Севообороты и обработка почв Назаровского района

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Сельскохозяйственная экология, или агроэкология -- раздел прикладной экологии, изучающий взаимоотношения культивируемых человеком организмов, их популяций и сообществ с окружающей средой.

Основным объектом изучения сельскохозяйственной экологии является агроэкосистема. Агроэкосистема -- это искусственно созданная и регулярно поддерживаемая человеком экосистема сельскохозяйственных ландшафтов (полей, искусственных пастбищ, огородов, садов, виноградников, лесных насаждений и т.п.). Агроэкосистемы занимают примерно 10% всей поверхности суши (около 1,5 млрд. га), но при этом поставляют человечеству более 90% всей пищевой энергии.

Основой агросистемы является искусственный фитоценоз, состоящий из сельскохозяйственных растений, который обычно дополняется сообществом животных -- насекомых, птиц, млекопитающих, земноводных. Агроэкосистема находится в непосредственной связи с естественными условиями среды -- почвой, почвенной и атмосферной влагой, почвенными микроорганизмами.

Агроэкосистемы создаются человеком для получения высоких урожаев, и поэтому их продуктивность выше биологической продуктивности природных биогеоценозов, хотя в значительной степени зависит от экономических и технических возможностей человека. Кроме того, при создании агроэкосистемы человек практически целиком меняет природную экосистему, что выражается, прежде всего, в ее упрощении.

В природных экосистемах первичная растительная продукция используется животными и участвует в круговороте веществ, тогда как в агроэкосистемах урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на откорм скоту. Таким образом, в агроэкосистеме происходит удаление чистой растительной продукции, которая не поступает в цепи питания биоценоза, а, следовательно, наблюдается разрыв круговорота веществ в данном биогеоценозе.

Поскольку культивируемые человеком виды растений и животных созданы за счет искусственного отбора, направленного в основном на увеличение продуктивности, то такие виды неконкурентоспособны в борьбе с дикими видами. Агроэкосистемы крайне неустойчивы и неспособны к само регуляции, поэтому они не могут существовать без поддержки человека.

В искусственных системах может происходить чрезмерное увеличение численности некоторых видов, названное Ч. Элтоном «экологическим взрывом». Примерами «экологических взрывов» являются массовое развитие грибка фитофторы и колорадского жука, уничтожающих посадки картофеля. Для предотвращения подобных явлений необходима искусственная регуляция численности вредителей с быстрым подавлением тех, которые только пытаются выйти из-под контроля. Поэтому в сельскохозяйственной практике человек вынужден применять такие средства для подавления численности вредителей и в таком количестве, что они оказывают гораздо более сильное воздействие, чем природные регуляторы. К этим сильнодействующим средствам относятся ядохимикаты -- пестициды, предназначенные для уничтожения организмов, препятствующих получению высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

С экологических позиций упрощение природной среды весьма опасно. Поэтому человеку не следует превращать весь природный ландшафт в сельскохозяйственный, необходимо сохранять его видовое многообразие, оставляя нетронутыми заповедные участки, которые могут являться природными резерваторами видов для восстановления нарушенных связей в биогеоценозах.



РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ ПРИРОДНО-АГРОЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ХОЗЯЙСТВА

1.1 Общие сведения о хозяйстве

Хозяйство, организованное в 1969 году, состоит из 2 х отделений. Центральная усадьба АО и центр первого отделения находится в с. Дорохове, расположенном в 10 км от районного центра г. Назарово, в котором имеется железнодорожная станция, аэропорт, хлебоприёмный пункт. Центр второго отделения находится в с. Алтат, с районным центром Дорохове соединяется гравийной и асфальтированной дорогами. Состояние полевых дорог внутри хозяйства удовлетворительное. Ведущей отраслью хозяйства являются растениеводство.

Основное направление растениеводства - зерновое. Высокая культура и агротехника в полеводстве позволяют акционерным обществам района получать стабильные и высокие урожаи зерновых (в среднем по годам - 20 ц/га) и кормовых культур. Из-за финансовых трудностей хозяйства значительно сократили применение минеральных удобрений, но увеличили площади паров до 20 процентов от пашни, что позволяет сохранить урожайность и валовый сбор продукции растениеводства. Посевные площади составляют 158,8 тысячи гектаров, из них 96,3 тысячи гектаров заняты зерновыми культурами (47,9 процента от пашни), 62,8 тысячи -- кормовыми (32,7 процента), 123 гектара -- овощами и картофелем (0,06 процента). На территории района выращиваются: продовольственная пшеница, рожь, овес, кормовые культуры.

1.2 Климат

Климат резко континентальный. Сумма активных температур 1200 - 1800 С. Здесь могут выращиваться озимая рожь, овес, пшеница, горох, многолетние и однолетние травы, кормовые корнеплоды, овощи. С запада на восток среднегодовые температуры понижаются. Средние температуры июля возрастают с севера на юг, с запада на восток они изменяются слабо. Зима суровая и продолжительная (180 - 200 дней) В конце зимнего периода, в начале весны и лета увеличивается число ветреных дней. Снежный покров распределяется неравномерно, высота его 8 - 50 см. Весна короткая, холодная и сухая. Лето жаркое и сухое, продолжается 85 - 100 дней. Много солнечных дней. Растения испытывают недостаток влаги в начале лета, а самый критический для зерновых культур период - в фазу кущения. Обилие осенних дождей часто мешает уборке урожаев. Ветры в ряде районов иссушают почвы, которые подвергаются ветровой эрозии.

Снежный покров. На рассматриваемой территории средние даты появления и образования устойчивого снежного покрова соответственно приходятся на 15 и 25 октября, а разрушение и сход - на 7, 27 апреля.

Первые заморозки приходятся на конец августа, начала сентября.

Средняя высота снежного покрова за зиму, по данным м/ст. Ачинск, составляет 35 см, наибольшая - 61 см (март). Число дней со снежным покровом 179.

Ветровой режим. Направление и скорость ветра у поверхности земли зависит от распределения атмосферного давления, рельефа местности и других физико-географических особенностей.

Средняя годовая скорость ветра 2,9 м/сек, в весеннее-осенний период - 3,2 м/сек, летом - 2,3 м/сек и зимой - 2,9 м/сек.

Максимальные скорости ветра отмечаются более 15 м/сек. Вероятность штилевой погоды (0-1м/сек) составляет 40-50%.

Преобладающими ветрами являются западные и юго-западные. В зимние месяцы (декабрь-февраль) господствующими ветрами являются восточные.



Таблица 1 - Среднемесячная температура и осадки

Показатель

Месяц года

Средне-годовое кол-во

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

Ноябрь

декабрь

Среднемес. темпер. воздуха

Среднемес. кол-во осадков

Таблица 2 - Климатические показатели

Показатель	Значение
1	2
Среднегодовая температура воздуха, 0С	- 05
Сумма положительных температур за период более 10 С	1659
Сумма осадков за год, мм	452
Продолжительность безморозного периода, дни	107
Продолжительность периода (дни) с температурой:
более 10 С (активная вегетация)	107
более 5 С (вегетационный период)	153
более 0 С (теплый период)	184
Сумма осадков за период с температурой более 10 С, мм	243
Гидротермический коэффициент (ГТК)	1,46

1.3 Характеристика основных форм рельефа

Общий характер рельефа равнинно-увалистый.

Орографически территория города расположена в северной части Назаровской впадины, которая в свою очередь является северной частью Минусинского межгорного прогиба.

Назаровская впадина ограничена с севера отрогами Кузнецкого Алатау и хребтом Арга, с юга Солгонским кряжем. Северная часть Назаровской депрессии занята долиной р. Чулым.

Описываемая территория представляет собой слабо всхолмленную равнину. Максимальные абсолютные отметки поверхности - 377 м (район сел Нижний и Верхний Ададым), минимальные приуроченные к долине р. Чулым у с. Дорохово - 230 м.

Фации низинной группы распространены существенно шире, они традиционно встречаются отдельными колками посреди полей по микропонижениям. Для данной группы типичны трансэлювиально-аккумулятивная березовая бобово-разнотравная фация с мрачно-серыми лесными луговатыми почвами и трансаккумулятивная черемухово-березовая осоко-разнотравная с черноземами выщелоченными луговатыми. Фации южно-сибирского геома остравных лесостепей в целом могут быть отнесены к карбонатному классу лесостепных ландшафтов с геохимической формулой Ca N, P, K… . главные геохимические барьеры - биогенный и карбонатный. Лесостепные геосистемы подвержены антропогенному влиянию существенно сильнее, чем подтаежные. В связи с этим крупная часть фаций данного геома относится к категории устойчиводлительнопроизводных.

1.4 Почвенный покров территории землепользования хозяйства

Наиболее плодородными и освоенными в сельскохозяйственном отношении являются черноземы.

Выщелоченные черноземы -- типичные и наиболее распространенные почвы лесостепи. Ими покрыто более 80 % изучаемой площади. В южной части Причулымья эти почвы встречаются среди обыкновенных черноземов, занимая вершины и северные облесенные склоны высоких увалов или микропонижения.

Профиль черноземов выщелоченных состоит из гумусово-аккумуляционного горизонта А, переходного горизонта АВ, выщелоченного карбонатного горизонта В, иллювиально-корбонатного горизонта ВСк и горизонта Ск. На пашне он имеет следующее строение.

А пах. 0 - 26 см. Мрачно-серый, комковато пылеватый, рыхлый, тяжелосуглинистый.

Переход заметен по «плужной подошве».

А 26 - 47 см. Мрачно-серый, слегка темнее предшествующего, слабо уплотнен, крупнопористо-трещиноватый, комковато-зернистый. Переход постепенный.

АВ 47 - 72 см. Мрачно-серый с бурым цветом, тяжелосуглинистый, уплотнен, зернисто- комковатый. Переход постепенный.

В 72 - 98 см. Бурый, комковатый с призмовидными отдельностями, легкоглинистый, уплотнен, бес карбонатный. Переход ясный.

ВСк 98 - 147 см. Грязно-желто-бурый, не ясно ореховатый-комковатый, с затеками гумуса.

Ск 147 - 300 см. Палево-желтый тяжкий суглинок, плотный, с множеством карбонатной плесени и журавчиков СаСО3.

Вскипание от соляной кислоты варьирует в пределах от 90 до 140 см, механический состав - от глинистого до супесчаного.

Химические анализы выщелоченных черноземов показывают высокий запас питательных веществ, слабокислую реакцию почвенного раствора и высокую емкость поглощения. Но в них, как правило, малая подвижность фосфора и большая подвижность азота. Такое соотношение подвижных азота и фосфора благоприятствует развитию вегетативной массы (соломы), удлиняет период вегетации и вызывает полегание хлебов. Поэтому для получения устойчивых урожаев высокого качества необходимы мероприятия по регулированию водно-термического и питательного режима почв. Сезонная мерзлота в выщелоченных черноземах сохраняется на глубине 120--200 см до конца июля, а скорость промерзания и оттаивания почти одинаковая.

Поверхностный характер распространения корней над сезонно-мерзлой толщей, связан с недостатком влаги. Промерзание имеет положительное значение, так как мерзлый горизонт создает условия непромывного типа водного режима и служит дополнительным источником влаги для растений при пленочно-капиллярном подтягивании ее кверху.

Чтобы полностью использовать возможности выщелоченных черноземов, необходимо провести ряд опытных (полевых и лабораторных) исследований по вопросам динамики гидротермических, биохимических режимов этих почв и как все это отражается на развитии растений, качестве продукции.

Темно-серые лесные почвы в отличие от светло-серых лесных почв не всегда имеют в профиле горизонты Ао и А1A2. В горизонте, переходном от гумусового к иллювиальному, преобладают признаки гумусового. Профиль имеет следующее строение: (A0) - А1 - (А1A2) - АВ - B1 - В2 - ВСК - (ВС) - СК(С). Почвы по своим свойствам весьма близки к оподзоленным черноземам. Для них характерен довольно мощный гумусовый горизонт А1 (до 30...50. а иногда и до 60 см) темно-серого цвета, в основном комковатый или комковато-ореховатый, с массой корней; переход постепенный. Горизонт А1А2 определяется по наличию кремнеземистой присыпки, но чаще отсутствует. Под ним залегает горизонт АВ (гумусово-иллювиальный), интенсивно прокрашенный гумусом, темно-бурый или темно-коричневый, мелкоореховатый. Иллювиальный горизонт Bt текстурный, ореховатой структуры, на гранях структурных отдельностей заметны темные пленки. С глубины 120...150 см в почвообразующей породе наблюдаются карбонатные конкреции.

Учитывая разнообразные почвенно-климатические условия зон, существенные различия внутри зон, природных округов и отдельных хозяйств и даже отделений (ферм), необходимо применять зональный комплекс агромероприятий, направленный на получение устойчивых максимальных урожаев без снижения плодородия почв. Внедрение почвозащитной обработки с использованием специальных почвообрабатывающих орудий и посевных машин, максимально сохраняющих стерню, - главное направление в охране почв от эрозийных процессов.



1.4.1 Агрохимическая характеристика почв и основание их агрохимической пригодности

Таблица 3 - Агрохимическая характеристика почв

С/N
pH	солевой
	водный
CO2
Емкость поглощения мг-экв/100 гр. почвы
Поглощённые основания мг/100 гр. почвы	Al3+
	H
	Ma2+
	Ca2+
Подвижные формы мг/100 гр. почвы	K2O	130	127
	P2O5	93	93
Общий азот, %
Гумус, %	8	9
Глубина пахотного слоя, см
Тип почвы	Чернозем выщелоченный	Тёмно-серая лесная

Содержание обменного калия в темно-серой лесной почве повышенное (11,0 мг/100 г). Содержание подвижного фосфора в темно-серой лесной почве - низкое (13 мг/100 г). Содержание обменного калия в черноземе выщелоченном высокое (48 мг/100 г), подвижного фосфора среднее (15 мг/100 г). Почвенная реакция благоприятна для возделывания сельскохозяйственных культур - близкая к нейтральной и нейтральная.

По мощности гумусового горизонта:

чернозем выщелоченный - маломощный (30-40 см);

темно-серая лесная - среднемощная (25-30 см).

В распределении гранулометрических фракций по вертикальному профилю черноземов выщелоченных отмечены следующие общие закономерности. Во-первых, с глуби несколько нарастает содержание глинистых частиц и гранулометрический состав утяжеляется. В верхних слоях преобладающей фракцией традиционно является большая пыль, на месте находится ил, а в горизонте АВ и В они не изменяются местами.

Во-вторых, на глубине 2-З м отмечается возрастание содержания песочных фракций и облегчение гранулометрического состава, что связано с неоднородностью почвообразующих пород. В-третьих, в горизонте В прослеживается маленькое скопление илистых частиц, обусловленное лессиважем оглиниванием бескарбонатной породы за счет выветривания первичных минералов.

Различия меж тяжелосуглинистыми и легкоглинистыми черноземами по содержанию главных гранулометрических фракций невелики. Тяжелосуглинистые земли содержат в горизонте А 55-59% физической глины, 35-43% крупно глины и 25-35% ила, в средней части профиля соответственно 60-65, 30-38 и 34-38%. Легкоглинистые черноземы имеют в горизонте А б1-64% физической глины, 28--35% крупной глины и 29-36% ила; в горизонте В соответственно 64-70%, 27-32% и 37-44%.

В суглинистых черноземах при содержании 30-36% физической глины резко преобладает песочная фракция (42-59%), на втором месте находится фракция ила (20-24%). Наконец, супесчаные черноземы, как правило, приуроченные к речным террасам, различаются менее однородным гранулометрическим профилем. В них встречаются песочные и суглинистые слои.

Гранулометрический состав серых лесных почв варьирует от легкосуглинистого до глинистого. По всему профилю преобладает фракция крупной пыли (0,05...0,01 мм), которая составляет 40...70 %. Верхние горизонты обеднены пылевато-илистыми частицами. С глубиной содержание ила возрастает в горизонте В в связи с лессиважем. В валовом составе преобладает SiО2 (65...85 %). По сравнению с дерново-подзолистыми почвами в серых лесных почвах содержится больше Аl2О3 (7...20 %), Fе2О3 (2... 10 %); они богаче оксидами кальция и магния. Наиболее ярко выражена дифференциация оксидов в светло-серых лесных почвах. В темно-серых лесных почвах в поверхностных горизонтах содержится мало SiО2, в горизонте В практически отсутствуют полуторные оксиды.

Во фракции с размером частиц более 0,01 мм доминирует кварц, на втором месте стоят полевые шпаты, присутствуют рутил, циркон, турмалин, ильменит, амфиболы, слюды, глауконит, лимонит, магнетит и др. Илистая фракция состоит из аморфных соединений R2O3 и SiО2, гидрослюд с примесью бейделлита, хлорита, вермикулита, а иногда и каолинита.

Эрозия почв - разрушающее воздействие воды, ветра и антропогенных факторов на почву и подстилающие породы, снос наиболее плодородного верхнего слоя или его размыв.

Хозяйство ЗАО «Дороховское» расположено в зоне проявления водной и ветровой эрозии - сочетание слабой и средней (реже сильной) ветровой эрозии с водной, проявляющейся в слабой (реже средней) степени. Поэтому водная эрозия проявляется не только в случае смыва и размыва почвы от летних ливневых дождей, но и от талых вод. В настоящее время пахотные почвы хозяйства подвержены сильной ветровой эрозии, из-за распаханности территории и возросшими механическими воздействиями сельскохозяйственных машин и орудий на поверхность пашни, что привело к распылению структуры почвы и увеличение ее податливости к действию ветровой эрозии. Наибольшей опасности подвержены чистые пары (самый большой коэффициент эрозионной и дефляционной опасности - 1). А культуры, такие как многолетние травы, горох, однолетние травы наиболее благоприятны для возделывания в данном районе (0,01 - 0,5). Устойчивость почв под яровыми зерновыми и кукурузой средняя (коэффициент эрозионной и дефляционной опасности составляет 0,6).

Для большей части всей пашни края требуется проведение почвозащитных и противоэрозионных мероприятий. В настоящее время, как почвозащитные мероприятия, так и работы по сохранению плодородных земель проводятся в очень малых объемах.

Эрозия почв обуславливается сложным взаимодействием природных и хозяйственных факторов. Для ликвидации появления этих процессов требуется осуществлять комплекс организационно-хозяйственных агротехнических, мелиоративных и гидротехнических мероприятий.

В районах распространения ветровой эрозии необходимы почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, кулисы, залужение сильноэродированных земель, буферные полосы из многолетних трав, внесение удобрений, снегозадержание, закрепление и облесение песков и других непригодных для сельскохозяйственного использования земель, регулирование пастьбы скота, выращивание полезащитных лесных полос, а также безотвальная обработка почвы с оставлением стерни на ее поверхности.

В районах развития водной эрозии обработку почвы и посев сельскохозяйственных культур следует проводить поперек склона, применять контурную и гребнистую вспашку, углубление пахотного слоя, щелевание и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод; обязательны почвозащитные севообороты, полосное размещение сельскохозяйственных культур, залужение крутых склонов, внесение удобрений, выращивание полезащитных и противоэрозионных лесных полос, облесение оврагов, балок, песков, берегов рек и водоемов, строительство противоэрозионных гидротехнических сооружений (перепады, пруды, террасирование, обвалование вершин оврагов и др.)

Особо важную роль в защите почвы, как от склонового, так и от ливней играет растительный покров. Отмершие части растений, их отпад, также способствуют снижению стока и, кроме того, улучшению жизнедеятельности микрофлоры и мезофауны, усилению биологической активности почвы.

1.5 Растительный покров и компоненты зооценоза

Назаровский район относится к Минусинской котловине лесостепной провинции Южно-Сибирской горно-таежной области.

Причулымские лесостепи (березовские) занимают большие пространства, охватывающие в основном обширный бассейн верхней половины течения р. Чулыма. Сюда полностью входят Назаровский и Березовский район, значительная часть Балахтинского, Ужурского, Шарыповского и не большие отрезки Новоселовского и Даурского административных районов.

Характеризуемый район относится к лесостепной зоне и охватывает подзоны северной и средней тайги. Преобладающими ландшафтами является степь с чередованием вторичных березовых и лиственно-березовых лесов, произрастающих на северных склонах. Нередко эти угодья закустарены. Основная часть территории занята под пашню, на которой довольно часто встречаются березовые колки и лесополосы, образованные тополями либо березами.

В лугах и поймах речек растительный покров представлен кустарниками и березово-осиновыми колками. Из древесных пород преобладает береза.

Травяной покров представлен разнотравьем. Доминантными видами низкотравных лугов являются манжетка, тысячелистник, одуванчик. Высокотравье представлено василисником, кровохлебкой, володушкой, чемерицей, подмаренником, злаковыми (мятлик, пырей, овсяница, ежа). На заболоченных участках и влажных лугах преобладают камыш, осоки, калужница, тростник.

Естественный растительный покров лесостепного пояса представлен остепененными мелколиственными лесами. Они сохранились в основном лишь по неудобным для распашки элементам рельефа: по грядам (березовые и остепененные луга, луговые и настоящие степи), по долинам рек и логам (луга, кустарники, болота и мелколиственные, иногда с елью, леса), по блюдцеобразным понижениям (березово-осиновые колки среди пашни). Обширные пространства равнинной части почти сплошь распаханы и заняты сельскохозяйственными культурами.

Животный мир довольно разнообразен. Среди берёзовых лесов есть и открытые лесостепные пространства, обитают различные грызуны: суслик, бурундук, полевая мышь, заяц и другие. Более крупные животные -- лисица. Здесь можно встретить множество различных видов птиц. Это и хищные птицы: орёл-беркут, коршун, луговой лунь и другие. Кроме хищных, обитает и много прочих: воробей, синица, сорока, галка. В этих лесах распространены такие птицы, как глухарь, дятел, поползень, ястребиная сова.



ГЛАВА 2. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КОМПОНЕНТОВ АГРОЭКОСИСТЕМ

2.1 специализация хозяйства

Назаровский район -- один из основных сельскохозяйственных районов края. По производству продукции он занимает первое место в крае. Природно-климатические условия позволяют развивать аграрный сектор и производить достаточное количество продукции для обеспечения нужд района и вывоза за его пределы.

Хозяйство Дороховское выращивает овощи, но основное направление растеневодства - зерновое.

2.2 Экспликация земель района

Таблица 4 - Экспликация земель хозяйства

Земельные угодья	Площадь, га	В % к общей земельной площади
Всего земли:	21869	100
1 Сельскохозяйственные угодья всего, из них:	18442	84,3
Пашни	8476	38,7
Сады и ягодники	1950	8,9
Сенокосы	4229	19,3
Пастбища	3787	17,3
Приусадебные участки и земли, находящиеся в личном пользовании	58	0,26
Леса и лесонасаждения	2310	10,6
Под водой	319	14
Прочие земли	740	3,4

Общая площадь хозяйства составляет 21866 га. Из них 18442 га освоено земель под сельскохозяйственные угодья, что составляет 84,3%, можно сказать, что степень освоенности земель в хозяйстве высокая. Площадь, занятая по приусадебным участкам и земли, находящиеся в личном пользовании очень низкая и составляет 0,26%. Площадь, занятая под водой, болота и прочие земли составляет 28% от общей площади хозяйства.

За счет сокращения сельскохозяйственной деятельности уменьшается площадь земель сельскохозяйственного назначения, которые переводятся в земли запаса и земли лесного фонда.

Недостаточные возможности использования сельскохозяйственной техники привело к тому, что 20% пашни в данный момент не обрабатываются, а еще столько же обрабатываются плохо.

Черноземы и серые лесные почвы, расположенные на удобных для сельского хозяйства территориях, почти все освоены. Поэтому перспективы увеличения производства продовольствия в крае связаны с сохранением и повышением плодородия уже освоенных земель и освоения почв южной подзоны тайги.

Распаханность территории большинства основных сельскохозяйственных районов края превышает экологические нормы, это усиливает процессы деградации почв, уменьшает возможность природных компонентов к саморегуляции и, в конечном счете, продуктивность сельскохозяйственных угодий

Распашка земель приводит к сильному антропогенному воздействию на почвенный слой. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, т. е. ее способность удовлетворять потребности возделываемых растений и тем самым обеспечивать выход нужной продукции. При этом на плодородие земель влияет как естественное собственно плодородие земель, так и объективные климатические факторы (количество осадков, длительность вегетационного периода и т.п.). Отмечаемое в последнее время снижение плодородия почв может быть восстановлено, но для восстановления плодородия самой природой потребуется длительное время. Используя средства науки и техники, человек может значительно ускорить процесс воспроизводства почвы, сохранения и повышения ее плодородия.

Дефицит гумуса может быть компенсирован за счет следующих основных мероприятий:

ь удобрение навозом или навозной жижей;

ь запахивание измельченной соломы или других остатков растений после уборки урожая;

ь возделывание сидеральных культур (на зеленое удобрение);

ь заготовка и внесение компоста;

ь увеличение удельного веса многолетних трав в севообороте или сокращение удельного веса пропашных культур.

В настоящее время, учитывая неустойчивое финансовое состояние большинства сельскохозяйственных предприятий, следует рассмотреть альтернативные варианты возмещения дефицита органического вещества в почве.

Большое влияние на потребность почвы в органических веществах оказывает интенсивность ее обработки, чем чаще, глубже и интенсивней обработка (вспашка, культивация), тем интенсивней процесс разложения гумуса и снижения его запаса. Кроме того, на содержание гумуса влияет технология уборки сельскохозяйственных культур, определяющая количество органических остатков растений, попадающих в почву при дальнейшей ее обработке.

Оптимизация соотношения факторов производства требует изменения структуры пашни, в качестве наилучшего предшественника зерновых должен служить сидеральный пар при сохранении доз внесения минеральных удобрений.

Применение интенсивных технологий, подбор наилучших предшественников, обеспечение бездефицитного баланса гумуса и питательных веществ, рациональное сочетание факторов производства позволят не только повысить урожайность зерновых на 2 - 7 %, но и увеличить рентабельность хозяйств.

сорняк удобрение севооборот животноводческий



2.2.1 Анализ урожайности сельскохозяйственных культур

Сортовые особенности - один из важнейших факторов, определяющих семенные, технологические и пищевые достоинства сельскохозяйственных культур.

Сорт сельскохозяйственной культуры - это совокупность культурных растений, созданная путем селекции, обладающая определенными наследственными морфологическими, биохимическими и хозяйственно-ценными признаками и свойствами.

Сорта различают по урожайности, засухоустойчивости, величине, форме и окраске зерна, характерным особенностям химического состава, устойчивости при хранении, мукомольным, хлебопекарным и другим технологическим особенностям.

Так, например, сорта пшеницы должны обладать высокими мукомольными и хлебопекарными достоинствами, сорта крупяных культур обеспечивать получение крупы высоких технологических и потребительских качеств, сорта масличных культур - характеризоваться высоким содержанием доброкачественного жира.

Известно, что не все сорта одинаково проявляют себя в одних и тех же условиях их возделывания, поэтому и реализация потенциальной продуктивности у разных сортов идет по-разному. Высокопродуктивные сорта выносят из почвы большое количество питательных веществ, расходуют много воды, поэтому такие сорта требуют высокой агротехники. Если таких условий нет, то потенциально более продуктивный сорт не только не дает прибавки, но может и уступить по урожайности другому менее продуктивному, но и менее требовательному к условиям возделывания сорту. Следовательно, нужен дифференцированный подход к подбору сортов. Особенно он важен в настоящее время, когда многие хозяйства не могут обеспечить посевы высокими дозами удобрений и комплексом защиты растений. Вполне очевидно, что экономически слабым и сильным хозяйствам необходим разный сортовой состав.

Сорта бывают районированные и перспективные.

Районированные - это сорта, рекомендованные Государственной комиссией по сортоиспытанию для хозяйственных посевов. Районированные сорта, недостаточно размноженные и занимающие лишь небольшую часть площади, отведенной для них по сортовому районированию, называются дефицитными.

Перспективные - это новые сорта (гибриды), проходящие государственные сортоиспытания и показывающие при этом лучшие по сравнению со старыми сортами качества, но еще не районированные.

Наука, которая занимается совершенствованием существующих или выведением новых сортов растений получила название селекцией. Основополагающие исследования по теоретическим основам селекции растений выполнены академиком Н.И. Вавиловым.

Новый сорт имеет тем большую ценность, чем оптимальнее и на более высоком уровне в нем сочетаются самые важные биологические, хозяйственные и технологические свойства. Присущие сорту ценные свойства могут проявляться лишь при определенных условиях выращивания, на агрофоне, обеспечивающем наиболее широкое раскрытие потенциальных возможностей сорта.

Таким образом, сорт и его потенциальные возможности являются могучим фактором повышения урожайности, изменяют в нужном направлении химический состав зерна и его технологические достоинства.

В целях повышения урожайности зерновых сельскохозяйственных культур в крае проводятся следующие мероприятия:

ь Под урожай следующего года вспахиваются посевные площади с применением ресурсосберегающих технологий

ь Применяются широкозахватные посевные агрегаты по стерне и нулевой технологии

ь Внедряются в производство новые высокоурожайные сорта яровой пшеницы (Омская 32, Омская 33, Новосибирская 29, Новосибирская 15), ячменя ярового Вулкан, овса Талисман, гороха Варяг, картофеля Лина

ь протравливаются семена зерновых культур

ь проводится химическая обработка посевов сельскохозяйственных культур гербицидами с применением новейшей специализированной техники

ь под посевы вносятся органические и минеральные удобрения

Факторы, определяющие рост и развитие растений, а также урожай и его качество, подразделяются на нерегулируемые, частично регулируемые и регулируемые.

К нерегулируемым факторам относятся продолжительность безморозного периода, заморозки, инсоляция по месяцам, сумма положительных и активных температур, направление и скорость ветра, относительная влажность воздуха (суховеи), сумма осадков и их распределение по месяцам. Интенсивность осадков, дожди с сильным градом и ветром, величина отрицательных температур воздуха в зимнее время, продолжительность и высота снежного покрова, рельеф и гранулометрический состав почвы - эти факторы действуют каждый самостоятельно, а также в простых и сложных комплексах. Параметры некоторых из этих факторов человек пока не может регулировать, хотя они имеют решающее значение. Например, продолжительность безморозного периода ограничивает вегетационный период. Весенние заморозки отодвигают сроки посева, что сокращает период вегетации культур короткодневного фотопереодизма и снижает урожай. Напряженность солнечной инсоляции влияет на скорость прохождения фаз роста: чем она выше, тем быстрее они проходят.

Ведущую роль в развитии растений в Сибири играет температурный фактор. Их потребность в тепле определяется суммой биологически активных температур. Знание потребности растений в тепле на каждом этапе развития позволяет заблаговременно применять практические меры: оптимальный срок посева, использование подкормки и химических средств защиты, применение своевременной уборки урожая.

Важными нерегулируемыми факторами являются зимние температуры, снежный покров - период покрытия и его глубина. Именно низкие зимние температуры ограничивают возделывание в Сибири озимых культур, и там высевают яровые; постоянно должны совершенствоваться агротехника, направленная на устойчивое накопление снежного покрова, и подбор высокозимостойких сортов.

Частично регулируемые факторы - это, прежде всего влажность почвы и воздуха, эрозия почвы и ее гумусированность, реакция почвенного раствора, емкость поглощения обменных оснований, микробиологические процессы, уровень обеспеченности элементами питания.

Данные факторы можно частично регулировать, но для этого требуются довольно высокие энергозатраты. Например, влажность почвы можно регулировать орошением или осушением, влажность воздуха в фитоценозе - мелкокапельным орошением. Водная и ветровая эрозия, уносящая вместе с почвой массу питательных веществ, может быть частично приостановлена, однако полностью ее остановить невозможно.

Потерю гумуса на небольшой площади можно компенсировать внесением высоких доз органических или сидеральных удобрений или применением минеральных туков. Этими же приемами улучшаются и микробиологические процессы.

Изменение кислотности почвенного раствора достигается частично за счет известкования почвы. Одна тонна СаСО3 сдвигает рН. на 0,1 единицы. Таким образом, чтобы снизить кислотность почвенного раствора с 4,5 до 5,5 единицы, нужно внести около 10 т извести. Применение азотных и хлорсодержащих калийных удобрений восстанавливает рН до исходного состояния.

На уровень урожайности всех полевых культур в Сибири, а большей степени влияет обеспеченность растений влагой в течение всего периода вегетации. По фазам роста потребность в воде изменяется.

Период наибольшего потребления воды называют критическим. Для зерновых культур - пшеницы, ржи, ячменя, овса - период наибольшего потребления влаги наблюдается от выхода в трубку до колошения; сорго и проса - колошение - налив зерна; кукурузы - цветение - молочная спелость зерна; зерновых бобовых и гречихи - период цветения; подсолнечника -- образование корзинки цветения; для картофеля - цветение - клубнеобразование. Особенно необходима влага в период закладки репродуктивных органов. С помощью агротехнических приемов необходимо добиваться, чтобы оптимальная влажность в корнеобитаемом слое почвы во время вегетации находилась в пределах 60-80% ППВ (полной полевой влагоемкости), а в период наибольшего развития ассимиляционного аппарата и интенсивного роста - 70-100% ППВ.

К регулируемым факторам относятся культура, сорт, засоренность посева, болезни и вредители растений, обеспеченность элегитами пищи, аэрация почвы и агрегатный состав. Эти факторы можно регулировать на больших площадях и сводить до минимума негативное влияние нерегулируемых и частично регулируемых факторов на рост, развитие растений, урожай и его качество.

Урожайность сельскохозяйственных культур также зависит от агротехнических мероприятий: качества и способов обработки земли, размещение культур в севооборотах, способов ухода за посевами, сроков уборки.

В систему агротехнических мероприятий должны входить все приемы по обработке почвы и уходу за растениями, обеспечивающие максимальный урожай, уничтожающие вредителей и возбудителей болезней, вызывающие депрессию в размножении сорняков и исключающие или снижающие потери урожая до минимальных размеров.

Агротехнические мероприятия различаются по эффективности воздействия на разные биологические группы вредных организмов - фитопатогенов (возбудителей болезней), фитофагов, (вредителей) и сорняков.

Так против возбудителей болезней высокоэффективны фитосанитарные севообороты, устойчивые сорта, внесение сбалансированных минеральных и органических удобрений, сроки и технологии уборки урожая; против фитофагов - севообороты, способы обработки почвы и сроки сева, сроки и технологии уборки урожая; против сорняков - севообороты, способы обработки почвы, сроки сева и нормы высева семян, сроки и особенно технологии уборки урожая.

Севооборот. Чередование культур позволяет более полно использовать питательные вещества почвы, воду и вносимые удобрения. Однако оно должно служить и целям защиты растений: ухудшать питание вредителей в каждом следующем году или совсем лишать пищи и создавать неблагоприятные условия для развития болезней и сорных растений.

Чередование культур необходимо в борьбе с проволочниками. В полевых севооборотах с ежегодной сменой культур отмечается невысокая плотность этих вредителей в почве (2-4 экз/ м2). В посевах многолетних трав 3-х летнего пользования в почве накапливается проволочников до нескольких десятков особей на 1м2. Травам они почти не вредят ввиду их мощной корневой системы.

При высокой насыщенности севооборотов зерновыми культурами трудно избежать посева их в течение двух или трех лет подряд на одном и том же поле. Однако такие посевы сильно повреждаются злаковыми мухами, зерновой совкой, корневыми гнилями, ржавчинами. Потери от названных вредных видов можно значительно снизить, если в каждом следующим году сеять другую зерновую культуру: после яровой пшеницы - овес, кукурузу, горох, ячмень и просо. Такое чередование всегда возможно.

Чередование зерновых культур с пропашными ограничивает размножение хлебных жуков, так как во время культивации зяби и междурядной обработки пропашных гибнет много личинок и куколок.

Многие вредители и болезни распространяются потоками воздуха. В отношении их имеет значение не только чередование, но и размещение культур в полях севооборота с соблюдением пространственной изоляции. Для предотвращения пыльной головни пшеницы и ячменя следуют соблюдать пространственную изоляцию товарных и семенных посевов. Расстояние между ними должно быть не менее 300 м.

С целью предотвращения поражения фитофторозом не рекомендуется, например размещать рядом томаты и картофель, ранние и поздние сорта картофеля.

В борьбе с возбудителями ржавчины, мучнистой росы колосовых культур, шведской мухой, цикадками имеет значение так же разобщение посевов озимых и яровых культур, так как яровые, как правило, заражаются и заселяются этими видами от озимых. Гороховая тля сильно повреждает посевы гороха в том случае, если они расположены близко от посевов люцерны и эспарцета. С них тля перелетает на горох и рано начинает на нем размножаться.

Большое влияние на развитие вредителей и болезней оказывает выбор предшественников. Наилучший из них черный пар. На паровом поле можно активно воздействовать на почвообитающих вредителей. При посеве после черного пара, часто снижается вредоносность бурой ржавчины, мучнистой росы, ряда пятнистостей листьев пшеницы и ячменя. Эффективен пар в борьбе с корневыми гнилями.

Обработку почвы всегда использовали в качестве средства борьбы с вредными организмами. Почво-обработки существенно снижают численность вредных насекомых, особенно если они находятся в покоящейся фазе (куколки, яйца) и располагаются в поверхностном слое почвы. Насекомые при этом не только получают механические повреждения, но и перемещаются в более глубокие слои, из которых они не могут выбраться. Это относится к злаковым мухам, многим чешуекрылым, саранчовым и др.

Считается, что зяблевая вспашка с оборотом пласта обеспечивает резкое снижение численности многих вредителей.

При лущении стерни вслед за уборкой урожая сокращаются сроки и ухудшаются условия нажировки вредной черепашки, погибают пилильщики и др, этот прием обработки почвы обусловливает появление всходов падалицы и и сорняков, на которых откладывают яйца многочисленные вредители, особенно шведская и гессенская мухи, а также развиваются грибные заболевания. Через 8-15 дней после начала появления всходов падалицы и проростков сорняков взлущенную почву пашут на глубину не менее 20-22 см. При этом полностью погибают яйца и личинки злаковых мух, тлей, пшеничного трипса и хлебных пилильщиков, уничтожаются гусеницы серой зерновой совки, снижается количество возбудителей болезней. После зяблевой вспашки гибель личинок хлебного жука составляет 60-80%. Недопитавшиеся личинки вредной черепашки при ранней вспашке без лущения почвы погибают на 100% Плоскорезная и другие модификации безотвальной обработки почвы ведут к росту количества вредителей, развитию заболеваний и потребности увеличения, химических мер борьбы.

Предпосевная обработка почвы под яровые культуры. Поля, на которых выявлена высокая численность личинок хлебных жуков, проволочников и других почвообитающих вредителей, следует отводить под поздние культуры: просо, кукурузу, гречиху, картофель с тем, чтобы до посева провести 2-3 культивации почвы. При бороновании и культивации усиливается активность хищных жужелиц. Кроме того, при таких обработках почвы личинки оказавшись на поверхности почвы, тут же уничтожаются грачами и другими птицами, которые стаями летают вслед за культиваторами и боронами. Личинки хлебного жука и щелкунов, вывернутые на поверхность, могут зарыться в почву не ранее чем через 1 мин. За это время большая часть их становится жертвой птиц.

Весенние культивации под поздние культуры выполняют роль весенних и летних обработок черного пара по очищению почвы от вредителей, болезней и сорных растений.

Культивация сорных паров, довсходовое боронование, а так же междурядные обработки пропашных культур - позволяют существенно снизить численность личинок куколок хлебных жуков, лугового мотылька, озимой совки.

Одно из основных условий обеспечения фитосанитарного благополучия посевов и получения высоких урожаев - выполнение основных работ в лучшие агротехнические сроки, сокращение их продолжительности.

Нарушение оптимальных сроков проведения основных работ в полеводстве снижает фитосанитарную эффективность агротехнических приемов и создает предпосылки для увеличения объемов применения пестицидов. Посев ранних колосовых (ячмень, овес) в предельно сжатые ранние сроки при достижении полевой спелости почвы дает возможность в районах недостаточного увлажнения рационально использовать влагу и значительно снизить вредоносность шведской мухи, полосатой хлебной блошки и пьявицы.

Ранние сжатые сроки посева гороха обеспечивают заметное снижение вредоносности клубеньковых долгоносиков, гороховой тли, что позволяет во многих случаях избавиться от необходимости применять инсектициды или уменьшить объемы их использования.

В отношении ряда культур важно исключить как слишком ранние, так и поздние сроки посева. Например, при ранней посадке картофеля в недостаточно прогретую почву, повышается вредоносность ризоктониоза и порошистой парши. Слишком поздние посадки могут быть причиной значительного развития фитофтороза.

В зависимости от нормы высева изменяется густота растений и экологические условия, в которых они развиваются, а так же вредные и полезные насекомые.

В большинстве случаев применение удобрений оказывает неблагоприятное воздействие на вредителей и в то же время способствует повышению устойчивости растений к ним. Органические удобрения не только повышают плодородие почвы и устойчивость растений к вредным объектам, но и улучшают соотношение между полезными и вредными организмами. При высоком содержании гумуса резко увеличивается способность почвы связывать и обезвреживать токсические вещества, которые выделяют патогенны, создаются предпосылки для значительного ускорения процесса нейтрализации и разложения пестицидов.

Применение минеральных удобрений дает возможность растению регулировать обмен, усиливать синтез, что резко ухудшает питание сосущих насекомых - тлей, цикадок, клопов. Удобрения способствуют и более быстрому росту всходов всех культурных растений, вследствие чего повреждения последних листогрызущими насекомыми часто не оказывают отрицательного влияния на урожай.

Сроки и способы уборки урожая. Правильно спланированная очередность уборки зерновых культур позволяет сократить потери урожая. В первую очередь убирают урожай на участках наиболее сильно зараженных клопом-черепашкой, гессенской мухой, хлебными пилильщиками, зерновой совкой, пшеничным трипсом.

В начале уборки зерновых, обкашивают краевые полосы и урожай с них обмолачивают отдельно. Это особенно касается семенных участков, на краях которых шириной 15-20 м зерно в несколько раз больше повреждается хлебными жуками, трипсами, черепашкой и поэтому характеризуется более низкими качествами.

В снижении вредоносности и ограничении размножения ряда опасных вредных организмов исключительно велика роль сроков уборки урожая.

Сжатые и ранние сроки уборки дают возможность получить зерно сильных и ценных пшениц, слабо поврежденных насекомыми и не пораженных болезнями, уменьшить количество падалицы, на всходах которых размножаются возбудители ржавчины и мучнистой росы, а также многие вредные насекомые.

При сокращении сроков уборки на 2-3 недели поврежденность зерна пшеницы черепашкой уменьшается в 2-3 раза.

На посевах гороха так же сначала убирают краевые полосы полей шириной 20-50 м (лучше в молочной спелости зерна) на корм скоту, а затем при полном созревании остальной массив, семена с которого отличаются высоким качеством и бывают практически свободными от заражения зерновкой (брухусом) и плодожорками.

Мусор, оставшийся после очистки зерна на очистительных машинах, и непригодные для скармливания скоту остатки сжигают, чтобы уничтожить жуков гороховой зерновки, гусениц плодожорок и возбудителей болезней.

Очистка пшеницы от сорной примеси щуплых зерен ( в том числе поврежденных вредной черепашкой) повышает качество и товарную ценность пшеницы. Содержание клейковины при этом может увеличиться на 2-3%, а качество ее улучшается при послеуборочном дозревании в течение 1,5-2 месяцев.

Сжигание стерни для уничтожения вредителей - недопустимо. Так окрылившиеся клопы, почувствовав запах дыма, мигрируют с полей. Погибают только личинки, но отрицательное влияние огненных палов на энтомофагов, почвенную микрофлору, плодородие почв и в целом на окружающую среду несравнимо с положительным эффектом.

Рис. 1 - диаграмма урожайности зерновых в хозяйстве

Средняя урожайность полевых культур в хозяйстве низкая. В сравнении с передовыми хозяйствами края, например ЗАО «Искра» Назаровского района, где уровень урожайности яровой пшеницы достигает 45 ц/га. В АО «Дороховский» средняя урожайность яровой пшеницы составляет 19,1 ц/га, ячменя - 19,3 ц/га, овса - 22,0 ц/га. Урожайность пропашных культур, однолетних и многолетних трав тоже не высокая.

2.2.2 севообороты хозяйства и их агрохимическое обоснование

Севооборот 1

Полевой зернопропашной

Средний размер поля - 285 га

Площадь пашни в севообороте - 1140 га

Схема:

1. чистый пар - 285 га

2. яровая пшеница - 285 га

3. кукуруза - 285 га

4. яровая пшеница - 285 га

Севооборот 2

Полевой зернопаротрявянной

Средний размер поля - 350 га

Площадь пашни в севообороте - 1750 га

Схема:

1. чистый пар - 350 га

2. яровая пшеница - 350 га

3. ячмень - 350 га

4. однолетние травы - 360 га

5. яровая пшеница 350 га

6. овес - 350 га

Севооборот 3

Средний размер поля - 289 га

Площадь пашни в севообороте - 1737 га

Схема:

1. Многолетние травы - 163 га

2. Многолетние травы - 163 га

3. Ячмень - 350 га

4. Горох 350 га

5. Корнеплоды, овощи - 350 га

6. Овес + люцерна - 350 га

Анализируя севообороты, существующие в хозяйстве, можно сделать вывод, что эта система севооборотов является оптимальной для получения высоких урожаев зерновых культур. Так как предшественниками пшеницы в севооборотах являются чистые пары и пропашные (кукуруза). А серые хлеба (овес и ячмень) посеянные по пшенице дают хорошие урожаи, так как они в отличие от яровой пшеницы менее требовательны к плодородию и засоренности почв.

2.2.3 Система обработки почв и меры борьбы с сорняками на полях хозяйства

Система обработки почв - это совокупность приемов обработки почвы, выполняемых в определенной последовательности и подчиненных решению ее главных задач применительно к почвенно-климатическим условиям.

Механическая обработка почвы снижает ее потенциальную засоренность, является хорошим средство: уничтожения сорняков, вредителей и болезней сельскохозяйственных культур. Научно обоснованная механическая обработка способствует наибольшей агротехнической и экономической эффективности севооборота, применяемых удобрений, орошения, защиты почвы от эрозии.

Однако нельзя переоценивать значение обработки почвы: она не может заменить другие агромероприятия, направленные на повышение плодородия почвы и у сельскохозяйственных культур. Применение постоянной механической обработки почвы по шаблону приводит к потере почвенного перегноя: окисляется органическое вещество, уменьшается агрегация и водопропускная способность почвы. В результате поверхность почвы подвергается эрозии, а применение многократной нерациональной обработки способствует ее развитию. Нельзя применять раз и навсегда установленные рецепты, необходимо совершенствовать обработку, учитывая применение удобрений, мелиорации, севооборотов и поэтому совершенствование приемов и систем обработки почвы с учетом зональных особенностей и отдельны» культур - одна из главнейших задач земледелия.

Технологические процессы при обработке почвы, производимые при помощи различных орудии и приемы обработки почвы заключают в себе след технологические процессы: рыхление или крошение, оборачивание перемешивание пахотного слоя, уплотнение выравнивание поверхности, а также поделку гряд, гребней, борозд, окучивание растений. Условно к технологическим процессам относят и подрезание, измельчение сорных растений, сохранение стерни на поверхности, Рассмотрим некоторые технологические операции.

Рыхление - изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с образованием более крупных пор; крошение - уменьшение размеров почвенных структурных отдельностей. Эти приемы решают задачу превращения почвы в рыхлое комковатое состояние с наименьшим ее распылением.

С целью создания наиболее благоприятных условий для развития корневой системы растений накопления и сохранения воды и элементов пищи в доступной форме в неразрыхленную почву нельзя заделывать семена и удобрения.

Степень рыхлости или плотности почвы определяется объемной массой почвы (в г/см3), скважностью или пористостью (в %), твердостью (в кг/см2). По обобщенным данным многих авторов оптимальная плотность почвы для зерновых культур в Красноярском крае колеблется в пределах 1,1 -1,2 г/см3, для кукурузы - /см3, для картофеля - 0,8-0,9 г/см3. Основным показателем рыхлости почвы является общая пористость -объем всех пор, выраженный в процентах к объему почвы в ненарушенном состоянии. Для Красноярского края оптимальная пористость колеблется в преде-10%, а твердость почвы - 3,9-7,0 кг/см2 . Рыхление почвы необходимо и в связи с тем, что оно способствует более глубокому проникновению корневой системы растений. Исследования показали, что при глубоком рыхлении корни могут уходить в низлежащую материнскую породу.