Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Агрохимия - наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в земледелии и использовании удобрений для увеличения урожая, улучшение его качества и повышения плодородия почв.

Агрохимия играет важную роль в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, в создании оптимальных уровней всех тракторов, участвующих в формировании урожая, в их наиболее благоприятном состоянии.

Современная агрохимия - теоретическая, биологическая и химическая дисциплина, имеющая прямые входы в практику сельскохозяйственного производства.

Главная задача агрохимии - управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва - растение.

Применение агрохимических и минеральных удобрений является основным способом вмешательства человека в этот круговорот.

Задача современного агрохимика в определении точных параметров круговорота всех биогенных элементов с учетом зон выращивания и специфики различных сельскохозяйственных растений.

Цель курсовой работы: - создание наилучших условий питания растений с учетом знания свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, сроков применения удобрений.

1. Общие сведения о хозяйстве

1.1 Климатические условия

Общие сведения о хозяйстве: ЗАО «Искра» Расположено в центральной части Ужурского района. Центральная усадьба находится в г. Ужуре. Количество отделений -5. Центр г. Ужур -1 отделение, д. Ельничная -2, с. Васильевка -3, с. Кулун -4, д. Сосновка -5. Пункт сдачи основной с.-х. продукции находится в городе Ужур. Мясо, зерно, молоко перерабатываются в основном самим хозяйством. Имеется своя мельница, хлебозавод, мясокомбинат, завод по производству сыра, пивоваренный завод. С этими пунктами хозяйство связано автомобильными дорогами с твердым покрытием, состояние дорог хорошее. Производственное направление хозяйства откорм КРС с развитым растениеводством.

Климат Ужурского района резко континентальный, характерны сильные колебания температур воздуха в течение года. Относительно короткое жаркое лето, продолжительная холодная зима, быстрая смена температур.

Средняя температура января ?36°C в июле соответственно +10°C и +20°C. В среднем в год выпадает 316 мм осадков. Возможно проявление водной эрозии.

Таблица 1 - Климатические показатели

№	Показатель	Значение
1	Среднегодовая температура воздуха, С	-1,2
2	Сумма положительных температур за период более 10 С	1534
3	Сумма осадков за год, мм	403
4	Продолжительность безморозного периода, дн	86
5	Продолжительность периода, (дн) с температурой:
	более 10 С	101
	более 5 С	148
	Более 0 С	181
6	Сумма осадков за период с t более 10 С, мм	208
7	Гидротермический коэффициент	1,36

Гидротермический коэффициент (ГТК) есть отношение суммы осадков за определенный период к сумме активных температур за тот же период.

ГТК==39,9

2. Агрохимические показатели чернозема выщелоченного маломощного среднегумусного тяжелосуглинистого

растение удобрение чернозем севооборот

Таблица 1. Агрохимические показатели почвы севооборота

Глубина Гумусового Слоя, см Гумус %	S	Hr	EKO	Na+	V, %	pHkcl	P2O5	K2O
	Мг-экв/100 г.			По методу Чирикова г/100 г.
30	8,2	58.8	3.1	61,9	-	94,9	6.5	14.5	10

1. ЕКО=S+Hr=58,8+3,1=61,9 мг-экв/100 г. почвы

V%= S/EKO* 100= 94,9%

Данная почва в известковании не нуждается, потому что содержание Рн более 5,6, следовательно, потребность в известковании отсутствует.

2. В составе поглощаемых катионов отсутствует Na, в результате этого почва не нуждается в гипсовании.

3. Содержание фосфора в почве чернозема выщелоченного маломощного среднегумусного тяжелосуглинистого составляет 14,5 мг-экв/100 г. Почвы. Это четвертый класс обеспеченности почвы, что свидетельствует о среднем содержании фосфора.

Из данных таблицы 1 видно, что Hr (кислотности) = 3,1 мг-экв/100. EKO= 61,9 (емкость катионного обмена)= мг/экв 100г. почвы. Исходя из этих данных, фосфоритная мука в чистом виде действует слабее. Следовательно, фосфоритную муку необходимо вносить с навозом или использовать для изготовления компостов.

Таблица 2 - Обеспеченность доступным азотом сельскохозяйственных культур севооборота в зависимости от содержания гумуса и предшественников.

севооборот	Класс по содержанию	обеспеченность	Примерное содержание N-NO3, мг/кг почвы
Чистый пар	-	-	-
Яровая пшеница	4	повышенная	12,1-16,0
овес	1	Очень низкое	<4,0

Обеспеченность почв азотом самая лучшая у яровой пшеницы, так как в данном севообороте очень хороший предшественник - чистый пар. У овса обеспеченность очень низкая, это говорит о том, что яровая пшеница очень хорошо потребляет азот из почвы.

Содержание азота в почве зависит от вида предшествующей культуры, от сроков и способов основной обработки почвы, от сроков посева полевой культуры.

Таблица 3 - Обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием по методу Чирикова

Элемент питания	Содержание, мг/100 г. почвы	Обеспеченность для культур севооборота
		Зерновые и зернобобовые
P2O5	14,5	средняя
K2O	10	повышенная

В данной таблице обеспеченность фосфором для зерновых и зернобобовых культур средняя. калием - повышенная.

2.1 Обеспеченность почв микроэлементами

Микроэлементы - это необходимые элементы питания, находящиеся в растениях в тысячных, стотысячных долях процента и выполняющих важные функции в процессах жизнедеятельности. Основным источником поступления микроэлементов в почвы является материнские породы. Содержание их увеличивается с накопление органического вещества. В среднем различные почвы имеют следующие общие запасы в мг/кг почвы: бора - 1,5-55, меди - 1,5-30, цинка-25-65, кобальта - 0,4-4, молибдена - 0,2-7,5, марганца-10-2500. В относительно доступной для растений форме находится лишь небольшая доля общих запасов. Содержание микроэлементов в почвах подвержено высокой пространственной изменчивости.

Содержание меди в почвах составляет 4-100 мг на 1 кг. В пахотном слое около 60% представлено органическими соединениями, около 20%- в соединениях с оксидами марганца и железа и менее 1% в водорастворимой и обменной форме. Медь наиболее растворима в кислых почвах. С увеличение PH ее растворимость снижается. По абсолютным запасам общей и доступной растениям меди торфяные почвы значительно уступают зональным типам почв - дерново - подзолистым, серо-лесным, черноземам и каштановым. Содержание меди в верхних горизонтах почвы находится в корреляционной зависимости от запасов в подстилающей породе. Более высокая теснота связи установлена на почвах с мощностью торфяного горизонта менее 50 см.

Марганец может существовать в почвах в различных оксидных формах. Окисление и кислая среда увеличивают растворимость марганца, он интенсивно вымывается из хорошо дренированных почв. Во влажных регионах недостаточность марганца появляется чаще. Недостаток марганца в гумусированных почвах обусловлен тем, что органические вещества высвобождают и утрачивают катионы легче, чем анионы. В карбонатных почвах его дефицит связан с низкой растворимостью.

Молибден накапливается в гумусовом горизонте. Для него характерна самая низкая концентрация в почве относительно всех микроэлементов. Недостаток его встречается чаще в кислых почвах. С увеличением PH растворимость его возрастает.

Цинк широко растворенный элемент, встречается в небольшом, но достаточном количестве большинстве почв. Недостаток возникает из за низкого содержания в материнских породах, чаще легкого гранулометрического состава, и неблагоприятной реакции почвы - PH выше 6,0. Его растворимость в воде очень низкая. Недостаточность цинка также объясняется действием микробов, которые вызывают эту недостаточность.

Недостаток бора для растений фиксируется во влажных регионах. Большая часть бора содержится в органических соединениях, из которых он высвобождается под действием микробов. Доступные формы составляют примерно половины валового количества. Самым низким содержание бора характеризуются кислые оподзоленные почвы легкого гранулометрического состава, а так же органогенные.

Слабо изучено поведение в почве кобальта. Его недостаточность обнаруживается на основании патологических проявлений у скота при низкой концентрации в кормах. Резко снижается подвижность соединений кобальта известкование кислых почв.

Барий входит в состав 30 минералах. В некоторых почвах его содержание может составлять 3%. Обнаруживается в золе многих растений с концентрацией от 0,03 до 0,5%.

Ванадий содержится в 40 минералах. Больше всего его обнаруживают в почвах сухих степей. Богаты ванадием черноземные почвы. Не накапливается в кислых почвах. Ванадий вызывает повышение РВК в растениях, Способствует повышению урожайности бобовых культур. физиологическая роль его не изучена.

Титан входит в состав 70 минералов. Содержание титана в зеленых растения накапливает от 1,4 до 50 мг/кг массы. Он поглощается всеми овощными культурами на разных почвах в количествах соизмеримых с медью и марганцем. Контрастнее его появляется на почвах тяжелосуглинистого гранулометрического состава.

Хром весьма распространенный элемент в природе. Известно 50 минералов, в составе которых он обнаружен. В гумусовых горизонтах черноземных почв его больше чем в материнской породе. В серых - лесных почвах иллювиальные горизонты богаче хромом, чем гумусовые.

Никель является обычным микроэлементом глинистых отложений. Входит в состав 50 минералов. Он образует устойчивые закисные двухвалентные соединения, которые интенсивно мигрируют в ландшафте. Накапливается в гумусовых горизонтах почвы. Установлено слабое влияние на эффективность ячменя, кукурузы и достаточно интенсивное на урожайность картофеля.

Натрий широко распространен в природе. Поглощается из почвы всеми растениями и накапливается во всех органах. Способствует понижению доли ботвы и сокращает вегетационный период.

3. Продуктивность севооборота

3.1 Определение продуктивности севооборота

Первое условие, обеспечивающее высокоэффективное использование удобрений и их экологическую безопасность - правильное установление продуктивности севооборота и величины планируемой урожайности сельскохозяйственных культур. Планируя урожайность, необходимо продуктивные запасы влаги в почве и количество атмосферных осадков за вегетационный период, а также использование влаги растениями.

Урожайность определяется по формуле

Уп=,

Где К - коэффициент использование влаги культурами при применении удобрений

ПВ - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм.

АО - атмосферные осадки за вегетационный период, мм.

Н - расходы влаги (норматив затрат) на создание 1 ц. основной продукции с учетом побочной, мм.

Уп (яровая пшеница) = =29,6

Планируемая прибавка (Пу):

Пу (Яровая пшеница)= =8,8

Уп(овес)==20,8

Планируемая прибавка (Пу):

Пу(овес)= =6,24

Таблица 4 - Продуктивность севооборотов

Севооборот	Площадь поля, га	Планируемый урожай, ц /га	Планируемая прибавка, ц/га	Коэффициент перевода в зерновые единицы	Прибавка в зерновых единицах, ц. з.е./га
Чистый пар	238	-	-	-	-
Яровая пшеница	238	29,6	8,8	1,00	8,8
овес	238	20,8	6,2	0,80	4,96
итого					13,76

3.2 Накопление и использование органических удобрений

Таблица 5 - Накопление навоза на отделение ЗАО «ИСКРА» при продолжительности столового периода 240 дней

Вид скота, имеющий в хозяйстве	Количество голов	Выход навоза за 1 год, т
		От 1 головы	всего
КРС взрослые	980	9	8820
КРС Молодняк	260	7	1820
Итого:			10640

10640-100%

Х-25

Х== 2660т

10640-2660= 7980 т. Навоза в чистом виде.

7980:714= 11,1 т. Навоза на 1 га. Севооборотной площади.

11,1 3= 33,3 доза навоза на одно севооборотное поле.

Таблица 6 - Использование питательных веществ культурами из навозом

Показатель	N	P2O5	K2O
Химический состав навоза, %	0,43	0,24	0,33
Содержание питательных веществ в 33,3 т. Навоза, кг	143	80	109,8
Использование первой культурой
Коэффициент использования питательных веществ из навоза, %	25	35	45
Будет усвоено, кг	35,7	28	49,4
Использование второй культурой
Коэффициент использования питательных веществ из навоза, %	15	25	35
Будет усвоено, кг	21,4	20	38,4
Использование третей культурой
Коэффициент использования питательных веществ из навоза, %	5	15	25
Будет усвоено, кг	7,1	12	27,4
Усвоено всего культурами, кг.	64,2	60	115,2

Подстилочный навоз - это смесь твердых и жидких выделений животных и подстилки. Навоз вносят большегрузными разбрасывателями ПРТ-10, ПРТ-12, РОУ-5, РОУ-6. При этом навоз равномерно выталкивается. Заделывать необходимо не позднее чем через 3 часа плугом или плугом с предплужником. Навоз лучше вносить в паровые поля, эффективное внесение под кормовые корнеплоды, картофель, овощи, силосные культуры, под озимые культуры и многолетние травы для лучшей перезимовки.

3.3 Определение потребности культур севооборота в минеральных удобрениях

Математическое выражение данного метода имеет вид:

Д= Уп В К1 К2

Где, Д - доза удобрения, кг д.в. на 1 га;

Уп - величина планируемого урожая, ц с 1 га;

В-вынос элементов питания (N, P2О5, K2О) с единицей урожая, кг

К1 - поправочной коэффициент в зависимости от обеспеченности почв элементами питания или коэффициент возврата

К2 - поправочной коэффициент на содержание доступной влаги в метровом слое почвы перед посевом культур

Расчетная доза азота:

Яровая пшеница: Д=29,6 3,5 0,20,9=18,6

Овес: Д=20,8 3,0 0,80,9=50

Расчетная доза фосфора:

Яровая пшеница: Д= 29,6 1,41,1 0,9=41

Овес: Д=20,8 1,4 1,1 0,9=28,8

Расчетная доза калия:

Яровая пшеница: Д=29,6 2,5 0,20,9=13,3

Овес: Д=20,8 2,5 0,20,9=9,3

3.4 Расчет потребности севооборота в азоте

Таблица 8 - Расчет доз азота в севообороте

севооборот	Планируемый урожай (уп), ц с 1 га	Вынос азота (В) с 1 ц, кг	Вынос азота планируемым урожаем, кг/га	Обеспеченность культур азотом и предшественникам	Коэффициент возврата азота (К1)	Расчетная доза азота (Д), кг/га
Чистый пар	-	-	-	-	-	-
Яровая пшеница	29,6	3,5	103,6	повышенная	0,2	18,6
овес	20,8	3,0	62,4	Очень низкое	0,8	50
итого						68,6

3.5 Расчет потребности севооборота в фосфоре

Таблица 9 - расчет доз фосфора в севообороте

севооборот	Планируемый урожай (уп), ц с 1 га	Вынос фосфора (В) с 1 ц, кг	Вынос фосфора планируемым урожаем, кг/га	Обеспеченность почв фосфором	Коэффициент возврата (К1)	Расчетная доза фосфора(Д), кг/га
Чистый пар	-	-	-	-	-	-
Яровая пшеница	29,6	1,4	41,4	средняя	1,1	41
овес	20,8	1.4	29,1	средняя	1,1	28,8
итого						69,8

3.6 Расчет потребности севооборота в калии

Таблица 10 - Расчет доз калия в севообороте

севооборот	Планируемый урожай (уп), ц с 1 га	Вынос калия (В) с 1 ц, кг	Вынос калия с планируемым урожаем, кг/га	Обеспеченность почв калием	Коэффициент возврата (К1)	Расчетная доза калия(Д), кг/га
Чистый пар	-	-	-	-	-	-
Яровая пшеница	29,6	2,5	74	повышенная	0,2	13,3
овес	20,8	2,5	52	повышенная	0,2	9,36
итого						22,6

3.7 Рациональное распределение удобрений в севообороте и расчет потребности в туках

Таблица 13 - Распределение минеральных удобрений в севообороте

севооборот	Азот	Фосфор	Калий
	Дозы питательных веществ по способам внесения, кг. д.в.
	основное	предпосевное	основное	припосевное	основное
Чистый пар	-	-	37,8	-	22,6
Яровая пшеница	-	18,6	-	16	-
овес	50	-	-	16	-

Таблица 14 - План внесения минеральных и органических удобрений в севообороте

севооборот	Доза	Виды удобрений. Формула, %д.в.	Внесено в туках
	навоз	Кг. Д.в. га.		N	P2O5	K2O
		N	P2O5	K2O
		По способам внесения
		основное	предпосевное	основное	припосевное	основное
Чистый пар	33,3	-	-	37,8	-	22,6	Аммиачная селитра(NaNO3) 34,5% Дв. Супер фосфат Ca(H2PO4) 2 -46% Сульфат калия K2SO4 -50%			0,8		0,4
Яровая пшеница		-	18,6	-	16	-			0,5		0,3
овес		50	-	-	16	-		1,4			0,3
Итого	33,3	50	18,6	37,8	32	22,6		1.4	0,5	0,8	0,6	0,4

Яровая пшеница в отличии от озимых, имеет более сжатый период потребление питательных веществ. Две трети усваивается ими от начала выхода в трубку до цветения. Яровые слабее кустятся, имеют слаборазвитую корневую систему, что обуславливает сравнительно высокую потребность в доступных питательных веществах. Ячмень поглощает элементы питания за 30-35 дней, пшеница за 48-55 дней.

В системе удобрений яровых и зерновых культур ведущую роль выполняет азот, без внесения которых фосфорные и калийные удобрения не увеличивают урожайность зерна. Фосфорные и калийные удобрения вносятся осенью, азотные под предпосевную культивацию вразброс или локально - ленточно. В рядки при посеве сносят небольшую дозу фосфорный удобрений. Органические удобрения под яровые хлеба, как правило, не вносят, так они хорошо используют последействие. В Красноярском крае под яровую пшеницу, размещению по пару вносят 20-30 т/га.

3.8 Расчет емкости склада для удобрений севооборота

Таблица 15 - Общая потребность в минеральных удобрениях для севооборота.

севооборот	Площадь поля. Га.	Удобрения по видам на все поля
		Аммиачная селитра	Двойной сеперфосфат	Сульфат калия
Чистый пар	238		19,0	9,5
Яровая пшеница	238	11,9	7,1
Овес	238	33,3	7,1
Итого	714	45,2	14,2	9,5

Таблица 16 - Расчет емкости склада

Вид удобрений	Общая масса удобрений для севооборота, т.	Объем одной тонны удобрения, м3	Общий объем удобрений, м3	Площадь склада, м2
Аммиачная селитра	45,2	1,23	55,5	27,7
двойной суперфосфат	14,2	1,15	16,3	8,1
Сульфат калия	9,5	0,77	7,3	2,4

Аммиачную селитру, как гигроскопичный, пожаро - и взрывоопасный материал транспортируют только в таре (мешки и мягкие контейнера) и хранят в отдельных складах вместимостью 1,2-3,5 тыс. т.

Выпускают двойной суперфосфат в виде гранул светло-серого. Высокая концентрация фосфора в двойном суперфосфате обуславливает значительную экономию при транспортировке и хранении этого удобрения.

Сульфат калия. Мелкокристаллический порошок белого цвета с желтым оттенком, влажность 1,2%, не слеживается, транспортируется в мешках или насыпью (без тары). На почвах черноземного типа нужно вносить сульфат калия с сочетанием с фосфоритной мукой. Не заменимое удобрение под картофель, кукурузу, подсолнечник, зерновые и многолетние травы. Накопление сахаров, у картофеля крахмала.

4. Определение эффективности применения удобрений в севообороте

4.1 Оценка агрономической эффективности

Агрономическая эффективность применения удобрений - это результат действия удобрений на выход основной продукции выраженный прибавкой урожая с гектара ли на единицу тука. Агрономическая эффективность применения удобрений за ротацию севооборота показывает окупаемость 1 кг. Действующего вещества удобрений прибавкой урожая в зерновых эквивалентах. Она рассчитывается по формуле:

Оу=Пу/NPK

Где Оу - окупаемость урожая в кг. Зерновых единиц на 1 кг. Действующего вещества удобрений.

Пу - суммарная прибавка урожая сельскохозяйственных культур за севооборот в зерновых единицах, кг.

NPK - сумма питательных веществ органических и минеральных удобрений за севооборот, кг

Оу=1504/161=9,3 окупаемость урожая высокая, так как коэффициент Оу<9,3.

4.2 Оценка экономической эффективности

Таблица 17 - Экономическая эффективность применения удобрений в севообороте на 1 га

№ п.п	Показатель	Числовой результат
1	Прибавка урожая, т	1,376
2	Стоимость 1т зерна, тыс. руб.	1460,4
3	Стоимость минеральных удобрений, тыс. руб.: Азотные: Аммиачная селитра Фосфорные: Двойной суперфосфат Калийные: сульфат калия	9500 12500 3700
4	Затраты на транспортировку, погрузо - разгрузочные работы, хранения и внесение минеральных удобрений, тыс. руб.	555
5	Стоимость хранения и внесения 33,3 т навоза, тыс. руб.	4995
6	Итого затрат по применению удобрений, тыс. руб.	31250
7	Затраты на уборку дополнительного урожая, тыс. руб.	412,8
8	Всего затрат, тыс. руб.	31662,8
9	Числовой доход, тыс. руб.	-23406,8
10	Рентабельность, тыс. руб.	-0,8

4.3 Оценка энергетической эффективности

Таблица 18 - энергетическая эффективность применения удобрений в среднем на 1 га

показатель	Единица измерения	Числовой результат
Приход энергии
Прибавка урожая Тепловая способность урожая Содержание энергии в прибавке урожая	т/га МДж /кг МДж	1,376 19,1 19100
Затраты энергии
Внесено минеральных удобрений, итого В.Т.Ч.: Азотные Фосфорные Калийные Итого:	т/га т/га т/га	0,019 0,014 0,004 0,037
Произведено удобрений, итого В т. Ч.: Азотные Фосфорные Калийные Итого:	МДж/га МДж/га МДж/га	164,9 17,6 3,3
Транспортировка, погрузо-разгрузочные работы, хранение и подготовка удобрений к внесению	МДж/га	69,5
Внесение минеральных удобрений, итого В.Т.ч. - СЗП - 3,6 - СЗС - 2,1 РУМ, РГМ Итого:	МДж/га МДж/га МДж/га
Внесено органических удобрений	т	33,3
Производство и хранение органических удобрений	МДж/га	14,9
Погрузка, и транспортировка и внесение органических удобрений поверхностно в разброс (РОУ, ПРТ)	МДж/га	4528,8
Уборка, транспортировка, подготовка дополнительного урожая	МДж/га	1198,6
Итого затраты энергии	МДж/га
Энергетическая оценка
Биоэнергетический коэффициент (коэффициент возврата энергии)	Ед.

Таблица 19 - Биоэнергетическая оценка применение удобрений

оценка	Градация для
	Минеральных удобрений	Органических удобрений (1-й год действия)
Пониженная Средняя высокая	0,5-1,0 1,0-2,0 Более 2,0	0,5-0,9 0,9-1,5 Более 1,5

Литература

1. Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина. - М.: Агропромиздат, 1989. - 639 с.

2. Державин Л.М. Применение минеральных удобрений в интенсивном земледелии. - М.: колос, 1992. - 272 с.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

4. Ефимов В.Н., Донских И.Н., Синицын Г.И., Система применения удобрений. - М.: колос, 1984. - 272 с.

5. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. - М.: Колос, 1996. - 367 с.

6. Прянишников Д.Н. Избранные труды. - М.: Наука, 1976-591 с.

7. Рудой Н.Г. Оптимизация минерального питания растений: учеб. Пособие / Н.Г. Рудой; Краснояр. Гос. аграр. Ун-т. - Красноярск, 2008.-163 с.

Размещено на Allbest.ru