Необходимость использования точного земледелия на сельскохозяйственных полях
|
Введение.......................................................................................................................4
Глава 1. Литературный обзор.....................................................................................6
1.1 Почва.......................................................................................................................6
1.2 Плодородие почвы.................................................................................................6
1.3 Органическое вещество почвы.............................................................................8
1.4 Гумус.......................................................................................................................9
2.1 Химические аспекты почвенного плодородия.................................................11
2.2 Азот.......................................................................................................................12
2.3 Азотные удобрения.............................................................................................14
2.4 Фосфор..................................................................................................................16
2.5 Фосфорные удобрения........................................................................................18
2.6 Калий....................................................................................................................21
2.7 Калийные удобрения...........................................................................................23
Глава 2. Материалы и методы..................................................................................25
2.1 Объекты исследования........................................................................................25
2.2 Методика определения pH..................................................................................25
2.3 Методика определения электрической проводимости....................................26
2.4 Методика определения содержания углерода..................................................27
2.4.1 Методика определения общего углерода......................................................27
2.4.2 Методика определения органического углерода...........................................28
2.5 Методика определения подвижных форм калия и фосфора...........................29
2.6 Методика определения хлорид ионов...............................................................30
2.7 Методика определения азота..............................................................................32
2.7.1 Методика определения общего азота.............................................................32
2.7.2 Методика определения аммонийного азота...................................................33
2.8 Методика определения органического вещества.............................................33
Глава 3. Результаты и их обсуждения.....................................................................35
3.1 Сравнительный анализ пахотных земель по агрохим. показателям...............353
3.1.1 Изменение содержания углерода в пробах почв с полей Заинского района
в динамике..................................................................................................................35
3.1.2 Изменение содержания азота в пробах почв с полей Заинского района в
динамике.....................................................................................................................37
3.1.3 Изменение содержания калия в пробах почв с полей Заинского района в
динамике.....................................................................................................................39
3.1.4 Изменение содержания фосфора в пробах почв с полей Заинского района в
динамике.....................................................................................................................40
3.1.5 Изменение содержания хлоридов в пробах почв с полей Заинского района
в динамике..................................................................................................................41
3.1.6 Изменение содержания pH в пробах почв с полей Заинского района в
динамике.....................................................................................................................41
3.1.7 Изменение содержания электропроводности в пробах почв с полей
Заинского района в динамике...................................................................................43
3.1.8 Оценка неоднородности агрохимического состава проб почв с полей
Заинского района.......................................................................................................43
3.2 Выводы.................................................................................................................48
Список литературы...................................................................................................49
Глава 1. Литературный обзор.....................................................................................6
1.1 Почва.......................................................................................................................6
1.2 Плодородие почвы.................................................................................................6
1.3 Органическое вещество почвы.............................................................................8
1.4 Гумус.......................................................................................................................9
2.1 Химические аспекты почвенного плодородия.................................................11
2.2 Азот.......................................................................................................................12
2.3 Азотные удобрения.............................................................................................14
2.4 Фосфор..................................................................................................................16
2.5 Фосфорные удобрения........................................................................................18
2.6 Калий....................................................................................................................21
2.7 Калийные удобрения...........................................................................................23
Глава 2. Материалы и методы..................................................................................25
2.1 Объекты исследования........................................................................................25
2.2 Методика определения pH..................................................................................25
2.3 Методика определения электрической проводимости....................................26
2.4 Методика определения содержания углерода..................................................27
2.4.1 Методика определения общего углерода......................................................27
2.4.2 Методика определения органического углерода...........................................28
2.5 Методика определения подвижных форм калия и фосфора...........................29
2.6 Методика определения хлорид ионов...............................................................30
2.7 Методика определения азота..............................................................................32
2.7.1 Методика определения общего азота.............................................................32
2.7.2 Методика определения аммонийного азота...................................................33
2.8 Методика определения органического вещества.............................................33
Глава 3. Результаты и их обсуждения.....................................................................35
3.1 Сравнительный анализ пахотных земель по агрохим. показателям...............353
3.1.1 Изменение содержания углерода в пробах почв с полей Заинского района
в динамике..................................................................................................................35
3.1.2 Изменение содержания азота в пробах почв с полей Заинского района в
динамике.....................................................................................................................37
3.1.3 Изменение содержания калия в пробах почв с полей Заинского района в
динамике.....................................................................................................................39
3.1.4 Изменение содержания фосфора в пробах почв с полей Заинского района в
динамике.....................................................................................................................40
3.1.5 Изменение содержания хлоридов в пробах почв с полей Заинского района
в динамике..................................................................................................................41
3.1.6 Изменение содержания pH в пробах почв с полей Заинского района в
динамике.....................................................................................................................41
3.1.7 Изменение содержания электропроводности в пробах почв с полей
Заинского района в динамике...................................................................................43
3.1.8 Оценка неоднородности агрохимического состава проб почв с полей
Заинского района.......................................................................................................43
3.2 Выводы.................................................................................................................48
Список литературы...................................................................................................49
Важнейшим свойством почвы, обеспечивающим объективную
возможность интенсификации земледелия, является ее плодородие, т. е.
способность обеспечить растения земными факторами жизни в оптимальных
количествах. Оно тем выше, чем выше степень окультуренности пахотного
слоя почвы. Плодородие почв является основой устойчивого развития
аграрного комплекса при любых погодных условиях.
Проблема управлением плодородием почв становится все более
актуальной в связи с резким ухудшением их состояния, все возрастающей
антропогенной деградацией. В связи с ежегодным отчуждением земель из
сельскохозяйственного использования плодородных почв возрастает доля
малопродуктивных и трудно осваиваемых почв с более низким потенциальным
плодородием.
Успехи современного земледелия в значительной мере связаны с
широкомасштабным применением минеральных удобрений и других средств
химизации. Данный подход к решению проблемы обеспечения населения
продуктами питания, базирующийся на все большем вовлечении в круговорот
вещества и энергии искусственных удобрений, содержит в себе и немало
негативных моментов экологического и экономического характера.
Общеизвестно и то, что увеличение объемов применения минеральных
удобрений не сопровождается адекватным повышением продуктивности
агроценозов. Данная стратегия не всегда позволяет разрешить противоречие
между величиной урожая и его качеством, создать агроценозы с высокой
устойчивостью продукционного процесса при неблагоприятных условиях
произрастания растений. В качестве важнейшей остается и задача повышения
эффективности минеральных удобрений, их окупаемости прибавочным
урожаем, коэффициента использования элементов питания и уменьшения их
потерь.5
Целью данной работы стало оценить необходимость использования
точного земледелия на сельскохозяйственных полях Заинского района
Республики Татарстан.
Задачами работы стало:
1. Выбор полей, для которых в последующем будет производиться
оценка неоднородности физико-химических характеристик, отбор проб почв в
динамике с выбранных полей
2. Оценка физико-химического состава почв (pH, удельной
электропроводимости, содержание валовых форм калия и фосфора,
концентрации хлорид - ионов, содержания общего азота, углерода,
органического углерода, аммонийного азота, органического вещества) в
отобранных пробах почв
3. Оценка неоднородности физико-химического состава почв в
пределах одного сельскохозяйственного поля
Актуальностью работы является необходимость увеличения
эффективности сельскохозяйственного производства, то есть способности
обеспечивать достижение высоких показателей производительности, качества
продукции. Критерием данного вида эффективности является максимальное
получение сельскохозяйственной продукции на единице площади при
наименьших затратах труда.
Новизна работы заключается в том, что впервые проведен детальный
анализ выбранных полей Заинского района, что позволит в дальнейшем
использовать технологию точного земледелия.
Практическая значимость работы заключается в возможности увеличения
производства сельскохозяйственной продукции за счет использования
передовых технологий земледелия, что приведет к повышению выхода
продукции с единицы площади в результате применения более эффективных
средств производства, использования достижений научно-технического
прогресса, метода точного земледелия.
возможность интенсификации земледелия, является ее плодородие, т. е.
способность обеспечить растения земными факторами жизни в оптимальных
количествах. Оно тем выше, чем выше степень окультуренности пахотного
слоя почвы. Плодородие почв является основой устойчивого развития
аграрного комплекса при любых погодных условиях.
Проблема управлением плодородием почв становится все более
актуальной в связи с резким ухудшением их состояния, все возрастающей
антропогенной деградацией. В связи с ежегодным отчуждением земель из
сельскохозяйственного использования плодородных почв возрастает доля
малопродуктивных и трудно осваиваемых почв с более низким потенциальным
плодородием.
Успехи современного земледелия в значительной мере связаны с
широкомасштабным применением минеральных удобрений и других средств
химизации. Данный подход к решению проблемы обеспечения населения
продуктами питания, базирующийся на все большем вовлечении в круговорот
вещества и энергии искусственных удобрений, содержит в себе и немало
негативных моментов экологического и экономического характера.
Общеизвестно и то, что увеличение объемов применения минеральных
удобрений не сопровождается адекватным повышением продуктивности
агроценозов. Данная стратегия не всегда позволяет разрешить противоречие
между величиной урожая и его качеством, создать агроценозы с высокой
устойчивостью продукционного процесса при неблагоприятных условиях
произрастания растений. В качестве важнейшей остается и задача повышения
эффективности минеральных удобрений, их окупаемости прибавочным
урожаем, коэффициента использования элементов питания и уменьшения их
потерь.5
Целью данной работы стало оценить необходимость использования
точного земледелия на сельскохозяйственных полях Заинского района
Республики Татарстан.
Задачами работы стало:
1. Выбор полей, для которых в последующем будет производиться
оценка неоднородности физико-химических характеристик, отбор проб почв в
динамике с выбранных полей
2. Оценка физико-химического состава почв (pH, удельной
электропроводимости, содержание валовых форм калия и фосфора,
концентрации хлорид - ионов, содержания общего азота, углерода,
органического углерода, аммонийного азота, органического вещества) в
отобранных пробах почв
3. Оценка неоднородности физико-химического состава почв в
пределах одного сельскохозяйственного поля
Актуальностью работы является необходимость увеличения
эффективности сельскохозяйственного производства, то есть способности
обеспечивать достижение высоких показателей производительности, качества
продукции. Критерием данного вида эффективности является максимальное
получение сельскохозяйственной продукции на единице площади при
наименьших затратах труда.
Новизна работы заключается в том, что впервые проведен детальный
анализ выбранных полей Заинского района, что позволит в дальнейшем
использовать технологию точного земледелия.
Практическая значимость работы заключается в возможности увеличения
производства сельскохозяйственной продукции за счет использования
передовых технологий земледелия, что приведет к повышению выхода
продукции с единицы площади в результате применения более эффективных
средств производства, использования достижений научно-технического
прогресса, метода точного земледелия.
Для четырех полей Заинского района были определены физикохимические характеристики почв. Установлено, что меньшей вариабельностью
как во времени так и в пространстве характеризовались такие параметры как pH
(4-33%), содержание калия (12-53%), азота (23-69%), углерода (18-66%) и
органического вещества (12-44%);
2. Наиболее вариабельными параметрами для почв отобранных с
четырех полей Заинского района были электропроводность (87-284%),
содержание фосфора (54-149%), содержание органического углерода (10-
173%), содержание аммония (17-102%), содержание хлоридов (35-148%);
3. Согласно результатам агрохимического обследования почв полей,
проведенного для внедрения системы точного земледелия, в них наблюдается
отличие по обеспеченности элементами питания. Так, выявлена сильная
вариабельность по содержанию аммонийного азота, фосфора, как между
отдельными полями, так и по их содержанию в пределах полей.
как во времени так и в пространстве характеризовались такие параметры как pH
(4-33%), содержание калия (12-53%), азота (23-69%), углерода (18-66%) и
органического вещества (12-44%);
2. Наиболее вариабельными параметрами для почв отобранных с
четырех полей Заинского района были электропроводность (87-284%),
содержание фосфора (54-149%), содержание органического углерода (10-
173%), содержание аммония (17-102%), содержание хлоридов (35-148%);
3. Согласно результатам агрохимического обследования почв полей,
проведенного для внедрения системы точного земледелия, в них наблюдается
отличие по обеспеченности элементами питания. Так, выявлена сильная
вариабельность по содержанию аммонийного азота, фосфора, как между
отдельными полями, так и по их содержанию в пределах полей.



