Мероприятия по повышению плодородия дерново-бурой тяжелосуглинистой почвы и проектирование системы применения удобрений в семипольном полевом севообороте
VALIGN=TOP>Использование элементов питания из органических удобрений рассчитывается по формуле:
ОУ, кг/га = ,где
Х – количество элементов питания, внесенное с органическими удобрениями, кг/га;
КИУ – коэффициенты использования растениями питательных веществ из органических удобрений, %
Пример:
ОУN1 = кг/га;
ОУN2 = кг/га;
ОУN3 = кг/га.
Органические удобрения действуют в течение 3 лет (условно),то есть действующее вещество используется тремя культурами севооборота. Под эти культуры количество элементов питания, которое должно использоваться из минеральных удобрений, рассчитывается по формуле:
МУ, кг/га = У – ОУ, где
У – количество элементов питания, которое должно использоваться из удобрений, кг/га;
ОУ – количество элементов питания, которое используется из органических удобрений, кг/га.
Пример:
МУ N1 = 75 – 32,5 = 42,5кг/га;
МУ N2 = 90 – 19,5 = 70,5кг/га;
МУ N3 = 31,8 – 13 = 18,8кг/га.
Культуры на которые не распространяется действие органических удобрений, все элементы используют из минеральных.
Количество элементов питания, которое необходимо внести в виде минеральных удобрений, определяется по формуле:
Д, кг/га = ,где
МУ – количество элементов питания, которое должно использоваться из минеральных удобрений, кг/га;
КИУ – коэффициенты использования растениями питательных веществ из минеральных удобрений, %
Пример:
Д азот1 = кг/га;
Д калий1 = кг/га.
Полученные дозы элементов питания, которые необходимо внести в виде минеральных удобрений, корректируются с учетом биологических особенностей культур.
3.2 Баланс элементов питания в севообороте
Баланс питательных элементов — это прогнозный эколого-агрономический показатель продуктивности культур, плодородия почв и степени соответствия их количеству и качеству применяемых удобрений в одновременно показатель химической нагрузки не только на почвы и растения, но и на контактирующие с ними компоненты окружающей среды.
Для получения любых уровней продуктивности сельскохозяйственных культур вплоть до максимальных на почвах с оптимальным плодородием уровень применяющихся удобрений должен быть теоретически таковым, чтобы полностью компенсировать расходование питательных элементов отчуждаемой продукцией и другими потерями, т. е. при нулевом балансе этих элементов. Практически же при достижении продуктивности культур ниже максимально возможной результаты баланса питательных элементов нередко оказываются отрицательными, а без удобрений при минимальной продуктивности культур всегда отрицательными. Это с точки зрения загрязнения получаемой продукции, как правило, безопасно, но рано или поздно приведёт к снижению плодородия почвы и, следовательно, к дальнейшему снижению продуктивности возделываемых культур.
Поэтому количественные показатели баланса питательных элементов при существующей (многолетней) продуктивности агроценоза в конкретных почвенно-климатических условиях являются экологическим показателем (нормативом) степени и скорости повышения плодородия и загрязнения при положительных величинах, истощения плодородия при отрицательных величинах и неизменности (сохранения плодородия) почв при нулевых величинах. Кроме того, результаты баланса служат показателями (нормативом) качества контроля (сертификации) получаемой сельскохозяйственной продукции с конкретных территорий, так как при положительном балансе элементов возрастает опасность загрязнения ими продукции и необходим более жёсткий контроль. При нулевом балансе контроль за качеством продукции должен быть стандартным (обычным), а при отрицательном балансе с увеличением величины – всё более выборочным.
В приходную часть в балансовых расчётах включают следующие источники поступления элементов: органические и минеральные удобрения, мелиоранты; элементы из атмосферы (включая выпадение с осадками); биологическую фиксацию азота симбиотическими, свободноживущими и ассоциативными организмами; посевной материал и растительные остатки.
В расходную часть включают расходование элементов на создание основной и побочной продукции культур и растительные остатки, вымывание элементов в грунтовые воды и смыв их с поверхности, газообразные потери элементов и потери в результате ветровой эрозии.
Таблица 15 – Баланс элементов питания в севообороте
Показатели | На 1 га | ||
N | Р2О5 | К2О | |
Вынос планируемым урожаем | 60,2 | 27,5 | 58,4 |
Поступление в почву: | |||
а) с органическими удобрениями | 6 | 3 | 7,2 |
б) с минеральными удобрениями | 27 | 54,2 | 27,1 |
Итого поступило | 33 | 57,2 | 34,3 |
Баланс, кг (±) | -27,2 | 29,7 | -24,1 |
Баланс, % к выносу (±) | -45,2 | 108 | -51,1 |
Баланс элементов питания соответствует допустимым показателям в зависимости от плодородия почвы.
3.3 Размещение органических и минеральных удобрений по срокам и способам внесения
Способы внесения удобрений. Принципиально различны два способа внесения удобрений в почву: сплошное (разбросное) и местное (гнездовое, рядковое).
При сплошном внесении соответствующая доза удобрения рассевается равномерно по всей площади участка, а затем бороной, культиватором, плугом заделывается в почву в перемешивается с ней. При местном внесении характерна локальность размещения удобрений в почве, при этом избегают перемешивания удобрений с почвой. Тот или иной способ внесения удобрений применяется в зависимости от доз, культуры и времени внесения.
В зависимости от времени различают: основное удобрение (до посева), припосевное (во время посева), подкормку (внесение удобрений в период роста растений).
Применение различных приемов и способов внесения удобрений имеет целью сделать питательные вещества удобрений максимально доступными для растений, обеспечивать растения питанием во всех периодах их роста и развития, особенно в критические периоды и периоды максимального потребления, сократить потери в результате вымывания, уменьшить химическое и необменное поглощение вносимых элементов и переход их в недоступные для растений формы. При этом учитываются физиологические требования отдельных культур, характер их корневой системы, свойства почвы и удобрений.
Основным удобрение называется потому, что в нем дается основная часть – 2/3-3/4 общего количества удобрений – под данную культуру до посева и оно обеспечивает растение питательными веществами в течение всего вегетационного периода.
Основное удобрение вносится с осени под вспашку или весной под культивацию. Эффективность удобрений в значительной степени зависит от глубины их заделки, а также от орудий, которыми их заделывают. При внесении удобрений под вспашку основное количество удобрений оказывается в слое 9 – 20 см, под культивацию – в слое 8 –10 см, следовательно, наибольшее действие удобрений проявляется при внесении под вспашку по сравнению с внесением их под культивацию. Удобрения, внесенные под вспашку, попадают во влажный слой, ближе к корням растений, и полнее используются растениями.
Глубокая заделка удобрений особенно важна для культур с глубоким расположением корневой системы (корнеплоды, картофель), а также в районах умеренного увлажнения и засушливых. В качестве основного удобрения под вспашку вносят, как правило, органические удобрения, известь, фосфорно-калийные, а на тяжелых по механическому составу почвах и азотные.
В последнее время для повышения эффективности удобрений стали применять ленточный способ внесения основного удобрения. При этом удобрения с почвой не перемешивают. При допосевном ленточном внесении удобрений важное значение имеют: интервалы между лентами удобрений, глубина расположения лент удобрений в почве, направление последующего посева.
Припосевное удобрение. Основная цель этого удобрения — обеспечить элементами питания молодые растения в первый период их роста. В качестве удобрений используют легкорастворимые формы: гранулированный двойной и простой суперфосфат, мочевину, сложные (комплексные) удобрения и др.
Корни молодого растения очень чувствительны к повышенной концентрация почвенного раствора, поэтому для припосевного внесения применяют удобрения в небольших дозах – 5-15 кг д. в. на 1 га.
Внесением удобрения при посеве небольшими дозами создаются благоприятные условия для питания молодых растений. За короткий период они развивают достаточно мощную корневую систему, что способствует в дальнейшем лучшему использованию питательных элементов почвы и основного удобрения.
Внесение основного удобрения (даже локального) не уменьшает значение припосевного внесения, обеспечивающего растение элементами пищи в первый период их роста. Поэтому необходимо вносить удобрение в два слоя, до посева и при посеве.
Подкормка — внесение удобрений после посева в различные периоды вегетации растений. Этот прием позволяет усилить питание растений в определенные периоды их развития. Вносят удобрения в подкормки вразброс с самолета или разбросными туковыми сеялками для культур сплошного посева. Под культуры рядового посева удобрения вносят в сухом или растворенном виде растениепитателями или специальными орудиями в сочетания с междурядной обработкой почвы.
В последнее время получают заметное распространение некорневые подкормки. Они проводятся фосфорно-калийными удобрениями за месяц до уборки на посевах картофеля, сахарной свеклы и азотными удобрениями на посевах зерновых.
Таблица 16 – Размещение органических и минеральных удобрений по срокам и способам внесения
Куль-тура | Удоб-рение, % д.в. | Всего, т, кг д.в. | Основное | Припосевное | Подкормка | ||||||
Кг д.в. | Физичес-кая масса, т/га | Сроки и техника внесе-ния | Кг д.в. | Физии-ческая масса, т/га | Сроки и техника внесения | Кг д.в. | Физии-ческая масса, т/га | Сроки и техника внесения | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 Пар чистый | |||||||||||
Навоз N-0,5 P-0,25 K-0,6 | 8,4 |
N-42 P-21 K-50,4 |
8,4 | С осени под зябь РОУ-6 | |||||||
Известь | 0,80 | 0,80 | 4,8 | Весной под культивацию МВУ-05А | |||||||
Фосфоритная мука | 550 | 550 | 2,2 | С осени под зябь МВУ-8 | |||||||
Калий хлористый K-60% | 468 | 468 | 0,8 | С осени под зябь МВУ-8 | |||||||
2 - Озимая рожь |
Аммиачная силитра-35% |
60 |
30 |
0,05 |
С осени под зябь 1РМГ-4 | 30 | 0,05 | По черепку СЗ-3,6 | |||
Суперфос-фат простой P-20% | 55 | 40 | 0,11 | Первая декада августа 1-РМГ-4 | 15 | 0,04 | Первая декада августа при посеве СЗ-3,6 | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
3 овес +травы | Аммонийная селитра N -35 | 60 | 60 | 0,1 |
Первая декада мая СЗТ-3,6 |
||||||
Суперфосфат Р-20% | 90 | 70 | 0,3 | Вторая декада сентября 1-РМГ-4 | 20 | 0,09 | Первая декада мая СЗТ-3,6 | ||||
Сернокислый калий - 46% | 50 | 50 | 0,05 | Осенью под зябь МВУ-8 | |||||||
4 много-летние травы | Суперфосфат простой P-20% | 60 | 60 | 0,18 | После уборки покровной культуры СЗ-3,6 | ||||||
Сернокислый калий - 46% | 60 | 60 | 0,08 | После уборки покровной культуры СЗ-3,6 | |||||||
5 много-летние травы | Суперфосфат простой P-20% | 60 | 60 | 0,18 | После укоса СЗ-3,6 | ||||||
Сернокислый калий - 46% |
60 |
60 | 0,08 | После укоса СЗ-3,6 | |||||||
7 пшеница |
Мочевина-46% Суперфосфат двойной P-29% Сернокислый калий - 46% |
70 20 20 |
50 20 20 |
0,11 0,01 0,009 |
Под зябь осенью 1РМГ-4 Осенью под зябь, после уборки предшественника 1 РМГ-4 Осенью под зябь, после уборки предшественника 1 РМГ-4 |
20 | 0,03 | МВУ-8 |
Эффективность удобрений в разных почвенно-климатических условиях неодинакова и зависит от свойств почвы (ГМС, содержания гумуса, реакции, обеспеченности усваиваемыми формами питательных веществ и др.), количества осадков, уровня агротехники и других факторов. Особенно сильное положительное действие оказывают удобрения на всех почвах при орошении, а также в районах достаточного увлажнения.
Эффективность минеральных удобрений зависит от правильного их применения в сочетании с органическими, приёмами химической мелиорации в комплексе с использованием химических средств защиты растений, регуляторов роста при выращивании сортов с высокой потенциальной продуктивностью и ведении научно обоснованных систем земледелия. Все эти условия эффективного применения удобрений я учитывала при составлении системы применения удобрений в севообороте, одним из важнейших элементов которой – обеспечение оптимального режима питания растений на протяжении вегетации с помощью удобрений.
3.4 Расчёт общей потребности севооборота в органических и минеральных удобрений
Определение потребности каждого поля севооборота в формах азотных, фосфорных, калийных и других удобрений путем умножения дозы удобрения в физической массе на площадь поля, затем и общую потребность севооборота в формах удобрений.
Таблица 17 – Общая потребность в органических и минеральных удобрениях, т
№ по-ля | Пло-щадь, га | Органические | Азотные | Фосфорные | Калийные | Мелиоративные | ||||
Аммонийная селитра | мочевина | Супер фосфат простой | Суперфосфат двойной |
Сернокислый калий |
Хлористый калий |
Известь | Фос. мука | |||
1 | 150 | 1260 | 120 | 720 | 330 | |||||
2 | 150 | 15 | 21 | |||||||
3 | 150 | 15 | 58,2 | 7,5 | ||||||
4 | 150 | 27 | 12 | |||||||
5 | 150 | 27 | 12 | |||||||
6 | 150 | |||||||||
7 | 150 | 19,5 | 15 | 1,4 | ||||||
Итого | 1260 | 30 | 19,5 | 133,2 | 15 | 32,9 | 120 | 720 | 330 |
Заключение
В данном курсовом проекте представлена разработка мероприятий по повышению плодородия почв, такие как известкование, фосфоритование, повышение калийного уровня, внесение органических и минеральных удобрений. А также проектирование системы применения удобрений в полевом севообороте. Раскрыты вопросы о чередовании культур в севообороте и их биологические особенности, применение под них соответствующего удобрения в оптимальных дозах, сроках, способах внесения во времени. Показана важность поддержания бездефицитного баланса гумуса и элементов питания в почве и севообороте.
Список используемой литературы
Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина. – М.: Агропромиздат, 2002. – 584 с.
Дудина Н.Х. ,Панова Е.А., Петухов М.П. Агрохимия и система удобрения. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
Коротаев Н.Я. – Почвы пермской области.1986.-
Смирнов П.М., Муравин Э.А. Агрохимия – М.: Агропромиздат, 1991.
Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения и урожай. – М.: Агропромиздат, 1987.
Земледелие / Под ред. А.И. Пупонина. – М.: Колос, 2000. – 522 с.