Курсовая работа - Воспроизводство и оптимизация плодородия почв при возделывании сельскохозяйственных культур в севооборотах и выводных полях. Технология применения удобрений в севооборотах и организация их хранения

Подождите немного. Документ загружается.

окультуривание почвы применимо к вновь осваиваемым почвам с очень

низким естественным плодородием.

Методы повышения плодородия и окультуривания почвы.

Условно можно разделить на 3 основные группы:

 Изменение внутренних свойств почв и создание оптимальных

почвенных условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности

растений (благоприятный водно-воздушный режим, создаваемый главным

образом мелиоративным воздействием; оптимальное состояние кислотности

почв, достигаемое известкованием; достаточные запасы гумуса в почве,

восполнение которого происходит за счет внесения органических удобрений

и усиленного развития корневых систем растений; оптимальное содержание

подвижных элементов питания для растений, создаваемое путем внесения

минеральных и органических удобрений).

 Изменение в благоприятную сторону состояния земельных угодий

(закустаренности, контурности, эродированности).

 Наиболее оптимальная реализация, использование присущее данной

почве плодородие и способствовать его увеличению.(система севооборотов,

обработка почвы, подбор соответствующих почвенным условиям

высокоинтенсивных культур и другие агротехнические приемы). Выделяют

методы биологического, химического и физического воздействия на почву

для повышения плодородия или окультуривания.

Каждый из этих трех методов в той или иной степени воздействует

практически на все свойства почвы и протекающие в ней процессы. Но

наиболее эффективные результаты можно получить лишь тогда, когда умело,

сочетаются все три метода (Шишов Л.Л.,1991).

2. Обеспечение бездефицитного баланса гумуса при возделывании с.-х.

культур в севообороте или выводным полям

2.1. Гумус

Гумус – это основная часть органического вещества почвы,

представленная совокупностью специфических и неспецифических

органических веществ почвы за исключением соединений, входящих в состав

живых организмов и их остатков. Гумус представляет собой

высокомолекулярные азотсодержащие соединения специфической природы.

Для растений гумус является основным источником питательных веществ,

которые, растворяясь в воде, поступают в растение через корни и насыщают

его, прежде всего азотом. Гумус образуется как результат процессов

гумификации продуктов разложения органических остатков,

осуществляемого почвенными бактериями и другими микроорганизмами.

Питательные вещества в гумусе переработаны таким образом, что становятся

доступными для всасывающих корней растений, а значит, могут быть

целиком усвоены растением. Высокое содержание гумуса в почве означает

богатые резервы азота, крайне необходимого для жизни растений. Гумус

оказывает стабилизирующее влияние на все реакции и процессы в почве, в

том числе на процессы кислородного и водного обмена. Органические

удобрения являются не только важным источником питательных элементов

для растений, но и пополняют запасы гумуса в почве – одного из основных

показателей ее потенциального плодородия. Органические вещества почвы

являются регулятором расходования элементов питания и предотвращают

непроизводительные потери питательных веществ от вымывания,

образования газообразных продуктов и труднорастворимых минеральных

соединений, повышают эффективность минеральных удобрений.

Гумусированные почвы отличаются лучшими физическими свойствами,

водно-воздушным и тепловым режимами, устойчивы к эрозионным

процессам. Особенно возрастает роль гумусированности почв при

неблагоприятных погодных условиях. Поэтому проблема бездефицитного и

положительного баланса гумуса в агрохимии и агропочвоведении – одна из

важнейших.

Все мероприятия направленные на оптимизацию плодородия почвы

улучшают свойства почвы, оказываю положительное влияние на урожай

сельскохозяйственных культур и на его количество.

Баланс питательных элементов — важнейшая агроэкологическая оценка

продуктивности культур и плодородия почв любой системы удобрения. Он

складывается из расходных и приходных статей .

В приходную часть баланса входят:

 Минеральные удобрения;

 Органические удобрения;

 Растительные, послеуборочные остатки;

 Посевной и посадочный материал;

 Биологическая фиксация азота симбиотическими и свободноживущими

микроорганизмами;

 Поступление веществ с осадками.

В расходной части учитывают следующие статьи:

 Вынос с урожаем основной и побочной продукции;

 Вымывание питательных веществ путем инфильтрации и

поверхностный смыв;

 Потери в результате эрозионных процессов;

 Газообразные потери.

Научная организация земледелия должна предусматривать не только

бездефицитный баланс гумуса, но и расширенное его воспроизводство. А это

возможно при рациональном сочетании органических и минеральных

удобрений с учётом специализации севооборота и конкретных почвенно-

климатических условий.

Основные пути компенсации минерализованного гумуса в почве:

 использование всех видов органических удобрений,

 запашка сидератов, почвенно-корневых остатков и др.,

 использование соломы на удобрение по соответствующей технологии

с добавлением азотных удобрений,

 применение в качестве удобрений различных отходов органического

происхождения,

 посев в севооборотах бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей с

преобладанием бобового компонента.

Систему рационального использования органических удобрений -

важное звено научной системы земледелия.

2.2 Расчет баланса гумуса в севообороте

Динамика гумуса в почвах зависит от почвенно-климатических

условий, интенсивности обработки почв, структуры посевных площадей,

количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов.

Таблица 6

Баланс гумуса в севообороте или выводном поле

Культу

ра

севообо

рота

Урожа

йност

ь, ц/га

Минерал

изация

гумуса в

год , т/га

Коэфф.

выхода

пожнивно-

корневых

остатков от

основной

продукции

Выход

пожнивно-

корневых

остатков,

т/га

Коэфф

гумиф

икации

Выход

гумуса из

пожнивно-

корневых

остатков,

т/га

Баланс

гумуса,

т/га

чистый

пар

2 -2,00

озимая

рожь на

зерно

2,8 1 1,2 3,36 0,15 0,50 -0,50

ячмень

+мн.тра

вы

2,8 0,6 1 2,8 0,15 0,42 -0,18

Мн.трав

ы 1 г.п

на сено

3,6 0,3 1,4 5,04 0,18 0,91 0,61

Мн.трав

ы 2 г.п

на сено

4 0,3 1,4 5,6 0,18 1,01 0,71

ячмень 3 0,6 1 3 0,15 0,45 -0,15

Горох 1,8 0,6 1,2 2,16 0,15 0,32 -0,28

овес 2,4 0,6 1,1 2,64 0,15 0,40 -0,20

за сево-

оборот

6 24,6 4,01 -2,0

Доза органических удобрений 45,25 т/га

Насыщенность органическими удобрениями 5,7 т/га

Выход гумуса рассчитывают по выходу пожнивно- корневых остатков и

их минерализации т/га по формуле:

ПКО= У*Кп/10 где,

ПКО- выход пожнивно- корневых остатков, т/га;

У – урожайность культуры, ц/га;

Кп – коэффициент выхода пожнивно- корневых остатков (приложение 1);

10 – перевод ц в т.

Выход гумуса равен:

Г=ПКО*Кг где,

Г- выход гумуса из пожнивно- корневых остатков, т/га;

Кг- коэффициент гумификации;

ПКО- выход пожнивно- корневых остатков, т/га.

Баланс гумуса может быть отрицательным, т.е. дефицитным, когда

потери его преобладают над приходом, нормальным или нулевым при

равенстве потерь и прихода, положительным, когда приход преобладает над

расходом.

При отрицательном балансе основным источником восполнения гумуса

в почве являются органические удобрения, поэтому для каждого севооборота

необходимо установить дозу внесения органических удобрений. В среднем,

подстилочный навоз содержит 22% сухого вещества, коэффициент

гумификации которого равен 0,2 или 20%. Тогда выход гумуса из 1 т навоза

составляет 44 кг или 0,044т (1000*22*20/100*100).

Из данных таблицы видно, что баланс гумуса в данном севообороте

отрицательный, поэтому необходимо внесение органических удобрений.

Баланс гумуса отрицательный, поэтому необходимо установить дозу

внесения и насыщенность органическими удобрениями.

2.3 Определение потребности в органических удобрениях

Для обеспечения необходимой насыщенности органическими

удобрениями в хозяйстве планируют мероприятия по их накоплению,

хранению, применению.

Определяют общее количество органических удобрений и

рассчитывают фактическую насыщенность 1 га пашни органическими

удобрениями в хозяйстве.

Таблица 7

Накопление органических удобрений в хозяйстве, т

Вид скота Количество

голов

Примерная

норма

выхода

навоза от 1

головы

Всего навоза Навозной

жижи

КРС 567 8 4537,44 680,62

Свиньи 414 1,5 621 93,15

лошадей 52 5 258,75 38,81

Итого 5417,2 812,6

В хозяйстве всего может быть получено навоза 5417,2 и навозной жижи 812,6

Таблица 8

Баланс органических удобрений

Севооборот

Общая

площадь

севообо-

рота, га

Рекомендуемая

насыщенность

органическими

удобрениями,

т/га

Требуется

органичес-

ких удоб-

рений

согласно

на-сыщен-

ности,

Наличие

навоза,

навозной

жижи в

отделении,

хозяйстве,

бригаде, т

Недостающее

количество

органических

удобрений, т

Полевой 800 5 4000 a a

Кормовой 260 10 2600 a a

свой 800 5,7 4560 a a

Итого 11160 6229,8 -4930,2

Из таблицы видно, что получаемых в хозяйстве органических удобрений

недостаточно (недостаток 4930,2 т). Недостающее количество органических

удобрений восполняютприготовлением компостов. Для получения

необходимого количества органических удобрений необходимо приготовить

навозо-торфянной и торфо-жижевый компосты.

Торфонавозные компосты. 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 протекает энергичнее, если во время компостирования в штабеле

поднимается температура до 60-65ºС, поэтому штабеля торфонавозных

компостов уплотнять не рекомендуется. Положительная сторона

компостирования торфа с навозом определяется еще и тем, что торф,

отличаясь высокой поглотительною способностью, полностью удерживает

аммиак, который в большом количестве теряется из навоза при хранении,

внесении в почву и особенно при несвоевременной его заделке.

В торфонавозный 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.

Заготовку торфонавозных компостов можно осуществлять разными

способами (послойный, очаговый, площадочный способы). Правильно

приготовленные торфонавозные компосты по эффективности равноценны

хорошему навозу.

Торфожижевые компосты. Для сохранения питательных веществ

навозной жижи и повышения удобрительго действия торфа следует готовить

торфожижевые компосты. Готовить их лучше весной и летом. Наиболее

удобным является следующий способ. Торф укладывают в два сплошных

смежных вала так, чтобы между ними образовалось корытовидное

углубление. Толщина слоев в местах соприкосновения двух валов должна

быть около 40-50 см. Торцовые стенки делают вручную или бульдозером. В

это углубление из автоцистерны АНЖ-2 или жижеразбрасывателя сливается

жижа. Необходимо следить за тем, чтобы жидкость не протекала через

боковые стенки углубления, не переливалась через края и не вытекала

наружу. После того как жижа поглотиться торфом, всю массу сгребают

бульдозером в штабеля. Уплотнение штабеля не производится.

На 1 т торфа в зависимости от его вида и влажности берется 0,5-1 т

навозной жижи. В торфожижевые компосты желательно добавлять

фосфоритную муку – 1,5-2% от массы компоста. Для приготовления

компоста пригодны все виды торфа, за исключение карбонатного,

содержащего большое количество свободной извести. Эти компосты обычно

готовят в поле на месте их применения. Торфожижевые компосты при

весенней и летней заготовке быстро – в течение 1-1,5 месяца. Компосты из

торфа и навозной жижи по своей эффективности, как правило, не хуже

навоза. Более высокое действие на урожай они оказывают в сочетании с

минеральными удобрениями (Минеев В.Г.,2004).

Органические удобрения лучше вносить под чистый пар, так как это

более выгодно так как поле свободно от культуры и рабочая сила и техника

не заняты.

Таблица 9

Приготовление компостов

Вид Соотноше- Компостируемые материалы Всего

компостов ние

компостируемых

материалов

навоз торф навозная

жижа

Рф

Навозно-

торфяной

2 к 1 9318,7 4659,4 a a 13978,1

Торфо-

жижевый

1 к 3 a 270,9 812,6 a 1083,4

Торфо-

жиже-

фосфоритный

a a a a a a

Всего компостов 15061,6

Таблица 10

План внесения органических удобрений

№ поля Доза

орг.уд.,т/га

Год внесения

орг.уд.

В каком виде и когда

вносятся орг.уд.

45,25

2009

в чистом виде

2016

2015

2014

2013

6 2012

7 2011

8 2010

Дозы органических удобрений зависят от количества и качества их,

способов внесения, биологических особенностей и продуктивности культур и

почвенно-климатических условий и при этом должны быть экономически

выгодными и экологически безопасными.

2. Оптимизация реакции почвенной среды

Химическая мелиорация почв - это регулирование состава поглощённых

ППК катионов путем замены избытка нежелательных среди них (водород,

алюминий, железо, марганец в кислых, натрий, иногда и магний в щелочных

почвах) на кальций.

Мелиорация почв должна предшествовать применению удобрений для

создания оптимальной реакции среды и максимального потребления

питательных элементов почв и удобрений возделываемыми культурами.