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.

Раздел II

Технология применения удобрений в зернопропашном севообороте и

организация их хранения

Введение

Важнейшим фактором интенсификации сельскохозяйственного

производства является химизация, в частности широкое применение

удобрений. Производственные данные и исследования научных учреждений

показывают, что не менее половины прироста урожая в нашей стране может

быть получено за счет применения удобрений.

Наиболее эффективным и быстродействующим фактором,

способствующим повышению качества урожая, являются удобрения. С их

помощью можно изменять направленность процессов обмена веществ в

желаемую сторону и вызывать большее накопление в растениях полезных

для человека веществ — белков, жиров, сахара, витаминов и т. д.

Следовательно, правильное и эффективное использование удобрений

означает не только получение высокого урожая, но и улучшение его ка-

чества.

В тоже время наиболее высокая их эффективность достигается там, где

специалисты строго соблюдают все необходимые рекомендации: вносят

удобрения в соответствии с биологическими требованиями растений, с

учетом обеспеченности почв элементами питания. Для получения

запланированного урожая сельскохозяйственных культур, необходимо

соблюдать оптимальные нормы удобрений, учитывать сорта возделываемых

культур, проводить борьбу с сорняками, вредителями и болезнями, используя

при этом регуляторы роста растений.

Для повышения общей продуктивности земледелия, специалистам

сельского хозяйства необходимо обратить внимание на эффективность

использования удобрений и почвенного плодородия. Систему удобрений,

которая является составной частью систем ведения сельского хозяйства,

следует разрабатывать с учетом местных условий и отражать в ней

современные достижения агробиологических и технических наук.

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,

соблюдении сроков их внесения. Рациональная система удобрения

способствует повышению их эффективности и росту производительности

труда в сельском хозяйстве. (Ефимов В.Н., 2002).

1. Система удобрения в полевом севообороте

1.1. Понятия и основные положения системы удобрения

Под системой удобрения следует понимать комплекс научно

обоснованных агротехнических и организационных 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 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

загрязнение 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, соблюдении сроков их внесения. Система

удобрения в хозяйстве включает накопление, приобретение и хранение

удобрений; распределение их по объектам использования; подготовку,

транспортировку и внесение удобрений; определение агрономической и

экономической эффективности. Система удобрений отдельных культур

заключается в определении их потребности в питательных веществах,

сочетании органических и минеральных удобрений, установления сроков и

способов их внесения, оплаты удобрений прибавкой урожая.

Главная задача использования удобрений заключается в повышении их

эффективности путем более рационального применения, в переходе от

разрозненных приемов внесения под отдельные культуры к научно

обоснованной системе.

1.2 Биологические особенности питания культур зернопропашного

севооборота

Озимая рожь

Химический состав озимой ржи. В составе зерна ржи преобладают

углеводы (крахмал, сахароза, декстрины, пентозаны), содержание которых

достигает 75 — 80% от общего количества сухих веществ. Среднее

содержание белка 9-12%, крахмала 49,5-65,7, количество золы 1,8-2%, жиров

— 1,5-1,8%, клетчатки — более 2 %, сахарозы 5-5,5%. В зерне ржи

содержатся витамины: B

— тиамин, Вг — рибофлавин, РР — никотиновая

кислота, витамин Е (в зародыше) и др. Озимая рожь менее требовательна к

почве, предшественникам, климату и к другим условиям, чем пшеница. Рожь

может расти на малоплодородных почвах, легких песчаных, но лучше

удается на черноземах и окультуренных серых лесных и подзолистых почвах,

на слабощелочных и слабокислых почвах, но высокий урожай можно

получить (на известкованных почвах с pH

kcl

= 5 - 6.) (Г.С. Посыпанов, 2006).

Важнейшие элементы питания для озимой ржи, как и для других

культур, азот, фосфор, калий и др. Азот необходим растениям для

образования белковых веществ. При его недостатке в почве растения хуже

развиваются, ослабевает процесс кущения, листья желтеют, затем краснеют

и отмирают. Фосфор нужен растениям как элемент питания и для более

полного усвоения азота, без которого задерживается синтез белков. Он

способствует лучшему развитию корневой системы, генеративных органов,

ускоряет созревание. При недостатке фосфора ослабевает общее развитие

растений и задерживается цветение и созревание. Калий способствует

синтезу белков. Он участвует в образовании углеводов, хлорофилла,

каротина и других веществ, повышает зимостойкость растений. При его

недостатке рост растений идет хуже, снижается кустистость, листья

приобретают синевато-зеленую окраску с бронзовым оттенком, края их

буреют и закручиваются. Большую роль в питании растений играют

кальций, особенно в углеводном обмене, и микроэлементы (марганец, бор,

медь, молибден и др.). Большую роль для повышения урожайности имеет

внесение в рядки простого суперфосфата – 10кг/га. Максимальное

потребление азота у ржи приходится на фазы кущение-выход в трубку-

стеблевание. По результатам почвенной и листовой диагностики проводят

поздние осенние и весенние азотные подкормки из расчета 30-45 кг/га.

Ранневесеннюю подкормку начинают только после схода талых вод (в фазе

кущения). При подсыхании почвы осуществляют прикорневую подкормку

комплексными удобрениями.

Фосфорные и калийные удобрения вносят под основную обработку

почвы, так они наиболее интенсивно используется растениями в первый

месяц вегетации. Нормы фосфорных и калийных удобрений корректируют в

зависимости от содержания этих элементов в почве по данным почвенных

анализов или по почвенной картограмме.

При одновременной заделке азотных, фосфорных и калийных

удобрений эффективность их повышается в 1,5 раза по сравнению с

раздельным применением.

Максимальное потребление питательных веществ -в фазу начала

выхода в трубку до колошения. Главное значение в этот период жизни

растений имеют азот и фосфор, т.к. идет формирование будущего урожая.

Избыток азотно-фосфорного питания приводит к полеганию растений. В

дальнейшие фазы элементы питания потребляются мало. (Ненайденко Г.Н.,

1988).

Ячмень

Средний химический состав зерна ячменя ( % на сухое вещество)

составляет: крахмал - 45–70, белок - 7-26, пентозаны – 7-11, сахароза – 1,7-2,

целлюлоза – 3,5-7, жир – 2-3, зольные элементы – 2-3. Требования к качеству

зерна ячменя определяются способом его использования. Важнейшим

показателем качества зерна является содержание белка. При использовании

ячменя в качестве кормовой и крупяной культуры содержание белка должно

быть высоким, а клетчатки – низким. При использовании ячменя на

пивоваренные цели содержание белка не должно превышать 12%.

Содержание белков в зерне связано с количеством крахмала – чем больше

крахмала, тем меньше белков.

Ячмень поглощает большую часть элементов питания за 30—35 дней.

Ячмень относятся к культурам, требующим высокого плодородия почв,

нуждается в достаточном количестве удобрений, высокие урожаи дает на

слабокислых почвах (pH

kcl

= 5,5-6,5) .

Каждые 10 ц основной продукции – зерна с учетом соответствующего

количества побочной выносят (в кг) N=25, P

=11

O=22.

Ячмень очень отзывчив на удобрения: 1 ц полного минерального

удобрения при правильном соотношении азота, фосфора и калия увеличивает

урожай зерна этих культур на 3—5 ц/га. В системе удобрения ячменя

главную роль играет азот, без внесения которого фосфорные и калийные

удобрения часто не увеличивают урожай зерна.

Основное удобрение вносят под вспашку зяби или весной (под

перепашку или культивацию). Фосфорно-калийные удобрения можно

применять осенью, разгружая напряженный весенний период.

Нецелесообразно вносить с осени калийные удобрения на песчаных,

супесчаных и торфяных почвах промывного типа.

Органические удобрения под ячмень, как правило, не вносят, так как он

хорошо используют их последействие. До посева полное минеральное

удобрение вносят по 60—90 кг/га д. в. в зависимости от почвенно-

климатических условий и планируемой урожайности. Азотные удобрения в

зонах достаточного увлажнения целесообразнее использовать весной. В

засушливых районах полное минеральное удобрение лучше вносить осенью

под глубокую обработку во влажный слой почвы.

При подсеве к ячменю многолетних трав, например клевера или

клевера с тимофеевкой, фосфорно-калийные удобрения применяют с учетом

потребности в них, т. е. эти удобрения используют в запас.

Целесообразность припосевного фосфорного удобрения не вызывает

сомнений. Доза рядкового удобрения не должна превышать 10—20 кг/га д. в.

(В.Н. Ефимов и др.,2002).

Клевер луговой.

Клевер высевают, как правило, под покров зерновых культур.

Потребление элементов питания по фазам роста и развития происходит

неравномерно. В первый год клевер растет медленно и потребляет

незначительное количество питательных веществ. Во второй год жизни

растения усиленно растут, у них отмечают три периода максимального

потребления: 1) С момента образования стеблей до начала образование

головок; 2) От начала бутонизации до начала цветения; 3) С момента полного

цветения до созревания семян.

На кислых почвах необходимо известкование, под покровную культуру

следует вносить полное минеральное удобрение: фосфоно-калийные в

повышенных дозах (60-90 кг. Д.в. и более), азотное в умеренных дозах (30-

45 кг. д.в.). При посеве вносят гранулированный суперфосфат в дозе 10 кг

д.в. на 1 га.

Каждые 10 ц сена выносят (в кг) N=20, P

=6,5

O=15.

Клевер луговой хорошо отзывается на органические удобрения на всех

без исключения типах почв, но самые высокие прибавки сена (15—20 ц/га) от

навоза получают на дерново-подзолистых почвах. Органические удобрения

(15—30 т/га) вносят под покровную или предшествующую культуру. Для

наилучшего обеспечения трав питательными веществами органические

удобрения сочетают с минеральными. Известно, что основное удобрение

более чем в 2 раза эффективнее поверхностного, поэтому фосфорно-

калийные удобрения вносят под покровную культуру или полностью в

«запас», или оставляя для подкормок ежегодно по 20—30 кг/га д. в.

Подкормки проводят после уборки покровной культуры, рано весной и

после укоса на травах первого и второго годов пользования. Из-за недостатка

фосфора молодые растения клевера, так же как и при кальциевом голодании,

в первый год жизни развиваются слабо, изреживаются.

При внесении азотных удобрений на посевах клевера необходимо

принимать во внимание складывающиеся погодные условия, обеспеченность

растений фосфором и калием, уровень ожидаемого урожая.

Семена клевера перед посевом рекомендуют обрабатывать молибденом

из расчета 200—300 г/ц семян, растворив его в 3—5 л воды. Молибден,

оказывая положительное влияние на деятельность клубеньковых бактерий,

способствует более эффективному использованию фосфорно-калийных

удобрений. На семенных участках следует вносить борные удобрения в дозе

2—3 кг/га. Семена перед посевом заражают определенной расой

клубеньковых бактерий. (Ефимов В.Н., 2002).

Горох.

Ценная пищевая и кормовая культура. Основной особенностью

питания гороха является фиксация азота воздуха благодаря симбиозу с

клубеньковыми бактериями, поселяющимися на их корнях. Примерно 75%

азота, фиксированного бактериями из воздуха, используется растениями, а

25% остается в клубеньках. Поэтому при отчуждении с поля зерна и соломы

в почве остается незначительное количество азота.

Горох в наземной массе по сравнению с корнями накапливают

примерно в 2 раза больше азота, значительно больше фосфора, много

содержит кальция, магния и серы. Горох не очень требователен к теплу, но

зато чувствителен к влаге, поэтому, сеять его следует в ранние сроки и во

влажную почву. Размещают посевы на почвах с нейтральной реакцией,

среднесуглинистых, с большим содержанием гумуса (черноземы, серые

лесные, окультуренные дерново-подзолистые). На кислых и тяжелых почвах

клубеньки плохо развиваются, растения слабеют из-за азотного голодания.

Горох способен поглощать из почвы и удобрений труднодоступные

формы фосфора. Поэтому эффективным удобрением под горох является

фосфоритная мука, которую вносят на кислых почвах под зяблевую вспашку.

Большое влияние на фосфорный обмен оказывает калий. При достаточной

обеспеченности почвы этим элементом увеличивается использование даже

малых доз фосфора. Совместное внесение фосфорно-калийных удобрений в

большинстве почвенно-климатических зон более эффективно по сравнению с

раздельным. В фазе полного цветения заканчивается поступление азота и

калия, а фосфор продолжает поступать вплоть до уборки урожая.

Критическим в формировании урожая гороха является период цветения –

образование плодов.

С каждой тонной основной продукции - зерна (с учетом

соответствующего количества побочной) культуры выносят: N – 66 кг, Р

16 кг, К

О – 20 кг.

Зерновые бобовые культуры выращивают на зеленый корм и зерно.

При возделывании на зеленую массу следует вносить органические

удобрения в дозах 20 - 30 т на 1 га осенью под вспашку. При возделывании

на зерно можно использовать одни минеральные удобрения. Под все

зерновые бобовые прежде всего применяют фосфорно-калийные удобрения в

дозах 60 - 90 кг д. в. на 1 га с учетом содержания питательных веществ в

почве. Рядковое удобрение в виде простого гранулированного

суперфосфата(0,5 – 1,0 ц/га) эффективно – прибавка урожая зерна от него

составляет 1,5 – 2,0 га. Азотные удобрения в дозе 30 - 45 кг/га обязательно

следует вносить под горох при возделывании его на бедных почвах, так как

фиксация азота начинается через 3 – 4 недели после посева. На плодородных

почвах азотные удобрения не применяют, поскольку повышенное

содержание в почве минерального азота значительно уменьшает

азотфиксацию гороха.

Для гороха нужны молибденовые удобрения. Этот элемент усиливает

фиксацию азота. На кислых произвесткованных почвах необходимо

применять бор. Бор и молибден вносят с борным или молибденизированным

простым суперфосфатом в рядки при посеве или обрабатывают семена этими

микроэлементами. Для усиления азотфиксации семена гороха обрабатывают

ризоторфином. Используют 200 г препарата на гектарную норму семян.

Одновременно с инокуляцией семена обрабатывают молибдатом аммония и

борной кислотой (по 25 – 30 на 1 ц семян) (Ефимов В.Н, 2002).

Овес.

Овес — важнейшая зернофуражная культура России, а так же это

незаменимое кормовое растение. Его широко применяют на зеленый корм,

сено, силос. Химический состав овса: крахмал 50%, белок 12%, жир 6%,

содержит - тирозин, ферменты и витамины группы В. Овес отличается

меньшей требовательностью к теплу и плодородию почвы, чем другие

яровые зерновые культуры, лучше переносит кислые почвы, устойчив к

кратковременным заморозкам. Он обладает повышенной потребностью во

влаге, особенно в первую половину вегетации. К почвам овес менее

требователен, чем другие яровые хлеба, так как хорошо развитая корневая

система обладает высокой усвояющей способностью. Она развивается на

глубину до 120 см и в ширину до 80 см, кроме того, обладает особенностью

извлекать питательные вещества из труднорастворимых соединений почвы.

Овес может произрастать на супесчаных, суглинистых, глинистых и

торфяных почвах. Для него пригодны более связные почвы, содержащие

много питательных веществ хотя бы в труднорастворимой форме. Он лучше

других зерновых культур удается на кислых почвах (рН 5,0-6,0) и хорошо -

на осушенных торфяниках. Поэтому в Нечерноземной зоне его можно

высевать первой культурой после поднятия целины и лесных вырубок.

Несмотря на способность переносить кислые почвы, овес в то же время

хорошо отзывается на известкование кислых дерново-подзолистых почв.

Каждые 10 ц основной продукции выносит с учетом побочной: N = 33

кг, P

= 14 кг, K

O = 29 кг. Поглощение питательных веществ у яровых

зерновых заканчивается в основном ко времени колошения - цветения. Они

имеют более короткий, чем озимые культуры, вегетационный период (100-

120 дней) и, следовательно, отличаются высокой интенсивностью

потребления элементов минерального питания. В повышении урожая яровых

зерновых культур на почвах Нечерноземной зоны азоту принадлежит

ведущая роль. Питание овса фосфором и калием лучше всего обеспечивается

при глубокой заделке удобрений под зяблевую вспашку в сочетании с