Проектирование системы земледелиянаучно-обоснованной системы земледелия для ОПХ «Чуйское»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Восстановление отечественного животноводства должно сопровождаться приоритетным развитием кормовой базы в разных регионах страны. Самая затратная статья животноводства — это корма. В структуре затрат на производство животноводческой продукции 50-60% и более составляют затраты именно на корма. Сокращение затрат на корма, а это вполне реальная задача, позволит повысить и рентабельность животноводства. При низком качестве кормов вся их энергия идет только на поддержание жизненных функций скота, на производство продукции требуются дополнительные затрат.

Создание кормовой базы для животноводства связано с  развитием производства кормовых, зернобобовых и бобовых культур, однолетних и  многолетних трав, изменением структуры  севооборотов, рациональным использованием природных кормовых угодий, созданием высокопродуктивных сеяных сенокосов и пастбищ, решением вопросов заготовки, хранения и использования их [6].

Эта отрасль дает не только корма для скота, она сохраняет  сельскохозяйственные земли, агроландшафты, создает плодородие почв. Успешное развитие сельского-хозяйства зависит от разработки и освоения научно обоснованных адаптивно-ландшафтных систем земледелия, обеспечивающих решения экологических проблем сельского хозяйства и энергосбережения.

Поэтому для каждого  предприятия должна быть создана научно-обоснованная система земледелия, позволяющая свести к минимуму влияние неблагоприятный природный и социально-экономических факторов на формирование урожая сельско-хозяйственных культур и его качества, сохранение и повышение плодородия почв [25].

Разработка систем земледелия должна вестись с обязательным учетом рационального использования агроландшафта, защита почв от эрозии, применении энергоресурсов сберегающих технологий возделывания сельско-хозяйственных культур.

Целью работы являлась разработка научно-обоснованной системы земледелия для ОПХ «Чуйское».

Задачами:

- Изучить климатические  и агроландшафтные условия Майминского  района.

- Спроектировать систему  земледелия.

- Составить план освоения  системы земледелия.

1. АНАЛИЗ КЛИМАТИЧЕСКИХ И АГРОЛАНДШАФТНЫХ УСЛОВИЙ ХОЗЯЙСТВА

1.  Характеристика хозяйства

Территория  Горного Алтая занимает переходный регион между Северной Монголией  и Западно-Сибирской равниной, площадь  которого составляет 92,6 тысяч квадратных километров и условно делится на три вертикальных природных пояса: низкогорный, среднегорный и высокогорный.

ОПХ «Чуйское» располагается в северной части Республики Алтай в Майминском районе и находится в резко-континентальной климатической зоне, что объясняет поздний приход весны и раннее наступление осени.  Рельеф территории района представлен в основном переходной к горам областью - предгорьем на севере, низкогорьем в средней части, переходящим на юге в среднегорье. Наиболее ровные участки рельефа распаханы под пашни или используются под сенокосы. Менее удобные для машинной обработки участки заняты лесами и кустарниками, или служат пастбищами.

2.  Климатические условия

Территория  Горного Алтая характеризуется  резко континентальным климатом, однако низкогорные районы отличаются значительным ослаблением континентальности: сравнительно теплой зимой, относительно холодным летом и повышенным атмосферным увлажнением.

Средняя температура  воздуха самого теплого месяца 18⁰С. В отдельные годы возможны колебания от 14⁰ до 22⁰ С. Абсолютный максимум достигает 36⁰С. Самый холодный месяц - январь (-16⁰ С) (табл. 1).

Таблица 1 - Температура воздуха, ⁰С

Годовое количество осадков колеблется от 750-850 мм в год.  Годовой ход осадков имеет минимум в феврале 15–20 мм, максимум в июне 80-110 мм. В отдельные годы, в зависимости от условий атмосферной циркуляции, как максимум, так и минимум, могут быть сдвинут на другие месяца.

Среднегодовое количество осадков в течение  года и по месяцам приведены в  таблице 2.

Таблица 2 - Среднемесячное и годовое количество осадков, мм

В годовом ходе осадков  наблюдается летний максимум (июль 104 мм) и зимний минимум (февраль 19 мм).

Годовая сумма осадков  по среднемноголетним данным составляет 711 мм, за период с мая по август 350-400 мм, что соответствует повышенно-влажному или избыточному увлажнению. Коэффициент увлажнения в данный период равен 0,9-1,2.

Главными лесообразующими  породами являются сосна обыкновенная, ель сибирская. Из лиственных пород  наиболее широко распространены деревья: береза бородавчатая, береза пушистая.

Таким образом, характер растительности как древесной, так и травянистой  изменяется в зависимости от высоты местности и характера рельефа, что в свою очередь отражается на формировании почвенного профиля [16].

3. Почвенно–агрохимическая характеристика почвы

Характер распределения  растительности зависит от рельефа, почв и микроклиматических особенностей. Преобладающим типом растительности является березовые леса пологих  склонов и логов. Под пологом  леса встречаются в большом количестве древовидные кустарники: калина, рябина, черемуха. На южных, юго-западных и юго-восточных склонах снег тает быстро и достаточно высокие температуры лета ведут к формированию лугово-степной растительности и остепненных суходольных лугов. В различных ассоциациях широко распространены такие виды: тимофеевка, мятлик узколистный, несколько видов ковылей, костер безостый, ежа сборная, донник, ирис, живокость, горец, клевер, эспарцет и другие. Из бобовых трав-люцерна желтая, эспарцет сибирский, астрагалы, вика и другие.

Почва опытного участка типична  для низкогорной зоны Алтая и  представлена черноземом оподзоленным среднемощным среднегумусным среднесуглинистым, развитом на бескарбонатной глине.

Морфологическое строение профиля.

Профиль оподзоленных черноземов хорошо дифференцирован  на генетические горизонты. Общая мощность гумусового профиля колеблется от 30 до 90 см. Ниже располагается уплотненный  иллювиальный горизонт с ясно выраженной крупноореховатой структурой. Этот горизонт, обычно большой мощности, постепенно переходит в почвообразующую породу.

В нижней части  гумусового горизонта в оподзоленных черноземах, выявляется различной степени  выраженности кремнеземистая  присыпка. Иллювиальный горизонт плотный, на гранях структурных отдельностей отмечаются сизо-бурые глянцевые пленки.

Оподзоленные черноземы  имеют глинистый гранулометрический состав. Наблюдается накопление  илистых частиц в средней части  профиля, за счет выноса их из верхних  горизонтов в процессе выщелачивания.

Благодаря тяжелому гранулометрическому составу и высокому содержанию гумуса структура в общем хорошая и водопрочная.

Плотность почвы  в пахотном слое составляет 0,96-0,98 г/см³, а к нижним горизонтам она повышается до 1,33 г/см³.

Чернозем оподзоленный, хорошо оструктурен и обладает высокой порозностью, отличается хорошей водопроницаемостью, большой устойчивостью структуры против размывания и весьма высокой фильтрационной способностью. Поэтому при затяжных дождях, осадки хорошо поглощаются почвами, и только ливни приводят к развитию эрозионных процессов. Физическая спелость чернозема оподзоленного наступает при влажности 40-45 %.

Содержание  гумуса в оподзоленных черноземах составляет 2,97-12,93%, а валового азота в пахотном слое 0,34 – 0,62 % (табл. 3).

Таблица 3 - Агрохимическая характеристика чернозема оподзоленного

Данные таблицы 3 показывают, что почвы в ОПХ  «Чуйское» не нуждается гипсовании и известковании.

Реакция почвенного раствора в пахотном слое слабокислая (рН-6,7) и только в нижней части профиля – слабо щелочная.

Обнаруживается  высокое содержание марганца и кальция, особенно фосфора и серы, которые, благодаря биологическим процессам, заметно накапливаются в пахотном слое.

Содержание  подвижных фосфатов в пахотном слое составляет 4,0 мг на 100г почвы, но вниз по профилю оно значительно увеличивается  до 35,0 мг на 100г почвы, а содержание К₂0 не превышает 13,2 мг на 100 г. почвы.

Определение подвижных  форм питательных веществ показало, что оподзоленные черноземы характеризуются высокой (10,8-13,6 мг на 100 г почвы) обеспеченностью азотом (табл. 4).

Таблица 4 - Содержание подвижных форм питательных веществ в оподзоленных черноземах

Таким образом, хорошая оструктуренность, тяжелый гранулометрический состав, большая гумусированность, высокая емкость поглощения свидетельствуют о высоком плодородии черноземов оподзоленных [11].

4. Определение специализации хозяйства

Высокоэффективное ведение хозяйства возможно  лишь при условии выбора его рациональной специализации, учитывающей требования рынка, природные и экономические условия и другие факторы.

Значительная  часть хозяйств специализируется на производстве продукции растениеводства: выращивание продовольственного или фуражного зерна, кормовых угодий  для собственных нужд или для продажи, картофеля, различных видов овощей, плодов, ягод, цветов, а также на семеноводстве, различных культур и т.д. Одни хозяйства имеют более узкую специализацию в растениеводстве, другие выращивают одновременно несколько сельскохозяйственных культур. Хозяйства, расположенные вблизи городов, на транспортных магистралях с гарантированным круглогодовым движением, специализируются на производстве цельного молока. Там, где отсутствуют благоприятные для молочного скотоводства условия, хозяйства специализируются на выращивания нетелей, доращивании и откорме молодняка и взрослого крупного рогатого скота. Источником кормов в этом случае являются главным образом естественные сенокосы и пастбища.

Хозяйства, располагающие достаточным количеством пахотных земель и выращивающие зерновые фуражные культуры, специализируются на производстве свиноводческой продукции [21].

Специализация хозяйства должна исключать сочетание  конкурирующих отраслей и развивать  взаимодополняющие отрасли.

Организация и  определение рационального размера  хозяйства животноводческого проводится в следующей последовательности: определение годового запаса ресурсов, определение первоначальной численности поголовья скота, расчет потребности в кормах, расчет необходимой для производства кормов земельной площади хозяйства, определение потребности в основных средствах и т.д [12].

ОПХ «Чуйское»  занимается производством различных  видов продукции  животноводства, как для собственного потребления, так и для товарных целей. Источником кормов являются либо собственное производство, либо покупные корма.

Исходя из этого  была сформирована схема выполнения работы.

1. Расчет потребности животноводства в кормах:

- ознакомиться  с рекомендациями и нормативами  по кормлению сельскохозяйственных животных,

- определить  структуру рационов кормления  и планируемый расход кормов,

- рассчитать  потребности кормов в  натуральном  выражении.

2. Определение  состава культур для производства  полноценных кормов и конкурентоспособной  продукции растениеводства.

2. ПРИРОДООХРАННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИИ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ

При размещении всех элементов организации территории севооборотных массивов необходим  учет рельефа угодий, полей севооборотов, пастбищеоборотов, кварталов и клеток многолетних насаждений, во многом определяющих технологию возделывания всех культур, дорожной сети, лесополос, прудов, орошаемых участков и т. д.

Условия рельефа  во многом определяют способы освоения малопродуктивных склоновых земель. В противоэрозионной системе  земледелия учет рельефа требуется при проектировании всех мероприятий по наиболее рациональному использованию земель, задержанию стока и предотвращению эрозии.

Для разработки проекта организации территории хозяйства с комплексом противоэрозионных  мероприятий, прежде всего, необходим топоплан. Он дает возможность правильно откорректировать внешние границы хозяйства, позволяет наиболее полно учитывать условия рельефа при размещении угодий, учитывать экспозицию склонов. В разных условиях должны применяться различные градации для составления карт уклонов. Они позволяют более обоснованно планировать на территории разнообразные мероприятия по борьбе со стоком и эрозией, могут быть использованы при подборе сельскохозяйственных машин, установлении норм выработки, расхода горючего при работе машинно-тракторных агрегатов на склонах разной крутизны [3].

В комплексе  мер по рациональному использованию  земельных ресурсов, сохранению и  повышению плодородия почвы, особенно в районах со сложным рельефом, важное место занимает противоэрозионная организация территории хозяйства. Смысл ее заключается в расчленении склонов большой длины на небольшие отрезки (полосы). Расчленение склонов находит свое воплощение при полосном размещении сельскохозяйственных культур, создании буферных полос, кулис, валов-террас, а также валов-канав, валов-ложбин, водорегулирующих лесных полос.

Успешное расчленение  больших водосборов на малые связано, прежде всего, с организацией территории. Наиболее полным выражением адаптивно- ландшафтного земледелия на склоновых землях является контурная и контурно-мелиоративная организация территории. Это форма лучше других учитывает почвенные и рельефные особенности каждого земельного массива и является наиболее ярко выраженной формой дифференцированного подхода в земледелии к созданию условий формирования целых экосистем и агроландшафтов. При контурной организации повышается эффективность, как отдельных противоэрозионных мероприятий, так и их комплексов.

При организации  территории необходимо обоснование  способа размещения на склонах эколого-ландшафтных контурных полос, стокорегулирующих лесных насаждений и гидротехнических сооружений. При этом если учитывать технологичность приема и эффективность эксплуатации техники, наиболее приемлемым является контурно- параллельное размещение линейных рубежей, которые размещаются параллельно друг другу.

Сложность контурной  организации территории, насыщенность ее различными элементами зависит от характера рельефа, формы, крутизны и длины склонов. Наиболее полное выражение она получает в хозяйствах с большими преобладанием сложных склонов сильно расчлененных крупными балками и оврагами. С упрощением строения рельефа контурная организация территории также упрощается и может быть сведена в основном к проведению всех технологических приемов поперек простых односкатных склонов. С целью рационального использования пахотных земель их разделяют на агроэкологические группы, которые на склонах выделяют стокорегулирующими полосами, размещенными по горизонталям их нижних границ [8].

При разработке природоохранной организации территории землепользования, планируют проведение следующих работ:

1. Выделение водоохранных зон и экологических рекреаций (мест гнездования птиц, произрастания редких и лекарственных дикорастущих растений обитания насекомых-опылителей).
2. Определение экологических зон вблизи лесных массивов и способов их обустройства.
3. Обустройства водоразделов и крутых склонов (устройство водостоков, залужения, закладка кустарниковых полос и т.п.)
4. Определение мероприятий по предотвращению роста оврагов, засыпке, залужению, залесению.
5. Разработка противоэрозионных мер на склоновых землях (водозадерживающие валы, канавы, борозды для отвода воды, валы террасы и др.)
6. Анализ состояния подъездных путей к земельным участкам, полевых дорог, их ремонт и необходимость дополнительного сооружения мостов, водоотводов, исключающих развитие эрозии и застоя воды в пониженных элементов рельефа.
7. Выделение на склонах эколого-ландшафтных контурных полос, стокорегулирующих лесных насаждений, устройство гидротехнических сооружений [17].

3. ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОСЕВНЫХ ПЛОЩАДЕЙ И ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ СЕВООБОРОТОВ

При разработке и совершенствовании структуры  посевных площадей необходимо руководствоваться  почвенно-климатическими условиями, принятой специализацией и планом реализации продукции растениеводства и животноводства, потребностью в кормах для общественного и находящегося в личном пользовании скота с учетом имеющихся материально технических ресурсов, технологии производства и уровня экономического развития сельскохозяйственного предприятия.

Расчет посевной площади хозяйства со сложившейся  структурой животноводства осуществляют в такой последовательности: определяют общую потребность хозяйства  в продукции растениеводства, включающую объем продукции на корм скоту  и реализацию внутри и за пределами хозяйства; подбирают сельскохозяйственные культуры для производства различных видов кормов рыночной продукции; планируют среднюю урожайность каждой культуры; определяют норму высева культуры для того, чтобы скорректировать урожайность с целью включения семенных участков в общую посевную площадь; рассчитывают посевную площадь по каждой культуре, группе культур и определяют общую [19].

Расчет посевных площадей представлен в таблице 5, проводится на основании расчета потребностей животных кормах на стойловый период (Приложение А).

Таблица 5-Расчет посевных площадей

Соотношение площадей посевов различных групп и  отдельных сельскохозяйственных культур  составляет структуру посевных площадей. Для обеспечения животных в ОПХ  «Чуйское» кормами необходимо иметь  посевные площади, представленные в таблице 6.

Таблица 6-Структура посевных площадей

Из данных таблицы 6 следует, что в хозяйстве большую  посевную площадь будут занимать зерновые культуры (61,8%) и многолетние  травы (18,5%).

Исходя из полученных данных разработаем схемы чередования  культур.

Система проектируемых  севооборотов

Севооборот  №1

Общая площадь 1144 га,

Средний размер поля 143 га,

Тип и вид севооборота кормовой травяной

1. Овес с подсевом многолетних трав 143 га
2. Многолетние травы 1г. 143 га
3. Многолетние травы 2г. 143 га
4. Многолетние травы 3г. 143 га
5. Многолетние травы 4г. 143 га
6. Многолетние травы 5 г. 143 га
7. Многолетние травы 6 г. 143 га
8. Многолетние травы 7 г. 143 га

Севооборот №2

Общая площадь 680 га,

Средний размер поля 136 га,

Тип и вид  севооборота полевой зерно-пропашной

1. Чистый пар 136 га
2. Пшеница 136 га
3. Кукуруза 106 га; овес+горох 30 га
4. Ячмень 110 га; кормовая свекла 26 га
5. Овес 136 га