3. Обоснование необходимости
внесения химических мелиорантов (извести, фосфоритной муки, гипса)
4. Накопление, хранение,
место в севообороте и дозы внесения органических удобрений
5. Определение доз удобрений
под сельскохозяйственные культуры при заданной обеспеченности минеральными и органическими
удобрениями;
5.1. Общая схема системы
удобрения;
5.2. Баланс элементов
питания;
5.3. Обоснование системы
удобрения;
Заключение
Список используемой
литературы
ВВЕДЕНИЕ
Агрохимия, наука о химических и биохимических
процессах в растениях и среде их обитания, а также о способах химического
воздействия на эти процессы с целью повышения плодородия почвы и урожая с.-х.
культур. Агрохимия - одна из наук, входящих в агрономию. Отдельные её разделы неразрывно
связаны с физиологией растений, химией, биохимией, почвоведением, микробиологией,
земледелием и растениеводством.
Основные объекты, традиционно
изучаемые агрохимией - растения, почва и удобрения. В 20 веке сфера агрохимии
расширилась: она стала изучать также агробиоценоз в целом, химические
средства защиты растений и регуляторы роста растении.
Агрохимические исследования
включают: определение содержания в почвах и растениях химических элементов,
белков, аминокислот, витаминов, жиров, углеводов; установление механического и
минералогического состава почв, содержания в них органической части (гумуса),
солей, водорослей, микроорганизмов и др.; изучение влияния удобрений на
растения и почву и др. Обычно сначала исследования ведут в лаборатории
методами, аналогичными тем, которые применяют в химии, биологии и др. смежных
науках. Затем, как правило, проводят вегетационные опыты в теплице с участием
живых растений. Рекомендации для практического применения агрохимических
средств и методов выдают на основании полевых опытов, а также производственных
испытаний, проводимых на больших площадях в течение ряда лет.
Многие приемы агрохимии
(например, применение ряда органических удобрений) вошли в практику
земледелия в глубокой древности и описаны еще в 1 в. н.э. Как наука агрохимия
сформировалась лишь в 19 в., когда сложились основные представления о том, из
чего состоят, чем и как питаются растения. Как вехи на пути становления агрохимии
обычно отмечают опыты Я. Б. Ван Гельмонта (1634), осветившие роль воды в
питании растений, а также высказывания М.В.Ломоносова (1753) и А.Лавуазье
(1761) о воздухе как источнике питательных веществ, вскоре подтвержденные
опытами Дж. Пристли, Я. Ингенхауза, Ж. Сенебье и Н. Соссюра, показавшими, что
растения поглощают из воздуха СО2; и выделяют О2; и что это связано с фотосинтезом.
Наиболее трудным оказался
вопрос о корневом питании растений. Представления о том, что растения поглощают
из почвы минеральные соли (Б. Палисси, 1563; А. Лавуазье, 1761; А. Т. Болотов,
1770), долгое время наталкивались на сопротивление сторонников так называемой
гумусной теории питания растений (И. Валериус, 1761) и окончательно утвердились
лишь в 19 в. после работ Ж. Буссенго (1836) и Ю. Либиха (1840) и особенно после
разработки метода гидропоники (В. Кноп, Ю. Сакс, 1859), в котором растения выращиваются
без участия почв. Большую роль в становлении агрохимии сыграли Ж. Буссенго и Ю.
Либих. Первый развил представления о круговороте веществ в земледелии, роли
азота в питании растений, разработал методологию агрохимических исследований.
Второй обосновал теорию истощения почв вследствие выноса питательных веществ
растениями и показал необходимость возврата этих веществ в виде минеральных
удобрений. Связь агрохимии с микробиологией была обоснована Г. Гельригелем
(1886) и С. Н. Виноградским (1893), выяснившими роль азотфиксирующих бактерий в
природе и земледелии.
Становление отечественной
школы агрохимии связано с именами М.Г.Павлова, А. Н. Энгельгардта,
Д.И.Менделеева, К. А. Тимирязева, П. А. Костычева, Д. Н. Прянишникова, П. С.
Коссовича, К. К. Гедройца и др., внесших существенный вклад в агропочвоведение
и науку об удобрении почв. В послереволюционный период их работы продолжила
плеяда советских агрохимиков во главе с Д. Н. Прянишниковым.
Современная агрохимия
значительно отличается от «классической агрохимии» конца 19 - начала 20 вв.,
она пользуется несравненно более совершенными методами исследования, опирается
на возросший уровень знаний, развитую химическую промышленность и широкую сеть
агрохимических служб. Так называемых «зеленая революция» -резкое повышение
урожайности с.-х. культур, достигнутое в начале 50-х гг. 20 в., связана не
только с успехами генетики и селекции, но и с достижениями агрохимии.
Агрохимическая наука располагает знаниями о содержащихся в растениях веществах
(белках, углеводах и др.), биосинтезе и обмене веществ в растениях,
фитогормонах, ферментных системах, болезнях растений.
Благодаря созданию новой
отрасли агрохимии - химии пестицидов - появилась возможность не только улучшать
питание растений, но и влиять (с помощью регуляторов роста) на их развитие, а
также защищать их от болезней (с помощью протравителей семян, фунгицидов и
бактерицидов), насекомых, клещей, нематод и др. вредителей.
В области агропочвоведения и
химии удобрений разработаны и широко распространены методы лабораторной оценки
плодородия почв и их потребности в тех или иных удобрениях для разных
севооборотов. На основании лабораторных исследований делают выводы о
необходимости проведения химической мелиорации почв (известкование, гипсование)
с целью улучшения их состава, структуры и свойств. Создан большой ассортимент
твердых и жидких удобрений, содержащих как основные элементы (N, Р, К), так и
микроэлементы. В больших масштабах применяют NH3 и удобрения на
основе мочевины.
Огромное влияние на агрохимию
оказало открытие избирательных гербицидов (1942-44). Уничтожение сорняков с их
помощью позволило улучшить условия роста растений и более эффективно
использовать удобрения, так как они не расходуются на подкормку сорняков.
Средства агрохимии позволяют
не только повысить урожай, но и добиться значительной интенсификации с.-х.
производства. Например, благодаря гербицидам устраняется необходимость ручной
прополки, с помощью дефолиантов облегчается машинная уборка хлопчатника.
Агрохимия - научная основа
химизации сельского хозяйства и развития промышленности удобрений и
пестицидов.
Агроклиматическая
характеристика области.
Испокон века люди оценивают
территорию, на которой они живут, не столько по красоте природных явлений,
сколько по продуктивности земли, насколько место их обитания способно
обеспечить пропитанием, жильем и удобствами. В наше время оценки начинаются
прежде всего с оценки сельхозугодий. Земледельческое хозяйство укоренялось на
нашей территории медленнее, чем в соседнем Ополье, где почвы сравнимы с черноземами
южных областей и где мало лесов. По температурным условиям и осадкам
исследователи относят территорию района к 1-ой агроклиматической зоне
Владимирской области. Для этой зоны характерна длительность периода активной
вегетации растений (температура выше 10 градусов) в 128-132 дня. При этом
температура выше 15 градусов по Цельсию удерживается 71-77 суток. Заморозки
обычно фиксируются до 21 мая, иногда - до 25 июня. Безморозный период
продолжается 119-126 дней. Гидротехнический коэффициент равен 1,3-1,4 (ГТК -
условный показатель увлажнения).
Опираясь на фундаментальное исследование
Российского
научно-исследовательского института земельного проектирования
(выполнено Владимирским
землеустроительным проектно-изыскательным предприятием в 1994 году), дадим краткую
характеристику продуктивных сельскохозяйственных земель района. В условиях
практически одинакового для всей территории района климата основными
факторами формирования различных типов почв явились особенности рельефа и
гидрографической сети района. На территории района преобладают
дерново-подзолистые почвы, которые по особенностям развития подзолистого
горизонта подразделяются на дерново-слабоподзолистые,
дерново-среднеподзолистые, дерново-сильноподзолистые. По механическому
составу преобладают легкие почвы -песчаные и супесчаные (южная часть района),
которые обладают крайне низким естественным плодородием и повышенной
кислотностью. Такие почвы в народе называют вертячим песком. Содержание
гумуса - до 1 %, а содержание подвижных форм калия и фосфора - не более 5-7
миллиграммов на 100 г. почвы. О таких землях у нас говорят, что на них не
земля родит, а наземь, т.е. удобрения. Однако значительную часть занимают в
районе площади с почвами легко и среднеглинистыми, которые более благоприятны
для роста сельхозкультур. Еще лучшими характеристиками обладают
дерново-слабоподзолистые почвы, расположенные в северо-восточной части
района, на границе с Владимиро-Суздальским Опольем. Они определены как
светло-серые оподзоленные почвы, характеризуются развитым гумусовым
горизонтом и отсутствием сплошного подзолистого горизонта. Оподзоливание
выражено лишь в виде отдельных белесых пятен. Значительный процент
дерново-подзолистых почв в районе (особенно в южной части) глееватые и
глеевые. Исследователи выявили на территории района 74 массива особенно
ценных продуктивных земель общей площадью 5783 га, что составляет 27,9 % от
общей площади сельхозугодий. Большая часть этих угодий находится в
хозяйствах, пограничных с Владимиро-Суздальским Опольем. Особенно ценные
земли представлены пашней -2806 га, сенокосами - 2338 га и пастбищами - 639
га.
В поймах рек сформировались луговые кислые почвы с высоким содержанием гумуса
(3-3,5 %). В низинах расположены болотные почвы со значительным содержанием
торфа. Особое место занимают смытые и намытые почвы оврагов и балок,
наибольшая часть которых расположена, в северо-восточной части района.
Пахотные угодья расположены
на дерново-подзолистых почвах
- около половины на бедных
песчаных и супесчаных, и около половины - на более плодородных суглинках. На
них в прошлом, судя по статданным, выращивали рожь, гречиху (в предвоенные и
особенно в военные годы гречиха была ведущей зерновой культурой), овес,
ячмень, просо, коноплю, лен, картофель и другие культуры. В зависимости от
внесения органических и химических удобрений, качества и срока обработки
полей, урожайность сильно различалась. В прошлом веке и до второй половины XX
века урожайность ржи в среднем равнялась 7-8 ц с гектара, вполне
удовлетворительным считался урожай картофеля по 60-70 ц с гектара. Ни в позапрошлом
веке, ни в XX веке район сам себя зерновыми никогда полностью не обеспечивал,
поэтому в нашем районе крестьяне больше, чем в соседних, вынуждены были
заниматься ремеслами и отхожими промыслами. В прошлом веке редкой семье
хватало своего хлеба до Пасхи, то есть до весны. Киржачские крестьяне рожь и,
в особенности, пшеницу, закупали на ярмарках у крестьян из
Юрьев-Польского и
Кольчугино
. В 1980-1990 г.г.,
благодаря солидному внесению в почву торфонавозных компостов и химических удобрений,
применению современной машинной обработки почвы удалось повысить урожайность
зерновых примерно в 2,5 раза - получать в средней по 16-18 ц зерна с каждого
гектара, а на отдельных, особо удобренных и тщательно обработанных полях до
30 ц с га. В годы наивысшего развития колхозов и совхозов на образцовых
картофельниках собирали по 200-250 ц с гектара - такие урожаи раньше
крестьянам и не снились. В наши годы подобный урожай получают лишь некоторые
огородники и фермеры, которые в течение нескольких лет в полном объеме
применяют рекомендуемые сельхознаукой комплексы удобрений, обработки почвы,
отбора семян. Большой разброс в урожайности ясно показывает, что пашня в
районе еще не использовалась в полную меру ее возможностей. Будущим
хлеборобам еще предстоит только поднять урожайность до предельной. А где этот
предел? Сегодня можно лишь гадать.
Во многих исследованиях конца XIX века и начала XX века, в комплексных
проектных изысканиях 80-90 годов подчеркивается, что Александровский и
Киржачский районы богаче других луговыми угодьями. Соотношение пашни и лугов
здесь одно из самых благоприятных в области для развития животноводства.
Луговая растительность в районе представлена суходольными, низинными,
болотными и торфянистыми лугами.
На бедных песчаных и супесчаных почвах нормальных суходолов в травостоях
преобладает полевица тонкая и душистый колосок, на более богатых суглинистых
почвах -овсяница красная, мятлик узколистный, клевера. На сбитых лугах
господствуют мятлик однолетний, полевица тонкая, клевер ползучий,
тысячелистник, манжетка. Естественные суходолы имеют невысокую урожайность и
дают корм низкого и среднего качества.
На временно переувлажненных суходолах доминируют щучка, из других злаков
обычно - мятлик луговой, лютик едкий, лапчатка гусиная, Черноголовка. Как
правило, естественные суходолы имеют невысокую урожайность трав и дают корм
не высшего качества. Низинные луга подразделяются на овражно-лощинные и
западинные (поверхностного и грунтового переувлажнения). Травостои низинных
лугов в зависимости от условий увлажнения, способов использования,
интенсивности выпаса скота различны: шучковые, разнотравно-щучковые,
крупнотравные, разнотравно-осоковые, щучково-осоковые и другие. Урожайность
на низинных лугах может быть высокой, но качество корма низкое.
Наиболее богат видовой состав пойменных лугов. Растительный покров их не
однороден. В самой высокой и сухой прирусловой части поймы травостой
несколько изрежен и представлен мелкими злаками (овсяницей красной, мятликами
луговым и узколистным) и разнотравьем (гвоздика, травянка, смолка, погремок,
подмаренник настоящий) и другими. Прирусловая пойма обычно имеет небольшую
ширину и переходит в расположенную несколько ниже центральную пойму. Именно в
этой части поймы заливные луга достигают своего типичного выражения. В
травостоях преобладают ценные кормовые злаки - овсяница луговая, мятлик
луговой, тимофеевка луговая, ежа сборная; бобовые - клевера: луговой, средний
и розовый, горошек мышиный, люцерна серповидная. Широко представлено луговое
разнотравье.
Растительность низинных болот представлена различными видами осок, камышом,
рогозом. Из древесно-кустарниковой растительности на низинных болотах
произрастают ольха черная и различные виды ив.
На верховых болотах произрастает сфагнум, из разнотравья характерны багульник,
клюква. Верховые болота слабо заселены особой формы сосны - рямовой.
Растительность переходных болот сочетает в себе признаки верховых и низинных
болот. Переходные болота заселены, как правило, ивой, осиной, березой.
Землеустроители отнесли 2977 га лугов и пастбищ (38,9 % от кормовых угодий) к
особо ценным сельхозугодиям. Большая часть из них в 60-70 годах была
мелиорирована и окультурена, подверглась комплексной обработке и химизации. К
улучшенным осушенным пойменным и болотным лугам относятся сенокосы и пастбища
в долинах рек Киржач, Шерна, Вахчилка, Дубенка. Здесь в травостоях
преобладают ценные кормовые злаки и бобовые: лисохвост луговой, тимофеевка
луговая, ежа сборная, овсяница луговая, клевера и другие. Урожайность сена и
пастбищного корма на мелиорированных и окультуренных участках в 2-4 раза
выше, чем на подобных неокультуренных лугах. Особенно высокий урожай трав
достигается на участках с искусственным орошением и дренажной системой
осушения, на лугах, которые ежегодно сдабриваются удобрениями.
