Севооборот серых лесных почв

Разработка системы применения удобрений и мелиорантов в полевом севообороте на светло-серых почвах

Агрохимическая характеристика светло-серой почвы. Использование удобрений для пополнения запаса питательных веществ в земле. Разработка системы применения мелиорантов в севообороте на светло-серых почвах. Технология производства органических удобрений.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Иркутская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра агроэкологии, агрохимии и физиологии защиты растений

Тема: Разработка системы применения удобрений и мелиорантов в полевом севообороте на светло-серых почвах

к.с.х.н Замащиков Р.В

Согласно данным Росстата, в России сельскохозяйственными предприятиями минеральных удобрений было внесено в пересчете на 100 % питательных веществ в 1990 году 9,9 млн т, а в 2010 году — 1,9 млн т; таким образом, объём применения минеральных удобрений за 20 лет сократились в 5 раз.

Минеральные удобрения вносятся для пополнения запаса питательных веществ в почве, таких как фосфор (P), калий (К), азот (N). Если эти удобрения вносятся отдельно, их называют простыми (аммиачная селитра (N), суперфосфат (P), хлористый калий (K)).

При внесении могут использоваться смеси удобрений, но это значительно усложняет подготовку к внесению и ухудшает качество их распределения по полю. Поэтому широкое распространение получили сложные удобрения (нитрофоски (фосфор, азот и калий) и аммофос (фосфор и азот).

Удобрения — вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Их эффект обусловлен тем, что данные вещества предоставляют растениям один или несколько дефицитных химических компонентов, необходимых для их нормального роста и развития.

В качестве минеральных удобрений применяются концентрированные хлористые хлористый калий и сернокислые (калийная соль) соли. Все они хорошо растворимы в воде. Калий довольно медленно проникает в глубь почвы, но все же быстрей чем фосфор. На глинистых и суглинистых почвах калийные удобрения надо вносить в те слои почвы, где развивается основная масса мелких корней, чтобы обеспечить быстрое поступление в них калия. На песчаных почвах калия меньше, чем на глинистых, поэтому потребность в калийных удобрениях здесь выше. На легких и торфяных почвах внесение калийных удобрений с осени нежелательно из-за вымывания калия.

Наиболее распространённые виды органических удобрений перегной, торф, навоз, гуано, птичий помёт, компост, сапропель, комплексные органические удобрения. Согласно данным Росстата сельскохозяйственными предприятиями внесено органических удобрений: 1990 г — 389,5 млн т, 2010 г — 53,0 млн т (снижение более 7 раз)

Удобрения повышают плодородие почвы.

Для экономии удобрений применяют различные технологии точного земледелия, например, дифференцированное внесение.

Все культуры для своего роста, развития и плодоношения потребляют питательные вещества, которые они получают из почвы и воздуха. Из воздуха они берут кислород для дыхания, углекислый газ — для фотосинтеза. Из почвы — азот, фосфор, калий, кальций, железо, серу. Это основные элементы питания, и растения потребляют их в значительной мере. Но из почвы растения потребляют и другие элементы, которые нужны им в очень небольших количествах. Это — медь, кобальт, бор, цинк, марганец, молибден, магний и некоторые другие. Они называются микроэлементами.

Хотя главные элементы питания растений (азот, фосфор, калий, кальций) и содержатся в почве в больших количествах, но часто находятся в недоступной для растений форме. Необходимо создавать условия, способствующие превращению потенциального плодородия в эффективное, используя при необходимости быстродействующие факторы -минеральные и органические удобрения. Применение удобрений — одно из основных условий обильного и регулярного плодоношения плодовых и ягодных культур.

Поскольку в первую очередь растения нуждаются в азоте, фосфоре и калии, то основные минеральные удобрения содержат в своем составе именно эти элементы. Минеральные удобрения бывают простые и сложные. Простые удобрения содержат только один элемент питания: азотные — только азот, фосфорные — фосфор, калийные — только калий. Сложные удобрения в своем составе содержат сразу два или три элемента питания. Например, удобрение аммофос состоит из азота и фосфора, нитрофоска — из азота, фосфора и калия. Фактически же любое удобрение содержит несколько химических элементов, отдельные из которых могут даже приносить вред растениям. Во всех простых удобрениях ( аммиачная селитра, мочевина, суперфосфат ) содержатся микроэлементы: в сульфатах (калия, магния, аммония) — сера; в суперфосфате — фтор; в калийной соли и хлористом калии — хлор и натрий, которые в очень малых количествах приносят растениям пользу, а в увеличенных — вред.

Номера вопросов к заданию по курсовой работе

Последняя цифра номера

Таблица 2 Исходная информация для расчета выхода подстилочного навоза

Длина стойлового периода (дней )

Таблица 3 Исходная информация для производства компостов

% выхода готового компоста

Объем готового к применению компоста в т.

Почвенно-агрохимическая характеристика светло-серой лесной почвы

Светло-серые лесные: гумусовый горизонт маломощный -15-20 см, светло-серого цвета, как и гумусово-элювиальный, отличающийся сланцеватой или плитчатой структурой; иллювиальный горизонт хорошо выражен, очень плотного сложения, ореховатой структуры. Содержание гумуса от 1,5-3 % до 5 %, в его составе преобладают фульвокислоты ,что обусловливает кислую реакцию почв данного подтипа. В целом, по морфологическим признакам и свойствам близки к дерново-подзолистым почвам.

Светло-серые почвы как наиболее бедные с точки зрения содержания азота, калия и фосфора нуждаются в дополнительной подкормке соответствующими типами удобрений, а повышенную кислотность устраняют известкованием. Наиболее ценные темно-серые лесные почвы требуют проведения мероприятий по предупреждению выветривания и образования оврагов; в этом случае лучшим средством остается высадка защитных лесополос, которые дополнительно помогают решить проблему удержания зимой снега на полях. Кроме того, проводят мероприятия по удержанию дождевой влаги, для чего создают водозадерживающие валы, а на склонах распахивают земли только поперек них.

Светло-серые лесные почвы (Л1)-по морфологическим признакам и свойствам близки к дерново-подзолис­тым. Горизонт А1 небольшой мощнос­ти (15-20 см и меньше), светло-серый, со слабо выраженной комковато-плас­тинчатой структурой, на пахотных почвах (А) пахотный горизонт бесструктурный и распылен. Переходный горизонт (А1 A2) имеет четкие признаки оподзоленности-белесоватый оттенок, чешуйчатую, пластинчатую или плитчато-ореховатую структуру с обильной кремнеземистой присыпкой.

Горизонт А2В хорошо выражен, с отдельными гумусовыми за­теками , по граням ореховато-призматической или ореховато-плитчатой структуры кремнеземистая присыпка. Иллювиальный гори­зонт (В) сильно уплотнен, имеет отчетливую ореховато-призматическую структуру с кремнеземистой присыпкой и лакировкой по граням, Обычно в конце второго метра профиля в породе выделение карбонатов.

Для приготовления его используют навоз и торф. На площадку насыпают слой торфа, затем слой навоза толщиной 25 см, навоз снова покрывают слоем торфа толщиной 25 см и таким способом складывают штабель высотой до 1-1,5 м. При такой перестройке навозом торф впитывает в себя навозную жижу, и компост получается особенно сильнодействующим. При компостировании торфа с навозом устраняется излишняя кислотность торфа, создаются условия для развития биологических процессов, ускоряется разложение торфа, благодаря чему увеличивается количество подвижного, доступного растениям азота. Микро­биологические процессы и накопление питательных веществ в ком­посте протекают энергичнее, если во время компостирования в штабеле поднимается температура до 60-65°, поэтому (в отличие от приготовления навоза) штабеля торфонавозных компостов уплотнять не рекомендуется. Положительная сторона компостирования торфа с навозом определяется еще и тем, что торф, отличаясь высокой по­глотительной способностью, полностью удерживает аммиак, который в большом количестве теряется из навоза при хранении, внесении в почву и особенно при несвоевременной его заделке.

Торфо-навозные компосты готовятся обычно в поле, на месте их применения, реже-около животноводческих помещений или в навозохранилище. На весовую часть навоза в зимнее время берут 1 часть торфа; а при весенне-летней заготовке — 1-2 части. Для приготовления таких компостов пригодны все виды торфа: верховой, переходный и низинный, влажность которых не превышает 60%.

В торфо-навозный компост рекомендуется добавлять фосфорит­ную муку (2-3% от массы компостов), а если компост готовится для внесения под картофель на легких почвах, то рекомендуется до­бавлять и калийную соль в количестве 0,5% от массы компоста, однако при непременном условии тщательного перемешивания минеральных удобрений в компосте и равномерного разбрасывания компоста по полю навозоразбрасывателями.

1. Расчет выхода и технология производства органических удобрений

почва удобрение севооборот

Органическими удобрениями называют свежие или биологически переработанные вещества растительного и животного происхождения, которые вносятся в почву с целью улучшения её плодородия и повышения урожая. К ним следует отнести все виды навоза, птичий помёт, фекалии, компосты, торф, различные хозяйственные, бытовые и промышленные отходы органического происхождения, зелёное удобрение, солома и т.д.

Применение органических удобрений наряду с минеральными является важным способом вмешательства в круговорот веществ в земледелии. При этом осуществляется возврат или вовлечение дополнительных питательных веществ в круговорот. Наряду с минеральными элементами почва обогащается углеродом, которые при разложении органического вещества в виде углекислоты выделяется в припочвенный слой и улучшает воздушное питание в процессе фотосинтеза. Являясь энергетическим материалом и источником пищи для микроорганизмов, органические удобрения повышают биологическую активность почв.

Таблица 4 Расчет выхода свежего подстилочного навоза

Источник

Разработка системы применения удобрений и мелиорантов в полевом севообороте на серых лесных почвах

Характеристика основных методов создания наилучших 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.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Разработка системы применения удобрений и мелиорантов в полевом севообороте на серых лесных почвах

Почвенно-агрохимическая характеристика серой лесной почвы полевого севооборота

Расчёт выхода и технология производства органических удобрений

Баланс гумуса в севообороте

Расчёт доз минеральных удобрений разными методами

Расчёт потребности и разработка плана применения удобрений и мелиорантов в севообороте и технология их внесения

Расчёт баланса питательных веществ в севообороте

Расчет окупаемости удобрений и мелиорантов дополнительной продукцией

Список использованной литературы

Под системой удобрения следует понимать комплекс научно обоснованных агротехнических и организационных мероприятий по размещению органических и минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры с учетом климата, плодородия почвы, типа севооборота, предшественников, биологических особенностей растений и сортов, состава и свойств удобрений. Основная задача системы удобрения заключается не только в обеспечении нормального питания растений в текущем году, но и в планомерном повышении плодородия почв, ее окультуривании как основы для дальнейшего роста урожайности. Правильно разработанная система удобрения обеспечивает увеличение урожайности, улучшение качества продукции, сохранение или повышение плодородия почв и предотвращение загрязнения окружающей среды остатками агрохимикатов.

Достижение высокого качества сельскохозяйственной продукции возможно при грамотном сочетании органических и минеральных удобрений, включая микроэлементы, правильных соотношений элементов питания и выборе форм удобрений, соблюдении сроков их внесения.

Химизация земледелия играет важную роль в решении задач по повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Благодаря использованию удобрений урожай возрастает на 50%, а остальное зависит от обработки почвы, качества посевного материала, применяемых севооборотах и др.

Виды органических и минеральных удобрений.

Минеральные удобрения включают в себя элементы питания и необходимые для жизнедеятельности микроэлементы (медь, бор, марганец). Минеральные удобрения бывают простые и комплексные. Простые содержат только одни из главных элементов питания. Это азотные, фосфорные, калийные удобрения и микроудобрения. Комплексные удобрения содержат не менее двух главных питательных элементов.

В практике сельскохозяйственного производства используют прогрессивные способы внесения удобрений — локальное внесение минеральных удобрений (допосевное, посевное, корневая подкормка). Первоочерёдной задачей после химизации и мелиорации становится улучшение физических свойств почвы, во многом определяемым качеством и количеством гумуса. Нерегулируемость водно-физических свойств почвы лимитирует рост урожайности.

Причин низкой эффективности удобрений в современной сельскохозяйственной практике много. Это и недооценка человеческого фактора, и недостаточное внимание к подготовке и переподготовке кадров. Недостаток теоретических разработок, их отрыв от практики, ряд хозяйственных недоработок, а также наличие трудноуправляемых факторов (засуха, переувлажнение, солнечная радиация и т.д.) привели к сравнительно низким урожаям зерновых, картофеля, сахарной свёклы и других.

При выращивании растений по современным технологиям с ростом урожайности сельскохозяйственных культур увеличивается вынос элементов минерального питания, включая микроэлементы, усиливается подвижность питательных веществ, что приводит к необходимости изменения состава применяемых удобрений.

При оптимизации минерального питания следует учитывать не только непосредственно внесенные с минеральными удобрениями элементы, но и влияние одних элементов питания на содержание других. Одно из основных направлений в решении данной проблемы — изучение взаимодействия и взаимного влияния факторов внешней среды, количественного соотношения и качественного состава элементов питания на их поступление в растения. Только на основе глубокого изучения механизмов поступления элементов минерального питания и тщательного учета постоянно изменяющихся потребностей растений в питательных веществах можно разработать алгоритм оптимизации минерального питания растений за счёт внесения минеральных удобрений, осуществлять оперативное управление формированием урожая.

Цель агрономической химии — создание наилучших 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.

Если соблюдать все агротехнические правила, заботиться о сбалансированном обеспечении растений макро- и микроэлементами, повышение урожая всегда будет сопровождаться улучшением его качества.

Таким образом, качество сельскохозяйственной продукции может служить надёжным тестом, оценивающим весь комплекс агротехнических приемов.

удобрение растение почва питание

Почвенно-агрохимическая характеристика серой лесной почвы полевого севооборота

Серые лесные почвы на территории Иркутской области имеют наибольшее распространение. Большая их часть находится в сельскохозяйственном использовании. Они занимают более 800 тыс. га, что составляет 48% всей площади пашни колхозов, совхозов и крестьянских хозяйств. Их площадь составляет более 60 млн. га или 2,8% всех почв страны.

Почвы формируются на положительных элементах рельефа. Материнскими породами являются четвертичные осадочные породы (юрские песчаники и сланцы, а также делювиальные суглинки и глины). На равнинных элементах рельефа материнскими породами являются озёрные или речные наносы карбонатного типа. Гумусовый горизонт светло-серой, серой или тёмно-серой окраски, мощностью от 10 до 30 см, структура почвы комковатая или комковато-ореховатая. Иллювиальный горизонт бурого или светло-коричневого цвета, комковато-призматической структуры. В нижней части гумусового горизонта появляется кремнезёмистая присыпка. Почвы суглинистого или тяжелого механического состава. Содержание гумуса 2-8%, общего азота 0,22-0,35%. Содержание фосфора 0,17-0,22%, калия 2,1-3,2%. Реакция почвенного раствора слабокислая, на карбонатных породах щелочная. Обеспеченность подвижными формами фосфора и калия — средняя. Сумма обменных оснований составляет 25-45 мкг/экв. Степень насыщенности основаниями 80-90%.

Агрогидрологические свойства и водно-физические показатели серых лесных почв благоприятные и способствуют, при интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственных культур, стабилизации плодородия почв и получению высоких и устойчивых урожаев.

Вследствие сокращения доз минеральных удобрений и значительного выноса с урожаями сельскохозяйственных культур питательных веществ, содержание их в почве резко сокращается. Концепция плодородия почв должна предусмотреть, прежде всего, состояние плодородия почвенного покрова, выявить почвенные факторы, ограничивающие продуктивность пашни естественных угодий их связи с урожаем, предусмотреть количественную и качественную оценку плодородия данного типа почв. Существуют пути оптимизации показателей простого и расширенного воспроизводства плодородия почвы:

Растительные пожнивные и корневые остатки сельскохозяйственных культур являются одним из главных источников, пополняющих почвы органическим веществом.

Превращение органических остатков в органическое вещество совершается в почве под действием микрофлоры. Это превращение является совокупностью процессов разложения исходных органических остатков, синтеза вторичных форм микробной плазмы и их гумификации.

Применение агроландшафтной, почвозащитной системы земледелия. Образование гумуса и его разложение находятся в динамическом равновесии.

Рациональная система севооборотов при агроландшафтном земледелии позволяет стабилизировать плодородие. Система чередования групп культур во времени (пространстве) и по полям (на территории), с учётом местного ландшафта и карты микроклимата полей, позволяют создать максимальное поступление в почву органических остатков и корней, добиться расширенного воспроизводства плодородия почв.

Обязательным условием при паровой обработке является внесение органического удобрения. В данном случае в моем севообороте этот приём был выполнен (1,96 тонн/га). Именно это позволило сбалансировать и повысить содержание органического вещества почвы. Следовательно, данный тип севооборота позволяет поддержать плодородие почвы.

Расчёт выхода и технология производства органических удобрений

Органическими удобрениями называют свежие или биологически переработанные вещества растительного и животного происхождения, которые вносятся в почву с целью улучшения её плодородия и повышения урожая. К ним следует отнести все виды навоза, птичий помёт, фекалии, компосты, торф, различные хозяйственные, бытовые и промышленные отходы органического происхождения, зелёное удобрение, солома и т.д.

Применение органических удобрений наряду с минеральными является важным способом вмешательства в круговорот веществ в земледелии. При этом осуществляется возврат или вовлечение дополнительных питательных веществ в круговорот. Наряду с минеральными элементами почва обогащается углеродом, которые при разложении органического вещества в виде углекислоты выделяется в припочвенный слой и улучшает воздушное питание в процессе фотосинтеза. Являясь энергетическим материалом и источником пищи для микроорганизмов, органические удобрения повышают биологическую активность почв.

Основными причинами, вызывающими негативное воздействие на окружающую среду вследствие применения удобрительных средств являются:

Несбалансированное применение удобрений, которое может ухудшить круговорот и баланс питательных веществ, агрохимические свойства и плодородие почвы.

Нарушение технологии производства и применения удобрений снижает эффективность удобрений, ухудшает качество растениеводческой продукции и агрохимические характеристики почв.

Как правило, следствием этих причин является:

— попадание питательных элементов удобрений и почвы в грунтовые воды с поверхностным стоком, что приводит к усиленному развитию водорослей;

— попадание удобрений и их соединений в атмосферу отрицательно сказывается на деятельности сельскохозяйственных и других предприятий, здоровье животных и человека, возможно разрушение озонового экрана стратосферы за счёт N2О, который образуется при денитрификации азотных соединений почвы и удобрений;

— нарушение оптимизации питания макро- и микроэлементами способствует развитию различных заболеваний растений, развитию фитопатогенных грибных болезней, ухудшает фитосанитарное состояние почв и посевов.

Наиболее существенное загрязнение атмосферы за счёт соединений азота вследствие газообразных потерь аммиака и окислов азота при нарушении технологии применения азотных удобрений и за счёт биологических процессов аммонификации, денитрификации, нитрификации, а также взаимодействия азотных удобрений с карбонатными и щелочными почвами.

Существенное местное влияние на атмосферу оказывают неправильное хранение и использование бесподстилочного навоза и птичьего помёта. При их хранении на открытых площадках выделяются аммиак, окислы азота и другие его соединения. При их разложении образуются различные летучие органические соединения, имеющие неприятный запах. При нарушении технологии использования жидкого навоза и птичьего помёта возможно значительное бактериальное патогенное заражение, которое может сохраняться на полях до 4-5 месяцев.

Таблица 1 — Расчёт выхода свежего подстилочного навоза

Вид скота по категориям

Длина стойлового периода, дни

Годовой выход навоза

на всё поголовье

а) маточное поголовье

Расчет проводим, используя приложения 3 и 4. При этом, согласно приложения 4, все категории скота я перевела в условно взрослый скот. Для этого поголовье «по категориям» свиней: маточное поголовье, на откорме, отъёмыши умножаем на коэффициенты 1,0, 0,5, и 0,25 соответственно.

Технология подготовки подстилочного навоза

Составные части свежего подстилочного навоза — в основном твёрдые и жидкие экскременты животных и подстилки. В качестве подстилки могут быть использованы — солома, древесные опилки, торф и другие влагоёмкие органические материалы. В условиях Юго-Восточной Сибири в качестве подстилки чаще всего используют солому и опилки. Подстилка — необходимая составная часть. При добавлении её к экскрементам животных в процессе их содержания увеличивается выход навоза, улучшаются его качество и уменьшаются потери питательных веществ из экскрементов. Подстилка поглощает жидкие выделения животных и образующийся аммиачный азот. Одна часть соломенной подстилки может поглощать 2-3 части жидкости. Одна часть низинного торфа — 5-7 частей и верхового торфа — 10-15 частей жидких выделений животных. Солому лучше всего использовать в виде резки длиной 10-15 см. При этом улучшается поглотительная способность и технологичность при уборке, перевозке и укладки в штабеля.

На качество навоза значительное влияние оказывают условия его хранения. С целью сокращения потерь азота и органического вещества навоз при хранении следует доводить до полуперепревшего состояния. В полуперепревшем состоянии солома приобретает тёмно-коричневую окраску. Водная вытяжка из такого навоза густая, черного цвета. Вес по сравнению со свежим уменьшается на 20-30%.

Полуперепревший или сильно разложившийся навоз — чёрная мажущая масса, в которой незаметны отдельные соломинки (или физические элементы других видов подстилки). Водная вытяжка из такого навоза бесцветная. Вес от исходного составляет примерно 50%.

Перегной — богатая органическим веществом чёрная, однородная землистая масса. Он составляет не более 25% количества исходного свежего навоза. Чем длительнее навоз хранится, тем больше потерь азота и органического вещества в результате микробиологической деятельности.

Имеется несколько способов хранения навоза: горячий (рыхлый), холодный (плотный) и горячепрессованный (рыхло-плотный).

При горячем способе хранения навоз рыхло укладывают в узкие штабеля шириной 3м и высотой 1,5-2м. При этом создаются благоприятные условия для разложения аэробными бактериями, происходят интенсивный распад органических веществ и потери сухого вещества и азота, температура навоза поднимается до 65-70С. При таком способе хранения через 3-4 месяца может потеряться третья-вторая часть сухого вещества навоза. Данный способ хранения целесообразен тогда, когда в короткий срок требуется приготовить хорошо разложившийся навоз или перегной. Чтобы уменьшить потери азота при горячем способе хранения, необходимо применять повышенные нормы подстилки.

При холодном способе хранения навоз плотно укладывают в штабеля шириной не менее 3-4м и высотой 1,5-2м. После укладки и утрамбовывания массы штабеля сверху накрывают резаной соломой или торфом, чтобы сократить потери азота. Разложение навоза при его плотном хранении происходит, за исключением поверхностных слоёв, в анаэробных условиях. При температуре 20-25С зимой и 30-35С летом. При таком способе хранения навоза протекает медленнее, чем при горячем при горячем способе. Свежий навоз превращается в полуперепревший через 3-5 месяцев, а в перепревший — через 7-8 месяцев. Потери азота из навоза при холодном хранении значительно ниже, чем при других способах хранения. За 3-4 месяца при плотном хранении навоза теряется девятая-десятая часть сухого вещества.

При горячепрессованном способе хранения свежий навоз укладывают сначала рыхло метровым слоем шириной 2-3м, а на 3й-5й день, когда навоз разогреется до 50-60С, его сильно уплотняют и на него таким же образом укладывают следующие слои, пока высота штабеля не достигнет 1,5-2м. До уплотнения происходит аэробное разложение навоза с участием термофильных бактерий. После уплотнения навоз разлагается в анаэробных условиях при температуре 30-35С. При таком способе укладки полуперепревший навоз образуется через 1,5-2 месяца, перепревший — через 4-5 месяцев. Потери общей массы навоза и азота при горячепрессованном способе хранения ниже, чем при горячем, но выше, чем при холодном способе. Данный способ хранения применяют в тех случаях, когда в навозе имеются возбудители желудочно-кишечных заболеваний или требуется ускорить его разложение.

Таким образом, наименьшие потери органического вещества и азота наблюдаются в навозе при хранении его холодным способом. Поэтому этот способ является оптимальной технологией подготовки подстилочного навоза в качестве органического удобрения.

Мне необходимо приготовить торфо-навозный компост с соотношением компонентов 2:1, Процент выхода готового компоста составляет 85%, а объем готового к применению компоста — 180 тонн. Для этого следует рассчитать, какое количество компонентов потребуется для приготовления заданного объёма компоста.

180 т — 85% Отсюда Х=180х100/85=211,8 т

211,8 т делим на 3, и получаем 70,6 т.

Т.к торфа содержится 2части, то 70,6×2=141.2

Ответ: 141,2 т торфа и 70,6 т навоза потребуется для приготовления 180 т компоста.

Отходы деревообработки (опилки, кора древесная, гидролизный лигнин) могут быть важным дополнительным источником увеличения производства органических удобрений.

Известно, что древесная кора, опилки, лигнин, торф обладают высоким гумусообразующим потенциалом, но использование их в натуральном виде снижает плодородие почвы, так как их разложение происходит за счет питательных веществ самой почвы. Поэтому отходы переработки древесины необходимо применять как материал для приготовления компостов в сочетании с другими компонентами, богатыми основными элементами и прежде всего азотом. Норма внесения органических удобрений — 60 т/га.

Торф по содержанию азота (3,15 %) превосходит другие компоненты в 1,4-7,7 раза. Навоз имеет высокую влажность. Солевая вытяжка торфа — кислая, навоза — нейтральная.

Торф улучшает воздухопроницаемость, пористость, структуру и другие физико-химические свойства почвы, также торф полезно сочетать с другими компонентами, богатыми основными питательными элементами, прежде всего азотом.

Компостировать — значит смешивать. Лучшее время для приготовления компостов — июнь—октябрь. В зависимости от смешиваемых материалов и их количества компосты бывают различными. Торфо-навозный компост получают в результате послойной укладки торфа (40 см) и навоза (10 см) в штабель, шириной не менее 2 м, который доводят до такой же высоты. Начинают и кончают укладку штабеля торфом. Каждый слой торфа и навоза полезно пересыпать известью (150—200 г на 1 кв. м), а также каинитом (калийное удобрение) и фосфоритной или доломитовой мукой (по 200—300 г на 1 кв. м). В сухую погоду штабель один раз в 10 дней промачивают водой. В течение лета его два раза перелопачивают.

Баланс гумуса в севообороте

Обеспеченность почв гумусом — основной оценочный показатель состояния потенциального плодородия почв и устойчивости к антропогенному воздействию.

В данном разделе мною был проведён расчёт баланса гумуса в полевом севообороте с использованием зональной нормативной базы, приведенной в приложении 6.

Расчет проводился по схеме, представленной в таблице 4.

Таблица 2 — Расчёт баланса гумуса в полевом севообороте

Минерализация гумуса, т/га

Баланс гумуса, +- т/га

выход сухой массы раст. остатков, т/га

гумус из раст. остатков, т/га

За счёт орган. Удобрений

Всего гумуса, т/га

Образовалось гумуса, т/га

Исходные данные: чередование культур, урожай, площадь поля, содержание гумуса берутся из индивидуального задания. Содержание гумуса в т/га рассчитывается следующим образом:

Этап 1. Определяется вес слоя почвы 0-20см на 1 га по формуле:

Х т/га =Sм2 х 0,2м х1,5т/м3.

S — площадь 1 га, выраженная в квадратных метрах,

0,2 м — толщина пахотного горизонта,

1,5 — объёмная масса почвы в т/м3.

Этап 2. Зная процентное содержание гумуса (У), рассчитываем содержание гумуса в т/га (m), согласно пропорции:

m = Хт/га х У% /100

Далее расчет проводят, используя приложения 5 и 6.

Минерализация гумуса — есть расходная статья баланса, а графа «всего гумуса» — приходная статья баланса.

Исходя из результатов таблицы 2, был получен отрицательный баланс гумуса (-29,51 т/га). Для того, чтобы на почвах поддержать бездефицитный баланс гумуса, необходимо внесение ещё большего количества органических удобрений. Удобрения, повышая продуктивность культур, увеличивают и количество корневых и пожнивных остатков их, а следовательно, возврат органического вещества пожнивными остатками и с органическими удобрениями. Органические удобрения, непосредственно пополняя запасы органического вещества, способны при определенных дозах на разных почвах поддерживать бездефицитный баланс гумуса. По обобщенным данным Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института органических удобрений, для создания бездефицитного баланса гумуса необходимо грамотно составлять севообороты, учитывать почвенно-климатические условия, интенсивность обработки почв, количество применяемых удобрений и мелиорантов.

Расчёт доз минеральных удобрений разными методами

Во всех методах расчёта определяют хозяйственную потребность культуры в питательных элементах на создание планового урожая по затратам их на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции из зональных, региональных справочников и рекомендаций. В отсутствие таковых её можно определить самостоятельно. Для этого подбирают в хозяйстве поле (или участок), где уже достигнут такой уровень урожайности этого сорта, Берут с него образцы зерна, или соломы, и анализируют их.

Далее основными методами проводят следующие расчёты: элементарного баланса, на прибавку, нормативный в расчёте на плановый урожай.

С целью ознакомления с методами расчета доз минеральных удобрений на плановый урожай следует провести расчет доз удобрений на заданный урожай разными методами на примере кукурузы на силос.

Таблица 3 — Результаты расчета доз удобрений на плановую прибавку или на плановый урожай разными методами

Планируемый урожай или прибавка, ц/га

Сод.N-NO3 в слое 0-40см, мг/кг

Сод. в слое 0-20см, мг/кг по методу Кирсанова

2.Балансовый в расчете на прибавку урожая

3.Нормативный в расчете на плановый урожай

4. Нормативный в расчёте на плановую прибавку урожая

1-ый метод: 8 и 9 графы рассчитываются по формуле: n = X*Y/1000000 ,где n — содержание пит.веществ в слое 0-20см, в кг/га,

X — вес слоя 0-20см, в кг/га,

Y — содержание пит.веществ в почве в мг/кг,

1000000 — переводной коэффициент мг в кг.

Х = 10000*0,2*1500=3000000 кг/га,

n фосфора = 150 кг/га,

n калия = 200 кг/га.

В последующем будут изменяться только 10, 11и 12 графы.

Д(Р2О5) = (40 — 150*0,08)/0,15 = 186,7 кг/га д.в.,

Д(К2О) = (40 — 200*0,12)/0,50 = 48,8 кг/га д.в.

Д(N) = (Ву — (Nп+Nт)*0,8)/Ку

Ву — вынос азота планируемым урожаем в кг/га (приложение 2),

Nп — содержание N-NO3 в почве перед посевом в слое 0-40см, кг/га,

Мп — вес слоя 0-40см на 1га в кг/га.

Nт — азот текущей нитрификации за период вегетации растений (35кг),

Ку — коэффициент использования азота из минеральных удобрений (приложение 8).

Ву = 4,7*40 = 188 кг/га,

Nп>N-NO3 = (Мп*У)/1000000, Мп = 1000000*0,4*1500 = 6000000 кг/га.

Nп = (6000000*10)/1000000 = 60 кг/га,

Nт = 35кг, Ку = 0,50 (приложение 8).

Д(N) = 148,8 кг/га д.в.

2-ой метод: В — норматив выноса пит.веществ 1 тонной основной продукции с учётом побочной (приложение 2),

?У — планируемая прибавка урожая, выраженная в тоннах,

Ку — коэффициент использования азота из минеральных удобрений (приложение 8).

?У = 40 — 250 = -210(+210) — прибавка или 21т/га

Д(Р2О5) = (1,3*21))/0,15 = 182кг/га д.в.,

Д(К2О) =(4,9*21)/0,50 = 205,8кг/га д.в.,

Д(N) = (4,7*21)/0,50 =197,4кг/га д.в.

3-й метод: Уп — плановый урожай в ц/га,

Н1 — норматив затрат минер. удобрений на 1ц основной продукции в кг/га д.в. (приложение 10),

Кп — поправочный коэффициент к нормам удобрений в зависимости от уровня обеспеченности элементами питания данного поля.

Н1 = 2,4 (N), Н1 = 1,4 (Р2О5), Н1 = 1,5 (К2О).

Кп: 0,7 N, 0,7 Р2О5, 0,7 К2О.

Д(Р2О5) = 40*1,4*0,7 = 39,2кг/га д.в.,

Д(К2О) = 40*1,5*0,7 = 42кг/га д.в.,

Д(N) = 40*2,4*0,7 = 67,2кг/га д.в.

Расчёт потребности и разработка плана применения удобрений мелиорантов в севообороте и технология их внесения

а) место, доза и технология внесения органических удобрений в севообороте

К органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, птичий помет, фекалии, различные компосты, сапропель, сидераты и другие.

Роль органических удобрений:

-Источники элементов питания;

-Улучшают свойства почвы (повышают емкость поглощения, буферность);

-Усиливают деятельность микроорганизмов

Навоз — полное органическое удобрение, содержащее все необходимые для растения питательные элементы. Кроме того, в зависимости от конкретных хозяйственных условий в составе навоза может быть подстилка. По этому признаку различают: обычный подстилочный навоз и полужидкий или жидкий бесподстилочный навоз.

Подстилочный навоз после внесения в почву под влиянием микроорганизмов минерализуется. Скорость минерализации зависит как от качества навоза, так и от свойств почвы, ее водно-воздушного режима, реакции и т. д. Большая часть углерода, содержащегося в составе органических веществ навоза, в процессе разложения в почве окисляется до углекислого газа, причем его образуется тем больше, чем меньше степень разложения.

Бесподстилочный навоз при хранении расслаивается на три слоя: верхний — плотный плавающий, внизу — осадок, а между ними — жидкий. Чтобы обеспечить однородность навозной массы, в хранилище должно быть устройство для ее перемешивания. Перемешивание (гомогенизация) бесподстилочного навоза следует проводить не реже 1 раза в неделю, а в период внесения навоза — несколько раз в день по 40—70 мин. Необходимо также измельчить при помощи специальных устройств крупные частицы до размера не более 25мм. Бесподстилочный навоз также запахивают с измельченной соломой, оставленной на поле после уборки, или с предварительно разбросанным торфом.

Бесподстилочный навоз можно применять не только в качестве основного удобрения (т. е. до посева или посадки), но также и в подкормку сельскохозяйственных культур.

Дозы бесподстилочного навоза (92 %-ной влажности, содержание азота около 0,3 %) в зависимости от вида сельскохозяйственных культур и их урожайности, могут составлять от 30—50 (под зерновые культуры) до 100—150 т/га (под высокоурожайные пропашные культуры).

Торф используется на подстилку, как составная часть различных компостов, для изготовления торфоперегнойных горшочков, мульчирования, а также для совместного применения с минеральными удобрениями. Использование большинства видов торфа в чистом виде на удобрение агрохимически неэффективно и экономически нецелесообразно.

Верховой торф отличается меньшей степенью разложения и зольностью, большей кислотностью, он беднее по содержанию питательных веществ.

Для низинного торфа характерны высокая степень разложения, большее содержание азота и зольных веществ, меньшая кислотность. Переходный торф обладает промежуточными свойствами между верховым и низинным; в верхних слоях торфяников он по свойствам приближается к верховому, а в более глубоких слоях — к низинному.

б) место, доза и технология внесения мелиорантов в севообороте

На большинство сельскохозяйственных культур повышенная кислотность почвы оказывает отрицательное действие и они положительно отзываются на известкование. Неблагоприятное влияние кислой реакции на растения весьма многосторонне, прямое вредное действие повышенной концентрации ионов водорода сочетается с косвенным влиянием ряда сопутствующих кислой реакции факторов. При повышенной кислотности почвенного раствора ухудшаются рост и ветвление корней, проницаемость клеток корня, поэтому ухудшается использование растениями воды и питательных веществ почвы и внесенных удобрений. При кислой реакции нарушается обмен веществ в растениях, ослабляется синтез белков, подавляются процессы превращения простых углеводов (моносахаров) в другие более сложные органические соединения. Особенно чувствительны растения к повышенной кислотности почвы в первый период роста, сразу после прорастания.

Помимо непосредственного отрицательного действия, повышенная кислотность почвы оказывает на растение многостороннее косвенное действие.

Кислые почвы имеют неблагоприятные биологические, физические и химические свойства. Коллоидная часть кислых почв бедна кальцием и другими основаниями. Вследствие вытеснения кальция ионами водорода из почвенного перегноя повышаются его дисперсность и подвижность, а насыщение водородом минеральных коллоидных частиц приводит к постепенному их разрушению. Этим объясняется малое содержание в кислых почвах коллоидной фракции, они имеют поэтому неблагоприятные физические и физико-химические свойства, плохую структуру, низкую емкость поглощения и слабую буферность.

В кислых почвах деятельность полезных почвенных микроорганизмов, особенно азотфиксирующих свободноживущих и клубеньковых бактерий, для развития которых наиболее благоприятна нейтральная реакция (рН 6,5—7,5), сильно подавлена; образование доступных для растений форм азота, фосфора и других питательных веществ вследствие ослабления минерализации органического вещества протекает слабо. В то же время повышенная кислотность способствует развитию в почве грибов, среди которых много паразитов и возбудителей различных болезней растений.

Отрицательное действие повышенной кислотности в значительной степени связано с увеличением подвижности алюминия и марганца в почве. При кислой реакции растворимость соединений алюминия и марганца увеличивается, а повышенное содержание их в растворе оказывает вредное действие на растения.

Особенно чувствительны к повышенному содержанию подвижного алюминия клевер, люцерна, озимая пшеница и рожь (при перезимовке), свекла, лен, горох, гречиха, ячмень. Эти культуры страдают при содержании его в почве свыше 2—3 мг на 100 г. При высоком содержании в кислых почвах подвижного алюминия и железа происходит связывание ими усвояемых форм фосфора с образованием нерастворимых и малодоступных растениям фосфатов полуторных окислов, в результате чего ухудшается питание растений фосфором.

В кислых почвах уменьшается подвижность молибдена, он переходит в труднорастворимые формы, и его может не хватать для нормального роста растений, особенно бобовых. В кислых, особенно песчаных и супесчаных почвах, мало усвояемых соединений кальция и магния; кроме того, при кислой реакции затрудняется их поступление в растение, поэтому ухудшается питание и этими важными элементами.

Влияние извести на свойства и питательный режим почвы

При внесении извести нейтрализуются свободные органические и минеральные кислоты в почвенном растворе, а также ионы водорода в почвенном поглощающем комплексе, т. е. устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается гидролитическая кислотность, повышается насыщенность почвы основаниями. Устраняя кислотность, известкование оказывает многостороннее положительное действие на свойства почвы, ее плодородие.

Замена поглощенного водорода кальцием сопровождается коагуляцией почвенных коллоидов, в результате чего уменьшаются их разрушение и вымывание, улучшаются физические свойства почвы — структурность, водопроницаемость, аэрация.

При внесении извести снижается содержание в почве подвижных соединений алюминия и марганца, они переходят в неактивное состояние, поэтому устраняется вредное действие их на растения.

В результате снижения кислотности и улучшения физических свойств почвы под влиянием известкования усиливается жизнедеятельность микроорганизмов и мобилизация ими азота, фосфора и других питательных веществ из почвенного органического вещества. В известкованных почвах интенсивнее протекают процессы аммонификации и нитрификации, лучше развиваются азотфиксирующие бактерии (клубеньковые и свободноживущие), обогащающие почву азотом за счет азота воздуха, в результате чего улучшается азотное питание растений.

Известкование способствует переводу труднодоступных растениям фосфатов алюминия и железа в более доступные фосфаты кальция и магния. При известковании калий труднорастворимых минералов интенсивнее переходит в более подвижные соединения, а поглощенный почвой калий вытесняется в раствор, но усвоение его растениями вследствие антагонизма между катионами К+ и Са2+ не увеличивается. Известкование влияет на подвижность в почве и доступность для растений микроэлементов. Соединения молибдена после внесения извести переходят в более усвояемые формы, улучшается питание растений этим элементом. При внесении извести почва обогащается кальцием, а при использовании доломитовой муки — и магнием; потребность растений в этих элементах обеспечивается полностью. Улучшение питания растений азотом и зольными элементами связано также с тем, что на известкованных почвах растения развивают более мощную корневую систему, способную больше усваивать питательных веществ из почвы.

Определение нуждаемости почв в известковании и нормы извести

Эффективность известкования зависит от кислотности почв: чем выше кислотность, тем острее потребность в известковании и больше прибавки урожая. Поэтому прежде чем вносить известь на то или иное поле, необходимо определить степень кислотности почвы и нуждаемость ее в известковании, установить норму извести в соответствии с особенностями почвы и возделываемых растений.

Потребность почвы в известковании с достаточной для практических целей точностью может быть определена по обменной кислотности (рН солевой вытяжки). При значении рН солевой вытяжки 4,5 и ниже потребность в известковании сильная, 4,6—5 — средняя, 5,1—5,5 — слабая и при рН больше 5,5 — отсутствует. Величина кислотности почвы — важный, но не единственный показатель, характеризующий потребность почв в известковании. Важно учитывать также степень насыщенности почвы основаниями (У) и ее механический состав. С учетом этих трех показателей степень нуждаемости почв в известковании может быть установлена значительно точнее. При проведении известкования, кроме свойств почвы, необходимо учитывать также особенности возделываемых культур в севообороте.

Нормы извести зависят от степени кислотности почв, их механического состава и особенностей возделываемых культур.

Более точно установить полную норму извести можно по величине гидролитической кислотности. При расчете нормы извести (в т СаСО3 на 1га) величину гидролитической кислотности в мг экв на 100г почвы (Нr) умножают на коэффициент 1,5.

Нr — гидролитическая кислотность в мг экв/100г почвы.

Д CaCO3 = 4,0*1,5 = 6 т/га.

В результате внесения такой нормы извести её действие будет продолжаться около 5-7 лет.

Однако в результате вымывания Ca и Mg из почвы, потребления их сельскохозяйственными культурами, а также применения физиологически кислых минеральных удобрений почвы после известкования постепенно подкисляются.

Повторное и поддерживающее известкование проводят при снижении кислотности почв по сравнению с оптимальным уровнем на 0,5 рН (в КCl-вытяжке).

Проанализировав данные агрохимической характеристики полей севооборота, я выяснила, что для большинства культур наиболее благоприятной является слабокислая или близкая к нейтральной реакция почвы. Эти культуры хорошо отзываются на известкование. Под влиянием извести нейтрализуется почвенная кислотность, устраняется вредное действие на растения подвижного алюминия и марганца, повышается содержание в почве кальция, в почве увеличивается количество усвояемых форм азота, фосфора, калия, молибдена, улучшаются условия питания сельскохозяйственных культур, возрастает урожайность и лучше становится качество получаемой продукции.

При известковании задача состоит в равномерном распределении и тщательном перемешивании извести с почвой с верхними 15-20 см почвы. Если разбросать известь по поверхности, то результат тоже будет, но скажется не ранее, чем через год. Весьма эффективно для снижения кислотности внесение извести с навозом, но смешивать их нельзя. Вначале разбрасывают известь, затем навоз и после этого перекапывают. Количество навоза не менее 4-5 кг/кв.метр, извести — расчетная норма (обычно в пределах 200-500 г/кв.м). Известь (молотый известняк, доломит) не обжигает листья растений и ее можно разбрасывать на пастбищах и газонах. Известь можно вносить в любое время года, просто удобнее это делать под зиму. Можно вносить известь один раз за несколько лет, но лучше это делать понемногу каждый год.

в) Расчёт потребности в минеральных удобрениях в кг д.в.

Минеральные удобрения — это промышленные или ископаемые продукты, содержащие элементы, необходимые для питания растений и повышения плодородия почв. Это главным образом минеральные соли, однако к ним относятся некоторые и органические вещества, например, мочевина.

Минеральные удобрения бывают простые (или односторонние), содержащие только один питательный элемент (азотные, фосфорные, калийные, микроудобрения), и комплексные (или многосторонние), содержащие одновременно два или несколько элементов питания (калийная селитра, нитрофоски, диаммофоски и др.).

Содержание питательных веществ (или количество действующих веществ) в удобрениях выражают в процентах: для азотных удобрений в пересчете на элементарный азот, а для фосфорных и калийных в пересчёте на их оксиды.

Эффективность использования удобрения во многом зависит от обоснованности выбора его виды и формы, определения оптимальной дозы и соотношения между вносимыми элементами питания, а также сроков и способов применения. Удобрения выбирают с учётом свойств почв и климатических условий, биологических и сортовых особенностей выращиваемых культур. При выборе форм удобрений необходимо учитывать отношение растений к его ионному составу, реакцию удобрения, способность корневой системы усваивать питательные вещества из труднорастворимых удобрений. Расчёт потребности в минеральных удобрениях проводят балансовым методом на плановый урожай по схеме согласно таблицы 4.

Таблица 4 — Расчет доз минеральных удобрений балансовым методом

Источник