Курсовая работа: Система применения удобрений

4.2 Биологические особенности питания и агротехника возделывания культур

Характеристика овощных культур.

Систематика и классификация овощных культур: ботаническая, по пространственной ориентации надземных и подземных органов и продолжительной жизни (жизненные формы), хозяйственная по органам, употребляемым в пищу. Агроэкологическая оценка различных видов овощных культур. Центры происхождения овощных культур, особенности роста и развития овощных растений, включая грибы. Онтогенез и морфогенез. Фазы роста и стадии развития растений. Требовательность к факторам среды в различные фазы роста и стадии развития. Закономерности и условия формирования ассимиляционного аппарата и генеративных органов. Способы размножения различных видов овощных растений. Приемы воздействия на рост и развитие растений. Методы и оборудование для изучения их особенностей роста и развития.Видовые и сортовые реакции овощных растений на комплекс и отдельные факторы внешней среды, их влияние на продуктивность посевов и качество урожая.Отношение различных овощных культур к температуре воздуха и почвы (тепловой режим). Классификация овощных растений по требовательности к теплу. Оптимальные, минимальные и максимальные температуры для прорастания семян, роста и развития растений различных видов овощных культур. Способность растений и отдельных их органов в различные фазы роста и развития переносить пониженные плюсовые (холодостойкость), минусовые (морозостойкость) и высокие (жаростойкость) температуры. Влияние температуры на рост и развитие, в частности на переход растений к цветению и плодоношению. Явление яровизации и термопериодизма растений. Способы повышения холодостойкости и жаростойкости растений и методы их изучения. Способы регулирования теплового режима почвы и воздуха. Методы изучения и оборудование для контроля за температурным режимом растений.

Световой режим.Требовательность различных овощных культур к интенсивности и продолжительности освещения. Деление их на группы по требовательности к свету. Влияние интенсивности, спектрального состава света и длины дня на процесс ассимиляции углекислоты, рост, развитие и продуктивность овощных растений. Значение количества и качества света в разные периоды жизни при различных условиях внешней среды и приемах выращивания. Фотопериодизм овощных растений. Световые условия, ускоряющие переход растений различных овощных культур к цветению и плодоношению.

Методы оптимизации светового режима. Приемы и оборудование для управления световыми режимами при выращивании овощных растений в открытом и защищенном грунте. Методы, оборудование и приборы контроля светового режима.

Водный режим. Отношение овощных культур к влажности почвы и воздуха. Деление их на группы по требовательности к влаге. Оптимальные параметры водного режима почвы и влажности воздуха для растений различных овощных культур в разные периоды их жизни. Основные водно-физические параметры почв. Методы определения потребности растений в воде. Влияние различных условий водоснабжения на физиолого-биохимические процессы, рост, развитие и продуктивность растений. Методы регулирования водного режима почвы и воздуха. Методика, приборы и оборудование для изучения и контроля водного режима почвы и воздуха.

Газовый режим. Влияние на рост, развитие и продуктивность овощных растений газового режима. Значение концентрации кислорода и углекислого газа. Реакция овощных растений на содержание этилена, ацетилена, угарного газа и газов, загрязняющих атмосферу (сернистого газа, окислов азота, озона и др.). Способы регулирования газового состава воздуха и методы его изучения. Использование газов для регулирования роста, развития растений и хранения овощей.

Питательный режим. Потребность растений овощных культур в различных элементах минерального питания. Влияние их на рост, развитие и продуктивность растений. Различия в требовательности разных овощных культур в процессе вегетации к условиям почвенного питания. Деление их на группы по этому показателю. Отношение различных овощных культур к реакции почвенной среды (рН), концентрации солей, органическим и минеральным удобрениям, хлоридному, сульфатному и содовому засолению. Солеустойчивость различных овощных культур и её повышение.

Основные параметры агрохимических свойств почвы. Влияние удобрений на качество продукции. Предотвращение загрязнения продукции нитратами, солями тяжелых металлов и радионуклидов.

Удобрение в севообороте. Роль извести, органических и минеральных удобрений при выращивании различных овощных культур, пути и возможности создания в севообороте положительного баланса питательных элементов и органического вещества в почве.

Принципы составления системы удобрения и расчета доз под планируемый урожай в открытом и защищенном грунте. Культура овощных растений на искусственных средах. Методы контроля и управления режимом минимального питания.

Пути повышения продуктивности агрофитоценозов в овощеводстве.

Агрономические и физиологические показатели, определяющие и характеризующие продуктивность агрофитоценозов. Значение в современном овощеводстве работ В.И. Эдельштейна по площади питания. Программирование и прогнозирование урожайности овощных культур. Применение биотехнологического. Общие приемы агротехники овощных культур.

Основные правила борьбы с сорняками и значение химического метода в системе мероприятий, направленных на снижение засоренности посевов. Классификация и основа применения гербицидов. Способы применения гербицидов. Современное представление о механизме системного и контактного действия гербицидов. Органические соединения, используемые в качестве гербицидов избирательного действия, характеристика и особенности их применения. Неорганические соединения, используемые в качестве гербицидов избирательного действия, характеристика и особенности их применения.

Современное представление о разложении гербицидов в растениях и почве. Осуществляемые мероприятия по предотвращению отрицательного воздействия гербицидов на окружающую среду. Остаточные действия гербицидов как положительное или отрицательное свойство.

Значение смесей гербицидов, комбинаций обработок, форм препаратов и регулирование условий применения для повышения их избирательной фитотоксичности.

Технология применения гербицидов на посевах различных овощных культур с учетом типа засоренности и почвенно-климатических условий основных овощеводческих зон. Особенности и рациональное применение гербицидов в овощном и овощекормовом севообороте с учетом агробиологических и экономических показателей.

Экологические и биологические особенности сорных растений. Современное деление сорных растений по их биологическим и другим признакам.

Технология возделывания полевых культур – это комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получение высокого урожая заданного качества.

Для того чтобы разработать научно обоснованную технологию возделывания культуры, сорта в конкретных почвено-климатических условиях, необходимо знать требования биологии культуры, сорта и параметры почвено-климатических условий.

Некоторые агротехнические приемы – основную и предпосевную подготовку почвы, внесение удобрений, подготовку семян к посеву, посев, уход за посевами, уборку урожая - выполняют при возделывании любой полевой культуры. Сумма этих приемов составляет "ствол" технологии возделывания полевых культур.

Агротехнические приемы, свойственные агротехнике отдельной группы культур, сходные по особенностям биологии (осенний посев озимых), одного семейства (инокуляция семян бобовых культур перед посевом) или аналогичных по использованию (мочка льносоломы и конопляной соломы), представляют собой технологические "побеги первого порядка", дополнительные агротехнические приемы, выполняемые при возделывании конкретной культуры и составляющие особенности ее агротехники, - "побеги второго порядка".

Все технологические приемы направлены на создание благоприятных условий для роста и развития культуры, на удовлетворение требований ее биологии.

В число задач, которые решаются технологическими приемами, входят и:

Оптимизация режима питания культурных растений применением органических и минеральных удобрений;

Оптимизация реакции почвенного раствора известкованием или гипсованием почв;

Снижение конкуренции между выращиваемой культурой и сорняками мерами борьбы с засоренностью посевов;

Эти задачи могут быть решены с помощью разных технологических приемов. Например, для снижения засоренности посевов применяют агротехнические приемы – лущение стерни, зяблевую вспашку, ранневесеннее боронование, допосевную культивацию, довсходовое и послевсходовое боронование, междурядные обработки широкорядных посевов, а также химические меры борьбы с сорняками – гербициды. Некоторые из перечисленных агротехнических приемов можно использовать для выполнения и других функций (кроме борьбы с сорняками); их нельзя заменить применением гербицидов. Для составления технологической схемы возделывания культуры в конкретных условиях необходимо учитывать задачи отдельных технологических приемов.

Каждый технологический прием необходим для решения определенной задачи, если он выполнен в срок и с требуемым качеством.

Как было сказано ранее, существует различие между понятием "норма удобрения" и "доза удобрения".

Норма удобрений – это количество удобрений, вносимое под сельскохозяйственную культуру за период ее выращивания.

Доза удобрений – это количество удобрений, вносимое под сельскохозяйственную культуру за один прием.

Установление доз удобрений является одним из наиболее важных и сложных вопросов при разработке системы удобрения в хозяйстве и севообороте.

Дозы удобрений зависят от требований культурных растений, особенностей почвы, удобрения предшествующей культуры, сроков и способов внесения, климатических условий и других причин. Растения не используют полностью удобрения в год внесения, часть удобрений остаётся неиспользованной и оказывает влияние на урожай растений на второй и даже на третий год после внесения.

Существует несколько методов расчета доз удобрений.

В настоящее время на практике программирования урожая наиболее распространенными являются два принципиальных подхода к расчету доз удобрений:

Балансовый метод, основанный на учете использования растениями питательных веществ из почвы и удобрений.

Статистический метод, основанный на анализе многолетних экспериментальных данных полевых агрохимических опытов с удобрениями.

Для расчёта доз удобрений необходимы следующие данные:

Вынос питательных веществ (кг) на 1 т основной продукции удобряемой культуры при соответствующем количестве побочной продукции (соломы, ботвы и т. д.).

Коэффициенты использования удобряемой культурой элементов питания из минеральных и органических удобрений.

Данные агрохимической лаборатории о содержании элементов питания в почве (картограммы).

Планируемый урожай и средний фактический урожай данной культуры за последние 3-5 лет.

Глава 5. Разработка системы внесения удобрений в Калужской области.

Расчёт дозы необходимого количества известковых и минеральных удобрений. Определение необходимости потребностей хозяйства в удобрениях. План распределения навоза по площади Коэффициент использования питательных веществ на дернисто – подзолистых почвах (по Сапожникову) применительно к Калужской области.

Определение дозы известкового удобрения. для открытого грунта.

Дозу удобрения рассчитывают по формуле:Д = Н * 500 * 3000.000 ./ 1000 000. где Д - доза; Н – гидролитическая кислота; 500 – количество СаСО3 необходимой для нейтрализации1 ммоля. Нв кг. почвы; масса почвы пахотного слоя; 1000 000 – коэффициент для перевода СаСО3 в тонны.

Произведём расчет с учётом показателей по Калужской области. Увлажнение почвы достаточное,РН – 4,0 содержание гумуса 2.5% подвижное соединение фосфора 12 Р2О5 на 100т. . мощность пахотного слоя0,2 м.

М = (100 + 128):2 = 114.

Д =( ln 56 – ln 4,0)* 114*0,2 + 100/90 = (1.72 – 1,39)25,33 = 8.36 = 8.4т\га.

Примерный расчёт применения навоза. Если хозяйство использовала выше указанные методы накопления навоза, то в среднем накопления должны составить.20 - 25тон. Посевная площадь Калужской области составляет 300га. [1] навоз следует распределить следующим образом, Согласно справочнику первые два цикла севооборота примерно одинаково. Тоесть по 8 тонн навоза в первые 2 цикла и остальные приблизительно – 9 тонн в третий цикл севооборота.

Определение необходимости потребности Калужской земли в удобрениях.

Данное определение можно провести по таблице по методу Сапожникова.[2].

Для расчёта доз удобрений необходимы следующие данные: [3].

1) Вынос питательных веществ (кг) на одну тонну основной продукции удобряемой культуры при соответствующем количестве побочной продукции (соломы, ботвы и т. д.).

2) Коэффициенты использования удобряемой культурой элементов питания из минеральных и органических удобрений.

3) Данные агрохимической лаборатории о содержании элементов питания в почве (картограммы)

4) Планируемый урожай и средний фактический урожай данной культуры за последние 5 лет.

По этим показателям можно устанавливать нормы удобрений расчётно-балансовым методом на запланированную на каждом конкретном участке урожайность по формуле указанной нами в главе 5.

Таким образом мы получаем рациональную систему внесения удобрений в почву Калужской области с целью повышения её урожайности, которая будет выглядеть следующим образом в севообороте.(картофель):35 т\г.

Таблица 8 Расчёт норм удобрений на планируемый урожай.

Заключение

Мы выполнили поставленные в данной работе задачи. А именно: Составление плана известкования почвы; Разработка плана накопления и размещения удобрений; разработка многолетнего и годового плана применения удобрений; составление баланса питательных веществ; определение экономической эффективности разработанной системы; Как оказалось в Калужской области благоприятный климат для возделывания таких культур как картофель, озимая пшеница, свекла, морковь, ячмень и другие. Потребность хозяйства в органических удобрениях составляет – 23 060т, годовой выход навоза – 11 097т, недостающее количество навоза – 11 963т. Наблюдается дефицит органических удобрений. В связи с дефицитом органических удобрений, применение навоза планируется только в зернопаропропашном и зернопропашном севооборотах. Насыщенность минеральными удобрениями 1 га пашни составляет N52Р55К48. В проектируемом севообороте большая часть минеральных удобрений вноситься под культуры имеющие большое народно-хозяйственное значение - это озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, органическое удобрение вносят в пар, что создает хорошие условия для последующих культур озимой пшеницы и сахарной свеклы. С учетом обеспеченности почв органическими удобрениями, дозы основного внесения минеральных удобрений корректируются. Для получения запланированного урожая озимой пшеницы, в ее предшественника пар, было внесено органическое удобрение в количестве 20т/га. Баланс питательных веществ в севообороте по фосфору положительный, а по калию и азоту отрицательный. Баланс гумуса в севообороте отрицательный, дефицит составляет 1,56т/га, для стабилизации гумуса необходимо внести 23,6т/га навоза. Общая потребность в известковых удобрениях составляет 27 051,3т, так как необходимо известковать 5-ть полей из 6-ти.

Обобщая выше изложенное, можно сделать вывод, что почвы Калужской области района обладают достаточно благоприятными тепловыми свойствами и не достаточно благоприятными агрофизическими и агрохимическими свойствами для выращивания картофеля. Однако возможно добиться высоких урожаев картофеля на этих почвах, выполняя все необходимые способы мелиорации такие, как осушение, орошение, защита почв от ветровой и водной эрозии, внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений, а также все приемы агротехники, необходимые для возделывания картофеля. При рациональной систитеме внесения удобрений, Калужская область может стать одним из основных поставщиков картофеля в московский регион.

Список используемой литературы

1.  Агрохимия под ред. Ягодина. – М.: Колос – 2002г ,582 стр.

2.  Агрохимия под ред. Минеева В.Г. - М.:МГУ – 2004г, 719стр.

3.  Безуглова О.С. Удобрения и стимуляторы роста. – Ростов на Дону. Феникс.2000, 30стр.

4.  Донских И.Н. Курсовое и дипломное проектирование по системе применения удобрений – М.: Колос, 2004г.,142стр.

5.  Дополнения к Государственному каталогу пестицидов разрешённых на территории Российской Федерации. – М.: Колос, 2007г.,52стр.

6.  Иванов А.А.Комплексное использование удобрений. Владимир НИИ,1993г,190стр.

7.  Ненайденко Т.Н.Рациональное применение удобрений в агроландшавтах Верхневольжья. Владимир.: Стимул.1998г,144стр.

8.  Справочная книга по производству и применению органических удобрений ВНИПТИОУ. Владимир.: 2001г. – 495стр.

9.  Система удобрений (учебник) Ефимов В.Н.М.: Колос, 2002г.220стр.