Введение
Агрохимия – наука о взаимодействии растений и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в земледелии и использование удобрений для увеличения урожая, улучшения его качества и повышения урожая.
Современная агрохимия – теоретическая, биологическая, и химическая дисциплина, имеющая прямые выходы в практику сельскохозяйственного производства.
Главная задача агрохимии – управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва – растение. Применение удобрений – главным образом вмешательства человека в этот круговорот. Внесение минеральных удобрений позволяет вводить новые количества элементов питания растений, а навоза и других отходов животноводчества и растениеводства, также повторное использование питательных веществ уже входящих в состав предыдущих урожаев. Применение удобрений дает возможность восполнять вынос урожаем питательных веществ и непроизводительные потери их из почвы, вследствие ветровой и водной эрозии, выщелачивание, улетучивание в атмосферу и т.д. Таким образом, не только может поддерживать, но и повышать плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур.
Цель агрономической химии – создание научных 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 технологических возделываниях сельскохозяйственных культур, в создании оптимальных уровней всех факторов участвующих в формировании урожая, в их наиболее благоприятном сочетании. Получения максимального экономически выгодного урожая базируется на использовании лучших сортов, обеспечении необходимых физических и химических свойств почв, комплексов применения средств химизации в период вегетации растений, своевременном и качественным выполнении всех агротехнических работ.
Агрохимия скрывает общие закономерности процессов взаимодействия факторов среды на урожай конкретных культур. Зная эти принципиальные закономерности специалист может предвидеть в ход их течения в конкретной обстановки при различных сочетаниях факторов среды.
1. Общие сведения о хозяйстве
Таблица №1
Показатели
Сведения
Область
Специализация в хозяйстве:
Растениеводство
Животноводство
3. Площадь землевладения, га
всего: из них:
пашни, га
пастбища, га
4. Поголовье животных:
Коровы
Лошади
Свиноматки
Телята
Молодняк
Приплод
5. Специализация севооборота,
занимаемая площадь, га
Специализируется на выращивании культур – зерновых
Специализируется на разведении крупного и мелкого рогатого скота.
700
600
100
120
40
70
44
950
53
В хозяйстве один севооборот площадью 600 га, который специализируется на выращивании зерновых культур.
2. Агроклиматическая характеристика района
Калужская область расположена на северной окраине Среднерусской равнине возвышенности в лесной зоне. Местность слабо холмистая почвы в основном дерново-подзолистые и суглинистые. Грунтовые воды залегают на глубине 4 метров. Климат умеренно континентальный весной и осенью характерны заморозки. Средняя продолжительность без морозного периода составляет 130 дней. Число дней со снежным покровом составляет 140 дней. Калужская область относится к зоне достаточного увлажнения.
Показатели
Сведения
1. Средняя многолетняя сумма осадков; за год, мм
за вегетационный период, мм
2. Средняя многолетняя температура воздуха, С за год
за вегетационный период
3. Теплообеспеченночть периода вегетации; С (сумма tвыше +10С)
4. Запасы продуктивной влаги в почве перед началом вегетации, мм
в слое 0 – 20 см
в слое 0 – 100 см
перед посевом озимых культур
в слое 0 – 20 см
в слое 0 – 100 см
600
397
4.4
12.5
2065
55 – 60
220 – 240
40 – 50
175 – 200
3. Агроклиматическая характеристика почвы севооборота
Схема севооборота
№
Культура
Планируемая урожайность, ц\га
Площадь, га
1
2
3
4
5
6
Ячмень+клевер
Клевер 1г
Клевер 2г
Озимая пшеница
Картофель
Кукуруза на силос
25
40
35
30
200
400
100
100
100
100
100--PAGE_BREAK--
100 --PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
4360
Потери при хранении, %
6
m
261.6
Всего с учетом потерь.
4098.4
Общее количество накопления навоза.
Подстилочных
Бесподстилочных
2523
Всего:
Вывод: количество навоза, полученного в данном хозяйстве не хватает для обеспечения севооборота органическим удобрением. Поэтому мы применяем навоз не в чистом виде, а сначала его компостируем.
Другие виды органических удобрений
Вид удобрения
Накапливается в хозяйстве, т
Завозится в хозяйство, т
Выделяется для данного севооборота, т
Сапропель
2600
-
2596
Всего:
2600
-
2596
Вывод: для того чтобы обеспечить севооборот органическими удобрениями в резервах моего хозяйства имеется 2600 т сапропеля, который я успешно внесу в качестве органики в мой севооборот.
Приготовление компостов в хозяйстве
№
Вид компоста
Компостируемый материал
Сочетание компонентов
Расход на приготовление компостов, m
Выход компоста, m
Выделяется для данного севооборота, m
1
торф
Торф
3
6750
9000
Навоз подстилочный
Навоз
1
2250
2
Торф
Торф
3
819
1092
Бесподстилочный
Навоз
1
273
10092
Накопление и распределение органических удобрений в хозяйстве
Виды удобрений
Накапливается в хозяйстве всего, m
Выделяется для данного севооборота, m
Используется в других севооборотах, m
Компосты всего:
10092
10092
В том числе торфоновозной
Торф+навоз:
ПОДСТИЛОЧНЫЙ
9000
БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙ
1092
ДРУГИЕ ВСЕГО:
САПРОФЕЛЬ
2600
2596
4
ВСЕГО:
12692
12688
4
6. Определение норм удобрений под сельскохозяйственные культуры и расчет потребности в удобрениях в севообороте продолжение
--PAGE_BREAK--
Определение норм удобрений под сельскохозяйственные культуры и расчет в удобрениях в севообороте
Показатели
Ячмень+клевер
Клевер 1г
Клевер 2г
Озимая пшеница
Картофель
N
P2O5
K2O
N
P2O5
K2O
N
P2O5
K2O
N
P2O5
K2O
N
P2O5
K2O
1 вынос элементов питания с 1т урожая, кг
27
10
25
25
6
15
25
6
15
33
12
26
6
2
9
2 вынос элементов питания урожаем, кг/га
67,5
25
62,5
100
24
60
87.5
21
52.5
99
36
75
120
40
180
3 средневзвешенное сод. подвижных элементов питания, мг/кг почвы
4
6
5
4
6
5
4
6
5
4
6
5
4
6
5
4 запасы питательных веществ в почве, кг/га
120
180
150
120
180
150
120
180
150
120
180
150
120
180
150
5 коэффициент использования элементов питания почвы, %
20
7
10
20
5
10
20
5
10
20
5
10
20
7
20
6 используется растениями из почвы, кг/га
24
12,6
15
24
9
15
24
9
15
29
9
15
24 продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
9
Итого:
875
-
-
-
-
Насыщенность севооборота удобрениями:
Органическими, т на га: 14.5
Минеральными, питательных веществ кг/га
Всего: N – 33.5 кг/га
P2O5 – 67 кг/га
K2O – 87 кг/га
7. Обоснование сроков и форм применения удобрений
Ячмень
Имеет малоразвитую корневую систему, основная масса корней располагается в пахотном слое. Ее поглотительная способность меньше, меньше зерновых культур. Нуждается в легкодоступных питательных веществах, наибольшее их количество (около 1\2 фосфора и азота, 1\3 калия от всего потребления за вегетацию) потребляется в начальные фазы развития.
Удобрения.
В севообороте где предусмотрено внесение органических удобрений, их вносят по ячмень с осени под основную обработку почвы трактором МТЗ – 80 +РОУ – 6.
Минеральные (суперфосфат и К2SO4) вносят под предпосевную обработку агрегатом МТЗ – 8+СЗ – 3,6, но в данном севообороте мы не вносим органические и минеральные удобрения так как остается хорошее последствие предшественника – горох на зерно.
Клевер 1 г.п.
У клевера 1 год пользования зимостойкость удовлетворительная. Кислотность почвы занятой клевером должна быть слабокислая или близкая к нейтральной. Число укосов за лето составляет два раза при благоприятных условиях. В первый год пользования урожайность выше, чем во второй год.
Удобрения.
Азотные подкормки бобовых культур не проводят, так как это снизит фиксацию атмосферного азота симбиотическими микроорганизмами. Чаще всего бобовые подкармливают калийными удобрениями. Подкармливают сульфатом калия, поскольку клевер чувствителен к хлору, после первого укоса или ранней весной МТЗ – 80+РУМ – 5.
Клевер 2 года пользования.
Зимостойкость клевера второго года удовлетворительная. Число укосов также может достигать двух раз за лето.
Удобрения.
На третий год жизни клевера 2 года пользования появляется потребность во внесении фосфорных и калийных элементах питания. Поэтому, проводится подкормка суперфосфата и сульфатом калия агрегатом МТЗ – 80+ВУМ – 5 ранней весной или после первого укоса.
Озимая пшеница.
По урожайности она превосходит другие зерновые культуры. При отсутствии снега погибает при температуре — 16С. Кустистая, как осенью так и весной. Основная масса корневой системы располагается в пахотном слое. Наибольшее количество элементов питания поглощает в фазу выхода в трубку – колошения.
Удобрения.
Под озимую пшеницу вносят органические удобрения при основной обработке. Минеральные удобрения, если их вносят, то вносят под основную обработку машинами МВ – 80+РУМ – 5.
Картофель.
Он в отличие от многих других растений размножается клубнями, а не семенами. Наиболее благоприятная температура для роста растения и клубнеобразования 15–20С. Картофель требователен к влаге и светолюбив. При посадке в затемненных местах ботва вытягивается, клубни получаются мелкие, урожайность снижается, вкусовые качества ухудшаются. На большинстве почв наибольшею потребность картофель испытывает в азот, фосфор, калий.
Удобрения.
В данном севообороте картофель возделывается после озимой пшеницы и под него вносится 50 т/га навоза, а также вносится азот из минеральных удобрений в норме 0,37 ц/га. Компост следует вносить (МТЗ – 80+РОУ – 6) с осени под основную обработку (МТЗ – 80+ПЛН – 3 – 35).
Минеральные удобрения (мочевина и двойной суперфосфат, сульфат калия) вносят весной в предпосевной обработке почв. Разбрасывается суперфосфат и сульфат калия агрегатами МТЗ – 80+РУМ – 5 в дозе 254 кг/га и 38 кг/га соответственно.
Кукуруза на силос.
Кукуруза – теплолюбимое растение. Семена её прорастают при температуре 8 – 10 С. Минимальная температура для появления всходов, а осенью для наращивании и созревании зерна 10 С. Растения довольно хорошо растут и развиваются при среднесуточной температуре воздуха выше 15 градусов Цельсия. Кукуруза относительно засухоустойчивая. Однако при нехватке воды в период интенсивного роста у кукурузы резко сокращается урожайность. Избыточное увлажнение задерживает рост и развитее.
Минеральные удобрения вносят в основном весной в системе в предпосевной обработке в дозах: мочевина – 311 кг/га, двойной суперфосфат – 37 кг/га, сульфат калия – 312 кг/га агрегатами МТЗ – 80+РУМ – 5.
Органические удобрения вносят в севооборот под кукурузу 51 т/га. Срок внесения – под зябь, агрегатами МТЗ – 80+РОУ – 6.
Горох на зерно.
Хорошо произрастает на среднесвязанных суглинистых, супесчаных и серых лестных почвах, обеспеченный влагой, достаточно богатый фосфором, калием и известью. В первый период вегетации менее требователен к теплу, чем во второй, когда происходит формирование и созревание зерна. Семена начинают произрастать при температуре 1–2С. Однако для быстрого получения полноценных всходов необходима более высокая температура 12 – 14 градусов С на глубине заделки семян. Горох влаголюбивая культура, для набухания и произрастания семян необходимо 105 – 110% воды от ох массы.
Удобрения.
Горох хорошо использует после действия удобрений внесенные под предшествующие культуры. При наличии хороших условий для жизнедеятельности клубеньковых бактерий pH свыше 5,5, 2\3 потребности гороха в азоте удовлетворяется из воздуха, по этому вынос его из почвы и удобрения условно составляет 2,2–2,3 кг/ц продукции. Высокую эффективность имеет применение одновременно с посевом гранулированною суперфосфата из расчета 10 – 20 кг/га фосфора, агрегатом МТЗ–80+РУМ–5.
Обоснование плана распределения удобрений в севообороте.
Распределение удобрений в севообороте нельзя рассматривать в отрыве от всего организационного комплекса хозяйства. Поэтому особое значение имеет реализация плана применения удобрений на практике, на полях хозяйства, так как это позволяет правильно и рационально организовать агротехнические мероприятия этот план представления в таблице.
В севообороте с минеральными удобрениями вносится (кг\га): N – 33.5, P2O5 – 6.7, K2O – 87. Соотношение азота, фосфора, калия будет составлять 1:0.5:0.3.
8. Годовой план применения удобрений
Кроме системы удобрений разработанной на ротацию севооборота, составляется ежегодный план применения удобрений.
В годовом плане учитывается агрохимическая характеристику каждого поля последствия удобрений, поражение посевов болезнями и вредителями в предыдущем году, перезимовка озимых, учитывая эти показатели корректируется норма, дозы и способы внесения удобрений.
Комплексное агрохимическое окультуривание полей (КАХОП) – это научно обоснованная система применения средств химизации являющаяся составной частью системы земледелия в хозяйствах. Оно включает в себя последовательно выполняемые и согласуемые между собой агрохимические и агротехнические работы, указанные в проектно – смешанной документации.
Лучшим для окультуривания в севообороте являются поля, предназначенные для черного, чистого и занятого пара. На них можно выполнять все мероприятия в оптимальные агрохимические сроки. Научными исследованиями установлено, что последействие КАХОП длится примерно 4–5 лет.
Следовательно, в севооборотах с длительной ротацией в 7–10 лет и имеющих только одно паровое поле для, КАХОП можно отводить поля, занятые рано убираемыми культурами (озимые, яровые, возделываемые на зеленый корм, многолетние травы первого уноса, пропашные ранние, картофель).
Почва данного хозяйства имеет pH4,5, а степень насыщенности оснований составляет – 78,5%. Следовательно почва нужна в известковании
Д CaCO3 = 1.5*Hr, где Hr – гидролитическая кислотность. продолжение
--PAGE_BREAK--
Д CaCO3 = 1.5*3=4,5 т/га.
В качестве известкового удобрения применяем доломитовую муку с содержанием CaCO3–85%. Следовательно, необходимо внести доломитовой муки.
H=Д*100/П, где Д расчетная доза CaCO3
П – содержание СаСО3 в известковом удобрении
H=4.5*100/85 = 5.3 т/га
Следовательно для поддержания кислотности на заданном уровне необходимо внести 5,3 т/га доломитовой муки.
Известкование необходимо проводить за одну ротацию севооборота. Лучше известкование проводить по викоовсяной смеси. Необходимо внести доломитовой муки 5,3*125=662,5 т/га.
Фосфоритование.
Фосфор и калий вносят в запах на весь срок действия КАХОП, и кроме того, азот, фосфор, калий для питания растений в предстоящий вегетационный период. Нельзя вносить калий в запас на легких, особенно подзолистых, дерново-подзолистых и серых лесных почвах.
Дозы удобрений определяют исходя из величины расхода питательных веществ на заданный уровень плодородия при определенном фактическом содержании элементов питания и на единицу произведенной продукции. Количество питательного вещества необходимое для повышения содержания элементов питания, можно рассчитать по следующей формуле:
Д=0,1*(Сз-Сф)*Н, где Сз-Сф – соответственно заданное и фактическое содержание P2O5 и K2O в почве мл/кг;
Н – норма питательного вещества кг/га, необходимая для увеличения его содержания на 10 мг/кг почвы.
Д – доза фосфорных и калийных удобрений для доведения содержания P2O5 и K2O в почве до планируемого уровня кг, действующего вещества/га.
Расчет потребности в удобрениях для получения заданного уровня обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия (почва дерново-подзолистая супесчаная).
Показатели
Питательные вещества
P2O5
K2O
1. фактическая содержание в почве, мг/кг
60
50
2. заданное содержание в почве, мг/кг
250
250
3. недостает для создания заданного уровня, мг/кг
190
20
4. норма затрат питательных веществ на увеличение содержания на 10 мл/кг почвы, кг/га
55
50
5. требуется внести питательных веществ для достижения заданного содержания, кг/га
715
750
6. внесено навоза 50 т/га и 51 т/га, с которым поступало в почву, кг
25
75
7. необходимо внести питательных веществ с учетом навоза, кг/га
690
675
Для достижения заданных параметров по калию и фосфору необходимо дополнительное внесение калийных удобрений из расчета 675 кг д.в./га, а фосфорных удобрений из расчета 690 кг д.в./га.
Заключение
В данной курсовой работе по агрохимии мы составили систему применения удобрений в севообороте заданного хозяйства, рассчитали баланс гумуса, потребность растений в элементах питания.
Исходя из этих данных и данных о накоплении навоза в хозяйстве, мы рассчитали дозы вносимых минеральных и органических удобрений.
Так как почва данного хозяйства кислая, она подлежит известкованию, поэтому необходимо было рассчитать дозу извести. Для того чтобы внести нужные удобрения в оптимальные сроки мы определились в потребности сельскохозяйственной техники и составим календарный план внесения удобрений (органических и минеральных).
Список используемой литературы
1. Ягодин Б.А. «Агрохимия» МВО «Агропромиздат» в 1989 году.
2. Ягодин Б.А. «Практикум по агрохимии» МВО «Агропромиздат» в 1987 году.
3. С.А. Воробьёв «Земледелие» МВО «Агропромиздат» в 1979 году.
4. П.П. Вавилов «Растениводство» М. «Колос» 1979 год.
5. В.М. Клиновский и А.В. Петербургский «Агрохимия» М. «Колос» 1967 г.
6. Методическое указание по «Системе применения удобрений в севообороте хозяйств» Калуга – 1994 год.