Удобрение картофеля. Известкование и система удобрения в специализированном севообороте хозяйства Нечерноземной зоны Владимирской области

Удобрение картофеля. Известкование и система удобрения в специализированном севообороте хозяйства Нечерноземной зоны Владимирской области

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

АГРОХИМИЯ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Удобрение картофеля. Известкование и система удобрения в

специализированном севообороте хозяйства Нечерноземной зоны Владимирской

области»

Выполнил: студент III курса

агрономического факультета

заочного отделения

группа 3А 31

Прокофьев С.А.

Проверил:

МОСКВА 2003 г.

Содержание работы

Введение.

1. Агроклиматическая характеристика Владимирской области.

2. Агрохимическая характеристика почвы севооборота

3. Обоснование необходимости внесения химических мелиорантов (извести,

фосфоритной муки, гипса)

4. Накопление, хранение, место в севообороте и дозы внесения органических

удобрений

5. Определение доз удобрений под сельскохозяйственные культуры при

заданной обеспеченности минеральными и органическими удобрениями;

5.1. Общая схема системы удобрения;

5.2. Баланс элементов питания;

5.3. Обоснование системы удобрения;

Заключение

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Агрохимия, наука о химических и биохимических процессах в растениях и среде

их обитания, а также о способах химического воздействия на эти процессы с

целью повышения плодородия почвы и урожая с.-х. культур. Агрохимия - одна

из наук, входящих в агрономию. Отдельные её разделы неразрывно связаны с

физиологией растений, химией, биохимией, почвоведением, микробиологией,

земледелием и растениеводством.

Основные объекты, традиционно изучаемые агрохимией - растения, почва и

удобрения. В 20 веке сфера агрохимии расширилась: она стала изучать также

агробиоценоз в целом, химические средства защиты растений и регуляторы

роста растении.

Агрохимические исследования включают: определение содержания в почвах и

растениях химических элементов, белков, аминокислот, витаминов, жиров,

углеводов; установление механического и минералогического состава почв,

содержания в них органической части (гумуса), солей, водорослей,

микроорганизмов и др.; изучение влияния удобрений на растения и почву и др.

Обычно сначала исследования ведут в лаборатории методами, аналогичными тем,

которые применяют в химии, биологии и др. смежных науках. Затем, как

правило, проводят вегетационные опыты в теплице с участием живых растений.

Рекомендации для практического применения агрохимических средств и методов

выдают на основании полевых опытов, а также производственных испытаний,

проводимых на больших площадях в течение ряда лет.

Многие приемы агрохимии (например, применение ряда органических удобрений)

вошли в практику земледелия в глубокой древности и описаны еще в 1 в.

н.э. Как наука агрохимия сформировалась лишь в 19 в., когда сложились

основные представления о том, из чего состоят, чем и как питаются растения.

Как вехи на пути становления агрохимии обычно отмечают опыты Я. Б. Ван

Гельмонта (1634), осветившие роль воды в питании растений, а также

высказывания М.В.Ломоносова (1753) и А.Лавуазье (1761) о воздухе как

источнике питательных веществ, вскоре подтвержденные опытами Дж. Пристли,

Я. Ингенхауза, Ж. Сенебье и Н. Соссюра, показавшими, что растения поглощают

из воздуха СО2; и выделяют О2; и что это связано с фотосинтезом.

Наиболее трудным оказался вопрос о корневом питании растений. Представления

о том, что растения поглощают из почвы минеральные соли (Б. Палисси, 1563;

А. Лавуазье, 1761; А. Т. Болотов, 1770), долгое время наталкивались на

сопротивление сторонников так называемой гумусной теории питания растений

(И. Валериус, 1761) и окончательно утвердились лишь в 19 в. после работ Ж.

Буссенго (1836) и Ю. Либиха (1840) и особенно после разработки метода

гидропоники (В. Кноп, Ю. Сакс, 1859), в котором растения выращиваются без

участия почв. Большую роль в становлении агрохимии сыграли Ж. Буссенго и Ю.

Либих. Первый развил представления о круговороте веществ в земледелии, роли

азота в питании растений, разработал методологию агрохимических

исследований. Второй обосновал теорию истощения почв вследствие выноса

питательных веществ растениями и показал необходимость возврата этих

веществ в виде минеральных удобрений. Связь агрохимии с микробиологией была

обоснована Г. Гельригелем (1886) и С. Н. Виноградским (1893), выяснившими

роль азотфиксирующих бактерий в природе и земледелии.

Становление отечественной школы агрохимии связано с именами М.Г.Павлова,

А. Н. Энгельгардта, Д.И.Менделеева, К. А. Тимирязева, П. А. Костычева, Д.

Н. Прянишникова, П. С. Коссовича, К. К. Гедройца и др., внесших

существенный вклад в агропочвоведение и науку об удобрении почв. В

послереволюционный период их работы продолжила плеяда советских агрохимиков

во главе с Д. Н. Прянишниковым.

Современная агрохимия значительно отличается от «классической агрохимии»

конца 19 - начала 20 вв., она пользуется несравненно более совершенными

методами исследования, опирается на возросший уровень знаний, развитую

химическую промышленность и широкую сеть агрохимических служб. Так

называемых «зеленая революция» -резкое повышение урожайности с.-х. культур,

достигнутое в начале 50-х гг. 20 в., связана не только с успехами генетики

и селекции, но и с достижениями агрохимии. Агрохимическая наука располагает

знаниями о содержащихся в растениях веществах (белках, углеводах и др.),

биосинтезе и обмене веществ в растениях, фитогормонах, ферментных системах,

болезнях растений.

Благодаря созданию новой отрасли агрохимии - химии пестицидов - появилась

возможность не только улучшать питание растений, но и влиять (с помощью

регуляторов роста) на их развитие, а также защищать их от болезней (с

помощью протравителей семян, фунгицидов и бактерицидов), насекомых, клещей,

нематод и др. вредителей.

В области агропочвоведения и химии удобрений разработаны и широко

распространены методы лабораторной оценки плодородия почв и их потребности

в тех или иных удобрениях для разных севооборотов. На основании

лабораторных исследований делают выводы о необходимости проведения

химической мелиорации почв (известкование, гипсование) с целью улучшения их

состава, структуры и свойств. Создан большой ассортимент твердых и жидких

удобрений, содержащих как основные элементы (N, Р, К), так и микроэлементы.

В больших масштабах применяют NH3 и удобрения на основе мочевины.

Огромное влияние на агрохимию оказало открытие избирательных гербицидов

(1942-44). Уничтожение сорняков с их помощью позволило улучшить условия

роста растений и более эффективно использовать удобрения, так как они не

расходуются на подкормку сорняков.

Средства агрохимии позволяют не только повысить урожай, но и добиться

значительной интенсификации с.-х. производства. Например, благодаря

гербицидам устраняется необходимость ручной прополки, с помощью дефолиантов

облегчается машинная уборка хлопчатника.

Агрохимия - научная основа химизации сельского хозяйства и развития

промышленности удобрений и пестицидов.

Агроклиматическая характеристика области.

|Испокон века люди оценивают территорию, на которой они живут, не столько|

|по красоте природных явлений, сколько по продуктивности земли, насколько|

|место их обитания способно обеспечить пропитанием, жильем и удобствами. |

|В наше время оценки начинаются прежде всего с оценки сельхозугодий. |

|Земледельческое хозяйство укоренялось на нашей территории медленнее, чем|

|в соседнем Ополье, где почвы сравнимы с черноземами южных областей и где|

|мало лесов. По температурным условиям и осадкам исследователи относят |

|территорию района к 1-ой агроклиматической зоне Владимирской области. |

|Для этой зоны характерна длительность периода активной вегетации |

|растений (температура выше 10 градусов) в 128-132 дня. При этом |

|температура выше 15 градусов по Цельсию удерживается 71-77 суток. |

|Заморозки обычно фиксируются до 21 мая, иногда - до 25 июня. Безморозный|

|период продолжается 119-126 дней. Гидротехнический коэффициент равен |

|1,3-1,4 (ГТК - условный показатель увлажнения). |

|Опираясь на фундаментальное исследование |

|Российского научно-исследовательского института земельного |

|проектирования |

|(выполнено Владимирским землеустроительным проектно-изыскательным |

|предприятием в 1994 году), дадим краткую характеристику продуктивных |

|сельскохозяйственных земель района. В условиях практически одинакового |

|для всей территории района климата основными факторами формирования |

|различных типов почв явились особенности рельефа и гидрографической сети|

|района. На территории района преобладают дерново-подзолистые почвы, |

|которые по особенностям развития подзолистого горизонта подразделяются |

|на дерново-слабоподзолистые, дерново-среднеподзолистые, |

|дерново-сильноподзолистые. По механическому составу преобладают легкие |

|почвы -песчаные и супесчаные (южная часть района), которые обладают |

|крайне низким естественным плодородием и повышенной кислотностью. Такие |

|почвы в народе называют вертячим песком. Содержание гумуса - до 1 %, а |

|содержание подвижных форм калия и фосфора - не более 5-7 миллиграммов на|

|100 г. почвы. О таких землях у нас говорят, что на них не земля родит, а|

|наземь, т.е. удобрения. Однако значительную часть занимают в районе |

|площади с почвами легко и среднеглинистыми, которые более благоприятны |

|для роста сельхозкультур. Еще лучшими характеристиками обладают |

|дерново-слабоподзолистые почвы, расположенные в северо-восточной части |

|района, на границе с Владимиро-Суздальским Опольем. Они определены как |

|светло-серые оподзоленные почвы, характеризуются развитым гумусовым |

|горизонтом и отсутствием сплошного подзолистого горизонта. Оподзоливание|

|выражено лишь в виде отдельных белесых пятен. Значительный процент |

|дерново-подзолистых почв в районе (особенно в южной части) глееватые и |

|глеевые. Исследователи выявили на территории района 74 массива особенно |

|ценных продуктивных земель общей площадью 5783 га, что составляет 27,9 %|

|от общей площади сельхозугодий. Большая часть этих угодий находится в |

|хозяйствах, пограничных с Владимиро-Суздальским Опольем. Особенно ценные|

|земли представлены пашней -2806 га, сенокосами - 2338 га и пастбищами - |

|639 га. |

|В поймах рек сформировались луговые кислые почвы с высоким содержанием |

|гумуса (3-3,5 %). В низинах расположены болотные почвы со значительным |

|содержанием торфа. Особое место занимают смытые и намытые почвы оврагов |

|и балок, наибольшая часть которых расположена, в северо-восточной части |

|района. |

|Пахотные угодья расположены на дерново-подзолистых почвах |

|- около половины на бедных песчаных и супесчаных, и около половины - на |

|более плодородных суглинках. На них в прошлом, судя по статданным, |

|выращивали рожь, гречиху (в предвоенные и особенно в военные годы |

|гречиха была ведущей зерновой культурой), овес, ячмень, просо, коноплю, |

|лен, картофель и другие культуры. В зависимости от внесения органических|

|и химических удобрений, качества и срока обработки полей, урожайность |

|сильно различалась. В прошлом веке и до второй половины XX века |

|урожайность ржи в среднем равнялась 7-8 ц с гектара, вполне |

|удовлетворительным считался урожай картофеля по 60-70 ц с гектара. Ни в |

|позапрошлом веке, ни в XX веке район сам себя зерновыми никогда |

|полностью не обеспечивал, поэтому в нашем районе крестьяне больше, чем в|

|соседних, вынуждены были заниматься ремеслами и отхожими промыслами. В |

|прошлом веке редкой семье хватало своего хлеба до Пасхи, то есть до |

|весны. Киржачские крестьяне рожь и, в особенности, пшеницу, закупали на |

|ярмарках у крестьян из |

|Юрьев-Польского и Кольчугино |

|. В 1980-1990 г.г., благодаря солидному внесению в почву торфонавозных |

|компостов и химических удобрений, применению современной машинной |

|обработки почвы удалось повысить урожайность зерновых примерно в 2,5 |

|раза - получать в средней по 16-18 ц зерна с каждого гектара, а на |

|отдельных, особо удобренных и тщательно обработанных полях до 30 ц с га.|

|В годы наивысшего развития колхозов и совхозов на образцовых |

|картофельниках собирали по 200-250 ц с гектара - такие урожаи раньше |

|крестьянам и не снились. В наши годы подобный урожай получают лишь |

|некоторые огородники и фермеры, которые в течение нескольких лет в |

|полном объеме применяют рекомендуемые сельхознаукой комплексы удобрений,|

|обработки почвы, отбора семян. Большой разброс в урожайности ясно |

|показывает, что пашня в районе еще не использовалась в полную меру ее |

|возможностей. Будущим хлеборобам еще предстоит только поднять |

|урожайность до предельной. А где этот предел? Сегодня можно лишь гадать.|

| |

|Во многих исследованиях конца XIX века и начала XX века, в комплексных |

|проектных изысканиях 80-90 годов подчеркивается, что Александровский и |

|Киржачский районы богаче других луговыми угодьями. Соотношение пашни и |

|лугов здесь одно из самых благоприятных в области для развития |

|животноводства. Луговая растительность в районе представлена |

|суходольными, низинными, болотными и торфянистыми лугами. |

|На бедных песчаных и супесчаных почвах нормальных суходолов в травостоях|

|преобладает полевица тонкая и душистый колосок, на более богатых |

|суглинистых почвах -овсяница красная, мятлик узколистный, клевера. На |

|сбитых лугах господствуют мятлик однолетний, полевица тонкая, клевер |

|ползучий, тысячелистник, манжетка. Естественные суходолы имеют невысокую|

|урожайность и дают корм низкого и среднего качества. |

|На временно переувлажненных суходолах доминируют щучка, из других злаков|

|обычно - мятлик луговой, лютик едкий, лапчатка гусиная, Черноголовка. |

|Как правило, естественные суходолы имеют невысокую урожайность трав и |

|дают корм не высшего качества. Низинные луга подразделяются на |

|овражно-лощинные и западинные (поверхностного и грунтового |

|переувлажнения). Травостои низинных лугов в зависимости от условий |

|увлажнения, способов использования, интенсивности выпаса скота различны:|

|шучковые, разнотравно-щучковые, крупнотравные, разнотравно-осоковые, |

|щучково-осоковые и другие. Урожайность на низинных лугах может быть |

|высокой, но качество корма низкое. |

|Наиболее богат видовой состав пойменных лугов. Растительный покров их не|

|однороден. В самой высокой и сухой прирусловой части поймы травостой |

|несколько изрежен и представлен мелкими злаками (овсяницей красной, |

|мятликами луговым и узколистным) и разнотравьем (гвоздика, травянка, |

|смолка, погремок, подмаренник настоящий) и другими. Прирусловая пойма |

|обычно имеет небольшую ширину и переходит в расположенную несколько ниже|

|центральную пойму. Именно в этой части поймы заливные луга достигают |

|своего типичного выражения. В травостоях преобладают ценные кормовые |

|злаки - овсяница луговая, мятлик луговой, тимофеевка луговая, ежа |

|сборная; бобовые - клевера: луговой, средний и розовый, горошек мышиный,|

|люцерна серповидная. Широко представлено луговое разнотравье. |

|Растительность низинных болот представлена различными видами осок, |

|камышом, рогозом. Из древесно-кустарниковой растительности на низинных |

|болотах произрастают ольха черная и различные виды ив. |

|На верховых болотах произрастает сфагнум, из разнотравья характерны |

|багульник, клюква. Верховые болота слабо заселены особой формы сосны - |

|рямовой. Растительность переходных болот сочетает в себе признаки |

|верховых и низинных болот. Переходные болота заселены, как правило, |

|ивой, осиной, березой. |

|Землеустроители отнесли 2977 га лугов и пастбищ (38,9 % от кормовых |

|угодий) к особо ценным сельхозугодиям. Большая часть из них в 60-70 |

|годах была мелиорирована и окультурена, подверглась комплексной |

|обработке и химизации. К улучшенным осушенным пойменным и болотным лугам|

|относятся сенокосы и пастбища в долинах рек Киржач, Шерна, Вахчилка, |

|Дубенка. Здесь в травостоях преобладают ценные кормовые злаки и бобовые:|

|лисохвост луговой, тимофеевка луговая, ежа сборная, овсяница луговая, |

|клевера и другие. Урожайность сена и пастбищного корма на |

|мелиорированных и окультуренных участках в 2-4 раза выше, чем на |

|подобных неокультуренных лугах. Особенно высокий урожай трав достигается|

|на участках с искусственным орошением и дренажной системой осушения, на |

|лугах, которые ежегодно сдабриваются удобрениями. |

|Общие сведения о хозяйстве |

|Область: Владимирская ООО «Совхоз Слободской» |

|Почва: Дерново – подзолистая |

|Механический состав почвы: Средний |

|Обеспеченность севооборота органическими удобрениями: 4,5 т/га |

|Обеспеченность севооборота минеральными удобрениями 80 кг/га д.в. |

|Органические удобрения представлены навозом и содержат в среднем |

|N - 0,5 %, P2O5 - 0,5%, K2O - 0,6% |

|Агрохимическая характеристика почв полей севооборота |

|Таблица 1. |

|№ |

|поля. |

|Чередование |

|культур |

|Площадь |

|га |

|Гумус |

|% |

|pH |

|con |

|Hr |

|S |

|P2O5 |

|K2O |

|N легкогидролиз |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|м.- экв/100г почвы |

|мг/кг почвы |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Класс обеспеченности |

| |

|1 |

|Картофель |

| |

|2,5 |

|5,2 |

|3,5 |

|8,5 |

|70 |

|110 |

|45 |

| |

|2 |

|Овес |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|3 |

|Кукуруза/сил |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|4 |

|Ячм. + тр |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|5 |

|Тр. 1г.п |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|6 |

|Корм. свекла |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|7 |

|Овес |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|8 |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Рассчитаем недостающие показатели : |

|Емкость поглощения: S + H = T; T = 3,5 + 8,5 = 12 мг. – экв/100г |

|почвы, |

|Где S – суммарное количество поглощенных оснований; H – величина |

|гидролитической кислотности почвы. |

|Степень насыщенности почвы основаниями V % = 55 – 70 (по |

|М.Ф.Корнилову) |

|V - расчетная . V = S/T * 100 = 8,5/12 * 100 = 70,8 % |

|Класс обеспеченности почвы = IV |

|по содержанию подвижных форм азота, фосфора, калия (приложение 1). |

|Приложение 1 Группировка почв по обеспеченности питательными веществами |

| |

|(мг/ 100 г почвы) |

| |

| |

| |

|P2O5 |

| |

| |

|К2O |

| |

| |

|N |

| |

| |

| |

|Класс |

|по |

|по |

|ПО |

|по |

|по |

|по |

|ПО Тюрину И |

|рН |

| |

|почвы |

|Кирса |

|Чири- |

|Мачи- |

|Кир- |

|Чири- |

|Мачи- |

|Кононовой |

| |

| |

| |

|нову |

|КОВУ |

|гину |

|санову |

|КОВУ |

|гину |

|рН5,О |

|рН 5-6 |

|рН6,О |

| |

| |

|1 |

|<2,5 |

|<2 |

|< 1 |

|<4 |

|<2 |

|< 10 |

|<4 |

|<3 |

|<3 |

|< 4,1 |

| |

|II |

|2,5-5 |

|2-5 |

|1-1,5 |

|4-8 |

|2-4 |

|10-20 |

|5 |

|4 |

|4 |

|4,1-4,5 |

| |

|III |

|5-10 |

|5-10 |

|1,5-3 |

|8-12 |

|5-8 |

|20-30 |

|5-7 |

|4-6 |

|4-5 |

|4,6-5,0 |

| |

|IV |

|10-15 |

|10-15 |

|3-4,5 |

|12-17 |

|9-12 |

|30-40 |

|7-10 |

|6-8 |

|5-7 |

|5,1-5,5 |

| |

|V |

|15-25 |

|15-20 |

|4,5-6 |

|17-25 |

|13-18 |

|40-50 |

|10-14 |

|8-12 |

|7-10 |

|5,6-6,0 |

| |

|VI |

|>25 |

|>20 |

|>6 |

|> 25 |

|> 19 |

|>60 |

|> 14 |

|> 12 |

|> 10 |

|>6,0 |

| |

| |

|3. Обоснование необходимости внесения химических мелиорантов (извести, |

|фосфоритной муки, гипса) |

|Известкование. Подзолистые и дерново – подзолистые почвы чаще всего |

|имеют кислую реакцию. Кислые почвы содержат в больших количествах |

|алюминий, железо и марганец в форме закисных соединений, которые вредны |

|для растений. Деятельность микроорганизмов в таких почвах подавлена. |

|Внесение кальция в виде различных известковых материалов улучшает общее |

|плодородие почвы. При известковании легкие рыхлые почвы становятся более|

|связанными, а тяжелые – более рыхлыми, увеличивается их |

|водопроницаемость, улучшаются условия обработки. Известкование усиливает|

|деятельность свободноживущих и клубеньковых азотфиксирующих бактерий и |

|микроорганизмов, разлагающих гумус. Картофель нуждается в известковании |

|только на сильнокислых почвах. Картофель малочувствителен к кислой |

|реакции и хорошо растет на кислых почвах. При внесении высоких норм |

|извести и доведении реакции среды до нейтральной урожай картофеля и |

|особенно его качество могут снижаться, картофель сильно поражается |

|паршой. Отрицательное влияние повышенных норм извести на картофель |

|объясняется не столько нейтрализацией кислотности, сколько уменьшением |

|усвояемых соединений бора в почве, а также избыточной концентрацией |

|ионов кальция в почвенном растворе, в результате чего затрудняется |

|поступление других катионов, в частности магния и калия. |

|Фосфоритная мука. Без фосфорной кислоты не может существовать ни одна |

|живая клетка. Нуклеопротеиды – важнейшее вещество клеточных ядер – |

|содержат в своем составе фосфорную кислоту. Как и белковые вещества, |

|нуклеиновые кислоты – высокополимерные соединения коллоидного характера.|

|Таким образом, фосфор входит в состав многих органических биологически |

|важных веществ в растениях, без которых жизнедеятельность организма |

|невозможна. Главный источник фосфора для растений в природных условиях –|

|соли ортофосфорной кислоты. Способность почв к поглощению фосфорной |

|кислоты настолько велико, что для полного ее насыщения необходимо внести|

|от 5 до 10 т P2O5 на 1 га. Агрохимики уже давно нашли выход: вносить на|

|кислых почвах фосфоритную муку вместо суперфосфата, чтобы использовать |

|почвенную кислотность для разложения фосфорита. В случае применения |

|суперфосфата указывалось на важность его локального внесения, что |

|исключает взаимодействие удобрения с большой массой почвы, а |

|следовательно, и уменьшает химическое связывание фосфорной кислоты. |

|Возможность замены дорогостоящих фосфорных удобрений (суперфосфата) |

|фосфоритной мукой определяется по величине гидролитической кислотности. |

|Если Hr менее 2,5 м.-экв/100г почвы, фосфоритная мука разлагаться в |

|почве не будет и применение её нецелесообразно. На почвах, где Hr более |

|2,5м.-экв/100г фосфоритная мука действовать будет, однако прогноз её |

|действия зависит и от величины емкости поглощения (Т). Если Hr меньше |

|чем 3 + 0,1Т , то фосфоритная мука будет действовать, но применять ее |

|нужно в повышенных дозах (180 – 250 кг/га) |

|Если Hr больше чем 3 + 0,1Т, что мы имеем в нашем случае с возделываемым|

|картофелем, эффективность фосфоритной муки равна суперфосфату и в этом |

|случае целесообразна замена суперфосфата более дешевой фосфоритной мукой|

|в качестве основного удобрения. Если величина насыщенности почвы |

Страницы: 1, 2, 3