Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Методические указания и справочный материал для составления курсового проекта (работы) по системе применения удобрений в севооборотах

Голосов: 7

Методические указания подготовлены на кафедре агрохимии и почвоведения Елецкого государственного университета и предназначены для студентов сельскохозяйственного факультета дневной и заочной форм обучения. Курсовой проект (работа) имеет целью выявить умение студента применять полученные теоретические знания при решении практических задач в области химизации земледелия. В процессе выполнения работы студент расширяет знания в области агрохимических и смежных с агрохимией дисциплин, приобретает навыки самостоятельной разработки системы удобрения в севообороте и других мероприятий, направленных на повышение эффективности средств химизации.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
          1. Минерализация гумуса
      Размер минерализации гумуса определяется общим количеством гуму-
са в пахотном слое, степенью его устойчивости при той или иной системе
обработки почвы, климатическими условиями. Потери гумуса за счет мине-
рализации можно рассчитать по формуле:
                             П м = Г ⋅ h ⋅ d ⋅ К м ⋅ К к , где
      Пм – потери гумуса за счет минерализации;
      Г – содержание гумуса в почве, %;
      h – глубина пахотного слоя, см;
      d – объемная масса почвы, г/см3 (таблица 6);
      Км – коэффициент минерализации гумуса (таблица 7);
      Кк – относительный индекс биологической продуктивности, который
характеризует климатические условия минерализации гумуса в исследуемом
месте по отношению к среднему показателю по стране, принятому за едини-
цу. Для ЦЧР равен 1,16.
      При размещении в одном поле нескольких культур накопление гумуса
и потери определяют как средневзвешенные показатели.




Таблица 6 – Объемная масса почвы
                         Почвы                            Объемная масса, г/см3
Дерново-подзолистые супесчаные                                   1,4-1,6
Дерново-подзолистые и светло-серые лесные суглинистые            1,3-1,4
Серые лесные                                                     1,2-1,3
Темно-серые лесные, черноземы оподзоленные                       1,1-1,2
Черноземы выщелоченные и типичные                                1,0-1,2
Черноземы обыкновенные и южные, темно-каштановые                 1,1-1,3

Таблица 7 – Коэффициенты минерализации гумуса
                                             Зоны, почвы
                                      лесная                       степная
Группы культур по
                     Темно-серая лесная,
интенсивности об-
                     черноземы оподзо-    Черноземы выщело-   Черноземы обыкно-
     работки
                     ленные и сильновы- ченные и типичные      венные и южные
                        щелоченные
Многолетние травы          0,0037               0,0032              0,0027
    Зерновые               0,0060               0,0052              0,0045
   Пропашные               0,0125               0,0108              0,0095
  Чистые пары              0,0162               0,0140              0,0120

      2. Потери гумуса от эрозии
                                        11


      В результате смыва почвы на эродированных полях и участках проис-
ходят потери гумуса, которые можно определить по формуле:
                                          С ⋅Г
                                   Пэ = с       , где
                                           100
      Пэ – потери гумуса в результате эрозии, т/га;
      Сс – среднегодовой смыв почвы, т/га (таблица 8);
      Г – содержание гумуса в почве, %.
      По результатам накопления гумуса за счет гумификации корневых и
пожнивных остатков и потерь его рассчитывается баланс гумуса по каждому
полю и в целом по севообороту:
                                 ± Б г = П о − Г1 , т/га,
      где По – общие потери гумуса, т/га;
           Г1 – количество гумуса, образовавшееся из корневых и пожнивных
                остатков.
      Исходя из баланса гумуса в целом по севообороту определяют дефицит
его в расчете на 1 га севооборотной пашни:
                                           Б
                                     Д г = гс , где
                                            n
      Дг – дефицит гумуса на 1 га пашни, т/га
      Бгс – дефицит гумуса в целом по севообороту, т;
      n - количество полей в севообороте.
Таблица 8 – Ориентировочный смыв почвы со склонов различной степени
              крутизны, т/га (по Г.Т. Сурмачу)
                                                        С применением агротехни-
                            Без применения противо-
                                                        ческих противоэрозионных
              Уклон, гра-   эрозионных мероприятий
  Агрофон                                                      мероприятий
                дусов
                                           Серые лес-                 Серые лес-
                            черноземы                    черноземы
                                           ные почвы                   ные почвы
                 До 1          0,30           0,40          0,20          0,20
    Зябь          1-3          2,30           3,00          1,20          1,60
                Более 3        8,00          10,00          2,90          3,60
                 До 1          0,10           0,20          0,05          0,10
   Озимые         1-3          1,30           1,50          0,07          0,80
                Более 3        3,40           4,50          1,80          2,40
                 До 1          0,08           0,10          0,06          0,08
Многолетние
                  1-3          0,09           0,20          0,07          0,10
  травы
                Более 3        1,20           0,50          0,20          0,30
     Дефицит гумуса в севообороте можно восполнить путем внесения ор-
ганических удобрений.
                                       Д
                                Н орг = г , где
                                       Кг
     Норг – потребность в органических удобрениях для обеспечения безде-
фицитного баланса гумуса, т/га;
     Дг – дефицит гумуса, т/га;
     Кг – коэффициент гумификации органических удобрений.

                                      12


      Коэффициент гумификации стандартного подстилочного навоза КРС
приведен в табл. 5. При использовании других видов органических удобре-
ний их пересчитывают на подстилочный навоз (табл. 2)
      Общая потребность в органических удобрениях по севообороту вычис-
ляется как произведение потребности в т/га и площади пашни севооборота.
                               П орг = Н орг ⋅ S n , т
      где Норг – потребность в органических удобрениях для обеспечения
                 бездефицитного баланса гумуса, т/га;
          Sn – площадь пашни севооборота, га.

     6.2 Предложения по увеличению выхода органических удобрений в
хозяйстве

     На основе расчета баланса гумуса и выявленного дефицита в органиче-
ских удобрениях даются предложения по его устранению.
     Основное внимание, с учетом реалий настоящего периода, следует об-
ратить на непосредственное использование соломы озимых культур на удоб-
рение. Необходимо провести расчет потребного количества соломы для уст-
ранения дефицита органических удобрений и азотных удобрений для ком-
пенсации минерального азота почвы за счет процессов его иммобилизации
при внесении соломы.


     6.3 Расчет норм удобрений в системе комплексного агрохимического
окультуривания полей (КАХОП)

      Комплексное агрохимическое окультуривание полей (КАХОП) – это
научно обоснованная система применения средств химизации, направленная
на повышение плодородия почв и получение запланированных урожаев.
      Основные особенности применения средств химизации в системе КА-
ХОП: комплексность в соответствии с агрохимическим состоянием почвы и
потребностью культур в питательных элементах в последующие годы рота-
ции севооборота; внесение удобрений в лучшие агротехнические сроки и в
объемах, необходимых для существенного повышения плодородия почвы и
получения запланированного урожая с/х культур.
      В системе КАХОП используют органические и минеральные удобре-
ния, мелиоранты, фосфоритную муку, реторданты и другие средства химиза-
ции.
      Проводят КАХО, как правило, в поле чистого (черного) пара с после-
дующим размещением на нем озимой пшеницы.
      Урожайность озимой пшеницы и цель КАХО планируют исходя из
уровня содержания доступных форм фосфора в почве. При содержании Р2О5
в почве > 100 мг/кг можно возделывать культуру по интенсивной технологии
при одновременном повышении плодородия почв до оптимального уровня.

                                   13


При меньшем уровне обеспеченности (< 100 мг/кг) – озимая пшеница выра-
щивается с применением общепринятой в зоне агротехники и проводимые
мероприятия в системе КАХО должны быть направлены на улучшение пло-
дородия.
      При планировании величины урожая озимой пшеницы можно пользо-
ваться показателями, приведенными в таблице 9.

Таблица 9 – Исходные агрохимические показатели почвы и планируемая
            урожайность озимой пшеницы в оптимальном цикле севообо-
            рота
                        Содержание в почве
 Урожай-                                                 Цель проведения агрохимических
                                       мг/кг
ность, т/га   гумуса, %                                           мероприятий
                              Р2О5              К2О
  2,1-2,3      4,4-4,6         < 20             < 20      Повышение плодородия почвы
  2,3-3,0      4,6-5,0        20-50            20-40                ---- // ----
  3,0-4,0      5,0-5,5        50-75            40-80                ---- // ----
  4,0-4,8        5,5          75-100           80-100                ---- // ----
                                                        Интенсивная технология, повыше-
  4,8-5,5       > 5,5         > 100            > 100    ние плодородия до оптимального
                                                        уровня для данного типа почвы

      6.3.1 Применение органических удобрений

      При КАХОП органические удобрения вносят в нормах, обеспечиваю-
щих бездефицитный баланс гумуса, один или два раза за ротацию севооборо-
та. При внесении органических удобрений в двух полях севооборота норму
внесения их в поле КАХО рассчитывают следующим образом. Прежде всего
определяют потребность в органических удобрениях других культур сево-
оборота, исходя из средней рекомендуемой нормы внесения навоза в данной
зоне (П1)
      Объем органических удобрений для КАХОП рассчитывают по форму-
ле:
                                  П = П орг − П1 , т
      где П орг - потребность в органических удобрениях на бездефицитный
баланс гумуса в севообороте, т;
           П1 - потребность в органических удобрениях других культур сево-
оборота.
      Норма органических удобрений на поле КАХО определяют по формуле
                                          П
                                   Д орг = , т/га,
                                          S
     где П - объем органических удобрений, планируемый для внесения на
               поле КАХО, т
          S - площадь поля, га
                                               14


     В случае применения навоза в одном поле севооборота общая потреб-
ность в нем, для определения нормы внесения, делится на площадь поля
КАХО.

      6.3.2 Применение минеральных удобрений

      Фосфорные и калийные удобрения применяются в нормах, обеспечи-
вающих повышение плодородия почвы и покрывающих затраты на формиро-
вание планируемого урожая сельскохозяйственной культуры, идущей по па-
ру КАХОП. Дозы их внесения рассчитывают по формуле:
               Д Р 2О 5илиК 2О = [(0,1 ⋅ ДР ⋅ Нз ) − Р ] + (У ⋅ N з ⋅ К ), кг/га д.в.,
      где ДР - разность между исходным и планируемым содержанием фос-
фора или калия в почве, мг/кг;
      Нз - норма Р2О5 или К2О, необходимая для увеличения содержания их
на 10 мг/кг почвы, кг/га;
      Р - содержание Р2О5 или К2О в планируемой к внесению норме орга-
нических удобрений, кг;
      У - планируемый урожай культуры, идущей по пару КАХОП, т/га;
      Nз - норматив затрат фосфора или калия на получение 1 т основной
продукции, кг;
      К - поправочный коэффициент на содержание Р2О5 или К2О в почве.

      Увеличение содержания в почве подвижного фосфора и обменного ка-
лия за счет минеральных удобрений (ДР) при проведении КАХОП диффе-
ренцируется в зависимости от их исходного содержания в почве (табл. 10).
Поправочные коэффициенты на агрохимические свойства почвы приведены
в таблице 11.
Таблица 10 – Увеличение содержания подвижного фосфора и обменного ка-
              лия в почве в зависимости от исходного их содержания в почве
   Исходное содержание в почве, мг/кг            Возможное увеличение содержания, мг/кг
             (по Чирикову)                                      почвы
      Р2О5                  К2О                        Р2О5                 К2О
       <50                  <40                         25                   50
     51-100                41-80                        20                   35
     101-150               81-120                       10                   25
      >150                  >120                         0                    0

Таблица 11 – Поправочные коэффициенты (К) на агрохимические свойства
             почвы в зависимости от содержания подвижного фосфора и
             обменного калия
 Класс обес-    Исходное содержание в            Поправочный коэффициент к оптимальным
 печенности    почве, мг/кг (по Чирикову)                  нормам удобрений
    почв           P205           K2O             азотным*    фосфорным      калийным
      1            <20            <20                1,2          1,5           1,6
      2           21-50          21-40               1,1         1,25           1,4
      3          51-100          41-80               1,0          1,0           1,2

                                            15


     4              101-150   81-120          0,9             0,75       1,0
     5              151-200   121-180         0,8              0,5       0,7
     6               >200      >180           0,7              0,2       0,5
* Дозы N корректируются по содержанию Р2О5
      Нормы фосфора и калия, необходимые для увеличения содержания их
на 10 мг/кг почвы зависят от подтипа почвы и её гранулометрического соста-
ва (табл. 12).
Таблица 12 – Нормативы затрат питательных веществ для увеличения содер-
               жания фосфора и калия на 10 мг/г почвы, кг/га д.в.
                   Гранулометрический                         Доза
      Почвы
                         состав*                 P205                  K2O
                            1                   50-60                 40-60
     Дерново-
                            2                   70-90                 60-80
    подзолистые
                            3                  100-120               80-100
                            1                   70-80                 60-70
   Серые лесные             2                   90-110                70-80
                            3                  120-140                80-90
 Черноземы оподзо-          1                   80-90                 80-90
ленные, выщелочен-          2                   90-100                80-90
        ные                 3                  100-130                80-90
                            1                   90-100                80-90
 Черноземы типич-
                            2                  100-110                80-90
ные и обыкновенные
                            3                  120-130                80-90
      * 1- песчаные и супесчаные почвы; 2 – легко и среднесуглинистые поч-
вы; 3 – тяжелосуглинистые и глинистые почвы.
      При расчете норм внесения минеральных удобрений учитывают и ко-
личество питательных элементов, поступивших в почву с навозом, исходя из
его среднего химического состава: N – 0,5%; P2O5 – 0,25%; K2O – 0,6%.
      Минеральные удобрения применяемые в системе КАХО, должны обес-
печить не только повышение почвенного плодородия, но и затраты элемен-
тов питания на формирование урожая культуры, идущей по пару КАХОП.
Нормы удобрений для получения планируемого урожая устанавливают ме-
тодом нормативных затрат элементов питания на получение единицы урожая
(табл. 13) с учетом поправочных коэффициентов на содержание подвижных
форм фосфора и калия в почве (табл. 11).

Таблица 13 - Нормативы затрат элементов питания на единицу основной
             продукции в ЦЧР, кг д.в. на 1 т
              Культура                   N               P205           K2O
Озимая пшеница                           28              27              22
Озимая рожь                              23              21              19
Яровая пшеница                           21              24              19
Ячмень                                   21              20              19
Овес                                     29              26              17
Кукуруза на зерно                        20              17              14
Гречиха                                  30              29              26
Просо                                    28              27              25

                                        16


Горох                                      11              30               16
Вика                                        -              23               16
Сахарная свекла                            6,5             6,6              6,5
Подсолнечник                               35              47               11
Кориандр                                   51              67               37
Картофель                                  5,4             6,6              5,0
Овощные                                    2,9             2,3              2,9
Кукуруза на силос                          2,7             2,6              2,4
Кормовые корнеплоды                        2,2             2,2              2,0
Однолетние травы (сено)                    17              15               12
Многолетние травы сено)                   11,7            12,9             12,9
Сенокосы и пастбища (сухая масса)         24,2            12,3             12,3
Плодовые                                   7,3             7,0              8,0

      Если при расчете окажется, что содержание фосфора или калия во вно-
симых органических удобрениях достаточно для повышения почвенного
плодородия до оптимального уровня и часть их остается на формирование
урожая, то норма фосфорных и калийных удобрений рассчитывается как раз-
ница между потребностью их на планируемый урожай и оставшейся частью с
учетом коэффициентов использования фосфора и калия из навоза (0,2 для
Р2О5 и 0,5 – для К2О).
      Если расчетная норма удобрений получается менее 1 ц физической
массы, то она либо округляется до 1 по правилам округления, либо принима-
ется равной 0, так как технические параметры машин для внесения туков не
позволяют равномерно распределить по полю минеральные удобрения в дозе
менее 1 ц.
      Если в поле КАХО предусмотрено известкование, а расчетная норма
калийных удобрений равна 0, то в целях выравнивания в почве соотношения
кальция и калия целесообразно внести 40-60 кг/га К2О.
                                           Пример расчета:
      Исходное содержание Р2О5 – 85 мг/кг почвы,
                                     К2О – 105 мг/кг почвы.
      Почва чернозем выщелоченный, тяжелосуглинистый.
      Планируемая урожайность озимой пшеницы – 4,5 т/га.
      В поле будет внесено 40 т/га навоза.
      а) Расчет нормы фосфорных удобрений.
      ДР = 20 мг/кг почвы
      Нз = 100 кг д.в. /га
      К=1
      Nз = 27 кг/т
      Р = 40 . 2,5 = 100 кг/га Р2О5
       Д Р 2О 5 = [(0,1 ⋅ 20 ⋅ 100) − 100] + (4,5 ⋅ 27 ⋅ 1) = 221,5 кг/га ≈ 220 кг/га

      б) Расчет нормы калийных удобрений.
      ДР = 25 мг/кг почвы
      Нз = 80 кг д.в. /га
                                         17


     К=1
     Nз = 21 кг/т
     Р = 40 . 6 = 240 кг/га К2О
     Д Р 2О 5 = [(0,1 ⋅ 25 ⋅ 80 ) − 240] + (4,5 ⋅ 21 ⋅ 1) = [− 40 ⋅ 0,5] + 94,5 ≈ 75 кг/га


     6.3.3 Применение мелиорантов в системе КАХОП

     Мероприятия в системе КАХО планируются на основании материалов,
изложенных в разделе 5 данных методических указаний и расчетов, прове-
денных в соответствующем разделе курсовой работы (табл. 10)

     6.4 Определение норм удобрений под озимые культуры, возделывае-
мые по интенсивной технологии

      При выполнении данного подраздела учитываются показатели того
поля, в котором будут размещаться озимые культуры по интенсивной техно-
логии, и планируемая урожайность с учетом предшественника.
      Нормы азотных удобрений рассчитывают методом элементарного ба-
ланса с учетом содержания минеральных форм азота в почве по результатам
почвенной диагностики, проведенной до посева культуры. В случае отсутст-
вия указанных данных считают, что в чистых (черных) парах накапливается к
моменту посева озимых от 80 до 120 кг/га минерального азота, под много-
летними травами – от 60 до 80 кг/га, под зерновыми и пропашными культу-
рами – от 30 до 60 кг/га.
      За счет минерализации гумуса в период вегетации озимых запасы азо-
та в почве увеличиваются на 20-30% от первоначального его содержания.
      Расчет ведут по формуле И.С. Шатилова и М.К. Каюмова:
                                N − ( N п + 0,2 ⋅ N п ) ⋅ К п
                              Д в                             ,
                                           Ку
      где Д – норма азота, кг/га;
          Nв – вынос азота планируемым урожаем (табл. 14), кг/га;
          Nп – содержание минеральных форм азота в почве до посева куль-
                 туры, кг/га;
          0,2 – коэффициент увеличения запасов минерального азота за счет
                 минерализации гумуса в период вегетации озимых;
           Кп – коэффициент использования азота из почвы (0,6-0,8);
           Ку – коэффициент использования азота из минеральных удобрений
                 (0,7).
      На полях с плоскорезной обработкой мобилизация почвенного азота
протекает медленно, поэтому расчетные дозы азота увеличивают на 15-20%.
      При размещении озимой пшеницы по пару или после многолетних бо-
бовых трав азотные удобрения в основной прием не вносят. Рассчитанные
нормы азота применяют в виде подкормок в фазу кущения. Следует иметь в
виду, что дозы азотных подкормок должны быть в пределах N30-60.
                                              18


      После непаровых предшественников под основную обработку реко-
мендуется в условиях ЦЧР вносить не менее 2/3 общей нормы азотных удоб-
рений. Оставшийся азот дают в виде подкормок в фазу кущения. Необходи-
мость ее проведения и дозу внесения целесообразно уточнить на основе поч-
венной диагностики, проведенной в осенний период при опускании t воздуха
ниже +10 0С.
      Для получения высококачественного зерна озимой пшеницы, при раз-
мещении ее по чистому пару или бобовым предшественникам, необходимо
запланировать некорневую подкормку мочевиной в фазу колошение-налив
зерна.
      Необходимость проведения некорневой подкормки устанавливают на
основании результатов тканевой диагностики с корректировкой доз внесения
азота по данным листовой диагностики.
      Нормы фосфорных и калийных удобрений рассчитывают с использова-
нием нормативов затрат их на единицу продукции с корректировкой доз в
зависимости от содержания от содержания фосфора и калия в почве.
      Расчет ведут по формуле:
                                    Д = Уп ⋅ Н з ⋅ К ,
      где Д – норма внесения фосфорных или калийных удобрений, кг/га д.в.;
          Уп – планируемая урожайность, т/га;
          Нз – норматив затрат фосфорных или калийных удобрений для по-
                лучения 1 т зерна (табл. 13).
          К – поправочный коэффициент к дозам фосфорных или калийных
                удобрений в зависимости от содержания этих элементов пита-
                ния в почве (табл. 11);
Таблица 14 – Вынос питательных веществ 1 т основной продукции с учетом
              побочной для ЦЧР, кг
                    Культуры                    N       P2O5        K2O
                       1                        2          3          4
Озимая пшеница                                25,6        9,2       15,7
Озимая рожь                                   26,3       10,5       23,8
Яровая пшеница                                31,7       10,3       19,0
Ячмень                                        23,6       10,0       19,2
Овес                                          28,8       10,7       28,4
Кукуруза на зерно                             26,5        9,1       25,2
Просо                                         27,1        8,2       30,4
Гречиха                                       44,4       17,6       66,6
Горох                                         44,4       13,9       28,0
Соя                                          77-100     17-40      32-40
Сахарная свекла                               4,43       1,29       5,89
Свекловысадки                                  44         20         65
Подсолнечник                                  41,3       18,7       99,2
Рапс зерно                                    49,0       23,0       30,0
Кориандр                                      44,4       40,1       72,9
Картофель                                      5,7        1,8        7,5
Капуста                                       3,11       0,93       3,45
Огурцы                                        3,22       1,53       4,32
Томаты                                        2,92       0,85       3,85
Морковь                                       2,85       1,28       4,36
Столовая свекла                               4,66       1,75       6,93

                                    19


Лук репка                                          1,57       1,20       2,35
Кормовая свекла                                    3,69       0,86       4,56
Кукуруза на силос                                  3,40       1,17       3,45
Однолетние травы (сено бобово-злаковое)            22,9       5,8        20, 9
Однолетние травы злаковые (сено)                   14,5       4,1        17,7
Однолетние травы бобовые (сено)                    33,5        4,9       11,4
Однолетние травы в целом (сено)                    21,0        6,4       19,2
Многолетние травы (сено):
                          злаковые                 14,4        4,7       19,9
                          бобово-злаковые          19,6        5,0       19,4
                         люцерна                   28,9        5,4       21,2
                         клевер                  15,9-19,8   4,8-5,7   15,6-16,9
                         в целом                   24,9        5,4       20,4
Многолетние травы на з/к                            3,7        1,5        3,9
Рапс на зеленую массу                             35-55      10-20      60-75



     6.5 Определение норм удобрений на планируемую урожайность мето-
дом элементарного баланса

      Норму удобрений этим методом рассчитывают под одну из пропашных
или яровых зерновых культур севооборота. Для проведения расчета данным
методом необходимо иметь следующие данные: вынос элементов питания
1 т основной продукции с учетом побочной, содержание доступных форм
фосфора и калия в почве и коэффициенты усвоения питательных веществ из
почвы, органических и минеральных удобрений. Справочные материалы сле-
дует использовать применительно к зоне расположения хозяйства.
      Вынос питательных веществ и коэффициенты их использования из
почвы и удобрений для условий ЦЧР представлены в таблицах 14, 15, 16.
      Содержание усвояемых форм фосфора и калия в пахотном слое запол-
няется на основе данных таблицы 5 «Курсовой работы» для того поля, где
размещается данная культура.
      Запасы элементов питания в пахотном слое почвы рассчитываются по
формуле:
                                  П = п ⋅ d ⋅ h ⋅ 0,1
      где П – запасы элементов питания в пахотном слое почвы, кг/га;
          п – содержание питательных веществ в почве, мг/кг;
          d – объемная масса почвы, г/см3 (таблица 6 методических указа-
ний);
          h – глубина пахотного слоя, см.

Таблица 15 – коэффициенты использования питательных веществ из почвы
            и минеральных удобрений в ЦЧР.




                                            20



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика