Система применения удобрений в севооборотах АО 'Красный Маяк' Омского района Омской области

Система применения удобрений в севооборотах АО 'Красный Маяк' Омского района Омской области

Содержание

Введение

1. Общие сведения о хозяйстве

2. Климатические и почвенные условия

2.1 Климатические условия

2.2 Почвенные условия

3. Расчет выхода навоза, его приготовление, хранение

4. Расчет планируемой урожайности культур севооборота по влагообеспеченности

5. Расчет баланса гумуса по полям (культурам) и севообороту для поддержания бездефицитного баланса гумуса

6. Особенности питания культур севооборота

7. Расчет доз минеральных удобрений в севообороте

8. Способы внесения удобрений

9. Определение годовой потребности удобрений

10. Баланс элементов минерального питания под культурами в севообороте

11. Расчет натуральной и экономической окупаемости удобрений

Заключение

Список литературы

Введение

хозяйство севооборот навоз удобрение

Высокая эффективность удобрений может быть обеспечена при условии применения их в определенной научно обоснованной системе с учетом почвенно-климатических условий, особенностей питания отдельных культур и чередования их в севообороте, свойств самих удобрений и многих других факторов.

Под системой удобрения стоит понимать комплекс научно обоснованных агротехнических мероприятий по размещению органических, минеральных удобрений, известковых и других материалов 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 обеспечении нормального питания растений 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 соотношениях элементов питания и выборе форм удобрений, соблюдение сроков внесения. Система удобрений должна разрабатываться в хозяйстве для каждого севооборота и отдельной культуры.

Рациональная система удобрения способствует повышению их эффективности и росту производительности труда в сельском хозяйстве. Условия питания растений в почве зависят от доз, сроков и способов внесения удобрений. Их доза, соотношение в удобрении элементов питания растений зависит не только от сельскохозяйственной культуры, почвы, но и от климата и погодных условий. Поэтому удобрения в каждой зоне имеют свои особенности.

1. Общие сведения о хозяйстве

Хозяйство АО «Красный Маяк» Омского района находится в южной лесостепи Омской области. Основная производственная деятельность данного хозяйства - это животноводство и производство зерна.

Также как и многие другие хозяйства, характеризуется нулевой обеспеченностью минеральными удобрениями. Органические же удобрения производятся в самом хозяйстве за счет поголовья скота: КРС - 75; молодняк КРС - 30.

Посевная площадь составляет 720 га. Условия хранения для удобрений в хозяйстве: типовой склад. Обеспеченность сельхозмашинами и транспортом для внесения удобрений: хозяйство имеет машины ИСЦ-1 для затаривания и измельчения минеральных удобрений; также погрузчики минеральных удобрений ПЭ-0,8Б; для внесения минеральных удобрений разбросным методом 1 РМГ-4, НРУ-0,5; для органических удобрений - погрузчики грейферного (ПЭ-0,8Б) и фронтального (ПФФ-1,2) типов. Твердые органические удобрения вносят РОУ-6.

Парк сельскохозяйственных машин не ремонтируется и не пополняется новыми.

2. Климатические и почвенные условия

.1 Климатические условия

Хозяйство находится в южной лесостепи. Сумма средних суточных температур за период с температурой выше 10°С составляет 1850-2050°С, продолжительность этого периода в среднем 120-130 дней.

Период со среднесуточной температурой воздуха 15°С длится 70-80 дней. Наступление периода с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше 5°С (условное начало вегетационного периода) приходится на последнюю пятидневку апреля. Продолжительность вегетационного периода составляет в среднем 155-160 дней. Средняя многолетняя температура воздуха в 13 часов в наиболее теплом месяце (июле) составляет 22-23°С.

Безморозный период в этом районе в среднем составляет 110-120 дней. Ночные заморозки в воздухе весной прекращаются 21-22 мая и появляются осенью 10-22 октября.

Средняя многолетняя годовая сумма осадков составляет 300-350 мм, за теплый период - от 260 до 300 мм, а за период с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше 10°С осадков выпадает 190-220 мм. Ко времени сева яровых большинстве лет запасы влаги в почве бывают достаточными, однако повторяются годы с недостаточной влагообеспеченностью.

Атмосферные засухи (суховеи) в этом районе - довольно частые явления. Слабые и средней интенсивности засухи наблюдаются ежегодно; продолжительность их за теплый период бывает до 7 дней средней интенсивности и до 21 дня слабой. Более чем в 50% лет наблюдаются интенсивные засухи продолжительностью за теплый период от 1 до 4 дней. Редки здесь очень интенсивные засухи - от 1 до 3 раз в 20 лет.

Устойчивый снежный покров образуется в среднем 10 ноября. Высота снежного покрова увеличивается медленно, преимущественно в марте достигает максимальной высоты - в среднем 20-30 см. Снег залегает, как правило, неравномерно. Медленное увеличение высоты снежного покрова и неравномерное его залегание при раннем наступлении морозов неблагоприятно отражаются на перезимовке озимых культур, особенно в годы со слабой их закалкой, обуславливая повышенную изреженность от вымерзания. Запасы воды в снеге в годы с высоким снежным покровом составляли 80-150 мм, а в годы с наименьшей высотой снега снижались до 25-45 мм. Устойчивый снежный покров в среднем сходит 6-11 апреля с отклонениями в отдельные годы в сторону более ранних сроков (25-31 марта) и более поздних (23 апреля - 2 мая). Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом в среднем составляет 150-160 дней.

Таблица 1

Среднемесячная температура воздуха за период вегетации (˚С) по данным метеостанции Омского района

Таблица 2

Средние многолетние осадки за вегетацию (мм) по данным метеостанции Омского района

Таблица 3

Средний многолетний гидротермический коэффициент за вегетацию по данным метеостанции Омского района

Таким образом, в данном районе сумма среднесуточных температур за период вегетации составила 252 °C, а сумма осадков 312 мм (табл.2) Хотя в целом в этой зоне выпадает достаточное количество осадков, в летний период наблюдается дефицит влаги в почве. Уменьшение влажности почвы резко снижает подвижность фосфора и его доступность растениям, следовательно, эффективность фосфатных удобрений здесь выше, чем азотных. Характерной особенностью применения удобрений под основную обработку путем заделки их отвальным плугом с предплужником.

.2 Почвенные условия

В почвенном покрове АО «Красный Маяк» в полевых севооборотах преобладает лугово-черноземная маломощная малогумусовая тяжелосуглинистая почва.

Эти почвы формируются при уровне грунтовых вод от 3 до 6 м или при смешанном типе увлажнения.

Строение профиля пахотных почв представлено горизонтами:

.

Характеристика морфологического строения лугово-черноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почвы приводится по описанию разреза, заложенного в полевом севообороте.

Вскипает от соляной кислоты с глубины 51 см.

 Сухой, темно-серый, тяжелосуглинистый, пылевато-комковато-глыбистый, сверху рыхлый, книзу плотный, переход ясный

 Сухой, буровато-серый, неоднородный, с гумусовыми потеками, тяжелосуглинистый, мелкоореховатый, уплотнен.Переход постепенный.

 Сухой, серовато-бурый, неоднородный, с потеками гумуса, тяжелосуглинистый, уплотненный.. Переход постепенный.

 Сухой, бурый, тяжелосуглинистый, неясно-ореховатый, уплотненный, мелкопористый, карбонаты в виде мучнистых скоплений. Переход постепенный..

 Свежий, бурый, среднесуглинистый, бесструктурный, мелкопористый, уплотненный, при высыхании плотный, карбонаты в виде потеков и расплывчатых пятен. Переход постепенный.

Свежий, желто-бурый, легкосуглинистый, бесструктурный, мелкопористый, карбонатный.

(Мищенко Л. Н. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование: Учеб. Пособие/ ОмСХИ. - Омск, 1991. - 73-75с.)

Таблица 4

Агрохимическая характеристика почвенной разности севооборота

Из таблицы видно, что обеспеченность сельскохозяйственных культур усвояемыми соединениями фосфора - средняя, калия - высокая, азотом - низкая в 3-5 полях, следовательно потребность в фосфорных удобрениях - средняя, в калийных - отсутствует, а в азоте высокая.

В данном севообороте почва со средним содержанием гумуса, нейтральной реакцией среды, высокой степенью насыщенности основаниями. Не нуждается как в известковании, так и в гипсовании.

Благоприятна для возделывания сельскохозяйственных культур.

3. Расчет выхода навоза, его приготовление, хранение

Расчет дозы навоза

Таблица 5

Расчет выхода подстилочного (смешанного) навоза от сельскохозяйственных животных

В хозяйстве, исходя из поголовья скота, было получено 630 т (табл.5) подстилочного навоза.

В пересчете на полуперепревший навоз, получаем:

630*0,85=535,5 т.

Насыщенность органическими удобрениями пашни получают делением общего выхода навоза с учетом потерь при хранении (10-20%), на общую площадь пашни хозяйства или его отделения, в котором содержится скот. Так площадь пашни составляет 720 га, то насыщенность органическими удобрениями составит:630*0,85/720=0,74.

Затем по насыщенности, рассчитывается доза органических удобрений, с учетом площади севооборота и одного поля. Площадь одного поля в севообороте составляет 75 га, при пятипольном севообороте площадь севооборота 375га, то доза органических удобрений составляет:

0,74*375/75=3,7 т/га.

Общий выход подстилочного навоза за стойловый период составил 630т. Одна тонна навоза занимает 1,3 м³. Объем, который займет навоз, будет 819 м³ (630*1,3=819). Высота укладки навоза 3,0 м, площадь навозохранилища равна 273 м² (819/3=273). При ширине навозохранилища 10 м длина его составляет 27,3 м. Значит будет два бурта с длинной по 13,65 м.

Обязательным условием для каждого навозохранилища является устройство жижесборников по его продольным сторонам. Объем их устанавливается из расчета 1,3 м³ на каждые 100 т навоза. Размер жижесборника должен быть не менее 3-4 м³.

Объем занимаемый всем навозом составляет 630 м³.

/100=6,3м³ - занимают жижесборники.

,3/7=0,9м³ - объем одного жижесборника.

4. Расчет планируемой урожайности культур севооборота по влагообеспеченности

Таблица 6

Планируемая урожайность культур полевого севооборота (т/га) на стандартную влажность

Для полевых севооборотов определять величину возможного планируемого урожая культур (табл.6) необходимо с учетом суммарного водопотребления и коэффициента влагопотребления по формуле: .

Пшеница по пару первая:

 т/га.

Пшеница по пару вторая:

 т/га.

Кукуруза на зерно:

 т/га.

Овес:

 т/га.

Далее находим прибавку урожайности культур полевого севооборота (табл. 7) по содержания ЭМП в почве до посева (табл. 4).

Прибавка урожая находится по разности планируемой и фактической урожайности.

Таблица 7

Фактическая урожайность и прибавка урожая культур севооборота

5. Расчет баланса гумуса по полям (культурам) и севообороту для поддержания бездефицитного баланса гумуса

Рациональная система удобрений в севообороте не должна снижать содержание гумуса в почве, а как минимум поддерживать его в исходном состоянии.

В связи с выносом ЭМП урожаями культур полевого севооборота необходимо определить баланс гумуса по полям и в целом по севообороту (табл. 8).

Расчет баланса гумуса для зерновых культур, многолетних злаковых трав, однолетних трав, пропашных культур и льна ведется по формуле:

, где

 - баланс гумуса под культурой, ц/га;

 - урожайность планируемая, ц/га;

 - коэффициент расчета накопления пожнивно-корневых остатков под урожаем культуры основной продукции;

 - коэффициент гумификации;

 - хозяйственный вынос азота 1 т продукции, кг/га ();

 - хозяйственный вынос азота 1 т продукции, кг/т;

 - коэффициент учета гранулометрического состава почвы;

 - коэффициент минерализации гумуса сельскохозяйственных культур;

,1 - коэффициент накопления гумуса под культурой.

Таблица 8

Баланс гумуса под сельскохозяйственными культурами в севообороте

Для поддержания без дефицитного баланса гумуса в севообороте необходимо определить, какое количество навоза способно восстановить дефицит гумуса.

Д(орг)т/га = ==21,9 т/га

Доза органических удобрений составляет 3,7 т/га (раздел 3), а доза органических (необходимая) 21,9 т/га, следовательно органических удобрений недостаточно для поддержания без дефицитного баланса гумуса. Необходимо увеличить дозу внесения органических удобрений это возможно при увеличении поголовья скота, либо купить, а также вводить в севооборот многолетние травы, особенно бобовые и применять сидеральные удобрения.

6. Особенности питания культур севооборота

Поле №2 Пшеница яровая.

Яровая пшеница - растение холодостойкое, жизнеспособные всходы появляются при 5-7°С, наиболее благоприятная температура для прорастания 12-15 °С. Наиболее устойчива к низким температурам в ранние фазы, в период прорастания семян до -13 °С, в фазу кущения до -8 °С, в период налива 1-2 °С. Всходы устойчивы к непродолжительным заморозкам до -10 °С. Максимальное потребление воды у пшеницы отмечается в фазу выхода в трубку и цветения, затем потребление ее резко снижается. Яровая пшеница больше всего нуждается в элементах питания приблизительно с 5-7-го дня после того, как семена наклюнулись, и до начала колошения.

Две трети общего количества питательных веществ усваивает от начала выхода в трубку до цветения. Требования к почве, т.е к наличию легкодоступных питательных веществ, так как:

по длине корневой системы и ее массе занимает последнее место среди зерновых культур;

корневая система отличается характером распределения по горизонтам в почве, всего около 30% корней находится в пахотном слое;

корневая система отличается пониженной усваивающей способностью.

Наиболее высокие требования предъявляет к определенному плодородию, гранулометрическому составу, чистоте, структуре. Может возделываться на любых типах почв, но только при высокой агротехнике.

Пшеница страдает от повышенной почвенной кислотности, хорошие урожаи ее можно получить на слабо кислых и нейтральных (pH 6,0-7,5) почвах.

Поле №3 Пшеница яровая (Аналогично полю №2)

Поле №4 Кукуруза на зерно

Семена прорастают при температуре почвы на глубине заделки семян 8°С. Заморозки -4 °С убивают всходы, а -3 °С вызывают потерю всхожести влажного зерна.

Критический период потребности в воде приходится на фазу выметывания метелки - середина молочной спелости зерна. В это время расходуется до 70% воды, необходимой для формирования урожая, а до полевой спелости - остальные 30%.

Для создания зеленой массы в 500-700 ц/га или урожая зерна в 60-70 ц/га кукуруза поглощает из почвы примерно 150-180 кг N, 50-60 кг P₂O₅ и более 150 кг K₂O.

Поступление азота в растение (кукуруза) в наибольших количествах происходит в период роста до появления метелок. Максимальное поглощение его наблюдается в течение двух недель перед выбрасыванием метелок и трех недель после; в это время поглощение азота значительно превосходит поглощение фосфора, а также калия.

Высокие урожаи кукуруза дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными веществами и влагой, с pH 5,5-7. Почвы, склонные к заболачиванию, сильно засоленные, а также с повышенной кислотностью (pH ниже 5) не пригодны для возделывания этой культуры.

При прорастании семена кукурузы нуждаются в хорошей аэрации, так как их крупные зародыши поглощают много кислорода. Высокие урожаи обеспечиваются при содержании кислорода в почвенном воздухе не менее 18-20%. При содержании кислорода около 10% рост корней замедляется, а при 5% прекращается. При этом нарушается поглощение воды и элементов питания из почвы, обмен веществ в корнях и в наземной части растений.

Поле №5 Овес

В процессе роста и развития растения овса проходят те же фазы и этапы органогенеза, что и другие зерновые культуры. Всходы обычно появляются на 6-8 день после посева. Кущение обычно отмечается через 10-15 дней после появления всходов. Выход в трубку начинается через 10-15 дней после кущения. Выметывание метелки происходит через 15-20 дней после выхода в трубку, цветение начинается с выходом метелки из влагалища листа. Цветение колосков обычно походит за 2-3 дня, а пределах метелки за 7-8 дней. После цветения начинается формирование зерновки, затем молочная спелость, восковая и полная спелость.

Овес это сравнительно холодостойкая культура. Всходы переносят кратковременные заморозки до -6-8°С. Для цветения овса наиболее благоприятна температура воздуха18-20°С.

Овес наиболее влаголюбив, чем пшеница и ячмень. Для набухания семян он потребляет 65% воды от массы сухих семян. Он меньше страдает от весенней засухи благодаря быстро развивающейся корневой системе.

К почвам овес менее требователен, чем другие яровые хлеба, и может произрастать и давать неплохие урожаи на супесчаных, суглинистых, глинистых и торфяных почвы благодаря хорошо развитой, обладающей высокой усвояющей способностью корневой системе, которая проникает на глубину до 120 см и развивается в ширину до 80 см. Овес выносит повышенную кислотность почвы, его можно возделывать на кислых почвах (рН 5-6).

Вынос питательных веществ на формирование 1 т зерна составляет, кг N 27-31; P₂O₅ 10-12; K₂O 22-29/

7. Расчет доз минеральных удобрений в севообороте

Прибавка урожайности - это разность между ДВУ (рассчитанной по влагообеспеченности) и фактической урожайности по запасам ЭМП в почве.

Расчет прибавок различных сельскохозяйственных культур, полученных исходя из планируемых и фактических урожайностей, представлены в таблице 7.

На пшенице размещенной по чистому пару расчет доз удобрений проводим на планируемую урожайность. Под остальные культуры севооборота дозы минеральных удобрений, с учетом внесения навоза, рассчитывают на прибавку урожая (табл.9).

Расчет доз удобрений на прибавку урожая проводится по формуле:

, где:

Д - доза элемента питания, кг/га;

А - планируемый урожай, т/та;

У_Ф - фактический урожай (действительно возможный урожай, который может быть получен исходя из содержания ЭМП в почве), т/га;

 - биологический вынос элемента с единицей урожая, кг/т;

КИУ - коэффициент использования из удобрений;

П - прибавка урожая.

Таблица 9

Расчет доз минеральных удобрений на планируемую урожайность и прибавку урожая под культуры полевого севооборота

8. Способы внесения удобрений

Насыщенность 1 га севооборотной площади органическими удобрениями составила 2,2т подстилочного навоза, минеральными - 4,8 кг, в том числе азотными - 4,8кг, Это дает возможность поддерживать плодородие почвы севооборота при бездефицитном балансе гумуса и получать запланированные урожайности и прибавки урожая.

Таблица 10

План распределения удобрений в полевом севообороте по способам внесения

В чистый пар вносим 11 т/га навоза под вспашку разбрасывателем РОУ - 6 в агрегате с МТЗ-80, и после чего запахиваем на глубину 18-20 см.

Для яровой пшеницы (второй) по пару удобрения в виде аммиачной селитры в дозе 0,7 ц/га вносят непосредственно при посеве в третьей декаде мая на глубину заделки семян СЗС-2,1 или другой зернотуковой сеялкой (СЗТ-2,1).

9. Определение годовой потребности удобрений

Определяем годовую потребность культур севооборота в удобрениях и мелиорантах (табл. 11).

Таблица 11

Годовая потребность полевого севооборота в удобрениях

Необходимо рассчитать площадь пола склада для минеральных удобрений, которая определяется исходя из удельной массы и допустимой высоты укладки (табл. 12).

Таблица 12

Расчет площади пола склада для хранения минеральных удобрений

При хранении в мешках удобрения кладут на деревянные щиты высотой 2 м. Типовые склады строят так, чтобы можно было применять механизацию при погрузке, разгрузке, смешивании и т. д.

После распределения органических и минеральных удобрений рассчитывается баланс ЭМП и его интенсивность по полям и севообороту с целью корректировки доз удобрений. Для этого устанавливаем вынос ЭМП из почвы, отчуждаемых урожаем сельскохозяйственных культур.

10. Баланс элементов минерального питания под культурами в севообороте

Таблица 13

Хозяйственный вынос элементов минерального питания урожаями культур полевого севооборота, кг/га

Определяем количество ЭМП поступившее в почву с семенами (табл. 14).

Таблица 14

Поступление ЭМП в почву с семенами

После этого устанавливаем баланс ЭМП в севообороте.

Таблица 15

Баланс ЭМП и его интенсивность в полевом севообороте (на 1 га севооборотной площади)

В нашем севообороте баланс по азоту, фосфору и калию отрицательный и находится за пределами допустимого дефицита по Д. Н. Прянишникову, и интенсивность составляет соответственно 40,6%, 69% и 67%, что указывает на то, что в короткое время необходимо компенсировать этот дефицит в почве и вносить удобрения для достижения оптимума по выносу.

Так как дефицит больше, чем допустимый дефицит (по Д.Н. Прянишникову), то нужно дополнительно вносить удобрения и азотные, и фосфорные, и калийные. Для этого необходимо в при посевное внесение внести супер фосфата 0,5 ц/га. Калий под кукурузу.

11. Расчет натуральной и экономической окупаемости удобрений

Применение средств химизации, в частности удобрений, в хозяйствах требует дополнительных затрат, обеспечивающих получение дополнительного дохода. В связи с этим необходимо рассчитать окупаемость систем удобрений (табл. 17).

Таблица 17

Экономическая эффективность применения удобрений в полевом севообороте

Окупаемость 1 рубля, затраченного на применение удобрений в севообороте составляет:

 руб.

Каждый внесенный рубль обеспечивает получение 1,23 рублей.

Заключение

При разработке систем удобрений стало ясно, что наибольший эффект при возделывании культур полевого севооборота достигается при применении органических удобрений совместно с минеральными. Условия питания растений в почве зависят от доз, сроков и способов внесения удобрений.

Система удобрения АО «Красный Маяк» Омского района Омской области включает накопление, приобретение и хранение удобрений; распределение их по объектам использования (севообороты, луга, пастбища, многолетние насаждения и т. д.); подготовку, транспортировку и внесение удобрений; определение агрономической и экономической эффективности.

Благодаря рациональной системе удобрения мы решили следующие основные задачи: рост урожайности сельскохозяйственных культур и управление их качеством, сохранение и повышение плодородия почв, охрана окружающей среды от загрязнения, определили потребность в удобрениях на перспективу.

Предложенная система применения удобрений выгодна и позволяет получать хозяйству высокий доход от возделывания и реализации продукции. Поэтому можно сделать вывод, что разработанная система применения удобрений в полевом севообороте при ее использовании эффективна и обеспечивает получение высоких урожаев и прибыли.

Литературы

1. Агроклиматический справочник по Омской области. - Л.: Гидрометеоиздат, 1953.

2.       Лекционный материал.

.        Методические указания по агрохимии. Омск - 2005

.        Мищенко Л. Н. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование: Учеб. Пособие/ ОмСХИ. - Омск, 1991. - 73-75с.

.        Растениеводство / Г. С. Посыпанов, В. Е. Долгодворов, Г. В. Коренев и др.; Под ред. Г.С. Посыпанова. - М. - Колос, 1997.

.        Система удобрения / Под ред. В. Н. Ефимова. - М.: Колос, 2003.

7. Черкавин А. С. Основы агрохимии, пособие для учителей, 2-е издание, переработанное. - М.: Издательство «Просвещение» - 1965. - 240с.