Оборудование для сельского хозяйства

Управление питательными веществами

Питательные вещества для растений, которые поступают главным образом с химическими удобрениями, навозом, а в некоторых случаях с осадком сточных вод, имеют важное значение для возделывания сельскохозяйственных культур. В случаях внесения в надлежащих количествах и в подходящие сроки, питательные вещества (особенно азот, фосфор и калий) позволяют достигать оптимальной урожайности. Однако ненадлежащее внесение питательных веществ может вызывать проблемы с качеством воды на месте и вниз по течению. Управление питательными веществами – это методы разумного использования питательных веществ с оптимальными экономическими преимуществами и минимальным воздействием на окружающую среду.

Работы и сроки

Иногда фермеры вносят удобрения вскоре после сбора урожая, поскольку обычно в то время в их распоряжении есть техника и рабочая сила. Удобрения также можно вносить весной, незадолго перед тем как они будут нужны растению, обычно при посеве, или в форме междурядной подкормки после того как растения начнут расти. Как правило, наиболее эффективным является внесение удобрений во время посева или в начале вегетационного периода. Наиболее важно своевременное внесение азотных удобрений. В некоторых местах значительная часть азота может быть потеряна, если он вносится намного раньше посева, особенно если он вносится предыдущей осенью до того как температура грунта опустится ниже 10°С. Фосфорные удобрения также лучше всего вносить незадолго или во время посева, особенно если почвы бедны фосфором. В случае калия время внесения менее важно, чем в случае азота или фосфора. Бывает трудно определить количество вносимых удобрений. Исследования почвы используются для определения нехватки в почве таких питательных веществ как фосфор и калий. Однако труднее заранее определить потребности в азоте и большинство фермеров использует стандартные рекомендации по азотным удобрениям, основанные на ожидаемых показателях урожайности. Рекомендации предоставляются отделениями Кооперативной службы пропаганды сельскохозяйственных знаний и внедрения достижений (Cooperative Extension Service) в большинстве штатов. Другие фермеры получают рекомендации от поставщиков удобрений и консультантов по растениям. Общераспространенными азотными удобрениями являются жидкий аммиак (82% азота), мочевина(45% азота), растворы мочевины и нитрата аммония (28% азота) и нитрат аммония (33,5% азота). Навоз может быть отличным источником азота (N), фосфора (P) и калия (K). Однако навоз бывает разным, поэтому для точного определения его содержания требуется анализ.

Техника


Тракторы – это тяговые машины, которые обеспечивают орудия механической, гидравлической и / или электрической энергией для выполнения широкого спектра работ по возделыванию и обработке культур. Тракторы чаще всего используются для буксировки и приведения в действие сельскохозяйственных машин. Тракторы могут снабжаться резиновыми шинами, прорезиненными или стальными гусеницами. Современные сельскохозяйственные тракторы почти всегда оборудуются дизельными двигателями, а размер трактора определяется количеством мощности, которое трактор может создавать в КОМ. Тракторы бывают мощностью менее 40 лошадиных сил и бывают мощностью более 400 лошадиных сил. Стоимость большого трактора может превышать 200,000 долларов.

  • Опрыскиватели – это орудия или транспортные средства, используемые для внесения жидких ядохимикатов, чаще всего гербицидов и все больше удобрений. Как правило, опрыскиватели включают резервуар, насос, систему труб, клапаны, штангу и сопла. Опрыскиватели могут быть самоходными, устанавливаться на самолеты или вертолеты, тракторы или другое оборудование, буксируемое трактором. Стоимость больших самоходных опрыскивателей, включающих технологии для регулирования нормы внесения удобрений, может превышать 250,000 долларов.
  • Сеялки – это орудия, используемые для посева пропашных культур (как правило, расстояние между рядами составляет от 0,6 до 1,1 метра). Сеялки делают канаву, отмеряют и опускают в нее семена и аккуратно их зарывают. Некоторые сеялки разрезают пожнивные остатки и обрабатывают небольшую полосу земли в каждом ряде во время посева. Сеялки также могут снабжаться приспособлениями для внесения жидких удобрений, пестицидов и гербицидов во время посева. Ширина сеялок может достигать 15 метров, то есть, они могут захватывать двадцать четыре ряда при стандартном расстоянии между рядами 0,8 метра или тридцать шесть рядов при расстоянии между рядами 0,5 метров. Стоимость таких больших сеялок может превышать 100,000 долларов.
  • Разбросные сеялки – это орудия или транспортные средства, используемые для внесения сухих ядохимикатов – чаще всего это удобрения. Как правило, подобные сеялки включают лоток, конвейер и секцию вращающихся дисков для разбрасывания материала по широкой площади или пневматическую систему для подачи материала через отверстия в штанге для разбрасывания по земле. Разбросные сеялки могут устанавливаться на трактор, буксироваться трактором, быть самоходными или устанавливаться на самолеты. Стоимость больших самоходных разбросных сеялок, включающих технологии для регулирования нормы внесения различных сухих ядохимикатов, может превышать 250,000 долларов.
  • Навесными брусами называются длинные стальные брусы с прямоугольным поперечным сечением, которые используются для навешивания сменных рабочих органов для обработки почвы. Навесные брусы, снабженные набором стальных дисков, расположенных в равных интервалах, можно использовать для образования в почве бороздок, в которые можно вносить жидкие или газообразные удобрения (например, ангидрид аммиака). Машины для внесения удобрений с навесными рамами используются для междурядной подкормки урожая на корню.


Потенциальные экологические проблемы

Проблемы с качеством воды могут возникать, если питательные вещества вносятся в почву в то время, когда скорость их сноса поверхностными водами, образуемыми атмосферными осадками или таянием снега, превышает скорость их всасывания растениями, или если они вносятся в то время, когда они не могут использоваться растениями. При высокой концентрации фосфора или азота в озерах или реках возникает явление, называемое "эвтрофикация" или биологическое насыщение. Высокое содержанием азота в реке Миссисипи считалось причиной образования гипоксичной или "мертвой" зоны в Мексиканском заливе, где под влиянием насыщенного раствора питательных веществ росло большое количество сине-зеленых водорослей и водилось мало рыбы. Во время разложения сине-зеленых водорослей поглощается столько кислорода, что его не хватает рыбе и другим живым организмам. В число источников азота, способствующих возникновению проблемы, входят сельскохозяйственные сточные воды, очистные канализационные сооружения, атмосферный азот и др. Избыток нитратов в грунтовых водах может представлять прямую угрозу новорожденным. Всасывание нитратов (NO3) может связывать гемоглобин в крови младенца и вызывать состояние, называемое метгемоглобинемия. Нитраты не связываются с частичками почвы и имеют довольно высокий уровень растворимости, что делает их подверженными выносу в грунтовые воды, если они не используются растениями.

Наилучшие агротехнические приемы

Проводите регулярные исследования почвы для определения потребностей в питательных веществах и вносите ровно столько питательных веществ, сколько требуется для выращиваемых растений. Количество питательных веществ, вносимых на данном поле, определяется с помощью серии почвенных анализов и оборудования глобального позиционирования. Проводите исследования навоза для определения содержания питательных веществ и берите ответственность за содержание питательных веществ в навозе. Применяйте консервирующую обработку почвы и другие антиэрозийные приемы для минимизации потерь содержащегося в почве фосфора. Выбирайте подходящее время для внесения удобрений, а именно, вносите их сразу перед тем, как они могут потребоваться растениям. Кукурузе больше всего требуется азота на третью или четвертую неделю после посева. Наиболее эффективным методом внесения азотных удобрений является междурядная подкормка после посева. Смотрите результаты почвенного анализа для определения поля, на котором следует вносить навоз, и основывайте норму внесения удобрений на анализе навоза на содержание азота.