Разработка основных элементов зональной системы земледелия

ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П. А. Костычева Кафедра 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 основном севообороте

4 Воспроизводство плодородия почвы в севооборотах хозяйства Заключение Список литературы

Введение

Система земледелия — это совокупность приемов по сохранению и повышению плодородия почв с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Современное земледелие — многокомпонентная система, отдельные элементы которой находятся во взаимодействии между собой и природной средой. В современных условиях в связи с возросшим задачами и интенсификацией сельского хозяйства понятие системы земледелия значительно усложнилось. В широком экономически — социальном смысле под земледелием понимают высокопродуктивное, устойчивое, экологически обоснованное и экономически эффективное производство высококачественной продукции растениеводства при рациональном использовании земли и воспроизводства почвенного плодородия.

Научно обоснованная система земледелия должна обеспечивать защиту почвы от водной эрозии и дефляции, успешного регулирование водного режима, экологическую безопасность и охрану окружающей среды от загрязнения пестицидами и минеральными удобрениями, создание благоприятных условий для роста и развития с/х культур. Отличительной особенностью современных систем земледелия является агроландшафтный подход к их разработке и совершенствованию.

Адаптивно — ландшафтная система земледелия — система использования земли, направленная на воспроизводство продукции с учетом экономических и материальных ресурсов и обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия.

Агроландшафт — ландшафт, освоенный с/х производством. Ландшафтная система земледелия может существовать только на уровне хозяйства. Для района, области могу быть сформулированы общие отличительные особенности ландшафтных систем земледелия хозяйств данного района.

Сущность системы земледелия как научно обоснованного агроэкологоэкономического контекста определяется категорией урожая — результата сложного взаимодействия почвы, растений, климата, агропроизводственной деятельности человека на определенной территории и во времени. Поэтому главная цель системы земледелия — получение максимальных, стабильных урожаев с высоким качеством продукции. При обосновании систем земледелия и их реализации важно знать закономерности формирования, воспроизводства и использовании плодородии почвы. Получение урожая связано с использованием элементов плодородия: органического вещества, минеральных питательных веществ и воды. Все эти компоненты материальны и подлежат возврату для сохранения и повышения уровня плодородия почвы. Теоретической основой систем земледелия является учение о регулировании продукционного процесса в агроцинозах и воспроизводства плодородия почв. Растение и почва рассматриваются как единое целое, которое достигается на основе максимальной адаптации к конкретным условиям агроландшафта с нормативными экологическими ограничениями.

Из современных систем земледелия помимо адаптивно — ландшафтной выделяют также почвозащитную и альтернативную системы земледелия, направленные также на воспроизводство и сохранение почвенного плодородия, и получение максимального урожая с/х культур с высоким качеством продукции.

Система земледелия как единое целое состоит из взаимосвязанных частей. К ним относятся: организация территории землепользовании хозяйства и севооборотов, система обработки почв, система удобрения, система защиты растений, технологии возделывания с/х культур, система семеноводства, мелиоративные мероприятия, система контроля за экологической ситуацией, система машин и орудий.

Научно обоснованная организация земельной территории хозяйства со всеми его угодьями, водными бассейнами, дорожной сетью, производственными постройками и другими объектами служит организационно — технологической основой, объединяющее все части системы земледелия в единое целое. В зависимости от площадей, занятых пашней и естественными кормовыми угодьями, специализации хозяйства разрабатывают структуру посевной площади и систему севооборотов. Систему обработки почв разрабатывают для каждого севооборота с учетом требования культуры, особенностей агроландшафта, доз и способов внесения удобрений, необходимости защиты растений и других требований. Система удобрения — это комплекс агрономических и организационных мероприятий, направленных на использование органических и минеральных удобрений с целью повышения урожая и его качества и воспроизводства плодородия почв. В планах применения удобрений предусматривают дозы, сроки и способы внесения удобрений под отдельные культуры с учетом планируемого урожая, биологических особенностей питания культур их чередование, технологии возделывания, почвенно-климатических и гидрологических условий, свойств удобрений, экономических условий хозяйства. Система защиты растений — это проведение взаимосвязанных организационных, агротехнических, биологических и химических мер в борьбе с вредителями, болезнями растений и сорняками.

Технологии возделывания с/х культур представляет технологический комплекс приемов, направленных на создание наиболее благоприятных условий для роста и развития растений. Система семеноводства — представляет технологию возделывания с/х культурна семена высокого качества, с помощью которых можно получить высокие урожаи возделываемых культур.

Мелиоративные мероприятия — действие направленное на коренное улучшение земель и микроклимата. К ним относятся: орошение, осушение, обустройство водоемов, внесение химических мелиорантов, проведение культуротехничнских работ, рекультивация земель, агролесомелиорация и.т.д. Система контроля за экологической ситуацией в хозяйстве представляет собой наблюдение за состоянием почвенного покрова и плодородия почв, поверхностных и грунтовых вод, многолетней растительности, накопление нитратов и пестицидов в с/х продукции.

В различных природных зонах России должны быть разработаны определенные элементы системы земледелия, что обусловлено различными почвенно — климатическими условиями, растительностью, рельефом, биологическими особенностями возделываемых культур в той или иной зоне с учетом сложившейся эрозионной опасности и экологической обстановки. Исходя из этого применяемые системы земледелия и их элементы должны быть экономически и экологическими оправданными, способствовать получению максимальных урожаев с высоким качеством с/х продукции, сохранению и воспроизведению плодородия почв.

1. Почвенно-климатические условия хозяйства Рязанский район входит в центральный агроклиматический район Рязанской области. Район занимает центральную часть области и является переходной зоной от леса к лесостепи.

Рязанский район расположен в умеренном климатическом поясе. Географическое положение, равнинный рельеф, воздействие Азиатского и Азорского антициклонов и Исландского циклонов позволяют проникать воздушным массам различного происхождения. Сюда наряду с воздухом с Атлантического и Северного ледовитого океанов, поступает воздух со Средиземного моря и Средней Азии.

В условиях Рязанского района количество солнечной радиации, приходящейся на 1 см горизонтальной поверхности, в год составляет 88ккал, 62% падающей на земную поверхность радиации, а 38% отражается в атмосферу.

Осадков за год выпадает 450 — 550 мм, но в связи с высокой температурой, влагообеспеченность заметно снижается. Запасы влаги в пахотном слое легких почв, в летние месяцы (июнь, июль, август) не всегда достаточны.

Поступление тепла зависит также от переноса его воздушными течениями в нижних слоях атмосферы. Установлено, что на территории Рязанского района как и в Рязанской области в целом преобладает западный перенос воздушных масс. В летнее время господствуют западные и севера — западные ветры, хотя и часты ветры с севера, а весной, зимой и осенью — западные и юго — западные ветры. Западные массы несут тепло и влагу с Атлантического океана. При движении над Восточно — Европейской равниной морской воздух с Атлантики трансформируется в умеренно — континентальный. Арктические и тропические воздушные массы проходят реже. Зимой арктический воздух приносит низкие температуры, высокое давление, содержит мало влаги. Юго — восточные массы вызывают сильное повышение температуры в летнее время, разное понижение влажности воздуха, являются причиной засухи.

Смена воздушных масс, их взаимодействие между собой создает частую смену погоды. Наиболее ветряные — осенние и зимние месяцы, но преобладают слабые и умеренные ветры — скорость ветра 4 — 5 м/сек; сильные ветры (до 30м/сек) наблюдаются редко. Таким образом соприкосновение арктических, умеренных тропических, морских и континентальных воздушных масс формирует умеренно континентальный тип климата с теплым летом и умеренно холодной зимой.

Основные элементы, характеризующие климат — температура и осадки. Среднемноголетнее количество осадков и температура воздуха представлены в таб.1

Таблица 1.

Количество осадков и температура воздуха (среднемноголетние данные).

Сумма среднесуточных температур за период активной вегетации растений колеблется в пределах 2150 — 2200 оС. Средняя продолжительность безморозного периода 130 — 149 дней, часты поздние весенние и ранние осенние заморозки.

Рязанский район расположен в зоне достаточного, но не устойчивого увлажнения, коэффициент увлажнения примерно равен 1. число дней со снежным покровом колеблется от 136 до 145. Толщина снежного покрова 27 — 50 см.

В Рязанском районе преобладают светлосерые почвы. Дадим характеристику светло — серой лесной тяжелосуглинистой почве:

Механический (гранулометрический) состав серых лесных почв в основном тяжелосуглинистый. Эти почвы относятся к группе хороших почв, но они также нуждаются в органических и минеральных удобрениях, противоэрозионных мероприятий. Диапазон серых лесных почв колеблется от светло до темно серых лесных. Гранулометрический состав почвообразующих пород — глинистые и тяжелосуглинистые на покровном и древнеаллювиальных суглинках.

Светло — серые лесные почвы выделяются среди серых лесных почв наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощностью гумусового горизонта. По морфологическим признакам и свойствам они близки к дерново — подзолистым почвам, но считаются более плодородными.

Рассмотрим морфологическое строение светло — серых лесных тяжелосуглинистых почв:

А1 — горизонт небольшой мощности 15 — 20 см, светло — серой часто неравномерной окраски со слабо выраженной комковато — ореховатой или комковато — пластинчатой структурой.

Ап — горизонт обычно бесструктурный.

А1А2 — горизонт переходный, не равномерно окрашенный, гумусово — оподзоленный, имеет четкие признаки оподзоленности, ясный белесоватый оттенок, чешуйчатую, пластинчатую или плинчато — ореховатую структуру с обильной белесой присыпкой.

А2В — переходный горизонт мощностью 10 — 20 см, горизонт характеризуется плитчато — ореховатой или ореховатой структурой с белесой присыпкой и буровато — коричневыми примазками.

В — горизонт аллювиальный, ореховато — призматической структурой.

Постепенно иллювиальный горизонт переходит в породу С. Обычно в конце второго метра, встречаются карбонаты.

На территории Рязанской области светло — серые почвы имеют тяжелосуглинистый гранулометрический состав, поэтому данные почвы отличаются высокой связанностью и влагоемкостью, лучше обеспечены питательными веществами (в отличие тех же, но легких почв), богаты гумусом. Но обработка этих почв требует больших энергетических затрат. У почв данного состава необходимо следить за наличием оструктуренности, т.к. отсутствие структуры ведет к слабой водопроницаемости, заплыванию и образованию корки. Часто наблюдается неблагоприятный воздушный, тепловой режим почвы. Такие почвы неудобны для сельскохозяйственного использования.

Характерной особенностью светло — серых лесных почв является распределение кислотности по профилю: наиболее низкое показание рН обычно в аллювиальном горизонте. Светло — серые лесные почвы по своему плодородию занимают промежуточное положение между дерново — подзолистыми и черноземом.

Светло — серые лесные почвы кислые, не насыщенные основаниями (V = 70 — 80%), от сюда необходимость известкования под соответствующие культуры. Емкость поглощения в гумусовом горизонте 14 — 18 м-экв. и возрастает в аллювиальном горизонте в связи с обогащением его илистой фракцией.

Светло — серые лесные почвы хорошо отзывчивы на внесение органических удобрений (навоз, компосты, сидераты и др), особенно это касается в данном случае наших почв так как они тяжелосуглинистые. Органика улучшает структуру, благоприятно действует на физико — химические (насыщенность, емкость и др), химические (увеличивается % содержание гумуса, пополнение запасов макро — микро элементов), физические, водно — физические (плотность твердой фазы, поразность, отсруктуренность, связанность, водопроницаемость, содержание влаги) свойства. А также положительно сказывается на тепловом (за счет того, что почва становится более темной), водном (особенно у тяжелосуглинистых, внесение органики, способствует оструктуренности, что в свою очередь предотвращает заплывание почвы), питательный (за счет гумуса) режимы. Не менее важны и минеральные удобрения, макро N, P, K, микро В, Си, Zn и др. так как эти почвы сравнительно бедные. Светло — серые лесные почвы кислые и не насыщенные основаниями, поэтому нуждаются в известковании (учитывая с/х структуру). Небольшая глубина гумусового горизонта приводит к необходимости углубления пахотного слоя. Особое значение — это имеет при возделывании технических культур, которые значительно повышают урожаи, при увеличении пахотного слоя до 27 -30 см.

Для улучшения свойств серо — лесных почв (и светло — серых) требуется проведение системы мероприятий: посев многолетних трав, своевременная обработка, глубокое рыхление, уничтожение почвенной корки, накопление и сохранение влаги (если это необходимо). Достаточно сильная расчлененность территории зоны светло — серых лесных почв, способствует интенсивному развитию водной эрозии. Поэтому применение почвозащитных мероприятий имеет решающее значение в предотвращении дальнейшего развития эрозионных процессов.

В целом можно сделать вывод, что Рязанский район с расположенной на его территории светло — серой лесной тяжелосуглинистой почвой и выше описанным климатом, являются довольно благоприятной зоной, для выращивания целого ряда многих сельскохозяйственных культур.

После общей характеристики, обратимся к конкретным данным, обозначенным таблицей № 2. Характеристика плодородия светло — серой лесной тяжелосуглинистой. Сравнив, эти данные с технологической моделью плодородия почв, проанализируем различия и сделаем выводы о культурном состоянии почвы и необходимости разработки.

Характеристика плодородия светло — серой лесной тяжелосуглинистой почвы.

Таблица 2.

Технологическая модель плодородия светло — серой лесной тяжелосуглинистой Таблица 3.

Мощность пахотного слоя не велика 22 см, что на 3 — 5 см меньше, чем в технологической модели, при сильной эродированности почвы, необходимо проводить мероприятия по увеличению мощности. Гумус 2.5% соответствует модели, но если обратиться к группировке почв по содержанию гумуса по Тюрину, то мы обнаружим 2-ой класс обеспеченности низкая, легкогидролизуемый азот по Корнфильду 4 — 8, отсюда потребность в азотных удобрениях высокая., как в органики, так и в минеральных. Плотность почвы 1.45 г/см3, превышает рекомендуемые — это связано с гранулометрическим составом. Сумма водопрочных агрегатов соответствует модели, но является не вполне достаточной. рН 5.5 — 6 соответствует 5 классу. Нуждаемость в известковании не нуждается, так как степень кислотности близка к нейтральной, но не стоит забывать о слабой насыщенностью основаниями, поэтому известкование необходимо проводить, но в соответствующих дозах. Содержание Р2О5 — среднее. Потребность в фосфорных удобрениях средняя, модели не соответствует, необходимо внесение удобрений. Содержание К2О — среднее, модели не соответствует, потребность средняя.

2. Проектирование и освоение системы севооборотов хозяйства Среди многих агротехнических мероприятий одна из главных ролей отведена севообороту.

Севооборот — научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и пространстве.

Технологические, организационно — хозяйственные, и другие компоненты современного земледелия, являются сложным комплексом взаимосвязанных задач. Найти решение можно лишь на основе системного подхода при хорошем знании биологии и технологии возделывания сельскохозяйственных культур, почвенно-климатических, организационных, экологических и других условий земледелия в конкретном хозяйстве.

Севооборот с его чередованием и сменой культур на полях по определенной схеме, по своей сути является образцом системного решения одной из основных задач современных систем земледелия — рационального использовании пашни. В научно обоснованной схеме севооборота заложена возможность эффективного использования почвенного плодородия, биологического потенциала сельскохозяйственных культур, агроклиматических ресурсов — тепла, атмосферных осадков, удобрений, средств защиты растений, сельскохозяйственных машин, трудовых ресурсов с целью получения высоких урожаев при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы и охраны окружающей среды.

Севооборот — центральное звено современных зональных агроландшафтных систем земледелия. На него, как на стержень, опираются другие звенья этих систем земледелия — система обработки почвы и защита ее от эрозии, система удобрения, защита растений от вредителей, болезней и сорняков, система семеноводства и сортосмена, система орошения или осушения, система машин, организация труда и платы.

Значение севооборота в системе земледелия огромно. Его соблюдение может увеличить урожайность сельскохозяйственных культур на 10 — 12%, а в некоторых случаях в 1.5 — 2раза. Различные культуры предъявляют различные требования к плотности, структуре почвы, сложение пахотного слоя и другим агрофизическим свойствам, а также сами по — разному влияют на изменение этих показателей, то применение севооборота благоприятно сказывается на свойствах почвы, которые будут оптимальными для возделывания данных в севообороте сельскохозяйственных культур.

Возделываемые культуры обладают различным выносом элементов питания из почвы, потребляют их из различных слоев и поразному усваивают, то севооборот способствует лучшему использованию элементов питания с/х культурами, а также поступлению питательных веществ в почву. Бессменные посевы возделываемых культур в большей степени поражаются различными вредителями и болезнями, сорными растениями и имеют разные токсические выделения корневой системы, которые в свою очередь влияют на формирование почвенной биоты, то соблюдение севооборота значительно снижает зараженность сельскохозяйственных растений грибными и бактериальными болезнями, сорняками, способствует благоприятному влиянию культур представленных в севообороте друг на друга. Разные хозяйства имеют разную специализацию, материально — техническую базу, потребность в производимой продукции с учетом коньюктуры рынка, то исходя из этого для хозяйств разрабатываются севообороты, с помощью которых можно получить высокий урожай хорошего качества.

Особое значение севооборот приобретает при решении экологических проблем. Прежде всего он — основа правильно организованной системы почвозащитного и природоохранного землепользования в современных агроландшафтных системах земледелия. По границам полей севооборота создают буферные полосы, высаживают полезащитные лесонасаждения, создают сеть полевых дорог, организую систему задержания талых и ливневых вод, строят оросительные системы с каналами и водоемами. В районах с ветровой эрозией почвы, полосное размещение посевов культур севооборота и чистых паров на полях поперек господствующих ветров в сочетании с кулисами и системой безотвально — плоскорезной обработки почвы — основа почвозащитной системы земледелия.

Защищая почву от эрозии, севооборот эффективно снижает химическое загрязнение окружающей среды, так как вместе с почвой и в составе стоковых вод с полей в реки, озера, пруды, в грунтовые воды попадают ядовитые остатки минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста, других химических веществ применяемых в сельском хозяйстве.

В основе севооборота лежит структура посевных площадей — это соотношение площадей под различными с/х культурами и чистым паром, выраженной в процентах от общей площади пашни структура посевных площадей зависит и от специализации и от почвенно — климатических условий. Порядок чередования культур основан на не одинаковом отношении различных культур к сорнякам, болезням вредителям, на разной потребности в питательных веществах и влаги, условиям света. В отдельные периоды вегетации растения оказывают существенное влияние на почву, не только в год посева, но и в последующие года. В связи с этим возникает понятие — предшественник. Предшественники — с/х культура или пар, занимавшие данное поле в предыдущем году. Необходимо знать какое воздействие на почву оказывает предшественник, что в свою очередь влияет на рост и урожайность последующих культур.

Помимо предшественников и основных культур существуют промежуточные — т. е с/х культуры возделываемые на полях в промежуток времени, свободной от возделывания основной культуры севооборота. Повторная культура — с/х культура, возделываемая на одно поле 2 — 3 года подряд и более с последующей сменой до завершения ротации. Ротация — период в течении, которого сельскохозяйственные культуры и пары проходят через каждое поле в последовательности, предусмотренной схемой севооборота, оформляется в виде ротационной таблицы. Первая культура, идущая после многолетних трав называется идущая по пласту, вторая — по обороту пласта. Поле севооборота разделенная на несколько частей называют сборным. Необходимо также отметить, что промежуточные культуры, в зависимости от назначения и время скашивания делят на:

Пожнивные культуры — высевают после озимых на силос, корм. Озимые промежуточные — когда озимые идут на корм и убираются весной, после сеют основную культуру. Подсевные промежуточные культуры — подсеянные под покров основных и убираемые осенью в год посева.

Освоение системы севооборотов и оценка культур как предшественников Зернобобовые — в данном случае горох. Представляет интерес на превосходные азотофиксирующие культуры. Помимо этого некоторые зернобобовые, в том числе и горох, относятся к группе ранних культур, которые быстро растут и рано освобождают поля, что в свою очередь делают возможным проведение обработки почвы и посева озимых культур. Горох является предшественником для озимой пшеницы и озимой ржи, кроме того для льна — долгунца, ячменя, овса, проса, гречихи. Зернобобовые можно размещать по самым разным предшественникам за исключением других зернобобовых (риск заболевания — почвенная утомляемость и др.).

Положительно отзываясь на посев после пропашных, зернобобовые в свою очередь являются хорошими предшественниками для большинства пропашных (картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, подсолнечника, овощных и.т.д).

Пропашные культуры — объединены по способу возделывания. По ценности эти культуры приближаются к чистым парам. Это связано со способностью очищать поля от сорняков, накапливать в пахотном слое доступных для растений запасов питательных веществ, с положительным влиянием отдельных пропашных на водный баланс почвы. В тоже время пропашные отличаются большим выносом азота и зольных элементов из почвы. Поэтому их возделывают, как правило, на фоне высоких доз органических удобрений с сохранением их последствия. При возделывании пропашных почва на протяжении почти всего вегетационного периода остается рыхлым. Это способствует повышению активности почвенной микрофлоры и накоплению в верхних слоях почвы растворимых форм питательных веществ. Рыхлая почва после пропашных хорошо накапливает атмосферную влагу, поэтому после картофеля в метровом слое почвы остаются значительные запасы влаги. Кукуруза хорошо использует почвенную влагу, так как ее корни проникают до 4 метров. Высокая ценность пропашных позволяет возделывать после них многие культуры (как предшественники). После кукурузы на зеленый корм и раннего картофеля и других раноосвобождающих после себя поле культур, хорошие урожаи дают озимые — пшеница, рожь, ячмень. Но большинство кукуруза на силос или на зерно, картофель и другие поздно освобождают поля, поэтому они предшественники яровых: пшеница, ячменя, овса, просо, зернобобовых, льна, конопли и других. Большинство пропашных культур (кукуруза, картофель) в севообороте размещают после озимых или яровых предшественников, идущих по парам или многолетним — однолетним травам.

Пропашные, в том числе кукуруза и картофель, можно возделывать повторно в течении нескольких лет, при условии соблюдении агротехники. Также пропашные являются неплохими предшественниками для других пропашных, относящихся к другому семейству. Отрицательные стороны пропашных связано с малым количеством корней и растительных остатков, плохой почвозащитной способностью и высокими требованиями к плодородию.

Зерновые культуры — место озимой и яровой пшеницы; озимой ржи в севообороте определяется их значением как важнейших продовольственных культур. Поэтому их размещают по наилучшим предшественникам — после чистых паров, однолетних (многолетних) трав, зернобобовых культур. Яровую пшеницу возделывают после чистого пара. Для серых хлебов (ячмень, овес) лучшим местом в севообороте является место после озимых, зерновых культур, идущих после многолетних трав, т. е оборот пласта, а также поля различных пропашных культур — картофель, кукуруза и т. д. На повторные посевы реагируют отрицательно. Ценность зерновых как предшественников во многом определяется их уровнем агротехники и прежде всего их предшественникам. Картофель и кукуруза особенно используют последствие чистого пара и многолетних трав.

Озимые зерновые — хорошие предшественники для льна-долгунца, зернобобовых, проса, риса, яровых зерновых. Но есть опасность возникновения корневых гнилей у ячменя.

Озимые зерновые культуры рано освобождают поля, это время можно использовать для возделывания промежуточных, для получения второго урожая. Ценность яровых зерновых как предшественников относительно ниже, чем озимых, но это также зависти от предшественников и уровня агротехники.

Овес почти не поражается корневыми гнилями и другими болезнями, считается хорошим предшественником для большинства зерновых культур, также приемлем для пропашных и зерновых.

Ячмень может быть удовлетворительным предшественником для озимой ржи, как культура рано освобождаемая поле и обычно имеющая достаточно высокий агрофон. После ячменя можно возделывать многие пропашные культуры. Ячмень мало приемлем для озимой и яровой пшеницы, вследствие риска заболевания. Необходимо также учитывать и другие факторы, влияющие на предшественник, к этому приурочена книга истории полей, отражающая все особенности размещения и возделывания сельскохозяйственных культур на полях севооборота в течение его ротации.

Однолетние травы — парозанимающие культуры. Эффективность занятых паров, значительно чистых за счет урожайности парозанимающих культур, особенно, если это бобовые однолетние, как на корм, так и на зеленые удобрения (клевера, эспарцеты, вика, и др). Однолетние травы являются хорошими предшественниками для озимых.

Процесс внедрения новых севооборотов имеет три этапа: проектирование, введение и освоение севооборотов. Разработку систем севооборотов, их введение и освоение осуществляют с учетом особенностей землепользования в районах сложившегося агроландшафта и системы земледелия, отвечающей этим особенностям.

На основании плана по валовому производству продукции растениеводства и планируемой урожайности сельскохозяйственных культур (таблица 4), проведем расчет полевых площадей и составим структуру посевных площадей, которое представляет из себя соотношение площади посевов сельскохозяйственных культур и чистого пара, выраженное в процентах к общей площади пашни. Структура посевных площадей хозяйства отображена в таблице 5. Из таблицы видно, что преобладают зерновые культуры, на втором месте располагаются кормовые культуры, составляющие 44,18% от площади всей пашни. На основании структуры посевных площадей хозяйства составим севообороты, учитывая среднюю площадь полей севооборотов (таблица 6).

Как правило, при составлении севооборотов соблюдают ряд требований. Севооборот начинается самым лучшим предшественником. В данном случае лучшим предшественником будет клевер в севообороте № 1. Под его воздействием происходит накопление и рациональное использовании почвенной влаги, происходит мобилизация питательных веществ. Происходит борьба с сорными растениями, вредителями и болезнями. Накопление в почве доступных форм питательных элементов обуславливает после него высевать культуру, значимую в продовольственном и хозяйственном плане. Из всех культур, представленных в севообороте наиболее ценной считается озимая пшеница. Ценность озимой пшеницы как предшественника во многом определяет уровнем агротехники. Эта культура является хорошим предшественником для пропашных и яровых зерновых. Большое количество корневых остатков ее улучшают структуру почвы. Имея хорошо развитую корневую систему осенний и весенний периоды, озимая пшеница скрепляет почву сплошным зеленым покровом, предохраняет ее от разрушения атмосферными осадками и талыми водами. После озимой пшеницы на поле возделывается кукуруза. При возделывании поле очищается от сорняков по средствам междурядных культиваций, накапливаются в пахотном слое запасы доступных для растений питательных элементов, происходит накопление влаги в почве, которая становится более рыхлой, увеличивается активность микрофлоры. В тоже время кукуруза отличается большим выносом с урожаем азота и зольных элементов, почва теряет свою структурность, поэтому необходимо внесение органических и минеральных удобрений. Поле кукурузу на силос высеивается ячмень, как обычно эта культура в севообороте высевается заключительной культурой.

Севооборот № 2 открывается лучшим предшественником — однолетними травами, которыми могут быть как бобовые однолетние культуры, так и различные смеси трав; например, Вико — овсяные смеси. Они применяются в условиях достаточного увлажнения. Под однолетними травами происходит накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги; мобилизация питательных веществ в почве, борьба с сорными растениями, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Позволяют получить урожай сена или зеленой массы на корм животным, почвы сохраняют свою структуру, а также происходит накопление растительных остатков в пахотном слое с последующей их гумификацией. Занятый пар является хорошим предшественником для озимой ржи. Озимая пшеница будет убираться гораздо раньше, то это дает возможность возделывать промежуточную культуру — коей является горчица белая на зеленые удобрения. За счет горчицы белой увеличивается коэффициент использования пашни, увеличивается структурность почвы, повышается содержание водопрочных агрегатов, заметно снижается разрушение почвы в процессе водной и ветровой эрозии, происходит накопление значительного количества растительных остатков, усиление деятельности микроорганизмов. Горчица белая считается удовлетворительным предшественником для овса, который обладает всеми свойствами зерновой культуры, после него возделывают горох, хотя для гороха овес является удовлетворительным предшественником.

Горох в значительной мере способствует накоплению азота в почве. Поле становится относительно чистым от сорняков, почва сохраняет свое строение, меньше уплотняется и лучше сберегает влагу в верхних слоях горизонта, к тому же, трудно растворимые фосфаты переходят в доступные для растений формы. После гороха высевают озимую рожь. Горох для нее является хорошим предшественником и способствует хорошему развитию и получению качественного урожая. После озимой ржи высевают оставшуюся культуру — ячмень.

После составления севооборота № 1 приступим к его освоению по предшественникам, данным в задании. План освоения севооборота представлен в таблице 7.

Освоение проводят в соответствии с правилами заполнения планов освоения. Переходную таблицу заполняют по каждому году последовательно, в первую очередь размещают наиболее требовательные к плодородию почвы ведущие культуры по лучшим предшественникам, в порядке хозяйственной ценности размещают все остальные культуры. Необходимо избегать пестрополья. Из таблицы 7 видно, что севооборот № 1 освоен за 2 года, т. е все вводимые культуры размещены на целых полях без пестрополья по лучшим предшественникам.

Согласно правилам освоения озимая пшеница, как наиболее ценная культура, пойдет по картофелю (пропашной), с учетом того, что пропашные культуры являются хорошим предшественником для озимых зерновых. После кормовых корнеплодов будет возделываться ячмень. После ячменя возделывается кукуруза. Возделывание на одном поле зерновых и пропашных обусловлено тем, что озимая пшеница является предшественником для гречихи, а просо — для однолетних трав. Ячмень и гречиха являются хорошими предшественниками для кукурузы (пропашная) на полях. На второй год культуры размещаются в соответствии с требованиями к предшественникам.

После освоения севооборота № 1 составляется ротационная таблица (таблица 9), где отображается период, в течении которого возделываемые культуры проходят через каждое поле в последовательности предусмотренной сменой севооборота. Она служит основой для реализации систем удобрений, обработки почвы, защиты растений, сортосмены и т. д. Аналогично составляем и для второго севооборота.

В заключительной части раздела два дадим экономическую оценку эффективности севооборотов по выходу с единицы площади кормовых единиц и переваримого протеина, а также по обеспеченности кормовой единицы переваримым протеином, когда зоотехнические нормы составляют 103 — 108 г переваримого протеина на 1 кормовую единицу, с помощью таблицы 11. Из таблицы видно, что севооборот № 1 экономически эффективен, так как выход кормовых единиц с га 6.2 ц. и он сбалансирован по протеину так как содержание переваримого протеина в одной кормовой единице 114 г. Что больше нормы. Севооборот № 2 является экономически не эффективным и не сбалансированным, так как содержание переваримого протеина 0.35, а по обеспеченности одной кормовой единицей не сбалансирован и составляет 85г/кг.

Валовое производство продукции растениеводства и планируемая урожайность культур, т Таблица 4.

Структура посевных площадей хозяйств

Таблица 5.

Система севооборотов в хозяйстве.

Таблица 6.

* - яровой рапс на зеленый корм считается промежуточной культурой и высевается пожнивно после уборки озимой пшеницы.

План освоения севооборота № 1

Таблица 7

Однолетние травы заменяем клевером, севооборот освоен за два года.

План освоения севооборота № 2

Таблица 8

Севооборот освоен за 1 год.

Ротационная таблица севооборота № 1

Таблица 9

Ротационная таблица севооборота № 2.

Таблица 10

Продуктивность пашни во вводимых севооборотах Таблица 11

* - рапс сеется пожнивно как промежуточная культура после уборки озимой пшеницы на зеленый корм на одном и том же поле.

3. Проектирование мер борьбы с сорняками и системы обработки почвы

3.1 Комплексные меры борьбы с сорняками в севообороте Карта засоренности полей.

№ поля, тип засоренности Балл засоренности

1. корнеотпрысково — малолетний 3

2. корневищно — малолетний 3

3. корнеотпрысково — малолетний 3

4. корневищно — малолетний 2

5. малолетний 3

6. малолетний 3

Флористический состав сорняков.

Таблица № 12.

Комплексные меры борьбы с сорными растениями в основном севообороте.

климатический севооборот культура агротехнический В практике земледелия агротехнические, биологические и химические методы борьбы с сорняками должны применять в комплексе. Комплексная система мер борьбы с сорняками должна рационально сочетать научно обоснованное чередование культур с обработкой почвы, внесением удобрений на планируемую урожайность, использование научно обоснованных химических средств защиты и регуляторов роста растений.

Сочетание агротехнических и биологических мер успешно применяют для борьбы со злостными многолетними сорняками — бодяком полевым, вьюнком, горчаком и др. Сущность этого сочетания заключается в систематической подрезке появляющихся побегов сорняков в паровом поле с последующим угнетением оставшихся жизнеспособных растений стеблестоем озимых колосовых культур. Сочетание механического удаления сорняков с последующим биологическим угнетением широко применяют при возделывании пропашных культур. Эффективность такого метода в посевах приближается к действию чистого пара.

Широко используют в производстве сочетание агротехнических и химических мер уничтожения сорняков; эффективность особенно повышается при минимальной обработке почвы. Засоренность посевов при этом снижается в 2,5 раза, а количество семян сорняков в почве уменьшается в 1,5—2 раза.

Сочетание механических, химических и биологических мер в технологии возделываемых культур обеспечивает более полное уничтожение сорных растений, так как их воздействие на сорняки продолжается в течение ротации севооборота.

Борьба с сорняками наиболее эффективна в условиях комплексной химизации. Комплексная химизация обеспечивает основной прирост урожайности. На основе применения удобрений, гербицидов, фунгицидов, инсектицидов, регуляторов роста растений многие страны добились урожайности зерновых 5—6 т/га и более; при этом отмечаются стабильность и устойчивость земледелия независимо от складывающихся погодных условий.

Максимального эффекта можно добиться при применении механического способа в системе основной и паровой обработок. Рекомендуют глубокие обработки (на 28— 30 см), а иногда полуплантажную (на 40—45 см) и даже плантажную (на 60—65 см) в сочетании с обработкой тяжелой дисковой бороной (на 12—14 см) и культиватором — плоскорезом до 25 см.

Механические обработки сочетают с широким использованием гербицидов.

Массовые всходы сорняков в посевах зерновых, появляющиеся во второй половине вегетации, уже не оказывают существенного отрицательного влияния на урожайность культур. Борьба с ними в этот период преимущественно улучшает условия уборки культуры и предотвращает увеличение запаса семян сорняков в почве под следующую культуру.

Однако в посевах таких культур, как лен-долгунец, сахарная свекла, картофель, овощные, бурный рост сорняков во второй половине вегетационного периода и выход их в верхний ярус посева снижают урожайность из-за ухудшения условий жизни культур и резко возрастающих потерь при уборке. Поэтому такие поздние сорняки, обусловливающие вторичное засорение посевов, необходимо уничтожать.

В этой связи особенно важны знания о фазах и периодах высокой чувствительности культур к произрастающим в посевах сорнякам. Такие периоды, определяемые фазой развития и продолжительностью отрицательной реакции культур на сорняки, называют критическими по отношению к сорнякам, или гербакршпическими.

Формирование чистых посевов к началу гербакритического периода, как и поддержание посевов практически свободными от сорняков в течение всего периода роста, гарантирует получение максимального в конкретных условиях урожая культуры при минимальных затратах на борьбу с сорняками.

Знание гербакритического периода культур позволяет не только установить оптимальные сроки проведения истребительных мероприятий, но и свести к минимуму возможные потери урожая культур от сорняков.

У большинства культур начало гербакритического периода приурочено к ранним периодам роста культур. Озимая пшеница наиболее чувствительна к сорнякам в первые четыре недели после посева, т. е. осенью. Вредоносность же сорняков, появившихся в озимой пшенице с весны, снижается в 2—4 раза, хотя и вызывает уменьшение урожая на 7%.

Рассмотрим кратко характеристику методов подавления и уничтожения сорняков.

Провокация семян к прорастанию — создание благоприятных условий для их быстрого и одновременного прорастания с последующим уничтожением ростков и всходов. Метод основан на поверхностной обработке, уплотнении и увлажнении почвы в теплое время года либо на воздействии электромагнитных полей при отсутствии на поле культурных растений. Применяется на полях с высокой засоренностью почвы семенами однолетних и других сорных растений.

Истощение — регулярное подрезание вегетативных органов сорных растений для увеличения расхода запасных питательных веществ на отрастание новых побегов, которые в дальнейшем подлежат уничтожению. Применяется на полях, засоренных многолетними и двулетними сорняками. Метод особенно эффективен в системе зяблевой обработки почвы против корнеотпрысковых сорняков.

Удушение — измельчение орудиями обработки подземных органов многолетних сорняков на основной глубине залегания их корневой системы с последующей глубокой запашкой отрезков (шилец) в почву. Применяется главным образом на полях, засоренных многолетними корневищными сорняками в системе зяблевой обработки почвы.

Фитоценотические меры. В агрофитоценозе между культурным и сорным компонентами полевых сообществ, как и между составляющими их отдельными видами растений, формируются и устанавливаются определенные взаимодействия.

Конкурентные взаимоотношения. Культурные растения обладают наибольшей продуктивностью, а следовательно, и большей конкурентной способностью по сравнению с сорняками. Культуры сплошного посева сильнее подавляют сорняки, чем пропашные.

По способности подавлять сорняки в посевах сельскохозяйственные культуры можно разделить на три группы.

В первую группу высокой конкурентной способности по отношению ко многим видам сорных растений следует отнести озимую рожь, озимую пшеницу, озимый ячмень, озимый рапс, коноплю, земляную грушу, многолетние травы.

Ко второй группе со средней конкурентной способностью относят ячмень, овес, смесь овса с викой, горчицу, подсолнечник, кукурузу, табак, кормовую капусту, люпин.

Третью группу составляют культуры, обладающие слабой конкурентной способностью: яровая пшеница, просо, сорго, зерновые бобовые, картофель, сахарная свекла, лен.

Аллелопатия. Взаимные отношения между культурами и сорными растениями в значительной мере регулируются биохимическим взаимодействием (аллелопатия). Сущность его заключается в том, что вегетирующие растения, ризосферные микроорганизмы, продукты разложения послеуборочных остатков выделяют физиологически активные вещества, которые оказывают на другие растения в одних случаях стимулирующее, а в других — тормозящее влияние.

Так, выделения живых корневищ пырея ползучего в почву снижают рост кукурузы, овса и озимой ржи в 1,5—2,0 раза и уменьшают густоту стеблестоя ржи в 2—3 раза. На посевы ячменя отрицательное влияние оказывают торица полевая. Посевы озимой пшеницы сильно страдают от выделений василька синего.

Угнетающее воздействие сорняков на посевы сельскохозяйственных культур проявляется и в начале роста последних. Так, вытяжки из мари белой, торицы полевой снижают энергию прорастания и всхожесть семян озимой ржи, овса, в 1,3—4,0 раза и более.