай, в первую очередь, следует по возможности более точно определить наивысший урожай, который может быть достигнут при возделывании данной культуры в конкретных почвенно-климатических условиях. Повышение урожая сопровождается увеличением затрат азота, фосфора, калия. Чем выше урожай и чем не благоприятнее условия произрастания, тем значительнее роль удобрений в обеспеченности высоких урожаев. Однако, если удобрения внести в дозах, рассчитанных на высокий урожай, а другие факторы роста (влага, температура) не будут отвечать этим требованиям, то растения, даже усвоив больше элементов питания, не создадут ожидаемого урожая. Следует учитывать и то обстоятельство, что урожай от удобрений возрастает до определенного уровня; 2. Вынос питательных элементов при планируемых урожаях или планируемых прибавках урожая. Общая потребность в элементах питания складывается из суммарного накопления их в биологической массе всех органов растений. Определяется по химическому составу и биомассе органов растений. В практике при определении выноса питательных веществ используют справочные материалы, полученные на основе полевых опытов. 3. Запасы доступных растениям форм фосфора и калия. З=С*p*h*10 [5] С-содержание этого вещества в пахотном слое, мг/кг Р-плотность почвы, г/см3 h- мощность пахотного слоя, м 10- коэффициент пересчёта Поскольку плотность почвы, величина динамическая и определяется только в полевых опытах, принято использовать при пересчете равновесную величину плотности – 1,2 г/см3, мощность пахотного слоя почв составляет, как правило, 0,2 м. Запасы минерального азота в почве рассчитывают исходя из его фактического содержания в слое почвы 0-20 см перед посевом культуры, а для культур раннего сева - по содержанию его поздней осенью. Кроме того, учи- тывают минеральный азот, который высвободится при минерализации орга- нического вещества почвы в течение вегетации. Для луговых черноземовид- ных почв величина текущей минерализации азота составляет около 50 кг/га. Таким образом, величина минерального азота почвы доступного растениям за вегетацию, определяется по формуле (5): ПN=С*р*h*10+ТМ [5], где ПN - почвенный минеральный азот за вегетацию, кг/га: С - содержание N мин (N-NО3 + N-NН4) в слое почвы 0-20 см перед посе- вом, мг/кт; р - плотность почвы, г/см3; h - мощность пахотного слоя, м; 10 - коэффициент пересчета; ТМ - величина текущей минерализации азота, кг/га. 3 Коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений. Растения используют только часть питательных веществ, содержащихся в доступной форме. Эта часть устанавливается при помощи коэффициентов использования питательных веществ из почвы (Кп), которые выражаются в % от каждого элемента в почве. Они сильно варьируют в зависимости от реакции почвы, содержания элемента, гранулометрического состава, погодных условий. Разные растения из одной и той же почвы потребляют питательные элементы в разной степени, т.е. обладают разными коэффициентами использования питательных элементов из почвы. Коэффициенты использования питательных веществ из удобрений (Ку), определяют используя результаты полевых и производственных опытов по разности между контролем и вариантом с внесением минерального или органического удобрения. Коэффициенты (Ку) показывают долю питательных веществ, используемых растениями из их общего количества, внесенных в почву в составе удобрений и заметно изменяются в зависимости от культуры и почвы, внесенной дозы и способа внесения, климатических и погодных условий и т.д. Балансовые коэффициенты дают представление не только о степени усвоения растениями питательных элементов из удобрений и почвы, но и о возможном повышении плодородия почвы при внесении данного удобрения. В приложении В представлены нормативные коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений по дальневосточному региону, в приложении Г представлены коэффициенты, рассчитанные для южной зоны Амурской области и в приложении Д нормативные коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений (Радикорская В.А., 2014). Расчет норм удобрения балансовым методом на планируемую урожайность представлены в таблицах 15.1-15.5. Таблица 15.1 – Расчет норм удобрения балансовым методом на планируемую урожайность Показатели 1.Вынос питательных веществ на 1 т основной продукции, кг/га (В) 2.Вынос питательных веществ при планируемой урожайности, кг/га (Вга=В*ПУ) 3.Содержание подвижных питательных ве- ществ в пахотном слое почвы, мг/кг почвы (Сп) Картофель урожайность 16,8 т/га N P2O5 K2O 3,8 1,3 6,1 63,8 21,8 102,5 11.3 12,0 90,0 72.6 28.8 216 42.0 14.5 34.8 30.5 4.2 75.2 7.Будет внесено 10 т подстилочного навоза (Сн) 50,0 20,0 , 60,0 8.Коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений, % (Кн) 9.Количество питательных веществ взятое растением из органических удобрений, кг/га (NPKн = (Сн*Кн):100 10.Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га (ТВму = Вга - NPKп -NPKн) 11.Коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений, % (Ку) 12.Будет внесено питательных веществ с минеральными удобрениями с учетом коэффициента использования, кг/га (ДNPK = (ТВму*100):Ку 35,0 25,0 45,0 17,5 5,0 27,0 15,8 12,6 0,3 49,6 14,3 76,8 31.9 88.1 0,4 NH4NO3 Ca(H2PO4)2 K2SO4 14.Содержание Д.В. в туках, % 34,6 15,0 50 15.Нормы удобрений в физической массе, ц/га (Ну) 0,9 5.9 0.01 4.Запасы питательных веществ в пахотном слое почвы, кг/га (З=Сп*2,4) 5.Коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, % (Кп) 6.Количество питательных веществ поглощаемых растениями из почвы, кг/ га (NPKп= ) 13.Форма минерального удобрения На картофель урожайностью 16,8 т/га будет внесено 10 т/га органических удобрений в виде подстилающего навоза. Из минеральных удобрений требуется внести: NH4NO3 (0,9 ц/га); Ca(H2PO4)2 (5,9 ц/га) K2SO4 (0,01 ц/га) Таблица 15.2 – Расчет норм удобрения балансовым методом на планируемую урожайность Показатели 1.Вынос питательных веществ на 1 т основной продукции, кг/га (В) 2.Вынос питательных веществ при планируемой урожайности, кг/га (Вга=В*ПУ) 3.Содержание подвижных питательных ве- ществ в пахотном слое почвы, мг/кг почвы (Сп) Капуста урожайность 31.2 т/га N P2O5 K2O 2,3 0,8 2,9 73,1 27,4 102,5 11.1 11,0 148 76.6 26,4 355,2 35,7 20,3 29,1 27.3 5.4 103.4 7.Будет внесено подстилочного навоза (Сн) - - 8.Коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений, % (Кн) 9.Количество питательных веществ взятое растением из органических удобрений, кг/га (NPKн = (Сн*Кн):100 10.Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га (ТВму = Вга - NPKп -NPKн) 11.Коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений, % (Ку) 12.Будет внесено питательных веществ с минеральными удобрениями с учетом коэффициента использования, кг/га (ДNPK = (ТВму*100):Ку 13.Форма минерального удобрения - 4.Запасы питательных веществ в пахотном слое почвы, кг/га (З=Сп*2,4) 5.Коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, % (Кп) 6.Количество питательных веществ поглощаемых растениями из почвы, кг/ га (NPKп= ) - - - - - - 45.8 22 63.5 19.2 - 72.1 114.6 - NH4NO3 Ca(H2PO4)2 - 14.Содержание Д.В. в туках, % 34,6 15,0 - 15.Нормы удобрений в физической массе, ц/га (Ну) 2.1 7.6 - -0.9 На капусту урожайностью 31,2 т/га органических удобрений внесено не будет. Из минеральных удобрений требуется внести: NH4NO3 (2,1 ц/га); Ca(H2PO4)2 (7,6 ц/га) Таблица 15.3 – Расчет норм удобрения балансовым методом на планируемую урожайность Показатели 1.Вынос питательных веществ на 1 т основной продукции, кг/га (В) 2.Вынос питательных веществ при планируемой урожайности, кг/га (Вга=В*ПУ) 3.Содержание подвижных питательных веществ в пахотном слое почвы, мг/кг почвы (Сп) 4.Запасы питательных веществ в пахотном слое почвы, кг/га (З=Сп*2,4) 5.Коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, % (Кп) 6.Количество питательных веществ поглощаемых растениями из почвы, кг/ га (NPKп= Кукуруза на зелёную массу урожайность 21,6 т/га N P2O5 K2O 2,9 1,1 3,4 62,6 23,8 73,4 8,0 17,0 93,0 69,2 40,8 216,7 48,0 20,5 21,8 33,2 8,4 47,2 ) 7.Будет внесено с 2т на 1 га соевой соломы (Сн) - - - 8.Коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений, % (Кн) 9.Количество питательных веществ взятое растением из органических удобрений, кг/га (NPKн = (Сн*Кн):100 10.Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га (ТВму = Вга - NPKп -NPKн) 11.Коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений, % (Ку) 12.Будет внесено питательных веществ с минеральными удобрениями с учетом коэффициента использования, кг/га (ДNPK = (ТВму*100):Ку 13.Форма минерального удобрения - - - - - 29,4 15,4 36.9 19.4 71.2 79.7 79.4 36.8 NH4NO3 Ca(H2PO4)2 K2SO4 14.Содержание Д.В. в туках, % 34,6 15,0 50 15.Нормы удобрений в физической массе, ц/га (Ну) 2.3 5.3 0.7 - 26,2 На Кукурузу урожайностью 21,6 т/га органических удобрений внесено не будет. Из минеральных удобрений требуется внести: NH4NO3 (2,1 ц/га); Ca(H2PO4)2 (7,64 ц/га) K2SO4 (0,7 2/га) Таблица 15.4 – Расчет норм удобрения балансовым методом на планируемую урожайность Показатели 1.Вынос питательных веществ на 1 т основной продукции, кг/га (В) 2.Вынос питательных веществ при планируемой урожайности, кг/га (Вга=В*ПУ) 3.Содержание подвижных питательных веществ в пахотном слое почвы, мг/кг почвы (Сп) 4.Запасы питательных веществ в пахотном слое почвы, кг/га (З=Сп*2,4) 5.Коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, % (Кп) 6.Количество питательных веществ поглощаемых растениями из почвы, кг/ га (NPKп= Кукуруза на силос урожайность 18 т/га N P2O5 K2O 2,9 1,1 3,4 52,2 19,8 61,2 18,2 15,0 133,0 93,7 36,0 319,2 48,0 20,5 21,8 45 7,4 69,5 ) 7.Будет внесено с 2т на 1 га соевой соломы (Сн) - - - 8.Коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений, % (Кн) 9.Количество питательных веществ взятое растением из органических удобрений, кг/га (NPKн = (Сн*Кн):100 10.Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га (ТВму = Вга - NPKп -NPKн) 11.Коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений, % (Ку) 12.Будет внесено питательных веществ с минеральными удобрениями с учетом коэффициента использования, кг/га (ДNPK = (ТВму*100):Ку 13.Форма минерального удобрения - - - - - 7,2 12,4 -8,3 36.9 19.4 - 19,5 63,9 - NH4NO3 Ca(H2PO4)2 - 34,6 15,0 - 1 4,2 - 14.Содержание Д.В. в туках, % 15.Нормы удобрений в физической массе, ц/га (Ну) - На Кукурузу урожайностью 21,6 т/га органических удобрений внесено не будет. Из минеральных удобрений требуется внести: NH4NO3 (2,1 ц/га); Ca(H2PO4)2 (7,64 ц/га) K2SO4 (0,7 2/га) Таблица 15.4 – Расчет норм удобрения балансовым методом на планируемую урожайность Показатели 1.Вынос питательных веществ на 1 т основной продукции, кг/га (В) 2.Вынос питательных веществ при планируемой урожайности, кг/га (Вга=В*ПУ) 3.Содержание подвижных питательных ве- ществ в пахотном слое почвы, мг/кг почвы (Сп) Картофель урожайность 19,2 т/га N P2O5 K2O 3,8 1,3 6,1 73,0 25,0 117,1 10,0 15,0 113,0 74,0 36,0 271,2 42,0 14.5 34.8 31,1 5,2 94,7 50 20 60 35,0 25,0 45,0 17,5 5 27 24,4 7 -4,6 49,6 14,3 - 49,2 29,2 - NH4NO3 Ca(H2PO4)2 - 14.Содержание Д.В. в туках, % 34,6 15,0 - 15.Нормы удобрений в физической массе, ц/га (Ну) 1,4 1,9 - 4.Запасы питательных веществ в пахотном слое почвы, кг/га (З=Сп*2,4) 5.Коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, % (Кп) 6.Количество питательных веществ поглощаемых растениями из почвы, кг/ га (NPKп= ) 7.Будет внесено 10 подстилочного навоза (Сн) 8.Коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений, % (Кн) 9.Количество питательных веществ взятое растением из органических удобрений, кг/га (NPKн = (Сн*Кн):100 10.Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га (ТВму = Вга - NPKп -NPKн) 11.Коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений, % (Ку) 12.Будет внесено питательных веществ с минеральными удобрениями с учетом коэффициента использования, кг/га (ДNPK = (ТВму*100):Ку 13.Форма минерального удобрения На картофель урожайностью 19,2 т/га будет внесено 10 т/га органических удобрений в виде подстилающего навоза. Из минеральных удобрений требуется внести: NH4NO3 (1,4 ц/га); Ca(H2PO4)2 (1,9 ц/га) 4.2 Определение потребности в удобрениях на севооборот рассчитывают потребность в удобрениях под каждую культуру севооборота для получения планируемого урожая путем произведения площади поля на установленную величину органических и минеральных удобрений на 1 га (табл. 16) Таблица 16 – Потребность в удобрениях по полевому севообороту для получения планируемой урожайности Мо, г/га Кукуруза 110,0 21,6 на зел массу Картофель 70,0 16,8 4,0 8,0 17,0 93,0 - 7,0 79,7 79,4 36,8 - - 770,0 8767,0 3,2 11,3 12,0 90,0 10,0 8,7 31,9 88,1 0,4 - 700 630,0 2233,0 6167,0 Кукуруза 110,0 на силос Картофель 70,0 18 4,1 18,2 15,0 133,0 - 9,0 19,5 63,9 - - - 759,0 7029,0 19,2 4,2 10,0 15,0 113,0 10,0 6,9 49,2 14,3 - - 700 490,0 Капуста 31,2 3,8 11,1 11,0 148,0 - 7,0 72,1 114,6 - - - 130,5 - 1400 Площадь, га Известковые удобрения, Минеральные удобрения, (кг/га д.в.) Органическихудобрений, т/га Характеристика почв по картограммам Известковые удобре- ния (т/га) Планируемаяурожайность, т/га Органических удобрений, т/га Культура Итого по севообороту 15,0 375 мг на кг почвы рН сол. N P2O5 K2O 20,0 N P2O5 K2O 38,8 252,4 360,3 37,2 Всего требуется Минеральные Мо, кг удобрения, кг д.в. P2O5 K2O N 8734,0 4048,0 - 28,0 - 7029,0 - - 4824,0 1001,0 - - 1081,5 1719,0 - - 2779,5 16905,0 24650,0 4076,0 - 5. ГОДОВОЙ ПЛАН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ, ОПИСАНИЕИ ОБОСНОВАНИЕ ПРИЕМОВ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ Особое значение в системе удобрений имеет план распределения удобрений между полями и культурами в каждом севообороте хозяйства. В плане указываются нормы, сроки и способы внесения удобрений под различные культуры. Нормы, сроки и способы внесения удобрений должны быть обязательно увязаны с почвенными и климатическими условиями, а также биологическими особенностями культур в севообороте. Необходимо учитывать влияние предшественников, а также последействие ранее внесенных удобрений. Нормы минеральных удобрений приводятся в килограммах действующего вещества, а органических в тоннах на гектар. Планом предусматривается: основное, припосевное удобрение и подкормки. Основное удобрение обеспечивает питание растений на протяжении всей вегетации, особенно в период интенсивного роста. Основное удобрение включает большую часть питательных веществ от общей нормы. Его доза равняется разности между общей нормой и дозами припосевного удобрения и подкормки. Припосевное внесение – это такой способ, при котором удобрения вносят непосредственно при посеве или посадке растений. В качестве удобрения используют гранулированный суперфосфат, сложные, комплексные и микроудобрения. Внесение удобрений при посеве удовлетворяет растения в питательных веществах в начальный период роста; в этот период растения особенно чувствительны к недостатку фосфора. Припосевное внесение удобрений имеет важное значение и для последующего развития растений. Внесение удобрений при посеве необходимо проводить согласно рекомендациям 34 ученых. Так как применение высоких доз удобрений ведет к снижению всхожести семян, задерживается появление всходов, неравномерно развиваются растения, интенсивно растут сорняки и снижается урожайность. Внесение удобрений в подкормку планируется прежде всего на озимых культурах и многолетних травах, весной, до начала отрастания и после первого и второго укоса трав. Эффективны некоторые подкормки мочевиной кукурузы и яровых зерновых культур в ранние фазы развития (кущения, начало выхода в трубку). Проведение подкормок целесообразно лишь по результатам тканевой диагностики питания азотом, на незагущенных, чистых от сорняков посевах. Подкормку многолетних трав проводят, как правило, азотными удобрениями. Фосфорные и калийные удобрения, внесенные на поверхность почвы, особенно тяжелого гранулометрического состава, малодоступны растениям. Разовая доза азотных удобрений в подкормку должна быть не менее 20 и не более 60 кг азота на 1 га. Для корневых подкормок лучшим удобрением является аммонийная селитра, а для некорневых-20...30% раствор мочевины. Если расчетная норма азотного или фосфорного удобрения составляет менее 20 кг д.в. – она, как правило, вносится полностью при посеве. Дозы основного азотного удобрения – менее 20 кг/га не применяются. Если фосфорные и калийные удобрения планируется применять в небольших дозах, соизмеримых с хозяйственным выносом, можно вносить их «в запас», то есть 1 раз в 3...5 лет под одну из культур севооборота. Так же вносят фосфорные и калийные удобрения под покровную культуру с учетом потребности многолетних трав за годы их использования. (Муравин Э.А.,2004) Таблица 17 – Обоснование приемов внесения удобрений № поля 1,3 Наименование культуры Кукуруза Описание и обоснование приемов внесения удобрений Одесская 10 Позднеспелый сорт, дающий значительный урожай зеленой массы и низкий – зерна. Чаще всего выращивается на силос. Рекомендуется нейтральная реакция среды, кукуруза особо отзывчива на N и К. Расчетную дозу азота под кукурузу рекомендуется вносить дробно, то есть 50–70% применять в основное внесение до посева (чем легче почва, тем ниже доза), остальное — в подкормку не позднее фазы 4–6 листьев. Фосфор очень важен на ранних фазах роста, когда он стимулирует развитие корневой системы Масса 1000 семян 200-300 гр норма внесения азотных удобрений - 90...120 кг/га 2,4 Картофель Лина Содержание крахмала в клубне колеблется от 11-18%. Картофельный плод достигает веса до 250 грамм. Урожайность 213-496 ц с 1 га чувствительна к кислой реакции среды подкормки при вегетации азотными составами, затем суперфосфатом и хлористым калием 3 Капуста Сорт – Грибовский 147 урожайность 6,7-8,5 кг на м2 вес вилка до 2 кг Подкармливая исключительно минеральными составами, грибовский 147 плохо развивается на кислых грунтах. Для этого вида капусты наиболее подойдет слабокислая среда (pH 5-5,8). Кислую землю единожды в 3-4 года надо известковать. 12 месяцев: Фосфора — 50%Азота — 20%. Калия — 70%. Поэтому дефицитный калий и в особенности азотистые вещества нужно внести в составе минералов во время завязи Таблица 18 – Годовой план распределения удобрений в полевом севообороте Основное удобрение Припосевное удобрение Подкормка Всего удобрений, кг/га K2O Мо Кукуруза на зел массу Картофе ль Кукуруза на силос Картофе ль Капуста 7,0 79,7 79,4 36,8 - 10,0 70,0 16,8 10,0 8,7 31,9 88,1 0,4 - - 110, 18 0 70,0 19,2 10,0 9,0 19,5 63,9 - - 6,9 49,2 14,3 - 15,0 31,2 7,0 72,1 114,6 Итого 110, 21,6 0 375 - 20,0 Минеральных удобрений, д.в., кг/га P2O5 K2O N P 2 O5 K2O Мо 39,4 36,8 - - 39,7 - - 0,4 - - 38,1 - - 7,0 40,0 40,0 - - - 8,7 - 50,0 - - - 10,0 9,0 - 33,0 - - 30,9 - - - 19,5 - - - - 6,9 - - - - 14,3 - - - 49,2 - - - - 20,0 7,0 40,0 50,0 - - 34,6 - - - 32,1 30,0 - 38,8 252,4 360,3 37,2 - 10,0 38,8 80,0 173,0 - - 119,2 37,2 - - 178, 6 - Известковы е, т/г а Органические, т/га N Известковые, т/га - Минеральных удобрений, д.в., кг/га Ор ганические, т/г а P2O5 Органических, т/га N Минеральных удобрений, д.в., кг/га N P2O5 K2O Ор ганические, (т/г а) S,га Урожайность, т/га Культуры - Исходя из данных годового плана (таблица 18) в качестве основного удобрения требуется внести на севооборот 20 т/га органических, 38,8 т/га известковых удобрений 173,0 кг/га д.в. фосфорных уборений и 80,0 кг/гф д.в азотных удобрений Для припосевного внесения потребуется 119,2 кг/га д.в. фосфорных и 37,2 кг/га д.в. калийных удобрений. Для весенней подкормки потребуется внести 178,6 кг/га д.в. азотных удобрений. И 30,0 кг/га д.в фосфорных удобрений Таблица 19 – Потребность в удобрениях для севооборота Азотные NH4NO3 Всего: кг д.в т 16905,0 16,9 Фосфорн ые кг д.в Ca(H2PO4) 2 24650, 0 16,9 По итогам таблицы т Органическ ие т калийные 24,7 Подстилоч ный навоз 20 K2SO4 24,7 20 19 хозяйство Кг дв т 4076,0 4,1 4,1 должно приобрести минеральные удобрения: азотные 16,9 тонны, фосфорные 24,7 тонны. Органические удобрения должны быть приобретены в виде 20 тонн подстилочного навоза 6. БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ГУМУСА В СЕВООБОРОТЕ Система применения удобрений должна обеспечивать повышение потенциального и эффективного плодородия почвы на каждом поле и создавать условия для последовательного роста урожайности отдельных сельскохозяйственных культур и продуктивности севооборота в целом. Для проверки правильности разработанного плана применения удобрений подсчитывают баланс питательных элементов и гумуса в севообороте. При возделывании многолетних бобовых трав и зернобобовых культур их азот не уничтожается ни в приходной, ни в расходных статьях баланса. Прежде чем приступить к соответствующим расчетам, студент должен изучить теоретические разделы агрохимии, в которых рассматриваются вопросы круговорота, трансформации и баланса питательных веществ. Определяя баланс питательных элементов в севообороте, необходимо: 1. Установить расход элементов питания, то есть их вынос с планируемыми урожаями. 2. Подсчитать поступление азота, фосфора и калия в почву с органическими и минеральными удобрениями. 3. Сделать заключение о балансе питательных элементов в севообороте и, в случае необходимости, дать рекомендации по его улучшению. Система применения удобрений в севообороте должна обеспечивать получение планируемых урожаев сельскохозяйственных культур при хорошем качестве продукции и способствовать сохранению почвенного плодородия. Примерные желательные показатели баланса элементов в севообороте приведены в таблице 20. питательных Таблица 20 – Примерные показатели баланса питательных элементов при разном плодородии почв, % к выносу Элементы питания Класс обеспеченности элементом 1-2 от +30 до +20 от +150 до +130 от +15 до +10 N Р2О5 К2О 3-4 от +20 до +10 от +100 до +80 от +10 до 0 5-6 от +10 до 0 от +90 до +50 от 0 до -20 Рассчитать примерный баланс питательных элементов в севообороте. Вынос питательных элементов с урожаями (Впу) из таблицы 15 перенести в таблицу 24 и подсчитать суммарный вынос всеми культурами севооборота. Вынос азота соей и бобовыми травами не учитывать. Таблица 21 – Вынос питательных веществ с урожаем в севообороте № поля Культура Кукуруза 1 Картофель 2 кукуруза 3 картофель 4 Капуста 5 Итого: В среднем, кг/га в год: Планируемая урожайность 21,6 16,8 18 19,2 31,2 Вынос питательных веществ, кг/га N Р2О5 К2О 62,6 63,8 58,3 52,2 73,1 310,0 62,0 23,8 21,8 13,4 19,8 27,4 106,2 21,2 73,4 102,5 21,8 61,2 102,5 361,4 72,3 Данные итога выноса питательных веществ из таблицы 21 перенести в таблицу 22 в статью расхода, а из таблицы 19 (итого за севооборот) в статью приход. Таблица 22 – Примерный баланс питательных элементов в полевом Севообороте № п/п Статьи баланса N Р2О5 К2 О 62,0 21,2 72,3 1 Вынос питательных элементов с урожаем, кг с га 2 Поступление элементов питания, кг на 1 га: С органическими удобрениями: С минеральными удобрениями: Итого: 4,2 252.4 28,0 1,6 360,3 7,8 4,3 37,2 4,3 3 Баланс питательных веществ ± кг на 1 га -24,4 -5,7 -13,4 4 Баланс питательных веществ в % к выносу -46,6 -42,2 -75,7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Благодаря рациональной системе удобрения можно решить основные зада- чи: рост урожайности сельскохозяйственных культур и управление их качеством, сохранение или повышение плодородия почв, охрана окружающей среды от за- грязнения, определение потребностей на перспективу удобрений. В данной курсовой работе разработана система удобрений конкретного се- вооборота с учетом комплекса условий, с целью реализации потенциальной про- дуктивности культур севооборота и воспроизводства плодородия почвы. Определены дозы внесения удобрений под культуры севооборота по срокам внесения (основное, припосевное, подкормка). Рассчитан примерный баланс пи- тательных элементов в севообороте, из которого видно, что необходимо вносить оптимальные дозы калийных удобрений дозы. При определении накопления органических удобрений в хозяйстве было выяснено, что их баланс в хозяйстве положительный, а также составлен план рас- пределения органических удобрений в хозяйстве. Далее была составлена система удобрений в севообороте, с обоснованием сроков и норм внесения питательных элементов под каждую культуру. В соответствии с разработанной системой удоб- рений были составлены годовой и календарный планы применения удобрений с указанием вида удобрения. При составлении плана известкования почв была определена обоснованная очередность известкования культур в севообороте, доза известкового материала и общая потребность в известковых удобрениях. В целом в хозяйстве при таких почвенных и агроклиматических условиях и при соблюдении рациональной системе удобрения может получать достаточно высокие сельскохозяйственных культур. урожаи выращиваемых
