ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический

университет»

Кафедра лесных культур и почвоведения

Расчет доз минеральных удобрений

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к самостоятельной работе по дисциплине

«Основы агрохимии»

СР- 02068025.250100

Автор работы Кукунова Т.А.

Группа ЛХ-201 № зачётной книжки 14-4.014

Специальность 250100 «Лесное хозяйство»

Обозначение работы: СР – 02068025.250100. 014 ПЗ

Руководитель: проф. З.Н. Маркина

Брянск 2015

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….………...4

1 Особенности использования лесом питательных элементов и технологии удобрения лесом…………………………………………………………..….....5

2 Современные приборы и оборудование для определения основных элементов питания в почве и растениях……………………………….……...9

3 Расчёт доз внесения удобрений нормативным и балансовым методами………………………………………………………………………..14

3.1 Установление норм удобрений по средним рекомендуемым нормам с учётом плодородия почв………………………………………………………14

3.2 Расчёт норм удобрений на дополнительную прибавку урожая………...15

3.3 Расчёт норм внесения минеральных удобрений под запрограммированный урожай………………………………………………..17

3.4 Определить необходимость внесения минеральных удобрений в

лесных культурах 10-и 37-летнего возраста………………………………....18

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..………...21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………...……….22

Введение

Агрохимия – наука о взаимодействии удобрений, почвы, растений и климата, круговороте веществ в земледелии и рациональном применении удобрений.

Основоположником отечественной агрохимии является академик Д.Н. Прянишников (1865-1948) который писал, что агрономическая химия изучает круговорот веществ в земледелии и выявляет меры воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растении, с целью увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения качества продукции.

Агрохимия разрабатывает рекомендации по эффективному использованию удобрений с учетом особенностей питания растений, свойств удобрений и почвы и характера взаимодействия между растением, почвой и удобрением применительно к конкретным почвенно-климатическим и агротехническим условиям. Главной задачей применения удобрений является улучшение питания растений.

Развитию науки агрохимии посвятили себя такие ученые, как Ж.Б.Буссенго, Ю.Либих, Д.И.Менделеев, А.Г.Энгельгардт, В.И.Гедройц, К.А.Тимирязев, В.Д. Болотов, И. М. Комов, М. Г. Павлов,А. П. Пошман.

В лесном комплексе изучением доз, сроков и способов внесения удобрений занимались В.С. Победов, Л.Е. Родин, Г.И. Редько, Н.А. Бабич, Н.И. Базилевич и др.

Цель работы состоит в том, чтобы научиться рассчитывать дозы внесений удобрений различными методами.

Задачи: изучить баланс основных элементов питания растений и модель поведения питательных веществ в почве.

1 Особенности использования лесом питательных элементов и технологии удобрения лесом.

При внесении удобрений в питомниках и лесных культурах, особенно при уходе и уничтожении сорняков, питательные вещества потребляются в первую очередь деревьями. В естественных лесах, как и в случае биологического круговорота, вступает в действие сложная цепь природных явлений, поэтому необходимо обратить внимание на следующие аспекты внесения удобрений:

- распределение внесенных питательных веществ между разными компонентами БГЦ;

- перераспределение удобрений в почве и возможный вынос их;

- дозы и сроки внесения удобрений.

Из указанных трех аспектов вытекает важное следствие: для выбора оптимальной стратегии при внесении удобрений необходимо знать, что мы удобряем, какие компоненты леса в первую очередь, как используют удобрения и сроки их внесения. При определении сроков внесения важно оценить, в какой период жизни леса нужно вносить удобрения: при посадке, на стадии жердняка, в более старом возрасте или в канун возраста рубки. Не менее важно установить сезонный срок внесения удобрений: весной, летом или осенью, до начала вегетации или после, до развития зооценоза, особенно до прилета и гнездования птиц, и т. д. Интенсивное потребление питательных веществ, если судить по динамике их в почве, начинается в апреле. В это время в северных широтах травяной покров еще не функционирует, поэтому вполне возможно, что раннее внесение удобрений в лесных БГЦ более благоприятно для деревьев. Кроме того, в динамике питательных веществ в почве, следовательно, и в потреблении их

фитоценозом есть максимумы и минимумы.

Следовательно, в течение вегетационного периода есть несколько периодов интенсивного их потребления. В первом приближении эти периоды совпадают со временем нарастания листовой массы, усиленным приростом по высоте и диаметру ствола дерева. Все три периода сопряжены с заметным уменьшением содержания таких элементов питания, как фосфор, калий и азот. Установление максимумов потребления питательных веществ из почвы позволяет сделать вывод о целесообразности приурочивать к этим периодам внесение удобрений.

Раннее внесение удобрений приурочено к тому периоду, когда в почве преобладает нисходящий ток воды. Осенне-зимне-весеннее переувлажнение лесных почв обычно приводит к формированию промывного типа водного режима. Именно к этому периоду относятся достоверные данные по выносу разных веществ из корнеобитаемой толщи воды. Необходимо учесть, что удобрения, особенно вносимые систематически в течение многих лет, увеличивают количество подвижных питательных веществ в более глубоких слоях почвы (30-60 см, иногда 100 см и глубже), т.е. при высоком увлажнении весенний период возникает опасность вертикального, и горизонтального выноса удобрений.

Вместе с почвенно-грунтовыми водами удобрения могут попадать в ручьи, реки, озера и другие водоемы. Загрязнение грунтовых вод нитратами снижает их качество, а при превышении допустимых концентраций делает их непригодными для питья. Попадание азота и фосфора в водоемы приводит к их эутрофикации, т. е. зарастанию. Можно добавить, что в случае привноса удобрений в водоемы резко увеличивается плодородие подводных, субаквальных почв, что подчеркивает их генетическую связь с почвами окружающих катен (склонов).

Механический состав почв, их водный режим, запас гумуса должны существенно влиять на передвижение удобрений в почве. Отсюда следует, что норму (дозу) разового внесения удобрений надо рассчитывать с учетом свойств почв, способствующих выносу или задержанию удобрений. В ряде почв вещества, внесенные как удобрения, фиксируются почвенными минералами. Так, отмечается закрепление в почвах аммония, калия, фосфора. В каждом случае работают разные механизмы фиксации: ионообменные реакции, фиксация между слоями слоистых элементов (калия, аммония), сорбция на поверхности тонкодисперсного гетита (гидроокиси железа). Фиксация питательных веществ почвой, с одной стороны, замедляет или даже совсем прекращает вынос элементов из почвы, а с другой - уменьшает доступность питательных элементов для растений. Последнее может играть и положительную роль - растягивать использование удобрений растениями на больший срок и тем самым удлинять их последействие.

Изменение распределения корней деревьев в почве после удобрения показывает, что для лесных почв вынос удобрений в нижележащие слои достаточно частое явление. Уменьшение содержания корней в верхних слоях почвы должно способствовать и боковому выносу питательных элементов с верховодкой, для которой водоупором служит горизонт В.

Питательные вещества удобрений, внесенных в почву, используются как древесными растениями, так и другими ярусами леса. Для многих видов растений максимумы потребления питательных веществ не совпадают. Поэтому нужно вносить такую дозу удобрений, чтобы свести к минимуму потерю питательных веществ на вынос их из почвы. Величина этой дозы определяется водным режимом почв, характером их дренированности (скоростью движения воды в почве, оттоком ее из почвы с растворенными питательными веществами в грунтовые воды или вниз по склону), интенсивностью потребления питательных веществ из почвы деревьями и травяным ярусом, ролью отдельных горизонтов в снабжении растений водой и питательными элементами.

Деревья разных пород, а иногда и одной породы, имеют корневую систему разной формы: поверхностно распределенную, глубокую, многоярусную и т.д., поэтому деревья различных пород неодинаково потребляют питательные вещества, причем с разных глубин почвы. В первую очередь растения усваивают питательные вещества из верхних горизонтов, а затем уже из нижних (Тихомиров, Шпажников, 1977). Даже из разных микрозон дерево потребляет питательные вещества неодинаково. Излишек удобрений в какой-либо микрозоне может привести к их непродуктивному выносу из почвы.

Вторая особенность потребления удобрений лесом связана с интенсивностью их использования разными ярусами леса. В. Н. Сукачев указывал на большую роль конкуренции между растениями в формировании БГЦ. При внесении удобрений в лесу, нужно учитывать какие компоненты фитоценоза должны быть удобрены. Исходя из этого, ведётся расчёт дозы удобрений.

Применение удобрений является одним из самых эффективных мероприятий, повышающих урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность лесов.

Разнообразие почвенного покрова по генезису, механическому составу, свойствам, химическому составу, с одной стороны, и разнообразная реакция растений на удобрения с другой, требует очень осторожного подхода к определению норм и доз удобрений при создании высокопродуктивных и устойчивых насаждений. Поэтому для правильного и эффективного использования удобрений в лесу необходимо знать динамику элементов минерального питания растений, физиологию корневого питания древесных пород, сопряжённость ритмов роста и питания отдельных пород и насаждений, основные параметры биологического круговорота (вынос, использование, возврат и потери элементов питания).

Целью удобрения лесных культур при их посадке и выращивании до стадии жердняка является повышение устойчивости саженцев в период фазы индивидуального роста и развития, ускорение смыкания культур; обеспечение повышенного питания деревьев в период наиболее напряженных взаимоотношений между ними. Сырые и мокрые местообитания вначале надо осушить и лишь потом применять удобрения. Лучшим сроком внесения минеральных удобрений является период до начала распускания почек деревьев. Труднорастворимые формы удобрений (фосфоритная мука, томасшлак, преципитат и др.) лучше применять осенью, мочевину можно вносить как весной, так и осенью. Для этого используют сельскохозяйственные туковые машины и механизмы. Подбор их зависит от категории лесокультурной площади. При слабом развитии в культурах травянистой растительности можно использовать любые туковысевающие машины и культиваторы - растение питатели. В культурах с частичной обработкой почвы при развитом травяном покрове или возобновлении второстепенных пород применять удобрения нецелесообразно. При частичной обработке почвы их вносят сплошным высевом на минерализованную полосу до посадки лесных культур вразброс, либо (что лучше) локальным (ленточным) способом с обеих сторон ряда, но не ближе 16 см от него. При обработке почвы плугом ПКЛ-70 удобрения высевают двумя лентами — по одной справа и слева от ряда культур. Если основную обработку почвы проводят культиватором КЛБ-1,7, удобрения можно вносить в четыре ленты — по две с обеих сторон ряда. Установка соответствующих расстояний между лентами удобрений достигается перестановкой (или закрытием) соответствующих рабочих органов в туко-высевающих машинах РТТ-4.2А, РУМ-5, 1РМГ-4, КСА-3, РМС-6, НРУ-0,5. Заделка минеральных удобрений почвой необязательна. Однако при продолжительной засухе она желательна. В сомкнувшихся культурах и молодняках на стадии жердняка возможны два способа механизированного внесения удобрений — авиаметодом и наземными механизмами типа НРУ-0,5; культиваторами-растениепитателями или воздуходувными машинами типа АРУП-8 или РУП-8. Использование наземных механизмов возможно при междурядьях культур не менее 2,5 м. В отдельных случаях необходима подрезка нижних сучьев на высоту кабины трактора. Лучше всего использовать наземные средства внесения удобрений после проведения линейных рубок ухода. Заделка минеральных удобрений в сомкнувшихся культурах и молодняках, как правило, не требуется. Органические и органо-минеральные удобрения используют прежде всего в борах как при посадке культур, так и в молодняках после линейных рубок ухода. В основном применяют удобрения на базе торфа: органические (торф, торфо-растительные компосты, например, торфо-люпиновые, торфо-навозные, торфо-фекальные и торфо-жижевые компосты) и органо-минеральные (торфо-фосфоритные, торфо-известковые, торфо-зольные, торфо-аммиачные и комбинированные компосты). Все перечисленные удобрения вносят машинами насыпного или разбросного типа на лесокультурную площадь обычно за год до посадки под глубокую осеннюю пахоту с заделкой в почву. При использовании органических и органо-минеральных удобрений в коридорах после линейных рубок ухода желательна их заделка дисковыми орудиями. Вносят эти удобрения механизмами — ПРТ-10, РОУ-6, РОС-3, ТРО-4, РУН-15Б.