Разработка и обоснование системы применения удобрений в полевых севооборотах различных зон Кемеровской области

Таблица 6- Оптимальные значения степени насыщенности почв основаниями (V%), при достижении которых основное известкование почв не требуется. (Для серых лесных почв, выщелоченных и оподзоленных чернозёмов Сибири)

У = С_П *·О_М *·М_С *·0,1 * Кп / В

- У - урожайность, т/га;

- С_П - содержание Р2О5 и К2О в мг/кг почвы;

- О_М - объёмная масса почвы, г/см ³ (прил. 13);

- М_С - мощность слоя почвы, см.

- К_П - коэффициент использования питательных веществ из почвы, % (прил. 5);

- В - вынос элементов питания единицей урожая основной и побочной продукцией, кг/т (прил. 7).

При определении возможной урожайности по содержанию подвижного фосфора и обменного калия (Р₂О_5, и К₂О) рекомендуется брать данные, исходя из мощности пахотного слоя почвы (М_С):

- для черноземных почв 27-30см.;

- темно-серых лесных оподзоленных 25-27см;

светло- серых и серых лесных оподзоленных 22-25см.;

дерново-подзолистых 18-20см.

Трудность заключается в определении содержания доступного азота в почве. Многолетние исследования учёных Сибири доказали, что достоверным показателем обеспеченности растений азотом на начало посевов для условий Сибири является наличие нитратного азота в почве.

В практике отбор образцов почв на содержание нитратного азота проводится поздней осенью, когда затухает микробиологическая активность в почве. Известно, что минерализация гумуса до азота нитратов зависит от многих факторов: наличия гумуса, климатических условий, предшественника, гранулометрического состава, водно-физических свойств и обработки почвы и т.д.

Ориентировочные данные содержания нитратного азота в слое почвы 0-40 см на начало весенних полевых работ (N₁) в зависимости от типа почв и предшественника для условий Сибири приведены в приложении 3.

В течение вегетационного периода культур в почве происходят микробиологические процессы аммонификации и нитрификации (текущая нитрификация), которые пополняют запасы нитратного азота в почве, которые зависят от технологии возделывания культур. По среднемноголетним данным для зоны Северной лесостепи (В Сибирском регионе Кемеровская область относится к этой зоне) текущая нитрификация для зерновых составляет примерно 50 кг/га, для пропашных и картофеля 60 кг/га. Показатели текущей нитрификации (N₂) в кг/га представлены в

Суммарное содержание азота нитратов в почве N_NO3 = (N₁ + N₂)

Возможная урожайность по наличию нитратного азота в почве рассчитывается по формуле.

У = [(N₁ · О_М · М_С · 0,1) + N₂] Кп / В , где:

Расчёт поводится по всем культурам севооборотов.

Исходя из почвенно-климатического районирования Кемеровской области, наличия элементов питания в почве, влагообеспеченности, намечаются возможные (планируемые) урожаи сельскохозяйственных культур проектируемых севооборотов. За основу берутся урожаи, полученные в полевых опытах с удобрениями в различных почвенно-климатических зонах.

Табл 8 - Возможные урожаи сельскохозяйственных культур за счет естественных запасов элементов питания в почве

1.Яровая пшеница.

Это одна из основных, наиболее распространенных зерновых продовольственных культур; в нашей стране она занимает 31,4 млн. га (1987 г.). Освоение залежных и целинных земель позволило значительно увеличить площади посева и производство зерна яровой пшеницы.

Корневая система - мочковатая, располагается в верхнем пахотном слое почвы, но проникает на глубину 120-200см. Она состоит из первичных «зародышевых» корней (разви-вается из зародыша семени) и вторичных «узловых» (образуются из узлов стебля).

К почвам яровая пшеница предъявляет высокие требования, особенно в начале ве-гетации к минеральному составу. У яровой пшеницы короткий вегетационный период и по-ниженная усваивающая способность корневой системы, поэтому наиболее благоприятными почвами для нее являются: черноземы, каштановые. А для мягкой яровой пшеницы - все ви-ды черноземов, каштановых почв и серых слабооподзоленных темноцветных суглинков. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений яровая пшеница растет плохо. На оподзоленных почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Благоприятная pH = 6-7,5.

Для прорастания семян яровой мягкой пшеницы нужно воды 60-70% от массы сухого зерна. Семена яровой твердой пшеницы требуют воды на 5-7% больше, т.к. они содержат больше белка. Транспирационный коэффициент яровой мягкой пшеницы = 415ед, яровой твердой пшеницы = 406 ед. Наиболее благоприятная влажность почвы для яровой пшеницы - 70-75% НВ.

Критическим периодом в потреблении воды считается фаза выхода в трубку и ко-лошения, т.е. период образования репродуктивных органов. В этот период растениями упот-ребляется 50-60% всей необходимой воды. Из-за недостатка влаги в этот период увеличива-ется бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна - снижается выполнен-ность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. Яровая пшеница более требовательна к плодородию почв, чем другие яровые хле-ба. На формирование 1т зерна и соответствующего количества побочной продукции она вы-носит из почвы: азота - 35-45кг, фосфора - 9-12кг, калия - 18-24кг.

Потребление азота идет в течение всей вегетации. В первый период оно значитель-но и резко возрастает ко времени выхода в трубку и колошения, а затем снижается и про-должается вплоть до молочной спелости. Достаточное обеспечение азотом в первый период способствует образованию узловых корней, цветков и колосков в колосе. Норму минераль-ных удобрений устанавливают с учетом агрохимического обследования почвы, планируемого урожая и коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений.

Удобрения вносят во время второй или третьей обработки пара на глубину - 12-16см. При посеве в рядки вносят гранулированный суперфосфат в дозе - 10-15кг в д.в./га, при размещении яровой пшеницы по зерновым и пропашным предшественникам, в зоне достаточного увлажнения, фосфор вносят в составе комплексных удобрений (аммофос, диаммофос). На урожайность яровой пшеницы хорошо влияют органические удобрения, особенно, на почвах с низким содержанием гумуса.

Примерные нормы органических удобрений:

Черноземная зона, на почвах с высоким содержанием гумуса - 15-20т/га

Нечерноземная зона, на почвах с низким содержанием гумуса - 30-40т/га.

Органические удобрения вносят под основную обработку почвы ил под предшест-вующую культуру, фосфорно-калийные - под вспашку осенью. Если с осени фосфорно-калийные удобрения не вносили, то их можно внести весной под культивацию. Азотные удобрения вносят под предпосевную культивацию или в подкормку. Локальное внесение удобрений под яровую пшеницу более эффективно, чем под культивацию.

Некорневые подкормки яровой пшеницы (в период колошение-цветение) азотными удобрениями (мочевиной) улучшают качество зерна, увеличивают содержание белка на 1-1,5% и клейковины - на 3-3,5%. Для нормального роста и развития растений необходимо вносить микроудобрения - бор, марганец, цинк, медь, молибден. Нормы органических и минеральных удобрений следует корректировать в зависимости от условий возделывания, плодородия почвы и предшественника.

2.Горох (Pisum) представлен несколькими видами, из которых наиболее распространены горох посевной и горох полевой, или кормовой (пелюшка).). Это однолетнее травянистое растение, имеющее сильно разветвленную стержневую корневую систему. Глубина проникновения главного корня более 1,5 м, боковые корни расположены преимущественно в пахотном горизонте. Максимальных размеров корневая система достигает в фазу цветения. На корнях образуются клубеньки с азотоусвояющими бактериями. При недостатке влаги в почве клубеньки формируются в незначительном количестве или вообще не образуются. Корневая система отличается высокой растворяющей способностью, позволяющей усваивать фосфор из трудно-растворимых соединений.

Горох культура высокоплодородных окультуренных почв. Хорошо произрастает на среднесвязных суглинках и супесях, близких по реакции среды к нейтральным (лучший для гороха pH солевой вытяжки 6,8-7,4), хорошо обеспеченных влагой, хорошо аэрируемых, богатых гумусом, фосфором, калием, усвояемыми формами молибдена и бора. Плохо растет на тяжелых, слишком плотных и кислых почвах. Наименее пригодны для гороха бедные пески, солонцеватые и заболоченные почвы. При любом типе почв засоренные поля совершенно непригодны для гороха.

Основная особенность гороха - симбиоз с клубеньковыми бактериями, которые фиксируют свободный азот атмосферы. Поэтому реакция гороха на особенности почвы и обеспеченность элементами питания тесно связана с жизнедеятельностью клубеньковых бактерий. Они реагируют на условия минерального питания более остро, чем растения гороха. Бактерии особенно чувствительны к избытку минерального азота: резко снижают образование клубеньков и азотфиксируюшую деятельность симбиотической системы.

Поступает азот в растение в течение всего периода его роста (до конца цветения). Недостаток его Вызывает угнетение растения. Однако и Избыток азота сказывается отрицательно на растениях гороха: удлиняет период вегетативного развития, усиливает полегаемость, а также восприимчивость к ряду болезней и повреждаемость вредителями (в частности тлей, плодожоркой).

Для культуры характерна высокая интенсивность поглощения фосфора; Ко времени цветения горох усваивает 30-76% От общего количества, поступающего за весь период вегетации, остальное количество продолжает поступать до созревания. Горох отзывчив на фосфорные удобрения, причем способен усваивать труднорастворимые соединения фосфора.

Отзывчив на калийные удобрения. Недостаток кадия вызывает снижение фиксации азота, угнетение формообразовательных процессов. В период развития бобов низко? содержание этого элемента вызывает сильную задержку передвижения «азотистых веществ из листьев в репродуктивные органы и превращения менее сложных форм углеводов в более сложные. Обеспеченность почвы калием позволяет растениям легче переносить недлительный дефицит влаги за счет более высокой оводненности коллоидов цитоплазмы. Калий существенно влияет на активацию многих ферментов, на массу клубеньков и урожай гороха, повышает поступление' серы в растение. На легких почвах, бедных калием, он почти полностью усваивается к началу цветения. При нормальном содержании его в почве к этому времени используется 60-70% от поступления за весь период вегетации и почти полностью прекращается к концу цветения.

Для нормального развития гороха важное значение имеет не просто наличие элементов питания, но и их соотношение; меняющееся в зависимости от комплекса условий;

Повышенное содержание кальция в почве способствует не только ее нейтрализации, но и образованию клубеньков, а также более экономному использованию почвенной влаги, росту вегетативных и генеративных органов.

Микроэлементы входят в состав ферментов и витаминов, активизируют важнейшие звенья обмена веществ, влияют на углеводный, белковый обмен и жизнедеятельность клубеньковых бактерий.

Магний входит в состав хлорофилла, участвует во многих звеньях обмена веществ, оказывает положительное влияние на жизнедеятельность клубеньковых бактерий. При недостатке его в почве наблюдается угнетение растений преждевременное старение и опадение листьев, резкое снижение фотосинтеза, нарушение снабжения азотом репродуктивных органов.

Железо имеет большое значение в процессе фотосинтеза и симбиоза гороха с клубеньковыми бактериями. Однако при избытке его наблюдается деградация фотоактивных структур хлорОпластов, в которых содержится 80% общего количества железа листьев.

Недостаток меди ощущается чаще всего на торфяных почвах. Сильнее всего от этого растения страдают в период цветения и завязывания бобов.

Молибден повышает эффект симбиоза, увеличивая активность клубеньковых бактерий в почве и нитрагине.

Бор благоприятствует росту растений, особенно корневой системы, образованию клубеньков, активизированию азотфиксирующей деятельности бактерий. При недостатке его наблюдается снижение интенсивности фотосинтеза, отмирание точки роста, уменьшение эффективности известкования кислых почв, а внесение бора и смеси его с марганцем уменьшает дневную депрессию фотосинтеза.

Кобальт входит в состав витамина В12, стимулирующего образование леггемоглобина (тождественного гемоглобину крови), характерного для клубеньков активных рас бактерий. Можно полагать, что леггбмоглобин принимает участие в процессе фиксации азота воздуха.

3.Ячмень - культура высокоурожайная, засухоустойчивая, малотребова-тельная к условиям выращивания. По кормовым ценностям ячмень намного превосходит пшеницу. В белке ячменя содержится весь набор незаменимых аминокислот, включая особо дефицитные - лизин и триптофан.

Корни ячменя мочковатые и состоят, как и у других злаковых, из первичных зародышевых и вторичных придаточных узловых корней. Прорастает ячмень обычно четырьмя - семью зародышевыми корешками, а иногда и больше. Вторичные корни возникают из подземных узлов стебля и образуют мощную корневую систему.

Потребность озимого ячменя в воде достаточно высокая, что связано с хорошо развитым листовым аппаратом и вообще с мощной вегетативной массой, которую эта культура формирует на единице площади. Коэффициент транспирации в среднем равен 450. Накопленной за зимний период влаги посевам озимого ячменя обычно хватает до фазы выхода в трубку, когда начинается ее наибольшее потребление

Повышенные требования озимого ячменя к плодородию почвы объясняются, в первую очередь, невысокой способностью его корневой системы усваивать питательные вещества из труднорастворимых соединений. Хотя следует отметить, что мощная корневая система ячменя в определенной степени компенсирует этот недостаток. Тем неменее, к физическим свойствам почвы озимый ячмень предъявляет высокие требования. Он плохо переносит распыленные, бесструктурные, солонцеватые почвы, сильно изреживаясь в этих условиях в течение зимнего и особенно ранневесеннего периода.

Своевременное снабжение растений озимого ячменя элементами питания - в первую очередь азотом, фосфором и калием имеет исключительно большое значение для формирования величины и качества его урожая. Высокая продуктивность озимого ячменя обусловливает вынос из почвы значительного количества питательных веществ. Важной особенностью этой культуры является то, что все эти питательные вещества являются необходимыми растению в При недостатке азота снижается скорость роста растения, листья становятся бледнозелеными и преждевременно отмирают. Азотное голодание отрицательно сказывается на таких элементах урожайности как продуктивная кустистость, величина колоса и количество зерен в нем, масса 1000 зерен. Азот необходим растению в течение всей вегетации. Поэтому его недостаток в отдельные периоды жизни растения нельзя устранить улучшением азотного питания в последующие периоды. Азот расходуется в первую очередь на формирование семенной продуктивности растения, а уже во вторую очередь на повышение белковости зерна. Фосфор также потребляется растением в течение всей вегетации. Достаточная обеспеченность растения этим элементом питания способствует формированию хорошо развитой корневой системы. Внесение одновременно с севом 10 кг Р2О5 следует считать обязательным приемом технологии выращивания озимого ячменя. Наибольшее количество фосфора требуется растениям ячменя в период от начала выхода в трубку до цветения, что связано с интенсивным формированием в это время генеративных органов. Признаком фосфорного голодания растений служит появление краснофиолетового оттенка в окраске листьев. При отсутствии фосфора эти листья быстро отмирают, что отрицательно сказывается на его урожайности. Полное и своевременное обеспечение растений ячменя достаточным количеством этого элемента питания является обязательным условием получения высоких урожаев этой культуры в Крыму. Калий в жизни озимого ячменя выполняет различные функции - способствует нормальному ходу фотосинтеза, повышенной устойчивости растений к полеганию и т.д. Важным признаком недостатка калия в почве является побурение краев листьев, появление на нем рыжих пятен. Высокое содержание калия в крымских почвах - от 30 до 70 мг на 100 г почвы обеспечивает покрытие всех потребностей озимого ячменя в этом элемент питания без необходимости внесения калийных удобрений.

7. План распределения расчетных норм удобрений в севообороте, обоснование сроков, приемов и технологии их внесения

Для правильного распределения рассчитанных норм и подобранных видов удобрений по приёмам внесения (основное, припосевное, подкормка), обоснования сроков, способов и технологии внесения удобрений необходимо проанализировать описанные выше особенности культур, рассчитанные нормы минеральных удобрений, свойства удобрений.

Приемы и технология внесения удобрений

8. Заключение о системе удобрения в хозяйстве

Для получение планируемых урожаев сельскохозяйственных культур в значительной мере обусловливается уровнем обеспеченности растений элементами питания, наиболее важным источником которых являются удобрения. В этой связи первостепенной задачей системы удобрения является оптимизация питания растений при минимальных затратах удобрений. Высокая их эффективность может быть достигнута лишь в том случае, когда внесение элементов питания, лимитирующих рост и развитие растений, полностью компенсирует дефицит питательных веществ в почве и соответствует нуждаемости в них растений.

Система удобрений -- это комплекс агрономических и организационных мероприятий, направленных на использование органических и минеральных удобрений с целью повышения урожая и его качества и воспроизводства плодородия почвы. Применение органических и минеральных удобрений в современных системах земледелия необходимо

Список используемой литературы

1. Муравин Э.А. Агрохимия / Муравин Э.А. В.И. Титова - М.: КолосС, 2010. - 464 с.

2. Минеев В.Г. Агрохимия. 2-е изд. переработанное / В.Г. Минеев. Изд-во Московского университета, изд-во «КолосС», 2004. - 719 с.

3. Ефимов В.Н. Система удобрений / В.Н. Ефимов, И.Н.Донских, В.П. Царенко.- М.: КолосС, 2003.- 320с.

4. Котова Г.Г. Агрохимические свойства почв и определение потребности почв в известковании: методические рекомендации / Г.Г. Котова; Кемеровский ГСХИ, ИПК «Графика»; 2006.- 98 с.

5. Просянникова О.И. Почвенно-агрохимическое районирование и применение удобрений в Кемеровской области // О.И. Просянникова; науч. ред. Л.М. Бурлаковой. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2007.- 212 с.

6.Источник:http://reftrend.ru/849080.html
7. Источник: http://www.activestudy.info/botanicheskie-i-biologicheskie-osobennosti-goroxa/

Размещено на Allbest.ru