Разработка основных элементов зональной системы земледелия

Курсовая работа на тему:

" Разработка основных элементов зональной системы земледелия «

Содержание Введение

1. Почвенно-климатические условия хозяйства

2. Проектирование и освоение системы севооборотов хозяйства.

3. Проектирование системы обработки почвы в севооборотах и мер борьбы с сорняками

3.1 Комплекс мер борьбы с сорняками в севообороте

3.2 Проектирование системы обработки почвы в освоенном севообороте

4. Воспроизводство плодородия почвы в севооборотах хозяйства

Заключение

Список используемой литературы

Производство продуктов питания — с давних пор основная задача земледельца, так же как производство кормов для животноводства и сырья для промышленности. Земледелие является одной из важнейших отраслей сельскохозяйственного производства.

Главное средство производства в земледелии — почва и зелёное растение. Человек через систему земледелия (обработка почвы, выбор предшественников и технологии возделывания, защита от вредных организмов и т. п.) создает оптимальные условия для жизни растений.

Земледелие — отрасли сельскохозяйственного производства, основанные на рациональном использовании земли, с целью выращивания сельскохозяйственных культур. Овощеводство, луговодство, полеводство, лесоводство, виноградарство и т. д. являются отраслями частного земледелия. Земледелие — древнейшая, очень сложная сфера человеческой деятельности, возникшая и формировавшаяся тысячелетия. Его появление стало крупнейшим событием в развитии цивилизации. Оно позволило перейти от кочевого и создать основу совершенно нового, осёдлого образа жизни и труда человека.

Как наука земледелие развивается на основе новейших теоретических достижений таких важнейших дисциплин, как почвоведение, землеустройство, физиология растений, агрохимия, растениеводство, биотехнология, микробиология, агрометеорология, экология, экономика и др.

В результате перевода земледелия на научную основу повысилась устойчивость и продуктивность растениеводства, обеспечивается расширенное воспроизводство плодородия почвы и рост урожайности сельскохозяйственных культур. Однако при неправильном применении интенсификации земледелия (химизации, мелиорации, современных технологий и др.) зачастую при полном игнорировании законов земледелия, природы и общества в отрасли возникают сложные проблемы и противоречия. Тем самым, значительно возрастает роль земледелия как строго зональной науки, с широким использованием местного практического опыта.

Теоретическими и практическими предпосылками для перевода сельского хозяйства на путь устойчивого и сбалансированного развития в земледелии должны стать научно-обоснованная стратегия интенсификации агропромышленного комплекса, а также адаптация земледелия, т. е. разработка и освоение адаптивно-ландшафтных систем земледелия и их элементов.

Основой любой системы земледелия является севооборот, роль которого в современном земледелии велика. Севооборот с его системой чередования и сменой культур на полях по определённой схеме по своей сути является образцом системного решения одной из основных задач современных систем земледелия — рационального использования пашни. В научно обоснованной схеме севооборота заложена возможность эффективного использования почвенного плодородия, биологического потенциала сельскохозяйственных культур, агроклиматических ресурсов — тепла и атмосферных осадков, удобрений, средств защиты растений, сельскохозяйственных машин, трудовых ресурсов с целью получения высокого урожая при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы и окружающей среды. Особое значение севооборот приобретает при решении экологических проблем. Он является основой правильно организованной системы почвозащитного и природоохранного землепользования в современных агроландшафтных системах земледелия.

На него, как на стержень, нанизываются другие звенья этих систем земледелия — система обработки почвы и защиты её от эрозии, система защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, система удобрения и др.

Под обработкой понимают механическое воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий в целях создания оптимальных почвенных условий жизни выращиваемых растений, уничтожения сорняков, защиты почвы от эрозии. Обработка почвы — основное агротехническое средство регулирования почвенных режимов, интенсивности биологических процессов, а также поддержания хорошего фитосанитарного состояния почвы и посевов (подрезание сорняков, уничтожение зачатков болезней и вредителей сельскохозяйственных культур). Обработка необходима для углубления и увеличения пахотного слоя, разрыхления плужной подошвы подпахотного слоя, заделки органических и минеральных удобрений, извести и других мелиорантов в целях воспроизводства и окультуривания почвы.

С помощью обработки улучшается аэрация почвы, влагообеспеченность растений, активизируется жизнедеятельность целлюлозоразлагающих, азотфиксирующих и других почвенных организмов, повышается доступность растениям влаги, питательных веществ. Например, при разрыхлении и выравнивании поверхности почвы создаются не только хорошее ложе для семян, но и оптимальные условия для роста культуры, качественного выполнения полевых работ: посев, уход за растениями, уборка.

Одним из составных звеньев современной системы земледелия является система защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Сорные растения наносят сельскохозяйственному производству значительный ущерб, прежде всего сильным засорением посевов различных культурных растений. Негативное влияние сорняков может носить прямой и косвенный характер. Прямое заключается в том, что они непосредственно ухудшают условия жизни культур, перехватывая у них прежде всего влагу, элементы минерального питания и свет. Косвенное негативное влияние сорняков заключается в том, что сорные растения служат резерваторами болезней и вредителей сельскохозяйственных культур, благоприятствуют их развитию, а затем и массовому поражению ими посевов. На засорённых полях сильно осложняются работы по уборке урожая. Посевы зерновых при этом нередко полегают, а поступающая на зернопункты бункерная масса имеет повышенную влажность и нередко содержит свыше 20 — 30% посторонних растительных примесей (сырые части сорняков, их соцветий, плодов и т. п.). Это приводит к увеличению затрат на транспортировку бункерной массы, так и на её дополнительную очистку и просушивание. Следовательно, для получения высокопродуктивных урожаев система мер борьбы с сорняками, вредителями, является одной из наиболее важных направлений в современном земледелии.

Систему мер борьбы с сорняками необходимо осуществлять на основе системного подхода. Научными и практическими принципами его в современном земледелии является комплексная (интегрированная) система борьбы, представляющая собой сочетание агротехнических, биологических, химических, экологических и других элементов защиты культурных растений, направленных на регулирование численности сорняков до уровня экономически целесообразного и экологически безвредного уровня. В условиях современного земледелия ведущее место в борьбе с сорняками длительное время занимают агротехнические методы уничтожения сорняков, так как они дешевле других методов и средств. Кроме того, эти методы сочетаются с обычными мероприятиями обработки почвы, которые проводятся при выращивании культур.

Агротехнические методы разработаны на основе мероприятий обработки почвы, при проведении которых широко используют уничтожение и подавление сорняков: провокация семян к прорастанию, механическое и физическое уничтожение, истощение, удушение, высушивание, вымораживание и др., которые применяют к различным биологическим группам сорных растений или отдельным их видам.

Для защиты почвы от эрозии по границам полей севооборота создают буферные полосы, высаживают полезащитные лесонасаждения, создают сеть полевых дорог, организуют систему задержания талых и ливневых вод, строят оросительные системы с каналами и водоёмами. Тесно увязанная с лугами и пастбищами, лесными угодьями и с другими элементами агроландшафта такая система землепользования в сочетании с контурной обработкой почвы, щелеванием, кротованием, гребневанием и другими специальными приёмами обеспечивает надёжную защиту почвы от водной эрозии. В степных районах с ветровой эрозией почвы применяют полосное размещение посевов культур севооборота и чистых паров поперек господствующих ветров в сочетании с кулисами и системой безотвально-плоскорезной обработки почвы

Таким образом, севооборот на пашне в современном агроландшафте является надёжной защитой почвы от эрозии — основного источника загрязнения окружающеё среды. Защищая почву, он эффективно снижает уровень химического загрязнения среды, так как вместе с почвой и в составе стоковых вод с полей в реки, озёра, пруды, в грунтовые воды попадают ядовитые остатки минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста, других химических веществ, применяемых в сельском хозяйстве.

1. Почвенно-климатические условия

Климат Рязанской области умеренно континентальный с тёплым летом и умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом, при ясно выраженных сезонах года. Среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца года (январь) — 11,50С в восточной и — 10,50С, — 110С в западной части области. Самая низкая температура воздуха за последние 70 лет составляет — 450С. Однако такая низкая температура воздуха бывает весьма редко, примерно один раз в 20 лет. Среднемесячная температура воздуха самого тёплого месяца года (июль) колеблется от 18,50С в северной и юго-западной части возвышенных мест (Шиловском, Скопинском, Милославском районах) до 19,50С на юго-востоке.

Рязанская область относится к зоне неустойчивого увлажнения. Атмосферные засухи наблюдаются на севере в среднем в 70% лет, из которых 20% с интенсивной засухой, в центральной части — 90% лет, из которых 30% с интенсивной засухой. На юго-востоке засухи наблюдаются ежегодно.

В отдельные жаркие дни температура достигает 38 — 400С (абсолютный максимум), а в очень холодные, суровые зимы она опускается до — 400С; - 450С (абсолютный максимум).

Суммы положительных температур изменяются с севера на юг от 2150 — 2350 0C. В отдельные годы в зависимости от погодных условий лета бывают значительные отклонения от средних значений на 500 — 800 0C. Для каждого растения в любой фазе индивидуального развития не зависимо от зоны и место расположения характерны определённые значения температур, следовательно, разные по погодным условиям годы изменяют даты наступления той или иной фазы развития сельскохозяйственных культур, сдвигая их на 20 и более дней.

Продолжительность тёплого периода с преобладанием северо-западных, западных и северных ветров (период с положительной среднесуточной температурой воздуха) в среднем 210 — 218 дней от начала апреля до начала ноября. Наименьшая продолжительность периода 170 — 180 дней, наибольшая 235 — 240 дней. Для большинства культур умеренного пояса периодом активной вегетации является период со средними суточными температурами воздуха выше 10 0C. В среднем в этот переход осуществляется весной 30 апреля — 2 мая, а осенью 20−22 сентября.

Продолжительность вегетации составляет в среднем около 140 дней, в северных районах области она на 2 — 3 дня короче, а в южных — на 2 — 3 дня длиннее.

В летнее время преобладает малооблачная погода. Число пасмурных дней не велико — 2 — 3 дня в месяц. Ливневые дожди часто сопровождаются грозами, число которых в среднем за лето достигает 22 — 26. Ливни иногда весьма интенсивны, в связи с чем, максимум осадков приходится на летний период.

Большое влияние на урожайность зерновых культур оказывают осадки. Среднегодовое количество атмосферных осадков составляет около 500 — 575 миллиметров с колебаниями в отдельные годы от 170 — 200 миллиметров до 750 — 800 миллиметров. За вегетационный период — с апреля по октябрь, осадков выпадает 300 — 400 миллиметров, со значительными колебаниями, изменяющимися из года в год. Две трети осадков выпадает в виде дождя, а одна треть в виде снега.

Продолжительность безморозного периода (от последнего весеннего до первого осеннего заморозка) в Рязанской области в среднем 135 — 145 дней с колебаниями в последние годы от 90 до 175 — 195 дней. Однако один раз в 6−10 лет его длительность сокращается за счёт поздних весенних или ранних осенних заморозков до 110 — 120, а в отдельные годы — до 84 — 95 дней.

Весенние заморозки на преобладающей территории обычно кончаются 5 — 10 мая, но в холодные затяжные весны заморозки могут иметь место даже во второй декаде июня.

Осенние заморозки в среднем начинаются в конце сентября, но при раннем наступлении холодов отмечаются уже в конце августа.

В зимнее время устойчивый снежный покров образуется в среднем в конце ноября начале декабря, высота которого к концу зимы составляет 25 — 35 сантиметров. Преобладание ветра в этот период года (октябрь — апрель) юго-западного, юго-восточного и южного направлений.

Снеготаяние на территории области начинается в среднем в период с 14 — 18 марта. При дружной и тёплой весне снеготаяние сокращается до 4 — 8 дней, в холодные весны этот период увеличивается до 43 — 53 дней. Конец снеготаяния (сход устойчивого снежного покрова) обычно совпадает с переходом температуры воздуха через 00C и на большей части территории области проходит 3 — 8 апреля. Несколько раньше — 27 марта — 2 апреля снег сходит в нижней части области. Оттаивание устойчивого снежного покрова через 1 — 2 дня ведёт к прогреванию почвы и накоплению влаги (75 — 110 мм.). Самое раннее оттаивание наблюдается 2 — 10 апреля, а самое позднее 10 — 15 мая. Полное оттаивание почвы наблюдается около 20 — 23 апреля, но точная дата зависит от характера весны. В большинстве лет (65%) весна короткая, продолжительность которой составляет 35 — 45 дней.

Учитывая тепло и влагообеспеченность, физико-географические условия (рельеф и тип почвы) всю Рязанскую область делят на три агроклиматических района. Согласно этому разделению Новодеревенский район наряду с Ряжским, Ухоловским, Сапожковским, Сараевским, Шацким, Путятинским, Чучковским, Сасовским районом, а также южной частью Шиловского, Кадомского относится к третьему условному району, занимающему южную и юго-восточную часть области, где наиболее ясно выражен лесостепной характер местности. Лето более тёплое и сухое, чем в остальных районах. Среднесуточные температуры колеблются в пределах 2300 — 2350 0C, гидротермический коэффициент (ГТК) — 1. Дни с атмосферными засухами в этом районе наблюдаются почти ежегодно.

Таблица 1 — Количество осадков и температуры воздуха (среднемноголетние данные).

Выщелоченный чернозём включает следующие профили. Горизонт, А — гумусовый профиль мощностью от 30 — 35 до 40 — 50 см темно — серой или черной окраски, с отчётливо выраженной зернистой или зерно — комковатой структурой, рыхлого сложения. Нижняя граница горизонта В1 залегает в среднем на глубине 70 — 80 см, но иногда может проходить и ниже (90 — 100 см). Характерная морфологическая особенность выщелоченных чернозёмов — наличие под горизонтом В1 выщелоченного от карбонатов горизонта В2 ореховато-призматической или призматической структуры с ясно выраженной буроватой окраской, гумусовыми затёками и примазками. Переход в следующий горизонт — ВС или С — обычно отчётливый, и граница выделяется по скоплению карбонатов в виде известковой плесени, прожилок.

Механический и минералогический состав почвы определяется составом почвообразующих пород. Общая особенность данного типа почв — отсутствие заметных изменений механического состава в процессе почвообразования. Лишь в небольшом числе частично выщелоченных чернозёмов наблюдается небольшое увеличение илистой фракции вниз по профилю. В минералогическом составе преобладают первичные минералы. Из вторичных (высокодисперсных) минералов в большинстве случаев в почве встречаются минералы монтмориллонитовой гидрослюдистой групп, в которых доминирует монтмориллонит, хотя иногда в илистой фракции превалируют минералы каолинитовой группы. В илистой фракции содержатся также окристаллизованные полуторные окислы (гетит, гиббсит), аморфные вещества и небольшое количество высокодисперсного кварца. Высокодисперсные минералы распределены по профилю равномерно.

Важнейшие особенности почвы — богатство чернозёмов гумусом, биогенная аккумуляция в гумусовом профиле элементов питания растений, относительная однородность валового состава минеральной части по профилю, иллювиальный характер распределения карбонатов и выщелоченность почв от легкорастворимых солей.

Содержание гумуса сильно зависит от условий почвообразования и механического состава материнских пород. Выщелоченный чернозём относится к почвам с максимальным запасом гумуса. В распределении гумуса наблюдается постепенное уменьшение его содержания с глубиной, что подчеркивает теснейшую связь гумусообразования с распределением корневых систем травянистой растительности. Гумус чернозёмов отличается преобладанием (ГК СГК: СФК > 1,5), высокой степенью конденсации их ядра, доминированием фракций, связанных с кальцием, сложностью группы фульвокислот по сравнению с подзолистыми почвами и почти полным отсутствием среди этих кислот свободных фракций. Гумус слабо растворим (1/200 — 1/250 часть).

В соответствии с содержанием гумуса колеблется и количество азота. Валовое содержание кремнекислоты и полутораокисей равномерно по профилю, что свидетельствует об отсутствии процессов разрушения почвенных минералов. Иллювиальный характер распределения карбонатов кальция обусловлен особенностями их водного и термического режима, динамики СО2 в почвенном воздухе и почвенном растворе.

Богатство чернозёмов гумусом, интенсивная миграция биогенного кальция определяют благоприятные физико-химические свойства: высокая ёмкость поглощения (30 — 70 м-экв.), насыщенностью поглощающего комплекса основаниями, близкой к нейтральной реакцией верхних горизонтов и высокой буферностью. В составе обменных катионов главная роль принадлежит кальцию. Магний составляет 15 — 20% от суммы. В поглощающем комплексе присутствует водород (V = 80 — 90%) и гидролитическая кислотность может достигать заметной величины (5 — 7 м-экв).

Физические и водно-физические свойства также определяются высоким содержанием в почве гумуса, мощностью гумусового горизонта и хорошей структурностью. Поэтому чернозёмы характеризуются благоприятными свойствами: рыхлым сложением гумусового слоя, высокой влагоемкостью и хорошей водопроницаемостью. Выщелоченные чернозёмы лучше всего оструктурены, благодаря чему плотность в гумусовых горизонтах невысока и колеблется в пределах 1,1 — 1,2 г/см3. Плотность может заметно увеличиваться в выщелоченных иллювиальных горизонтах. Плотность твёрдой фазы в верхних горизонтах невысокая (2,4 — 2,5 г/см3), что обусловлено богатством верхней части профиля гумусом. Хорошая структурность чернозёмов определяет их высокую пористость в гумусовых горизонтах (50 — 60%), которая постепенно уменьшается с глубиной. Чернозёмы характеризуются благоприятным сочетанием капиллярной и некапиллярной пористости

Некапиллярная пористость может составлять 1/3 общей пористости, что обеспечивает хорошую воздухои водопроницаемость чернозёмов.

Таблица 2 — Характеристика плодородия почвы.

Таблица — 3 Технологическая модель плодородия почвы.

В результате сравнения характеристик выщелоченного среднесуглинистого чернозёма хозяйства с технологической моделью плодородия (таблица 2 и 3) выяснилось, что данная почва имеет низкое содержание гумуса в верхних слоях почвы (4,5%), менее мощную глубину пахотного слоя (21 сантиметр), меньшую сумму водопрочных агрегатов (37%). Почва более уплотнена 1,3 г/см3. С точки зрения агрохимических показателей: Р2О5 в почве содержится несколько больше 8 мг/100 г почвы, низкая концентрация К2О в почве — 11 мг/100 г почвы, среда слабокислая рН — 5,8. Уровень плодородия почвы хозяйства средний. Данная почва подходит для возделывания зерновых, пропашных культур, многолетних и однолетних трав на различные сельскохозяйственные цели.

Основной задачей будет являться создание мощного пахотного слоя. Сумму водопрочных агрегатов можно довести до необходимого уровня путем дополнительного внесения органических удобрений, т.к. органика способствует улучшению структуры почвы. Для повышения в почве подвижных форм калия следует вносить калийные удобрения в нормах покрывающих вынос этих элементов с урожаем. Для изменения кислотности почвы на поле вносят известковые удобрения один раз в 5−6 лет, проводят углубление пахотного слоя и обработку почвы.

2. Проектирование и освоение системы севооборотов хозяйства

Севооборот — важнейшая часть любой системы земледелия, в которой научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и на полях происходит по определённой схеме.

Чистый пар — поле, свободное от возделывания сельскохозяйственных культур в течение летнего периода. На этом поле проводят систематическую обработку почвы, вносят удобрения, осуществляют другие мероприятия по подготовке поля под посев последующих культур.

Севооборот по своей сути является образцом системного решения одной из основных задач современных систем земледелия — рационального использования пашни. В научно обоснованной схеме севооборота заложена возможность эффективного использования почвенного плодородия, биологического потенциала сельскохозяйственных культур, агроклиматических ресурсов — тепла и атмосферных осадков. Планируют систему удобрений, обработки почвы, защиты растений, почвозащитные и агромелиоративные мероприятия, рассчитывают потребность в технике и затраты труда с целью получения высокого урожая при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы и окружающей среды.

С тех пор, как Д. Н. Прянишниковым были сформированы четыре взаимосвязанных причины научного обоснования чередования культур на полях, в агрономической науке и практическом земледелии произошли значительные изменения. Расширились познания в области физиологии и питания сельскохозяйственных растений, раскрыты многие механизмы взаимодействия в системе почва — растение — окружающая среда. Детальное освещение получили вопросы баланса воды, гумуса, азота, зольных элементов в земледелии, изучены многие аспекты теории и практики севооборота в разных зонах страны в условиях интенсификации и специализации сельскохозяйственного производства.

Однако принципиальные положения о причинах чередования культур по-прежнему актуальны и лежат в основе современных научных представлений о севообороте.

Причины химического порядка связаны, прежде всего, с различиями в химическом составе почвы на полях после уборки различных культур. Это объясняется тем, что для формирования урожая культуры потребляют из почвы различное количество азота, фосфора, калия, кальция и других зольных элементов в различном соотношении. Несмотря на то, что ни одна сельскохозяйственная культура при уборке урожая с поля не способна увеличить запасы зольных элементов в почве, при чередовании достигается более рациональное их использование. Этому способствует также чередование на полях культур с различной глубиной проникновения корней. Глубоко проникающие корни вместе с почвенной влагой потребляют из подпахотных слоёв почвы значительные количества питательных веществ. В виде корневых послеуборочных растительных остатков они накапливаются в пахотном слое, и после минерализации могут использоваться последующей культурой с мелкозалегающей корневой системой.

С помощью изменения структуры посевных площадей можно регулировать поступление растительных остатков в почву и степень их гумификации и минерализации.

С причинами химического порядка связан и характер использования получаемого урожая. Технические культуры — сахарная свекла, лен, конопля, хлопчатник дают товарную продукцию, с которой отчуждается почти всё количество питательных веществ, потреблённых ими из почвы на формирование урожая. В то же время при возделывании кормовых культур для внутрихозяйственного использования почти все питательные вещества возвращаются в почву в виде навоза, корневых и поукосных остатков. При возделывании зерновых культур часть потреблённых ими из почвы питательных веществ возвращается с соломой, а также с навозом, если зерно частично используется как фуражный корм.

Причины физического порядка определяются, прежде всего, различным влиянием сельскохозяйственных культур на строение, структуру, плотность, водный режим почвы и её устойчивость к водной или ветровой эрозии. Они связаны с различиями в биологии и морфологии, в технологии возделываемых культур и прежде всего с массой и распространением корней в почве, с условиями их разложения, с обработкой почвы. В то же время большинство полевых и кормовых культур своим зелёным покровом защищают почву от эрозии, а их корневые и послеуборочные остатки улучшают её структуру. Наиболее благоприятное влияние на физическое состояние почвы оказывают культуры сплошного посева с хорошо развитой наземной и корневой системой (многолетние травы). Их корневая система, проникая на большую глубину, своими многочисленными корешками пронизывают почву и разделяет её на отдельные комочки. При отмирании корешков эти комочки пропитываются перегноем; в результате формируется водопрочная структура почвы.

Помимо различного влияния на структуру и другие физические свойства почвы культурные растения различаются по влиянию на запасы почвенной влаги, о чем можно судить по транспирационному коэффициенту. Для обеспечения растений влагой в севообороте большое значение имеет продолжительность периода от уборки предшественника до посева последующей культуры. Чем он продолжительнее, тем больше накапливается в почве влаги за счёт летних атмосферных осадков или сохранения талых вод, что особенно важно в засушливых районах.

Причины биологического порядка определяются различным отношением культурных растений к вредителям, болезням и сорным растениям. Они связаны с тем, что каждому культурному растению на полях сопутствуют свои, часто присущие только этому растению болезни, вредители и сорные растения. При бессменном возделывании культуры «специализирующиеся» на ней паразиты с каждым годом могут размножаться на посевах растения-хозяина в геометрической прогрессии и очень быстро довести их до гибели, из-за высокой приспособляемости этих паразитных организмов к условиям жизни их культурных хозяев. С большинством их них при бессменных посевах даже при наличии самых современных средств защиты растений бороться очень сложно.

Болезни, которые переносятся с семенным материалом можно легко предупредить химическим протравливанием семян, но невозможно протравить сотни тысяч, миллионы гектаров пашни с растительными остатками, зараженными возбудителями болезней растений. Культурные растения отличаются разной способностью противостоять сорнякам в борьбе за свет, влагу, пищу и другие факторы жизни.

Помимо того, что не все вредители могут быть эффективно уничтожены пестицидами (свекловичная, овсяная и другие нематоды), севооборот является действенным профилактическим средством против массового появления вредителей на посевах той или иной культуры.

К причинам экономического порядка относится возможность в севообороте разгрузить пик полевых работ, а также грамотно использовать рабочую силу и технику. При наличии ранних и поздних яровых культур, имеющих разные сроки посева и уборки, нагрузки на людей и технику в один и тот же период в два раза ниже, чем на полях, занятых только ранними или только поздними яровыми культурами. Если к ним добавить ещё и озимые культуры, то напряжённость полевых работ будет ещё меньше. При этом уменьшается риск, связанный с несоблюдением оптимальных сроков выполнения работ и создаются предпосылки для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Севооборот с определённым соотношением зерновых, кормовых и технических культур обеспечивает хороший баланс навозообразующих (кормовые культуры) и навозопотребляющих (пропашные, зерновые) растений.

С помощью севооборота, в сочетании с устойчивыми сортами, удобрениями, обработкой почвы можно снизить численность сорняков, вредителей, возбудителей болезней до уровня их безвредности (порог вредоносности) и отказаться от применения большого количества пестицидов, что позволит избавиться от перенасыщения земледелия пестицидами, а также снизит себестоимость производимой растениеводческой продукции. В условиях рыночной экономики и острой конкуренции это весомый аргумент в пользу преимуществ севооборота

С увеличением интенсификации сельскохозяйственного производства возрастает организационно-техническое и экономическое значение севооборота. Исключительно велико значение правильного севооборота в снижении распространенности болезней и вредителей культурных растений. Особое значение севооборот приобретает при решении экологических проблем. Он является основой правильно организованной системой почвозащитного и природоохранного землепользования в современных агроландшафтных системах земледелия.

Таблица 4 — Валовое производство продукции растениеводства и планируемая урожайность культур.

Основой севооборота является структура посевных площадей — соотношение площади посевов сельскохозяйственных культур и чистого пара, выраженное в процентах к общей площади пашни. Структура посевных площадей (таблица 5) в конкретных условиях должна обеспечить высокопроизводительное использование земли, удовлетворение внутренних потребностей, а также соответствовать природно-климатическим условиям, которые имеют определяющее значение в ее установлении. Анализируя полученные данные (таблица 5) преобладает содержание зерновых — 57,2% из которых 27,6% - яровые культуры, 27,6 — озимые; содержание технических культур в хозяйстве — 6,2%; пашня, занимаемая под кормовыми культурами 30,4% с присутствием в хозяйстве чистого пара — 6,2%. Следовательно при составлении севооборота (таблица 5) необходимо учитывать зерновое направление хозяйства и в первую очередь размещать эти культуры по наиболее выгодным предшественникам.

Таблица 5 — Структура посевных площадей хозяйства.

Первый севооборот, состоящий из семи полей со средней площадью в 100га включает в себя чистый пар, озимую пшеницу, сахарную свеклу, ячмень, клевер на зелёный корм и яровую пшеницу.

С чистого пара, который в связи с их большой ролью в борьбе с сорными растениями, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, а также по причине важных агротехнических функций: накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги, мобилизации питательных веществ в почве принято начинать севооборот. При глубокой обработке почвы в пару рыхлят весь пахотный слой, способный поглотить и задержать в своих порах большое количество осадков и талых вод. Система поверхностных обработок с помощью паровых культиваторов поддерживает верхний слой в рыхлом состоянии для активации почвенной микрофлоры и способствует накоплению в почве питательных веществ в доступной для растений форме. Обработки в чистом пару также уничтожают многих вредителей пшеницы в разных фазах их развития (яйца, личинки, гусеницы и т. п.). Кроме того, в результате многократных обработок разрушается корка на поверхности почвы, образующаяся после дождя. Рыхлый верхний слой надёжно защищает почву от потерь влаги их нижележащих слоёв. В паровом поле имеется возможность для хорошей заправки почвы органическими и минеральными удобрениями, проведения известкования, гипсования и других мелиоративных мероприятий. В поле чистого пара с помощью паровых культиваций многократным подрезанием уничтожают побеги злостных сорняков — корнеотпрысковых и стержнекорневых, провоцирую прорастание. Комплекс агротехнических приемов, дополненный химическими, биологическими методами, делает их исключительно ценными предшественниками для сельскохозяйственных культур. Положительное влияние чистого пара на водный режим, фитосанитарное состояние поля, обеспечение растений питательными веществами выражается в получении значительно более высоких и устойчивых урожаев (пораженность посевов корневыми гнилями и другими болезнями снижается в несколько раз).

Следом в севообороте размещаем озимую пшеницу, так как она является наиболее ценной продовольственной культурой в связи с тем, что в Нечерноземной зоне в основных районах её возделывания по урожайности превосходит другие зерновые культуры. Она более других зерновых культур требовательна к почве и условиям питания, потребляет значительно большее количество фосфора в сравнении с зерновыми культурами, но наравне с зернобобовыми. Благодаря размещению после чистого пара озимой пшеницы мы обеспечиваем в пахотном слое высокое содержание оксидов азота, фосфора, калия и других питательных элементов по сравнению с непаровыми предшественниками, что при недостатке удобрений играет большую роль в повышении урожая. Озимые являются хорошими предшественниками для многих культур, пропашных, зерновых, зернобобовых и др., однако из-за того, что у озимой пшеницы и ячменя одни и те же возбудители болезней, следует избегать их возделывания друг после друга.

На третьем месте стоит сахарная свекла, для получения высокого урожая которой размещают по чистым парам, идущим после озимых зерновых, что и соблюдается в нашем севооборот. По ценности предшественника она приближается к чистым парам. Это связано со свойством очищать поле от сорняков, накапливать в пахотном слое запасы доступных для растений питательных веществ. Многократная обработка почвы в сочетании с почвенными гербицидами уничтожают большую часть малолетних сорняков и ограничивают распространение многолетних. Почва на протяжении всего вегетационного периода остается рыхлой. Это способствует повышению активности почвенной микрофлоры и накоплению в верхних слоях почвы растворимых форм питательных веществ. Свекла потребляет из почвы много калия значительно больше азота, чем зерновые культуры, повышенное потребление кальция, серы, магния, и других зольных элементов, а также является высокотребовательной культурой к уровню влаги в почве. Одним из плюсов сахарной свеклы является способность при помощи корневых выделений растворять и переводить в доступную для растения форму трудно растворимые соединения фосфатов почвы, что позволяет немного снизить высокие дозы органических и минеральных удобрений, последствия которых могут сохраняться несколько лет. Тем самым мы проявляем заботу об окружающей среде, а также имеем выгоду с экономической точки зрения (снижение затрат на топливо, удобрения и т. п.), увеличивая доходность хозяйства путем снижения себестоимости продукции.

Наилучшим предшественником для ячменя являются пропашные культуры, либо озимые зерновые, но так как сахарная свекла более требовательная культура, чем ячмень, то его в севообороте ставим на четвертое место после пропашной. В выборе последующей культуры в системе севооборота идущей за ячменем: озимая пшеница, клевер и яровая пшеница опираемся на биологический принцип, согласно которому после озимой нельзя высеивать ячмень и наоборот, из-за того, что у озимой пшеницы и ячменя одни и те же возбудители болезней, а также, исходя из соображений о большом выносе питательных элементов с урожаем, целесообразно размещение на пятом месте севооборота клевера с первоначальным подсевом в поле ячменя, который начинает давать урожай только со второго года жизни, причем не угнетается. Роль клевера заключается в сохранении, накоплении в почве азота из атмосферы при помощи клубеньковых бактерий за счёт азотфиксации и дальнейшей передаче его в удобной для ассимиляции форме последующим культурам: озимой и яровой пшенице. Клевер используем как ценную кормовую культуру в чистом виде и в смеси с многолетними злаковыми травами: тимофеевкой, овсяницей и другими. Рациональному использованию зольных элементов в севообороте способствует также чередование на полях культур с различной глубиной проникновения корней. Глубоко проникающие корни вместе с почвенной влагой потребляют из подпахотных слоёв почвы значительные количества питательных веществ. В виде корневых послеуборочных растительных остатков они накапливаются в пахотном слое, и после минерализации могут использоваться последующей культурой с мелкозалегающей корневой системой. Клевер потребляет очень много воды, по сравнению с остальными культурами, поэтому эффективность культуры как предшественника зависит от условий увлажнения, массы и состава корневых и поукосных остатков, сроков и способов разделки дернины, заражённости посевов болезнями и засорённости сорняками и от многих других условий. Также клевер имеет большое экологическое значение. Мощный травостой надежно укрывает почву от ливней и ветра, тем самым, предотвращая развитие водной и ветровой эрозии.

Поле, занимаемое клевером на зеленый корм, является занятым паром, согласно этому занятый пар хороший предшественник для озимой пшеницы.

Размещение культур, согласно зерновой специализации хозяйства объясняется ценностью продовольственной культуры. В связи с тем, что в Нечерноземной зоне в основных районах её возделывания по урожайности озимая пшеница превосходит другие зерновые культуры, то следовательно, она и должна располагаться в севообороте после клевера, так как при размещении после яровых урожайность её снижается. Яровой пшеницей закрываем севооборот.

Второй севооборот, состоящем из шести полей со средней площадью в 130 га, и включающем в себя однолетние травы на сено, озимую пшеницу, кукурузу на силос, горох, овёс, озимую рожь и яровой рапс на зелёный корм, открывают однолетними травами, идущих на сено, в связи с их большой ролью в сохранении, накоплении в почве азота из атмосферы при помощи клубеньковых бактерий за счёт азотфиксации и дальнейшей передаче его в удобной для ассимиляции форме последующим культурам. Посевы однолетних бобовых кормовых культур имеют большое значение в укреплении кормовой базы, особенно в повышении сбора протеина в урожае зеленой массы, сена и зерна. Смешанные посевы трав в сравнении с чистыми парами дают более устойчивый, качественный урожай.

Однолетние травы являются культурой сплошного сева, и поле занятое ими называется занятым паром. Так как занятый пар хороший предшественник для озимых зерновых и в данном севообороте остается достаточно времени для подготовки поля к их посеву, то на втором месте севооборота размещаем озимую пшеницу. Озимые являются наиболее ценной продовольственной культурой (по урожайности превосходят все зерновые) при использовании орошения, удобрений на запланированный урожай, современной технологии обработки почвы и защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.

В связи с тем, что озимые рано освобождают поле, и после их уборки до наступления устойчивого осеннего похолодания остается 2 — 3 и более теплых месяцев, можно получить второй урожай, путем возделывания в этот период промежуточных культур, тем самым, увеличивая поступление растительных остатков в почву. С целью более эффективного использования площади на поле после уборки озимой пшеницы высеиваем промежуточную культуру — яровой рапс. Появившиеся после посева всходы сорняков под покровом быстро растущего и обычно загущенного посева промежуточной культуры сильно угнетаются и уничтожаются до созревания семян при уборке на зелёный корм. Корневые выделения и продукты разложения зелёной массы ингибирующее действуют на семена отдельных сорных растений. Улучшение плодородия почвы при возделывании промежуточных культур на корм и на зелёное удобрение способствует повышению урожайности основных сельскохозяйственных культур и общей продуктивности севооборота.

Следом в севообороте размещаем кукурузу, идущую на силос, которая потребляет из почвы большое количество калия значительно больше азота, чем зерновые культуры, повышенное потребление кальция, серы, магния, и других зольных элементов. Хорошо использует почвенную влагу.

Так как кукуруза — культура, поздно освобождающая поле, то она является хорошим предшественником для яровых культур, зернобобовых, конопли и др., поэтому в нашем севообороте горох расположен на четвертом месте. Он оставляет в почве значительные запасы азота за счёт усваивания атмосферного азота с помощью клубеньковых микроорганизмов, потребляя много фосфора.

Зернобобовые являются хорошими предшественниками для озимых зерновых, поэтому в связи с большей ценностью культуры, а также высокой урожайностью, по сравнению с оставшейся культурой — овсом, озимую рожь ставим на пятое место в севообороте. В свою очередь, озимая рожь является хорошим предшественником для овса. Также овес обладает санитарными свойствами, а именно стойкостью к болезням корневой гнили вследствие чего овес в севообороте размещаем замыкающей культурой.

Таблица 6 — Система севооборотов хозяйства.

Разработав систему севооборотов хозяйства переходим к освоению севооборотов (таблица 7), при освоении необходимо соблюдать правила чередования культур и соблюдать границы полей, а также технологию возделывания данных культур.

Ежегодное размещение культур по полям начинают с культур, посеянных в прошлые годы под текущий урожай (многолетние травы). Размещаем наиболее ценные культуры по лучшим предшественникам для нашей зоны. К ним относят озимые зерновые, сахарная свекла, картофель, просо, гречиха. Яровые культуры размещаем в порядке убывания их ценности. При наличии многолетних трав на полях необходимо определить пути их дальнейшего использования. Кроме того, с первого года освоения севооборота необходимо подобрать целое чистое от сорняков поле для посева многолетних трав. Впервые годы освоения необходимо предусмотреть замену отсутствующим многолетним травам другие кормовые культуры.

Определяем поле для чистого пара. Если невозможно разместить все культуры по хорошим предшественникам, то необходимо предусмотреть высокую агротехнику их возделывания с применением удобрений средств защиты и высокий уровень обработки почвы.

Первый севооборот освоен за два года, второй за один год. В первом севообороте, где невозможно размещение всех культур по хорошим предшественникам, на поле номер II озимую пшеницу размещаем после озимой пшеницы при высоком уровне агротехники. В связи с отсутствием многолетних трав в 2006 году, на VII поле заменяем их однолетними травами.

Таблица 7 — План освоения севооборотов № 1 и № 2

Таблица 8 — Ротационная таблица севооборота № 1

Таблица 9 — Ротационная таблица севооборота № 2

Таблица 10 — Продуктивность пашни в вводимых севооборотах.

Выход с 1 га пашни кормовых единиц севооборота № 1 составила 49,4ц/га, перевариваемого протеина — 4,2 ц/га; обеспеченность 1 кормовой единицы перевариваемым протеином равна 85 граммам, что меньше на 25гамм допустимой нормы (100гр). Выход кормовых единиц с 1 га пашни севооборота № 2 составил 34,2ц/га, перевариваемого протеина 4,7 ц/га, обеспеченность 1 кормовой единицы перевариваемым протеином равна 137 граммам, (превышение стандарта в 100 грамм) соответствует установленным нормам, а значит севооборот № 2 является более продуктивным.

3. Проектирование системы обработки почвы в севооборотах и мер борьбы с сорняками

3.1 Комплекс мер борьбы с сорняками в севообороте

Карта засорённости полей севооборота

Условные обозначения:

Корнеотпрысково — малолетний

почва плодородие сорняк севооборот

Корневищно — малолетний

Малолетний

Корнеотпрысково корневищномалолетний

Таблица 12 — Флористический состав сорных растений.

Таблица 13 — Комплексные меры борьбы с сорными растениями в севообороте.