Еее. Агроэкологические аспекты применения удобрений в севообороте
 Скачать 66.45 Kb.
|
1 2 (для разработки системы применения удобрений)
3. Биологические особенности питания сельскохозяйственных культур севооборота В этом разделе кратко описать биологические особенности возделываемых культур севооборота, их отношение к реакции среды почвенного раствора, вынос и динамику поглощения основных питательных веществ по фазам развития, потребность в удобрениях и т.д. 4.Определение доз органических удобрений на основе баланса гумуса в севообороте. Применение органических удобрений способствует не только повышению уровня урожая с.-х. культур, но и накоплению запасов гумуса, что позволяет определить потребность в органических удобрениях в севообороте. Баланс гумуса в почве составляет на период ротации севооборота в следующей последовательности: 1. Определяем запасы гумуса в пахотном слое почвы (в т/ га) по формуле Г = г*d*h*100 Г-запасы гумуса, т/ га; г-содержание гумуса в почве, %; d- объемная масса почвы (плотность),г/см3; h-глубина пахотного слоя, см; d-для: - дерново-подзолистых почв : 1.0-1.15 - серых лесных: 1.15-1.27 - черноземов: 1.1-1.2 Hдля -зерновых: 20-22 (0,22) -пропашных: 25-27 (0,27) В расходной части баланса определяются потери гумуса за счет минерализации, которые зависят от типа почвы, гранулометрического состава, возделываемой культуры и запасов гумуса (таблица 6) Потери гумуса за счет минерализации рассчитывают по формуле Пм= Г*Км*Пп где Пм – потери гумуса за счет минерализации, т/ га; Г – запасы гумуса в пахотном слое почвы, т/ га; Км – коэффициент минерализации гумуса Пп – поправочный коэффициент на гранулометрический состав почв. Таблица 6 – Коэффициенты минерализации гумуса под основными с.-х. культурами (от запасов гумуса в почве)
Примечание: коэффициенты минерализации гумуса приведены дл среднесуглинистых почв. На гранулометрический состав вводятся поправочные коэффициенты: тяжелосуглинистые и глинистые почвы 0.8; легкосуглинистые –1.2; супесчаные -1.8 На основе среднегодового смыва (задание, таблица 3) на полях с различной степенью эродированности (таблица 7) и содержание гумуса определяют его 3. Потери в результате эрозии по формуле Пэ=(Сс*г)/100 Где Пэ- потери гумуса в результате эрозии почв, т/ га; Сс- среднегодовой смыв почвы, т/га(данные таблицы 7) г-содержание гумуса в почве, % Таблица 7 – Степен эродированности почв
При возделывании сельскохозяйственных культур в почве остаются пожнивно-корневые остатки, количество которых рассчитывается по коэффициентам их выхода от урожайности основной продукции (таблица 8). Проходная часть определяется количеством гумуса, которое образуется в результате гумификации растительных остатков. Перерасчет пожнивно-корневых остатков на гумус производится по коэффициентам гумификации (таблица 9). Таблица 8 – Коэффициенты выхода пожнивно-корневых остатков от урожайности основной продукции.
Таблица 9 – Коэффициенты гумификации растительных остатков и органических удобрений
По результатам потерь и накопления гумуса составляет баланс гумуса по каждому полю и в целом по севообороту. Содержание, запасы, потери, и накопление гумуса определяют как средневзвешенные показатели. Полученный расчет используют для определения потребности в органических удобрениях для обеспечения бездефицитного баланса гумуса. Расчет потребности ведут с учетом коэффициента гумификации органических удобрений (данные таблицы 9) по формуле Норг= Дr/Кr Где Норг. – потребность в органических удобрениях, т/га; Дг – дефицит гумуса, т/га; Кг - коэффициент гумификации органических удобрений. Общая потребность в органических удобрениях по севообороту вычисляется как произведение потребности т/га и площади пашни севооборота Порг. = Норг. xSп Порг. – потребность в органических удобрениях на всю севооборотную площадь,т; Норг. – потребность, т/га; Sп – площадь пашни севооборота, га Таблица 10 – Приведем пример баланса гумуса
Потребность в органических удобрениях на 1га пашни Норг= Дr/Кr= 0.90/0.09=10.0 т/га Потребность в органических удобрениях на всю площадь севооборота Порг. = Норг. xSп=10.0x800= 8000т Необходим указать под какую культуру севооборота и в каком количестве будет внесено органическое удобрение. Например, в данном севообороте навоз будем вносить 2 раза: в чистом пару под озимую пшеницу и под кукурузу на силос из расчета: 8000т :2=4000т 4000т : 100га= 40 т/га под каждую культуру соответственно. 5.Известкование кислых почв и потребность в известковых удобрениях Обосновать необходимость проведения известкования почв, руководствуясь агрохимическими показателями почвы (pHKKCI,Hг) и биологическими особенностями культур севооборота. Дозу извести установить по гидролитической кислотности (Нг), используя формулу: ДCaCO3= Нгx 1.5(т/га)xКп Где Кп–поправочный коэффициент для культуры При определении дозы извести конкретно известкового материала использовать формулу: НCaCO3=(Д*1000)/((100-В)*(100-П)*К), где Д- доза CaCO3, рассчитанная по гидролитической кислотности (Нг) В- влажность известкового материала, % П- количество примесей (крупнее 1 мм) ,% К- содержание CaCO3 на абсолютно сухое вещество, % Используя полученные данные, составить план известкование почв в севообороте (таблица 11) и дать объяснение. Таблица 11 – План известкования почв
6. Определение доз удобрений на планируемую урожайность методом элементарного баланса . В основу расчетного метода положены данные выноса элементов питания (N,P,K) из почвы урожаями сельскохозяйственных культур( приложение 1) , коэффициенты использования питательных веществ из почвы (КИП,%) и удобрений (КИУ,%)(приложение 2.3). Необходимо рассчитать дозы удобрений для всех культур севооборота и с учетом последствия органических удобрений по форме, представленной в таблице 12. Далее следует определить баланс питательных веществ в севообороте, который складывается из приходной и расходной статей (таблица 13). Основной статьей расхода элементов питания является вынос их урожаем культур севооборота. Он рассчитывается как произведение показателей выноса одной тонной основной продукции на плановую урожайность культур севооборота. При определении выноса азота бобовых культур необходимо знать, что эти культуры выносят из почвы только 1/3 его от общего выноса. Кроме выноса урожаем следует учитывать и другие статьи расхода. Газообразные потери учитываются только по азоту: 20% из минеральных удобрений;10% органических удобрений; 10кг/га из почвы. Таблица 12 – Расчет доз удобрений на планируемую урожайность.
Таблица 13 – Баланс элементов питания.
Приход элементов питания в почву обуславливается количеством применяемых удобрений (минеральных и органических) и другими статьями. Поступление с атмосферными осадками (5 кг/га), а также фиксация клубеньковыми бактериями учитывается только по азоту: фиксация на 1т многолетних бобовых трав 10кг – 1/3 от выноса. Сравнивая приход и расход элементов питания, рассчитывают баланс их (в кг/га). В заключении делают вывод по улучшению баланса питательных веществ в севообороте и приводят корректировку доз минеральных удобрений по культурам, имеющим отрицательный баланс. 6.1. Потребность в удобрениях в севообороте для получения планируемой урожайности. В таблице 14 указываются расчетные нормы минеральных удобрений (таблица 12) и рекомендуемые нормы и рекомендуемые нормы минеральных удобрений, учитывающие баланс элементов питания (таблица 13). 6.2. План распределения удобрений в севообороте (сроки, способы, дозы внесения). План распределения удобрений в севообороте можно представить в форме таблиц 15. Прежде всего целесообразно ознакомиться с рекомендованными дозами удобрений научно- исследовательских сельскохозяйственных учреждений данной зоны. При распределении удобрений между культурами и полями севооборота, в первую очередь, установить дозы и место внесения органических удобрений, вносить удобрения под ведущие культуры: озимые, технические, кукурузу, сахарную свеклу, картофель с учетом предшественников и последствия ранее внесенных удобрений. В системе удобрений применяют основное, припосевное удобрение, подкормку. Необходимость проведения подкормки следует обосновать, т.к. более эффективными считают припосевное и основное удобрение. Таблица 14 – Потребность в удобрениях в севообороте для получения планируемой урожайности.
Таблица 15 – План распределения удобрений в севообороте (сроки, способы, дозы внесения
7. Расчет тяжелых металлов в почву с минеральными удобрениями. В данном разделе необходимо рассчитать количество тяжелых металлов (ТМ), которое поступит в почву с вносимыми минеральными удобрениями под каждую культуру севооборота (таблица 16). Для этого необходимо воспользоваться данными приложения 4 по содержанию ТМ в удобрениях в мг/кг сухого вещества. Пример расчета. Из таблицы 12 (расчет доз удобрений на планируемую урожайность) получилось, что под озимую пшеницу необходимо внести: - аммиачной селитры (NH4NO3) – 2.5 ц/га; - суперфосфaта двойного (Ca(H2PO4)2) – 1.8ц/га - хлористого калия(KCl) – 2.1. ц/га; Следовательно, если в аммиачной селитре содержится 6 мг/кг Zn, то соответственно в почву поступит: 250 кг/га – X мг  NH4NO3 X=1500 мг/га или 1.5 г/га Zn.1 кг/га – 6 мг В Ca(H2PO4)2 содержится 19 мг/кг Zn – 180 кг/га – X мг  Ca(H2PO4)2X = 3420 мг/га или 3.4 г/га Zn1кг/га – 19 мг В KCl содержится 12.3 мг/кг Zn 210 кг/га – X мг  X= 2583 мг/кг или 2.6 г/га1кг/га – 12.3 мг Для сравнения с ПДК по ТМ переводим содержание метала из г/га в мг/кг почвы, используя коэффициент 3000 (исходя из того, что в 1г – 1000мг и на 1га 3 000 000 кг почвы): По аммиачной селитре – 1.5 г/га : 3000= 0,0005 мг/кг По суперфосфату – 3.4 г/га :3000 =0.001 мг/кг По хлористому калию – 2.6 г/га : 3000 =0.0009 мг/кг Таблица 16 – Поступление ТМ в почву с минеральными удобрениями под культуры севооборота , мг\кг.
Таким образом, результаты расчета показывают, что минеральными удобрениями в почву поступает ничтожное количество тяжелых металлов, которое не предоставляет угрозы для загрязнения окружающей среды. 8. Удобрения и окружающая среда. Экологические аспекты применения удобрений. В этом разделе необходимо рассмотреть вопросы о возможном негативном воздействии на природную среду (почву, водные источники и т.д.) высоких доз минеральных удобрений, агрохимических средств, нарушений агрономических технологий применения удобрений. Заключение. В заключении сделать выводы, вытекающие из всех разделов курсовой работы, обосновать целесообразность выбранной вами системы применения удобрений, составить предложения и рекомендации ее внедрению в сельскохозяйственное производство. Список используемой литературы. Роспись студента. Дата выполнения. Приложение 1. Вынос элементов питания на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции сельскохозяйственных культур.
Приложение 2 Коэффициент использования питательных веществ из почвы (КИП, %)
Приложение 3 Коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений, %
Приложение 4
Основная литература Минеев, Василий Григорьевич. Агрохимия [Текст] / Минеев, Василий Григорьевич. - 2-е изд. ;перераб. и доп. - М. : Изд-во МГУ; КолосС, 2004. - 720 с. - (Классический университетский учебник). Муравин, Эрнст Аркадьевич. Агрохимия [Текст] : учебник для подготовки бакалавров по направлению "Агрономия" / Муравин, Эрнст Аркадьевич, Ромодина Людмила Васильевна, Литвинский, Владимир Анатольевич. - М. : Академия, 2014. - 304 с. - (Бакалавриат). Дополнительная литература Соловьев, А. В. Агрохимия и биологические удобрения [Электронный ресурс]: учебное пособие / Соловьев А.В., Надежкина Е.В., Лебедева Т.Б. – Электрон.текстовые дан. - М.: Российский государственный аграрный заочный университет, 2011. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/ Минеев, Василий Григорьевич. История и состояние агрохимии на рубеже XXI века. Кн.3. Агрохимия в России на рубеже в ХХ -ХХI столетий [Текст] / Минеев, Василий Григорьевич. - М. : Изд-во МГУ, 2010. - 800 с. Минеев, Василий Григорьевич. История и состояние агрохимии на рубеже XXI века. Кн. 2. Развитие агрохимии в ХХ столетии / Минеев, Василий Григорьевич. - М. : Изд-во МГУ, 2006. - 795 с. Минеев, Василий Григорьевич. История и состояние агрохимии на рубеже XXI века. Кн.1. Развитие учения о питании растений и удобрении земель от Древнего мира до ХХ столетия / Минеев, Василий Григорьевич. - М. : Изд-во МГУ, 2002. - 616 с. Ефимов, Виктор Никифорович. Пособие к учебной практике по агрохимии [Текст] : учебное пособие по агрономич. спец. / Ефимов, Виктор Никифорович, Горлова, Марина Леонидовна, Лунина, Наталья Федоровна. - 3-е изд. ; перераб. и доп. - М. : КолосС, 2004. - 192 с. : ил. - (Учебники и учеб.пособия для студентов высших учебных заведений) Практикум по агрохимии / под ред. В. Г. Минеева. - 2-е изд. ;перераб. и доп. - М. : Изд-во МГУ, 2001. - 689 с. Мамонтов, В. Г. Практикум по химии почв [Электронный ресурс] : учебное пособие / В.Г. Мамонтов, А.А. Гладков. – Электрон.текстовые дан. - М. : Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. – Режим доступа: http://znanium.com/ 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||