Розробка системи застосування добрив у короткоротаційній сівозміні Північного Степу України

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ  УНІВЕРСИТЕТ

 

Кафедра загального землеробства

 

 

 

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни Агрохімія

за темою: Розробка системи застосування добрив у короткоротаційній сівозміні Північного Степу України

 

 

 

 

              Виконав:                

                                  

                  Перевірив:

 

 

 

 

 

Мелітополь, 2011р.

 

 

Зміст

Вступ

Розділ 1. Живлення рослин і застосування добрив

1.1. Надходження поживних речовин в рослини і їх винос з врожаєм сільськогосподарських культур

1.2. Фізіологічні основи визначення потреби сільськогосподарських культур в добривах

1.3. Склад грунту і застосування добрив

1.4. Вплив різних факторів зовнішнього середовища на ефективність органічних і мінеральних добрив

1.5. Агротехнічні заходи і раціональне використання добрив

Розділ 2. Складання системи добрив під культури в сівозміні

2.1. Складання плану використання добрив

2.1.1. Кліматичні і грунтові умови

2.1.2. Характеристика культур  сівозміни в зв’язку з мінеральним живленням

2.1.3. План використання добрив

2.2. Розрахунок балансу поживних речовин в грунті

Висновки

Перелік використаних джерел

 

 

Вступ

У житті рослин важливу роль відіграє живлення рослин. Нові технології вирощування рослин базуються на використанні нових видів добрив. Оптимальне живлення рослинних організмів у сполученні з раціональним підвищенням ефективності застосування добрив і зменшенням забруднення навколишнього середовища продуктами хімізації дозволить підвищити врожай і поліпшити якість сільськогосподарської продукції.

Умови мінерального живлення в значній мірі залежать від типу ґрунту. Тому при виявленні потреб рослини в мінеральному добриві необхідно виходити як з видових особливостей організму, так і зі специфічних особливостей даного типу ґрунту.

Мета роботи: визначити норми внесення добрив під сільськогосподарські культури враховуючи кількість елементів які містяться в грунті і коефіциент засвоєння добрив рослинами.

Предмет дослідження кількість добрив для отримання запланованог врожаю.

Об’єкт дослідження  використання добрив, врожайність окремих культур.

Завдання даної роботи:

1)   З`ясувати суть та процеси мінерального живлення рослин;

2)   Проаналізувати агротехнічні вимоги до внесення добрив;

3)   Встановити залежність агрохімічних показників родючості ґрунту від використаних та внесених елементів мінерального живлення .

4)   Встановити залежність врожайності сільськогосподарських культур від внесення добрив .

 

 

 

Розділ 1. Живлення рослин і  застосування добрив

 

1. Надходження поживних речовин в рослини і їх винос з врожаем сільськогосподарських культур

 

     Рослини розвиваються і живуть завдяки повітряному і кореневому живленню. Через листя вони засвоюють понад 95% вуглекислого газу. Із водних розчинів рослина засвоює листям зольні елементи, азот, сірку. Проте основна кількість води, азоту і зольних елементів надходить у рослину через кореневу систему.

     Усі сільськогосподарські  культури за звичайних умов  здійснюють живлення через кореневу  систему і листя, оскільки вони  перебувають одночасно у двох  середовищах.

     Розрізняють  два типи живлення: кореневе і  некореневе.

     Некореневе  живлення – це надходження  поживних речовин у рослини  через надземні органи. Цей процес  називається фотосинтезом.  

     Кореневе живлення  – це вбирання і засвоєння  рослинами з ґрунту або поживного  розчину води, різних іонів і  деяких органічних сполук.

     Найголовнішою  функцією кореневої системи є  засвоєння води і розчинених  поживних речовин.

     Різні катіони  й аніони засвоюються рослинами  з ґрунтового розчину в неоднаковій  кількості. Цим і зумовлюється  вибіркова вбирна здатність рослин, яку враховують при застосуванні  добрив.

     Транспорт  елементів живлення в клітину  відбувається за рахунок двох  автономних механізмів: пасивного  току речовин за електрохімічним  градієнтом та активним переносом  проти електрохімічного градієнта. Сумарно ці дві величини позначають як електрохімічний градієнт.

     Живлення рослин  це процес надходження і засвоєння  рослинами поживних речовин необхідних для нормальної їх життєдіяльності..

     Сільськогосподарські  культури істотно різняться за  реакцією на внесення добрив.

     Розрізняють  дві групи сільськогосподарських  культур залежно від особливостей  живлення азотом:

     Рослини, нездатні  засвоювати молекулярний азот  атмосфери. Вони дуже реагують  на азотне живлення.

     Рослини, здатні  завдяки симбіозу з мікроорганізмами  використовувати азот атмосфери. Ці рослини слабо реагують на азотні добрива;

     За реакцією  на форми фосфорних добрив  сільськогосподарські культури поділяють на три групи:

     Рослини, які  добре засвоюють важкорозчинні  сполуки фосфору з ґрунту, а  тому в них слабка реакція  на фосфорні добрива (люпин,  бобові культури, гречка, гірчиця).

     Рослини, які  енергійніше вбирають кальцій,  краще засвоюють важкорозчинні  сполуки фосфору. Внаслідок цього  ґрунтовий розчин збіднюється  на кальцій, що полегшує перехід  у розчин іонів РО₄³ (люпин, горох, еспарцет, чина, конюшина, люцерна, коноплі, гірчиця, капуста);

    Рослини, які  добре реагують на фосфорні  добрива (озима пшениця, ячмінь, жито, кукурудза, цукрові буряки, овочеві); вони енергійно вбирають  фосфор і менше кальці

 

1.2 Фізеологічні основи визначення потреби сільськогосподарських культур в добривах

 

     Для обслуговування  сільського господарства широко  застосовуються різні методи діагностики забезпеченості рослин елементами живлення.

     Ґрунтова діагностика – це аналіз ґрунту на вміст у ньому рухомих поживних речовин до внесення добрив та в період вегетації рослин.

     Строки відбору  зразків ґрунту залежать від  культури і фази її розвитку. Зразки відбирають за 15–20 діб  до внесення мінеральних добрив  і направляють для аналізу  в агрохімічну лабораторію. На  основі результатів аналізу визначають  норми мінеральних добрив для  одержання запланованого врожаю.

     Рослинна діагностика – це методи визначення потреби сільськогосподарських культур у елементах живлення за станом самих рослин.

Існують кілька видів рослинної  діагностики.

     Візуальна діагностика застосовується у тих випадках, коли у рослин з’являються зовнішні ознаки нестачі або надлишку елементів живлення.

     Біометрична,  морфологічна і фенологічна діагностики передбачають реєстрацію зміни розмірів і маси рослин, темпів утворення органів і їх кількість.

     Хімічна діагностика це виявлення надмірного нагромадження в рослинах окремих елементів живлення. Вона поділяється на листкову і тканинну.

     Листкова діагностика передбачає проведення аналізу відібраних зразків рослин в агрохімічній лабораторії на вміст у них органічних сполук азоту і зольних елементів після оголення в суміші кислот або пероксиді водню. Вона широко застосовується для коригування доз азоту при підживленні озимих культур у різні фази їх розвитку, а також у фазі п’яти листків у ярих зернових.

     Тканинна діагностика застосовується у господарствах для визначення потреби проведення некореневих азотних підживлень зернових культур. Для цього широко застосовують польову експрес-лабораторію АОП–1 або ОП–2.

     Результати  рослинної діагностики використовують  при визначенні потреби рослин  в удобренні, коригуванні рекомендованих  норм і доз добрив.

     Критерії візуальної діагностики забезпеченості рослин поживними елементами

     Фосфор Відставання  в рості й розвитку, появі пурпурового,  багряного, голубуватого, тьмяного  та фіолетового відтінків у  забарвленні нижніх листків, їх  скручуванні та передчасному  засиханні, затримці достигання, зниження врожаю і погіршення його якості. У зернових злаків дефіцит фосфору зменшує кущення і утворення плодоносних стебел. Голодування проявляється в початковий період розвитку рослин, коли вони мають слаборозвинену кореневу систему.

     Калій Побуріння  країв листків та поява на  них некротичних плям іржавого кольору, листки жовтіють і відмирають, в першу чергу старі, “Крайовий некроз” листя, тобто омертвіння тканин по краях, затримується розвиток та достигання рослин.

     Кальцій Відмирання  верхівкових бруньок та коренів,  утворення розеток дрібного листя.  У зернових колосових дуже  сповільнюється ріст, зріджуються  сходи, у капусти з’являється  хлоротична плямистість, з’являються плями бурого або коричневого кольору, що нагадують опіки, скручуються та відмирають листки. На кислих ґрунтах листки рослин можуть вкриватися коричневими плямами внаслідок токсичної дії марганцю, який при нестачі кальцію надходить у рослини в надмірній кількості.

     Магній Припинення росту, затримка цвітіння, поява специфічного “мармурового” хлорозу. Ділянки листкової пластинки між жилками жовтіють, згодом червоніють і навіть набувають фіолетового відтінку, а самі жилки залишаються зеленими. Спершу це спостерігається на старих, а потім на інших листках. Поступово ці ділянки листка буріють і відмирають

     Сірка Утворюються  дрібні із світло-жовтуватим забарвленням листки на витягнутих стеблах. Спостерігається “дерев’янистість” листків і черешків. Погіршується ріст і розвиток рослин.

     Залізо Не  створюється хлорофіл, затримується  синтез та розклад ауксинів (ростових  речовин), розвивається хлороз. Листя  втрачають зелене забарвлення.  Потім біліють і відпадають.

 

1.3 Склад грунту і застосування добрив

Ґрунт складається з трьох  фаз: твердої, рідкої (ґрунтового розчину) і газоподібної (ґрунтового повітря). Елементи кореневого живлення містяться  в основному в твердій фазі і лише в дуже незначних кількостях у ґрунтовому розчині.

Тверда фаза ґрунту складається  з мінеральних речовин у ґрунті і становить 95–99%, а органічних –  всього 1–5% ваги твердої фази.

До складу мінеральної  частини ґрунту входять мінерали первинного і вторинного походження.

Органічна частина ґрунту представлена гумусом – утворюється  під впливом біологічної діяльності рослин, мікроорганізмів і ґрунтової  фауни. Гумусові речовини складаються  з:

     гумінових  кислот – це високомолекулярні сполуки, що містять азот і кислоту циклічної будови. Склад гумінових кислот такий: С–52–62%, Н–2,8–5,8%, О–31–39, N–2,6–5,1%. Гумінова кислота з катіонами К, Na, Ca, Mg утворює солі, що називаються гуматами;

     фульвокислоти – містять меншу кількість вуглецю, ніж гумінові кислоти, і підвищену кількість водню. Склад такий: С–40–50%, Н–4–6, О–42–48, N–2,5–5,5%. Фульвокислоти відрізняються від гумінових кислот вищим вмістом карбоксильних і гідроксильних груп, здатних до обмінних реакцій;

     гуміни – це найбільш інертна маса в ґрунті. Вони складаються (60–70%) з нерозчинних у лугах гумінових кислот, які зв’язані  мінеральною частиною ґрунту;

     бітуми – це сукупність жирів, високомолекулярних жирних кислот, смол і восків. Вміст їх становить 2–4% ваги гумусу, а в болотних ґрунтах – 10–20%.

Рідка фаза ґрунту (ґрунтовий розчин) містить розчинені мінеральні й органічні речовини і циркулює в генетичних горизонтах ґрунту.

Газоподібна фаза ґрунту (ґрунтове повітря). Воно є джерелом кисню, необхідного для дихання коренів рослин, мікроорганізмів і ґрунтової фауни. За складом ґрунтове повітря близьке до атмосферного, оскільки в нормальних умовах між ґрунтом і атмосферою відбувається постійний газообмін.

Вбирна здатність ґрунту – властивість ґрунту вбирати  і утримувати різні тверді, рідкі  та газоподібні речовини.

Уся сукупність високодисперсних мінеральних, органічних та органо-мінеральних  часточок ґрунту, що бере участь у вбиранні й обміні іонів, називається ґрунтовим  вбирним комплексом (ГВК).

Вбирання буває механічне, фізичне, хімічне, обмінне та біологічне.

Механічне – це здатність ґрунту затримувати тверді речовини, діаметр яких більший за діаметр пор ґрунту.

Фізичне – завдяки великій поверхневій енергії ґрунтові колоїдні часточки здатні не тільки притягувати, а й утримувати на своїй поверхні як газоподібні, так і розчинні у воді речовини.

Хімічне – утворення в ґрунті хімічної взаємодії нерозчинних або малорозчинних солей, які переходять у тверду фазу. Реакції відбуваються за схемою