Курсовая работа: Система удобрений

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение.. 2

2. Краткая характеристика хозяйства.. 4

3. Почвенно-климатические условия.. 5

3.1. Климатические условия. 5

3.2. Почвенные условия. 6

4. Питание возделываемых культур и их потребность в элементах питания в полевом севообороте 2 бригады ОАО "Надежда" Морозовского района Ростовской области.. 8

5. Система применения удобрений в севообороте.. 12

5.1. Расчет внесения минеральных удобрений с целью повышения естественного плодородия почв. 12

5.2 Накопление местных удобрений. 13

5.3 Система удобрений в полевом севообороте. 15

5.4. Годовой план применения видов удобрений, расчет общей потребности в органических и минеральных удобрениях, площади склада минеральных удобрений. 19

6. Расчет баланса гумуса и питательных веществ в почве севооборота.. 26

6.1. Баланс гумуса в почве севооборота. 26

6.2. Баланс элементов питания почве. 27

7. Экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений.. 31

7.1. Энергетическая эффективность применения удобрений. 31

7.2. Экономическая эффективность применения удобрений. 34

8. Выводы... 36

9. Список литературы... 37

1. Введение

Агрохимия изучает круговорот питательных веществ в земледелии, взаимоотношение между растениями, почвой, удобрениями и способы регулирования питания сельскохозяйственных культур для повышения их урожайности и улучшения качества урожая.

Основной способ вмешательства человека в этот круговорот – применение удобрений.

Примение минеральных удобрений позволяет вводить в круговорот новые элементы питания растений, а применение навоза и других отходов растениеводства и животноводства – повторно использовать часть питательных веществ, уже входивших в состав предыдущих урожаев. В результате становится возможным восполнять вынос питательных веществ урожаями и непроизвольные потери их из почвы (вследствие ветровой и водной эрозии, выщелачивания, улетучивания в атмосферу и т.д.) и таким образом не только поддерживается, но и повышается плодородие почвы.

Наиболее эффективное использование удобрений обеспечивается в том случае, если они применяются в определённых системах с учётом конкретных почвенных и климатических условий, свойств удобрений, особенностей питания отдельных культур и чередования их в севообороте.

Под системой удобрений понимается агротехнические и организационно-хозяйственные мероприятия по наиболее рациональному, плановому применению удобрений в целях повышения урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почв.

При разработке систем удобрений необходимо предусмотреть мероприятия по максимальному использованию навоза, заготовке торфа, различных компостов и других местных удобрений, правильному их хранению и использованию.

Определить размеры приобретения минеральных удобрений (включая микроудобрения) исходя из планируемой их постановки для экономического района расположения хозяйства и потребления удобрений для получения планируемого уровня урожайности сельскохозяйственных культур с учетом экономических возможностей хозяйства.

Разработать план проведения известкования (гипсования), определить потребности хозяйства в извести (гипсе) по годам или мероприятие по их заготовке или завозу.

Обеспечить полную и своевременную вывозку удобрений, правильное их хранение, механизацию работ по подготовке удобрений и внесение их в почву.

Все эти мероприятия должны быть тесно связаны с общим организационно-хозяйственным планом хозяйства. Далее необходимо разработать наиболее рациональную систему применения удобрений в севообороте хозяйства.

Под системой удобрений в севообороте принимается план распределения органических и минеральных удобрений между отдельными культурами севооборота. При его составлении необходимо определить оптимальные соотношения между отдельными видами удобрений, выбрать наиболее эффективные формы удобрений, предусмотреть дозы, время внесения и способы заделки в зависимости от биологических особенностей растений и их чередования в севообороте свойств удобрений, почвенно-климатических условий и других факторов.

Система удобрений должна решать задачи повышения максимально возможной продуктивности севооборота, получение высокой и устойчивой урожайности всех культур, рационального использования плодородия почв и его повышение при наиболее агрономически и экономически выгодном применении удобрений.

2. Краткая характеристика хозяйства

ОАО "Надежда" располагается на территории Морозовского района Ростовской области, в 271 километре от Ростова-на-Дону. Хозяйство занимает площадь в 13139,3, из них: пашня – 9777 га, выгоны, залежи, перелоги – 1600 га, сады, ягодники – 260 га, несельскохозяйственные угодья занимают площадь в 1502,3 га.

Основное производственное направление – производство продукции растениеводства, семян пшеницы, ячменя, подсолнечника. В хозяйстве имеются агрегаты для основной обработки почвы, посева и уборки урожая (плуги, культиваторы, опрыскиватели, бороны, лущильники, сеялки, комбайны и другие агрегаты).

ОАО "Надежда" располагает техникой необходимой для внесения удобрений и защиты растений: разбрасыватели минеральных удобрений НРУ - 0,5, 1-РМГ-4, полуприцепы разбрасыватели органических удобрений 1-ПТУ-4,0, РНП-4, разбрасыватель-валкователь удобрений РУН-15А. Хозяйство также обладает складами для хранения удобрений и препаратов для защиты растений. На территории хозяйства мелиорации не происходит.

Сведения о севообороте, площади полей и содержании элементов питания в почве содержится в таблице (2, 3)

3. Почвенно-климатические условия

3.1. Климатические условия

Ростовская область находится в зоне умеренно-континентального климата. По данным Морозовской метеостанции среднегодовое количество осадков в районе составляет 388 мм (Таблица 1).

Таблица 1– Климатическая характеристика района расположения хозяйства

Максимальное количество осадков выпадает в июне-июле (Таблица 1) в виде ливневых дождей. Осадки в эти месяцы не представляют собой большой хозяйственной ценности, так как большое количество влаги не усваивается корнями растений. Среднегодовая температура воздуха +7,30С (среднемноголетние данные). По среднемноголетним данным максимальная температура в июле +230С, минимальная в январе - 8,70С. Самая низкая температура за всю историю наблюдений - 380С, самая высокая 410С.

Число дней с температурой воздуха свыше 100С 165-170. Сумма активных температур за период вегетации 3000-32000С. ГТК около 0,7, что свидетельствует о засушливости климата в Морозовском районе.

Зима сравнительно холодная. Среднемесячная температура воздуха в январе - 70С, - 8,50С. Снежный покров впервые появляется в конце ноября-начале декабря, но устойчивым он становится в третьей декаде декабря. Среднее из максимальных высот снежного покрова не превышает 10-15 см. Накоплению высот снежного покрова препятствуют частые оттепели, которых за зиму бывает 25-40 дней. Во второй-начале третьей декады марта происходит устойчивый переход средней суточной температуры воздуха через 00С к положительным значениям. В середине марта разрушается устойчивый снежный покров, а в третьей декаде марта он сходит окончательно.

В конце второй – начале третьей декаде апреля прекращаются заморозки. Безморозный период продолжается до октября и длится 165-175 дней.

Лета наступает в конце первой-начале второй декады мая с переходом средней суточной температуры воздуха через 150С. Лето жаркое. Среднемесячная температура воздуха в июле +21,50С, +23,50С.

За период активной вегетации выпадает 210-220 мм осадков, а за год 375-450 мм. С апреля начинаются засушливые дни. За период с апреля по октябрь насчитывается до 80 дней с суховеями.

3.2. Почвенные условия

Пахатный горизонт (0-20 см) в с/х является наиболее ценным. От его физических свойств и химического состава зависит урожайность сельскохозяйственных культур.

Таблица 2 – Агрохимические показатели почвы ОАО "Надежда"

Содержание гумуса в темно-каштановых почвах низкое. Показатель рН соответствует слабощелочной реакции почвенного раствора. Насыщенность почвы основаниями 100%, что благоприятно сказывается на буферности почвы, т.е. способность почвы сопротивляться изменению реакции почвенного раствора в сторону подкисления или подщелачивания при внесении физиологически кислых или физиологически щелочных удобрений.

Содержание питательных веществ в усвояемой для растений форме следующее: N – 8,7 мг/кг, P2O5 – 17,3 мг/кг, K2O – 180 мг/кг.

Почвы хозяйства по обеспеченности подвижными элементами питания относятся по азоту к 3 группе, фосфору – 3 группе, калию ко 2 – й.

Валовое содержание азота – 0,18%, фосфора – 0,16%, калия – 4,1%. Запасы питательных веществ в пахатном горизонте следующие: N – 26,1 кг/га, P2O5 – 51,9 кг/га, K2O – 540 кг/га.

4. Питание возделываемых культур и их потребность в элементах питания в полевом севообороте 2 бригады ОАО "Надежда" Морозовского района Ростовской области

Озимая пшеница предъявляет высокие требования к плодородию почвы и очень отзывчива на удобрения. На создание 1 ц зерна и соответствующего количества соломы она использует в среднем 3,7 кг азота, 1,3 фосфора и 2,3 кг калия. Удобрения повышают урожай этой культуры на всех типах почв.

По данным Мироновского научно-исследовательского института селекции и семеноводства пшеницы, урожайность сорта Мироновская 808 при посеве после гороха без удобрений составила 37,2 ц/га, а при внесении N6OP6oK6o - 42,6 ц/га. При посеве этого же сорта бессменно без удобрений урожайность равнялась 13 ц/га, а при внесении N6OP6oK6o - 25 ц/га.

Лучший предшественник для ярового ячменя - пропашные культуры (кукуруза, картофель, сахарная свекла), под которые обычно вносят удобрения. Хорошими предшественниками являются также озимые, идущие по удобренному чистому пару.

Яровой ячмень хорошо отзывается на внесение удобрений. На формирование 1 ц зерна и соответствующее количество соломы потребляет 2,5-3 кг азота, 1,1-1,2 фосфора и 2-2,4 калия. В начальные фазы развития яровой ячмень потребляет наибольшее количество питательных веществ. В период всходы - кущение он потребляет около половины фосфора и азота и почти три четверти калия от всего их количества, используемого в течение вегетации.

Фосфор и калий лучше вносить под зяблевую вспашку, а азот - под предпосевную культивацию и при подкормке.

Примерные дозы минеральных удобрений (кг/га д. в) следующие: 1 45-60 фосфорных, 25-40 калийных и 20-30 азотных. На почвах, бед - / ных органическим веществом, доза азота должна быть увеличена.

Применение гранулированного суперфосфата при посеве в рядки 1 позволяет намного увеличить эффективность фосфорных удобрений.

Кукуруза усваивает много питательных веществ. На создание 1 ц зерна с соответствующим количеством листостебельной массы она потребляет в среднем 2,4-3 кг азота, 1-1,2 фосфора и 2,5-3 кг калия. При урожайности зерна 50-60 ц/га или зеленой массы 500-600 ц/га эта культура поглощает из почвы примерно 150-180 кг N, 60-70 P2O5 и 160-190 кг K2O; более половины всех питательных веществ усваивается из почвы во вторую половину вегетации. Система удобрения кукурузы включает основное удобрение, которое вносят осенью или весной до посева, припосевное (локальное) и подкормки в период вегетации.

Поскольку зерновые бобовые культуры содержат больше питательных веществ в единице урожая, то и потребность их в элементах минерального питания выше, чем у злаковых культур

В среднем с 1 т семян зерновых бобовых культур и соответствующим ей количеством органической массы растения выносят всего 110 кг, что почти в 2 раза больше, чем с 1 т зерна злаковых. Максимальное потребление азота 1 т семян бобовых составляет в среднем 69 кг, а 1 т зерна злаковых - 34 кг, то есть в 2 раза меньше. Поэтому при низкой активности симбиоза или при его отсутствии зерновые бобовые культуры дают урожай в 1,5-2 раза меньше, чем зерновые злаковые.

В засушливое лето на формирование 1 т семян зерновые бобовые культуры используют фосфора меньше, чем во влажное, а калия больше. При недостатке влаги вынос азота урожаем и содержание белка в семенах всегда меньше, чем в годы с нормальной влагообеспеченностью из-за низкой активности симбиоза.

Требования к питательным веществам. На образование 1 ц семян подсолнечник потребляет значительно больше питательных веществ, чем зерновые культуры: в среднем, по многочисленным опытным данным, азота - 6 кг, фосфора - 2 и калия - 10 кг. Соотношение N: Р2Об: КгО как 3: 1: 5. Количество потребляемых подсолнечником питательных веществ определяется условиями его выращивания и уровнем урожая.

Поступление питательных веществ в растения подсолнечника идет неравномерно. Наибольшее количество азота потребляется от начала образования корзинки до конца цветения, фосфора - от всходов до цветения и калия - от образования корзинки до созревания. Начальный период развития подсолнечника является критическим в потреблении фосфора.

Во время созревания в семенах накапливается основная масса потребленного азота и фосфора, в то время как калия - только около 10%, он почти на 90% накапливается в вегетативных органах.

Севооборот хозяйства представлен в таблице 3.

Таблица 3 – Севооборот полевой, ОАО "Надежда" 2 бригады Морозовского района Ростовской области.

Продолжение таблицы.

5. Система применения удобрений в севообороте

5.1. Расчет внесения минеральных удобрений с целью повышения естественного плодородия почв

Без поддержания плодородия почвы на высоком уровне невозможно получать высокие урожаи возделываемых культур. Для определения содержания подвижного фосфора и калия в почве проводятся специальные почвенные исследования, где выявляется уровень их содержания. Расчет требуемых норм внесения фосфорных и калийных удобрений проводится от "очень низкого" и "низкого" уровней до "среднего". Соблюдение этих норм дает возможность получать высокие урожаи возделываемых культур с хорошим качеством товарной продукции и минимальными ежегодными затратами на дополнительное внесение удобрений.

Нормы удобрений определяются по формуле

где Д – требуемая норма удобрения (фосфорного, калийного), кг/га д. в.;

Сз – заданное содержание подвижных форм элементов питания в

почве, мг/кг почвы;

Сф – фактическое содержание подвижных форм элементов питания в

почве, мг/кг почвы;

Н – норма расхода удобрения, требуемая для повышения содержания

подвижного фосфора или калия на 1 мг / 100 г почвы;

10 – коэффициент перевода в мг/ 100 г почвы

Расчет нормы удобрений проводился для полей №1 - № 6. Результаты следующие:

1 поле: Д(Р) =80 кг/га д. в.

2 поле: Д(Р) =90 кг/га д. в.

3 поле: Д(Р) =80 кг/га д. в.

4 поле: Д(Р) =40 кг/га д. в.

5 поле: Д(Р) =30 кг/га д. в.

6 поле: Д(Р) =50 кг/га д. в.

5.2 Накопление местных удобрений

В земледелии урожай сельскохозяйственных культур выносит из почвы определённое количество питательных веществ, для восполнения потерь питательных веществ необходимо вносить удобрения. Выделяют 2 большие группы удобрений: минеральные и органические. Минеральные – азотные, фосфорные, калийные, комплексные, микроудобрения. Органические – навоз, жижа, торф, сидераты, птичий помёт.

Производство минеральных удобрений осуществляется химической промышленностью путём переработки природных руд или синтеза аммиака при взаимодействии азота атмосферы с водородом. Минеральные удобрения хранят в мешках или россыпью. При хранении минеральных удобрений в мешках в складских помещениях допустимая высота штабеля не более 5 рядов, при хранении в буртах не более 2,5 метра.

Минеральные удобрения вносят 3 способами: основное или допосевное (большая часть нормы минеральных удобрений), припосевное внесение (в рядки, гнёзда, лунки), послепосевное (подкормки).

Основным органическим удобрением используемым в хозяйстве является навоз.

Навоз является обильным источником азота и зольных веществ. Органическое вещество навоза оказывает влияние на химические и физические свойства почвы: повышает буферность почвы (что благоприятствует внесению значительных доз минеральных удобрений), ёмкость поглощения, что позволяет повысить в почве запас поглощенного Са, оказывает значительное влияние на почвенную структуру. При правильном внесении навоза и обогащении органическим веществом возможно повышение влагоемкости и содержания микроорганизмов в почве.

Навоз вносится осенью под зяблевую вспашку, весной под вспашку, летом в паровое поле. Хранение навоза осуществляется в навозохранилище. Существует 3 способа хранения навоза: плотный, рыхлый, рыхло-плотный.

При плотном или холодном способе хранения навоз укладывают слоями шириной 3-4 м и немедленно уплотняют. Штабель делают высотой 1,5-2,0 м и длиной в зависимости от количества навоза. Сверху покрывают соломой, такой навоз содержит значительное количество аммиачного азота.

При рыхлом хранении навоза без уплотнения происходят наибольшие потери органического вещества и азота, навоз разлагается неравномерно, удобрительное качество его снижается.

При рыхло-плотном хранении навоз укладывают сначала рыхлым слоем высотой 0,8-1,0 м. В навозе интенсивно проходят микробиологические процессы, происходит потеря азота. Затем слой уплотняют и на поверхность кладут новый слой навоза и так далее до высоты штабеля 3-4 м. При этом способе хранения происходит гибель большинства сельскохозяйственных сорняков.

В ОАО "Надежда" занимается разведением КРС, свиней и утей. Количество навоза зависит от продолжительности стойлового периода и обеспеченности животных кормом и подстилкой. (Таблица 4)

Таблица 4 – Накопление навоза и птичьего помета в хозяйстве.

Продолжение таблицы.

Общий выход навоза в хозяйстве за год составляет 20011,5 тонн. Учитывая площадь пашни в хозяйстве этого количества навоза явно не хватает.д.ля поддержания плодородия почвы необходимо чтобы на 1 га почвы приходилось 10 – 12 т навоза.

5.3 Система удобрений в полевом севообороте

Система удобрений – комплекс агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий по наиболее рациональному, плановому применению удобрений в целях повышения урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почвы.

ОАО "Надежда" располагается в зоне недостаточного увлажнения, и поэтому желательно проводить основное и припосевное внесение удобрений. Особенно важно вносить удобрения с осени под зяблевую вспашку, с тем, чтобы они размещались в более влажном, менее пересыхающем слое почвы. Мелкая заделка удобрений и внесение удобрений в подкормку даёт незначительный эффект.

На территории ОАО "Надежда" один тип почв – темно-каштановые почвы. Для этого типа почв в первом минимуме находится фосфор, поэтому здесь сильное действие оказывает фосфорные удобрения на плодородие почвы. Почвы хозяйства имеют слабощелочную реакцию, поэтому здесь применение труднорастворимых форм фосфорных удобрений недопустимо или нецелесообразно. На этих почвах рекомендуется соотношение N: P: K=1: 1,2: 05.

При составлении системы удобрений необходимо в первую очередь распределить органические удобрения. Органические удобрения будут вноситься под пар и под кукурузу на силос, в дозе 30 т/га. В совокупности это составит 5880 т. Внесение под пар целесообразно, так как положительное действие навоза наблюдается в течение 3 - 4 лет после внесения. Внесение минеральных удобрений показано в таблице.

Составляя систему удобрений необходимо знать прибавку урожайности по каждой культуре. Данная прибавка отражена в таблице 5. Составляя планируемую урожайность на будущий сельскохозяйственный год, необходимо учитывать то, что прибавка урожая от внесения удобрений в Ростовской области составляет 10-15%, от средней урожайности культуры.

Система удобрений должна опираться на нормы внесения удобрений, рекомендуемых НИИ (Таблица 6). Также при составлении системы удобрений необходимо учитывать содержание подвижных элементов питания в почве: "очень низкое", "низкое", "среднее", "повышенное" (Таблица 7). Для каждого уровня содержания подвижных элементов питания в почве имеются поправочные коэффициенты, на которые необходимо перемножать нормы удобрений.

Таблица 5 – Полевой севооборот 2 бригады ОАО "Надежда"

и урожайность культур севооборота.

После того, как нормы удобрений будут перемножены на поправочные коэффициенты составляется система удобрений для хозяйства (Таблица 8). Здесь отражено использование минеральных и органических удобрений во времени, т.е. основное внесение удобрений, предпосевное, припосевное и в подкормку. В дальнейшем производится суммирование действующего вещества удобрений и определяется соотношение N: P: K, которое в данном севообороте составляет 1: 2,1: 0,25.

Всего на 1 га севооборота с учётом содержания азота, фосфора и калия в навозе приходится: N – 29, 74 кг, P – 15, 25 кг, K – 35, 46 кг. Планируется внести в целом в севооборот: N – 29638 кг д. в., P2O5, - 15219,5 кг д. в, K2O – 35340 кг д. в. Распределение элементов питания в процентном выражении по всему севообороту следующее: N – 100, P – 208, K – 25.

Таблица 6 – Рекомендуемые НИИ нормы и дозы органических (т/га) и минеральных (кг/га д. в) удобрений.

Таблица 7– Откорректированные дозы основного и предпосевного удобрения.

Таблица 8 – Система удобрения в полевом севообороте 2 бригады ОАО "Надежда" Морозовского района Ростовской области.

5.4. Годовой план применения видов удобрений, расчет общей потребности в органических и минеральных удобрениях, площади склада минеральных удобрений

Годовой план применения удобрений предполагает расчет физической массы удобрений для каждого поля в отдельности и в целом по всему севообороту. В ОАО "Надежда" используют следующие виды удобрений: из азотных – аммиачную селитру и карбамид, из фосфорных – суперфосфат двойной и простой, из калийных – хлористый калий. Расчет проводят согласно содержанию действующего вещества в удобрениях (Таблица 9).

Внесение минеральных удобрений проводят 3 способами: вразброс поверхностно по всей площади поля, местно при посеве и в подкормки.

Вывозку и внесение минеральных удобрений целесообразно организовать по следующим технологическим схемам:

· вывозка удобрений в поле и заправка машин для внесения – автозагрузчиком сеялок УЗСА – 40; внесение – туковыми сеялками и разбрасывателями всех типов;

· вывозка в поле и погрузка в разбрасыватели – автосамосвалом с предварительным подъёмом платформы САЗ – 2500 или САЗ – 3502; внесение – разбрасывателями 1-РМГ-4, РУМ-8, КСА-3. Схема №2 называется прямоточная, она наиболее распространена. Применение этой схемы наиболее выгодно при вывозке на малые расстояния.

Местное рядковое внесение минеральных удобрений проводят одновременно с посевом сельскохозяйственных культур комбинированными сеялками. Корневую подкормку осуществляют одновременно с междурядной обработкой почвы, при этом удобрения заделывают в междурядья пропашных культур используя различные культиваторы – растениепитатели.

Внесение органических удобрений осуществляется путём разбрасывания навоз навозоразбрасывателем (ПРТ – 10-01) на поверхность поля, с последующей заделкой в почву. В качестве транспортного средства доставки органического удобрения используется прицепы самосвальные 2ПТС – 4М, 3ПТС – 12. При расстоянии от места хранения органических удобрений до поля не более 3 км и при достаточном числе навозоразбрасывателей применяют непрерывно-поточную технологию при которой органические удобрения транспортируют и вносят навозоразбрасывателем без перевалки. При расстоянии более 3 км действует поточно-перевалочная технология, при которой удобрения заблаговременно доставляют на поле тракторными прицепами и укладывают в штабеля массой 60-100 т в зимнее время и 20-40 т в летнее. Навоз на животноводческих фермах измельчают одновременно с погрузкой погрузчиками НШ – 50.

Исходя из общего количества удобрений, объемной массы и допустимой высоты укладки, рассчитывается необходимая площадь

склада по формулам

;

,

гдеS – площадь, м2;

V – объем удобрений, м3;

H – высота укладки удобрений, м;

P – масса удобрений, т;

B – объем 1 т удобрения.

Зная общую потребность севооборота в удобрениях можно рассчитать площадь склада. Общая площадь склада составляет 104,8 м2.

При хранении минеральных удобрений в складах нужно стремиться к тому, чтобы снизить потери питательных веществ и сохранить физико-химические и механические свойства удобрений до внесения в почву. Во избежание увлажнения удобрений грунтовыми водами пол в складе должен быть водонепроницаемым – асфальтовым, каменным, бетонным или деревянным. В хозяйстве ОАО "Надежда" в складе пол асфальтовый. Стены склада на всю высоту засыпки удобрений покрыты тонким слоем асфальта. Крыша деревянная. Склад имеет 2-е ворот, расположенных на расстоянии друг от друга, для свободного проезда автомашин и механизмов.

Минеральные удобрения, поступающие в заводской таре следует укладывать в штабеля (большее количество ярусов для гранулированных, меньшее – для порошковых).

Аммиачная селитра – 10 ярусов

Мочевина – 12-15 ярусов

Суперфосфат гранулированный – 20 ярусов

Нитроаммофос – 15 ярусов

Хлористый калий – 20 ярусов

Площадь навозохранилища рассчитывается с учетом того, что объем 1 тонны навоза равен 1,3 м3. Таким образом площадь навозохранилища составляет 6503,7 м2. Так как запасов органических удобрений для повышения плодородия почвы не достаточно, необходимо предусмотреть изготовление компостов из соломы, возделывание культуры на зелёные удобрения.

В хозяйстве необходимо предусмотреть использование микроудобрений: борная кислота, железо сернокислое, нитрат магния и другие. Микроудобрения используются при посеве или в некорневой подкормке. Бактериальные препараты используются на зернобобовых.

Заделка органических удобрений осуществляется на глубину вспашки, а минеральных на глубину посева (припосевное), поверхностно (подкормка озимых), в междурядье на глубину 8-10 см культиватором-растениепитателем (подкормка пропашных).

Таблица 9 – План применения различных видов минеральных удобрений

Продолжение таблицы.

Продолжение таблицы.

Из азотных удобрений под основную обработку и подкормки используют аммиачную селитру (NН4NO3, с содержанием д. в.34,6%) и карбамид (CO(NH2) 2 – 46%). Распределение аммиачной селитры по полям следующее: 2 поле – 0,87 ц/га, 6 поле – 0,64 ц/га, 9 поле – 1,16 ц/га. Карбамид использовался на следующих полях: 3 поле – 0,65 ц/га, 4 поле – 0,65 ц/га, 6 поле – 0,65 ц/га, 8 поле – 0,65 ц/га.

Фосфорные удобрения используются следующие: суперфосфат простой (20% д. в) и двойной (45% д. в). Распределение суперфосфата по полям следующее: 1 поле – 3,0 ц/га, 2 поле – 1,87 ц/га, 3 поле – 1,33 ц/га, 4 поле – 1,0 ц/га, 5 поле – 0,44 ц/га, 6 поле – 1,6 ц/га, 7 поле – 1 ц/га, 8 поле – 1,33 ц/га, 9 поле – 1,33 ц/га.

Калийные удобрения составляют меньшую часть из всех минеральных удобрений. Калийные удобрения используются при основном внесении. В качестве калийного удобрения используется хлористый калий (KCl) с содержанием 60% д. в. Хлористый калий вносится только в 9 поле – 1,0 ц/га.

Итого аммиачной селитры требуется: 2 поле – 10 т, 6 поле – 9,9 т, 9 поле – 11,5 т; карбамида: 3 поле – 6,83 т, 4 поле – 5,5 т, 6 поле – 6,2 т, 8 поле – 6,05 т; суперфосфата: 1 поле – 33 т, 2 поле – 21,2 т, 3 поле – 14 т, 4 поле – 11,3 т, 5 поле – 3,96 т, 6 поле – 15,2 т, 7 поле – 8,6 т, 8 поле – 12,4 т, 9 поле – 13,2 т; хлористого калия: 9 поле – 9,9 т.

Азотных удобрений требуется: 2 поле – 10,05 т, 3 поле – 6,8 т, 4 поле – 5,53 т, 6 поле – 16,1 т, 8 поле – 6,0 т, 9 поле – 11,5 т; фосфорных: 1 поле – 33 т, 2 поле – 21,2 т, 3 поле – 14 т, 4 поле – 11,3 т, 5 поле – 3,96 т, 6 поле – 15,2 т, 7 поле – 8,6 т, 8 поле – 12,4 т, 9 поле – 13,2 т; калийных: 9 поле – 9,9 т, комплексных 6,2 т (нитроаммофоска). Всего требуется: азотных удобрений – 56,0 т, фосфорных – 132,8 т, калийных – 9,9 т, комплексных – 6,2 т.

Таблица 10 – Общая потребность в органических и минеральных удобрениях ОАО "Надежда" 2 бригада.

6. Расчет баланса гумуса и питательных веществ в почве севооборота

6.1. Баланс гумуса в почве севооборота

Гумус является основным органическим веществом почвы (85-90%), 10-15% представлены негумифицированными остатками растительного, микробного и животного происхождения. Образование и накопление гумуса в почве происходит за счет разложения органических остатков. В почвах ОАО "Надежда" содержание гумуса составляет 3,2%.

Таблица 11 – Минерализация гумуса и его восполнение за счет пожнивных и корневых остатков.

По данным таблицы дефицит гумуса в почве составляет 0,84 т/га (1,36 т/га (минерализация) – 0,73 т/га (гумификация) =0,84 т/га). Ликвидация дефицита гумуса в почве хозяйства может быть осуществлена за счет внесения навоза, при этом содержание сухого вещества в навозе составляет 33%, а коэффициент гумификации 25% от сухого вещества. Дефицит гумуса в почве принимается за 100%, а возмещение потерь за счет внесения удобрений – за неизвестное.

Количество гумуса образовавшегося от 1 т органического удобрения (кг):

,

т. о. от 1 т навоза можно получить 73,25 кг гумуса. Зная насыщенность севооборота органическими удобрениями можно рассчитать восполнение гумуса образовавшегося от 1 тонны навоза: 5,9*73,25 = 432,18 кг гумуса.

Баланс гумуса выражается в процентах и рассчитывается по формуле:

, где БГ – баланс гумуса;

ВГ – восполнение гумуса;

ДГ – дефицит гумуса.

. Баланс гумуса равен 51,5%.

Дефицит гумуса с учетом поступления из навоза равен - 407,82 кг. Для бездефицитного баланса гумуса нужно вносить в среднем на 1 га пашни органических удобрений, т: 840: 73,25 = 11,5 т, т. о. необходимо вносить еще по 5,6 т/га навоза.

6.2. Баланс элементов питания почве

Баланс питательных веществ может быть биологическим и хозяйственным. Биологический баланс питательных веществ осуществляется бактериями: азотфиксирующими, фиксирующими серу и другими. Также существуют бактерии и микроорганизмы способствующие разрушению питательных веществ почвы.

Хозяйственный баланс включает в себя вынос питательных веществ с урожаем и внесение питательных веществ с минеральными и органическими удобрениями. При составлении хозяйственного баланса учитывается внесение в почву органического азота бобовыми культурами за счёт фиксации клубеньковыми бактериями. Баланс питательных веществ в почве также говорит и о экономическом состоянии хозяйства. В таблицах 12 и 13 отражены вынос элементов питания с отчуждаемой продукцией и поступление азота, фосфора и калия с органическим веществом навоза. В таблице 14 приведён баланс питательных веществ. Из таблицы видно, что отрицательный баланс по таким элементам питания как азот и калий практически на всех полях, кроме полей №1 и №7. Величина отрицательного баланса свидетельствует о выносе элементов питания из почвы с продукцией. Отрицательный баланс также показывает культуру земледелия в этом хозяйстве.

Баланс по фосфору в основном положительный, так как вынос фосфора с отчуждаемой продукцией меньше чем азота и калия, и в севообороте доля фосфорных удобрений больше других удобрений.

Интенсивность баланса выражается в процентном отношении возмещения (прихода) к расходу. Возмещение выноса рассчитывается по следующей формуле: вынос принимается за 100%, а внесение всего с удобрениями в кг/га – за Х. Вынос может быть меньше 100% – при отрицательном балансе и больше 100% – при положительном

Всего по элементам питания получаются следующее: баланс азота – 43,6 кг/га, фосфора +28,41 кг/га, калия - 50,2. Величина возмещения выноса по азоту больше 100% только на поле №7, по калию на поле №7, по фосфору практически на всех полях кроме полей №5 и №10.

Данные баланса питательных веществ и возмещения выноса внесением удобрений показывают, что плодородие почвы в полевом севообороте бригады №2 хозяйства ОАО "Надежда" может ухудшиться из-за большого дефицита азота и калия.

Таблица 12 – Вынос элементов питания с отчуждаемой продукцией.

Продолжение таблицы.

Таблица 13 – Поступление азота, фосфора и калия с органическим веществом.

Таблица 14 – Баланс питательных веществ в севообороте

Продолжение таблицы.

7. Экономическая и энергетическая эффективность применения удобрений

7.1. Энергетическая эффективность применения удобрений

Эффективность применения удобрений в севообороте можно рассчитать по содержанию в сельскохозяйственной продукции энергии. Энергия накопленная в сельскохозяйственной продукции вычисляется по формуле:

где Vfo – содержание энергии в прибавке урожая, МДж/га;

Yn – прибавка урожая основной продукции от удобрений, т/га;

Ri – коэффициент перевода единицы урожая в сухое вещество;

L – содержание общей энергии в 1 кг сухого вещества, МДж;

100 – коэффициент перевода кг в т

Энергия накопленная в сельскохозяйственной продукции в полевом севообороте следующая:

1 поле: -

2 поле: Vfo=9870 МДж/га

3 поле: Vfo=4935 МДж/га

4 поле: Vfo=3290 МДж/га

5 поле: Vfo=5307 МДж/га

6 поле: Vfo=8225 МДж/га

7 поле: Vfo=14592 МДж/га

8 поле: Vfo=8225 МДж/га

9 поле: Vfo=3566 МДж/га

10 поле: Vfo=4935 МДж/га

После определения общей затраченной энергии на производство и применение минеральных (МДж на кг д. в) и местных (МДж на кг физической массы) удобрений и в зависимости от доз удобрений вычисляются энергетические затраты на применение удобрений в МДж/га по формуле:

где Ао – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га;

НN,HP, НК – соответственно фактические дозы внесения азотных, фосфорных,

калийных (кг/га д. в) и местных (кг/га) удобрений.;

AN, АР, AK – энергетические затраты в расчете на 1 кг д. в. азотных,

фосфорных, калийных и на 1 кг органических удобрений

Энергозатраты на применение удобрений следующие:

1 поле: Ао = 13356,0 МДж/га

2 поле: Ао = 3662,4 МДж/га

3 поле: Ао = 3360,0 МДж/га

4 поле: Ао = 3360,0 МДж/га

5 поле: Ао = 252,0 МДж/га

6 поле: Ао = 6636 МДж/га

7 поле: Ао = 12852,0 МДж/га

8 поле: Ао = 3360,0 МДж/га

9 поле: Ао = 4726,0 МДж/га

10 поле: Ао = 618,0 МДж/га

Расчёт энергетической эффективности применения удобрений производится по формуле:

где: Vfo – содержание энергии в прибавке урожая, МДж/га;

Ао – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га;

Энергетическая эффективность следующая:

1 поле: η = -

2 поле: η = 2,69

3 поле: η = 1,47

4 поле: η = 0,98

5 поле: η = 21,06

6 поле: η = 1,24

7 поле: η = 1,14

8 поле: η = 2,45

9 поле: η = 0,75

10 поле: η = 7,99

В таблице 15 приведена энергетическая эффективность применения удобрений в хозяйстве.

Высокие значения энергетической эффективности свидетельствуют о хорошей окупаемости затрат на удобрения. По этому показателю можно судить о том, что наибольший эффект от применения удобрений был на многих полях, за исключением полей № 4 и №9.

Таблица 15 – Энергетическая эффективность применения удобрений в севообороте

№ поля	Чередование культур	Прибавка урожайности от удобрений (Yn), т/га	Энергия накопления в с. - х. продукции (Vfo)	Энергозатраты на применение удобрений (А0), МДж/га	Энергетич. эффективность (η)
1	Чистый пар	-	-	13356,0
2	Озимая пшеница	0,6	9870	3662,4	2,69
3	Ячмень + мн. тр.	0,3	4935	3360	1,47
4	Ячмень	0,2	3290	3360	0,98
5	Зернобобовые	0,3	5307	252	21,06
6	Озимая пшеница	0,5	8225	6636	1,24
7	Кукуруза на силос	3,2	14592	12852	1,14
8	Озимая пшеница	0,5	8225	3360	2,45
9	Подсолнечник	0,2	3566	4726	0,75
10	Ячмень	0,3	4935	618	7,99
В среднем посевообороту:		0,61	6294,5	5218,24	1,21

7.2. Экономическая эффективность применения удобрений

Экономическая эффективность рассчитывается для определения стоимостного выражения прибавки урожая от использования удобрений и определения рентабельности применения удобрений.

где Р – рентабельность, в процентах;

С – стоимость прибавки урожая, в рублях;

Ауд – расходы на приобретение и доставку удобрений в хозяйство,

в рублях;

Ауб – стоимость уборки дополнительного урожая, в рублях;

Авн – затраты на внесение удобрений, в рублях;

100 – коэффициент перевода в проценты.

Экономическая эффективность (рентабельность) по севообороту следующая:

1 поле: Р =

2 поле: Р = 40,78

3 поле: Р = - 36,58

4 поле: Р = - 57,87

5 поле: Р = 146,89

6 поле: Р = - 0,5

7 поле: Р = - 96,22

8 поле: Р = 47,98

9 поле: Р = - 51,47

10 поле: Р = 65,84

Для поля №1 сумма затрат на 1 га равна 10378 рублей.

Высокие значения рентабельности для полей №2, 5, 8, 10 свидетельствуют о высокой эффективности удобрений для этих культур (озимая пшеница, ячмень, зернобобовые). Высокая рентабельность также из-за того, что стоимость 1 тонны продукции этих культур достаточно высока. Там где рентабельность на низком уровне необходимо эффективность от использования удобрений низкая. Рентабельность может повыситься за счет использования более дешевых удобрений.

8. Выводы

В зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения необходимо предусмотреть внесение большей части удобрений под основную обработку почвы на глубину вспашки.

Почвы хозяйства в целом можно охарактеризовать как недостаточно плодородные (низкое содержание элементов питания). Обеспеченность основаниями создает хорошую буферность почвы, то есть сопротивляемость почвы смещению рН в сторону подкисления или подщелачивания, при дополнительном внесении азотных и калийных удобрений можно получить стабильные большие урожаи сельскохозяйственных культур.

Соотношение действующего вещества азота, фосфора и калия вносимого в поля севооборота следующее: 1: 2,1: 0,25. В данный полевой севооборот вносится 5880 тонн навоза и 204,9 т минеральных удобрений.

Основная масса минеральных удобрений вносится под озимую пшеницу, подсолнечник и ячмень. Навоз вносится только под пар и под кукурузу на силос.

Энергетическая эффективность в среднем по севообороту составляет 1,21, что свидетельствует о том, что применение удобрений эффективно и обосновано. Имеющегося в наличии хозяйства навоза недостаточно для формирования бездефицитного баланса гумуса в почве. Дефицит гумуса составляет - 407,8 кг. Необходимо вносить дополнительно 5,6 т/га навоза.

9. Список литературы

1. Агроклиматический справочник по Ростовской области Л.: Гидрометеиздат, 1972. –206с.

2. П.М. Смирнов, Э.А. Муравин Агрохимия, М. "Колос" 1977. – 240

3. Донских П.П. Курсовое и дипломное проектирование по системе применения удобрений/ П.П. Донских. – Л.: Агропромиздат, 1989. –144 с.

4. Ефимов В.Н. Система применения удобрений / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Царенко – М.: КолосС, 2002. –320с.

5. Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник / В.Г. Минеев. – М.: Изд-во Моск. ун. – та 1990. – 486 с

6. Система земледелия в Ростовской области на 1990 – 1995 годы и на период до 2000 года: Рекомендации. – Ростов-на-Дону, 1990. – 272 с

7. Справочник донского агронома /Составители: И.Н. Листопадов, И.М. Шапошникова, И.В. Свисюк. – Ростов-на-Дону: Кн. изд–во. – 1984. –208 с.

8. Корнеева Г.В. Растениеводство. / Корнеева Г.В. М. "Колос" 1999. – 368 с.