Реферат: Система удобрения полевого севооборота ОПХ «Колос»

            Под действием уробактерий при внесении в почву мочевина аммонифицируется:

СО(NН2)2+ Н2О→(NН4)2СО3

            Следовательно, мочевину нужно вносить в почву с немедленной заделкой из-за потерь возможных без заделки. При заделке в почву: (NН4)2СО3+ Н2О→ NН4НСО3+ NН4ОН.

            На первых порах происходит небольшое подщелачивание, в дальнейшем после нитрификации может быть небольшое подкисление, следовательно мочевина нейтральное удобрение

            Мочевину вносят в качестве основного с немедленной заделкой, прикорневые подкормки и некорневые подкормки. Даже при больших концентрациях мочевина не обжигает листья и хорошо ими используются.

            Аммиачная селитра - NН4 NО3 – 35%N, хорошо растворима в воде, гигроскопична, поэтому выпускается в гранулированном виде с примесью гидрофобных добавок.

            Физиологическая реакция слабокислая:

            Аммиачная селитра имеет небольшую физиологическую кислотность, из-за того, что аммиачный азот быстрее поглощается растениями, чем нитратный азот.

            Аммонистый азот поглощается ППК обменно, не передвигается и не вымывается, а нитратный остается в растворе и может вымываться. Удобрение вносится как предпосевное, под озимые – основное, подкормки прикорневые и поверхностные.

Хлористый калий  - KCl – основное калийное удобрение, содержащее 60% К2О. Гигроскопичность небольшая – при хранении смешивается. Все калийные удобрения имеют физиологически кислую реакцию:

Взаимодействие калийных удобрений с почвой:

Калий из всех калийных удобрений поглощается обменно, не вымывается и не передвигается по профилю, но остается в доступной форме, поэтому вносится под основную обработку.

Калий из калийных удобрений может поглощаться необменно, т.е. фиксироваться внутри кристаллической решетки минерала и переходить в недоступную форму, снижается коэффициент использования. При мелкой заделке необменная фиксация усиливается. Поэтому калийные удобрения необходимо вносить под вспашку.

Двойной суперфосфат - Са(Н2РО4)2 – не содержит гипса, только гранулированный и содержит 40-50% фосфора.

При внесении суперфосфата в почву фосфор поглощается химически.

В результате химического связывания фосфор из растворов доступной формы переходит в малодоступные и недоступную форму, поэтому коэффициент использования фосфора из суперфосфата 10-20%.

Нитроаммофоска, получают из ортофосфорной кислоты Н3РО4+HNO3 и NH3 с добавлением КCl. По  17-18% содержится каждого элемента питания. N – в аммонистой и нитратных формах, фосфор в хорошо растворимой форме, калий – в хлоросодержащей форме.

Это хорошо усвояемое растениями удобрение, применяют его все приемы: основное – но это очень дорого, при посеве – на сахарную свеклу и под овощные и корневые подкормки.

Нитроаммофос аналогичен – но с другим соотношением компонентов.

Сульфат аммония (NН4)2SО4 – порошок, цвет белый. N – 21% не негигроскопичен, легко растворяется в воде, мало смешивается, хорошо рассеивается туковой сеялкой. На воздухе сохраняет рассыпчатость и не расплывается.

3.4 Общая годовая потребность органических и минеральных удобрений (для севооборота).

Таблица 3.3.

4. Расчет баланса питательных веществ и гумуса в почве севооборота.

            Для системы удобрений важно не только получение высоких урожаев, но и сохранение и повышение почвенного плодородия. Для того чтобы оценить изменение почвенного плодородия при разработанной системе удобрения рассчитывается баланс питательных веществ и гумуса.

            Вообще баланс – это сопоставление статей поступления элементов питания и гумуса в почву с расходом на формирование урожая и потерь из почвы. В приходную часть входит поступление питательных веществ в почву с удобрениями.

            Расходная часть включает: вынос питательных веществ с увозимым с поля урожаем, потери элементов питания из почвы и удобрений вследствие поверхностного стока, вымывания и газообразные потери.

            Существует полный, или экологический, баланс, учитывающий все статьи прихода и расхода элементов питания, и упрощенный, или хозяйственный, баланс, предусматривающий только поступление питательных веществ в почву с удобрениями и дополнительного количества азота от бобовых культур в сопоставлении с выносом урожаем и возможными потерями из удобрений. В хозяйственном балансе другие статьи прихода питательных веществ и расхода не учитываются, потому что в итоге они равны.

            Существует интенсивный баланс (положительный), или поступление питательных веществ в почву превышает вынос с урожаем и потери из почвы и удобрений; экстенсивный (отрицательный), если вынос и потери превышают поступление в почву; бездефицитный (нулевой), если приход и расход равномерный. Баланс выражается по каждому из элементов питания в относительных цифрах (в % к выносу урожаем) и в абсолютных (в т/га).

            Запас питательных веществ и гумуса в почве при отрицательном балансе уменьшается – это означает, что снижается почвенное плодородие. При бездефицитном балансе поступление и потери равны т.е. идет сохранение почвенного плодородия.

            При разработке системы удобрений в полевом севообороте необходимо добиваться бездефицитного баланса элементов.

4.1. Баланс питательных веществ.

            Отрицательный баланс по всем элементам питания из всех культур только у люцерны, кукурузы на зерно, гороха и озимой пшеницы с подсевом люцерны, по азоту и калию – у озимой пшеницы, озимого ячменя. Положительный баланс по всем элементам питания только у подсолнечника и сахарной свеклы. Единственный элемент питания, которым более или менее обеспечены сельскохозяйственные культуры и безвозвратно не выводится из почвы – это фосфор. По азоту и калию баланс в большинстве случаев отрицательный.

            В среднем по азоту баланс отрицательный, а возмещение выноса составляет всего лишь 75,2%, что приводит к уменьшению азота в почве и снижению ее плодородия, в будущем следует увеличивать дозу внесения азота.

            Если брать фосфор, то с ним в среднем баланс положительный, а возмещение выноса составляет 171,6% - это является высоким процентом. Следовательно, выносимый из почвы фосфор полностью возмещается и даже пополняется, т.е. дозу фосфора можно не нормировать.

            В среднем по калию баланс отрицательный, а возмещение выноса вообще составляет 35,8%. Но надо учитывать, что наши почвы богаты калием, а , следовательно, на данном этапе можно допустить уменьшение почвенного плодородия, но в будущем дозу необходимо увеличить.

4.2 Баланс гумуса  в почве.

Таблица 4.1 – Баланс гумуса в звене севооборота.

Дефицит гумуса, т/га = 1,37-0,61=0,76 т/га=760 кг/га. Содержание одного вещества в органических удобрениях 30% или 300 кг/т. Коэффициент гумификации органических удобрений, 25% от сухого вещества. Количество гумуса, образующегося от 1т органических удобрений 75кг/т. Насыщенность севооборота органическими удобрениями, т/га=7,5 т/га. Выполнение потерь гумуса за счет вносимых органических удобрений, т/га=7,5т • 75= 562,5 т гумуса.

            Баланс гумуса: % 760-100

                                               562,5-х

                                               х=74,0%

Дефицит гумуса равен 562,5-760= - 197,5 т/га

Для бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в среднем на 1 га пашни навоза 10,1 т, т.е. 760: 75=10,1 т.

Для устранения дефицита необходимо внести органических удобрений:

-197,5:75=2,6 т/га.

Из-за того, что баланс гумуса получился отрицательный –197,5, следовательно, плодородие почв будет уменьшаться. А для ликвидации дефицита надо увеличить дозу от 2,6 т/га до 10,1 т/га.

5. Энергетическая эффективность системы применения удобрений.

            Для определения энергетической эффективности системы применения удобрений в севообороте необходимо рассчитать энергию, накопленную в сельскохозяйственной продукции, которое оценивается в миллионах джоулей (МДж). Она рассчитывается по формуле: - содержание энергии в основной продукции, МДж/га;

            Yn – прибавка урожая основной продукции от удобрений;

            Ri – коэффициент перевода единицы урожая в сухое вещество;

            L – содержание общей энергии в 1т сухого вещества основной продукции, МДж;

            100 – коэффициент перевода.

            После этого определяются общие затраты энергии на производство и применение минеральных (МДж на кг  д.в.) и местных (в МДж на т физической массы) удобрений и в зависимости от доз вносимых удобрений рассчитываются энергетические затраты на применение удобрений в МДж/га по формуле:

            где А0 – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га.

            Hn,Hp,Hk,Hm – соответственно практические дозы внесения азотных, фосфорных, калийных (т/га д.в.) удобрений.

An,Ap,Ak,Am- энергетические затраты в расчете на 1 т д.в. азотных, фосфорных, калийных, и на 1 т местных удобрений.

Расчет энергетической эффективности (энергоотдача или биоэнергетический КПД) применения удобрений  (η, ед) производится по формуле: η = Vf0 /A0

Таблица 5.1 - Энергетическая эффективность применения удобрений

в севообороте хозяйства.

            Самые высокие энергозатраты получаются по озимой пшенице, подсолнечнике и сахарной свекле, так как было произведено хорошее число внесения удобрений, поэтому энергетическая эффективность у этих культур равна: озимая пшеница – 1,4, подсолнечник – 0,4, сахарная свекла – 1,3.

            Самые низкие энергозатраты у люцерны, гороха и кукурузы на зерно, а энергетическая эффективность у этих культур высокая у люцерны IIг – 12,3 и III-го года 30,4; гороха 2,5; кукуруза на зерно 3,5.

Энергетическая эффективность в среднем получилась довольно высокая 5,2, что более еденицы, поэтому систему применения удобрений следует считать обыкновенной.

6.         Энергетическая эффективность в среднем получилась довольно высокая 5,2, что больше единицы, поэтому систему можно считать обоснованной.

Вывод.

ОПХ «Колос» город Краснодар

1.         Климат района хозяйства характеризуется мягкой и непродолжительной зимой, длительным безморозным периодом, большой суммой положительных температур за вегетационный период, позволяет выращивать многие теплолюбивые культуры.

            Так как хозяйство находится в зоне недостаточного увлажнения, то высокие дозы могут быть мало эффективны, подкормки в этой зоне могут не давать эффекта.

2.         Почва нейтральная, значит не нуждается в известковании и можно вносить все удобрения. Возможно возделывание многих культур рН=6,5.

            Обеспеченность почвы подвижными элементами питания N - 9-50 мг/т почвы, обеспеченность фосфором от 120 до 230 мг/т почвы, обеспеченность калием от 95 до 200 мг/т почвы. Запасы продуктивной влаги составляют 30-45%.

            Для повышения плодородия необходимо запасное внесение фосфорно-калийных удобрений, ежегодное азотных. Почвы по мощности гумусового слоя являются сверхмощными.

3.         Разработанная система удобрений в полевом севообороте предусматривает N – 760 кг/га, Р2О5 – 800 кг/га, Н2О – 540 кг/га. Соотношение питательных веществ в минеральных удобрениях составляет 1:1:0,7. В среднем на 1 га пашни севооборота планируется: N – 63,3 кг/га, Р – 66,7 кг/га, К – 45 кг/га, навоза 7,5 т.

            Распределение удобрений действующего вещества в % по приемам использования:

1-                под основную обработку –69%

2-                под предпосевную - 6,7%

3-                под подкормки – 24,3%

4.         В среднем по азоту баланс питательных веществ отрицательный, а возмещение выноса составляет всего лишь 75,2%, что приводит к уменьшению азота в почве и снижению ее плодородия, будущем следует увеличивать дозу внесения азота.

Если брать фосфор, то с ним в среднем баланс положительный, а возмещение выноса составляет 171,6% - это является высоким процентом. Следовательно, выносимый из почвы фосфор полностью возмещается и даже накапливается, т.е. дозу фосфора можно не корректировать.

В среднем по калию баланс отрицательный, а возмещение выноса вообще составляет 35,8%. Но надо учитывать, что наши почвы богаты калием, а следовательно, на данном этапе можно допустить уменьшение почвенного плодородия, но в будущем дозу необходимо увеличить.

5.         Из-за того, что баланс гумуса получился отрицательный, следовательно, плодородие почв будет уменьшаться. А для ликвидации дефицита надо увеличить дозу от 2,6 т/га до 10,1 т/га.

6.         Энергетическая эффективность в среднем получилась довольно высокая 5,2, что больше единицы, поэтому систему можно считать обоснованной.

Список использованной литературы.

1. Агрохимия под редакцией профессора Б.А. Ягодина,-М-Агропромиздат, 1989.
2. Растениеводство с основами селекции и семеноводства Г.В. Корнев 1990г. Агропром издат.
3. Симанин А.н. Удобрение, плодородие почв и урожай в условиях  милиоративного земледелия. Краснодар 1988г.
4. Земледелие под редакцией С.А. Воробьева Агропромиздат 1991г