Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Марта 2014 в 19:28, курсовая работа
В системе агрономических наук важная роль принадлежит программированию урожая.
Программирование урожаев опирается на достижения большого числа смежных наук: физиологии растений, земледелия, растениеводства, почвоведения, агрохимии, метеорологии, агрофизики, а также математики, кибернетики и экономики. Основная цель программирования состоит в том, чтобы перейти к широкому использованию в агрономии количественных моделей и электронно-вычислительной техники. Применение ЭВМ позволит быстро обрабатывать большую информацию о факторах, влияющих на рост растений, и рекомендовать оптимальный вариант агротехнических мероприятий, направленных на получение запрограммированных урожаев.
Введение…………………………………………………………………………...2
Расчет урожая сельскохозяйственных культур…………………………..3
Расчет величины потенциального урожая сельскохозяйственных культур………………………………………………………………….3
Расчет величины климатически обеспеченного урожая сельскохозяйственных культур…………………………………..……5
Расчет действительно возможного урожая, получаемого за счет эффективного плодородия почв……………………………………....8
Расчет действительно возможного урожая, получаемого за счет вносимых минеральных удобрений……………………………..…..15
Расчет действительно возможного урожая, получаемого за счет вносимых органических удобрений…………………………………19
Расчет эффективности удобрений……………………………………….23
Расчет потребности в удобрениях для получения заданного урожая по обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия……..27
Заключение………………………………………………………………...…29
Список литературы………………………………………………………..…30
Со 100 кг компоста вносятся 0,22 кг фосфора, тогда
с 30000 кг компоста – Х гк фосфора.
Х = (30000 * 0,22) / 100 = 66 кг фосфора будет внесено с 22 т компоста.
Из этого количества озимой пшеницей может быть усвоено 25 % фосфора.
Из 100 кг фосфора органических удобрений усвоится 25 кг фосфора, тогда
из 66 кг фосфора - Х кг
Х = (66 * 25) / 100 = 16,5 кг фосфора может быть усвоено озимой пшеницей из органических удобрений на формирование урожая.
ДВУР2О5 озимой пшеницы составит (В = 0,8):
ДВУР2О5 = 16,5 / 0,8 = 20,6 ц/га
ДВУР2О5 = 20,6 ц/га.
Расчет ДВУК2О :
Определяем количество калия, внесенного с органическими удобрениями. Содержание калия в торфонавозном компосте составляет 0,47 %.
Со 100 кг компоста вносят 0,47 кг калия, тогда
с 30000 кг компоста – Х кг калия.
Х = (30000 * 0,47) / 100 = 141 кг калия будет внесено с 22 т компоста.
Из этого количества озимая пшеница сможет усвоить 50 % калия.
Из 100 кг органических удобрений усвоится 50 кг калия, тогда
Из 141 кг калия – Х кг
Х = (141 * 50) / 100 = 70, 5 кг калия может быть усвоено озимой пшеницей из органических удобрений на формирование урожая.
ДВУК2О озимой пшеницы составит (В = 1,5) :
ДВУК2О = 70,5 / 1,5 = 47 ц/га
ДВУК2О = 47 ц/га.
Рассчитываем общую урожайность, обеспечиваемая питательными элементами почвы и вносимыми удобрениями:
Расчет ДВУ для овса:
ДВУN = 20,6 + 12,4 = 33 ц/га - min
ДВУ Р2О5 = 38,7 + 21,7 = 60,4 ц/га
ДВУК2О = 37,9 + 15,1 = 53ц/га
Расчет ДВУ гороха (на зерно) :
ДВУN = 9,9 + 4,7 = 14,6 ц/га - min
ДВУ Р2О5 = 15,6 + 10 = 25,6 ц/га
ДВУК2О = 15,2 + 9,8 = 25 ц/га
Расчет ДВУ для яровой пшеницы:
ДВУN = 15,1 + 21,1 = 36,2 ц/га
ДВУ Р2О5 = 4,4 + 27,3 = 31,7 ц/га - min
ДВУК2О = 26,3 + 38,2 = 64,5 ц/га
Расчет ДВУ для озимой пшеницы:
ДВУN = 21,7 + 17,3 + 19,6 = 58,6 ц/га - min
ДВУ Р2О5 = 24 + 48 + 20,6 = 92,6 ц/га
ДВУК2О = 36,7 + 29,3 + 47 = 113 ц /га
На основании, рассчитанных урожайностей: ПУ, КОУ, ДВУ, определяем величину программируемого урожая.
Таблица 3. Определение величины программируемого урожая
Культура |
ПУ, ц/га |
КОУ, ц/га |
ДВУ, ц/га |
Овес |
121,4 |
47,4 |
33 |
Горох (на зерно) |
180 |
56,5 |
14,6 |
Яровая пшеница |
171 |
60,4 |
31,7 |
Озимая пшеница |
112,8 |
63,1 |
58,6 |
При разработке программируемого урожая посевов следует учитывать все почвенно - климатические ресурсы. Следовательно, за величину программируемого урожая принимается тот уровень урожайности, который лимитируется фактором, находящимся в минимуме. Для овса составляет 33 ц/га, для гороха (на зерно) 14,6 ц/га, для яровой пшеницы 31,7 ц/га, для озимой пшеницы 58,6 ц/га.
Определение агрономической эффективности применения удобрений
Одной из основных задач, стоящих перед сельскохозяйственным производством, является рациональное использование имеющихся удобрений для получения максимально возможного урожая сельскохозяйственных культур высокого качества при условии сохранения почвенного плодородия. Исходя из этого, оценка эффективности применения удобрений весьма актуальна и многогранна и включает в себя несколько направлений:
Агрономическая эффективность - ее определяют по окупаемости единицы действующего вещества удобрений дополнительно полученной продукции.
Энергетическая эффективность - ее определяют путем сопоставления энергозатрат, связанных с применением удобрений, с энергией, накопленной в прибавке урожая растительной продукции.
Экономическая эффективность - рассчитывается по сопоставлению затрат на покупку удобрений с доходом, полученным от реализации продукции.
Прибавку, полученную за счет внесения удобрений, по доле участия удобрений в формировании урожая рассчитывают по формуле:
ПУ = У * Д / 100
где ПУ - прибавка урожайности, полученная за счет применения удобрений, ц/га;
У - фактическая (планируемая) урожайность, ц/га;
Д - доля участия удобрений в формировании урожая, %.
При подсчете количества фактически внесенных удобрений необходимо учитывать продолжительность их действия.
Определив прибавку урожая за счет вносимых удобрений, можно определить фактическую окупаемость по формуле:
Оф = ПУ / Нф
где Оф - фактическая окупаемость удобрений, кг прибавки на 1 кг. д. в.;
ПУ - прибавка урожая, кг/га;
Н - доза внесенных удобрений, кг. д.в./га.
Показателем, характеризующим степень окупаемости удобрений, служит уровень эффективности их использования, показывающий отношение фактической их окупаемости к нормативной; он рассчитывается по формуле:
К = Оф / Он * 100%
где К - уровень эффективности удобрений, %;
Оф - фактическая окупаемость, кг/кг д.в.;
Он - нормативная окупаемость, кг/кг д.в.
Расчет прибавки урожая за счет внесения удобрений и по доле их участия для овса:
Под овес было внесено N - 70 кг д.в./га, Р2О5 - 70 кг д.в./га, К2О 70 кг д.в./га
Определяем общую дозу питательных веществ, используемых овсом:
Н = 70 + 70 + 70 = 210 кг д.в./га
Определяем прибавку урожая полученную за счет внесения удобрений
ПУ = (33 * 27) /100 = 8,9 ц/га овса формируются за счет внесенных минеральных удобрений.
Определяем фактическую окупаемость удобрений:
Оф = 890 / 210 = 4,2 кг/га д.в.
Рассчитываем уровень эффективности удобрений:
Ко = 4,2 / 4,1 * 100 % = 102,4 %
В данном случае удобрения под овес использованы эффективно. Фактическая оплата урожаем превысила нормативную на 2,4 %.
Расчет прибавки урожая за счет внесения удобрений и по доле их участия для гороха:
Под горох было внесено N - 60 кг д.в./га, Р2О5 - 50 кг д.в./га, К2О 60 кг д.в./га
Н = 60 + 50 + 60 = 170 кг д.в./га
ПУ = (14,6 * 23) /100 = 3,4 ц/га гороха формируются за счет внесенных минеральных удобрений.
Оф = 340 / 170 = 2 кг/га д.в.
Ко = 2 / 2,4 * 100 % = 83,3 %
В данном случае удобрения под горох использованы неэффективно.
Расчет прибавки урожая за счет внесения удобрений и по доле их участия для яровой пшеницы:
Под яровую пшеницу было внесено N - 120 кг д.в./га, Р2О5 - 130 кг д.в./га, К2О 110 кг д.в./га
Н = 120 + 130 + 110 = 360 кг д.в./га
ПУ = (31,7 * 44) /100 = 13,9 ц/га гороха формируются за счет внесенных минеральных удобрений.
Оф = 1390 / 360 = 3,9 кг/га д.в.
Ко = 3,9 / 4,2 * 100 % = 92,8 %
В данном случае удобрения под яровую пшеницу использованы неэффективно.
Расчет прибавки урожая за счет внесения удобрений и по доле их участия для озимой пшеницы:
Под озимую пшеницу было внесено N - 130 кг д.в./га, Р2О5 - 120 кг д.в./га, К2О 100 кг д.в./га и 30 т/га торфонавозного компоста.
Определяем количество питательных веществ, которое может быть использовано из торфонавозного компоста.
Содержание N = 0,56 %, Р2О5 = 0,22 %, К2О = 0,47 %
Кусв. : N = 35 %; Р2О5 = 25 %; К2О = 50%.
В 100 кг торфонавозного компоста содержится 0,56 кг азота, тогда
в 30000 кг – Х кг азота
Х = (0,56 * 30000) / 100 = 168 кг
В 100 кг торфонавозного компоста содержится 0,33 кг фосфора, тогда
в 30000 кг – Х кг фосфора
Х = (30000 * 0,33) / 100 = 99 кг
В 100 кг торфонавозного компоста содержится 0,47 кг калия, тогда
в 30000 кг – Х кг калия
Х = (30000 * 0,47) / 100 = 141 кг
Рассчитываем азот который усвоится из органического удобрения озимой пшеницей.
Из 100 кг азота органического удобрения усвоится 35 кг, тогда
из 168 кг азота – Х кг
Х = ( 168 * 35) /100 = 58,8 кг
Рассчитываем фосфор который усвоится из органического удобрения озимой пшеницей.
Из 100 кг фосфора органического удобрения усвоится 25 кг, тогда
из 99 кг фосфора – Х кг
Х = ( 99 * 25) /100 = 24,7 кг
Рассчитываем калий который усвоится из органического удобрения озимой пшеницей.
Из 100 кг калия органического удобрения усвоится 35 кг, тогда
из 141 кг калия – Х кг
Х = ( 141 * 50) /100 = 70,5 кг
Н = 130 + 120 + 110 + 58,8 + 24,7 + 70,5 = 514 кг д.в./га
ПУ = (58,6 * 34) /100 = 19,9 ц/га озимой пшеницы формируются за счет внесенных минеральных удобрений.
Оф = 1990 / 514 = 3,9 кг/га д.в.
Ко = 3,9 / 4,2 * 100 % = 92,8 %
В данном случае удобрения под горох использованы неэффективно.
Анализируя полученные данные, можно отметить, что данные нормы удобрений не достаточно эффективны. Они не дадут 100% окупаемости внесения удобрений прибавкой урожая. Следовательно, необходимо пересмотреть систему применения удобрений в данном севообороте для достижения высоких урожаев всех культур.
Для расчета доз внесения удобрений необходимо определить планируемую урожайность сельскохозяйственных культур. Для этого нужно определить: каким элементом питания лимитируется урожайность культуры и насколько возможно повысить ее, исходя из климатически обеспеченного урожая и, учитывая дороговизну минеральных удобрений, стремиться к минимальным потерям.
Доза питательного вещества для обеспечения заданного уровня плодородия почвы рассчитывается с учетом его суммарного поступления с органическими и минеральными удобрениями. Они зависят от фактического и заданного уровня обеспеченности почвы фосфором и калием, а также затрат питательных веществ на увеличение содержания этих элементов. Содержание азота не рассчитывается, оно регулируется балансом гумуса и ежегодным внесением азотных удобрений.
Определение накопления питательных элементов почвы проводится комплексно с использованием следующих методов.
Планируемая урожайность культур:
Овес - 33 ц/га
Горох (на зерно) – 14,6 ц/га
Яровая пшеница – 31,7 ц/га
Озимая пшеница – 58,6 ц/га
Метод Судакова
Данный метод позволяет рассчитать планируемое накопление элементов в почве и сравнить в дальнейшем с реальным.
М = Л * К1 * (Д - В) / К2
М - планируемое повышение элемента питания в почве (мг/кг).
Л - количество лет после последовательного тура обследования.
К1 - доля элементов питания, которая идет на пополнение запаса питательных веществ в почве (ед).
Д - количество элементов питания, ежегодно вносимых в почву (кг д. в./га.).
В-вынос питательных веществ всем урожаем (кг/га).
К2 - коэффициент пересчета из кг/га в мг/кг.
Расчет по фосфору
Количество, внесенных минеральных удобрений, кг д.в./га
70, 50, 130, 120 кг д.в. / га
Д = (70 + 50 + 130 +120) / 4 = 92,5 кг д.в. / га
В = (33 * 0,9) + (14,6 * 1,4) + (31,7 * 1,0) + (58,6 * 0,8) / 4 = 32,2
М = 4 * 0,4 * (92,5 – 32,2) / 3 = 32,1 мг/кг
Расчет по калию
Количество, внесенных минеральных удобрений, кг д.в./га
70, 60, 110, 100 кг д.в. / га
Д = (70 + 60 + 110 + 100) / 4 = 85 кг д.в. /га
В = (33 * 2,5) + (14,6 * 3,0) + (31,7 * 1,7) + (58,6 * 1,5) /4 = 45
М = 4 * 0,4 * (85 - 45) / 3 = 21,3мг/кг
Таким образом накопление фосфора в почве составило 32,1 мг/кг. Накопление калия в почве составило 21,3 мг/кг.
Заключение
Программирование урожаев - это разработка комплекса взаимосвязанных мероприятий, современное и качественное выполнение которых обеспечивает получение предельно возможной урожайности сельскохозяйственных культур заданного качества.
Программирование урожаев предполагает полную реализацию потенциальной продуктивности сортов культур при оптимизации основных факторов жизнедеятельности растений в регулируемом земледелии и рациональное использование ресурсов климата и почв.
В данной курсовой работе были проведены следующие расчеты:
Определение величины потенциального урожая по приходу ФАР и заданному коэффициенту ее использования;
Определение климатически обеспеченного урожая по влагообеспеченности посевов;
Определение действительно возможного урожая за счет эффективного плодородия почв и за счет вносимых элементов питания с удобрениями;
Определение эффективности применения удобрений;