Курсовая работа по сельскому хозяйству на тему Разработка рациональной системы применения удобрений в хозяйстве Вологодской области

Введение

Рациональная система применения удобрений представляет собой научно обоснованный комплекс мероприятий, направленных на обеспечение растений питательными веществами в необходимых количествах и в оптимальные сроки. Такая система учитывает биологические особенности сельскохозяйственных культур, агрохимические свойства почв, климатические условия региона и специфику хозяйства. Ее реализация позволяет повысить урожайность, улучшить качество продукции, сохранить плодородие почв и снизить негативное воздействие на окружающую среду [1].
В условиях Вологодской области, где преобладают дерново-подзолистые почвы с невысоким содержанием гумуса и элементов питания, особенно важно грамотно подбирать дозы, сроки и формы удобрений. Эффективное применение удобрений — один из ключевых факторов устойчивого развития аграрного производства региона.
Цель работы — разработать рациональную систему применения удобрений для конкретного хозяйства Вологодской области с учетом агроэкологических условий региона и потребностей основных сельскохозяйственных культур.
Для достижения данной цели требуется решить следующие задачи:
1. Провести анализ природно-климатических и почвенных условий Вологодской области.
2. Оценить уровень обеспеченности почв хозяйства основными элементами питания.
3. Изучить особенности возделываемых культур и их потребности в элементах питания.
4. Подобрать оптимальные виды и формы удобрений, сроки и способы их внесения.
5. Составить агрохимический паспорт полей и рекомендательный план внесения удобрений.
6. Оценить эффективность предложенной системы по показателям продуктивности и экологической безопасности.
 
Глава 1. Производственные показатели для составления системы применения удобрений

Область: Вологодская
Площадь пашни 1300 га, в т.ч. числе: 1200 га севооборота и 100 га культурного пастбища
Почва – Дерново-подзолистая среднесуглистая
Известь содержит, %:
СаСО3 –86 , Влага – 10, Частицы крупнее 1 мм – 10
Поголовье скота: КРС (взрослый) 450, КРС (молодняк) 370, свиньи -
На 1 га пашни приходится органических удобрений –
Прочие данные: добывается низинный торф
Площадь поля: 200 га
Метод определения подвижных форм фосфора и калия в почве: по Чирикову
Содержание гумуса 2 %, легкогидролизуемого азота 5 мг на 100 г почвы.
 
Составление СПУ при освоении севооборота или при сильном различии агрохимических показателей почвы полей севооборота
Поле Севооборота Класс почвы по картограмме Культура Урожайность
рН Р2О5 К2О
1 2 2 2 Озимая рожь 18
2 3 2 2 Вика с овсом 30
3 3 2 2 Многолетние травы 30
4 4 3 3 Картофель 120
5 4 3 3 Лён 4
6 5 3 3 Овёс 22

Примечания:
1. Дополнительные агрохимические показатели почвы на примере первого поля: Нг = 4, S = 6 мэкв/100г почвы.
2. Чередование культур в севообороте: картофель, овёс, вика с овсом с подсевом многолетних трав, многолетние травы, многолетние травы

Составление СПУ на культурном пастбище
Год Покровная культура, вид травостоя Планируемая урожайность, ц/га Площадь, га Агрохимические показатели почвы (усредненные)
1-й Овёс с подсевом многолетних трав 20 100 рН KCl – 4,8
P2O5 – 7 мг/кг почвы
K2O – 10 мг/кг почвы
2-й Многолетние травы 1 г.п. 300 100
3-й Многолетние травы 2 г.п. 300 100
4-й Многолетние травы 3 г.п. 300 100
5-й Многолетние травы 4 г.п. 300 100
Примечание. Урожайность трав – в зеленой массе
 
Глава 2. Краткая агроклиматическая характеристика Вологодской области

Климат Вологодской области — умеренно-континентальный, с холодной зимой и умеренно тёплым летом. Среднегодовая температура составляет около +2…+3 °C. Средняя температура января — −12…−14 °C, июля — +16…+18 °C. Продолжительность вегетационного периода колеблется от 120 до 150 дней. Годовое количество осадков — 500–650 мм, большая часть которых выпадает в тёплый период года. Часты весенние и осенние заморозки, избыточное увлажнение весной [1].
Территория области преимущественно равнинная, с незначительными колебаниями высот. Преобладают моренно-холмистые и зандровые равнины, местами с заболоченными низинами. Рельеф оказывает влияние на водный режим почв и сельскохозяйственное использование земель.
Регион богат водными ресурсами. Главные реки — Сухона, Юг, Вологда, Шексна, часть бассейна Севера Двины и Волги. Водный режим рек определяется таянием снега весной и частыми дождями летом. Широко распространены болота и мелкие озёра, особенно в северных и восточных районах [1].
Природная растительность представлена в основном хвойно-широколиственными лесами (ель, сосна, берёза, осина). На заболоченных участках встречаются ольха, ива, мхи и осоки. Бóльшая часть пахотных земель образована за счёт вырубки лесов и осушения болот [1].
Преобладают дерново-подзолистые и подзолистые почвы, бедные по содержанию гумуса (1,5–2%), фосфора и калия. Характеризуются повышенной кислотностью, плохой структурой и слабой водопроницаемостью. Местами встречаются торфяно-болотные и лугово-болотные почвы. Для повышения плодородия необходима систематическая мелиорация, известкование и внесение органических и минеральных удобрений.
Глава 3. Выход навоза; заготовка, хранение и технология внесения органических удобрений
3.1. Расчёт выхода навоза, навозной жижи, приготовление компостов.

Площадь пашни в хозяйстве составляет 1300 га, в том числе 1200 га — под севооборот, 100 га — культурное пастбище.
Почва — дерново-подзолистая среднесуглинистая, содержание гумуса — 2%.
Согласно таблице 1, для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в дерново-подзолистых суглинистых почвах необходимо ежегодно вносить не менее 10–12 т/га органических удобрений.
Примем минимальную норму 10 т/га [2].
Таблица 1 – Необходимое количество средне-ежегодно вносимых органических удобрений для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почве, т/га
11. Дерново-подзолистые почвы
Суглинистая
Супесчаная
Песчаная
10-12 т/га
12-15 т/га
16-18 т/га
22. Серые лесные почвы и оподзоленные черноземы 10-14 т/га
33. Выщелоченные черноземы 7-12 т/га
44. Обыкновенные и типичные черноземы 6-8 т/га
55. Южные черноземы 7-9 т/га
66. Черноземы карбонатные
77. Черноземы типичные мощные
Севооборот без многолетних трав
Севооборот с многолетними травами (20%)
6-8 т/га
4-5 т/га
88. Каштановые почвы 4-5 т/га

1300 га × 10 т/га = 13 000 т органических удобрений в год
Поголовье КРС:
Взрослые животные — 450 голов
Молодняк — 370 голов
Свиней в хозяйстве нет
Общее поголовье КРС:
450 + 370 = 820 голов
Таблица 2. Коэффициенты перевода КРС в физические головы в зависимости от структуры стада.
Удельный вес коров, % Коэффициент перевода в условные головы
КРС КРС
40 0,77
45 0,80
50 0,84
60 0,91
65 0,93
70 0,97
75 0,99
Свиньи 0,34 (0,25-0,43)
Овцы 0,14
* за условную голову принимается корова.
Удельный вес взрослых животных:
(450 / 820) × 100% ≈ 54,9%, округляем до 55%
В таблице 2 отсутствует точное значение 55%, поэтому выбираем ближайшее подходящее значение — 50%, соответствующее коэффициенту перевода в условные головы: 0,84
Условные головы:
820 × 0,84 = 688,8 усл. головы, округляем до 689 усл. голов
Выход свежего навоза от 1 условной головы за стойловый период (180–200 дней):
в среднем — 7 т [2].
Общий выход свежего навоза:
689 усл. голов × 7 т = 4823 т свежего навоза
Переход на полуперепревший навоз с учетом угара (25%):
4823 т × 0,75 = 3617 т полуперепревшего навоза
Внесение по всей пашне:
3617 т / 1300 га ≈ 2,78 т/га
Таким образом, хозяйство вносит в 3,6 раза меньше, чем требуется по нормативу (не 10, а лишь 2,78 т/га). Для достижения баланса гумуса необходимо дополнительно использовать низинный торф, добываемый в хозяйстве, и готовить торфо-навозные компосты [3].
Образование навозной жижи — 10–20% от массы свежего навоза:
Нижняя граница: 4823 т × 0,1 = 482 т
Верхняя граница: 4823 т × 0,2 = 965 т
В среднем: (482 + 965) / 2 = 723 т навозной жижи
Питательная ценность (на 1 т):
Азот (N) — 2,5 кг
Фосфор (P₂O₅) — 0,55 кг
Калий (K₂O) — 4,5 кг
Применение навозной жижи на пастбище (100 га):
723 т / 100 га = 7,23 т/га
Соответственно, на 1 га пастбища вносится:
Азот: 7,23 × 2,5 = 18,08 кг/га N
Фосфор: 7,23 × 0,55 = 3,98 кг/га P₂O₅
Калий: 7,23 × 4,5 = 32,54 кг/га K₂O
С учётом коэффициентов использования (КИ):
N — 30% → 5,42 кг/га усвояемого N
P₂O₅ — 30% → 1,19 кг/га усвояемого P₂O₅
K₂O — 45% → 14,64 кг/га усвояемого K₂O