Проектирование севооборота
Раздел 1
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕВООБОРОТОВ И ОБРАБОТКИ ПОЧВ В АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
1 ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ
УСЛОВИЯ РАЙОНА
- Сведения о хозяйстве
Хозяйство расположено в Северной почвенно-климатической зоне, Центральной части Пономаревского района Оренбургской области.
Почвы хозяйства черноземы
Территория района расположена на южных отрогах Бугульминско-Белебеевской возвышенности. По характеру строения рельефа территорию района можно разделить на две части: западную – водораздел рек Дема – Ток, восточную – водораздел рек Дема – Усла (рис. ).
Характерной чертой западной части района является ясно выраженная асимметрия склонов, вершин водоразделов узкие, до 1-1,5 км шириной, склоны водоразделов делятся многочисленными речками и ручьями, оврагами и балками, что усложняет рельеф, создает большую пестроту почвенного и растительного покрова. Наличие склонов различной крутизны обусловило развитие процессов водной эрозии.
Восточная часть территории района является водоразделом рек Дема и ее притоков Усла и Тятерь. В целом, поверхность этой территории сильно рассеченная, холмисто-волнисто-бугристая.
Большая часть названного водораздела представлена южным и западным склонами к реке Дема. Южный склон водораздела делится реками и ручьями на ряд водоразделов, склоны которых имеют различную крутизну западной и восточной экспозиции.
Эти склоны рассекаются овражно-балочной сетью на более мелкие увальчики, что определяет значительную пестроту почвенного и растительного покровов, способствует развитию процессов эрозии.
Овражно-балочная сеть в районе получила значительное развитие. В строении оврагов и балок ясно выражена асимметричность склонов: северные – пологие, южные и западные – сильнопокатые и крутые.
Реки Дема, Кинель имеют хорошо развитую пойму. Долины наиболее крупных рек хорошо разработаны.
В целом рельеф территории района характеризуется значительной сложностью. Высота территории над уровнем моря колеблется от 150 до 300 м. Значительную пестроту представляет растительный покров.
Вид эрозии водная.
Кадастровая стоимость одного гектара сельскохозяйственных
угодий - 14 847 рублей.
- Характеристика почв и их плодородия
Таблица 1 – Характеристика почв хозяйства
Мощность гумусового горизонта, см |
Пахотный слой почвы, 0 - 30 см | |||
Гумус, % |
рН солевой вытяжки |
Содержание доступных | ||
Р2 О5 |
К2О | |||
58 |
9 |
7,0 |
2,5 |
30 |
Пономаревский район расположен в северной части степной зоны в подзоне обыкновенных черноземов, где почвы формируются в условиях континентального климата и пониженного увлажнения. Развитие черноземных почв осуществляется под покровом травянистой лугостепной растительности, оставляющей в почве ежегодно большое количество органического вещества, обуславливающего высокую гумусность черноземных почв. Черноземы на территории района наиболее распространены: они занимают 3/4 всей площади. Почти все черноземы относятся к подтипу обыкновенных. Небольшие площади заняты типичными черноземами - 16,5%, гораздо меньше выщелочными (1% площади всех черноземов). Среди обыкновенных черноземов отдельно выделены карбонатные, занимающие почти половину их площади (рис ).
Черноземы обыкновенные - площадь 72,2 тыс. га или 36,3% площади землепользования района. По механическому составу относятся к глинистым, тяжело- и среднесуглинистым. Содержание гумуса - изменяется в пределах – 6,2-8,7% для среднегумусных и 3,4%-5,4% для малогумусных, площадь которых – 3,0 тыс. га. Реакция почвенного раствора нейтральная или близкая к ней (рН водного раствора 6,2-7,8). Содержание подвижного фосфора в пахотном слое низкое и колеблется от 1,0 до 12,2 мг на 100 г почвы; обменного калия - 4,6-28,1 мг.
Черноземы обыкновенные карбонатные - площадь 52,5 тыс. га или 27% общей площади. По механическому составу относятся к среднесуглинистым и тяжелосуглинистым. Содержание гумуса – 6,3-8,7% в среднегумусных и от 4,0 до 5,9% в малогумусных. Реакция почвенного раствора щелочная, Обеспеченность подвижным фосфором низкая, обменным калием низкая, реже - средняя. Близкое залегание плотной породы обуславливает выход на поверхность щебенки.
Черноземы типичные - площадь 19,9 тыс. га или 10,1% общей площади. По механическому составу относятся к глинистым, реже к тяжелосуглинистым. Содержание гумуса - от 6,2 до 10,7%. Реакция почвенного раствора нейтральная. Обеспеченность подвижным фосфором низкая 4,2-15 мг, обменного калия значительное 6,0-37,1 на 100 г почвы.
Черноземы типичные карбонатные – 5,0 тыс. га или 2,7%. Характеризуются слабовыраженной структурой.
Малоразвитые почвы занимают площадь 8,4 тыс. га. Характеризуются малой мощностью гумусового горизонта (до 20 см.)
Террасовые почвы занимают 3% территории района. Они сформировались по надпойменным террасам рек. Характеризуются высоким содержанием гумуса. Относятся к числу лучших почв района.
Другие разновидности почв имеют небольшую площадь и существенного влияния на почвенный покров района не окажут.
По наиболее важным для сельскохозяйственного производства признакам почвы объединены в тринадцать агропроизводственных группировок. Основными являются:
Почвы первой агрогруппы - 35,6 тыс. га или 18% территории, из них распахано - 30,0 тыс. га. Здесь объединены среднемощные среднегумусные черноземы. Основные физические и химические свойства почв вполне благоприятны для земледелия.
Восьмая группа объединяет среднесмытые черноземы, площадь - 22,3 тыс. га или 11,3% всей площади района. Гумусовый горизонт смыт с средней степени. Рекомендуется использовать в полевом севообороте. Пропашные культуры должны исключаться из таких севооборотов.
В девятую группу объединены сильносмытые черноземы, площадь – 18,7 тыс. га или 8,6% от общей площади. Почвы сильно обеднены гумусом (1,5-4%). Распаханные участки необходимо использовать в специальных почвозащитных севооборотах, где 50-60% составляют многолетие травы. На пастбищах и сенокосах использовать в системе пастбище и сенокосооборота.
Особенности природных условий (климат, рельеф, почвы) обусловили развитие на территории района двух видов эрозии: водной – 72,7 тыс. га, ветровой – 78,6 тыс. га. Наличие эродированных земель требует особых приемов обработки пашни, использование естественных кормовых угодий. Схемой землеустройства предусматриваются мероприятия по охране земель.
В климатическом отношении
Пономаревский район
- Климатические условия
Среднегодовая температура воздуха 2,6 градуса.
Сумма среднесуточных активных температур воздуха
более +10 градусов - 2348.
Среднемалолетние предпосевные запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, 166 мм.
Таблица 2 – Среднемноголетнее количество атмосферных осадков в теплый период года
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь | ||||||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
8 |
9 |
9 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
16 |
19 |
18 |
18 |
16 |
15 |
15 |
14 |
15 |
15 |
Сумма осадков за теплый период 262 мм.
Географическое положение Пономаревского лесхоза, расположенного в дали от морских влияний, определяет все черты резко выраженного континентального материкового климата. По данным Пономаревской метеостанции за последние 70 лет среднегодовая температура воздуха составляет +2,2°С. Переход температуры через 0°, принимаемой за начало весны, отмечается со второй декады апреля (с 10.IV). Переход температура через +5°С, принимаемой за начало полевых работ, устанавливается в 3-ей декаде апреля (с 20.IV). Это свидетельствует о быстром нарастании температуры при переходе от зимы к короткой весне и лету (рис. ).
По данным Фадеевской метеостанции агроклиматические условия характеризуются следующими данными:
¾ среднегодовая температура воздуха +2,2°С;
¾ среднемесячная температура самого холодного месяца (январь) –15,7°С, самого теплого месяца (июль) +19,3°С;
¾ сумма температур выше +10°С - 2400°С, число дней с температурой выше +10°С – 142 дня;
¾ сумма температур выше +5°С - 2640°С, продолжительность периода – 173 дня;
¾ средняя дата первого заморозка – 7 сентября, последнего – 4 июня, продолжительность безморозного периода – 124 дня.
Осеннее понижение температур происходит значительны медленнее, чем повышение весной. Осенью в октябре, а иногда и в ноябре устанавливается относительно тёплая погода (бабье лето), удлиняющая сроки осенних полевых работ. Это положительный фактор при производстве лесных культур.
Повторяемость неблагоприятных направлений ветров (в %)
Название ветра |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Суховейные |
6 |
6 |
22 |
25 |
13 |
5 | ||
Пыльные бури |
8 |
3 |
5 |
39 |
21 |
3 |
2 | |
Метелевые |
3 |
3 |
3 |
16 |
37 |
29 |
7 |
20 |
Средний за год |
14 |
11 |
23 |
6 |
6 |
16 |
15 |
10 |
Лето, с мая по август, характеризуется сравнительно высокой средней температурой с устойчивым периодом жаркой погоды. Самая высокая температура (40,2°С) наблюдается в 3-ей декаде июля. Зима является наиболее продолжительным периодом из всех времен года с минимальной температурой, достигающей в январе -44,7°С. Вследствие низких температур и незначительной глубины снегового покрова, глубина промерзания почвы на пашне достигает в марте 70 см. Заморозки и промерзание почвы в переходное время весной и осенью оказывает существенное влияние на рост и развитие культур. По многолетним данным средняя дата последнего заморозка весной отмечается в IV-V месяцах и может растягиваться в пределах с 26.IV по 3.VI. Появление первого заморозка осенью колеблется в период с 1.IX по 10.X, в среднем 18.IX.
Осадков выпадает 414 мм в год. Наибольшее их количество выпадает в теплый вегетационный период с апреля по октябрь (68,5 - 280 мм). Количество годовых сумм осадков колеблется в широких пределах от 642 до 216 мм. Это свидетельствует о неустойчивости среднего количества годовых осадков. Минимальное количество осадков за определенный промежуток времени обычно вызывает засуху. Последняя наблюдается сравнительно часто. В отдельные годы продолжительность засушливого периода достигает нескольких декад подряд или даже повторяются несколько раз, прерываемая незначительными осадками.
Число дней с относительной влажностью воздуха в 30,5% и меньше, являющихся показателем засушливых условий в вегетационной период достигает 39.
Зимние осадки в виде снега имеют большое значение по накоплению влаги в почве, Средняя дата появления снежного покрова относится на 30.X и колеблется в пределах с 25.Х по 1.XII. Образование устойчивого снежного покрова обычно наступает с 16.XI, разрушение его с 14.IV. Выпавший снег держится устойчиво в зимний период, а к концу зимы достигает высоты 46 см.
Преобладающими ветрами в году являются ветры южного и преимущественно юго-восточного направлений. В летние месяцы (с мая по август) преобладают ветры западного направления. Наибольшее число затиший (штиля) приходится на январь и наименьшее на ноябрь.
Скорость ветра значительная и колеблется от 4,4 м/с до 6,3 м/с. При поздних весенних заморозках ветер вызывает гибель лесных культур. В общем климатические условия Пономаревского лесхоза благоприятны для произрастания лесной растительности.
Неблагоприятные действия на рост и развитие сельскохозяйственных культур оказывает суховейные ветры, которые усиливают атмосферную засуху, увеличивают водный дефицит.
Территория района расположена
в северной части степной зоны,
в полосе разнотравно-типчаково-
Основными растительными группировками на пологих и слабопокатых склонах является полынково-типчаковая и типчаково-ковыльная. Основу травостоя составляют злаки: типчак, ковыль Лессинга, тонконог стройный. Из бобовых встречается донник белый, люцерна серповидная, из разнотравья - полынок, тысячелистник, василек, шалфей и другие.
Растительный покров сильнопокатых и крутых склонов более изрежен. В травостое из злаков преобладает ковыль Лессинга, типчак; из бобовых -люцерна серповидная; из разнотравья –шалфей, василек.
По днищам лощин тянутся
узкие полоски разнотравно-
Луга в поймах рек обычно остепнены. Преобладающей растительной группировкой является полынково-типчаковая. Пониженные участки поймы заболоченны. Травостой этих лугов низкого качества.
Древесная растительность на территории района встречается в виде небольших рощ и расположена по более увлажненным местам. Из древесных пород встречается дуб черенчатый, осина, клен, вяз. Лесная площадь района составляет – 12699 га (6%), в том числе государственный лесной фонд – 9107 га, леса колхозов и совхозов – 3517 га, подсобных предприятий – 19 га, лесопарковая зона села Пономаревка – 56 га.
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕВООБОРОТА
2.1 Установление
схемы севооборота и определени
его типа и вида
Таблица 3 – Структура посевных площадей Пономаревского района
Культура |
Площадь посева |
Число полей, занимаемых культурой | |
га |
% | ||
Пар чистый |
225 |
16,7 |
1 |
Озимая рожь |
224 |
16,6 |
1 |
Ячмень |
224 |
16,6 |
1 |
Кукуруза (силос) |
227 |
16,8 |
1 |
Однолетние травы (сено, сенаж) |
227 |
16,8 |
1 |
Зерносмесь |
223 |
16,5 |
1 |
Итого: |
1350 |
100 |
6 |
Таблица 4 – Схема севооборота
Номер поля |
Перечень культур и пара |
Площадь, га |
1 |
Пар чистый |
16,7 |
2 |
Озимая рожь |
16,6 |
3 |
Ячмень |
16,6 |
4 |
Однолетние травы |
16,8 |
5 |
Кукуруза (силос) |
16,8 |
6 |
Зерносмесь |
16,5 |
Тип: Полевой;
Вид: Зернопаропропашной;
Общая площадь: 1350 га;
Средний размер поля, га – 225;
Средняя площадь посева в % : 16,7.
2.3 Агротехническое обоснование севооборота
При посевах одних и тех же культур на одном и том же участке происходит снижение урожайности растений. По-
этому сельскохозяйственные культуры на одном поле необходимо чередовать. В некоторых районах нашей страны определенные поля весной и летом крестьяне держат свободными от посевных культур. Такие поля называют чистыми парами. Через год на них высевают культурные растения. Научно обоснованное чередование посева сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и размещении называют севооборотом, а последовательность чередования культур и паров - схемой севооборота.
В современных севооборотах участвуют от 3 до 12 полей. В овощеводстве и полеводстве бывают сборные поля, когда на одном поле выращивают несколько культур, близких по своей агротехнике. По хозяйственному назначению севообороты делят на три типа: полевые, кормовые и специальные.
В полевых севооборотах преобладают зерновые, картофель, технические культуры. Например, для лесостепной зоны возможен такой севооборот: I) многолетние травы; 2) озимая пшеница; 3) сахарная свекла; 4) кукуруза на зерно; 5) горох; 6) озимая пшеница; 7) кукуруза на силос; 8) озимая пшеница; 9) сахарная свекла; 10) ячмень с подсевом многолетних трав.
Для выращивания силосных культур, корнеплодов, кормовых многолетних и однолетних трав или для сенокосов и выпаса скота существуют кормовые севообороты.
В специальных севооборотах выращивают культуры, которым необходима специальная агротехника и условия для роста и развития. Это некоторые овощные, бахчевые, земляника, подвои и привитые саженцы плодовых культур.
По соотношению
Доля ведущей сельскохозяйственной культуры должна преобладать в севооборотах, Например, в специализированных севооборотах зерновые культуры могут занимать до 80% площади севооборота, картофель - до 40%, овощные - до 100%.
Вся площадь пашни должна использоваться интенсивно. Поэтому стремятся более производительно ее использовать после уборки урожая одной культуры и посева другой - в этот промежуток времени. Чтобы пашня не пустовала, надо занять ее промежуточными культурами, что дает дополнительные зерно и корма. В овощеводстве уплотняют посевы и посадки, что заключается в одновременном совместном выращивании нескольких овощных культур, а в междурядья основной культуры высаживают скороспелые овощи-уплотнители (Е.В. Колесников и др., 1986).
Правильное чередование севооборотов и агротехнических мер является залогом повышения урожайности сельскохозяйственных культур, сохранения и повышения плодородия почв, способствует экономической эффективности.
3 СИСТЕМА ОБРАБОТКИ
ПОЧВЫ И КОМПЛЕКСНЫХ МЕР
3.1 Система
обработки почвы в звене
Таблица 6 – Система обработки почвы
Название культуры и пар |
№ поля |
Приемы обработки почвы, применение гербицидов |
Календарные сроки |
С.-х. машины и орудия |
Агротех-нические требования |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Пар чистый |
1 |
Лущение стерни |
2 декада августа |
ЛДГ-10 |
Глубина лущины 8-10 см |
Вспашка |
1-2 декада сентября |
ПЛН-5-35 |
28-30 см | ||
Весеннее боронование |
2 декада апреля |
ЗБЗСС-10 |
4-5 см | ||
1 культивация |
2 декада мая |
КПС-4 |
12-14 см | ||
2 культивация |
По мере отрастания сорняков |
КПС-4 |
10-12 см | ||
3 культивация |
По мере отрастания сорняков |
КПС-4 |
8-10 см | ||
4 культивация, предпосевная |
2 декада августа |
КПС-4 |
6-8 см | ||
Озимая рожь |
2 |
Дискование с боронованием |
БДТ-3; БДТ-7; БЗТС-1 |
8-10 см | |
Совмещенная предпосевная обработка |
КФГ-3,6; КА-3,6 |
8-10 см | |||
Ячмень |
3 |
Плоскорезное рыхление |
КПШ-9; КПШ-11 |
14-16 см | |
Ранневесеннее боронование |
БИГ-3А |
5-6 см | |||
Совмещение предпосевной обработки и посева |
СЗС-2,1 М |
6-8 см |
3.2 Научное
обоснование системы обработки
почвы и комплексных мер
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.
Это особенно полезно в районах, подверженных ветровой и водной эрозии, где частые механические обработки усиливают ее. Применение герби цидов в паровых полях позволяют предотвратить эти отрицательные явления.
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.
В современном земледелии комплексная борьба с сорняками является составной частью интегрированной системы борьбы с вредными организмами. Исследования МСХА в условиях Московской области на посевах ячменя и овса показали, что благодаря комплексному применению удобрений, гербицидов и средств защиты растений от болезней и вредителей урожайность зерна составила 5,66— 6,05 т/га.
Системы мероприятий по борьбе с вредными организмами разрабатывают одновременно с проектированием севооборотов и технологий возделывания сельскохозяйственных культур, которые, в свою очередь, должны учитывать задачи комплексной борьбы с засоренностью посевов.
В системе комплексных мер борьбы с сорной растительностью важное место отводят специальным мерам борьбы с наиболее злостными и карантинными сорняками.
Наиболее опасными сорняками с экономической точки зрения из группы карантинных, ограниченно распространенных в России являются амброзия полыннолистная, амброзия голометельчатая, горчак ползучий, паслен королинский, паслен колючий, различно-
го вида повилики. К группе злостных сорняков следует отнести кор-неотпрысковые (осот розовый, осот полевой, латук татарский, вьюнок полевой), корневищные (пырей ползучий, свинорой пальчатый, сорго алепское) и сорняки орошаемого земледелия (сыть круглая, клубнекамыш, чистец болотный).
Все перечисленные сорняки относятся к злостным и трудноиско-ренимым растениям. При значительном распространении они вытесняют культурные растения и могут полностью уничтожить урожай, засоряют полевые культуры, сады, виноградники, луга, оросительные каналы, обочины дорог. 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 — дикамбы, пиклорама, диалена, атразина, симазина, глифосата в сочетании с гербицидами группы 2,4-Д.
Для полного искоренения злостных и карантинных сорняков часто вводят севообороты или звенья (пар — озимые — пар — озимые) с обязательным применением глубоких обработок и эффективных гербицидов. На участках несельскохозяйственного использования гербициды можно применять в повышенных дозах.
На небольших очагах и куртинах злостные и карантинные сорняки уничтожают путем ручных прополок и перекопок участка, выборки корней сорняков с последующим их сжиганием.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Пономаревский район расположен в северно-западной части Оренбургской области. Протяженность территории района с севера на юг – 55 км, с запада на восток – 58 км. Пономаревский район граничит на севере с Татарстаном и Абдулинским районом, на юго-востоке с Шарлыкским районом. На юге – с Александровским, на юго-западе - с Красногвардейским, западе – Матвеевским. (рис. ).
Районный центр расположен в с. Пономаревка, удаленном от областного центра г. Оренбурга на расстояние 220 км. Связь осуществляется по дороге республиканского значения Оренбург-Казань.
Земельный фонд района составляет 206,9 тыс. га или 1,6% земельного фонда Оренбургской области. В использовании колхозов и совхозов находится 195,7 тыс. га или 94,6% площади района.
