Устойчивость функционирования агроэкосистем при различных системах земледелия в Калининском районе
Курсовой проект - Сельское хозяйство
Другие курсовые по предмету Сельское хозяйство
внесением азотных удобрений и навоза можно ликвидировать дефицит азота и создать условия для сохранения, и даже повышения плодородия почв.
Академик В.И. Тюрин считал величину выноса азота с отчуждаемым урожаем главной расходной частью баланса азота в земледелии и основным показателем минерализации гумуса. Произведённые им балансовые расчёты показали, что при выращивании зерновых культур без применения азотсодержащих удобрений от 60 до 70% выноса азота покрывается за счёт минерализации гумуса почвы, 30% выноса компенсируется поступлением азота с осадками и азотфиксации почвенными микробами.
Таблица 4
Хозяйственный вынос азота культурами севооборота (кг/га)
№Системы земледелияПоля севооборота В целом за ротацию севооборотаЧистый парОзимая рожьЯровая пшеница ПодсолнечникЯчмень Просо1Без удобрения-7649,490,045102,3362,72Традиционная -83,268,410248115,5417,13Альтернативная-919511460125,4485,44Экологическая -104102,613875132551,6
Расчёт выноса азота:
Без удобрения: 30 * 2,6+13 * 3,8+15 * 6,0+15 * 3,0+31 * 3,3 =362,7;
Традиционная система: 32 * 2,6+18 * 3,8+17 * 6,0+16 * 3,0+35* 3,3= 417,1;
Альтернативная система: 35 * 2,6+25 * 3,8+19 * 6,0+20 * 3,0+38 * 3,3= 485,4;
Экологическая система: 40 *2,6+27 *3,8+23 * 6,0+25 * 3,0+40 * 3,3=551,6.
Из таблицы 6 видно, что вынос азота культурами севооборота за ротацию составляет:
Без удобрений - 362,7 кг/га;
При традиционной системе - 417,1 кг/га;
При альтернативной системе - 485,4 кг/га;
При экологической системе - 551,6 кг/га.
4.3 Реальный баланс гумуса за ротацию севооборота
Реальный баланс гумуса в отличие от расчетного устанавливается на основе прямого определения количества гумуса в почвы до и после ротации севооборота. Только прямое определение реального баланса может дать объективную оценку изменения гумусового состояния почвы в течение ротации под влиянием различных технологий выращивания культур и систем земледелия. Пересчет количество гумуса в т/га осуществляется по формуле:
П=Т*Нг*d, где
П - количество гумуса, т/га, Т - содержание гумуса, %, Нг - глубина пахотного слоя, см (30), d - объемная масса, г/см3 (1,15)
Таблица 5
Реальный баланс гумуса в слое почвы 30 см
№Системы земледелияСодержание гумусаСальдо +_В начале ротацииВ конце ротации%т/га%т/га1Без удобрения4,75163,884,7162,15 - 1,732Традиционная 4,77164,574,75163,88-0,693Альтернативная 4,8165,64,78164,91 - 0,694Экологическая 4,9169,054,95170,781,73
В начале ротации
Без удобрения: 4,75 * 30 * 1,15=163,88 т/га;
Традиционная система: 4,77 * 30 * 1,15=164,57 т/га;
Альтернативная система: 4,8 * 30 * 1,15 = 165,6 т/га;
Экологическая система: 4,9 * 30 * 1,15= 169,05 т/га;
В конце ротации
Без удобрения: 4,7 * 30 * 1,15=162,15т/га;
Традиционная система: 4,75 * 30 * 1,15=163,88 т/га;
Альтернативная система: 4,78 * 30 * 1,15 = 164,91 т/га;
Экологическая система: 4,95 * 30 * 1,15 = 170,78 т/га;
Сальдо
Без удобрения: 162,15 - 163,88 = - 1,73;
Традиционная: 163,88 - 164,57 = - 0,69;
Альтернативная: 164,91 - 165,6 = - 0,69;
Экологическая: 170,78 - 169,05 = 1,73.
Из данных таблицы 7 видно, что прирост гумуса происходит только при экологической системе земледелия.
4.4 Расчет общей биоутилизации азота за ротацию и биоутилизации его из применяемых удобрений
Минерализация органического вещества почвы количественно выражается в значительной степени выносом азота урожаями культур, а процессы гумусообразования непосредственно связаны с накоплением азота в почве. Поэтому величину аккумуляции азота в приросте гумуса можно принять за объективный показатель гумификации и природосредообразования.
Расчет новых экологических величин производится по формуле:
.Биоутилизация азота удобрений, % (Кут)
Кут = Ку + Ка, где
Ку - коэффициент усвоения азота удобрений растениями за ротацию, %
Ка - коэффициент аккумуляции азота удобрений в приросте гумуса за ротацию, %
.Общая биоутилизация азота за ротацию (Nобщ), кг/га
Nобщ = Nв + Nа, где
Nв - общий вынос азота растениями севооборота за ротацию, кг/га
Таблица 6
Расчет показателей биоутилизации азота за ротацию севооборота
№Система земледелияВынос азота за ротацию, кг/гаАккумуляция азота в приросте гумуса, кг/гаВаловая биоутилизация азота, кг/га Биоутилизация азота удобрений, кг/га1Без удобрений362,7-362,7-2Традиционная 417,1-417,154,43Альтернативная 485,4-485,468,34Экологическая 551,686,5638,1152,7
Расчеты:
Аккумуляция азота происходит в экологической системе - 1,73* 50= =86,5кг/га
Валовая биоутилизация азота в экологической системе земледения: 551,6+86,5= 638,1 кг/га
Биоутилизация азота: в традиционной системе: 417,1-362,7= 54,4 кг/га и т.д.
Из таблицы 8 видно, что самая высокая биоутилизация азота удобрений при экологической системе земледелия - 152,7 кг/га.
4.5 Расчет особо экологически опасных для устойчивости агроэкосистемы потерь азота
Устойчивость агроэкосистемы подтачивается не только отчуждением азота и других элементов питания с убираемым урожаем, но и ежегодными непродуктивными потерями в результате особо нежелательных агроэкологических явлений как постоянного спутника земледелия: водной и ветровой эрозии (дефляции), инфильтрации и денитрификации.
Водная эрозия - процесс разрушения почв, геологических пород талыми, дождевыми и текучими водами. Почва дезагрегируется и делается более податливой смыву, часть поверхностных пор заиливается, что вызывает снижение водопроницаемости и усиление поверхностного стока.
Таблица 7
Ежегодны?/p>