Рефераты. Агрохимическая характеристика почв СПК "Митрофановское" Сосновского района и рекомендации по применению удобрений под овощные культуры

Агрохимическая характеристика почв СПК "Митрофановское" Сосновского района и рекомендации по применению удобрений под овощные культуры

Выпускная квалификационная работа

"Агрохимическая характеристика почв СПК «Митрофановское» Сосновского района и рекомендации по применению удобрений под овощные культуры"

Введение

Использование минеральных и органических удобрений составляет основу химизации земледелия. Эффективность минеральных и органических удобрений во многом зависит от внедрения индустриальной технологии возделывания сельскохозяйственных культур, комплексной механизации, мелиорации земель, использования достижений науки, осуществления межхозяйственной кооперации и агропромышленной интеграции.

Питание - это основа жизни любого живого организма, в том числе и растений. Вне питания нельзя понять сущность процессов роста и развития [1].

С точки зрения практического растениеводства важнейшим средством улучшения питания сельскохозяйственных культур является, прежде всего, применение органических и минеральных удобрений. Рост растительной продукции определяется множеством факторов, среди которых ведущая роль все же принадлежит удобрениям и особенно минеральным, производство которых наращивает высокие темпы [2].

Почва является основным источником обеспечения сельскохозяйственных культур питательными веществами. Однако в современных условиях непрерывной интенсификации сельскохозяйственного производства для ежегодного выращивания высоких урожаев с продукцией хорошего качества довольно часто оказывается недостаточным то количество питательных веществ, которое поступает в растения из органического вещества и труднорастворимых минеральных соединений почвы в результате деятельности микроорганизмов и корневой системы растений [1].

Для Челябинской области, где сосредоточены крупные промышленные центры, важно получение высоких урожаев овощных культур с хорошим качеством продукции. Поэтому целью работы является изучение агрохимической характеристики почв и разработка рекомендаций по применению удобрений под овощные культуры.

В задачи исследований входило:

1 Исследование содержания элементов питания в почвах СПК «Митрофановское».

2 Разработка рекомендаций по применению удобрений под капусту, лук, морковь, огурец и картофель.

3 Определение эколого-экономической оценки почв СПК «Митрофановское».

Рекомендации по применению удобрений составлены на основе полевых и лабораторных исследований почв СПК «Митрофановское» Сосновского района Челябинской области, проведенных Центром химизации и сельскохозяйственной радиологии «Челябинский».

Система удобрений овощных культур составлялась, исходя из планового задания на получение урожая и требований овощных культур к различным видам удобрений.

Мною выполнены следующие виды работ: дана интерпретация полевых данных и лабораторных исследований.

1. Обзор литературы

1.1 Показатели агрохимической характеристики почв

Внесение удобрений - это целая наука. При этом нужно знать такие функции почвы, как ее буферную способность, кислотность, способность поглощать воду. Нужно учитывать особенности распределения в ней корней различных растений и пр.

Следует обратить внимание на один парадокс, связанный с внесением удобрений. В почве при содержании в пахотном слое 1 мг на 100 г. почвы, например, подвижного калия, его запас исчисляется в 10 кг. Это очень небольшая часть общего калия. Потенциальные запасы этого элемента в почве несравненно выше (не менее чем в 100 раз). Но внесение 100 кг калия (вместе с другими удобрениями) часто резко увеличивает урожай. В почве часто содержание подвижных элементов выше 100 кг. Так почему небольшая добавка подвижного элемента повышает урожай? Может, дело в том, что внесенный элемент распределяется в пахотном слое равномерно и быстро находится корнями растений? Внося удобрения в почву, мы как бы подводим их непосредственно к корням растений. В естественных почвах в пахотном горизонте эту роль - равномерного распределения питательных веществ - выполняет гумус: он регулирует распределение подвижных форм питательных веществ. В отсутствии гумуса или при малом его содержании (эродируемые почвы) потеря содержащихся в удобрениях питательных веществ будет больше, чем на нормальных почвах. Поэтому и дозы, и соотношение питательных элементов в удобрениях должны быть специально подобраны для эродированных почв [2, 3].

Систематическое применение удобрений в севооборотах приводит к изменению физико-химических свойств, постепенному обогащению почвы подвижными формами азота, фосфора и калия [4, 5, 6]. Степень такого влияния зависит от соотношения количества вносимых и отчуждаемых с урожаем элементов питания.

Кислотность почвы - способность почвы подкислять воду и растворы нейтральных солей. Различают актуальную и потенциальную кислотность. Актуальной кислотностью называется кислотность почвенного раствора. Потенциальная кислотность характерна для твердой фазы почвы [7, 8]. Между актуальной и потенциальной кислотностью в почве сохраняется подвижное равновесие, но доминирующее значение во всех почвах имеет кислотность твердой фазы почвы.

Актуальная кислотность почвенного раствора зависит от наличия в нем свободных кислот, кислых солей и степени их диссоциации. В почвенном растворе свободные минеральные кислоты в заметных количествах встречаются очень редко. В большинстве почв актуальная кислотность обусловлена угольной кислотой и ее кислыми солями [7].

Потенциальная кислотность (кислотность твердой фазы) имеет сложную природу. Ее носителем являются обменные катионы Н+ и Аl3+ почвенных коллоидов. В литературе длительное время проходила дискуссия о природе

По данным И.В. Синявского минеральные удобрения даже при максимальной норме (150 кг д.в./га), применяемые в течение двух-трёх ротаций севооборота, практически не влияют на показатели физико-химических свойств чернозёма выщелоченного. Изменение обменной и гидролитической кислотности, ёмкости поглощения и состава поглощённых оснований систематически удобряемой почвы по сравнению с контрольным вариантом произошло в пределах доверительного уровня (случайных колебаний) [4].

Существенным недостатком многих минеральных удобрений, особенно азотных, является их кислотность [4, 9, 10], а также наличие остаточной кислоты. Интенсивное применение таких удобрений может приводить к подкислению почв и повышению подвижности в ней радионуклидов, тяжелых металлов и соответственно ухудшению их свойств [10, 11, 12]. Хотя при использовании азотных удобрений в сочетании с фосфорными на черноземах Зауралья в течение 22-24 лет рН солевое повысилось лишь на 0,1-0,2 и существенного влияния на урожайность культур не оказывает. Не изменилась существенно по сравнению с контролем за 22 года ежегодного применения минеральных удобрений и сумма поглощенных кальция и магния [12].

Исследования М.Ф. Овчинниковой, Н.Ф. Гомоновой, Г.М. Зеновой показывают, что применение суперфосфата в составе полного минерального удобрения (NPK) благодаря связыванию подвижных соединений алюминия и марганца способствует снижению кислотности (обменной и гидролитической), активизации биохимических процессов на кислой почве [6]. Следует, однако, отметить, что суперфосфат полностью не снимал отрицательное действие повышенной кислотности, вызванное длительным применением NK-удобрений: реакция почвенной вытяжки оставалась сильнокислой, показатели гидролитической кислотности и подвижности системы гумусовых кислот были выше, чем в варианте без удобрений.

Эффективным средством нейтрализации избыточной кислотности почв, как природной, так и вызванной длительным применением физиологически кислых минеральных удобрений, является известкование [6, 11]. В результате исследований В.Д. Муха и В.И. Лазарева получены данные, что под влиянием известкования на типичном черноземе увеличилось содержание подвижных форм кальция, что способствовало снижению гидролитической кислотности на удобренных вариантах в 1,3-1,5 раза [9].

Для правильного применения удобрений необходимо не только учитывать потребности растений в элементах питания, но и знать химический состав и биологические, физико-химические и химические свойства почвы, которые определяют уровень ее плодородия, условия питания растений и характер превращения в ней удобрений [11].

1.2 Особенности применения азотных удобрений

Применение азотных удобрений имеет решающее значение в повышении урожаев сельскохозяйственных культур. Установлено, что каждая тонна азота минеральных удобрений дает дополнительно 10-15 т зерна. Азотные удобрения не только повышают урожай, но и улучшают его качество. Зерновые культуры хорошо отзываются на внесение азотных удобрений, которые улучшают развитие вегетативных и репродуктивных органов, повышают энергию кущения, увеличивают урожай зерна и содержание белка в нем [13].

Основное условие высокой эффективности применения азотных удобрений - внесение их по фосфорно-калийному фону. Одним из важных агрохимических факторов, влияющих на эффективность азотных удобрений, является предшественник. При размещении зерновых культур по пару необходимости во внесении азота нет. На зяби, после кукурузы оптимальная доза азота под зерновые культуры при основном внесении (до посева 60-80 кг/га), по зерновым предшественникам 80-100 кг/га.

При расчете доз азотных удобрений необходимо учитывать сроки вспашки зяби и посева культур. При ранних сроках вспашки зяби потребность во внесении азотных удобрений уменьшается, при поздних и средних сроках - увеличивается. В практике хозяйств Челябинской области азотные удобрения, за исключением сложных азотно-фосфорных, в основном вносят до посева разбрасывателями. Такой способ внесения, особенно в засушливые весны, часто приводят к тому, что значительная часть туков остается в верхнем слое почвы и не оказывает положительного влияния на урожай. Поэтому необходимо на основных площадях переходить к локальному внесению минеральных удобрений [13].

Многолетними исследованиями СибНИИСХ и других научно-исследовательских учреждений Сибири и Урала установлено, что на пахотных почвах в биоклиматических условиях Сибири и Урала количество нитратного азота служит достаточно надежным показателем обеспеченности растений доступным азотом почвы. По содержанию нитратного азота в корнеобитаемом слое почвы можно прогнозировать эффективность азотных удобрений.

Диагностика азотного питания осуществляется в слое почвы 0-40 см. Исследованиями доказано, что в паровом поле накапливается 80-120 кг/га нитратного аммиачного азота, по многолетними бобовым - 60-80 кг/га, по зерновым и пропашным предшественникам - 30-60 кг/га при соответствующей культуре земледелия [13].

1.3 Роль органических удобрений в питании растений

В повышении плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, наряду с минеральными удобрениями, большая роль принадлежит органическим удобрениям.

Навоз представляет собой полное минеральное удобрение. Прежде всего, навоз содержит все питательные вещества, которые необходимы для растений. Общее содержание питательных элементов в навозе КРС: азота 0,5% (5 кг в 1 т навоза), фосфора 0,25% (2,5 кг), калия 0,6% (6 кг) [2].

Органические удобрения обогащают почву питательными веществами, перегноем, улучшают ее физические свойства, водный и воздушный режимы, уменьшают вредное действие почвенной кислотности на рост растений и жизнедеятельность микроорганизмов, улучшают снабжение растений углекислым газом. Эффективность органических удобрений под сельскохозяйственные культуры повышается при добавлении к ним минеральных удобрений.

Компостирование навоза с фосфоритной мукой позволяет ускорить разложение органического вещества, сократить потери азота из навоза. Фосфоритную муку можно добавлять к навозу во время очистки животноводческих помещений или при укладке в штабеля из расчета 2-3% к весу навоза. Доза внесения органических удобрений зависит от уровня плодородия почвы и удобряемой культуры [2].

В паровых полях или под зябь, идущую под пропашные культуры, следует вносить 30-40 т/га навоза, под картофель - 40-60 т/га, под овощные культуры - 60-80 т/га. Запахать на глубину 20-25 см сразу же после вывозки и разбрасывания его с целью снижения до минимума потерь азота. Важной составной частью навоза является подстилка, которая повышает выход навоза, снижает потери азота [15].

1.4 Система удобрений овощных культур

Овощные культуры очень требовательны к плодородию почвы и количеству вносимых удобрений, потому что они выносят большое количество питательных веществ из почвы. Эффективность действия органических и минеральных удобрений в значительной степени определяется водным режимом почвы. Поэтому при орошении, когда растения не испытывают недостатка влаги, удобрение овощных культур особенно эффективно.

Система удобрений овощных культур должна составляться, исходя из планового задания на получение урожая и требований овощных культур к различным видам удобрений [15]. В настоящее время хорошо изучены биологические особенности овощных культур. Большинство из них требует нейтральной и близкой к нейтральной реакций почвенной среды.

Пищевой режим растений зависит от величины и характера роста корневой системы, ее способности усваивать при различных концентрациях почвенного раствора [2]. По отношению к концентрации почвенного раствора овощные культуры делятся на две группы:

менее выносливые (морковь, огурцы, лук);

более выносливые (свекла, томаты, капуста).

Отсюда следует, что под лук, морковь, огурцы нельзя вносить большие дозы удобрений одновременно. При расчете доз удобрений должно уделяться большое внимание продолжительности вегетационного периода. Чем он длиннее, тем больше нужно элементов питания в растворимой форме. Необходимо учитывать и способность овощных культур использовать отдельные элементы питания. Например, капуста, у которой продуктивным органом являются листья, нуждается в сравнительно большом количестве азота. Столовая свекла из почвы поглощает много фосфора и калия. Томаты предъявляют повышенные требования к фосфору, он очень нужен им в молодом возрасте.

Система удобрений для овощных культур слагается из основного удобрения, припосевного или посадочного и подкормок [15].

Основное удобрение может быть органическим, минеральным или смешанным. К органическим удобрениям наиболее требовательны огурцы, капуста. Дозы органических удобрений под капусту 40-80 т/га.

Пасленовые (томаты) отзывчивы на перегной, свежий навоз под них вносить нецелесообразно, так как избыточное количество азота во второй половине лета вызывает большой рост вегетативной массы и малое образование плодов. Под такие культуры, как корнеплоды и лук, вносить навоз в свежем виде тоже нецелесообразно, так как появляются нестандартные корнеплоды, а лук не поспевает, плохо хранится. Поэтому корнеплоды и лук лучше выращивать второй культурой после внесения органических удобрений или при одном минеральном удобрении.

При использовании больших доз минеральные удобрения вносят в несколько приемов: как основное, припосевное и послепосадочное внесение, подкормки в критические периоды жизни овощных культур. Первая подкормка у рассадочных культур проводится через две недели после посадки. У семенных - через три недели после посева [2].

2. Характеристика места и условий проведения исследований

Исследования проводились в СПК «Митрофановское» Сосновского района Челябинской области в 2006-2007 гг. Его землепользование расположено в лесостепной зоне.

2.1 Факторы почвообразования

2.1.1 Климат

Климат этой территории определяется положением ее в центре Евразийского материка, большим удалением от морей и океанов и Уральскими горами, что и определяет значительную континентальность и сухость климата [16, 17]. По климатическим условиям хозяйство расположено во второй агроклиматическом районе Челябинской области.

Климат этого района характеризуется умеренно-теплым вегетационным периодом в течение 120-130 дней (с 10 мая по 15 сентября) [18]. Безморозный период заметно короче (90-105 дней). Сумма эффективных температур составляет 1800-2000 С. За период активной вегетации растений выпадает 240-250 мм осадков, гидротермический коэффициент по Г.Т. Селянинову в весенне-летний период составляет 1,2-1,4.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8