Разработка рациональной системы удобрений на примере Воронежской области

Рельеф. На территории Воронежской области отчетливо выделяются три крупных орографических элемента: Среднерусская возвышенность, Калачская возвышенность и Окско-Донская равнина.

Эти формы рельефа  прошли долгий путь развития, и черты  их поверхности во многом зависят  от геологического строения, тектонического режима и процессов рельефообразования в прошлом и настоящем.

Положение области в  центре Русской равнины определяет общие черты рельефа. В пределах Русской равнины в крае отчетливо  выделяются Среднерусская и Калачская  возвышенности и Окско-Донская  низменная равнина. Средняя высота области над уровнем моря составляет около 180 м. Наивысшие отметки располагаются в северо-западной части. Здесь они лежат на уровне 250 м и более, а в окрестностях села Горбанево Нижнедевицкого района находится высшая абсолютная точка - 259 м над уровнем моря. Низшие отметки, как правило, приурочены к днищам речных долин, а в самой крупной долине Дона, у южной границы области, находится самая низкая отметка - 57 м. Она соответствует среднему многолетнему урезу воды в русле реки Дон. Средние колебания высот в пределах области составляют порядка 100-150 м.

Реже встречаются формы  рельефа неэрозионного происхождения. Это карстовые, оползневые, суффозионные и антропогенные формы рельефа.

Особенности рельефа следует учитывать при распашке полей, размещении сельскохозяйственных угодий, строительстве дорог. Неправильная распашка склонов вызывает частичную или полную потерю гумусового горизонта от смыва или размыва талыми и дождевыми водами.

Почвы. Основным типом почв области являются черноземы, зональные для данной территории. Приурочены они к междуречьям и занимают около 80 % территории Воронежской области. В Воронежской области выделяют оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные черноземы.

На Окско-Донской низменности  в условиях плохой дренированности  черноземы встречаются в комплексе  с лугово-черноземными почвами.

Серые лесные (лесостепные) почвы встречаются под крупными лесными массивами (Шипов лес, Усманский  бор). Глинистые и суглинистые их разновидности обладают мощным гумусовым горизонтом - до 50-60 см, ореховатой структурой и белесой присыпкой из кварца, кремнезема и полевых шпатов в нижней части. Гумуса в них меньше, чем в черноземах, а запасы его в метровом слое - 300-360 т/га. Другое название этих почв - лесные черноземы, серые лесостепные.

На исследуемой территории встречаются также азональные типы почв: солонцы (формируются обычно на засоленных почвообразующих породах), солоди (формируются в условиях застоя атмосферных осадков), аллювиально-пойменные, лугово-болотные, аллювиально-делювильные почвы балочного комплекса и другие.

Растительность. Исследуемая территория размещается в двух природных зонах: лесостепной и степной.

Лесостепь занимает большую  часть территории, это Окско-Донская низменность, северные части Среднерусской и Калачской возвышенностей. По Ф.Н. Милькову, она представлена провинциями Среднерусской возвышенности и Окско-Донской равнины располагающимися в подзонах типичной и южной лесостепи. Степная зона находится на юге Среднерусской и Калачской возвышенностей и представлена подзоной северной степи, Нижнедонской провинции.

Главными  древесными фитоценозами здесь являются дубравы возрастом менее 300 лет  с преобладанием дуба черешчатого  с примесью липы мелколистной, клена остролистного, ясеня обыкновенного, вяза шершавого и гладкого.

Боры, как правило, имеют  искусственное происхождение, а  в естественном виде они имеют  примесь дуба, осины, берёзы.

Осинники обычно располагаются  на приводораздельных участках Окско-Донской низменности в виде осиновых кустов, или на речных поймах в виде рощ. Имеются вторичные леса обычно березовые или осиновые. Характерными формациями пойм являются черноольшаники и тополевые рощи.

Целинных степных формаций на исследуемой территории не осталось. Имеются старозалежные земли, или участки степей в состоянии пастбищной дигрессии. В естественном состоянии здесь произрастали разнотравно-типчаково-ковыльные и злаковые степи - на Калачской возвышенности и юге Среднерусской возвышенности, луговые, разнотравные, типчаково-ковыльные - на Окско-Донской низменности и севере Среднерусской возвышенности.

Реки  и озера. Воронежская область отличается малой водообеспеченностью. Это относится как к поверхностным, так и к подземным водам. Основная масса поверхностных вод Воронежской области сосредоточена в реках принадлежащих к бассейну реки Дон – Воронеж, Битюг, Тихая Сосна, Черная Калитва и др. Подавляющая часть рек относится к бассейнам Верхнего и Среднего Дона. Густота речной сети в области составляет 0,26 км на 1км² площади.

Особым источником воды в области являются озера. Большинство  озер располагается в пойме реки Дон, и котловины их заполняются весенними речными водами.

Наиболее крупные озера — Погоново, Кременчуг, Жировское.

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

3.1. Расчет выхода навоза, навозной жижи.

   Органические удобрения оказывают многостороннее действие на агрономические свойства почвы и при правильном использовании резко повышают урожайность сельскохозяйственных культур. Навоз и другие органические удобрения служат для растений не только источником минеральных питательных веществ, но и СО₂, они также являются энергетическим материалом и источником пищи для почвенных микроорганизмов.

Внесение органических удобрений на малогумусных, слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах – важнейший прем повышения их плодородия. При систематическом применении больших норм органических удобрений происходит улучшение агрохимических показателей почвы (она обогащается гумусом), биологических, физических, химических, физико-химических свойств водного и воздушного  режимов.

Сочетание навоза с минеральными удобрениями в большинстве случаев  несколько превосходит по своей  эффективности эквивалентные количества питательных веществ одного навоза или раздельно применяемых минеральных удобрений.

Правильное сочетание  навоза и минеральных удобрений  в севообороте  в значительной мере повышает его продуктивность.

Применение как органических, так и минеральных удобрений  – важный способ вмешательства человека в круговорот веществ в земледелии.

В хозяйстве имеется 550 голов взрослого крупного рогатого скота и 500 голов молодняка (итого 1050 голов). Используя коэффициент перевода в условные головы, представленный в таблице, рассчитаем количество условных голов в стаде.

 

 

Коэффициент перевода разновозрастного поголовья  КРС в условные головы

 

Удельный вес коров  с стаде	Коэффициент перевода в  условные головы
40%	0,77
45%	0,8
50%	0,84
60%	0,91
65%	0,93
70%	0,97

 

В стаде 48% (~50%) взрослых животных. Используя коэффициент перевода 0,84, находим количество условных голов в стаде (1050×0,84 = 882 условных голов).

Выход свежего навоза со всего стада за время стойлового периода (200 дней) составит:

(882 условные головы) х (8 тонн навоза) = 7056 тонн

В пересчете на полуперепревший  навоз:

7056х 0.75= 5292(т).

Выход навозной жижи: выход навозной жижи составляет 15% от массы свежего навоза: соответственно –

7056х 0,15=430(т).

Весь объем навозной жижи я использую при промачивании приготовляемого имеющегося полуперепревшего навоза.

   Основную массу  подстилочного навоза, накапливаемого  в стойловый период, можно хранить  в навозохранилище или в полевых  штабелях.

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

В моем хозяйстве торф отсутствует, поэтому  я буду хранить  навоз в навозохранилищах. Практика показывает, что отсутствие навозохранилищ и вывозка навоза непосредственно в поле приводит к большим его потерям. При наличии навозохранилища не только сохраняется качество навоза и улучшаются санитарные условия, но и уменьшаются затраты труда на вывозку навоза в поле, так как вывозится уже подготовленный навоз, потерявший 20-30% массы.

Я предлагаю плотный  способ  хранения навоза. Его укладывают послойно и каждый слой немедленно уплотняют. Сверху накрывают резаной соломой или слоем земли. Разложение навоза происходит в анаэробных условиях, при этом сохраняется постоянное увлажнение. Все поры навозной массы максимально насыщаются углекислым газом и парами воды, что препятствует распаду углекислого аммония. Потери органических веществ и азота при таком хранении гораздо меньше, чем при других способах хранения его в штабелях.

Полуперепревший навоз  образуется через 3-4 месяца после закладки, перепревший – через 7-8 месяцев.

Размер навозохранилища  зависит от ожидаемого накопления навоза за стойловый период.  Выход навоза  за стойловый период составляет  7056 тонн, значит, требуется два навозохранилища  вместимостью 4250 тонн, рассчитанные на 6-ти месячный срок хранения навоза. Для сбора и удаления жижи из хранилищ предусматриваются жижесборники. На каждые 100 т навоза приходится 1,3 м³ жижесборника. В моем случае в навозохранилище предусмотрено 2 жижесборника объемом до 20 м³. Собранную навозную жижу используют непосредственно на удобрение или смачивания навоза в навозохранилище по мере его высыхания.

Для предотвращения потерь навозной жижи дно в навозохранилище  должно быть непроницаемое, бетонированное и иметь уклон в сторону жижесборников, которые располагаются по продольным сторонам навозохранилища. Вдоль длинных сторон навозохранилища должны располагаться канавы для стока дождевых и талых вод. На всю ширину узких сторон навозохранилищ размещаются выезды и въезды с соответствующими уклонами для удобства вывозки.   Место для навозохранилища будет выбрано с участием  представителей санэпидемстанции. Оно будет размещено на возвышенной не затапливаемой площадке на расстоянии от жилых домов более 200 м.

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

Чтобы установить, как  эффективнее разместить на поле органические удобрения для того, чтобы максимально  сократить холостые проезды навозоразбрасывателей, необходимо рассчитать расстояние между  рядами и размещение навозных площадок на поле.

Расчет размещения земляных площадок на поле.

Вычисляем расстояние между  штабелями компоста:

1.  , где

В – масса штабеля, т,

Ш – рабочий захват навозоразбрасывателя, м,

Г – грузоподъёмность навозоразбрасывателя, т.

2. Рассчитываем расстояние между  рядами.

  , где

 

Г – грузоподъёмность навозоразбрасывателя, т

Д – доза навоза, т/га

Ш – ширина разбрасывания  навоза, м

Схема №1. Размещение штабелей компоста (на примере поля свеклы в 150га).

Расположение штабелей навоза на поле будет следующим:

*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
*	*	*	*	*	*	*	*	*	*

 

   На данное поле  свеклы размером 150 га,  вносится 3500 т. навоза. На поле удобрения  размещаются штабелями по 100 т  каждый, на одном поле будет 35 штабелей. Расстояние между штабелями 100 м, расстояние между рядами 278 м.

   Разбрасывание  навоза будет проводиться машинами для внесения органических удобрений МТЗ-80+РОУ-6, грузоподъёмность которого 6т. Загружать навоз в разбрасыватели будут пять погрузчиков ПРТ-10 по одному на каждый ряд. На один погрузчик выделяется два трактора МТЗ-80 в агрегате с РОУ-6. Для заделки в почву навоза выделяются шесть тракторов ДТ-75М с плугами ПЛН-5-35. Органические удобрения разбрасывается по следующей схеме.

Схема №2. Внесение органического  удобрения на примере одного штабеля.

 

 

 

 

 

Внесение органических удобрений на данном участке осуществляется двумя разбрасывателями, способом, когда длина гона в два раза меньше рабочего хода разбрасыватели. При таком способе трактор с разбрасывателем, доезжая до края загона, вносит половину компоста из РОУ-6, а на обратном пути к штабелю – оставшуюся часть. При этом разбрасывание в загоне идёт равномерно по времени и без помехи тракторов друг другу. По окончанию разбрасывания одного загона навоз запахивается двумя тракторами ДТ-75М с плугами ПЛН-5-35.