Курсовая работа: Система применения удобрений в севообороте хозяйства 2

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Российский Государственный Аграрный Университет

Московская сельскохозяйственная академия имени К.А.Тимирязева

Калужский филиал

Кафедра химии

Курсовая работа

на тему:

«Система применения удобрений в севообороте хозяйства»

Калуга 2008

Задание к курсовой работе

Схема севооборота

Агрономические свойства почвы

Поголовье скота:

Коровы - 110 Куры – 700

Телята - 370 Цыплята - 1800

Овцы -

Ягнята -

Свиньи - 40

Поросята – 680

Содержание

Введение

1. Агроклиматическая характеристика

2. Агрохимическая характеристика почвы севооборота

3. Баланс гумуса

4. Накопление и распределение органических удобрений

5. Определение норм удобрений под с/х культуры и расчет потребности в удобрениях в севообороте

6. Обоснование сроков и форм применяемых удобрений

7. План распределения удобрений в севообороте (при неограниченной и ограниченной его обеспеченности)

8. Годовой план применения удобрений

9. Календарный план внесения удобрений

10. Комплексное агрохимическое окультуривание полей

11. Потребность в с/х технике по внесению удобрений

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Агрономическая химия, или агрохимия, — наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в земледелии и использовании удобрений для увеличения урожая, улучшения его качества и повышения плодородия почвы. Современная агрохимия — теоретическая биологическая и химическая дисциплина, имеющая прямые выходы в практику сельскохозяйственного производства.

Агрохимия в настоящее время по праву занимает центральное место среди агрономических дисциплин, так как применение удобрений — самое эффективное средство развития и совершенствования растениеводства. Значение агрохимии усиливается в связи с тем, что она изучает в сумме все воздействия на растения и приемы их выращивания.

Главная задача агрохимии — управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва—растение. Применение удобрений — главный способ вмешательства человека в этот круговорот.

Задача современного агрохимика — в определении точных параметров круговорота всех биогенных элементов с учетом зон выращивания и специфики различных сельскохозяйственных растений и их сортов при разных заданных уровнях продуктивности.

Цель агрономической химии — создание наилучших условий питания растений с учетом знания свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, способов, сроков применения удобрений.

Агрохимия играет важную роль в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, в создании оптимальныхуровней всех факторов, участвующих в формировании урожая, в их наиболее благоприятном сочетании. Получение максимального экономически выгодного урожая базируется на использовании лучших сортов, обеспечении необходимых физических и химических свойств почв, комплексном применении средств химизации в период вегетации растений, своевременном и качественном выполнении всех агротехнических работ.

Агрохимия как наука развивается чрезвычайно быстрыми темпами. Это определяется запросами практики, необходимостью постоянно увеличивать продуктивность сельскохозяйственных культур на основе роста применения минеральных и органических удобрении, улучшения технологии возделывания сельскохозяйственных культур, достижений селекции и других наук.

1. Агроклиматическая характеристика

Климат

По агроклиматическому районированию области район местоположения совхоза – техникума «Калужский» относится к 1 агроклиматическому району, характеризующемуся теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами.

Весенний выпас скота рекомендуется начинать, когда высота травостоя на лугах достигает 15 – 20 см. Для Калужской области эта дата по средним многолетним данным приходится на 30 апреля, а начало устойчивого пастбищного периода на 10 мая. Продолжительность пастбищного периода для области составляет в среднем 143 дня. На территории района злаковые травы зацветают 13 – 15 июня, на этот период приходится начало кошения злаковых, а начало сенокошения бобовых приходится на 17 – 19 июня.

Запасы продуктивной влаги в почве в начале вегетации 220 – 240 мм., в течении лета убывают, достигая минимума в конце июня (160мм). Основные запасы влаги увеличиваются до 180 – 200 мм. Ветровой режим характеризует преобладанием северо – западных и западных ветров в теплый период и юго – западных в холодный период года. Скорость ветра в холодный период - 3,5 – 5 м\с, в теплый период - 2,5 – 3 м\с. Агроклиматические условия в целом благоприятны для с\х культур, возделываемые в совхозе, однако не так уж редко ощущается недостаток осадков в критические периоды их роста. За последние 8 лет засуха ощущалась 3 года. С этим фактом нельзя не считаться. В хозяйстве нужны сорта не только с высоким потенциалом продуктивности, но и со стабильной урожайностью. Кроме того, имея ввиду, что не благоприятные факторы слабо оказываются на более плодородных почвах, основным звеном культуры земледелия следует считать неуклонное повышение плодородия почвы.

Основные показатели и характеристики агроклиматических условии представлены в таблице №1.

Таблица №1. Агроклиматические показатели

2. Агрохимическая характеристика почвы севооборота

Севообороты – это научно обоснованное чередование культур сельскохозяйственных культур во времени и на полях.

Схема севооборота – перечень сельскохозяйственных культур в порядке их чередования в севообороте.

Таблица №2 Агрономические свойства почвы

V% - степень насыщенности основаниями

= 75,4 %

3. Баланс гумуса

Гумус – это смесь различных по составу и свойствам высокомолекулярных азотосодержащих соединений имеющих общие черты строения и общность некоторых свойств.

Гумусовые вещества: гуминовые кислоты, фульвокислоты, гумин.

Источники гумуса – свежие, неразложившиеся вещества растительного и животного происхождения, ежегодно поступающие в почву в виде наземного и корневого опада растений, остатков животного происхождения, в том числе микроорганизмов, состоят из веществ неспецифической природы (белки, углеводы и др.).

Поступление источников гумуса непосредственно в почву, в отличие от поверхностного, улучшает условия взаимодействия продуктов гумификации с твердой фазой почв и снижает интенсивность их минерализации.

К общепринятым изменениям условий гумусообразования относятся следующие:

· изменения количества и состава источников гумуса;

· изменение водного режима;

· постоянное отчуждение азота, углевода и зольных элементов;

· действие минеральных удобрений.

К региональным изменениям условий гумусообразования относятся: орошение, осушение, химические мелиорации.

Органические удобрения – источник гумуса в пахотных почвах. В отличие от растительных остатков в навозе и торфяных компостах до 50% их массы составляют готовые гумусовые вещества.

Органические удобрения характеризуются узким отношением С : N (ниже 20-25). Оптимальная доза органических удобрений – 15-40т/га в год в зависимости от культуры.

Влияние обработок почвы на условия гумусообразования проявляется разносторонне. В результате механических обработок происходит равномерное распределение массы органических удобрений и послеуборочных остатков в пределах пахотного слоя, что положительно сказывается на гумификации: улучшается аэрация. Снижение содержания гумуса и ухудшение структурного состояния почв – негативные последствия интенсивных обработок.

Влияние минеральных удобрений на гумусовое состояние почв может быть прямым и косвенным. Прямое проявляется в изменении условий гумификации, косвенное через посредство растений. При внесении минеральных удобрений увеличивается урожай и количество послеуборочных остатков, что приводит к увеличению содержания гумуса. Однако очень высокие дозы минеральных удобрений могут приводить к угнетению почвенной биоты, ухудшению физических свойств почв и условий гумусообразования.

Степень изменения гумусового состояния пахотных почв зависит от того, насколько сильно изменились условия гумусообразования. Как правило, при освоении целинных почв под пашню происходит снижение содержания гумуса и усиление минерализации. Наиболее резкое снижение происходит в первые 10-20 лет после распашки. В этот период минерализуются наименее устойчивые группы гумусовых веществ. При внесении органических удобрений содержание гумуса повышается до уровня соответствующего дозе внесения органических удобрений, при этом соответственно изменяются запасы и состав гумуса. Чем больше вносится органических удобрений, тем более высокий уровень стабилизации содержания и запасов гумуса устанавливается в почве.

Таким же образом устанавливаются уровни стабилизации содержания запасов и качественного состава гумуса при изменении других факторов и условий гумусообразования.

Таблица №3 Баланс гумуса в севообороте

Дефицит гумуса равен 1,0 - 0,4=0,6т или 600 кг на 1 га

220∙20/100 = 44кг с 1 т навоза. На поля севооборота вносится навоз, содержащий сухого органического вещества 22 % или 220 кг на I т.д. Другие органические удобрения приравниваются к навозу по содержанию органического вещества. Коэффициент гумификации навоза 20 %. Следовательно, количество гумуса, образующего от 1 т навоза. Для обеспечения бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в среднем ежегодно на 1 га пашни севооборота 600/44 = 13,6т навоза или соответствующее количество другого органического удобрения — расчетная насыщенность севооборота органическими удобрениями. Фактическая насыщенность севооборота органическими удобрениями 10 т. Обеспечивается фактическое восполнение потерь гумуса за счет вносимых органических удобрений 10∙44=440 кг на 1 га.

Баланс гумуса 14*44 = 616 кг на 1га

616 – 600 = 16 кг\га, следовательно баланс гумуса положительный

Вывод: баланс гумуса + , для его сохранения нужно поддерживать данное количество удобрений.

4. Накопление и распределение органических удобрений

К органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, птичий помет, фекалии, различные компосты, сапропель, сидераты и другие.

Роль органических удобрений:

-Источники элементов питания;

-Источники гумуса;

-Источники углекислоты;

-Улучшают свойства почвы (повышают емкость поглощения, буферность);

-Усиливают деятельность микроорганизмов

Навоз — полное органическое удобрение, содержащее все необходимые для растения питательные элементы. Кроме того, в зависимости от конкретных хозяйственных условий в составе навоза может быть подстилка. По этому признаку различают: обычный подстилочный навоз и полужидкий или жидкий бесподстилочный навоз.

Подстилочный навоз как источник питательных веществ для растений. После внесения в почву он под влиянием микроорганизмов минерализуется. По данным многолетних опытов Долгопрудной агрохимической опытной станции им. Д. Н. Прянишникова, заложенных на дерново-подзолистых почвах, из общего количества органических веществ внесенного навоза в среднем 72 % минерализуется и 28 % переходит в состав почвенного гумуса. Скорость минерализации зависит как от качества навоза, так и от свойств почвы, ее водно-воздушного режима, реакции и т. д. Большая часть углерода! содержавшегося в составе органических веществ навоза, в процессе разложения в почве окисляется до углекислого газа, причем его образуется тем больше, чем меньше степень разложения.

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 (гомогенизация) бес подстил очного навоза следует проводить не реже 1 раза в неделю, а в период внесения навоза — несколько раз в день по 40—70 мин. Необходимо также измельчить при помощи специальных устройств крупные частицы до размера не более 25 мм. Бесподстилочный навоз также запахивают с измельченной соломой, оставленной на поле после уборки, или с предварительно разбросанным торфом.

Бесподстилочный навоз можно применять не только в качестве основного удобрения (т. е. до посева или посадки), но также и в подкормку сельскохозяйственных культур.

Дозы бесподстилочного навоза (92 %-ной влажности, содержание азота около 0,3 %) в зависимости от вида сельскохозяйственных культур и их урожайности могут составлять от 30—50 (под зерновые культуры) до 100—150 т/га (под высокоурожайные пропашные культуры).

Торф используется на подстилку, как составная часть различных компостов, для изготовления торфоперегнойных горшочков, мульчирования, а также для совместного применения с минеральными удобрениями. Использование большинства видов торфа в чистом виде на удобрение агрохимически неэффективно и экономически нецелесообразно.

Верховой торф отличается меньшей степенью разложения и зольностью, большей кислотностью, он беднее по содержанию питательных веществ.

Для низинного торфа характерны высокая степень разложения, большее содержание азота и зольных веществ, меньшая кислотность. Переходный торф обладает промежуточными свойствами между верховым и низинным; в верхних слоях торфяников он по свойствам приближается к верховому, а в более глубоких слоях — к низинному.

Таблица №4 Накопление навоза в хозяйстве

Общие количество накопленного навоза с учетом потерь:

Подстилочный – 1706т

Бесподстилочный – 2857т

Всего – 4563т

Вывод: Количество навоза в данном хозяйстве не хватает для обеспечения органическими удобрениями и поэтому навоз применяют не в чистом виде, а смешанном с компостами.

Для нормального обеспечения гумуса нужно вносить 13,6 т\га

S_общ = 875га

Навоза всего 13,6*875 = 11900т

В хозяйстве накапливается – 4563т, а всего нужно 11900т, следовательно нужно использовать компосты.

Таблица №5 Приготовление компостов в хозяйстве

Накопление и распределение органических удобрений в хозяйстве

Таблица №6

5. Расчет норм удобрения на планируемый урожай

Таблица 7 Потребность в удобрениях в севообороте для получения планируемой урожайности

Насыщенность севооборота удобрениями:

1. Органическими - 21428,6 т/га

2. Минеральными, питательных веществ - всего 119271,5 кг/га

N- 24571 кг/га

P₂ O₅ - 414 кг/га

K₂ O - 94286 кг/га

6. Обоснование сроков и форм применяемых удобрений

Таблица 8

7. План распределения удобрений в севообороте

(при неорганической и органической обеспеченности)

В плане распределения прежде всего следует определить норму и место внесения навоза и других органических удобрений. В зерновых севооборотах обычно вносят их под озимые; в зерно — пропашных — под пропашные и озимые; в овощных — под наиболее отзывчивые культуры (огурцы, лук); в севооборотах с техническими культурами под предшественники или непосредственно ног эти культуры.

При распределении минеральных удобрений в севообороте, в зависимости от обеспеченности ими хозяйства, используют разные подходы: 1) составление плана при неограниченной обеспеченности: 2) составление плана при ограниченной обеспеченности хозяйства минеральными удобрениями.

При неограниченной обеспеченности хозяйства минеральными удобрениями в плане предусматривается внесение полной расчетной, нормы удобрений под все сельскохозяйственные культуры.

Таблица 9 План распределения удобрений в севообороте

8. Годовой план применения удобрений

Кроме системы удобрения, разработанной на ротацию севооборота, составляется ежегодный план применения удобрений.

В годовых планах учитывают агрохимическую характеристику каждого поля, последействие удобрений, которой может быть максимальным, если предыдущий год был засушливым или минимальным, если в предыдущем благоприятном голу урожайность была выше запланированной.

Накопление органических и завоз минеральных удобрений о хозяйстве по разным причинам из года в год может изменяться. а следовательно, может нарушаться применение удобрений, предусмотренное системой, разработанной на ротацию.

И, наконец, поражение посевов болезнями и вредителями в предыдущем году, плохая перезимовка озимых и пересев их яровыми, несвоевременное проведение посева в связи с погодными условиями, должны найти отражение в годовом плане путем Корректировки норм, доз, способов внесения и подбором соответствующих форм имеющихся удобрений. Такая корректировка может быть сделана с помощью поправочных коэффициентов.

Таблица 10 Годовой план применения удобрения в севообороте

9. Календарный план внесения удобрений

На основании годового плана составляют календарный план внесения удобрений.

В календарном плане вначале указывают количество удобрений, вносимых в осенние сроки, когда закладывается основа будущего урожая, а затем в весенне-летние.

Правильно составленный календарный план дает четкое представление о потребности приобретения и хранения разных в идол и форм удобрений по сезонам и в течение года, а также позволяет рационально использовать транспортные и рабочие машины по внесению удобрений, осуществлять другие виды работ. По существу календарный план является рабочим планом бригады, он позволяет контролировать выполнение задания

Таблица 11 Календарный план внесения удобрений

10. Комплексное агрохимическое окультурившие полей в севообороте

Комплексное агрохимическое окультуривание полей (КАХОП) — это научно обоснованная система применения средств химизации, являющаяся составной частью системы земледелия хозяйства. Оно включает последовательно выполняемые и согласуемые между собой агрохимические и агротехнические работы, указанные в проектно-сметной документации.

При определении места КАХОП за основу берут научно обоснованные системы земледелия хозяйства. Лучшими для окультуривания в севообороте являются поля, предназначенные для черного, чистого, сидерального и занятого пара. На них можно выполнять все мероприятия в оптимальные агротехнические сроки. Научными исследованиями установлено, что последействие КАХОП 4— 5 лет. Следовательно, в севооборотах с длинно ротацией в 7— 10 лет и -имеющих только одно паровое поле для КАХОП можно отводить поля, занятые рано убираемыми культурами (озимые и яровые, возделываемые на зеленый корм, многолетние травы первого укоса, пропашные — ранний картофель). Таким образом, КАХОП следует проводить на каждом поле не менее 1—2 раз за ротацию севооборота.

В системе КАХОП используют органические удобрения, химическую мелиорацию, фосфоритование, минеральные, в т. ч. жидкие удобрения, микроэлементы, реторданты и другие, средства химизации.

Таблица №12 Расчет потребности в удобрениях для получения заданного уровня обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия (почва Д/п среднесуглинистая)

Д=(Сз-Сф) ∙Н∙0,1 , где :

Д – доза фосфорных и калийных удобрений для доведения содержания питательных веществ в почве до заданного уровня, кг д.в./га;

Сз и Сф – соответственно фактическое и заданное содержание питательных веществ в почве;

Н – норма питательных веществ (кг/га), необходимая для увеличения их содержания на 10 мг/кг почвы.

Д (P₂ O₅ ) = (150-80) ∙ 90 ∙ 0,1= 630

Д (K₂ O) = (150-90) ∙ 80 ∙ 0,1= 480

Химическая мелиорация

Известкованию подлежат все почвы, включая и черноземы, имеющие рН менее 5,5; гидролитическую кислотность (Н_г ) выше 3 мг∙экв/100г почвы при степени насыщенности основаниями менее 92%.

В нашей почве рН =5,1 , Н_г = 2,8 мг∙экв/100г почвы, V = 86,5%, следовательно почва нуждается в известковании.

Д = Н_г ∙1,5 ,

где: Д- норма извести,

Н_г – гидролитическая кислотность.

Д = 2,8 ∙ 1,5 = 4,2 т/га

После проведения КАХОП, будет достигнуты оптимальные уровни содержания подвижных форм калия и фосфора, а так же гумуса. Данные мероприятия необходимо проводить в осенне-весенний период, после озимой ржи.

11. Потребность в с/х технике по внесению удобрений

Таблица №13. Для внесения удобрений в оптимальные сроки необходимо определять потребность в с/х технике

Минеральные удобрения в ц/га, органические в т/га

Для внесения удобрений в оптимальные сроки в хозяйстве должны иметься следующие машины:

1-РМГ-4 - 3 шт.

РУМ-5 - 1 шт.

НРУ-0,5 -1 шт.

РОУ-6 - 1 шт.

СЗ-3,6 - 1 шт.

Заключение

В данной курсовой работе была разработана система мероприятий, направленных на улучшение свойств почвы, с целью получения запланированного урожая.

Были установлены нормы внесения органических и минеральных удобрений под каждую культуру севооборота. Для обеспечения бездефицитного баланса гумуса необходимо ежегодно вносить 10 т/га органических удобрений.

Почвы хозяйства имеют, кислую реакцию среды, поэтому была установлена норма внесения извести, для смещения рН в нейтральную сторону.

Список использованной литературы

1. «Методические указания и задание к курсовой работе для студентов агрономического факультета» Б.А. Чернов и В.И. Чернова

2. «Агрохимия» под редакцией Б.А. Ягодина, Москва ВО «Агропромиздат» 1989 год.

3. «Практикум по агрохимии» под редакцией Б.А. Ягодина, Москва ВО «Агропромиздат» 1987 год.

4. Кауричев Н.С. Почвоведение. М.,Агропромиздат, 1989

5. Практикум по агрохимии. Под ред.Б.А. Ягодина, М., Агропромиздат, 1987 год.