курсач агрохимия. Курсовая работа по агрохимии Система удобрения в севообороте в условиях фгуп учхоз "Пригородное" агау индустриального района г. Барнаула Алтайского края
 Скачать 77.45 Kb.
|
1 2
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра почвоведения и агрохимии Курсовая работа по агрохимии Система удобрения в севообороте в условиях ФГУП Учхоз "Пригородное" АГАУ Индустриального района г. Барнаула Алтайского края Выполнила: Хоменко Олеся Николаевна Руководитель: к. с.-х. н. доцент Жандарова С. В. Барнаул 2022 Содержание Введение 1. Общие сведения о хозяйстве 1.1 Характеристика земельных угодий хозяйства 1.2 Особенности климатических условий 2. Агрохимическая характеристика почвы 3. Ресурсы местных органических и минеральных удобрений 3.1 Ресурсы выхода навоза в хозяйстве 3.2 Наличие в хозяйстве минеральных удобрений 3.3 Техника для внесения органических и минеральных удобрений 4. Севообороты, рекомендованные в хозяйствах края и принятые в хозяйстве 5. Урожайность сельскохозяйственных культур севооборота 5.1 Расчёт планируемой урожайности культур севооборота с учётом применения удобрений 5.2 Потребность культур севооборота в элементах питания на заданный уровень урожайности 6. Потребность культур севооборота в удобрениях и система их применения 6.1 Методика расчёта норм удобрений под культуры 6.2 Расчёт норм удобрений на планируемую урожайность культур севооборота 6.3 Распределение расчётных норм удобрений в севообороте 7. Оценка системы удобрения в севообороте 7.1 Баланс элементов питания в севообороте 7.2 Баланс гумуса в севообороте 7.3 Насыщенность 1 га пашни удобрениями 8. Экономическая и экологическая оценка системы применения удобрений в севообороте Введение На современном этапе развития сельскохозяйственного производства, главная задача химизации земледелия состоит в повышении его эффективности, путем более рационального применения удобрений, в переходе от разрозненных приемов удобрения отдельных культур к научно-обоснованной системе. Система удобрения – это плановая организация комплекса мероприятий по накоплению и рациональному использованию всех удобрительных средств (органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов), обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев, улучшение качества выращиваемой продукции, увеличение производительности труда и повышение плодородия почв. Целью курсовой работы является разработка научно-обоснованной системы удобрения, обеспечивающей получение планируемой величины урожая и повышение плодородия почвы в одном из принятых овощных и картофельных севооборотах хозяйства на основе знаний, полученных при изучении курса агрономии. Задачи курсовой работы: Дать агрохимическую оценку почвы севооборота и определить нуждаемость в химической мелиорации. Рассчитать запасы доступных элементов питания в почве и вынос с планируемым урожаем культур. Рассчитать нормы удобрений под культуры севооборота и обосновать приемы и способы внесения органических и минеральных удобрений. Дать оценку разработанной системы удобрений в севообороте: а) по балансу элементов питания; б) по балансу гумуса. Сделать заключение о потребности хозяйства в минеральных и органических удобрениях. 1. Общие сведения о хозяйстве 1.1 Характеристика земельных угодий хозяйства Территория хозяйства Учхоз "Пригородное" расположена к югу от Барнаула, в непосредственной близости от города, в посёлке Новосиликатный. Учхоз "Пригородное" специализируется на выращивании зерновых, технических и прочих сельскохозяйственных культур, а также на семеноводстве и молочном животноводстве. Таблица. 1 Структура земельных угодий
Из таблицы видно, что наибольшую площадь занимают посевы зерновых, зернобобовых и кормовых культур, что свидетельствует о благоприятных условиях для выращивания сельскохозяйственных культур. 1.2 Особенности климатических условий Климат Алтайского края отличается жарким, но коротким летом, холодной малоснежной зимой, сильными ветрами и метелями. Континетальность климата наиболее ярко подчёркивает ранние заморозки в тёплое время года, которые возможны даже в вегетационный период. Хозяйство расположено на юге Алтайского края. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом длится около 5 месяцев. Безморозный период составляет в среднем 115-120 дней. Сумма температур воздуха за период с температурой выше 10° равна 2000-2200°, сумма осадков 200-230мм. ГТК=1,1. Для данного хозяйства характерна ветреная погода в течение большинства года. Среднегодовая температура воздуха -5.0°. Наиболее холодным месяцем является январь, теплым июль. Средняя дата последнего заморозка на почве 18 мая, а первого заморозка осенью 10 сентября. Высота снежного покрова играет большую роль в весенней влагозарядке почв. Весной сильные ветры отрицательно влияют на водный режим, способствует иссушению почвы. Положительным фактором климатических условий хозяйства следует считать высокую сумму положительных температур. Однако, количество осадков и влаги в почве недостаточное, особенно в весенний и летний период, когда испаряемость выше осадков. А также поздневесенние и раннеосенние заморозки. Влагообеспеченность основных культур не всегда достаточна, поэтому для получения высокого урожая необходимо применять мероприятия по влагонакоплению в почве, орошение. Таблица.2 Характеристика гидротермических условий по данным Барнаульской метеостанции
ГТК1 =  =  = 0,91ГТК2 =  =  = 0,96Среднегодовое количество осадков 495 мм, во время тёплого сезона (апрель—октябрь) выпадает 65 % от общего их числа. В розе ветров Барнаула наблюдается преобладание юго—западных (30 %), западных (16 %) и южных (14 %) ветров, дующих со среднегодовой скоростью 3,6 м/с. Влага определяет урожай наиболее ощутимо по сравнению с другими климатическими факторами на равнинной территории Барнаула. Так же влага оказывает огромное влияние на поступление в растения питательных веществ. 2. Агрохимическая характеристика почвы С учетом природно-климатических и экономических особенностей землепользования учхоз "Пригородное" относится к 8 природно-экономической зоне – Приобская зона умеренно засушливой колонной степи Алтайского края. Основу почвенного покрова составляет чернозем выщелоченный 90.0%. По механическому составу преобладают разновидности черноземов среднесуглинистых – 66,1%. Легкосуглинистые – 33,6%. Черноземы относят к автоморфным почвам, грунтовые воды залегают глубже 7 метров, и влияние на почвообразующие процессы не оказывают. Характерной чертой черноземов выщелоченных является залегание карбонатных горизонтов ВС на глубине не менее 20 см от гумусового слоя. Таблица. 3 Состав почв по угодьям
Таблица. 4 Агрохимические показатели почвы севооборота
Содержание нитратного азота составляют 1,4 мг/100г. – обеспеченность низкая, 2-й класс. Содержание подвижного фосфора 16,5 мг/100г. – обеспеченность высокая, 5-й класс. Содержание подвижного калия составляет 21,0 – обеспеченность очень высокая, 6-й класс. Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что почва пригодна для возделывания сельскохозяйственных культур. Рассчитаем степень насыщенности почв основаниями (V), чтобы определить, нуждается ли она в известковании. V =  =  = 92,1%Степень насыщенности основаниями более 85%, почвы не нуждаются в известковании. Таблица. 5 Расчёт обеспеченности растений азотом, фосфором и калием за счёт почвенного плодородия
В таблице 5 отражены показатели обеспеченности растений азотом, фосфором и калием на чернозёме выщелоченном. На территории Учхоза этот тип почв преобладает, поэтому дальнейшие расчёты будут проводиться по показателям этой почвы. 3. Ресурсы местных органических и минеральных удобрений 3.1 Ресурсы выхода навоза в хозяйстве Навоз - основное звено круговорота питательных веществ в хозяйстве. Питательные вещества, взятые растениями из почвы (в том числе и из внесенных минеральных удобрений), поступают с кормами и подстилкой на скотный двор, переходят в навоз, затем в почву и таким образом вновь влияют на урожаи. Навоз бывает подстилочный и бесподстилочный (жидкий). Подстилочный навоз - смесь твердых и жидких экскрементов и подстилки. Количество и качество навоза зависит от вида и возраста животного, от типа кормления, продолжительности стойлового периода, а также от способа содержания животных и технологии хранения навоза. Подстилочный навоз подразделяется на свежий, перепревший и полуперепревший. Лучший - полуперепревший. На этой стадии разложения он теряет 10-30% первоначальной массы. Из него растения могут рационально использовать питательные вещества. Бесподстилочный навоз - это смесь твердых и жидких экскрементов животных и частично воды. Способы хранения навоза: Плотное (холодное) хранение. Это укладка навоза в навозохранилище или в полевые штабеля послойно шириной 5 – 6 м и высотой 1 м с немедленным уплотнением. На уплотненный слой укладывают и сразу же уплотняют последующие до тех пор, пока высота всех уплотненных не достигнет 2,5 – 3,0 м. Уплотненный штабель сверху слоем 8 – 15 см накрывают торфом, резаной соломой или почвой, а сбоку, вплотную к первому, укладывают так же и уплотняю второй и тоже накрывают, затем следующий и т.д., пока не заполнится все навозохранилище. В уплотненном навозе температура зимой не поднимается выше 15 – 250С, а летом – 30 – 350С, поэтому такой способ хранения называют холодным. Все поры навоза при этом максимально насыщены диоксидом углерода и водой, что замедляет микробиологическую деятельность, препятствует распаду карбоната аммония на аммиак, воду и СО2, а свободный аммиак связывается угольной и органическими кислотами. Поэтому потери органического вещества и азота, а также количество стекающей навозной жижи при таком способе хранения минимальны. Полуперепревший навоз зимой образуется через 3 – 4 мес, перепревший - через 7 – 8 мес после закладки штабеля. Хранение навоза под скотом – другой вариант плотного хранения. Его применяют при беспривязном содержании животных в полевых загонах, на выгульных площадках и в животноводческих помещениях. При этом по всей площади настилают торф или солому слоем 30 – 50 см; эта подстилка перемешивается с экскрементами животных и ими же уплотняется. При переувлажнении верхнего слоя добавляют следующие слои подстилки и т.д. при обильном и своевременном добавлении подстилочных материалов все жидкие выделения сохраняются в навозе, что приводит к минимальным потерям азота и органического вещества. При таком методе накопления и хранения навоза он в зимнее время согревает животных, облегчает уход за ними; при этом снижается себестоимость навоза, так как не нужно его убирать, строить навозохранилища и жижесборники. Убирать и сразу вносить в почву полуперепревший навоз можно не более 2 – 3 раза в год. Рыхлоплотное (горячепрессованное) хранение. Применяется, когда нужно быстро разложить, например, сильносоломистый навоз, или с целью биотермического уничтожения семян сорняков и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, которыми чаще заражается свиной и овечий навоз. Свежий навоз укладывают в навозохранилища рыхлым слоем высотой до 1 м, причем зимой его прикрывают соломой или торфом, чтобы сохранить тепло. Микробиологические процессы в аэробных условиях приводят к бурному разложению органических веществ, и когда температура навоза поднимается и достигает 60 – 700С, его уплотняют и на него укладывают следующий рыхлый слой, который при достижении 60 – 700С также уплотняют, и т.д., пока высота штабеля не достигнет 2 – 3 м. после уплотнения навоза температура его снижается до 30 – 350С и разложение соответствует плотному хранению. При таком способе хранения получается значительное количество жижи, полуперепревший навоз образуется через 1,5 – 2 мес, а перепревший – через 4 – 5 мес. Рыхлое (горячее) хранение. Наблюдается только при отсутствии заботы об этом ценном удобрении. Кроме больших потеть азота и органического вещества плохое качество навоза при рыхлом хранении вызвано неравномерностью его разложения: в одних местах (обычно внутри куч) он сильно разлагается, в других (по краям) пересыхает и остается плохоразложившимся. При таком безхозяйственном хранении наблюдается и максимальные потери жижи из навоза. Следовательно, торфяная подстилка и плотные способы хранения навоза – основные приемы максимального снижения потерь органического вещества, жижи и азота из этого ценного местного удобрения. Легкодоступным приемом увеличения выхода навоза и одновременно снижения потерь органического вещества, жижи и азота даже при плотном хранении его является увеличение доз подстилочных материалов, а также устройство навозохранилищ с жижесборниками, резка соломы и применение торфа, особенно верхового. Для уменьшения потерь азота и повышения обеспеченности навоза доступными для растений фосфатами целесообразно добавлять к нему в процессе накопления и хранения фосфоритную муку. Этот прием снижает за 4 месяца хранения навоза потери азота с 19,6 до 5,4%, а органического вещества – с 58 до 43%. Зная виды скота, их поголовье, а также выход навоза от одной головы, и используя данные таблицы, можно рассчитать выход навоза в хозяйстве. Для простоты расчетов используется коэффициент перевода видов животных в условные головы (за условную голову рекомендуется принять голову КРС). Выход от одной условной головы за стойловый период 180-200 дней – 8 тонн при использовании подстилки. В данном хозяйстве используется плотный способ хранения, потери при хранении – 10% Таблица. 6 Расчёт выхода навоза в хозяйстве
Общее поголовье скота в данном хозяйстве составляет 1593 головы. Общий выход навоза составляет 9020 т. При хранении потери органического вещества составляет до 10% т.к. навоз хранят плотным способом, выход навоза поле хранения составляет 8118т. Запас азота в навозе после хранения составляет 40590, фосфора 20295, калия 48708. 3.2 Наличие в хозяйстве минеральных удобрений В хозяйстве используются такие минеральные удобрения как: аммиачная селитра, простой суперфосфат, хлористый калий и азофоска. По физическому весу удобрений и данным таблицы можно вычислить вес удобрений в действующем веществе по формуле: А= В * С/100 , где А – вес удобрений в действующем веществе (кг); В – физический вес удобрений (кг); С – содержание действующего вещества (%) Таблица. 7 Потребности хозяйства в минеральных удобрениях
По данным таблицы содержание азотных удобрений в хозяйстве составляет 1100 кг (374 кг д.в.), фосфорных 1600 кг (320 кг д.в.), калийных 1200 кг (720 кг д.в.), комплексных 1800 кг (N:288 P:288 K:288 кг д.в.) 3.3 Техника для внесения органических и минеральных удобрений Машины для внесения органических удобрений: Разбрасыватель органических удобрений РОУ-5 предназначен для разбрасывания навоза, торфа, компостов. Его можно использовать как саморазгружающийся транспортный прицеп, для чего разбрасывающее устройство заменяют задним бортом. РОУ-5 агрегатируется с трактором класса тяги 1,4 кН, оборудованным гидрофицированным крюком, вводами для электрооборудования, приводами тормозной системы. Основные сборочные единицы машины монтируются на раме, снабженной прицепным и опорным устройствами. Ходовая часть составлена из двух пар колес с пневматическими шинами. Разбрасывающее устройство, составленное из шнековых барабанов – измельчающего и разбрасывающего, установлено на месте заднего борта кузова. Транспортер и разбрасывающее устройство приводятся в действие от вала отбора мощности трактора. Объем кузова РОУ-5 с основными бортами 3,6 м3, грузоподъемность 5 т, ширина полосы разбрасывания до 6 м, рабочая скорость до 12 км/ч. Разбрасыватель обслуживает тракторист. Машины для внесения твердых минеральных удобрений: Навесная машина МВУ-0,5А предназначена для рассева на поверхности поля минеральных удобрений и семян сидератов. Машина состоит из бункера объемом 0,5 м, сводоразрушителя, подающего устройства, дозатора, механизма управления заслонками, центробежного рассеивающего аппарата, привода и навески. Ширина полосы рассева гранулированных удобрений составляет 16-24 м. кристаллических — 8-10 м, сидератов - 8-12 м. Рабочая скорость 6-15 км/ч. Доза внесения удобрений 400-1000 кг/га, сидератов 10-200 кг/га. МВУ-0,5А агрегатируют с тракторами класса 0,6-2. Машина ССТ-10 предназначена для внесения минеральных удобрений с повышенной равномерностью распределения туков по площади. Показатель неравномерности при этом не превышает ± 15%. ССТ-10 применяют для подкормки зерновых культур, возделываемых по интенсивной технологии, а также для перевозки удобрений, зерна и других сыпучих материалов с разгрузкой их через окно в задней стенке кузова. Машина состоит из кузова, транспортера, дозирующей заслонки, распределяющего устройства, установленного на раме впереди кузова, двух механизмов привода транспортера. Машину агрегатируют с трактором МТЗ-80. Ее ширина захвата 10-15 м. рабочая скорость 10-15 км/ч, производительность до 18 га/ч. Машины для внесения жидких минеральных удобрений: Агрегат АБА – 0,5 А предназначен для внесения в почву от 50 до 200 кг/га безводного аммиака одновременно с предпосевной культивацией или междурядной обработкой пропашных культур. Агрегат состоит из шасси резервуара, всасывающей и нагнетательной (напорной) коммуникацией поршневого насоса - дозатора, навески, распределителей, комплекта подкормочных трубок и механизма передач. На легких почвах аммиак заделывают на глубину 14-16 см, на тяжелых – 10 – 12 см. 4. Севообороты, рекомендованные в хозяйствах края и принятые в хозяйстве Севооборот является одной из важнейших составных частей земледелия. Овощи, как культура, требующая определенных условий и технологии выращивания, возделываются преимущественно в специальных севооборотах. В овощных севооборотах без посева многолетних трав для сохранения и повышения плодородия почв применяют органические удобрения (навоз, перегной, сидераты и др.). Многие из овощных культур сильно повреждаются болезнями и вредителями, поэтому при установлении чередования культур нельзя подряд размещать культуры, поражающиеся одними и теми же болезнями и вредителями. На почвах с высоким уровнем потенциального плодородия и внесением больших доз минеральных удобрений возможны севообороты с короткой ротацией. В условиях ФГУП Учхоз "Пригородное" используется 4-польный овощной севооборот по схеме: Капуста поздняя Огурец Лук Томат 5. Урожайность сельскохозяйственных культур севооборота 5.1 Расчёт планируемой урожайности культур севооборота с учётом применения удобрений Для планирования урожайности культур в овощном севообороте необходимо знать фактическую величину урожайности этих культур в хозяйстве или обобщенные данные. Урожайность с учётом удобрений планируется на 30-50% выше фактической в зависимости от предшественника. Таблица. 8 Расчёт планируемого урожая культур севооборота
По данным таблицы видно, что планируемая урожайность больше фактической на 30%. Таким образом, мы можем установить потребность культур в элементах питания для формирования запланированного урожая. 5.2 Потребность культур севооборота в элементах Овощные культуры отличаются от других полевых сельскохозяйственных культур повышенными требованиями к условиям питания и выносят с урожаем из почвы азота, фосфора и калия гораздо больше на единицу площади. Таблица. 9 Потребности культур севооборота в элементах питания на планируемый урожай, кг/га
По данным таблицы можно судить, что чем больше урожайность культуры, тем больше вынос элементов питания после её выращивания. Наибольший показатель выноса NPK у капусты поздней –717,6 кг/га. Намного меньше у томата – 300,3 кг/га и огурца – 296,4 кг/га. Меньше всего элементов питания выносится с луком – 213,2 кг/га. 6. Потребность культур севооборота в удобрениях и система их применения 6.1 Методика расчёта норм удобрений под культуры Норма – количество удобрения, вносимого под данную культуру за период ее выращивания. Доза – количество удобрения, вносимого за один прием (для основного, припосевного внесения или подкормки в течение вегетации). Оптимальной дозой удобрения считают такую, которая обеспечивает получение запланированного высокого урожая культуры с выходом продукции требуемого качества, дает максимальный чистый доход с 1 га и возможность повышать или сохранять плодородие почвы на заданном уровне. В настоящее время нормы удобрений определяют различными методами: 1) по результатам полевых опытов (рекомендованные); 2) балансовый метод (расчетный); 3) математический метод с применением ЭВМ. В курсовой работе будет использован балансовый метод с учётом поправочных коэффициентов использования элементов питания из почвы, органических и минеральных удобрений. Для расчета норм удобрений необходимы следующие данные: планируемая урожайность, вынос элементов питания 1 т урожая, содержание подвижных форм элементов питания в почве азота, фосфора и калия, содержание элементов питания во вносимых органических удобрениях, коэффициенты использования азота, фосфора и калия из почвы, минеральных и органических удобрений. Расчет норм удобрений можно проводить: 1. На запланированную прибавку урожая П: 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||