Разработка мероприятий по повышению плодородия почв

Повышение плодородия почвы

За свою историю человечество разработало множество различных способов повышения плодородия почвы. Наиболее эффективными из них учёные признали включение в севооборот многолетних трав, высаживании сидератов и обработку почвы бактериальными удобрениями. При адекватном использовании этих приёмов, при соблюдении технологии обработки почвы, соответствующей природно-климатическим условиям, удаётся добиться значительного улучшения биологических параметров почвы, её водно-воздушного режима, эффективности внесения удобрений. Также повышается плодородие почвы в результате внесения в неё удобрений, известкования, борьбы с сорняками и другими мероприятиями оказывающими воздействие на агрохимические и биологические свойства почвы.

Гарантированно добиться повышения плодородия почвы можно только при использовании научно обоснованного севооборота и выполнении, объединённого в систему, комплекса агромероприятий.

Влияние на плодородие почвы и урожайности культур различных сельхозприёмов

Внесение минеральных удобрений

Их внесение в почву обеспечивает повышение урожайности выращиваемой культуры. Но для каждой культуры существует собственный набор минеральных удобрений, отличающийся по составу и срокам внесения от других культур. Неправильный подбор компонентов и сроков внесения может даже снизить объём полученного урожая. Причина этого то что для многих организмов почвы различные химические соединения будут ядовиты. Также при больших дозах внесения можно отравить почву. Следует отметить, что минеральные удобрения относятся к неорганическим веществам, а основой плодородия являются органические. И если с этой стороны посмотреть на их внесение то они даже уменьшают плодородие почвы, так как снижают в почве долю органических веществ. Ещё одной особенностью минеральных удобрений можно назвать срок их действия большинства из них – в течении года 4/5 из внесённого объёма разрушится до непригодного для потребления растениями вида или будет смыта с поля водой. Из перечисленных особенностей данных удобрений можно сделать вывод, их применение кратковременно повышает урожайность определённых культур, а в долгосрочной перспективе снижает общее плодородие почвы. Однако технологии продолжают совершенствоваться. с появлением новых видов удобрений и методов их внесения можно ожидать изменение этого вопроса.

Внесение органических удобрений

Самое распространённое из органических удобрений – это навоз, но в свежем виде его вносить нельзя, требуется чтобы он перепрел. Свежий навоз выжигает многие растения и его разбрасывание по полю просто уничтожит урожай. Действительно полезно будет внесение компоста из навоза. Основным источником навоза являются животноводческие фермы, откуда он выходит перемешанный с используемой там подстилкой, обычно это солома или опилки. Другие виды органических удобрений встречаются редко, так как по сравнению с навозом отсутствует источник их промышленного получения. Рациональное применение органических удобрений повышает плодородие почвы в достаточно долгосрочной перспективе.

Пестициды

Так называют различные ядохимикаты используемые для защиты растений. Но их применение имеет ряд моментов влияющих на плодородие почвы. Первый момент – неизбирательность воздействия, когда кроме вредителей гибнут полезные организмы, что естественно отрицательно сказывается на урожайности. Особенно это сказывается при частом применении – у вредителей вырабатывается иммунитет к применяемому препарату, а полезные продолжаю гибнуть. Вторым моментом можно назвать замещение одних вредителей другими. Освобождённая экологическая нижа тут же начинает заниматься другими видами. Следующий момент — накопление ядов в почве и сельскохозяйственных культурах. Результатом чего становится гибель почвенных микроорганизмов с последующим её истощением. Могут быть отравлены как поверхностные так и подземные воды.

Нехимические способы повышения плодородия почв и урожайности культур

Основным из них является применение научно-обоснованного севооборота. Различные растения по разному используют ресурсы почвы и оставляют в ней после себя различные элементы. Так после бобовых в почве остаётся повышенное содержание биологически усваиваемого азота. Что обеспечивает повышение скорости восстановления почвы, положительно влияет распространение заболеваний и вредителей растений.

Также стоит отметить биологические способы борьбы с вредителями и сорняками. Например, мульчирование позволяет значительно сократить объём сорняков и при использование растительных материалов хорошо повышает плодородие почвы.

Мелиорация

Это комплекс различных мер направленных на приведение свойств почвы к требуемым, в том числе таких как повышение ей плодородия или введения в сельскохозяйственный оборот. Применяемая в сельском хозяйстве мелиорация делится на три группы. Водная – результатом будет улучшение водообеспечения сельхозугодий, осушения или обводнение. Земельная – представляет собой улучшение свойств почвы, состоит из различных мероприятий по нормализации химического состава почвы, противоэрозионных мер и подобных им. Климатическая – результат её изменяет погодные условия в местности проведения. Включает приёмы вызывающие искусственное выпадение осадков, предотвращение засух и других погодных явлений способных нанести вред сельскохозяйственным культурам. Наиболее распространенным примером климатической мелиорации является высадка ветрозащитных лесополос.

Повышение плодородия почвы идёт очень медленно, в естественных условиях на это потребовались тысячи лет. Необходимо качественно заботится о состоянии почвы и не допускать её истощения – это сможет обеспечить хороший урожай множество лет подряд.

Источник

Мероприятия по повышению плодородия почвы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждения высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика Д.Н. Прянишникова»

Воспроизводство плодородия дерново-неглубокоподзолистой

легкосуглинистой почвы и система

применения удобрений в полевом 6-типольном севообороте

студентка группы АХБ — 31

1. Общие сведения о хозяйстве

1.1 Площадь сельскохозяйственных угодий

1.2 Чередование культур в полевом 6-типольном севообороте и их биологические особенности

2. Мероприятия по повышению плодородия дерново-неглубокоподзолистой почвы

2.1 Известкование кислых почв

2.3 Баланс гумуса в полевом севообороте

3. Система пользования удобрений в полевом севообороте

4. Баланс питательных веществ в севообороте

5.Расчет доз минеральных удобрений

6. Общая потребность в удобрениях хозяйства

Высокая эффективность удобрений обеспечивает только при применении их в определенной научно обоснованной системе с учетом конкретных почвенно-климатических и ландшафтных условий, особенностей питания отдельных культур и чередование их в севообороте, агротехники, свойств удобрений и многих других факторов.

Под системой удобрения в хозяйстве понимают комплекс агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий по наиболее рациональному, упорядоченному применению удобрений в целях увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, сохранения и повышения плодородия почвы.

Система удобрения, по существу, составная часть реализуемой в хозяйстве зональной системы земледелия. Систему удобрений разрабатывают с учетом биологического потенциала агроландшафтов, лимитирующих факторов и ограничений для сельскохозяйственного использования земель (выявленных в результате почвенно-ландшафтного картографирования, агрохимического обследования почв и проведения агроэкологического мониторинга). В зависимости от уровня интенсификации сельскохозяйственного производства в конкретных хозяйствах, определяемого прежде всего финансово-ресурсным потенциалом сельского товаропроизводителя, используют различные технологии возделывания культур.

Система удобрения в хозяйстве представляет собой генеральную схему организационно-хозяйственных мероприятий на определенный срок (в соответствии с перспективными планами развития хозяйства), которая конкретизируется в системе удобрения в севооборотах и в годовых планах применения удобрений.

Система удобрения в севообороте — это многолетний план применения удобрений в севообороте с учетом плодородия почвы, биологических особенностей растений, состава и свойств удобрений, составляемый на полную ротацию каждого севооборота хозяйства. При его разработке необходимо определить правильное соотношение между отдельными видами и формами удобрений, установить оптимальные дозы и способы применения органических и минеральных удобрений в зависимости от особенностей питания растений и их чередования в севообороте, почвенно-климатических и других условий.

Поскольку система удобрения в хозяйстве и севообороте рассчитана на длительный период и учитывает только общий уровень плодородия почвы на всей площади севооборота, ежегодно составляются годовые планы применения удобрений. В них указывают дозы (уточненные согласно данным последнего агрохимического обследования почв для каждого отдельно обрабатываемого участка), формы, сроки и способы внесения удобрений под отдельные культуры севооборота. При необходимости вносят коррективы вследствие возможного изменения чередования культур, уровня урожаев по годам и прогноза погодных условий. Годовые планы служат документальной основой для практического проведения всех работ по применению органических и минеральных удобрений. Согласно годовому плану рассчитывают потребность в удобрениях по срокам их применения, разрабатывают технологию внесения и принимают организационные решения.

Систему удобрения разрабатывают и осуществляют в тесной взаимосвязи со всем комплексом технологических приемов по возделыванию сельскохозяйственных культур, входящих в состав севооборота. Особенности возделывания и способ посева внесения удобрений. В условиях интенсивных технологий возделывания культур возрастает роль строгого соблюдения технологической дисциплины, агротехнических требований и экологических ограничений.

Распределение удобрений по полям севооборота во многом зависит от хозяйственного, экономического и агротехнического значения каждой культуры, ее места в севообороте, характера и удобренности предшественников, технологии возделывания, степени окультуренности почв отдельных полей, особенности питания и удобрения культур (В.Г. Минеев, 2002 год).

Общие сведения о хозяйстве

1.1 Площадь сельскохозяйственных условий

Частинский район является сельскохозяйственным регионом. Это предопределяет активное развитие отрасли сельского хозяйства. На территории района работает 15 сельскохозяйственных предприятий.

Специализация хозяйства растениеводческая

почва дерново-неглубокоподзолистая легкосуглинистая

А пах – 20 см –в результате распашки из дернового и подзолистого горизонтов формируется маломощный пахотный слой, бедный гумусом и питательными веществами. Этот слой обогащен кремнеземом, лишен водопрочной структуры и быстро разрушается под действием дождевых и талых вод. После высыхания поверхность горизонта покрывается плотной коркой. Запасы гумуса в пахотном слое низкие и составляют 50 – 55 т/га. Реакция среды кислая (рНKCl 4,0 – 4,5).

А₂-имеет белесую окраску, пластинчато-листоватую структуру, уплотненное сложение.

А₂В-переходный подзолисто-иллювиальный горизонт

В-сильно растянут, имеет темно-бурую или коричневую окраску и ореховато-призматическую структуру.

Агрохимическая характеристика дерново-неглубокоподзолистой легкосуглинистой почвы

Нг S T

1 1,2 4,3 5,5 9,0 14,5 62 30 60 2 1,4 4,4 5,2 9,5 14,7 65 50 55 3 1,5 4,5 5,0 9,8 14,8 66 68 90 4 1,7 4,6 4,8 11,0 15,8 70 75 40 5 1,8 4,7 4,5 12,0 16,5 72 80 75 6 1,3 4,3 5,4 9,1 14,5 63 35 85

Содержание гумуса в почве варьирует от 1 до 2 %, т.е почвы являются умеренногумусными. Следовательно необходимо повышение содержания гумуса.

Для повышения плодородия дерново-подзолистые почвы необходимо обогащать органическим веществом (навоз, торфокомпоста, зеленое удобрение). Потребность в органическом удобрении тем больше, чем сильнее выражен подзолистый процесс. Весьма существенным агромероприятием, необходимым для улучшения качества и повышения плодородия дерново-подзолистых почв (как пахотных, так и вновь осваиваемых угодий), является известкование.

Площадь полевого севооборота 1500+600=2100га

Площадь лугов и пастбищ 20га

Читайте также: Чем можно накрыть парник

Прифермский севооборот 200га

Общая площадь 2100+120+200=2420 га.

1.2 Чередование культур в севообороте и их биологические особенности

Культура	Площадь, га	Планируемый урожай, т/га
Чистый пар + Горохо-овсяная смесь	100	— /12,0
Озимая рожь на зерно	100	3,2
Картофель на семена	100	15,0
Яровая пшеница	100	2,8
гречиха Ячмень	100	1,5/ 2,2
овес	100	2,0

Горохо-овсяная смесь — 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. Потребление элементов питания во время вегетации равномерное. В период всходов наблюдается критический период по отношению Р. Доза фосфора и калия 60 -90 кг /га, доза азота не должна превышать более 60 кг/га, при посеве вносится фосфора в дозе 10-15 кг/га.

Озимая рожь — имеет длинный вегетационный период — около года: сеют 1 декаде августа, убирают 1 декаде июля. Корневая система мочковатая, хорошо развитая, способна усваивать труднодоступные формы K и P из почвы и удобрений. Оптимальная рН 5-6. 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.

Средняя доза NPK составляет 45- 60 кг/га. Для получения зерна озимой ржи свыше 20 ц. дозу РК увеличивают до 90 — 120 кг, при возделывании озимой ржи по занятому пару средне рекомендованные дозы увеличиваются до 90 — 120 кг/га.

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. 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. 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 в минимуме находится азот.

Яровая пшеница — 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. 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. Наибольшая эффективность калия отмечается после пропашных предшественников.

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. . Оптимальная рН=5-7. На сильнокислых почвах обязательно проводят известкование.

Средне рекомендуемая доза азота и калия 40 кг/га, фосфора 60 кг/га. Доза азота под гречиху не должна превышать 60 кг/га, при посеве вносится фосфора 10 кг/га.

Ячмень — относится к растениям длинного дня. При коротком световом дне сильно затягивается его колошение. Это самая скороспелая культура, длительность вегетационного периода 60. 110 дней. хорошо приспосабливается к различным условиям выращивания, в то же время он отличается повышенной требовательностью к плодородию почвы. Сжатые сроки поглощения элементов минерального питания и относительно слабая усвояющая способность корней обусловливают высокую требовательность его к почвенному плодородию.Он очень плохо растет на почвах с повышенной кислотностью, особенно страдают молодые растения. У них наблюдается задержка развития, кончики листьев желтеют из-за нарушения процесса образования хлорофилла и синтеза органических соединений. Наиболее пригодны для возделывания ячменя плодородные структурные почвы с нейтральной реакцией (рНkcl 6,8. 7,5). В отличие от других зерновых культур, поглощение основных элементов питания происходит за короткий период. Ко времени выхода в трубку он потребляет почти 67 % калия, используемого за весь вегетационный период, до 46 % фосфора и значительное количество азота. К началу цветения поглощение питательных веществ почти заканчивается. Для получения высоких урожаев этой культуры очень важно, чтобы растения были обеспечены в полной мере доступными элементами с самого начала их развития. Компенсировать недостаток питания позже практически невозможно. Такая биологическая особенность определяет специфику применения удобрений.

Овес — культура длинного дня. Продолжительность вегетационного периода у возделываемых сортов овса колеблется от 70 до 130 дней. На корнях овса большое количество корневых волосков, поверхность которых составляет более 90 % поверхности всей корневой системы. Такие волоски обладают повышенной активностью, поэтому корневая система овса отличается высокой поглотительной способностью. У овса более растянутый критический период потребления элементов питания и влаги, который захватывает большую часть фаз выхода в трубку, выметывания и цветения. В процессе роста и развития растения овса проходят фазы и этапы органогенеза.

Мероприятия по повышению плодородия почвы

Известкование кислых почв

По результатам агрохимического обследования, в России в настоящее время свыше 43 млн. га только пахотных кислых почв, нуждающихся в известковании. В Нечерноземной зоне европейской части страны на долю кислых почв приходится половина пахотных земель. Из общего количества ( 40%) кислых пахотных почв сильнокислые составляют 9% и среднекислые — 31%. Известкование их имеет первоочередное значение среди всех мероприятий по сохранению и повышению почвенного плодородия. В 2010 году площадь сильно- и среднекислых пахотных почв в России оценивалась в 25 млн.га.

По отношению к реакции среды и отзывчивости на известкование сельскохозяйственные культуры применяемые в данном севообороте можно подразделить на следующие группы.

— Чувствительны к повышенной кислотности: пшеница, ячмень,все бобовые культуры ( за исключением люпина и сераделлы). Они предпочитают близкую к нейтральной реакцию ( рН 6 -7 ) и хорошо отзываются на известкование не только сильно- и среднекислых, но и слабокислых почв.

— Менее чувствительны к кислотности: рожь, овес, гречиха. Эти культуры могут удовлетворительно расти в широком интервале рН — от кислой до слабощелочной реакции ( рН 4,7-7,5), но наиболее благоприятна для их роста слабокислая и близкая к нейтральной реакция ( рН 5 — 6). Они положительно реагируют на известкование сильно- и среднекислых почв полными дозами, что объясняется не только снижением почвенной кислотности, но и усилением мобилизации питательных веществ и улучшением питания растений азотом и зольными элементами.

— Предпочитают слабокислую реакцию и нуждаются в известковании только на средне- и сильнокислых почвах картофель. Картофель малочувствителен к реакции в диапазоне рН 4,5- 6,5 а для льна лучше слабокислая реакция (рН 5,5-6,5). Высокие дозы Ca , особенно при ограниченных дозах минеральных удобрений, отрицательно влияют на качество урожая картофеля.

По чувствительности к высокому содержанию в почве подвижного марганца выделяют три группы культур:

1. Очень чувствительные – озимая рожь;

2. Чувствительные – яровая пшеница, ячмень, картофель, горохо-овсяная смесь;

3. Относительно устойчивые – овес;

По чувствительности к алюминию выделяют четыре группы культур:

1. Наиболее чувствительные – озимая рожь;

2. Чувствительные – гречиха, ячмень, яровая пшеница;

3. Устойчивые – картофель;

4. Высокоустойчивые — овес.

Между чувствительностью культур к кислотности среды и к концентрации подвижных форм марганца и алюминия нет прямой зависимости. Содержание подвижных форм магния и алюминия является дополнительным показателем нуждаемости почв в известковании (Ягодин Б. А., 2002 г).

Известкование кислых почв повышает обеспеченность растений кальцием и магнием, а благодаря устранению кислотности – дополнительно почвенным азотом, фосфором и молибденом. Практически не растворимые в воде карбонаты кальция и магния при взаимодействии с угольной кислотой почвенного раствора постепенно превращаются в растворимые бикарбонаты, являющиеся гидролитически щелочными солями:

В почвенном растворе повышается концентрация катионов Са 2+ , Mg 2+ , которые вытесняют из ППК катиона водорода, алюминия, железа, марганца и нейтрализует почву:

Карбонаты кальция и магния непосредственно взаимодействуют с гуминовами, фульвокислотами, аминокислотами и другими органическими и минеральными кислотами почвы и нейтрализуют их:

Расчет доз известковых материалов Ca по гидролитической кислотности

= Нг* 1,25 ( для легких почв)

Д 2 поля=5,2* 1,25=6,5 т/га

Д 3 поля= 5,0* 1,25=6,25 т/га

Д 4 поля=4,8* 1,25=6 т/га

Д 5 поля=4,5* 1,25=5,6 т/га

Д 6 поля=5,4* 1,25=6,75 т/га

Для определения определяют какое известкование будут проводить в севообороте ( основное или поддерживающее). Основное известкование проводят если ∆рН≥ 0,5, тогда используют расчетную дозу по Нг. Если ∆рН≤0,5 тогда проводят поддерживающее известкование дозу рассчитывают на сдвиг реакции среды или среднерекомендованным дозам.

Для полевого севооборота используют известковую муку

Известковая мука — это основное промышленное известковое удобрение, полученное при размоле или дроблении известняков, которые состоят в основном из карбоната кальция, но чаще всего доломитезированы, т.е содержат карбонат магния.

Известковая мука ГОСТ 14050-93 1 класс, слабопылящий 4-6

Д1= =9,3 (приложение 2)

Источник