Введение
Агрохимия – наука о взаимодействии растений и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в земледелии и использование удобрений для увеличения урожая, улучшения его качества и повышения урожая.
Современная агрохимия – теоретическая, биологическая, и химическая дисциплина, имеющая прямые выходы в практику сельскохозяйственного производства.
Главная задача агрохимии – управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва – растение. Применение удобрений – главным образом вмешательства человека в этот круговорот. Внесение минеральных удобрений позволяет вводить новые количества элементов питания растений, а навоза и других отходов животноводчества и растениеводства, также повторное использование питательных веществ уже входящих в состав предыдущих урожаев. Применение удобрений дает возможность восполнять вынос урожаем питательных веществ и непроизводительные потери их из почвы, вследствие ветровой и водной эрозии, выщелачивание, улетучивание в атмосферу и т.д. Таким образом, не только может поддерживать, но и повышать плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур.
Цель агрономической химии – создание научных условий питания растений с учетом знания свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, способов, сроков применения удобрений.
Агрохимия играет важную роль в интенсивных технологических возделываниях сельскохозяйственных культур, в создании оптимальных уровней всех факторов участвующих в формировании урожая, в их наиболее благоприятном сочетании. Получения максимального экономически выгодного урожая базируется на использовании лучших сортов, обеспечении необходимых физических и химических свойств почв, комплексов применения средств химизации в период вегетации растений, своевременном и качественным выполнении всех агротехнических работ.
Агрохимия скрывает общие закономерности процессов взаимодействия факторов среды на урожай конкретных культур. Зная эти принципиальные закономерности специалист может предвидеть в ход их течения в конкретной обстановки при различных сочетаниях факторов среды.
1. Общие сведения о хозяйстве
Таблица №1
| Показатели | Сведения |
| 1. Область2. Специализация в хозяйстве:РастениеводствоЖивотноводство3. Площадь землевладения, гавсего: из них:пашни, гапастбища, га4. Поголовье животных:КоровыЛошадиСвиноматкиТелятаМолоднякПриплод5. Специализация севооборота,занимаемая площадь, га | Специализируется на выращивании культур – зерновыхСпециализируется на разведении крупного и мелкого рогатого скота.70060010012040704495053В хозяйстве один севооборот площадью 600 га, который специализируется на выращивании зерновых культур. |
2. Агроклиматическая характеристика района
Калужская область расположена на северной окраине Среднерусской равнине возвышенности в лесной зоне. Местность слабо холмистая почвы в основном дерново-подзолистые и суглинистые. Грунтовые воды залегают на глубине 4 метров. Климат умеренно континентальный весной и осенью характерны заморозки. Средняя продолжительность без морозного периода составляет 130 дней. Число дней со снежным покровом составляет 140 дней. Калужская область относится к зоне достаточного увлажнения.
| Показатели | Сведения |
| 1. Средняя многолетняя сумма осадков; за год, ммза вегетационный период, мм2. Средняя многолетняя температура воздуха, С за годза вегетационный период3. Теплообеспеченночть периода вегетации; С (сумма t выше +10С)4. Запасы продуктивной влаги в почве перед началом вегетации, ммв слое 0 – 20 смв слое 0 – 100 смперед посевом озимых культурв слое 0 – 20 смв слое 0 – 100 см | 6003974.412.5206555 – 60220 – 24040 – 50175 – 200 |
3. Агроклиматическая характеристика почвы севооборота
Схема севооборота
| № | Культура | Планируемая урожайность, ц\га | Площадь, га |
| 123456 | Ячмень+клеверКлевер 1гКлевер 2гОзимая пшеницаКартофельКукуруза на силос | 25403530200400 | 100100100100100100 |
| всего | 730 | 600 |
Тип: полевой
Вид: зернотравянопропашной.
Данный севооборот расположен на дерново-подзолистая супесчаной почве с содержанием гумуса 1.2%. Предварительно можно сказать, что получать планируемый урожай при таком содержании гумуса очень сложно т.к. она малоплодородна. Данная почва относится к классу 3 (методическое пособие по агрохимии).
4. Баланс гумуса в почве
Гумус – это сложный динамический комплекс органический соединений, образующий при разложении и гумификации органических остатков при разложении растений и животных. Решающая роль в его накоплении принадлежит остаткам древесной, кустарниковой и травянистой растительности.
Наибольшие запасы гумуса накапливаются при оптимальном количестве микроэлементов в почве, что характерно для регионов с умеренным гидротехническом режимом.
Гумус представляет собой относительно динамичную составную часть почвы, подвергающуюся количественным и качественным изменениям под влиянием целого ряда факторов, среди которых ведущим является хозяйственная деятельность человека.
Потери гумуса почвами объясняются усилением минерализации органического вещества в результате повышения интенсивности их обработки и степени аэрации. При недостаточном поступлении в пахотный слой пожнивных остатков и органических удобрений, увеличение доли пропашных культур и сокращением многолетних трав и полевых севооборотах, длительным односторонним применением минеральных удобрений (особенно физиологически кислых форм), неполным использованием растительных остатков на удобрение, выжиганием стерни, нередко сжиганием излишков соломы, отчуждением почвенного органического вещества с урожаем, проявлением водной и ветровой эрозии почв.
V – степень насыщенности почвы основаниями. Доля суммы поглощенных оснований (S), выражается в % от емкости поглощения /S+Hr/, называется степенью насыщенности почвы основаниями.
Агрохимическая характеристика почвы полей севооборота
| Тип и разновидность почвы | Механический состав почвы | Содержание гумуса в, % | Содержание легкогид-ролизуемого азота, мг/кг | pH | S | Hr | мл-на/кг почвы | |||
| мл-экв/на 100 г почвы | V | P2O5 | K2O | |||||||
| Дерново-подзолистая | супесчаная | 1.2 | 40 | 4.5 | 11 | 2.9 | 79.1 | 60 | 60 | |
V=S/(S+Hr)*100%= 11/13.9*100=79.1%.
Вывод: Почва характеризуется содержанием легкогидролизуемого N, низким содержанием P2O5 и K2O. Кислотность высокая, поэтому данная почва нуждается в повышении в ней гумуса, фосфорных и калийных удобрений.
Баланс гумуса в севообороте
| Культура | Площадь, га | Содержание гумуса в почве | Минерализуется гумуса в год, т на 1 га | Восполн. Гумуса за счет пожнивных и корневых остатков в год, т на 1 га | |
| % | т/га | ||||
| Ячмень+клеверКлевер 1гКлевер 2гОзимая пшеницаКартофельКукуруза на силос | 100100100100100100 | 1.21.21.21.21.21.2 | 363636363636 | 1.00.60.61.01.51.5 | 0.40.60.60.40.20.2 |
| итого | 600 | 7.2 | 216 | 6.2 | 2.4 |
| среднее | 100 | 1.2 | 36 | 1.03 | 0.4 |
Дефицит гумуса равен 1.03 – 0.4 = 0.63 т или 630 кг на 1 га. На поля севооборота вносится навоз, содержащий сухого органического вещества 22% или 220 кг на 1 га. Другие органические удобрения приравниваются к навозу по содержанию органического вещества. Коэффициент гумификации навоза 20%. Следовательно, количество гумуса, образующего от 1т навоза равно: (220*20)/100=44 кг.
Для обеспечения бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в среднем ежегодно на 1 га пашни севооборота 630:44=14 т навоза или соответствующее количество другого органического удобрения – расчетная насыщенность севооборота органическими удобрениями.
Фактическая насыщенность севооборота органическими удобрениями 14.5 т на 1 га.
Обеспечивается фактическое восполнение потерь гумуса за счет вносимых органических удобрений 14.5*44=638 кг на 1 га.
Баланс гумуса: 638 – 620 = 18 кг на 1 га
14.5*875 = 12688 т навоза должно вноситься в севообороте в течении семи лет.
12688:125=101 т навоза нужно вносить в севооборот на предстоящий год.
101 – 51 =50 т/га навоза надо внести в севооборот под картофель, а оставшиеся 51 т/га мы вносим под культуру на силос.
Вывод: Для того чтобы обеспечить бесдифицитный баланс гумуса, мы вносим 101 т навоза на 2 поля севооборота, 50 т навоза мы вносим под картофель, а оставшиеся 51 т навоза под кукурузу на силос.
5. Накопление и распределение органических удобрений
К органическим удобрениям относится: навоз, навозная жижа, хозяйственные отходы, зеленое удобрение и т.д. Из всех видов органических удобрений первое место по значимости занимает навоз. Органические удобрения оказывают многостороннее действие на агрономические свойства почвы и при правильном использовании резко повышают урожайность сельскохозяйственных культур. В их составе в почву поступают все необходимые растениям питательные (макро и микро) элементы. В отличие от минеральных, органические удобрения по содержанию питательных веществ менее концентрированные.
Применение органических удобрений, как и минеральных – важнейший способ вмешательства человека в круговорот веществ в земледелии. Внесении навоза, навозной жижи, птичьего помета, фекалий является повторным использованием части тех питательных веществ, которые ранее поглощались растениями из почвы и уже участвовали в создании урожая. При скармливании животным норма из бобовых культур связанный ими азот в значительной степени попадает в навоз. Навоз и другие органические удобрения служат для растений источником не только минеральных питательных веществ, но и СО2.