2018-03-09
1286
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО АГРОХИМИИ
“СИСТЕМА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ ХОЗЯЙСТВА”
(для студентов 3 курса факультета агробизнеса и экологии
очного отделения)
Орел 2011
Методические указания разработаны доцентом кафедры земледелия
Макеевой Т.Ф., издание 2-ое.
Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета агробизнеса и экологии (протокол № от 2011года); рекомендованы к изданию научно-методическим советом ОрёлГАУ (протокол № от 2011года).
Введение
Главная задача химизации земледелия состоит в повышении ее эффективности путем более рационального применения удобрений, в переходе от разрозненных приемов удобрения отдельных культур к научно-обоснованной системе
Система удобрений - это плановая организация комплекса мероприятий по накоплению, хранению и рациональному использованию всех удобрительных средств (органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов), обеспечивающих получение высоких устойчивых урожаев, улучшение качества выращиваемой продукции, увеличения производительности труда и повышения плодородия почвы.
В курсовой работе студент должен показать умение использовать теоретические знания по агрохимии для решения практической задачи - составления правильной системы применения удобрений в полевом севообороте конкретного хозяйства.
Ставится задача: нормы удобрений на планируемую урожайность сельскохозяйственных культур рассчитать методом элементарного баланса.
Каждый раздел работы должен завершаться кратким заключением, в котором студент дает оценку полученных из хозяйства данных или результатов своих расчетов.
В конце курсовой работы приводится список документов (почвенный очерк, агрохимический паспорт полей, производственно-финансовые планы и т. д.) и литературы, которая была использована при выполнении курсовой работы.
Работа должна быть выполнена грамотно, аккуратно, без исправлений. После проверки преподавателем работа допускается к защите или возвращается на доработку. При защите студент должен дать квалифицированные разъяснения по всем разделам работы.
СВЕДЕНИЯ О ХОЗЯЙСТВЕ
1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХОЗЯЙСТВЕ
Область, район.......................................................................................
КП или фермерское хозяйство (название)......................................
Сложившаяся специализация хозяйства...........................................
Землепользование хозяйства: пахотной земли......га, лугов.......га, садов.........га, сенокосов........га. Всего земли........га.
Наличие торфяников (площадь)..........га.
Торфяники используются для подготовки торфа на подстилку....... т, для приготовления компостов......т, для овощеводства защищенного грунта......т.
Внесено минеральных удобрений в среднем за последние 1 - 3 года - кг/га д.в., в том числе азотных........кг/га, фосфорных.......кг/га, калийных......кг/га.
Внесено органических удобрений в среднем за последние 1 - 3 года……. т/га.
Вывод:
ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
Таблица 1
Показатели по данным......................метеорологической станции
| № п/п | Показатели | |
| 1 | Средняя многолетняя сумма осадков, мм за год | |
| за вегетационный период, мм | ||
| 2 | Средняя многолетняя температура воздуха, 0С | |
| за год | ||
| за вегетационный период | ||
| 3 | Продолжительность вегетационного периода (дней с температурой выше 5 0С) | |
| 4 | Теплообеспеченность основного периода вегетации (сумма температур выше 10 0С) |
Cделать вывод о степени благоприятности климата для возделывания высоких урожаев сельскохозяйственных культур в хозяйстве.
При разработке системы применения удобрений в севообороте необходимо учитывать условия увлажнения (прежде всего при подборе конкретных форм удобрений и определения сроков их внесения).
АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ ПОЛЕВОГО
СЕВООБОРОТА
По данным агрохимического паспорта хозяйства заполнить таблицу.
Таблица 2
Агрохимическая характеристика почв полевого севооборота №
| № поля |
Пло-щадь га |
Культура | Тип, под- тип почв | Гранулометрич. состав | Мощн. гумус. слоя, см
|
Гумус, % |
рН ксе
|
Нг | Степень насыщ.основ. Y, % | Содержание подвижных мг /100 г почвы | |
| Р2О5 | К2О | ||||||||||
Дать агрохимическую характеристику почв полевого севооборота на основании агрохимических показателей таблицы, 2 для чего использовать данные из справочной таблицы приложения 1.
ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ВНЕСЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ
На основании агрохимических свойств почв севооборота и биологических особенностей сельскохозяйственных культур установить необходимость известкования и норму извести, очередность проведения известкования полей в севообороте и возможность использования фосфоритной муки.
Норму извести определить по одному из методов:
1. По рН солевой вытяжки и гранулометрическому составу почвы (см. приложение 2);
2. По сдвигу рН (см. приложение 3);
3. По Нг (гидролитической кислотности) (см. приложение 4)
Таблица 3
План известкования почв в севообороте
| № поля и чередование культур | Установлен- ная норма, т / га |
2012 г.
|
2013 г.
|
и т. д.
| ||||
| СаСО3 | извест. удобр. | № поля, культ. | Норма извест. удобр. | № поля, культ. | Норма ивест. удобр. | № поля, культ. | Норма ивест. удобр | |
ПЛАН НАКОПЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
Таблица 4
Выход свежего навоза при стойловом содержании скота
| Вид и группа скота | Количество скота
| Норма под- стилки на 1 голову в сутки, кг | Выход навоза
| ||
| от 1 головы | от всего пого- ловья в год, т | ||||
| в сутки, кг | в год, т | ||||
| Лошади (взросл) | |||||
| Лошади (молодн) | |||||
| Крупный рогат. скот (взрослый) | |||||
| Крупный рогат. скот (молодняк) | |||||
| Свиньи (взросл.) | |||||
| Свиньи (молодн. | |||||
| Овцы | |||||
| и т. д. | |||||
| Итого | |||||
Продолжительность стойлового периода........дней
Выход свежего навоза от одной головы в сутки определяется в зависимости от вида скота и нормы подстилки (см. приложение 5). Выход навоза в год от всего поголовья рассчитывают с учетом продолжительности стойлового периода и количества скота по видам.
После установления планового выхода свежего навоза необходимо внести поправку на требуемую степень разложения. Например, масса полуперепревшего навоза находится путем умножения найденного количества свежего навоза на коэффициент 0,7 - 0,8.
Для определения насыщенности 1 га пашни навозом необходимо общее количество навоза поделить на площадь пашни в хозяйстве. Насыщенность 1 га пашни для поддержания стабильного содержания гумуса должна быть: для почв тяжелого и среднего гранулометрического состава - 8 - 12 т/га, для легких почв - 12 - 14 т/га.
Следует учитывать, что при запашке 40 т/га зеленой массы бобовых сидератов в почву поступает в среднем 180 кг га азота, 40 кг га фосфора и 70 кг га калия. Принять коэффициенты использования растениями азота зеленого удобрения (в первый год действия) в 2 раза больше, чем азота из навоза, а на 2 - 3-ий годы соответственно в 2 раза меньше, чем из навоза. По фосфору и калию коэффициенты использования по годам такие же, как по навозу.
В случае низкой насыщенности пашни навозом следует предусмотреть мероприятия по увеличению накопления органического удобрения путем приготовления компостов из торфа, соломы, фосфоритной муки и т.д.
Таблица 5
Расчёт возможного количества компоста
| Вид компоста | Соотнош. компости-руемых материал. | Всего, т
| Всего компоста, т | |||
| навоза | навоз. жижи | торфа | фосфорит. муки | |||
| Навознофос- форитный | ||||||
| Торфонавоз- ный | ||||||
| Торфожиже- вый | ||||||
| Другие | ||||||
Наряду с навозом, компостами и сидератами в качестве органических удобрений могут быть использованы солома, торф и др.
Всего будет накоплено органических удобрений...........т
Будет закуплено органических удобрений......................т
Итого органических удобрений.......................................т
Далее следует определить норму и место внесения навоза и других органических удобрений в севообороте. В зерновых севооборотах обычно вносят их под озимые, в зернопропашных - под пропашные и озимые, в севооборотах с техническими культурами - под предшественники или непосредственно под эти культуры.
Норма органического удобрения на 1 га поля севооборота определяется исходя из насыщенности ими 1 га пашни в хозяйстве.
Например, насыщенность 1 га пашни составляет 6 т, площадь севооборота - 1000 га (10 полей по 100 га). Всего для севооборота необходимо 6000 т (6х1000), а на 1 га поля - 60 т (6000: 100) или по 30 т на 2 поля севооборота.
Норма навоза может быть и выше с учетом значимости культур в данном полевом севообороте. Например, если в хозяйстве имеется кормовой севооборот с 2 - 3 полями многолетних трав, то в этом севообороте навоз можно не вносить, а увеличить норму навоза в полевом севообороте.
Если в севообороте имеются поля многолетних трав, то необходимо учесть последействие корневых и пожнивных остатков от многолетних трав (Приложение 10).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ УДОБРЕНИЙ НА ПЛАНИРУЕМУЮ УРОЖАЙНОСТЬ
Для расчета норм удобрений на планируемую урожайность сельскохозяйственных культур часто пользуются хорошо зарекомендовавшим себя методом элементарного баланса (таблица 6), который учитывает почвенное плодородие, вынос основных элементов питания с урожаем, коэффициенты их использования из почвы и удобрений, последействие органических и минеральных удобрений, внесенных под предшествующие культуры и т.д.
Примечание: для упрощения расчетов заданием предусматривается учитывать последействие только органических удобрений.
Следует иметь в виду, что вынос и коэффициенты использования растениями элементов питания из почвы и удобрений зависят от целого ряда климатических факторов, биологических особенностей культур, уровня урожайности, степени окультуренности и засоренности посевов (Приложения 6, 7, 8). Поэтому достоверность расчетов норм удобрений будет тем выше, чем более строго учтены зональные особенности возделывания культур.
В курсовой работе коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений даются ежегодно в задании.
Во всей агрохимической и сельскохозяйственной литературе нормы удобрений, вносимых на единицу площади, обычно выражаются в кг действующего вещества на 1 га (кг/га д.в.). Это очень удобно, так как можно выразить потребность растений в сравнимых единицах питательного вещества независимо от видов и форм конкретных удобрений.
В курсовой работе студент составляет систему удобрений на один год.
Пример расчета:
Планируемая урожайность позднеспелого картофеля - 250 ц/ га.
1. По таблице приложения 6 или в справочнике находят вынос одним центнером основной при соответствующем количестве побочной продукции N - 0,6 кг, Р2 О5 - 0,2 кг. и К2О - 0.9 кг.
2. При планируемой урожайности 250 ц га вынос питательных веществ с 1 га составит:
азота - 150 кг (0,6 х 250)
фосфора - 50 кг (0,2 х 250)
калия - 225 кг (0,9 х 250)
3. В почве содержится 5 мг 100 г почвы Р2О5 и 10 мг 100 г почвы
К2О (из таблицы 2).
Таблица 6
Расчет норм удобрений на планируемую урожайность
| Показатели | Культура............... поле №.................. Урожайность, ц / га | ||
| N | Р2О5 | К2О | |
| 1. Вынос питательных веществ на 1 ц основной с учетом побочной продукции, кг | |||
| 2. Вынос питательных веществ на планируемую урожайность, кг га | |||
| 3. Содержание подвижных питательных веществ в почве, мг на 100 г почвы | |||
| 4. Запасы подвижных питательных веществ в почве, кг/га | |||
| 5. Коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, % | |||
| 6. Количество питательных веществ, поглощаемых растениями из почвы, кг/га | |||
| 7. Будет внесено с........т органического удобрения, кг/ га | |||
| 8. Коэффициенты использования питательных веществ растениями из органического удобрения, % | |||
| 9. Количество питательных веществ, взятое растениями из органического удобрения, кг/га | |||
| 10.Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га | |||
| 11. Коэффициенты усвоения питательных веществ из минеральных удобрений, % | |||
| 12. Требуется внести минеральных удобрений с учетом коэффициентов использования, кг/ га | |||
4. Запас подвижных Р2 О5 и К2О в почве в кг га рассчитываем так:
кг/га= 
= 
где 10 - для пересчета содержания питательных веществ на 1 кг почвы.
3 000 000 - масса пахотного слоя, кг/га
1 000 000 - для пересчета мг в кг
Р2О5 кг/га = 5 х 30 = 150
К2О кг/ га = 10 х 30 = 300
5. Коэффициенты использования питательных веществ из почвы даются в задании.
Например, коэффициент использования Р2О5 - 5 %, а К2О - 20%.
6. Из почвы для создания урожая будет использовано Р2О5 - 7,5 кг/га,
а К2О - 60 кг/ га.
Р2О5, кг/га = 
; К2О, кг/га = 
Так как в агрохимической документации отсутствует показатель содержания доступных форм азота в почве, то расчет возможного его усвоения из почвы можно произвести через фосфор или калий в зависимости от того, какой элемент в минимуме (таблица 7).
Таблица 7
Расчет возможного усвоения растениями азота из почвы
| Показатели | № поля и культура | |||||||
| Будет усвоено Р2О5 или К2О из почвы, кг/га (табл. 6, пункт 6) | ||||||||
| Содержание Р2О5 (К2О) в кг на 1 ц продукции (табл. 6, пункт 1) | ||||||||
| Возможное получение урожай- ности, ц/га | ||||||||
| Содержание азота в единице про- дукции, кг/ц (табл. 6, пункт 1) | ||||||||
| Количество доступного азота в почве, кг/ га | ||||||||
Пример расчета:
На поле под картофелем в минимуме содержится фосфор - 5 мг на 100 г почвы. Запас его в кг на 1 га в пахотном слое составит 150 кг/га (5 х 30). При коэффициенте усвоения фосфора из почвы 5 % картофель усвоит 7,5 кг/га Р2О5 (150 х5: 100).
При содержании в 1 ц 0,2 кг Р2О5 за счет фосфора будет получена урожайность равная 37,5 ц га (7,5: 0,2).
В 1 ц картофеля содержится 0,6 кг азота. В урожае 37,5 ц га, который может быть получен за счет естественного плодородия, будет содержаться 22,5 кг азота (0,6 х 37,5). Условно считаем, что это количество азота берется из почвы. Эту цифру (22,5) записываем в п. 6 табл. 6.
7. Под картофель намечено внести 40 т/га навоза, содержащего 0,4 % N, 0,2% Р2О5 и 0,5 % К2О, (Приложение 9) с которым на 1 га будет внесено 160 кг азота, 80 кг Р2О5 и 200 кг К2О.
8. Коэффициенты использования растениями N, Р2О5 и К2О из навоза даются в задании. Например, по азоту - 20%, фосфору - 30 % и калию - 50%.
9. Количество азота, фосфора и калия, взятое растениями из навоза будет следующим:
азота - 32 кг (
); фосфора - 24 кг (
); калия - 100 кг (
)
10. С минеральными удобрениями надо внести:
№ - 95,5 кг (150 - 22,5 - 32)
Р2О5 - 18,5 кг (50 - 7,5 - 24)
К2О - 65 кг (225 - 60 - 100)
11. Коэффициенты использования питательных веществ из удобрений даются в задании. Например, по Р2О5 - 20%, К2О - 50% и по N - 50 %.
12. С учетом коэффициентов использования питательных веществ из удобрений нужно внести:
азота - 191 кг/га (
); фосфора – 92,5 кг/га (
);
калия - 130 кг/га (
)
Аналогично (по примеру, описанному выше) производится расчет норм удобрений под все остальные культуры севооборота.
ПРИЕМЫ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Далее необходимо определить дозы удобрений и приемы их внесения
(основное, припосевное, подкормка) по форме таблицы 8. Наряду с азотом, фосфором и калием предусмотреть внесение необходимых микроэлементов.
Микроудобрения играют большую роль в повышении урожайности и улучшении качества продукции. Под их влиянием повышается сахаристость сахарной свеклы, крахмалистость клубней картофеля, повышается устойчивость растений к заболеваниям и неблагоприятным внешним условиям.
Существуют следующие способы и приемы внесения микроудобрений: основное - внесение в почву в смеси с другими минеральными
удобрениями или в составе комбинированных удобрений перед посевом, припосевное - внесение марганизированного, молибденизированного, борного суперфосфата вместе с семенами комбинированной сеялкой, а также намачивание, опудривание семян. Подкормки - опрыскивание посевов, внесение в почву в смеси с простыми минеральными или в составе комбинированных удобрений.
Припосевное внесение и подкормки применяются чаще, так как не требуют больших затрат удобрений.
Необходимость в применении микроудобрений определяется отзывчивостью отдельных культур на них. На произвесткованных почвах обычно снижается доступность растениям бора, меди, кобальта, марганца. Проявляются признаки голодания даже на ранее хорошо обеспеченных этими элементами почвах. Снижается урожай культур вследствие нарушения определенных соотношений между макро- и микроэлементами. Внесение микроудобрений изменяет биохимические процессы в растениях, вызывает усиление роста и приводит к формированию высокого урожая.
В таблице 8 или в тексте (раздел 8 «Обоснование системы применения удобрений») студент должен указать какой микроэлемент и в составе какого удобрения вносить под ту или иную культуру и дозу его внесения в кг/га д.в.
Таблица 8
Приёмы внесения удобрений в севообороте №
| № п/п |
Культура | Нормы удобрений | Дозы удобрений | |||||||||||||
| Орган. т/га | Минеральных, кг/га | Основное внесение | Припосевное внесение | Подкормка | ||||||||||||
| N | Р2О5 | К2О | Орг. т/га | Минеральных | удобрений, кг/га | |||||||||||
| N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | ||||||||
| 1. |
| |||||||||||||||
| 2. |
| |||||||||||||||
| 3. |
| |||||||||||||||
| 4. |
| |||||||||||||||
| 5. |
| |||||||||||||||
| 6. |
| |||||||||||||||
| 7. |
| |||||||||||||||
| 8. |
| |||||||||||||||
| Итого |
| |||||||||||||||
| В среднем на 1 га |
| |||||||||||||||
ГОДОВОЙ И КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАНЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Далее в таблице 9 нужно перевести дозы кг/га действующего вещества в дозы конкретных удобрений, ц/га (физическую массу).
Чтобы сделать перевод количества килограммов действующего вещества N, Р2О5, К2О на имеющиеся или поступающие в хозяйство азотные, фосфорные, калийные и комплексные удобрения, нужно исходить из процентного содержания в них элементов питания. Для перевода пользуются простой формулой:
Н = А: В, где
Н - доза конкретного удобрения, ц/га
А - доза действующего вещества (N, Р2О5, К2О) кг/га
В - содержание питательного вещества в удобрении, %.
При использовании комплексных удобрений необходимо соблюдать два правила:
1. Расчет доз удобрений начинать с комплексного удобрения.
2. Расчет начинать с элемента, находящегося в этом удобрении в большем количестве (наибольший процент).
Пример расчета:
Необходимо внести N, Р2О5 и К2О по 60 кг га д.в. В примере используем самые распространенные удобрения: аммиачную селитру, хлористый калий и аммофос.
Расчет начинаем с аммофоса (Р2О5 - 50 %. N - 12 %). Для того, чтобы внести на 1 га 60 кг д.в. Р2О5 потребуется 1,2 ц/га аммофоса (60: 50).
С азотом вопрос решается следующим образом: с 1 ц аммофоса будет внесено 12 кг д.в. азота, а с 1,2 ц аммофоса – 14,4 кг/га азота (1,2 х 12). А, согласно условию, азота необходимо внести 60 кг/га д.в. Поэтому требуется довнести 45,6 кг/га (60 – 14,4). Это составит 1,32 ц/га аммиачной селитры (45,6:34,5).
Примечание: При наличие в хозяйстве минеральных удобрений с добавками микроэлементов (борный суперфосфат, молебденизированный суперфосфат и т.д.) можно ограничиться внесением их в рядки в соответствующих дозах.
Таблица 9
Годовой план применения удобрений в севообороте на 20… год
| Сроки и способы внесения | № поля | Пло- щадь га | Органич. | Минеральных | ||||||||||||
| т/га | Всего т | Азотных | Фосфорных | Калийных | ||||||||||||
| Доза кг/га д.в. | Назв. удобр % д.в | Доза физ. массы ц/га | На всю площ т | Доза кг/га д.в | Назв удобр. % д.в.. | Доза физ массы ц/га | На всю площ т | Доза кг/га д.в | Назв удобр % д.в. | Доза физ. массы ц/га | На всю площ т | |||||
| Под озимые (основное) | - | - | ||||||||||||||
| Под зяблевую вспашку | ||||||||||||||||
| Под куль- тивацию
| ||||||||||||||||
| Весенняя подкормка озимых | ||||||||||||||||
| Летняя подк | ||||||||||||||||
| В рядки при посеве
| ||||||||||||||||
| - | - | |||||||||||||||
Формы макроудобрений в таблице 9 можно записать общепринятыми обозначениями:
Nаа - азотнокислый аммоний Nа - сернокислый аммоний
(аммиачная селитра) (сульфат аммония)
Nм - мочевина Nс - натриевая селитра
Nск - кальциевая селитра N ва - водный аммиак
Nба - безводный аммиак
Рс - суперфосфат простой Рсг - суперфосфат гранулированный
Рп - прецепитат
Рф - фосфоритная мука Роф - обесфторенный фосфат
Кх - хлористый калий Рфш - фосфат шлак
Кк - калийная соль Кс - сернокислый калий
Рам - аммофос Рдаф - диаммофос
ПФМ - полифосфат аммония НФ - нитрофос
НФК - нитрофоска НАФК - нитроаммофоска
На основании годового плана применения удобрений составить календарный план потребности и внесения удобрений. В нем отразить сезонную очередность, формы минеральных удобрений, сезонную и общую потребность в удобрениях.
Правильно составленный календарный план дает четкое представление о количестве завоза и хранения разных видов и форм удобрений в течение года.
Таблица 10
Календарный план внесения удобрений.
|
Ориентир. срок внесения |
№ поля и культура |
Способ внесения | Требуется форм удобрений на всю площадь, т | ||||||
| Nаа | Рам | Рсг | Кк | НФК | Nм | и др. | |||
|
| |||||||||
|
| |||||||||
| Итого за весенний период | |||||||||
|
| |||||||||
| Итого за летний период | |||||||||
|
| |||||||||
| Итого за осенний период | |||||||||
| Всего за год | |||||||||
