Разработка рациональной системы удобрений на примере Воронежской области

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ –

МОСКОВСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К.А.ТИМИРЯЗЕВА

 

 

Кафедра агрономической, биологической химии и радиологии 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Разработка  рациональной системы удобрений  на примере Воронежской области

 

 

 

 

Выполнил:

Студент 301 группы

факультета агрохимии

Рогожин Д.О.

 

Научный руководитель:

Профессор, д.с-х.н,

Демин В.А.

 

 

 

 

МОСКВА

2012

 

Оглавление

 

Введение............................................................…………………….....................4

1.   Производственные показатели для составления системы применения удобрений...........................................................……………………….....................6

2.  Краткая агроклиматическая характеристика Воронежской области .....8

3. Выход навоза, заготовка, хранение и технология внесение органических удобрений..................................................................................................................12

3.1. Расчет выхода навоза, навозной жижи..............................................................................12

3.2. Хранение навоза, компостов. Размер навозохранилища и компостных площадок..........................................................................................................................................13

3.3. Размещение на поле и технология внесения органических удобрений (на примере одного поля или его участка)........................................................................................................15

4.  Составление СПУ на планируемый урожай при освоении севооборота.17

4.1. Переходная таблица к севообороту (с указанием урожайности, ежегодной потребности в органических удобрениях)..................................................................................17

4.2. Расчет доз извести по полям. Эффективность фосфоритной муки............................18

4.3. Определение норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры (на примере двух культур)....................................................................................................................18

4.4. Баланс питательных веществ на примере 1 поля.............................................................30

4.5. Предполагаемые изменения  агрохимических показателей почвы  за 5-6 лет................31

4.6. Система применения удобрений на поле 1..........................................................................32

4.7. Годовой план применения удобрений...................................................................................33

4.8. Обоснование особенностей применения удобрений под отдельную культуру.............36

4.9. Календарный план применения удобрений.........................................................................39

4.10. Определение  складских помещений для хранения удобрений......................................40

4.11. Потребность в сельскохозяйственной технике для внесения удобрений..................42

4.12. Дополнительные агротехнические и организационные мероприятия для успешного  осуществления системы удобрения............................................................................................43

5. Составление системы применения удобрений на орошаемом краткосрочном культурном пастбище................................................................43

5.1. Установление дозы органических удобрений и общая потребность в них...................44

5.2. Расчёт доз извести по полям севооборота.........................................................................44

5.3.Определение норм минеральных удобрений методом элементарного баланса...........44

5.4. Баланс питательных веществ и коэффициенты их использования, соотношение элементов питания в удобрениях по севообороту..................................................................46

5.5. Схема СПУ..............................................................................................................................47

6. Экологические  аспекты применения удобрений  при разных вариантах разобранных  схем...................................................................................................48

Заключение…………………………………………………………………..........50

Библиография……………………………………………………………..............51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

      Состояние АПК  в большинстве регионах РФ, характеризуются  интенсивным износом без соответствующей замены не только производственного потенциала отрасли, но природных ресурсов: меньше вносится удобрений, почти не выделяются средства на мелиоративные и природоохранные мероприятия.

Химизация земледелия является материальной основой повышения плодородия почв и достижения высоких и устойчивых урожаев всех сельскохозяйственных культур.

Задачи применения удобрений  в земледелии многообразны и не сводятся только к увеличению запаса элементов  питания и восстановлению нарушенного  равновесия в их содержании, хотя это и имеет главное значение.

Применением удобрений  коренным образом улучшаются многие физические и физико–механические  свойства почвы (плотность, твёрдость, влагоёмкость, поглотительная способность  и другие). Исключительна роль их в изменении почвенной реакции, ликвидации избыточной кислотности и щёлочности, в усилении деятельности полезной микрофлоры. Удобрения способствуют созданию мощного высокоплодородного пахотного слоя, особенно на подзолистых, дерново–подзолистых, серых лесных, солонцеватых, светло–каштановых, дерново–луговых и ряде других почв.

Использование удобрений  позволяет возвращать и вовлекать  в круговорот питательные вещества взамен изъятых из агроценозов, обеспечивая, таким образом, определенную устойчивость продукционных процессов.

Минеральное питание  – один из основных регулируемых факторов, используемых для целенаправленного  управления ростом и развитием растений с целью создания высокого урожая хорошего качества.

Система удобрения в  севообороте - это план применения органических и минеральных удобрений, в котором предусматриваются их формы, дозы, время внесения и способы заделки под отдельные культуры.

Система удобрения зависит  от планируемого урожая, биологических  особенностей растений, их чередования, свойств удобрений, почвенных, климатических и других условий.

В комплексе с другими  приемами земледелия системой удобрения  должны решаться задачи: повышения урожая и улучшения его качества, высокой оплаты удобрений прибавкой урожая, эффективного использования плодородия почвы и увеличения производительности труда в сельском хозяйстве.

Для осуществления правильной системы удобрения необходимо предусматривать максимальное в условиях хозяйства накопление органических удобрений и известкование кислых почв.

В общей схеме системы удобрения, которую составляют на ротацию севооборота, принимается во внимание средний уровень плодородия почвы на всей площади севооборота. Поэтому в хозяйстве ежегодно разрабатывается план применения удобрений под каждую культуру с учетом содержания подвижных форм питательных веществ в почве поля, на котором ее размещают.

Составление правильного  ежегодного плана применения удобрений  в хозяйстве имеет большое значение для повышения эффективности системы удобрений, разработанной для севооборота.

Воронежская область  включает в себя 31 муниципальный  район и 3 городских округа. По данным на 2008 г. в регионе проживает 2280,4 тыс. чел., средняя плотность населения - 45,4 чел./км².    По данным государственного учета по состоянию на 01.01.2012 г. земельный фонд Воронежской области составляет 5221,6 тыс. га. Большую часть территории занимают земли сельскохозяйственного назначения - 4205,8 тыс. га (80,5 %), среди угодий доминирует пашня (69,1 % от земель сельскохозяйственного назначения и 59 % от всей площади региона).

 

 

 

1. Производственные показатели для составления системы применения удобрений.

Площадь пашни 1000 га,

в том числе: 

- севооборота – 900 га,

- культурного пастбища – 100 га.

Почва чернозем обыкновенный глинистый.

Поголовье скота на фермах хозяйства:

- крупный рогатый скот (взрослое поголовье) – 550;

- крупный рогатый скот (молодняк) – 500

Метод определения подвижных  форм фосфора и калия в почве  по Чирикову.

Гумус –7%, N_л.г. – 15 мг/100 г почвы.

 

А. Данные по севообороту  для 1-го варианта составления системы применения удобрений:

 

Поле севооборота	Классы почв по картограмме (1-6)			Размещение культур  по полям в 1-ый год составления  СПУ	Планируемый урожай в 1-ый год составления СПУ, ц/га
	pHKCl	P2O5	K2O
I	6	4	4	Картофель	600
II	6	5	5	Озимая пшеница	55
III	6	5	5	Сахарная свекла	400
IV	6	4	4	Горох (на зерно)	35
V	6	3	4	Озимая пшеница	50
VI	6	3	4	Горох (на зерно)	30

 

Дополнительные  агрохимические показатели почвы на примере 1-го поля: Н_г =1; S = 43 мэкв/100 г почвы.

Чередование культур в севообороте: горох на зерно, озимая пшеница, сахарная свекла, кукуруза, горох на зерно, озимая пшеница.

 

 

 

Б. Данные по культурному пастбищу: орошаемые злаковые

 

Год	Покровная культура травостоя	Планируемый урожай, ц/га зеленой массы	Площадь, га	Агрохимические показатели почвы (усредненные)
1-ый	Ячмень+ травы	36	100	pHKCl – 6.0 P2O5 –10мг на 100 г почвы K2O – 17 мг на 100 г почвы
2-ой	Травы 1 г.п.	400	100
3-ий	Травы 2 г.п.	400	100
4-ый	Травы 3 г.п.	350	100
5-ый	Травы 4 г.п.	350	100

 

 

 

2. Краткая агроклиматическая  характеристика Воронежской области

Климат. Климат Воронежской области определяется ее положением в умеренном климатическом поясе между 49 и 52 градусами северной широты. Величина суммарной солнечной радиации изменяется от 90 до 96 ккал/ кв. см в год. Радиационный баланс за год положителен. Минимум его наблюдается в декабре-январе - 17 МДж/ кв. м, максимум - в июне - 330 МДж/ кв. м.  
Климат умеренно-континентальный с относительно жарким летом, и умеренно-холодной зимой.

Среднегодовая температура воздуха для области в целом положительная и составляет +5,5⁰С. Она изменяется от +4,7⁰С на севере и северо-западе до +6,9⁰С на юге. Средние январские температуры повсеместно отрицательны - от -10,7⁰С до -8,1⁰С, средние июльские - положительны от +19,5⁰С до +21,7⁰С. Абсолютные минимумы температуры зафиксированы в январе-феврале: -40-43⁰С на севере и -35-38⁰С - на юге. Абсолютные максимумы в июле до +43⁰С. Весной и осенью могут наблюдаться заморозки. Период с положительной средней суточной температурой длится от 220 до 237 дней.

Количество осадков, выпадающих на территории области, изменяется в  целом с северо-запада на юго-восток и восток от 550 мм и более до 450 мм и менее. Их количество повышаться на наветренном склоне Калачской  возвышенности, над лесами и крупными населенными пунктами. Основная масса осадков в Воронежской области выпадает в теплый период года (60-70 %). Снежный покров в среднем имеет толщину около 20 см: 16-20 см на юге области, 19-30 см на севере. Его мощность заметно выше в лиственных лесах. Устойчивый снежный покров устанавливается 4-16 декабря, сходит снег при переходе среднесуточной температуры через ноль (апрель). Среднее число дней со снегом в южных районах - 100-110, на остальной территории - 115-130. Весной снег быстро тает, образуя за короткий промежуток времени до 70 % годового стока и активизируя эрозионные процессы.

Погода области характеризуется неустойчивостью. Зимние оттепели, особенно на ее юге, могут в короткое время привести к сходу снежного покрова и увеличению водности рек, а возвращающиеся вслед за оттепелью холода могут привести к вымерзанию озимых.

Положение территории в  умеренном климатическом поясе  предопределяет господство западных ветров. Зимой на территории области преобладают  западные, юго-западные и юго-восточные ветры, нередки вторжения арктических и умеренных континентальных воздушных масс из Арктики и Западной Сибири, приносящих антициклональные типы погод. Теплый период года характеризуется неустойчивостью циркуляции и частой сменой северо-западных ветров на юго-восточные. Наибольшая скорость ветра повсеместно приходится на февраль (3,9-6,3 м/с), наименьшая - на август (2,7-4,0 м/с).