Разработка системы удобрения в хозяйстве

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕРМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ им. Д.Н. Прянишникова

Курсовая работа по агрохимии

«Разработка системы удобрения в хозяйстве»

Выполнил: студент III курса

группы, А — 32

Кучукбаев Э.Г.

Проверила: старший преподаватель

Пьянкова Н.М.

Пермь, 2009

Содержание

Введение

1. Общие сведения о хозяйстве

1.1 Площадь сельскохозяйственных угодий

1.2 Поголовье скота на 100 га сельскохозяйственных угодий

1.3 Чередование культур в севообороте

1.4 Агрохимическая характеристика почв

2. Мероприятия по повышению плодородия почв

2.1 Известкование кислых почв

2.2 Фосфоритование

2.3 Обеспечение бездефицитного баланса гумуса в почвах

3. Система применения удобрений в севообороте

3.1 Определение доз элементов питания

3.2 Баланс элементов питания в севообороте

3.3 Размещение органических и минеральных удобрений по срокам и способам внесения

3.4 Расчет общей потребности севооборота в органических и минеральных удобрений

Вывод

Список литературы

Введение

Преобладающая часть почв нечернозёмной зоны характеризуется низким естественным плодородием, бедна органическим веществом и зольными элементами питания растений, имеет высокую кислотность. Основой высоких урожаев на таких почвах являются удобрения. Сегодня, как и полвека назад, справедлива мысль К. А. Тимирязева о том, что всё искусство земледелия, в конечном счете, сводится к тому, чтобы создать в почве необходимый запас питательных веществ, недостаток которых влечёт за собой голод растений, низкие урожаи.

Минеральными удобрениями восполняется большая часть выносимых с урожаем питательных веществ (Попова С.И., 1981). Также за счет них повышается урожайность в разы, способствуют повышению устойчивости культур к различным болезням и вредителям. Внесение минеральных удобрений повышает качество продукции, срок хранения, товарный вид и содержание в ней белков, жиров, углеводов и витаминов. Химизация уже даёт высокий экономический эффект. Расчёты, основанные на опытных данных, свидетельствуют, что в перспективе экономически целесообразно, по меньшей мере, утроить современный уровень применения минеральных удобрений с тем, чтобы вносить на каждый гектар земли около тонны туков.

Рост производства и поступления в сельское хозяйство минеральных удобрений не умаляет значение органических удобрений. Агротехническая и экономическая эффективность минеральных удобрений во многом зависит от того, насколько хорошо поставлено в хозяйстве накопление, хранение и применение навоза.

Для дерново-подзолистых почв (Панников В.Д., 1987) органические удобрения являются не только источником питательных веществ, но и средством улучшения физических свойств почвы, ее вводно-воздушного режима, микробиологической активности, что имеет большое значение и особенно для почв лёгкого ГМС. Органические удобрения — важный источник пополнения дерново-подзолистых почв гумусом. В большинстве хозяйств проблема органических удобрений решается за счёт торфа, применяемого на подстилку скоту, для приготовления компостов, а иногда и чистом виде. Там где торфа недостаточно, важная роль принадлежит зелёным удобрениям.

Всё возрастающее поступление минеральных удобрений в сельское хозяйство, расширение их ассортимента требуют от специалистов более грамотного их применения с учётом почвенно-климатических условий, особенностей отдельных культур. Бессистемное внесение удобрений может не только не повысить урожайность, но даже снизить её. Задача состоит не только в получении высоких и устойчивых урожаев с хорошими качествами, но и в постоянном повышении плодородия почв. Поэтому важно не только иметь много удобрений, но и умело их применять.

Система удобрения — это основанное на знаниях свойств и взаимоотношений растений, почвы и удобрений, агрономически и экономически наиболее эффективное и экологически безопасное применение удобрений при любой обеспеченности ими хозяйства в каждом севообороте и внесевооборотном участке (агроландшафте) с учётом конкретных климатических и экономических условий. Более подробное определение системы удобрения можно сформулировать так: система удобрения в севообороте (агроценозе) — всесторонне обоснованные виды, дозы, соотношения и способы применения удобрений (и мелиорантов), определённые с учётом биологических потребностей культур в питательных элементах при принятом чередовании их и фактическом плодородии почвы, для получения максимально возможных урожаев культур хорошего качества при имеющихся ресурсах с одновременным регулированием окультуренности почв в конкретных природно-климатических условиях (Анспок П.И., 1981).

Общую схему системы удобрения каждого севооборота разрабатывают (и используют), как минимум, на полную ротацию севооборота (или более продолжительный период) на основании среднемноголетней (5 -10 лет) обеспеченности хозяйств удобрениями и средневзвешенного плодородия почв всех полей севооборота с указанием видов, доз, соотношений и общей обеспеченности (потребности) ими в кг/га действующих веществ, а также возможного баланса питательных элементов при её реализации.

Дозы и соотношения удобрений (и мелиорантов) общей схемы системы удобрения ежегодно корректируются в годовых планах применения удобрения (Кореньков Д.А., 1982) с учётом размещения культур по полям и плодородия почв этих полей, погодных условий и фактической обеспеченности удобрениями каждого севооборота (хозяйства) за год с указанием сроков и способов внесения конкретных форм их в кг/га или т/га физической массы. На основании годового плана составляют календарный план приобретения (накопления) и применения удобрений (и мелиорантов) с указанием общих количеств конкретных видов их на всю удобряемую площадь каждого севооборота и всего хозяйства. Это позволяет правильно определить объёмы складов и хранилищ для агрохимических средств, очерёдность приобретения количеств и видов их и лучше управлять всеми материально-техническими ресурсами предприятия.

При реализации годовых планов применения удобрений перед внесением скорректированных ранее доз азотных удобрений перед посевом (по результатам почвенной) и в подкормки культур (по результатам растительной диагностики) их ещё раз корректируют.

Цель системы удобрения — ежегодно обеспечивать максимально возможную агрономическую и экономическую эффективность и экологическую безопасность имеющихся природно-экономических ресурсов (удобрений, мелиорантов, почв, культур, техники и т. д.) каждого хозяйства при любой обеспеченности ими.

Задачи системы удобрения в каждом хозяйстве (Дудина Н.Х., 1991) решаются при успешной разработке и реализации её и заключаются в следующем:

Ш Повышение продуктивности всех возделываемых культур и улучшение качества получаемой продукции с ростом удобренности посевов до оптимальных уровней;

Ш Устранение различий (выравнивание) в плодородии отдельных полей каждого севооборота при любой обеспеченности удобрениями и (или) повышение плодородия почв всех полей до оптимального уровня при соответствующем росте обеспеченности посевов удобрениями;

Ш Повышение оплаты единицы удобрений прибавками урожаев всех возделываемых культур, т. е. рост экономической эффективности применяемых удобрений при любой обеспеченности ими вплоть до максимальной;

Ш Получение сертифицируемой продукции всех культур при постоянном контроле за изменением агрохимических показателей плодородия почв;

Ш Повышение производительности труда всех работников, организационно-хозяйственной и управленческой деятельности специалистов и руководителей;

Ш Постоянное выполнение всевозрастающих требований по охране окружающей среды от загрязнения средствами химизации земледелия.

Степень достижения указанных цели и задач системы удобрения существенно изменяется не только от биологических особенностей (природы) возделываемых культур, но и от почвенно-климатических и агротехнических условий, а также от количества (насыщенности) и качества (видов и форм) применяемых удобрений (и мелиорантов), т. е. от всего сложного комплекса факторов жизни и продуктивности возделываемых культур.

1. Общие сведения о хозяйстве

1.1 Площадь сельскохозяйственных угодий

Пашня 2040 га, из них

а) полевой севооборот 1360 га.

б) кормовой севооборот 680 га.

Сенокосы и пастбища 306 га.

Всего сельскохозяйственных угодий 2346 га.

1.2 Поголовье скота на 100 га сельскохозяйственных угодий

а) лошади 3

б) крупный рогатый скот 20

1.3 Чередование культур в севообороте

Таблица 1 — Характеристика севооборота

Культура

Площадь поля, га

Планируемая урожайность, т/га

1 — Горох-овсяная смесь на зеленую массу

170

7

2 — Озимая рожь

170

1,07

3 — Пшеница+люцерна

170

1,12

4 — Люцерна 1 гп.

170

1,14

5 — Люцерна 2 гп.

170

1,4

6 — Гречиха

170

2,4

7 — Картофель

170

10,3

8 — Картофель

170

10,3

Оценивая данный полевой зернотравянопропашной восьмипольный севооборот, можно сказать, что все культуры в нём расположены по хорошим предшественникам. Для люцерны пшеница является покровной культурой. Люцерна, в свою очередь, является отличным предшественником для гречихи. Последняя будет отличным предшественником для картофеля, а картофель хорошим для картофеля. Для горохо-овсяной смеси на зеленую массу картофель последнего поля считается отличным предшественником. Горохово-овсяная смесь является удовлетворительным предшественником для озимой ржи.

Горохо-овсяная смесь. Особенностью возделывания зернобобовых является способность усваивать с помощью клубеньковых бактерий N из атмосферы. В зависимости от культуры они способны удовлетворять свои потребности 1/3−½ части общего выноса. В 1-ю очередь должна быть создана оптимальная реакция среды, во 2-х обеспеченность Р и К., в 3-х отдельное внимание уделяется обеспеченностью Мо. За весь вегетационный период в почве остается (накапливается) 40−80 кг/га N в виде растительных остатков и отмерших клубеньковых бактерий. Особенностью этого N в том, что он быстро переходит в доступную для растений форму.

По кормовой ценности зерно з/б по сравнению со злаковыми богато N-зерновые содержат 14−16% белка, горох 25−28% белка. Кроме того солома з/б содержит от 8 до 12% сырого протеина. Вегетационный период короткий — 60−130 дней. З/б очень требовательные к плодородию почвы. Предпочтительнее почвы нейтральной кислотности (кроме люпина), богатые гумусом, с высоким обеспечением Р и К, по гранулометрическому составу среднесуглинистые.

Все з/б требовательны к условиям увлажнения, поэтому их высевают в возможно ранние сроки (Власюк П.А., 1971).

Корневая система стержневая, хорошо развитая. З/б, за исключением вики, способны усваивать труднодоступные формы Р и К из почвы. Потребление элементов питания во время вегетации равномерное. В период всходов наблюдается критический период по отношению Р.

На кислых почвах обязательно проводят известкование, прибавка составляет 2−5ц/га, расчет доз ведут по полной гидролитической кислотности. Лучшим известковым материалом является Мg- содержащий (доломитовая мука). Органические удобрения под з/б не вносят. Хорошо отзывается на последействии — 2−3ц/га. Вносят одни минеральные, дозы Р и К 60−90кг/га. Эти дозы корректируют с учетом плодородия почвы и планируемой урожайности, т.к. горох способен усваивать труднодоступные формы из почвы, то дозу Р, К уменьшают до 30−40кг/га. При хорошей обеспеченности элементами питания растения увеличивают свою азотфиксирующую способность и повышают урожайность. При посеве вносят стартовые дозы N 40кг/га, Р 10−15кг/га-прибавка 2−3ц/га.

Из микроудобрений вносят обязательно Мо. В основное доза 0,5 кг/га, для предпосевной обработки семян 125−150 г на 1 т семян, для некорневой подкормки 20−25 г/га.

N-е лучше аммонийную форму (сульфат аммония), нитратные использовать не рекомендуется, т.к. это приводит к быстрому старению клубеньковых бактерий. Р-е под посев воднорастворимые, в основное любые. К-е лучше не использовать CI-содержащие, тк они отрицательно влияют на развитие клубеньков.

Озимая рожь. Имеет длинный вегетационный период — около года: сеют 1 декаде августа, убирают 1 декаде июля. Размещают на любых типах почвы, с различным гранулометрическим составом (Налетова Н.Б., 1978). Лучшими являются в Пермском крае дерново-подзолистые высокоокультуренные, содержащие гумуса более 4%, P2O5, K2O не менее 150 мг/кг почвы, рНKCI=5,8. Корневая система мочковатая, хорошо развитая, способна усваивать труднодоступные формы K и P из почвы и удобрений. Оптимальная рН 5−6. Средний вынос элементов питания зерна с учетом побочной продукции:

N — 31, P2O5 — 14, K2O — 40

Хорошо отзываются на применении удобрений: прибавка от 1 кг N=7−11, Р=2−5, К=2−4 кг зерна. В течении вегетационного периода потребление элементов питания неравномерное. Выделяют 4 основных периода:

1. от появления всходов до кущения. Этот период критический по отношению Р, на бедных почвах и по N.

2. осеннее-весеннее кущение. Критический период по N весной, по Р и К осенью. В этот период потребляется до 40% питательных веществ.

3. от начала выхода в трубку до начала колошения. В этот период наблюдается максимальное потребление элементом питания (до 70%).

4. налив и созревание зерна. В этот период особенно важно содержание N и К в почве. Р не используется.

Динамика потребления NPK озимой рожью

Месяц

N

P

K

Питательные вещества (кг на га)

Октябрь

10

11

3

Ноябрь

10

11

3

Апрель

15

22

7

Май

17

27

11

Июнь

17

7

6

Июль

2

-

2

На кислых почвах обязательно проводят известкование, прибавка в зависимости от кислотности 1−3 ц/га. Расчет доз ведут по полной гидролитической кислотности. Если озимую рожь возделывают по чистому пару, то проводят КАХОП. При этом известкование проводят весной под культивацию, фосфоритуют осенью после уборки предшественника чистого пара. Лучшим известковым материалом является микроэлемент содержащее.

При составлении системы удобрения озимой ржи основным удобрением являются органические, вносят в чистом или занятом пару. Прибавки от внесения органических удобрений 3−10 ц/га. Средняя доза органических удобрений 30−60 т/га. При использовании последействия органических удобрений (на 2 год после внесения) эффективность резко снижается.

При внесении навоза 30 т/га в 1-ый год прибавка составляет 7,4 т, на 2-ой год 5,7 т.

Возделывать озимую рожь можно при использовании одних минеральных удобрений. Средние рекомендуемые дозы 45−60 до 90кг/га. При внесении средних рекомендуемых доз прибавка составляет от 2 до 9ц/га. Дозу корректируют с учетом плодородия почвы и планируемой урожайности.

На озимой ржи обязательно проводят подкормку N=30−60кг/га, прибавка составляет от 1 кг до 0,8 т.

Из N-х удобрений в подкормку лучшей формой является аммиачно-нитратная (аммонийная селитра), в основное любые высококонцентрированные. К-е удобрения любые, Р-ые при посеве любые, в основное любые. Cu-е удобрения для основного внесения 0,5−1кг/га, для предпосевной обработки семян 170−180г/т. Cu-е удобрения можно вносить в запас в виде пиритных огарков в дозе 300−600кг/га один раз в 3−4 года.

Пшеница. Удобрение зависит от предшественника, в Нечерноземной зоне лучшим предшественником является озимая рожь (Налетова Н.Б., 1978). Органические удобрения под пшеницу не вносят во избегании засоренности и полегании посевов. Прибавка от последействия 30−40т/га в данном случае 2−5ц/га. Проводят известкование по полной гидролитической кислотности. Прибавка при этом составляет 2−5ц/га.

На пшенице вносят одни минеральные в дозе NPK=45−60кг/га. Прибавки от внесения таких доз составляют 4−6ц/га. Дозы корректируют с учетом плодородия почвы и планируемым урожаем. При этом доза N не должна превышать 90кг/га. Имеет вегетационный период от 60 до 170 дней в зависимости от сорта. Корневая система мочковатая, слаборазвитая. Основная масса корней расположена в верхних слоях почвы. Пшеница требовательна к реакции среды pH=5,5−6,5. Каждые 10 ц основной продукции — зерна с учётом соответствующего количества побочной продукции пшеницы выносит (в кг):

N — 33, P2O5 — 14, K2O — 29.

У пшеницы повышенные требования к плодородию почвы. Лучшими почвами для него являются оподзоленные и выщелоченные чернозёмы, серые, темно-серые, карбонатные почвы. На дерново-подзолистых почвах высокий урожай можно получить при известковании и внесении удобрений. Потребление элементов питания яровыми зерновыми в течение вегетационного периода идёт неравномерно. Максимальное потребление происходит от фазы кущения до колошения. Поступление азота и зольных элементов у пшеницы заканчивается в основном к фазе цветения. В зоне дерново-подзолистых почв наиболее эффективны азотные удобрения, причем доза N60 по всем предшественникам (кроме зерновых бобовых) даёт прибавку больше, чем N40. Эффективность фосфорных удобрений в более засушливых районах возрастает по мере снижения эффективности азотных удобрений. Наибольшая эффективность калия отмечается после пропашных предшественников в зонах дерново-подзолистых почв и выщелоченных чернозёмов. Под пшеницу можно применять любые формы азотных и калийных удобрений, фосфорные только водорастворимые. Есть возможность проводить подкормки для повышения белковости внесением N=20−40кг/га в виде мочевины. Основное микроудобрение Cu. Дл основного внесения 1-кг/га, для предпосевной обработки семян смесь CuSO4+ZnSO4+MnSO4 в дозе 20г/т.

Люцерна. Многолетние бобовые травы дают хорошие урожаи высокобелкового корма для животных и способствуют повышению плодородия почвы за счёт накопления азота в пожнивных остатках. Многолетние бобовые в отличие от зерновых бобовых произрастают на одном месте несколько лет (2−3 года). Они очень требовательны к влаге и реакции среды. Очень чувствителен к кислотности почвы и требует нейтральной реакции или слабощелочной (рН 6,2--7,2), очень хорошо отзывается на известкование Корень стержневой, с большим количеством боковых ответвлений, проникает на глубину 2,5 м, в следствии с чем более засухоустойчив среди многолетних бобовых. Сеют люцерну как под покровную культуру зерновых, так и без покрова. Так как в первый год он образует только розетку. С каждыми 10 ц сена люцерна выносится (в кг):

N — 26, P2O5 - 7, K2O — 15

Потребление элементов питания по фазам роста происходит неравномерно. В первый год люцерна растёт медленно, но может дать урожай. Во второй год жизни растение усиленно растёт и имеет 3 периода максимального потребления: 1) с момента образования стеблей до начала образования головок; 2) от начала бутонизации до начала цветения; 3) с момента полного цветения и до созревания семян. В системе удобрения люцерны и его травосмесей в данном севообороте лучше фосфорно-калийные удобрения вносить пол покровную культуру, учитывая при этом потребность в них трав. На кислых почвах проводят известкование, причем дозу внесения рассчитывают по полной гидролитической кислотности, но под люцерну дозу уменьшают на половину. При внесении калийных удобрений в севообороте повышается урожай сена люцерны и увеличивается в нём содержание протеина. В системе удобрения люцерны особое положение занимает азотное удобрение. Внесение повышенных норм азота (N90 и больше) под покровные культуры вызывает изреживание подсеваемых трав, их ослабление, значительное снижение урожаев, а иногда и полную гибель клеверов. Особенно опасно полегание хлебов. Под люцерну можно вносить любые калийные и фосфорные (при посеве водорастворимые формы) удобрения, кроме CI-содержащих. Из азотных все кроме нитратных (лучше Mg и S содержащие).

Гречиха. Является теплолюбивой культурой, всходы угнетаются при -1−20 градусах, погибают при -5−60. Корневая система слаборазвита. Отличительная способность-проникновение в глубокие слои почвы и высокоразвитая система корневых волосков. Кислые выделения корневой системы позволяют усваивать труднодоступные формы элементов питания из почвы, поэтому гречиха плохо отзывается на внесение удобрений. Эта культура очень требовательна к плодородию почвы и засоренности (Власюк П.А., 1971). Лучшими почвами для произрастания черноземы выщелоченные, серые лесные. Оптимальная рН=5−7. На сильнокислых почвах обязательно проводят известкование. Лучшим известковым материалом является доломитовая мука, прибавки составляют 1,2−1,3ц/га. Потребление элементов питания равномерное. Вынос 1 т зерна (с учетом побочной продукции):

N — 45−50, P2O5 — 25−35, K2O — 100−120

При этом в соломе гречихи 2,5−3 раза больше содержится N, Р и Mg по сравнению с зерном. Органические удобрения не вносят во избежании засоренности посевов. Хорошо отзывается на последействие органических удобрений, прибавка от внесения 30−60т/га составляют 7−10ц/га. Дозы минеральных удобрений N=40, P=60, K=40. Допускать избыточного азотного питания нельзя. Дозы Р и К корректируют с учетом плодородия почвы.

Гречиха очень чувствительна к повышенной концентрации почвенного раствора, поэтому под гречиху надо вносить только высококонцентрированные удобрения. Гречиха не переносит CI. Вносят из N-х мочевину, из P-х двойной суперфосфат, из К-х лучше калимаг.

Картофель. Одна из важнейших и широко распространённых сельскохозяйственных культур. Использование картофеля многообразно: продукт питания для населения, корм для скота, сырьё для промышленности. Оптимальная реакция среды pH=5,5−6,0. Для него предпочтительны рыхлые почвы, поэтому картофель лучше размещать на почвах более легкого ГМС. Не пригодны для него глинистые и заболоченные почвы. Корневая система у картофеля относительно слаборазвитая. Основная масса корней сосредоточена в слое почвы до 20−25 см, и лишь отдельные корни проникают на глубину 110−150 см. Вегетационный период в зависимости от сорта от 60 до 140 дней. На протяжении вегетационного периода требования картофеля к внешней среде изменяются. Картофель предъявляет повышенные требования к элементам питания. Каждые 100 ц основной продукции — клубней (с соответствующим количеством побочной — ботвы) выносят:

N — 50, P2O5 — 20, K2O — 80

Потребность в элементах питания в самые ранние периоды роста (до фазы бутонизации) невелика, но уже при появлении всходов отмечается критический период в отношении азота и фосфора. По мере роста ботвы потребность в элементах питания увеличивается (Труды, Т3,1965). Период максимального потребления с начала бутонизации до наибольшего роста клубней. Для картофеля в зависимости от типа почвы в первом минимуме находятся различные элементы. Так, на дерново-подзолистых почвах, серых лесных, выщелоченных чернозёмах находится азот, на мощном обыкновенном чернозёме — фосфор, на пойменной торфяной почве — калий. Во втором минимуме находится фосфор или калий в зависимости от ГМС: на лёгких почвах — калий, на тяжёлых — фосфор. Картофель очень отзывчив на внесение удобрений и исключительно высоко оплачивает их. Наивысшие урожаи картофеля получают при совместном внесении органических и минеральных удобрений, так как при этом растения на протяжении всего периода вегетации обеспечиваются необходимыми элементами питания. На фоне органических удобрений дозы минеральных следует уменьшить наполовину. На фоне навоза почти на всех почвах наибольшая прибавка получается от азотных удобрений. Действие фосфора и калия на фоне навоза проявляется слабее. Эффективность внесения удобрений под картофель в значительной мере зависит от уровня агротехники. Под картофель можно вносить любые азотные удобрения (кроме NH4Cl). Вносить фосфорные удобрения можно только водорастворимые (на кислых почвах можно фосфоритную муку). Калий лучше в виде S и Mg содержащих удобрений, на лёгких почвах калиймаг и калимагнезия.

1.4 Агрохимическая характеристика почв

Таблица 2 — Агрохимическая характеристика почв

поля

Тип почвы,

ГМС

Гумус,

%

pHKCl

М-экв/100 г почвы

V, %

Мг/кг почвы

Нг

S

ЕКО

P2O5

K2O

1

Дерново-

подзолистая, средне-суглинистая

1,82

4,0

5,0

14

19,5

71,8

67

100

2

1,8

4,1

4,9

14,5

19,4

74,7

67,2

102,5

3

1,83

4,2

4,8

14,9

19,7

75,6

67,5

105

4

1,87

4,3

4,7

15

19,7

76,1

67,9

110

5

1,86

4,4

4,6

15,3

19,3

79,2

68

115

6

1,9

4,5

4,5

15,6

20,1

77,6

68,2

117

7

1,99

4,6

4,4

15,9

20,3

78,3

69

119

8

2,0

5,0

4,3

16

20,3

77,8

70

120

Исходя из показателей кислотности (от 4.0 до 5. 0) и степени насыщенности почв основаниями (от 71.8 до 79. 2) можно сделать вывод о том, что нуждаемость почв данного севооборота в известковании средняя (Дудина Н.Х., 1991). Первое поле отличается очень сильнокислой реакцией среды. Обеспеченность подвижными формами фосфора и калия для полевого севооборота оценивается как средняя. Нуждаемость в известковании сильная (Анспок, 1981), среднерекомендуемая доза извести 8т/га.

Почва второго поля имеет сильнокислую реакцию среды, среднюю обеспеченность подвижными формами фосфора и калия, нуждаемость в известковании сильная (6т/га). Почвы третьего по шестое поле имеют сходные агрохимические свойства- сильнокислая реакция среды, средняя обеспеченность подвижными формами фосфора и калия, нуждаемость в известковании сильная (6т/га). Седьмое поле характеризуется среднекислой реакцией среды. Средняя обеспеченность подвижными формами фосфора и калия, нуждаемость в известковании средняя (4т/га).

Почва восьмого поля отличается от почв других полей тем, что имеет более высокое содержание гумуса-2%. Среднекислая реакция среды. Средняя обеспеченность подвижными формами фосфора и калия, нуждаемость в известковании средняя (4т/га).

Путями повышения плодородия во всех полях одинаковые:

· Известкование

· Повышение калийного и фосфорного уровня

· Применение органических и минеральных удобрений, седератов в зависимости от севооборота и выращиваемой культуры

2. Мероприятия по повышению плодородия почв

2. 1 Известкование кислых почв

Известкование является коренным приемом повышения плодородия кислых дерново-подзолистых почв, имеющих большое распространение в нашей стране.

За последние годы площади земель, нуждающихся в известковании, несколько уменьшились, но все же они остаются весьма значительными. Объясняется это тем, что темпы известкования отстают от темпов применения минеральных удобрений, которые подкисляют почву.

К настоящему времени многие научные учреждения Нечерноземной зоны РФ имеют большой экспериментальный материал по вопросам известкования почв. Особый интерес представляют многолетние опыты ВИУА на Центральной опытной станции, а также опыты, проведенные на Менделеевском опытном поле и Соликамской опытной станцией в условиях Пермской области.

Влияние извести на свойства почвы. Известь оказывает многостороннее действие на почву. Она устраняет кислотность почвы, уменьшает содержание подвижного алюминия, улучшает микробиологическую деятельность в почве (аммонификацию, нитрификацию клубеньковых и свободноживущих в почве азотфиксирующих микроорганизмов), повышает насыщенность почв основаниями и буферность почв против подкисления.

Известкование улучшает физические свойства почв, их водный и воздушный режим. При вступлении кальция в поглощающий комплекс почв повышается коагулирующая способность почвенных коллоидов, улучшается структура почвы, особенно при сочетании с органическими удобрениями. Этому же способствует усиление развития корневой системы под влиянием кальция.

Нейтрализацию почвенной кислотности при внесении извести можно видеть из взаимодействия извести с почвой. Основным известковым удобрением является молотый известняк (СаСО3) -- практически нерастворимое в воде соединение, но при внесении в почву под влиянием углекислого газа вода будет насыщаться углекислотой и растворимость СаСО3 будет повышаться, так как образуется более растворимое соединение -- бикарбонат кальция [Са (НСОз)2]:

CaCO3+H2O+CO2 = Са (НСО3)2.

Бикарбонат кальция -- гидролитически щелочное соединение, при взаимодействии с водой образует, слабо диссоциированную угольную кислоту (Н2СОз) и хорошо диссоциированное соединение Са (ОН)2:

Са (ОН)2 — Са2+2ОН-.

Нейтрализующим началом является анион ОН-, который при появлении в почвенном растворе катиона Н+ будет связывать его в недиссоциированную молекулу Н2О.

Са (НСО3)2 нейтрализует и обменную, и гидролитическую кислотность: катион кальция вытесняет из ППК поглощенные катионы водорода, а последний образует слабо диссоциированную угольную кислоту:

(ППК) +Ca (HCO3)2 — (ППК)Са + 2H2CO3.

Аналогичная реакция происходит и при взаимодействии с почвой Са (ОН)2:

(ППК)+Са (ОН)2 — (ППК) Са+2Н2О.

В поглощающем комплексе вместо водорода опять будет Са,
а вытесненный катион водорода с гидроксильным ионом дает воду,
в результате чего обменная и гидролитическая кислотность уменьшится. Содержание обменного Аl также уменьшится, причем последний перейдет в нерастворимое соединение А1(ОН)3:

(ППК)2Al + 3Са (ОН)2 — (ППК)3Са+2А1(ОН)3.

Растворимые соли алюминия в почвенном растворе также будут переходить в нерастворимый и безвредный осадок А1(ОН)3;

2AlCl3 + 3Са (ОН)2 = А1(ОН)3+3СаС12.

Отношение сельскохозяйственных культур к известкованию

По отношению к кислотности почвы и известкованию основные культурные растения подразделяют на следующие группы:

I группа -- люцерна, клевер луговой, капуста белокочанная,
свекла (сахарная, кормовая), очень чувствительны к кислотности
почвы и требуют нейтральной реакции или слабощелочной (рН 6,2--
7,2), очень хорошо отзываются на известкование.

II группа -- пшеница, ячмень, кукуруза, горох, бобы, вика,
клевер шведский, кострец, турнепс, брюква, требуют слабокислой
и близкой к нейтральной реакции (рН 5,1--6,0), хорошо отзываются на известкование.

Ш группа -- рожь, овес, тимофеевка, гречиха, переносят умеренную кислотность (рН 4,6--5,0), но лучше растут при слабокислой реакции, положительно реагируют и на высокие дозы извести.

IV группа -- картофель, лен, подсолнечник, легко переносят
умеренную кислотность и требуют известкования только на сильно- и среднекислых почвах.

V группа -- люпин, сераделла, чай, малочувствительны к повышенной кислотности почвы.

Таким образом, большинство сельскохозяйственных культур развивается в широком диапазоне рН, но лучше при слабокислой или нейтральной реакции среды. Особенности отдельных культур должны приниматься во внимание в практике известкования. Внесение извести уничтожает вредное действие на растение кислотности и подвижного алюминия. Кроме того, известь является источником кальциевого питания для растений, потребность в котором у некоторых растений особенно велика, например, у клевера, люцерны, капусты. Так, при высоких урожаях капусты (500--700 ц с 1 га) с 1 га потребляется 300--500 кг СаО, при высоких урожаях клевера, люцерны, подсолнечника -- от 120 до 250 кг СаО, сахарная свекла при урожаях 200--300 ц с 1 га потребляет до 120 кг СаО, меньше потребляют зерновые культуры (при урожаях 20--30 ц с 1 га от 20 до 40 кг СаО).

В то же время следует отметить, что в дерново-подзолистых почвах кальций теряется в результате выщелачивания, особенно при использовании физиологически кислых минеральных удобрений. Исследования показывают, что из почвы ежегодно вымывается от 100 до 500 кг СаО с 1 га. Это обстоятельство стали учитывать при уточнении доз известкования в различных почвенно-климатических условиях.

Кальций положительно влияет на рост и развитие корневой системы растений, на физиологическую уравновешенность питательного раствора; катионы кальция оказывают сильное антагонистическое действие, препятствующее избыточному поступлению в растение катионов Н+, Al3+, Na+, NH4+ и др. Кальций играет большую роль в превращении азотистых веществ в растении (ускоряет распад запасных белков в семенах при их прорастании). В растениях кальций положительно влияет на развитие клеточных оболочек (без кальция клеточные стенки ослизняются и затрудняется поступление питательных веществ в клетку).

Известкование повышает подвижность молибдена в почвах, и улучшает молибденовое питание растений.

Наряду с кальцием в питании растений большую роль играет магний, особенно на почвах легкого механического состава (песчаных, супесчаных), бедных магнием. Недостаток магния может быть в дерново-подзолистых сильнокислых почвах и более тяжелого ГМС. Поэтому не случайно, что для известкования этих почв применяют магнийсодержащие материалы -- доломиты, доломитизированные известняки.

Необходимость магния для питания растений обусловлена тем, что он входит в состав хлорофилла и принимает непосредственное участие в фотосинтезе. Магний входит также в состав пектиновых веществ, фитина и других органических соединений, активирует фермент фосфатазу (которая расщепляет фосфорсодержащие органические соединения с высвобождением фосфорной кислоты), способствует усилению восстановительных процессов, что приводит к большему накоплению жиров, эфирных масел. Не случайно, что магний сосредоточивается преимущественно в семенах.

Недостаток магния отражается на внешнем виде листьев растений: наблюдается частичный хлороз, появляются бесцветные участки листьев (мраморовидность). Магний более подвижен в растениях, чем кальций, и может повторно использоваться в них -- передвигаться из старых листьев в молодые, тогда как кальций этой способностью не обладает и содержится больше в старых листьях, чем в молодых.

Количественно потребность растений в магнии невелика. В зависимости от величины урожая различные культуры выносят от 10 до 70 кг MgO с 1 га.

Эффективность известкования

По данным многочисленных полевых опытов, средние прибавки урожайности основной продукции сельскохозяйственных культур от известкования почвы составляют (в ц на 1 га): яровых зерновых культур и озимой ржи 2--5, озимой пшеницы 3--7, кормовой свеклы и кормовой капусты 40--100, клевера (сено) 10--15, кукурузы на силос зеленой массы 50--75, картофеля 15, льна (соломы) 2--3, столовой свеклы и капусты 30--80.

Следует сказать, что прибавки сильно колеблются в зависимости от степени кислотности почвы, дозы извести и биологических особенностей возделываемых культур. По данным ВИУА (Дудина Н.Х., 1991), за ротацию 6--8-польного севооборота 1 т СаСО3 обеспечивает прибавку урожайности сельскохозяйственных культур около 6--8 ц зерновых единиц на 1 га. Аналогичные данные приводятся в «Кратком справочнике по удобрениям»: за 6--8-летний период действия извести каждая ее тонна дает б--7 ц кормовых единиц с 1 га.

Особенно высокую эффективность дает известь при внесении ее под культуры, чувствительные к кислотности почвы, например под клевер.

По данным кафедры агрохимии Пермской СХА, каждая тонна CaCO3, внесенная под покровную для клевера культуру (яровую пшеницу), дала прибавку урожайности клеверного сена (за 2 года пользования) 10 ц. Кроме того, на 2 ц повысилась урожайность зерна покровной культуры.

Продолжительность действия извести зависит от дозы. В опытах Соликамской опытной станции на легких почвах действие извести в дозах 4 и 6 т СаСО3 на 1 га наблюдалось в течение 20 лет. В опытах на Менделеевском опытном поле на тяжелосуглинистой дерново-подзолистой почве при внесении в 1930 г. извести в дозе 8 т на 1 га (по 0,5 гидролитической кислотности) ее положительное действие сказывалось на протяжении четырех ротаций семипольного севооборота.

При этом каждая тонна внесенной извести оплачена прибавкой урожайности за первые две ротации севооборота 5 ц кормовых единиц, а за четыре ротации -- почти 9 ц.

Таким образом, известкование дерново-подзолистых почв в нормальных дозах (по 0,5 Нг) следует считать коренным приемом химической мелиорации этих почв, обеспечивающим повышение урожайности всех сельскохозяйственных культур.

Известкование и эффективность минеральных удобрений

Известкование — не только коренной прием химической мелиорации кислых почв, но и средство повышения эффективности минеральных удобрений. На сильнокислых почвах минеральные удобрения не дают должной эффективности, тогда как на слабокислых оказывают высокое действие.

Особое значение имеет известкование при систематическом применении физиологически кислых минеральных удобрений и особенно на слабобуферных песчаных и супесчаных почвах. В этом отношении можно назвать классическими опыты Соликамской опытной станции. В опытах, где минеральные удобрения (NPK) вносили систематически длительное время, на неизвесткованных делянках они не дали эффекта, а на известкованных обеспечили высокие прибавки урожая от тех же удобрений. При систематическом применении физиологически кислых минеральных удобрений, несмотря на посев и чередование культур в условиях севооборота и соблюдение всех других агротехнических приемов на песчаных почвах, образовались (через 12--15 лет) «мертвые» пятна (лишенные растений). Основная причина их появления -- повышенная кислотность и содержание активного алюминия, повышенная концентрация солей. В меньшей степени, но это может проявиться и на более тяжелых по механическому составу кислых дерново-подзолистых почвах. Основная мера борьбы с этими нежелательными последствиями -- известкование почв в дозах, обеспечивающих поддержание слабокислой реакции. Если известкование проводится недостаточными дозами, то при внесении физиологически кислых удобрений почва снова подкисляется. Поэтому рекомендуется или повышать дозы основного известкования, или добавлять к физиологически кислым удобрениям нейтрализующие вещества, например молотый известняк (СаСО3), в следующих количествах (в ц на 1 ц удобрения): серно-кислого аммония 1,25, хлористого аммония 1,4, аммиачной селитры 0,75, мочевины 1,2, суперфосфата 0,1.

Установление необходимости известкования

При определении необходимости известкования за основу берутся агрохимические картограммы кислотности почв, составленные агрохимическими лабораториями. На них, как правило, приводятся значения рН для каждого участка с указанием рекомендуемой дозы извести. Таким образом, в настоящее время основным показателем для установления необходимости известкования является величина рН солевой хлор-калиевой вытяжки. В изложении о кислотности почв было отмечено, что предельной величиной рН является 5,5, ниже которой почвы подлежат известкованию. В отдельных случаях в зависимости от биологических особенностей возделываемых культур (их отношение к кислотности почвы) допускается известкование и при более высоком значении рН (до5,6--5,8), но это касается главным образом тех районов, где известкованием уже доведена реакция почвы до 5,5. Учитывая, что на преобладающем большинстве дерново-подзолистых почв рН еще не доведен до этого уровня, в настоящее время принято известковать почвы, имеющие рН до 5,5. Но и в этом интервале рН могут быть почвы с рН 5,0; 4,5 и еще ниже (до рН 4,0). Поэтому, естественно, должна быть установлена определенная очередность известкования. В первую очередь необходимо известковать почвы сильно- и среднеподзолистые при возделывании на них культур, более чувствительных к кислотности, например люцерны, клевера и других в полевых севооборотах, некоторых культур в овощных севооборотах, а также перед закладкой на кислых почвах культурных лугов и пастбищ.

По исследованиям Авдонина и других ученых, наличие в севообороте посевов льна и картофеля не может служить препятствием для известкования кислых почв в обычных дозах, и опасность отрицательного влияния извести на эти культуры (считавшиеся ранее кальциефобами) преувеличена. Наблюдавшееся иногда снижение качества льна и картофеля при внесении повышенных доз извести объясняется не результатом изменения реакции среды и повышения количества кальция в почве и растении, а некоторым ухудшением при известковании питания указанных растений магнием, бором и калием. Применение под эти культуры повышенных доз калийных удобрений, рекомендуемых доз борных, магниевых удобрений, а также навоза (улучшающего питание этими элементами) будет снимать полностью не только отрицательное влияние извести, но и обеспечит положительное действие ее на урожай этих культур без снижения его качества. Поэтому рекомендуется применять в севооборотах со льном и картофелем известкование в тех же дозах, что и в севооборотах без этих культур, то есть примерно по 0,5--0,75 Нг на легких почвах и по 0,75--1,0 Нг на суглинистых без ущерба для урожая и его качества.

Таблица 3 — Расчёт доз извести

№ поля

Тип почвы,

ГМС

Доза СаСО3, т/га

Доза известкового материала, т/га

Рекомендуемая

На сдвиг реакции

по Нг

1

Дерново-

подзолистая,

среднесуглинистая

8

4,75

7,5

1,87

2

6

5,7

7,35

1,82

3

6

6,65

7,2

1,8

4

6

7,6

7,05

1,76

5

6

8,95

6,9

1,72

6

6

4

6,75

1,68

7

4

4,8

6,6

2,47

8

4

5,6

6,45

2,4

Всего за севооборот

15,52

В данном севообороте проводится основное известкование. Расчёт доз известкового материала производим по гидролитической кислотности, т.к. имеем довольно тяжёлые почвы по ГМС, низкие показатели рН и суммы обменных оснований, но высокую гидролитическую кислотность.

Для известкования применяем доломитовую муку, которая имеет следующие характеристики: влажность 6%, частиц > 1 мм 15%, нейтрализующая способность 105% (данные по ТУ46−6-77).

Весной 2009 года известкование проводим на 2 поле под культивацию,

когда почва достигла физической спелости, перед посевом озимой ржи. Вносим разбрасыванием по поверхности поля доломитовую муку РУП-10 агрегатируемый с Т-150К.

2.2 Фосфоритование

Фосфор играет важную роль в жизни растений. Большинство процессов обмена веществ осуществляется только при его участии, входит в состав органических соединений активно участвующих в метаболизме растений. Фосфор находится всегда во втором минимуме после азота.

Фосфоритная мука используется для улучшения плодородия почв, а именно повышения содержания подвижного фосфора. В таком случае применяются высокие дозы фосфоритной муки от 1−3 т/га, которые устанавливаются в зависимости от кислотности почвы и содержания фосфора. Этот важнейший мелиоративный приём — ФОСФОРИТОВАНИЕ.

Фосфоритная мука как непосредственное удобрение

Эффективность фосфоритной муки зависит от степени ее растворимости, тонины размола, свойств почв и растений, сопутствующих удобрений и других условий.

Несмотря на то, что в целом фосфориты относят к группе трудно растворимых фосфатов, они (вследствие разного происхождения, минералогического состава и строения) различаются по степени растворимости и усвояемости растениями. Вятские, егорьевские, брянские, щигровские, кинешемские, изюмские, кролевецкие фосфориты после размола пригодны для непосредственного удобрения. Кара-таусские, уральские, подольские фосфориты, как и апатиты, непосредственно применять в качестве удобрения нецелесообразно: они крайне трудно растворяются в воде и не усваиваются растениями.

Большую роль в повышении эффективности фосфоритной муки играет тонина помола. По стандарту фосфоритная мука не должна иметь частиц крупнее 1 мм; частиц крупнее 0,4 мм должно быть не больше 5%; частиц крупнее 0,18 мм -- не более 20% (не менее 80% всей фосфоритной муки должно проходить через сито с отверстиями диаметром 0,18 мм).

По содержанию фосфора фосфоритная мука подразделяется на высший сорт (не менее 25% Р2О5), 1-й сорт (не менее 22%) и 2-й сорт (не менее 19% Р2О5).

Фосфоритную муку следует вносить, прежде всего, в кислые почвы. Она постепенно разлагается, образует более растворимые и доступные для растений соединения:

Са3(РО4)2+2Н2СО3 > 2СаНРО4+Са (НСО3)2

Са3(РО4)2+ (почва) 2Н+ > 2СаНРО4 + (почва) Са+2.

За счет азотной кислоты, образующейся в результате нитрификации, также может происходить растворение фосфоритной муки:

Са3(РО4)2 +2НNO3 > 2CaHPO4 + Ca (NO3)2

Образующийся во всех реакциях полурастворимый фосфат кальция -- СаНРО4 -- может превратиться в еще более растворимое соединение -- монофосфат кальция -- Са (Н2РО4)2. Обе эти соли растениям доступны.

Чем выше кислотность почвы, тем лучше растворяется
фосфоритная мука; при этом не только в условиях актуальной и обменной кислотности, но и гидролитической.

По данным проф. Б. А. Голубева (Дудина Н.Х., 1991), действие фосфоритной муки начинает заметно проявляться при гидролитической кислотности: выше 2,5 м. -экв. на 100 г почвы. С дальнейшим повышением гидролитической кислотности растворимость фосфоритной:
муки и ее действие повышаются. Этим же исследователем была установлена зависимость действия фосфоритной муки от
емкости поглощения почвы: с увеличением емкости поглощения при одной и той же гидролитической кислотности действие фосфоритной муки ослабляется.

Наилучшее действие фосфоритная мука проявляет на почвах, имеющих одновременно высокую гидролитическую кислотность и небольшую ёмкость поглощения. При гидролитической кислотности, выраженной в миллиэквивалентах и равной 3 + 0,1 емкости поглощения и более, действие фосфоритной муки будет не ниже суперфосфата. Зная степень гидролитической кислотности почвы и емкость поглощения, можно предвидеть действие фосфоритной муки. На 1 поле гидролитическая кислотность 6,4, а ёмкость поглощения 16,4. Эффект от применения фосфоритной муки будет не ниже, чем от суперфосфата.

По величинам гидролитической кислотности и емкости поглощения можно также вычислить коэффициент насыщенности почв основаниями (V%). При V=75--80% применение фосфоритной муки малоцелесообразно; при V=75--50% ниже фосфоритная мука будет действовать хорошо (60% насыщенность почв основаниями на 1 поле).

Если нет данных о гидролитической кислотности и емкости поглощения, то можно ориентировочно пользоваться показателями рН солевой вытяжки аналогично определению нуждаемости почв в извести: чем кислее почва, тем вероятнее хорошее действие фосфоритной муки.

Опытами Д. Н. Прянишникова еще в конце прошлого столетия было установлено, что разные растения неодинаково реагируют на внесение фосфоритной муки: одни используют ее хорошо, другие — слабо. Большинство растений может использовать фосфоритную муку только при соответствующей, кислотности почвы. К этой группе относят все злаки, лен, свеклу -- картофель; из бобовых -- горох, бобы, вику, клевер. При этом озимая рожь, клевер и горох усваивают фосфоритную муку несколько лучше, чем остальные культуры.

Другая группа растений может усваивать фосфоритную муку при нейтральной реакции среды; сюда относятся люпин, гречиха, эспарцет, горчица. Эти растения обладают также и повышенной Способностью усваивать фосфор из почвы.

Исследованиями Ф. В. Чирикова установлена зависимость, действия фосфоритной муки от количественного соотношения в растении кальция и фосфора (СаО: Р2О5). Растения, у которых это отношение более 1,3, усваивают фосфоритную муку; имеющие отношение меньше 1,3 -- не усваивают. Д. Н. Прянишников и М. К. Домонтович установили также, что злаковые растения, посеянные в смеси с люпином, усваивают фосфоритную муку лучше.

Внесение фосфоритной муки вместе с физиологически кислыми удобрениями (например, сульфатом аммония) повышает ее действие.

Вносить фосфоритную муку вместе с известью совершенно, нецелесообразно, так как известь будет задерживать ее растворение. Фосфоритная мука содержит углекислый кальций, и сама по себе оказывает некоторое нейтрализующее действие на кислотность почвы. Но использование ее в качестве удобрения не снимает необходимости известкования почвы. Если в почву намечено внести и фосфоритную муку и известь, то фосфоритную муку следует вносить осенью под зяблевую вспашку, а известь -- весной под культивацию. На почвах, произвесткованных полной дозой извести, а также на сильно унавоженных применение фосфоритной муки нецелесообразно.

Повысить удобрительное действие фосфоритной муки можно путем компостирования ее с навозом (10--20 кг муки на тонну навоза). В процессе созревания компоста фосфоритная мука перейдет в более растворимые соединения в результате микробиологических процессов.

При правильном применении фосфоритная мука оказывает высокое положительное влияние на урожай, часто не уступающее (на кислых почвах) действию суперфосфата.

Фосфоритная мука обладает значительным последействием, продолжительность которого зависит от дозы удобрения. По данным Долгопрудной опытной станции, дозы фосфоритной муки, начиная со 135 кг Р2О5 на гектар, обеспечивали заметные прибавки на протяжении 12--15 лет, а иногда и дольше.

Фосфоритная мука -- самое дешевое фосфорное удобрение, и на почвах Предуралья она должна найти самое широкое применение. Для фосфоритования используем фосфоритную муку высшего сорта с содержанием Р2О5 > 23% и влажностью не более 1,5% (ГОСТ 5716−74). Фосфор вносим осенью 2009 года на 2 поле под плуг перед вспашкой под зябь, для того чтобы удобрения попали в более нижние слои почвы с относительно стабильными условиями увлажнения, обеспечивающими бесперебойное питание растений, фосфоритование необходимо проводить на кислых почвах, т. е. до известкования. Используем, как и при известковании РУП-10 с Т-150К.

Таблица 4 — Расчёт доз фосфоритной муки

№ поля

Тип почвы,

ГМС

Исходное содержание Р2О5, мг/кг

Планируемое содержание Р2О5, мг/кг

Норма Р2О5 для повышения содержания Р2О5 на 10 мг/кг, кг/га

Доза Р2О5 кг/га

Доза фосфоритной муки т/га

1

Дерново-

подзолистая,

среднесуглинистая

67

150

70

581

2,0

2

67,2

150

70

579,6

1,99

3

67,5

150

70

577,5

1,99

4

67,9

150

70

574,7

1,98

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой