Разработка системы удобрений для растениеводства

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА Плодоовощеводства и Виноградарства

КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ Разработка системы удобрений для растениеводства Краснодар, 2011 год

Содержание Введение

1. Краткая характеристика хозяйства

1.1 Основные климатические условия

1.2 Агрохимическая характеристика почв

1.3 Севообороты и окультуренность полей

2. Анализ практики использования удобрений в хозяйстве

2.1 Организация и технология накопления, хранения, подготовка и внесение органических удобрений

2.2 Организация и технология производства, хранения и внесения органических удобрений

3. Система применения удобрений в хозяйстве

3.1 Система удобрения

3.2 План размещения удобрений

3.3 Агрохимическое обоснование системы удобрения

3.4 Общая годовая потребность в местных и промышленных удобрениях для рисового севооборота

4. Расчет баланса питательных веществ и гумуса в почве

4.1 Баланс питательных веществ

4.2 Баланс гумуса в почве

5. Энергетическая ЭФФЕКТИВНОСТЬ применения удобрений Выводы Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

удобрение органическое почва гумус Главным средством повышения урожайности сельскохозяйственных культур в настоящее время является применение удобрений. В тоже время наибольшая их эффективность достигается там, где специалисты соблюдают все необходимые рекомендации, вносят удобрения в соответствии с биологическими требованиями растений, с учетом обеспеченности почв элементами питания.

В последние годы производство и поставки минеральных удобрений сельскому хозяйству несколько упали, однако механизация работ по подготовке и внесению минеральных, органических и известковых и др. удобрений улучшилось. В тоже время получаемые урожаи сельскохозяйственных культур остаются низкими, не соответствуют тем нормам удобрений, которые применяют в настоящее время. Очень часто удобрения используются без учета сортов; на удобренных почвах не проводят борьбу с сорняками, вредителями и болезнями; недостаточно используют регуляторы роста.

Из вышесказанного следует, сто для повышения общей продуктивности земледелия специалистам сельского хозяйства необходимо обратить внимание на эффективное использование удобрений и почвенного плодородия. Систему удобрения, которая является основной частью систем ведения сельского хозяйства, следует планировать с учетом местных условий и отражать в ней современные достижения агробиологических и технических наук.

Целью данной курсовой работы становится разработка системы удобрений для конкретных почвенно-климатических условий в конкретном хозяйстве. Для этого я изучаю почвенные условия, особенности питания сельхозрастений, основные машины и орудия, применяемые при подготовке и внесении их в почву. Все основные итоговые показатели системы должны быть научно обоснованны и привязаны к конкретным почвенно-климатическим условиям хозяйства.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА Элитно-семеноводческое хозяйство «Красное» организованно в 1937 году. Оно расположено в Юго-восточной части Красноармейского района, в 22 км. от районного центра ст. Красноармейской и 90 км. от краевого центра г. Краснодара. Расстояние от центральной усадьбы, которая расположена в поселке Рисопышный, до ближайшей жд станции-Полтавская 20 км. Центральная усадьба хозяйства связана с райцентром — асфальтированной дорогой.

Общая площадь хозяйства составляет 2270 га, в т. ч. сельхозугодий — 1938 га, из них пашни 1917 га. Распаханность территории 84,4%.

Урожайность зерновых культур в среднем за последние 5 лет увеличилась на 2,2 ц/га, в т. ч. риса на 4,3 ц/га. Наблюдаются значительные колебания по годам, основными причинами которых являются — влияние климатических условий, просчеты организационного, агротехнического характера. Рост культуры земледелия, выполнение всех агротехнических приемов в срок и с высокими качествами, совершенствование структуры посевных площадей позволяет поднять продуктивность пашни. Урожайность зерновых увеличивается на 2,7 ц/га и составляет 54,9 ц/га, риса на 4,3 ц/га и составит 58 ц/га. В хозяйстве имеется 1588 га орошаемых земель (56% от площади сельхозугодий), используемых преимущественно в рисовых и кормовых севооборотах. В ближайшие годы площадь орошаемых земель не изменится. С орошаемых земель предусмотрено получить 5516 т риса, 240 т овощей, 2600 т кукурузы на силос, 325 т корнеплодов, 747 т сена, 3918 т зеленой массы.

Структура посевных площадей:

Зерновые и зернобобовые всего 1325 га 63,3%

оз. пшеница 202 9,6

рис 1123 53,7

Технические культуры всего 9 0,4

Овощебахчевые культуры всего 12 0,6

Кормовые культуры всего 635 30,4

Кукуруза на силос 92 4,4

Кормовые корнеплоды 9 0,4

Однолетние травы 112 5,4

Многолетние травы 422 20,2

Всего посевов 1981 94,7

Чистые пары 111 5,3

Пашни всего 2092 100,0

В хозяйстве есть служба защиты растений, обеспечивающая надежную защиту растений от болезней и вредителей. Находящийся в хозяйстве филиал ВНИИ риса обеспечивает агротехническую службу хозяйства результатами различного рода анализов, проводит почвенную и растительную диагностику, помогает в решении различного рода проблем. Однако несмотря на все эти положительные моменты, всем службам хозяйства надо стремиться к более качественному выполнению своих обязанностей для получения высоких урожаев.

1.1 Основные климатические условия По основным климатическим факторам, определяющим условия роста и развития сельхозкультур, землепользование характеризуется умеренно-влажным климатом (КУ-0,3−0,4) и высокой обеспеченностью теплом (3588⁰). Среднегодовое количество осадков составляет 589 мм. Сумма осадков за вегетационный период составляет 380−400 мм, за период активной вегетации 310−330 мм.

Высокие летние температуры, а максимальные дневные температуры в июле-августе составляют 28−30⁰С вызывают сильное испарение, которое превышает количество выпавших осадков на 170−330 мм, что свидетельствует о низкой влагообеспеченности сельхозкультур, в теплый период. Озимая пшеница обеспечена влагой на 97%, кукуруза на 71% от оптимальной потребности. Зима с частыми оттепелями, крайне не устойчивыми морозами и снеговым покровом, сырая. Условия перезимовки озимых не всегда благоприятны. Крайняя неустойчивость температурного режима при незначительном снежном покрове обуславливает изреженность и даже гибель посевов.

Господствующими являются ветра северо-восточного направления. В летний период, при высокой температуре и низкой относительной влажности восточные ветры приобретают характер суховеев, что является едва ли не главным бичом для сельскохозяйственных культур. Сильные ветры при низкой относительной влажности воздуха способствуют иссушению почвы и приводит к ее выдуванию, в зимнее время преобладают западные, влажные ветры.

Продолжительность вегетационного периода (с среднесуточной температурой не ниже 5⁰С) составляет около 8 месяцев, примерно 220−240 дней. Такой тепловой режим обеспечивает активное протекание процесса почвообразования, а также произрастания многих зерновых и технических культур.

Большая часть осадков приходится на осенне-зимний период, что является благоприятным для почвообразовательного процесса. Однако следует отметить, что описываемая территория находится в зоне неустойчивого увлажнения, для которой характерны засушливые годы и еще от части отдельные засушливые периоды в году.

Выпадающие осадки не совсем благоприятны для культур выращиваемых на богаре. Плюс к этому надо отметить, что выпадение их большей частью в осенне-зимний период создает свои особенности в применении удобрений такие как: в основное удобрение должны применять удобрения мало иммигрирующие по профилю. Однако, в общем климатические условия хозяйства соответствуют биологическим требованиям большинства сельхозкультур, и позволяют при соответствующем росте материально-технической базы значительно увеличить наращивание биологической массы.

Таблица 1. Климатическая характеристика хозяйства (по данным метеостанции Славянск-на-Кубани)

По таблице видно, что среднегодовая t +10, влажность воздуха 79%.

Выпадение осадков в осенне-зимний период создает свои особенности в применении удобрений, такие как основное удобрение и они должны быть мало мигрирующие по профилю.

1.2 Агрохимическая характеристика почв Рельеф территории хозяйства представляет собой равнину с развитым микрорельефом, приериковых гряд, грядообразных повышений, западин, блюдцеобразных повышений.

Рельеф тесно связан с почвенным покровом. Повышения и гряды заняты луговато-черноземными (27%), лугово-черноземными (26%), луговыми (42%) почвами. В наиболее глубоких замкнутых понижениях сформировались лугово-болотные почвы (4,1%).

Почвы хозяйства характеризуются сравнительно высоким почвенным плодородием — их совокупный почвенный балл равен 63, почв района — 68, края — 77 балов.

Согласно почвенной карты ЭСК «Красное» данный севооборот, для которого проектируется система удобрений находится на лугово-черноземных почвах, которые занимают в хозяйстве 605 га.

Они характеризуются следующими показателями: механический состав — глинистый, почвообразующие породы — аллювиальные глины, условия залегания по рельефу — плавная равнина. По мощности гумусового горизонта лугово-черноземные почвы делятся на мощные (А+АВ>30 см), среднемощные (А+АВ=20−30 см) и мощные (А+АВ<20 см). Содержание гумуса в пахотном горизонте колеблется от 2,6 до 4,1%, а его запасы в гумусовом слое достигают 481 т/га. Остальные показатели агрохимической характеристики почв приведены в таблице 2.

Таблица 2. Агрохимические показатели почвы (лугово-черноземные почвы)

Механический состав глинистый, РН водной вытяжки близка к нейтральной, слабокислая, солевой — более кислая. Почва обогащена SiO₂; P₂O₅; Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO. Содержание гуминовых кислот довольно высокое. Увеличение объемной массы почвы с глубиной происходит постепенно. N, P, K почвы средне обеспечены, а в общем данный тип почв является благоприятным для выращивания риса. Однако, они нуждаются дополнительно в минеральном и органическом питании, чтобы обеспечивать высокие урожаи сельхозкультур.

1.3 Севообороты и окультуренность полей В данном хозяйстве при возделывании риса используются 2 восьмипольных рисовых севооборота. В одном под рисом занято 6 полей, а в другом 5.

Рассмотрим второй севооборот:

1. Многолетние травы

2. Многолетние травы

3. Рис

4. Рис

5. Рис

6. Занятый пар

7. Рис

8. Рис Из севооборота видно, что рис в нем занимает основное место 62,5%. Рассмотрим подробнее основные приемы обработки почв и уход за растениями в связи с применением удобрений.

Для правильного выбора приемов обработки почвы под рис и определение последовательности их применения необходимо учитывать свойства и степень засоленности почвы, сроки сева риса и особенности предшественников, видовой и количественный состав сорняков на полях. Система обработки включает основную и предпосевную.

Основная обработка почвы Многолетние травы, главным образом люцерну, распахивают на глубину 18−20 см. Люцерну второго года жизни можно распахивать как с осени так и весной на третий год, за неделю до посева риса после укоса надземной части растений. Осенняя распашка допустима только в том случае, если хозяйство не в состоянии быстро убирать травы перед посевом риса. Пласт трав весной можно не пахать, а ограничиться поверхностным рыхлением на глубину 8−10 см тяжелыми дисковыми боронами, фрезами или плугами ротационного типа.

Со второго года вспашка под рис производится вслед за уборкой урожая, плугами дисковыми (ПНД-30) или корпусными (ПН-4−35, ПН-6−35) с предплужниками. Под обычный посев риса с мягкой заделкой семян почву оставляют в глыбах; под ранний посев с глубокой заделкой — выравнивают ее с осени.

Надо отметить т.к. почва в чеке после зимы очень влажная, то надо проводить весеннее чизелевание.

Паровое звено. Сразу после уборки парозанимающей культуры проводят провокационный полив созданием 10−15 см слой воды, который постепенно впитывается в почву. После массового появления всходов сорняков поля пашут плугами, лущильниками ПЛП-10−25 на глубину 12−14 см без боронования, а затем проводят планировку чеков по воде.

Окончательное выравнивание (малование) выполняют по диагонали чека в 2 следа с помощью деревянного бруса сочетанием 22×22 см, длиной 6 м.

Всплывшие после обработки зачатки сорняков выгребают на валки, сушат, сжигают.

Для летнего посева промежуточных культур поля увлажняют поливом, а снаступлением спелости почвы производят дискование и посев. Под осенние посевы промежуточных культур, особенно на засоренных полях, производится вторая вспашка, выравнивание и предпосевное дискование с одновременным боронованием.

В дальнейшем под каждый посев риса почву пашут осенью вслед за уборкой урожая на глубину слоя (20−22 см). На поля, засоренных болотосорной растительностью, зяблевую вспашку производят на глубину залегания основной массы и корневищ, которая у рогоза и частухи размещается на глубине 10 см, у клубнекамыша-12 см, а у тростника на 25 см и больше. Вывернутые на поверхность корневища иссушаются за зиму, и значительная часть их теряет жизнеспособность.

Участки предназначенные под ранний (апрельский) посев с глубокой заделкой семян должны быть вспаханы на зябь в первую очередь, т. е. раньше, чем под обычный посев. Ранняя зябь создает благоприятные условия для развития окислительных процессов в почве, нейтрализации закисных соединений в почве, накопление питательных веществ, улучшения физических свойств почвы. Вспашка проводится на глубину 20−22 см, а вслед за ней выравнивание почвы грейдерами или планировщиками.

При позднем подъеме зяби, почва на рисовом поле просыхает плохо, что ухудшает условия работы и приводит к уплотнению пашни при работе грейдера или планировщика. В этом случае требуется осеннее рыхление зяби чизель-культиваторами.

На реконструированных рисовых системах, не засоренных сорняками основную обработку проводят после капитальной планировки, для раннего посева риса достаточно провести осеннюю безотвальную вспашку на глубину 14−16 см.

На новых землях под рис обработку надо начинать с ранней вспашки, глубина которой на слабо развитых солонцеватых почвах определяется мощностью гумусового горизонта. На незасоленных почвах с хорошо выраженным гумусовым слоем вспашку проводят с оборотом пласта на глубину 20−22 см. На системах с хорошим мелиоративным состоянием и при наличии почвенных гербицидов обработку почв проводят по типу минимальных обработок почвы. Применяется она также после занятого пара и многолетних трав.

На вспаханных участках за 3−5 дней до посева риса, поля планируют, вносят минеральные удобрения с заделкой их в слой 0−10 см тяжелой дисковой бороной или фрезерным культиватором.

На вспаханных осенью полях за 3−5 дней до посева прямо по стерне риса, промежуточной культурой или многолетних трав вносят минеральные удобрения, затем проводят двухкратное дискование или фризерование на глубину 8−10 мс.

Предпосевная обработка почвы Весной перед обычным посевом проводим 1 или 2-х кратное чизелевание на глубину 16−18 см, агрегатами ЧКУ-4 или КЗУ-03 В с боронованием на ту же глубину.

Просохшая почва измельчается путем применения орудий с активно действующими рабочими органами типа фрезы (ФБН-0,9). После выравнивания вносим минеральные удобрения на глубину 8−10 см с заделкой их боронами БДТ-7А+ЗИГ-ЗАГ. Заключительной операцией является измельчение комков в верхнем (2−3 см) слое с прикатыванием. Проводим ее рамой — волокушей в агрегате с ребристыми катками.

Предпосевная обработка под ранний посев с глубокой заделкой семян сводится к рыхлению с заделкой минеральных удобрений. Для этого используются тяжелые зубовые бороны ЗИГ-ЗАГ.

Так как люцерна мелкосеменная культура, то предпосевная культивация под нее должна обеспечивать максимальное уничтожение сорняков. В дальнейшем проводится боронование посевов, т.к. в начале развития люцерна сильно подавляется сорняками, а потом она сама может подавлять другие сорняки, поэтому из гербицидов применяется только КЕРБ-50 на 3-й день после укоса.

Уход за люцерной второго года состоит в следующем: внесении минеральных удобрений в дозе 0,35 т/га, боронование зубовыми боронами, а также опрыскивание гербицидами после укосов.

По многочисленным данным на лугово-черноземной почве Красноармейского госсортучастка установлены следующие периоды внесения минеральных удобрений: основное удобрение, включающее в себя всю дозу фосфорных и калийных, а также 2/3 дозы азота вносится до посева, а остальная часть азота — в одну (по всходам) или в две (по всходам и вначале кущения), подкормки. Наибольший эффект дает внесение под рис свиного навоза в дозах 30−40 т/га с запашкой его осенью. Важнейшим средством обогащения почвы органическими веществами является запашка зеленого удобрения и пожнивных остатков.

Поскольку значительная часть посевов риса размещается на почвах с кислой реакцией, то возможно их улучшение их путем известкования, так в данном совхозе опытами было установлено, что внесение 4−5 ц/га извести повышало урожай риса на 7 ц/га.

Для борьбы с сорняками на рисовом поле применяются следующие методы: агротехнические — внедрение правильных севооборотов, очистка посевного материала, применение глубокой зяблевой вспашки с оборотом пласта с последующей его заделкой, создание благоприятных условий для прорастания семян с последующим боронованием, прикатывании против однолетних сорняков, высушивание против однолетних сорняков и т. д. Из химических препаратов против просянки, клубнекамыша, рогоза, двудольных применяют: ялан, ордыш, пропанид в дозе 0,8−3,5 кг/га, соли 2М-4х в дозе 1,8−2,5.

Так как рис дольше выдерживает затопление, то с просянкой борятся уровнем воды (повышая, а потом понижая).

Таблица 3. Урожайность по полям рисового севооборота

Благодаря тому, что все рекомендации по технологии возделывания риса хозяйством выполняются, у нас постоянно держатся на одном уровне высокие урожаи, но на этом не стоит останавливаться, надо разрабатывать новые более экономичные способы обработки почвы, применять более эффективные химические препараты и т. д. для того, чтобы получить еще более высокие урожаи сельхозкультур.

2. АНАЛИЗ ПРАКТИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УДОБРЕНИЙ В ХОЗЯЙСТВЕ

2.1 Организация и технология накопления, хранения, подготовки и внесения минеральных удобрений Для внесения под рис хозяйство получает следующие виды удобрений: азотные — мочевина, цианамид кальция; фосфорные — гранулированный и порошковидный суперфосфат; калийные — хлористый калий. Соотношение питательных веществ в рисовом севообороте должно быть следующим N₁: Р_0,7−0,8: К_0,5−0,6. Вносимые в хозяйстве дозы минеральных удобрений отвечают этому соотношению. Приводить эти дозы в д.в./га нет смысла, так как они различны в зависимости от предшественника и подробно будут рассмотрены далее.

Равномерность производства минеральных удобрений химической промышленностью и сезонность их потребления в сельском хозяйстве вызывает необходимость накопления и хранения туков как на складах, так и в хозяйствах. Организация правильного хранения их имеет большое значение для сохранения количества и качества удобрений.

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. В каждом хозяйстве для хранения минеральных удобрений необходимо иметь типовые склады с непротекающей крышей и плотными стенами. Склады по объему должны быть рассчитаны на прием и одновременное хранение не менее 50% годового потребления удобрений. Во избегание увлажнения удобрений грунтовыми водами пол в складах должен быть водонепроницаемым асфальтированным, цементным и т. д. стены на всю высоту засыпки удобрения покрывают тонким слоем битума. Крыша должна быть деревянная или шиферная, но не железная, так как последняя быстро ржавеет и разрушается.

Склад должен иметь двое ворот, расположенных на расстоянии друг от друга, для свободного проезда автомашин и механизмов.

Минеральные удобрения, поступающие в заводской таре, следует аккуратно укладывать в штабеля. Ниже приведено количество рядов (мешков) в штабеля в зависимости от вида удобрений:

мочевина 12−15 мешков;

сульфат аммония 15 мешков;

суперфосфат гранулированный 20 мешков;

хлористый калий 20 мешков;

аммофос 20 мешков.

Разные виды и формы удобрений нужно хранить отдельно. Желательно, чтобы насыпь или штабеля удобрений сверху были накрыты полиэтиленовой пленкой или другими материалами. Особые меры предосторожности надо соблюдать при хранении аммиачной селитры: в одном складе хранить не более 500 тонн удобрений, отсеки с ней должны быть отделены от других удобрений противопожарными стенками из кирпича или железобетона.

Внесение минеральных удобрений тремя способами вразброс поверхностно по всей площади поля, место при посеве и в подкормку.

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

1) вывозка удобрений в поле и заправка машин для внесения — автогрузчиком сеялок УЗСА-40; внесение сеялками и разбрасывателями всех типов;

2) вывозка в поле и перегрузка в разбрасыватели — автосамосвалом САЗ-2500 или САЗ-3502; внесение разбрасывателями 1-РМГ-4, РУМ-8, КСА-3. Последняя схема называется прямоточной и в настоящее время она наиболее распространена. Одним из способов, обеспечивающих сохранность минеральных удобрений, является применение, для их доставки в затерянном виде специальных прицепов.

Для рассева минеральных удобрений применяют самолеты и вертолеты: АН-2, МН-2, К-15. Для разгрузки пользуются приспособлением ЗУН-1,5 и ПБ-35, а также ПСН-30 + ПФ-0,5.

Местное рядковое внесение минеральных удобрений проводят одновременно с посевом сельхозкультур комбинированными сеялками. Корневую подкормку делают одновременно с междурядной обработкой почвы. Для этого используют различные марки культиваторов, растениепитателей типа УСМК-5,4.

Перед загрузкой удобрений в автомобили по мере необходимости проводили измельчение удобрений и их смешивание.

Микроудобрения растения получают следующими основными путями: обработка семян микроудобрениями совместно с протравливанием или внесение их совместно с некорневыми подкормками по сигналам растительной диагностики.

Работу хозяйства по накоплению и внесению минеральных удобрений можно считать хорошей, о чем свидетельствуют высокие урожаи, однако резкое подорожание не позволяет сделать капитальные вложения на приобретение новых машин и постройку новых складских помещений и из-за этого хозяйство не может реализовать свои возможности в этой сфере на всю ночь.

2.2 Организация и технология производства, хранения и внесения органических удобрений К органическим удобрениям относят навоз, навозная жижа, торф, птичий помет, компосты, зеленое удобрение и т. д.

Органические удобрения оказывают многостороннее действие на агрономические свойства почвы и при правильном использовании резко повышают урожайность сельхозкультур.

В данном хозяйстве птицеводство не развито, поэтому из органических удобрений применяют навоз в основном от КРС. Так, каждая тонна сухого вещества навоза КРС содержит около 20 кг азота, 10 кг Р₂0₅, 24 кг — К₂О, 28 кг — СаО, 6 — MgO, 4 — SO₃, 25 г — В, 230 — Mn, 20 — Cn; 100 Zn; 1,2 — Co; 2 — Mo; 0,4 г — J. Такие удобрения называют полными. При внесении в почву 30−40 м навоза количество выделяемого почвой CO₂ возрастает на 100−200 кг/га.

При систематическом применении больших норм органических удобрений происходит улучшение агрохимических, биологических, химических, физико-химических свойств почвы водного и воздушного режимов.

Необходимо иметь в виду, что значительная часть питательных веществ органических удобрений становится доступной растениям лишь по мере их минерализации.

Подстилающий навоз. Из потребляемого животными корма в навоз переходит в среднем около 40% органического вещества, 80 — фосфора, 50 — азота и 95% - калия.

Твердые и жидкие выделения животных неравноценны по составу и удобрительным качествам. Почти весь фосфор, выделяемый из организма животных, попадает в твердые выделения. Около ½ — 2/3 азота и почти весь К, находящийся в кормах ранее, выделяются с мочой животных. N и P твердых выделений становится доступными растениям лишь после их минерализации, в то время как К находится в подвижной форме.

Способ хранения подстилающего навоза под скотом используют для накопления навоза при беспривязном содержании скота на выгульных площадках. При этом на площадку настилают подстилку слоем 30−50 см. по мере переувлажнения добавляют дополнительные порции подстилки.

В навозохранилищах и полевых штабелях существует несколько способов хранения навоза.

При плотном хранении навоз укладывают послойно и каждый слой уплотняют. Ширина слоя 5−6 см, толщина — 1 см, длина произвольная, высота штабеля должна достигать 2,5 — 3 м. Сверху штабель покрывают слоем резаной соломы или земли (8−15 см).

Разложение навоза идет в анаэробных условиях, зимой температура 20−25⁰, летом 30−35⁰С. Здесь полуперепревший навоз образуется через 3−4 месяца после закладки, а перепревший через 7−8 месяцев.

При рыхло-плотном хранении свежий навоз укладывают метровыми слоями сначала рыхло, пока температура не достигнет 60−70⁰С (идут аэробные процессы), а затем сильно уплотняют, и температура снижается до 30−35⁰С (идут анаэробные процессы). Полуперепревший навоз образуется через 1,5−2 месяца, а перепревший спустя 4−5 месяцев после закладки штабеля.

При рыхлом хранении штабели закладывают и оставляют без уплотнения. Разложение навоза идет в аэробных условиях при высокой температуре и сопровождается потерями N и органические вещества.

Хранение навоза в полевых штабелях. При зимней вывозке навоза площадку для укладки штабеля в поле выбирают на возвышенном, не затопляемом месте. Ее очищают от снега, застилают торфом или резаной соломой слоем 20−25 см, сверху укладывают штабели шириной 3−4 м, высотой 2,5 — 2 м и уплотняют для предотвращения промерзания. После укладки штабель закрывают торфом или резаной соломой слоем 15−25 см.

Безподстилочный навоз. В нашей стране более 60% общего выхода навоза приходится на безподстилочный. В безподстилочном навозе на долю аммиачного приходится 50−70%, нитратного — 3−8%, органического — 25−45%. Аммиачный N представлен аммиаком, мочевиной и карбонатом аммония. Фосфор представлен, главным образом, органическими соединениями (фосфотеидами, нуклеопротеидами). Почти весь калий находится в жидкой ее фракции. Все это говорит о том, что растения более отзывчивы на применение бесподстилочного навоза. Бесподстилочный навоз КРС имеет в среднем pH — 7,8; свиней — pH — 6,8.

Бесподстилочный навоз должен храниться в навозохранилищах. Применяется он с помощью машин РЖТ-8 и РЖТ-16 с немедленной заделкой.

Таблица 4. Накопление навоза и птичьего помета

В данном севообороте органические удобрения вносятся один раз в шестом поле (занятой пар) в количестве 80 т/га. Суммарная потребность севооборота в органических удобрениях составляет 9920 тонн, а животноводство хозяйства дает 10 425 тонн, что покрывает потребное количество.

Основная масса производимого навоза (более 90%) приходится на КРС, который при правильном содержании может обеспечить хозяйство еще большими дозами органического вещества.

Применение соломы и сидератов на удобрение. Солома содержит в среднем 0,5% - N; 0,25% - Р₂О₅; 0,8% - К₂О. Иногда в хозяйствах после удовлетворения потребности животноводства в кормах и подстилке часть соломы остается неиспользованной.

Применение соломы на удобрение сводится к следующему: по соломе, оставленной на поле после работы комбайна, разбрасывают бесподстилочный навоз или азотные минеральные удобрения из расчета примерно 0,5−1,3% N от массы соломы или 40−80 кг/га N. На бедных Р почвах полезно добавлять также фосфорные удобрения.

После внесения удобрения солому заделывают лущильником на глубину 5−7 см. через 2−3 недели, когда солома заметно разложится в почве, проводят зяблевую вспашку на нормальную глубину.

Запашка азотных удобрений совместно с соломой нужна для того, чтобы сузить соотношение С: N в разлагающей соломе до такой величины, при которой происходит сравнительно быстрая ее минерализация, без существенного уменьшения усвояемого N в почве.

Запашка соломы осенью более целесообразна, так как способствует лучшему вымыванию из почвы вредных для растений фенольных соединений, образующихся при разложении соломы.

Зеленое удобрение — свежая растительная масса, запахиваемая в почву для обогащения ее органическим веществом и азотом. Зеленое удобрение, как и любое другое органическое удобрение, оказывает многостороннее положительное действие на свойства почвы и на урожай сельхозкультур. В зависимости от условий его применения на 1 га пашни запахивают 35−45 т сырой массы.

Содержание основных питательных веществ люпине составляет N — 0,45%; P₂O₅ — 0,10%; K₂O — 0,17%; CaO — 0,47%. Недостаток зеленого удобрения, связанный с малым содержанием Р₁К можно устранить внесением Р и К удобрений. Коэффициент использования растениями азота зеленого удобрения (в первый год действия) почти вдвое больше, чем азота навоза.

Запаханное зеленое удобрение несколько снижает кислотность, повышает буферность почвы, емкость поглощения, влагаемость, улучшает структуру, уменьшает Al, резко улучшает жизнедеятельность почвенных микроорганизмов.

По способам посева различают самостоятельные и смешанные посевы сидератов. По способам использования выращенной зеленой массы сидератов различают: полное, укосное, отвальное зеленое удобрение.

Полное — когда запахивают всю выращенную растительность, укосное — когда заделывают в почву лишь наземную массу сидерата, выращенную на другом участке и перевезенную с него после ее скашивания; остаточное — когда запахивают стерневые и корневые остатки растений после некоторого отрастания отавы.

Зеленое удобрение — важное средство повышения плодородия малоокультуренных почв.

Урожаи риса в целом по хозяйству высокие, но надо стремиться к более высоким урожаям, для этого надо разрабатывать новые системы удобрений, связанных с применением более высоких доз органических и минеральных удобрений, применять более новые технологии накопления, хранения, подготовки и внесения минеральных и органических удобрений, больше пользоваться услугами агрохимического обслуживания, расширять материально-технологическую базу.

В зависимости от содержания влаги навоз бывает: твердый — подстилочный (75−80% воды), полужидкий (до 90% воды), жидкий (более 90% воды).

В целях увеличения выхода навоза с одной головы скота, улучшения его качества необходимо использовать подстилку. К лучшим подстилочным материалам относится солома, слаборазложившийся торф.

Увеличение количества подстилки, одно из условий увеличения накопления навоза и повышение его удобрительных свойств. Применение резаной соломы повышает эффективность навоза на 20−30%.

Накопленный навоз обычно хранится длительное время, претерпевая значительные изменения, связанные с потерей навоза и питательных веществ в нем, в первую очередь, азота. Поэтому доведения навоза до перепревшего состояния ведет к снижению его эффективности.

Чтобы обеспечить сохранность навоза до времени его внесения, необходимо организовать правильное его хранение. Лучше хранить его в специальных навозохранилищах. Они могут быть наземные и углубленные, а также разной емкости и степени механизации загрузки и выгрузки. Простейшее навозохранилище состоит из небольшого углубления, обвалованного землей. На дно кладут слой измельченной соломы для поглощения всей навозной жижи.

Тип и размер навозохранилища в каждом хозяйстве решается в зависимости от количества скота. Основное требование, предъявляемое к каждому навозохранилищу — прочное и непроницаемое дно. Для сбора навозной жижи по сторонам навозохранилища устанавливаются жижесборники. Дно навозохранилища делается с уклоном от среднего продольного проезда в сторону жижесборника. Вокруг навозохранилища делают канавы для стока дождевых и талых вод.

Для правильного хранения навоза большое значение имеет способ укладки навоза и уход за ним. Навоз должен укладываться следующим образом: первый штабель шириной 2−3 м и высотой не менее 1 м закладывается вдоль одной стороны навозохранилища. На первый слой укладывают второй и т. д. Когда после уплотнения первый штабель достигнет высоты 1,5 — 2 м, закладывают второй и т. д. до полного заполнения навозохранилища. Основной способ внесения органических удобрений — это разбрасывание их по поверхности почвы с последующей заделкой в нее до посева сельхозкультур.

Поверхностное внесение проводится осенью под вспашку под озимые и пар и весной под пропашные. При внесении они должны быть равномерно распределены по поверхности почвы, а затем заделаны.

Технологический процесс внесения органических удобрений состоит из загрузки, транспортировки и разбрасывания их по полю. Для выполнения их используют комплекс машин, состоящий из погрузчиков: ПБ-35; ПЭ-08; ПГ-0,5Д; ПШ-0,4%; разбрасывателей: РПТМ — 2,0 М, 1ПТУ — 4,0; РУН — 15А; ЗЖВ — 1,8 и т. д. Транспортируют удобрения на поле саморазгружающимися тракторными прицепами на телеге гусеничных и колесных тракторов.

Сейчас в хозяйствах в основном применяют две технологические схемы внесения органических удобрений прямоточную, перевалочную. При прямоточной схеме транспортировка и внесение удобрений на поля проводятся с мест хранения. При перевалочном, удобрения сначала вывозят на поля и складывают в штабеля, а затем через время их загружают в разбрасыватели и вносят в почву.

3. СИСТЕМА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТЕ

3.1 Система удобрения Исходя из планируемой урожайности (см. табл. 1) почвенно-климатических особенностей хозяйства, культуры земледелия, предшественника, особенностей питания растений, выноса или питательных веществ, последействие удобрений, обеспеченности хозяйства удобрениями, составляем систему удобрений (табл. 5).

Таблица 5. Система удобрения

Исходя из данных таблицы 5 видно, что:

а) итого д.в. по элементам составляет N — 760; P₂O₅ — 530; K₂O — 630 кг/га;

б) соотношение питательных веществ в минеральных удобрениях составляет N: P: K, как 1: 0,6: 0,8.

в) распределение удобрений в д.в. N составляет 95 кг/га, Р — 65 кг/га и К — 80 кг/га; распределение удобрений в % составляет по приемам использования под основное N — 72%, Р — 94%, К — 67% и припосевное Р — 6% и при подкормках N — 28%, Р — 6% и К — 28%.

г) в среднем на гектар пашни севооборота планируется д.в. N₉₅, Р₆₅ кг, К₈₀ кг, навоза 10 кг.

3.2 План размещения удобрений Учитывая содержание в почве подвижных форм питательных веществ определяем обеспеченность или культур севооборота, находим поправочные коэффициенты и изменяем рекомендуемые дозы удобрений. Подбираем лучшие формы и приемы использования удобрений. Рассчитываем дозы удобрений в д.в. и в физической массе (ц/га), и все эти результаты приведены в таблице 6.

Составив таблицу 6, отмечаем, что дозы питательных веществ, рекомендуемые на некоторых полях сильно отличается от доз питательных веществ с учетом обеспеченности культур элементами питания.

Таблица 6. Годовой план внесения минеральных удобрений на 1999 год в рисовом севообороте ЭСХ «Красное»

Эти изменения получились в результате того, что система удобрений в отличие от плана внесения удобрений не учитывает плодородия поля. В результате этого изменилось и соотношение питательных веществ.

3.3 Агрохимическое обоснование системы удобрения Поле № 1. Люцерна после риса. Люцерна — это очень важная кормовая культура, вместе с тем она обладает способностью восстанавливать и далее повышать плодородие почвы. Развивая большую зеленую массу и мощную стержневую систему, люцерна потребляет значительное количество питательных веществ. На образование 50 ц сена расходуется 130 кг азота, 33 кг фосфора, 75 кг калия и 125 кг кальция. Особенно чувствительна люцерна к недостатку элементов питания в начальный период развития. Поэтому весьма важны удобрения, внесенные еще до посева или при посеве. Ведущая роль в увеличении урожая сена принадлежит фосфору. Максимальные прибавки урожая получаются при внесении полного удобрения (N₄₀P₉₀R₆₀). На данном типе почв можно получать урожай сена до 150 ц/га при внесении по 90 кг/га всех трех элементов питания.

На почвах со средней и повышенной обеспеченностью фосфатами подкормка может быть произведена одним азотным удобрением. Однако увлекаться этим не следует, так как избыток азота угнетает развитие клубеньковых растений. При недостатке минеральных удобрений на полях, где предусматривается размещение люцерны, рекомендуется вносить навоз под ее предшественники. Люцерна хорошо использует его после действия и на 15−25% повышает урожай сена в течение 2−3-х лет.

В связи с вышевысказанными соображениями я рекомендую под люцерну 1-го года следующие дозы питательных веществ N₄₀P₉₀K₆₀. Под основную обработку рекомендуется внести всю дозу питательных веществ за исключением 10 кг д.в./га фосфора, так как люцерна очень требовательна к фосфору в начальный период роста.

Из азотных удобрений я буду вносить аммиачную селитру, так как она содержит в себе больше всего азота. Из фосфорных — суперфосфат простой гранулированный, так как в нем содержится Р и Са, которые активно поглощаются люцерной. Можно также вносить и суперфосфат двойной, но так как основной культурой в севообороте является рис, то лучше его внести под рис. Из калийных удобрений будем вносить сульфат калия, потому что он содержит высокий процент д.в. и характеризуется отсутствием хлора, который является токсичным для люцерны.

Основное удобрение будем вносить разбрасывателем РТТ-4,2, а припосевное при посеве сеялкой РСН-3,6.

Так как обеспеченность поля элементами питания следующая: N — низкая, Р — повышенная, К — повышенная, то соответственно изменяется вышеупомянутые дозы питательных веществ, как это показано в таблице 6.

Глубина заделки основного удобрения зависит от глубины основной обработки почвы, а припосевное — заделывается на глубину заделки семян.

Поле № 2. Люцерна второго года, так как выше уже описаны особенности питания люцерны, то сразу перейдем к дозам, вносимым под люцерну 2-го года. Рекомендуемые дозы остаются прежними (N₄₀P₉₀R₆₀), потому что люцерна по-прежнему потребляет элементы питания, но не увеличиваются они, так как люцерна способна улучшать плодородие почв, а затем может обеспечить себе необходимым количеством элементов питания. В отличие от других культур под люцерну вносим малые дозы N, потому что люцерна на 2/3 сама себе обеспечивает N₄ и H₃ берет из удобрений.

Всю дозу удобрений вносим под основную обработку, припосевное внесение Р не делаем, так как люцерна уже окрепла и в силах сама себе обеспечить Р, к тому же обеспеченность поля Р — средняя. Удобрения используем те же и на такую же глубину.

Физиологическая реакция селитры в связи с тем, что в начале потребляется NH₄, а потом NO₃ в начале носит временно кислый характер, а потом становится нейтральной.

С почвой аммиачная селитра взаимодействует следующим образом:

Отсюда следует, что на кислых почвах применения NH₄NO₃ нежелательно, так как это ведет к подкислению почвенного раствора.

Что касается суперфосфата, то при внесении его в нейтральные насыщенные основаниями почвы, он быстро превращается в дифосфат Са, а в присутствии карбонатов превращение идет дальше. В почвах кислых, богатых полуторными окислами могут образовываться слаборастворимые и поэтому трудноусвояемые растениями фосфаты Fe и Al.

Сульфат калия взаимодействует с ППК по такому же принципу, что и простой суперфосфат.

Поле № 3. Рис после люцерны. Значительное место в увеличении производства зерна на Кубани принадлежит такой ценной продовольственной культуре, как рис. По данным ВНИИ риса на формирование 1 ц зерна и такого же количества соломы из почвы выносится 1,9 — 2,2 кг N; 0,8 — 1,3 кг Р, 3 кг К.

Рис очень отзывчив на улучшение сезонного питания. Высокая потребность его в азоте проявляется с момента прорастания семян и продолжается до конца вегетации. На 90% N поступает в растение в начало выметывания метелки. Часть N, уже поступившего в растения, теряется из листьев. Азотные удобрения необходимо даже при посеве риса после наилучшего его предшественника — люцерны.

Потребность риса в азоте возрастает, если он высевается по другим предшественникам, хуже обеспеченным этим элементам питания и на второй и третий годы после посева люцерны максимальные урожаи могут быть получены лишь при внесении 120−150 кг/га азота (на фоне 90 кг Р и 90−120 кг К). В занятом пару, где почва вновь обогащена питательными веществами, в т. ч. и азотом, необходимость в дополнительном внесении азотных удобрений несколько снижается. В этом случае максимальные урожаи могут быть получены при внесении 120−180 кг д.в./га азота (на фоне 60−90 кг Р и 90 кг К).

Поскольку рис усваивает азот главным образом в аммиачной форме и к тому же такой N лучше сохраняется в орошаемой почве, наиболее эффективными удобрениями являются те, в которых N содержится в аммиачной и амидной формах — сульфат аммония и мочевина.

Несмотря на то, что фосфор рис потребляет меньше, чем азот, его роль огромна. Фосфорное питание обеспечивает более мощное развитие корневой системы, увеличивает кустистость, длину метелки, улучшает процесс формирования зерна, ускоряет созревание. Рис потребляет фосфор во время всей вегетации, но основная его часть поступает с момента кущения до цветения. Особенно важно для риса его достаточное количество в начале роста и развития.

Рис потребляет очень много калия. Наибольшее его количество (90%) поступает в растение в период от появления четвертого листа до фазы выметывания метелки. Несмотря на большую потребность рис мало отзывчив на калийные удобрения. Это объясняется тем, что почвы, на которых выращивается рис, хорошо обеспечены подвижными формами калия. В условиях орошения ускоряется процесс перехода малоподвижных форм калия в обменную и даже водорастворимую. Наиболее активно этот процесс идет в паровом поле. По мере удаления полей риса во времени и с увеличением доз N и Р потребность в калии возрастает.

По данным ВНИИ риса наилучшими калийными удобрениями под рис является хлористый калий и калийная соль.

Практика рисосеяния и данные ВНИИ риса показывают, что самые высокие прибавки урожаев получают при внесении оптимальной дозы удобрений до посева риса с осени под основную обработку почвы, или весной под вспашку, или под предпосевную культивацию.

Поскольку данное хозяйство находится в зоне достаточного увлажнения на почвах с промывным режимом, чтобы избежать потерь азота, последний рекомендуют вносить дробно: часть до посева, другую — в подкормку. Опыты, проводимые в данном хозяйстве, показали, что внесение оптимальных и повышенных доз удобрений в один прием по эффективности уступает внесению таких же доз в два приема (до посева и в фазу кущения).

Исходя из этого, ведущим приемом использования туков является основное удобрение. Чтобы избежать потерь азота и гарантировать обеспечение риса этим элементом в наиболее важный для культуры период развития и роста рекомендуется весь Р и К, а так же 2/3 N внести до сева, а остальной N — в одну (по всходам) или в две (по всходам и в начале кущения) подкормки. Дробное внесение калия так же обеспечивает получение более высокого урожая в сравнении с однократным (его вносят в фазе трубкования — выметывания или в возрасте 6−7 листьев, если в почве отмечается избыток азота). Подкормка азотными удобрениями наиболее эффективна в фазе полных всходов (1−2 листа) с понижением в это время слое воды до 5 — 3 см.

Чтобы уменьшить потери азота за счет денитрификации и обеспечить должный эффект от их внесения, необходимо равномерно распределить их по полю и немедленно заделывать на оптимальную глубину 8−10−12 см корпусными лущильниками, дисковыми боронами.

Что касается органических удобрений, то наличие в почве рисового поля свежего органического вещества — непременное условие его высокого плодородия. Именно поэтому включение люцерны в севооборот — радикальная мера повышения плодородия почвы. Однако уже на второй и третий годы после люцерны урожай риса снижается. И хотя его можно поднять путем внесения минеральных туков, в дальнейшем их высокая эффективность сохраняется лучше, если почва периодически пополняется органическим веществом путем внесения навоза или зеленого удобрения. Самые высокие урожаи можно получить при внесении навоза по 60−80 т/га. При внесении высоких доз навоза его последействие оказывается в течение 3−4 лет.