Розробка проектно-кошторисної документації по виконанню робіт із хімічної меліорації (вапнування) кислих ґрунтів

Зміст

• Вступ
• Розділ 1. Кислотність ґрунту і заходи докорінного підвищення родючості землі (теоретична частина)
• Розділ 2. Результати господарської діяльності підприємств і ефективність виробництва рослинницької продукції (аналітична частина)
• 2.1 Характеристика господарства
• 2.2 Агрохімічна характеристика ґрунтів в господарстві
• Розділ 3. Розробка проектно-кошторисної документації по виконанню робіт із хімічної меліорації (вапнування кислих ґрунтів в господарстві (проектна частина)
• 3.1 Визначення ділянок (полів), які підлягають хімічній меліорації і укладання угоди на складання проектно-кошторисної документації
• 3.2 Визначення норм вапнякових матеріалів для меліорації кислих ґрунтів
• 3.3 Технологічна карта підготовки, транспортування та внесення вапнякових добрив на полях сівозмін
• 3.4 Кошторисно-фінансові розрахунки на хімічну меліорацію ґрунтів
• 3.5 Ефективність вапнування кислих ґрунтів
• Висновки та пропозиції виробництву
• Список літератури
• Додатки

Вступ

В умовах ринкових відносин та переходу на нові форми господарювання, загострилися проблеми ресурсо — та енергозбереження, підтримання екологічної стабільності і підвищення продуктивності кислих ґрунтів. Враховуючі широке розповсюдження кислих ґрунтів як у світі, так і у державі, стає зрозумілим важливість екологічної і соціальної значимості розробки і застосування сучасних агрозаходів з підвищення їх родючості та запобігання деградації.

Основним заходом по докорінному поліпшенню кислих ґрунтів, який має передувати всім іншим, є вапнування. Зняття «гальма» в рості врожаїв, яким є кислотність ґрунту, дає можливість значно наростити збір сільськогосподарської продукції. Завдяки вапнуванню істотно зростає ефективність як мінеральної так і органо-мінеральної систем удобрення. Заданими систематичне довготривале внесення органічних і мінеральних добрив та вапнування підвищує продуктивність семипільної сівозміни у 3,4 — 4,0 разів.

Усунення надлишкової ґрунтової кислотності шляхом хімічної меліорації відомо з часів зародження землеробської культури. Водночас сучасній агрохімічний моніторинг засвідчує, що призупинення реалізації агрозаходів з вапнування кислих ґрунтів є особливо небезпечним через те, що кисле середовище ґрунту, як відомо, не тільки обмежує отримання якісного і прибуткового урожаю, але й сприяє інтенсифікації процесів накопичення важких металів і радіонуклідів у рослинницький, а за трофічним ланцюгом і у тваринницькій продукції, підвищує їх вимиванню у підгрунтово-дренажні води. В цілому названі явища ускладнюють агроекологічну ситуацію в регіонах розповсюдження кислих ґрунтів, що унеможливлює поступовий перехід цих регіонів на сталий соціально — економічний розвиток.

Розділ 1. Кислотність ґрунту і заходи докорінного підвищення родючості землі (теоретична частина)

Для збільшення виробництва сільськогосподарської продукції і підвищення ії якості, окрім забезпечення рослин достатньою кількістю мікроелементів (NРК), велике значення має оптимальне значення кислотності ґрунту (для відповідної сільськогосподарської культури). Недобір валових зборів зерна через негативний вплив кислотності ґрунту щороку становить близько 1 млн. 350 тис. т зернових одиниць.

Кислотність ґрунту — це властивість зумовлена наявністю іонів водню в ґрунтовому розчині і обмінних катіонів водню і алюмінію в ґрунтовому вбирному комплексі.

Розрізняють активну і потенційну кислотність ґрунту.

Активна кислотність зумовлена наявністю в ґрунтовому розчині вільних іонів Н⁺. Величина її залежить від кількості органічних і мінеральних кислот в розчині. Її величину визначають у водних витяжках.

Потенційна кислотність зумовлена наявністю в ГВК увібраних іонів Н⁺ і Аl ³⁺, які знаходяться в твердій фазі ґрунту.

Оскільки міцність зв’язку Н⁺ і Аl ³⁺ із вбирним комплексом різна, то потенційна кислотність поділяється на обмінну і гідролітичну кислотність.

Обмінна кислотність — концентрація іонів водню, витіснених з дифузного шару колоїдної міцели катіонами нейтральних солей. Для визначення обмінної кислотності використовують 1,0Н розчин КСl (рН близько 6,0).

Залежно від величини рН ґрунти поділяються на такі групи за ступенем кислотності 6

сильно кислі (рН ?1,5);

кислі (рН =4,6 — 5,0);

слабо кислі (рН= 5,1 — 6,5);

близькі до нейтральних (рН=5,6 — 6,0);

нейтральні (рН=6,1 — 7,0)

Гідролітична кислотність — іони водню утримаються колоїдною часткою дуже міцно і при обміні з катіонами нейтральної солі повністю не витісняються. Якщо діяти на грунт розчином гідролітично-лужної солі (солі з сильною і слабким кислотним залишком), то відбувається майже повне витіснення увібраних іонів водню. Для визначення гідролітичної кислотності використовують ацетат натрію СН₃СООNa (рН близько 8,2).

Підвищена кислотність ґрунту та недостатня кількість кальцію і магнію одна з основних причин низької родючості багатьох ґрунтів, особливо дерново-підзолистих. Інтенсивне ведення господарства, високі урожаї зумовлюють щорічний винос 350 — 450 кг/га СаСО₃. Вимивання кальцію зростає із збільшенням застосування мінеральних добрив. Нестача кальцію і магнію посилює токсичність водню й алюмінію, що виявляється у зниженні проникності та водо утримуючої здатності протоплазми клітин коренів, ослизненні кореневої системи, зменшенні надходження поживних речовин у рослину та недоборі врожаю.

Підвищена кислотність ґрунту порушує оптимальне мінеральне живлення рослин, пригнічує життєдіяльність мікрофлори, підвищує токсичну концентрацію алюмінію, заліза, магнію. Кислотність ґрунтового середовища змінюється протягом року і її величина залежить від кислотності ґрунту, виділень рослин та мікроорганізмів, надходжень у грунт добрив і різних речовин, що можуть підвищувати кислотність ґрунту.

Для зменшення кислотності ґрунту проводять його вапнування. Застосування солей кальцію і магнію і вигляді СаСО₃, МgСО₃, Са (СН) ₂, СаО, МgО, Мg (ОН) ₂ для нейтралізації підвищеної кислотності ґрунту називається вапнуванням. Внесені в грунт вапняні добрива виявляють багатосторонню позитивну дію на грунт і рослину. В результаті взаємодії вапняних добрив з ГВК усувається надмірна кислотність і поліпшується фізико — хімічні властивості ґрунту, посилюється діяльність мікроорганізмів, створюються сприятливі умови для нагромадження доступних форм поживних речовин. Заміна в ґрунтовому вбірному комплексі іонів Н⁺ на іони Са⁺ викликає коагуляцію колоїдів, у результаті чого поліпшується структура ґрунту, підвищується її стійкість проти розмивання водою. Крім того, підвищується водопроникність та аерація, зменшується можливість утворення кірки і значно полегшується обробіток важких глинистих ґрунтів.

Важливе значення при вапнуванні ґрунтів мають безпосередньо кальцій і магній. Кальцій позитивно впливає на ріст і розвиток кореневої системи рослин, на фізіологічну врівноваженість живильного розчину; катіони кальцію посилюють антагоністичну дію, перешкоджають надмірному надходженню в рослину катіонів Н⁺, Аl ³⁺, Nа⁺, NН ⁴⁺ і ін. Кальцій відіграє велику роль у перетворенні азотних речовин у рослині (прискорює розпад запасних білків в насінні при їх проростанні). У рослинах кальцій позитивно впливає на розвиток клітинних оболонок (без кальцію клітинні стінки ослизнюються і ускладнюються надходження поживних речовин у клітину).

Магній входить до складу молекули хлорофілу і бере безпосередню участь у процесах фотосинтезу. Він є також складовою частиною пектинових речовин і фітину, що нагромаджується в насінні. Вступаючи в реакції з фосфором, магній сприяє кращому його пересуванню в рослині Він активізує деякі ферменти, особливо фосфатазу, посилюючи вуглеводний обмін і відновні процеси в рослинах, у результаті чого в них утворюється більше ефірних масел і жирів, впливає на нагромадження цукру та аскорбінової кислоти в рослинах.

Магній більш рухливий у рослинах, ніж кальцій, і може повторно використовуватися в них — пересуватися зі старого листя в молоде, тоді як кальцій цією здатністю не володіє і міститься більше в старих листках ніж у молодих.

Після вапнування в ґрунті по силенно розвиваються корисні мікроорганізми — нітрифікатори й азотфіксатори, що вільно живуть у ґрунті, та бульбочкові бактерії, що нагромаджують азот із атмосфери. Активізація мікробіологічних процесів під час вапнування прискорює розкладання органічних сполук і забезпечує заміну 2 — 3 ц/га, а за певних умов і 5 ц/га аміачної селітри, що позитивно впливає на забезпеченість рослин біологічним азотом.

Створене під дією вапна нейтральне середовище пригнічує діяльність шкідливих мікроорганізмів і знижує зараженість сільськогосподарських рослин різними хворобами: капусти та різних хрестоцвітих — килою; картоплі і помідорів — фітофторозом; ячменю — гельмінтоспоріозом4 коренеплодів — коренеїдом. Варто зауважити, що високі норми вапна можуть сприяти посиленому розвитку не тільки корисних, а й деяких шкідливих мікроорганізмів, наприклад, збудників парші картоплі, фузаріозу льону тощо.

У результаті вапнування поліпшується також живлення рослин фосфором. Під дією вапна важкорозчинні фосфати заліза й алюмінію перетворюються на більш доступні для рослин фосфати кальцію, посилюється життєдіяльність бактерій. Що мінералізують органічні речовини фосфору. Змінюючи екзематичні, хімічні і мікробіологічні процеси в ґрунті, вапнування на 30% збільшує в ньому вміст рухомого фосфору та надходження його в рослини в кілька разів.

Під впливом вапна також відбувається поступовий перехід калію з важкорозчинних матеріалів у більш доступні для рослин форми. Проте при надмірному його внесенні в результаті антагонізму між іонами кальцію і калію надходження калію в рослини може знижуватись.

За даними численних польових дослідів, середні надбавки врожайності основної продукції сільськогосподарських культур від вапнування ґрунту становить (в ц на 1га):

ярих зернових культур та озимого жита — 2−5;

озимої пшениці - 3−7;

кормових буряків і кормової капусти — 40−100;

конюшини (сіно) — 10−15;

кукурудзи на силос, зелену масу — 50−75;

картоплі - 15;

льону (соломи) — 2−3;

столового буряку і капусти — 30−80.

Після вапнування сільськогосподарські рослини продуктивніше використовують внесені в грунт органічні та мінеральні добрива, причому окупність органічних добрив підвищується на 30−40%, а мінеральних — на 10−15%.

Особливо високу ефективність дає вапно при внесенні його під культури, чутливі до кислотності ґрунту, наприклад, під конюшину, цукрові буряки.

Вапнування — не тільки корінний прийом хімічної меліорації кислих ґрунтів, а й засіб підвищення ефективності мінеральних добрив. На сильно кислотних ґрунтах мінеральні добрива не дають належної ефективності, тоді як слабо кислі є більш ефективними.

Особливе значення має вапнування при систематичному застосуванні фізіологічно кислих мінеральних добрив і особливо на слабо буферних піщаних і супіщаних ґрунтах. У дослідах, де мінеральні добрива (NРК) вносили систематично тривалий час, на не вапнованих ділянках вони не дали ефекти, а на вапнованих — забезпечили високі прибавки врожаю від тих же добрив. При систематичному застосуванні фізіологічно кислих мінеральних добрив, незважаючи на посів і чергування культур в умовах сівозміни та дотримання всіх інших агротехнічних прийомів на піщаних грунтах, утворилися (через 12−15 років)" мертві" плями (позбавлені рослин). Основна причина їх появи — підвищена кислотність і вміст активного алюмінію, підвищена концентрація солей. У меншій мірі, але це може проявитися і на більш важких за механічним складом кислих дерново — підзолистих ґрунтах. Основна міра боротьби з цими небажаними наслідками — вапнування ґрунтів в дозах, які забезпечують підтримку слабо кислої реакції. Якщо вапнування проводиться недостатніми дозами, то при внесенні фізіологічно кислих добрив грунт знову підкислюється. Тому рекомендується або підвищувати дози основного вапнування, або додавати до фізіологічно кислих добрив нейтралізуючі речовини, наприклад, мелений вапняк (СаСО₃), в наступних кількостях (у ц на 1ц добрив):

сірчано-кислого амонію — 1,25;

хлористого амонію — 1,4;

аміачної селітри — 0,75;

сечовини — 1,2;

амофос — 0,65;

суперфосфату — 0,1.

Таким чином, вапнування ґрунтів в нормальних дозах (по 0,5 Нг) слід вважати корінним прийомом хімічної меліорації ґрунтів, що забезпечує підвищення врожайності всіх сільськогосподарських культур.

хімічна меліорація кошторис вапнування

Розділ 2. Результати господарської діяльності підприємств і ефективність виробництва рослинницької продукції (аналітична частина)

2.1 Характеристика господарства

Господарство АФ" Полісся" розташоване в північно-західній частині Шосткінського району.

На території господарства розташовані два населених пункти: с. Рокитне, с. Писарівна, Центральна садиба знаходиться в с. Рокитне, в 45 км від районного центру — м. Шостка.

Землекористування господарства складається з одного масиву, витягнутого з півночі на південь на 12 км, із заходу на схід — на 17 км.

Загальна площа Землекористування становить 5884 га, сільськогосподарських угідь — 5819 га, з них ріллі - 5203 га.

Таблиця 2.1.1.

Землекористування господарства на 01.10.2012р.

Район, де розташоване господарство АФ «Полісся», знаходиться в зоні східного Полісся України і відноситься до другого агрокліматичного району, який характеризується помірним кліматом з теплим літом і значною кількістю опадів. Зима не дуже холодна з відлигами.

Сума позитивних температур за період з температурою вище 10^оС дорівнює 2650, кількість випадаючих опадів за цей період 310−380 мм. Річна сума опадів 625 мм, гідротермічний коефіцієнт за період з температурою вище 10^оС дорівнює 1,1−1,2.

Згідно багаторічним даним Шосткінської гідрометеостанції середньорічна температура району, де розташоване господарство, дорівнює 6,3^оС.

Таблиця 2.1.2.

Хід середньомісячних температур, ^оС

Найбільш холодним є січень і лютий, абсолютний мінімум температури повітря — 34,6^оС спостерігався у 1967 році у січні.

Зима звичайно починається в другій половині листопада. Стійкий сніговий покрив за багаторічними даними встановлюється на початку грудня. (3, Х1). Тривалість періоду із стійким сніговим покривом складає в середньому 107 днів. Висота снігового покриву досягає в середньому 19 см, максимальна висота — 37, а мінімальна — 10 см.

Розподіл снігу на більшій частині території нерівномірний, більше снігу накопичується в балках, по ложбинах стоку.

Максимальна глибина промерзання ґрунту на різних ділянках в окремі роки складає 145 см, середня — 86 см і найменша — 42 см.

У вигляді снігу випадає 30−35% річних опадів, які за сприятливих умов водопоглинення створюють значні запаси продуктивної вологи в ґрунті і забезпечують формування високого урожаю.

Найнижча температура на глибині залягання вузла кущення озимих в окремі роки досягає - 20^оС, що нерідко приводить до загибелі озимих. Повторюваність температури повітря — 25−28^оС в окремі роки в січні і лютому складає 25%, у березні і грудні - 10%, а повторюваність небезпечної для озимих культур температури ґрунту на глибині вузла кущіння (-15^оС і нижче) дорівнює 18−22%.

Зима сніжна, характеризується нестійкою погодою. Поряд з низькими від ємними температурами від — 25^оС до — 32^оС мають місце часті відлиги з температурою +2+3^оС.

Часто при відлигах спостерігається випадання дощу. В окремі роки за зимовий період буває 30−33 дні з відлигами.

Повторюваність відлиг тривалістю 10 днів і більше складає 50%, вони майже завжди призводять до розтавання снігового покриву будь-якої висоти. Часті відлиги взимку при глибокому промерзанні ґрунту іноді призводять до застою талих вод на слабостічних ділянках рельєфу і утворенню крижаної кірки, що несприятливо впливає на перезимівлю озимих.

Із різних видів крижаної кірки найбільш небезпечно є притерта (утворюється на поверхні ґрунту при сніготаненні), яка при тривалому заляганні призводить до загибелі озимих.

В окремі роки тривалість залягання крижаної кірки може складати від 10 до 13 декад. Довжина без морозного періоду складає 230 днів.

Початком весни вважається та дата стійкого переходу середньодобової температури через 0^оС у бік підвищення. Найбільш рання дата переходу температури через 0^оС спостерігається на початку третьої декади лютого (1966 рік).

На початку весни, у зв’язку із значним прогріванням повітря починається руйнування стійкого сніжного покриву.

Таблиця 2.1.3.

Дати руйнування і сходу стійкого сніжного покрову.

Розтавання ґрунту по всьому горизонту настає приблизно через два-три тижні після того, як зійде сніг. В цей період спостерігається найбільше зволоження ґрунту.

Таблиця 2.1.4.

Середні строки настання різного зволоження ґрунту (дані Шосткінської метеостанції)

Ці дані свідчать про те, що стиглість ґрунту (м'яко пластичний стан) наступає після переходу середньодобової температури повітря через 5^оС. Такий період спостерігається з 26.1У.

Кількість днів із середньодобовою температурою вище 5^оС досягає 194 дні, а з температурою вище 10^оС — 155 днів.

Останні заморозки в повітрі спостерігаються у третій декаді квітня, в окремі роки у травні.

Найраніше дата останнього заморозку по області - 25 квітня (1956 рік), середня дата — 24 травня, найпізніша дата останнього заморозку — 2 червня (1916рік). За останні роки найпізніша дата останнього заморозку — 14 травня (1980 рік).

Заморозки в літній період спостерігаються дуже рідко. Перехід середньодобової температури через 15^оС відповідає початку літнього періоду, тривалість якого в середньому складає 100−115 днів.

Абсолютний максимум температури повітря 36,2^оС зареєстрований у серпні.

В літній період, як правило, основна кількість опадів випадає у вигляді злив. Рясні дощі часто спостерігаються одночасно з іншими небезпечними явищами: грозою, градом.

Зливи разом з грозою і градом спостерігаються у 20% випадків і тільки у 2% випадків вони супроводжувалися сильним вітром. Найбільша кількість опадів випадає влітку — 196 мм.

Таблиця 2.1.5.

Середньорічна кількість опадів про місяцям

В середньому за рік в районі переважають вітри західного (14%) і північно-східного (14%) напрямків.

Середня швидкість вітру 3,9 м/сек., число днів із сильним вітром більше 15 м/сек. За рік — 15. У літньо-осінній період переважають вітри західного і північно-західного напрямків.

В окремі роки суховійні вітри висушують грунт, знижують урожайність сільськогосподарських культур.

Відносні вологість повітря при цьому знижується до 30%. За вегетаційний період число днів із засухами, при яких в рослинах порушується водний режим, досягає 5 — 15, в окремі роки 17 — 34 дні.

Вірогідність років із посухами усіх типів (середні, інтенсивні і дуже інтенсивні) дуже велика. Інтенсивні посухи зустрічаються до 4 разів за 10 років, а дуже інтенсивні бувають ожин раз у 15−20 років.

Тривалість осені в середньому складає приблизно 70 днів.

Середня дата настання осінніх заморозків у повітрі 2 — 7 жовтня з коливаннями між 11 вересня і 27 жовтня.

На понижених елементах рельєфу заморозки більш часті і триваліші у зв’язку з скупченням у них холодних мас повітря.

Восени підвищується вірогідність випадання опадів, однак кількість їх у порівнянні з літнім періодом зменшується і складає 127 мм.

Зменшується кількість зливових опадів, починають переважати опади об складного характеру у вигляді моросі і дощу. Наприкінці осені опади можуть випадати у вигляді снігу.

Перехід середньодобової температури повітря через 0^оС в бік пониження приймається за кінець осені, що буває звичайно у середині листопада (11−17.1Х).

В цілому кліматичні фактори в районі розташування господарства сприятливі для культур, що вирощуються у господарстві.

Наведені кліматичні умови та рівень агротехніки дозволяли отримувати таку урожайність вирощуваних культур (таблиця 2.1.6)

Таблиця 2.1.6.

Урожайність сільськогосподарських культур в господарстві, ц/га.

Виходячи з даних таблиці 6, ми можемо сказати, що рівень урожайності культур відносно сталий.

Культури в господарстві вирощують згідно наступних схем сівозмін (таблиця 2.1.7).

Таблиця 2.1.7.

Схеми польових сівозмін

2.2 Агрохімічна характеристика ґрунтів в господарстві

Територія АФ «Полісся» відноситься до природно — сільськогосподарського району Східного Полісся.

Різноманіття умов рельєфу, зволоження і ґрунтоутворюючих порід призвели до значної строкатості ґрунтового покриву господарства. В ході корегування великомасштабного обстеження на території землекористування було виявлено 47 ґрунтових різновидів.

Виходячи з даних, наведених у таблиці 2.2.1., можна сказати, що рослини забезпечені основними елементами живлення для нормального росту і розвитку.

За вмістом поживних елементів, зокрема рухомих форм фосфору і обмінного калію, більшість ґрунтів мають середній і підвищений вміст. Тому більшість з них потребують значного внесення органічних і мінеральних добрив, для підтримання і підвищення їх родючості.

За ступенем кислотності більшість ґрунтів мають слабо кислу і близьку до нейтральної реакцію середовища і потребують внесення незначних доз вапняних добрив і лише невисокий відсоток ґрунтів від загальної площі має нейтральну реакцію середовища і не потребують вапнування.

В цілому АФ «Полісся» має непогані показники урожайності і в районі є одним з кращих, має перспективи розвитку і збільшення урожайності основних сільськогосподарських культур.

Таблиця 2.2.1.

Агрохімічна характеристика ґрунтів сівозміни

Розділ 3. Розробка проектно-кошторисної документації по виконанню робіт із хімічної меліорації (вапнування кислих ґрунтів в господарстві (проектна частина)

3.1 Визначення ділянок (полів), які підлягають хімічній меліорації і укладання угоди на складання проектно-кошторисної документації

Реакція ґрунтового розчину має великий вплив на життя рослин, ґрунтових мікроорганізмів, швидкість та напрямок хімічних і біохімічних процесів, що відбуваються в ґрунті. Вона зумовлена наявністю в ґрунтовому розчині катіонів водню Н⁺ та алюмінію Аl ³⁺ і залежить від співвідношення їх з аніонами гідроксильної групи. Якщо концентрація катіонів переважає над концентрацією аніонів, грунт має кислу реакцію.

Кислотність ґрунту виникає під час підзолистого типу ґрунтоутворення, коли ГВК насичується іонами Н⁺ та Аl ³⁺, а ґрунтові колоїди набувають явно виражених кислих властивостей. Підкислення ґрунту також відбувається в результаті тривалого застосування фізіологічно кислих мінеральних добрив та в процесі живлення рослин, коли засвоєння елементів зумовлено виділенням у ґрунтовий розчин еквівалентної кількості іонів Н⁺.

Сільськогосподарські культури по різному реагують на реакцію ґрунтового розчину. Під впливом високої концентрації іонів Н⁺ та Аl ³⁺ порушується вуглеводний і білковий обмін, у рослинах знижується вміст хлорофілу, уповільнюється процес синтезу й активність ферментів, внаслідок чого порушується процес запилення і розвитку генеративних органів, погіршуються умови наливання зерна та формування репродуктивних органів. Знижується врожайність і якість продукції сільськогосподарських культур.

Кисла реакція ґрунту негативно впливає на фізичні і фізико-хімічні властивості ґрунту. Колоїдна частина кислих ґрунтів бідна на основні і насамперед на кальцій і на магній. Тому в таких ґрунтах зменшується ємність вбирання, знижується буферність, погіршується структура, пригнічується життєдіяльність корисних мікроорганізмів і зменшується нагромадження доступних форм поживних речовин, майже повністю припиняється мінералізація органічних речовин. Водночас за умов кислої реакції в ґрунті посилено розвиваються паразити і збудники різних хвороб культурних рослин.

За відношенням до реакції середовища ґрунту і чутливістю до вапнування, як було встановлено українським вченим П. А. Власюком і П. О. Дмитренко, сільськогосподарські культури поділяються на 5 груп:

1 група — це найчутливіші до кислотності ґрунту і до вапнування культури, що вимагають нейтральної або слабо лужної реакції ґрунтового розчину, дуже добре відгукуються на вапнування (люцерна, капуста білокачанна, буряк (цукровий, кормовий), буркун, селера, коноплі, часник;

11 група — це культури, що вимагають слабо кислої або близької до нейтральної реакції, добре відгукуються на вапнування (пшениця, ячмінь, кукурудза, квасоля, горох, боби, вика, огірки, турнепс, бруква);

111 група — це культури, що переносять помірну і позитивно реагують на високі норми вапна (жито, овес, тимофіївка, гречка, редиска, морква, суниці);

1У група — це культури, які легко переносять помірну кислотність ґрунту. Для них шкідливі високі норми вапна і лише на досить кислих ґрунтах потребують вапнування невисокими нормами (картопля, льон, соняшник, тютюн, помідори, малина);

У група — це культури, які малочутливі до підвищення кислотності ґрунту, майже не потребують його вапнування (синій і жовтий люпин, середела, чайні кущі, рис).

Для кожної сільськогосподарської культури встановлено оптимальний інтервал рН (таблиця 3.1.1.), значення якого залежить від ґрунтово-кліматичних умов, типу ґрунтів, їх гранулометричного складу, стану окультуреності.

Таким чином, більшість сільськогосподарських культур розвивається в широкому діапазоні рН, але краще при слабо кислій або нейтральної реакції середовища. Особливості окремих культур повинні прийматися до уваги в практиці вапнування. Внесення вапна знижує шкідливу дію на рослину кислотності та рухомого алюмінію. Крім того, вапно є джерелом кальцієвого харчування для рослин, потреба в якому в деяких рослин особливо велика, наприклад, у конюшини, люцерни, капусти.

У практиці сільськогосподарського виробництва потребу ґрунту у вапнуванні визначають за такими ознаками: за станом культурних рослин і наявністю в посівах характерних бур’янів. Коли на полях, навіть при виконанні всіх технологічних операцій, спостерігається пригнічення і значне зрідження рослин (само випадання), особливо таких, як грястиця збірна, конюшина, люцерна, цукрові буряки, озима пшениця, то на полях слід проводити вапнування.

На кислих ґрунтах посилено розвивають характерні бур’яни і дикі рослини — щавель, осока, жабрій, жовтець повзучій, щучник дернистий, верес, польовий хвощ та ін.;

Таблиці 3.1.1.

Оптимальний інтервал рН_сол для сільськогосподарських культур [6]

за обмінною кислотністю, ступенем насиченості ґрунту основами і гранулометричним складом.

Потребу ґрунту в вапнуванні визначають після його агрохімічного аналізу. Залежно від величини обмінної кислотності потреба гранту у вапнуванні може бути сильною (рН=4,5 і нижче), середньою (рН=4,5…5,0), слабкою (рН=5,1…5,5) і бути відсутню, якщо рН? 5,5.

За ступенем насиченості основами потреба ґрунту у вапнуванні буває сильною (V? 50%), середньою (V =50−70%), потреби у вапнуванні немає, якщо V? 90%.

При однаковому значенні рН ґрунти, більше насичені основами, менше потребують вапнування. Важкі за гранулометричним складом ґрунти мають більший опір до здвигу реакції, ніж легкі, і потребують більше вапна для зміни реакції ґрунтового розчину.

М.Ф. Корнілов об'єднав усі показники ґрунту в одну таблицю, що дає змогу більш достовірно визначити потребу ґрунту у вапнуванні. Для визначення потреби ґрунту у хімічній меліорації також необхідно врахувати гідролітичну кислотність. При її показнику більше 1,5 мг-екв. /100г ґрунту можливе проведення вапнування.

Більш повна оцінка потреби ґрунтів у хімічній меліорації наведена в таблицях 3.1.2 і 3.1.3

Таблиця 3.1.2

Оцінка потреби ґрунтів у хімічній меліорації залежно від рН _(KCL) та V, %

Таблиця 3.1.3

Оцінка потреби ґрунтів у хімічні меліорації залежно від величини Нr

За структурою і відношенням культур сівозміни до реакції ґрунтового розчину.

У сівозмінах з овочевими, кормовими та іншими культурами, чутливими до кислотності ґрунту, вапнякові добрива слід вносити в грунт не лише при високій, а й при середній потреби їх у вапнуванні.

На підставі даних агрохімічної характеристики ґрунтів сівозміни, наведених в другому розділі (таблиця 2.2.1.) і вищевикладеного матеріалу, можна зробити висновок, що поле № 2 першої польової сівозміни та поле № 9 другої польової сівозміни в першу чергу потребують вапнування.

Підставою для цього є Нг (3,1), рН (5,3 та 5,6), V (75,5 та 77,9) та відношення культур до кислотності ґрунту (озима пшениця та кормові буряки належать до 1 і 11 груп культур). Площі полів складають 138 і 126 га.

На підставі даних показників, нами складений «Акт про визначення земельних ділянок, які підлягають хімічній меліорації» (додаток1).

В якості меліоранту планується використати гашене вапно. Воно є побічним продуктом при виробництві хлорного вапна, нейтралізуюча здатність 95−100%, добре розчиняється у воді, 1 т гашеного вапна при нейтралізації кислотності ґрунту рівнозначна 1,35 т карбонату кальцію.

На підставі «Акту про визначення земельних ділянок, які підлягають хімічній меліорації» і розцінок на виконання робіт з хімічної меліорації (додаток 2) нами оформлена угода на складання проектно-кошторисної документації з хімічної меліорації кислих ґрунтів (додаток 3).

3.2 Визначення норм вапнякових матеріалів для меліорації кислих ґрунтів

Поліпшення агроекологічних властивостей і підвищення родючості кислих ґрунтів залежить від оптимізації в них кислотно-лужного та кальцієвого режимів. Одним з вирішальних факторів зі створення сприятливих умов для нормального розвитку і росту сільськогосподарських культур є нейтралізація кислої реакції ґрунту, що досягають внесенням відповідної кількості вапна, тобто вапнуванням ґрунтів.

Для вапнування кислих ґрунтів використовують промислові відходи та місцеві меліоранти. Всі вони поділяються на 3 групи:

тверді вапнякові породи, які після розмелювання та випалювання створюють групу промислових відходів (вапняне борошно, доломітове борошно, гашене і негашене вапно, мергелі);

м’які вапняні породи, що не потребують розмелювання (вапняні туфи, гажа, торфотуки і природне доломітове борошно);

відходи промисловості (металургійні шлаки, дефекат, цементний пил, зола сланців, зола кам’яного вугілля, зола торфів).

Норми вапняних добрив визначають на основі агрохімічного аналізу ґрунтів кількома способами:

1) за рН сольової суспензії, гранулометричним складом і ступенем насиченості основами;

2) за кривими титрування суспензії ґрунту (метод М.І. Алямовського);

3) за гідролітичною кислотністю;

4) за нормативними показниками;

5) за обмінною кислотністю на торфових ґрунтах та ін.

Серед багатьох існуючих нині методів розрахунку доз вапна найбільш поширеним в Україні є метод розрахунку кількості меліоранту за показником гідролітичної кислотності (Нг), який використовують як у практиці землеробства, так і наукових дослідженнях.

За показником гідролітичної кислотності норму вапна розраховують за формулою:

Н_СаСО3 = 1,5 Нг

Де Н_{СаСО3 -} норма вапна, т/га

Нг — гідролітична кислотність, мг-екв. /100г ґрунту;

1,5 — кількість СаСО₃ в т/га витрачена на нейтралізацію 1 мг-екв. гідролітичної кислотності на 1га.

Якщо для вапнування крім СаСО₃ використовують інші вапнякові матеріали, то обчислену норму вапна множать на відповідні коефіцієнти:

MgCO₃ — 0.84, Ca (OH) ₂ — 0.74, CaO — 0.56.

У складі вапнякових добрив крім СаСО₃ містяться й інші лужні сполуки. При визначенні загальної нейтралізуючої здатності меліорантів користуються коефіцієнтами для їх перерахунку на СаСО₃: для

MgCO₃ — 1,2, Ca (OH) ₂ — 1,35, CaO — 1.79, Мg — 2,5.

Наприклад, вапнякова порода містить 50% СаСО₃ і 25% MgCO_3, тоді нейтралізуюча здатність у перерахунку на СаСО₃ становить 80% (50+25×1,2)

Вапняні добрива також містять воду та домішки, і тому їх нейтралізуюча здатність відповідно менша за 100%. Для визначення фізичної норми вапнякового матеріалу користуються формулою:

Де, А — фізична норма вапнякового матеріалу, т/га

Б — розрахункова норма СаСО₃, т/га

В — вміст вологи у вапняковому матеріалі, %

Г — вміст недіяльних часточок вапна, діаметр яких понад 3 мм, %

С — вміст СаСО₃ у вапняковому матеріалі, %

Норма СаСО₃ для меліорації 2 — го поля першої сівозміни (озима пшениця) складає:

Н_СаСО3 = 3,1×1,5 = 4,65 т/га

Норма СаСО₃ для меліорації 9 — го поля другої сівозміни (кормові буряки) складає:

Н_СаСО3 = 3,1×1,5 = 4,65 т/га

У зв’язку з тим, що для вапнування у нас застосовується гашене вапно, встановлену норму СаСО₃ перераховуємо у даний вапняковий матеріал. Для цього норму множимо на поправочний коефіцієнт 1,35.

Н_СаСО3 = 4,65×1,35 = 6,3 т/га

Враховуючи поправки на вміст вологи (10%), вміст СаСО₃ у вапняковому матеріалі (100%), домішок і недіяльних часток вапнякового матеріалу (5%) кінцева норма вапнякового матеріалу становить 7,4 т/га.

= 7,4 т/га

Для вапнування поля під озиму пшеницю необхідно 1021 т вапнякового матеріалу, а для поля під кормові буряки — 932 т. Загалом господарству для меліорації запланованої площі необхідно 1953 т вапнякового матеріалу. Ці розрахунки представлені у вигляді таблиці в додатку 5.

3.3 Технологічна карта підготовки, транспортування та внесення вапнякових добрив на полях сівозмін

Основними завданнями вапнування є усунення підвищеної кислотності ґрунту. Тому вапняні добрива повинні бути внесені так, щоб найбільш повно забезпечити її нейтралізацію в ґрунті. Вони повинні бути добре подрібненими і рівно мірно розсіяними по полю, щоб під час обробітку ґрунту повністю перемішувати з його орним шаром.

Технологія застосування вапнякових добрив залежить від виду та форм меліоративних матеріалів, технічних можливостей господарства, наявних транспортних засобів і машин для внесення вапна, віддалі перевезення.

При вапнуванні пиловидними вапняними добривами застосовують прямоточну технологію, якщо відстань від складу до поля становить до 30 км. Розсіювання добрив починають з повітряного боку поля. Швидкість вітру при цьому не повинна перевищувати 6 м/сек. При використанні вапнякових добрив, що погано розпилюються, або місцевих меліорантів застосовують перевальну технологію.

Внесення вапнякових добрив слід проводити до початку лущення стерні або оранки з тим, щоб під час обробітку ґрунту вони краще з ним перемішувалися. Основні агротехнічні вимоги щодо внесення вапнякових добрив механізмами такі: нерівномірність внесення для пневморозкидачів не повинна перевищувати 30%, для цент обіжних машин — 20%, відхилення для заданої норми внесення — не більше як 20%.

Роботи з хімічної меліорації ґрунтів виконують відповідно до технологічної карти (додаток 6), що є складовою проектно-кошторисної документації.

Згідної нами розробленої технологічної карти вапнякові матеріали планується вносити під оранку. При вапнуванні ми будемо використовувати перевалочну технологію при якій меліорант попередньо вивантажений у бурти поблизу поля.

Оскільки кагати розміщені з однієї сторони, доцільно буде використати саме з застосуванням 2-х розкидачів, але кожен агрегат працює на окремо визначеній цьому частині ділянки поля. Навантажувач в процесі роботи періодично переміщується від кагату до кагату.

В технологічний карті нами передбачено види робіт, визначений фізичний обсяг кожного виду робіт, склад агрегату та його обслуговуючий персонал, норму виробітку і кількість нормо-змін. Для внесення вапнякового матеріалу планується використати наявний в господарстві тракторний розкидач РУП-8, який агрегатується з трактором Т-150. Навантаження в розкидач здійснюватиме Т-156.

Для внесення запланованої норми вапнякових матеріалів, згідно технологічної карти, буде необхідно 3 дні.

Для визначення строку внесення використовуємо календар робіт з вапнування ґрунтів, який наведений в таблиці 3.3.1.

Таблиця 3.3.1.

Календар робіт з вапнування кислих ґрунтів

Виходячи із цього нами планується провести вапнування під озиму пшеницю в червні, а під кормові культури — в березні.

3.4 Кошторисно-фінансові розрахунки на хімічну меліорацію ґрунтів

Кошторисно-фінансові розрахунки на розроблення ПКД (додаток 7) визначають обсяг витрат, які пов’язані з дослідницькими роботами (в разі відсутності матеріалів останнього туру суцільної агрохімічної паспортизації даних земельних ділянок), розроблення самого проекту, авторським наглядом за його реалізацією та наявними розцінками на виконання робіт (поданих виконавцем — проектанту, прийнятих тендерною комісією та затверджених начальником управління АПР на території якого проводиться вапнування).

У фінансових розрахунках враховується та вказується:

вид меліоранту;

вартість 1 т і загальна вартість витрат, пов’язана з внесенням меліоранту

вартість витрат на 1 га площі.

В даному господарстві планується внести половину норми вапна. Проведені розрахунки надані в додатку 7.

Приймають проектно-кошторисну документацію на проведення хімічної меліорації кислих ґрунтів на підставі «Акту приймання ПКД на проведення хімічної меліорації кислих ґрунтів» Замовником і Виконавцем, згідно з формою наведеною в додатку 9. Затверджений акт є основою для фінансових розрахунків між Замовником і Виконавцем.

ПКД передається замовнику, землекористувачу (землевласнику), виконавцю робіт та установі, яка є джерелом фінансування робіт із хімічної меліорації. Авторський екземпляр залишається у виконавця проектних робіт для проведення авторського нагляду.

3.5 Ефективність вапнування кислих ґрунтів

В умовах ринкових відносин основною складовою для об'єкта господарювання (землекористувача) є економічна ефективність проведення того чи іншого агротехнічного заходу. Науковими дослідженнями встановлено, що 1 т вапна за період його дії забезпечує в середньому приріст урожаю, у зернових одиницях, 5 — 6 ц/га. Окупність витрат зростає втричі. Найвища ефективність від вапнування спостерігається на 2 — 4 роки після його проведення й продовжується з поступовим зниженням ефекту 8 — 10 років. Післядія вапна є тим тривалішою, чим більш близькою до оптимуму була його доза.

Приріст урожаю від застосування оптимальних норм вапна значною мірою залежить від біологічних особливостей сільськогосподарських культур і коливається в широких межах:

озима пшениця — 2,5 — 3,0 ц/га;

озиме жито — 1,5 — 2,0 ц/га;

ячмінь — 2,0 — 2,5 ц/га;

кукурудза на зерно — 3,0 — 4,0 ц/га;

цукрові буряки — 25,0 — 30,0 ц/га;

горох, люпин — 2,5 — 4,0 ц/га;

багаторічні трави — 6,0 — 7,0 ц/га.

Ефективність вапнування значно зростає при привільному поєднанні внесення вапна з органічними та мінеральними добривами. Зменшуючи кислотність, вапняні добрива створюють сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів ґрунту, які, в свою чергу, посилюють розкладання гною і перехід важкодоступних органічних речовин на легкодоступні для рослин сполуки, прискорюють процес перетворення органічних речовин на гумус

Дослідження свідчать, що ефективність гною і вапна при сумісному застосуванні значною мірою залежить як від кислотності ґрунту, так і від норми внесення добрив. Після внесення повної норми вапна приріст врожаю сільськогосподарських культур близько до суми приростів, одержаних від роздільного застосування вапна і гною. При поєднанні будь-якої норми вапна з половиною норми гною прирости врожаю вищі, ніж від внесення повної норми гною.

Отже, вапнування дає змогу економно витрачати органічні добрива, вартість використання яких є значно вищою.

Найвищий ефект від сумісного застосування вапна і мінеральних добрив спостерігається на кислих ґрунтах під час вирощування рослин, чутливих до підвищення кислотності ґрунті.

В умовах ринкових відносин основною умовою господарювання є його ефективність. Виходячи з науково — обґрунтованих усереднених даних приросту врожайності, внаслідок дії і післядії вапнякових добрив, та середньо біржових цін на сільськогосподарську продукцію, яка склалась на акредитованих товарних біржах за період 2012р. проведені розрахунки по окупності витрат на застосування вапнякових матеріалів (додаток 8).

За основу прийняті ланки сівозмін господарства, тобто ті культури під які планується провести вапнування і наступні 3 роки, виходячи із сівозміни.

При розрахунку вартості приросту були використані наступні ціни:

озима пшениця — 1700 грн. /т, ячмінь — 2500 грн. /т, гречка — 3500 грн. /т, кукурудза на зерно — 2000 грн. /т, люпин — 3000 грн. /т, кормові буряки — 1000 грн. /т, люцерна — 1000 грн. /т.

Витрати на перевезення додаткової продукції розраховувалися за формулою:

очікуваний приріст * відстань * вартість 1 т-км.

Вартість перевезення 1 т-км складає 1,50 грн., а відстань перевезення — 5 км.

Окупність витрат визначаємо за формулою:

вартість приросту: витрати

Виходячи із розрахунків окупність витрат на застосування вапнякових матеріалів найвища у кормового буряку (13,8), а для решти культур зросла від 2,16 до 3,05.

Висновки та пропозиції виробництву

1). В господарстві АФ «Полісся» планується провести хімічну меліорацію на 2-х полях 1 і 2 польових сівозмін. Нами було встановлено, що найбільше потребують вапнування поле № 2, на якому планується посіяти озиму пшеницю та поле № 9 — кормові буряки. Площа полів складає 138 і 126 га.

2). Фактична доза вапнякового матеріалу — гашене вапно — з урахуванням його складу складає 7,4 т/га.

3). За проведеними розрахунками було встановлено, що для вапнування половинною нормою гашеного вапна нам необхідно придбати 511 і 466 т. Вартість меліоранту — 175 грн. /т. Врахувавши вартість навантаження та внесення меліоранту сума збільшилася до 195,22 грн. /га по 1 сівозміні і до 194,98 грн. /га по другі. Вартість витрат на всю площу поля складає - 107 761,84 і 98 270,76 грн.

4). Очікуваний приріст врожаю від внесеного меліоранту з 1га за розрахунками становить 570 150 грн. з 1 сівозміни та 308 430 грн. з 2 сівозміни.

5). Окупність витрат на проведення вапнування в середньому по культурам першої сівозміни становить 2,84, а по культурам 2 сівозміни — 5,58.

6). Провівши всі розрахунки можна стверджувати, що вапнування є економічно вигідним заходом у підвищенні врожайності.

Список літератури

1. ДСТУ 4768: 2007. Якість ґрунту. Порядок проведення робіт з хімічної меліорації кислих ґрунтів. — К.: Держспоживстандарт України, 2008. — 17 с.

2. Економіка і організація аграрного сервісу. / [Мосіюк П.О., Крисальний О. В., Сердюк В. А. та ін.]; під заг. ред.П.О. Мосіюка. — К.: ІАЕ

УААН, 2001. — 345 с.

3. Инструкция о порядке составления смет и расчетов с подрядными организациями «Сельхозтехника», колхозами и совхозами за выполнение работ по известкованию кислых, гипсованию и мелиоративной обработке солонцовых почв. — М., 1975. — 7 с.

4. Инструкция по проведению авторского надзора за осуществлением проектов химической мелиорации кислых и солонцовых почв (известкование, гипсование, мелиоративная обработка). — М.: Колос, 1983. — 30 с.

5. Методичні вказівки з хімічної меліорації кислих грунтів / Гоменюк В. О., Пасічняк В.І., Мельничук М. Я. та ін. — Вінниця, 2007. — 40 с.

6. Методичні вказівки з охорони грунтів / Греков В. О., Дацько Л. В., Жилкін В.А. та ін. — К., 2011. — 108 с.

7. Рекомендации по определению качества внесения химических мелиорантов почв. — М.: Колос, 1982. — 46 с.

8. Указания по составлению проектно-сметной документации на работы по известкованию кислых почв в колхозах и совхозах. — М.: Колос, 1976. — 11 с.

9. Якість грунтів та стратегії удобрення / [Мельничук Д., Хофмана Дж., Городній М. та ін.]; за ред. Дж. Хофмана — К.: Арістей, 2004. 488 с.

10. Харченко О. В. Основи програмування врожаїв сільськогосподарських культур / За ред. В. О. Ушкаренка. — Суми: ВТД «Університетська книга», 2003. — 296 с.

Додатки

Додаток 1.

ЗАТВЕРДЖУЮ

Начальник управління Агропромислового розвитку Шостинської райдержадміністрації Сумської області

____________________2012 р.

М.П.

АКТ №-1 від 24.08.12 про визначення земельних ділянок, які підлягають хімічній меліорації

На підставі звернення — АФ «Полісся» в особі - Гриценко М.І.

(підприємство, установа, організація) (посада, прізвище) Ми, члени робочої групи в склади:

1. Давидова О.Е.

2. Натаріна К.П.

3. Томенко Е.М.