Проектирование системы севооборотов, обработки почвы и снижения вредоносности сорной растительности в СПК «Василево» Костромского район

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ 
 
 

Кафедра земледелия и мелиорации сельского  хозяйства 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

На тему: «Проектирование системы севооборотов, обработки почвы и снижения вредоносности сорной растительности в СПК «Василево» Костромского района Костромской области» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КОСТРОМА, 2010

СОДЕРЖАНИЕ 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

     Земледелие  – отрасль сельскохозяйственного  производства, основанная на рациональном использовании земли с целью выращивания сельскохозяйственных культур.

     В перспективе развития земледелие будет  определяться двумя глобальными  направлениями, от которых зависит  переход к устойчивому росту  сельскохозяйственного производства. Первое предполагает развитие сельского хозяйства всех стран планеты при использовании экологически безопасных  альтернативных земледельческих технологий, рациональном размещении производственных сил, обеспечивающих расширенное воспроизводство биоресурсов и их экономию. Для России второй задачей следует считать решение проблемы производственных отношений и реформирования АПК страны.

     Основа  любой системы земледелия  - севооборот. Оценку и роль его в современном  земледелии проводят по таким критериям: биологизация земледелия, регулирование режима органического вещества почвы и элементов питания, поддержание удовлетворительного структурного состояния почвы, регулирование водного баланса агроценозов, предотвращение эрозии и дефляции, регулирование фитосанитарного состояния посевов и почвы.

     Экологизация  земледелия связана с совершенствованием систем обработки почвы, их минимализации  и углубленной дифференциации в  разнообразных посчвенно-климатических  условиях.

     Разработка  и освоение почвозащитного земледелия должны включать все разнообразие организации ландшафтов, специальных севооборотов, выбора оптимальной системы обработки почвы в широком диапазоне – от вспашки до нулевой обработки через множество вариантов безотвальных, плоскорезных, минимальных, отвальных обработок и их комбинаций.

     Актуальной остается задача оптимизации приемов защиты растений от сорных растений и других вредных организмов. Защита должна основываться на регулировании их численности.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ  О ХОЗЯЙСТВЕ

1.1. Характеристика земельных  угодий, экономических и экологических условий

     Территория  СПК «Василево» находится в Костромском районе, который расположен в 40 км от города Костромы.

     СПК «Василево» был основан в результате реорганизации ТОО «Василево» 29.06.1999 г., из совхоза «Гороховский» 5.11.1993г. Производственное направление хозяйства мясо-молочное.

     На  территории хозяйств расположено 4 населенных пункта. Все жители являются учредителями. Центральная усадьба хозяйства – поселок Василево. В настоящее время это самый крупный населенный пункт хозяйства. Здесь находится основной жилой и производственный фонд хозяйства, культурно-бытовые и производственные помещения.  Связь центральной усадьбы с районным центром осуществляется по дороге с асфальтовым покрытием.

     Экспликация земельных угодий хозяйства представлена в таблице 1

Таблица 1. Экспликация земельных угодий

Вид земель Площадь, га % к общей  площади % к площади  с.-х. угодий
Всего земли в т.ч. 7016 100 -
1. сельскохозяйственные  угодья 3187 45,4 100
                      пашня 2430 34,6 76,2
                      пастбища 360 5,1 11,3
                      сенокосы 397 5,7 12,5
2. леса  и лесонасаждения 3517 50,2 -
3. кустарники 53 0,8 -
4. болота 55 0,8 -
5. водоемы 111 1,5 -
6. прочие  земли 93 1,3 -
 

     По  данным представленным в таблице 1 освоенность  территории составляет 45,4%, из них 39,2% пашня, 6,2% сенокосы. Большая часть земель хозяйства находится под лесом. Площадь леса составляет 50,2%.

     Пашня в хозяйстве занимает 2430 га. Примерно половина пашни занята зерновыми, из них на большей площади возделывается овес. Остальная часть пашни занята кормовыми культурами. Среди них преобладают кормовые травы.

     На  территории хозяйства основное распространение  имеют дерново-подзолистые почвы  по гранулометрическуму составу  легкосуглинистые и супесчаные.

     По  результатам агрохимического обследования почвы СПК «Василево» делятся на несколько групп. Характеристика которых представлена в таблице 2.

Таблица 2. Агрохимическая характеристика почв СПК «Василево»

Группа рН Р2О5 К2О Гумус
рН га мг/кг га мг/кг га % % пашни
1 <4,0 8 0-25 - 0-40 - 1,6-2,0 47,3
2 4,1-4,5 96 26-50 36 41-80 461 2,1-3,0 16,2
3 4,6-5,0 146 51-100 187 81-120 913 3,1-4,0 4,1
4 5,1-5,5 1057 101-150 609 121-170 713 >4,0 0,4
5 5,6-6,0 855 151-250 728 171-250 667 - -
6 >6,0 762 >250 1371 >250 173 - -
Средне взв. 5,6   177   70   1,7  
 

     По  показателю кислотности большинство  почв хозяйства относятся к рН 5,1-5,5. Обеспеченность почв подвижным  фосфором высокая и составляет более 250 мг/кг почвы. Почв с таким содержанием  подвижного фосфора в хозяйстве 1371 га. Содержание обменного калия в почвах хозяйства значительно ниже. 713 га содержит обменного калия от 121 до 250 мг/кг почвы. 47,3% пашни хозяйства имеют низкую обеспеченность гумусом от 1,6 до 2,0%.

     По  степени эродированности почвы  хозяйства подразделяются на: слабосмытые (уклон 1-2 градуса) 1200 га, и среднесмытые (уклон 2-5 градуса) 750 га.

     За 2008 год в хозяйстве было внесено 34 кг/га д.в. азотных удобрений. Кроме  того проводилось применение гербицидов на площади 600 га.

1.2. Метеорологические  условия ведения земледелия в СПК «Василево»

     Метеорологические условия играют важную роль в развитии сельского хозяйства. От данных показателей  зависит количество и качество выращивания  сельскохозяйственных культур, сроки  посева и сбор урожая, обработка  почвы и т.д.

     Климат  Костромского района Костромской области  характеризуется как умеренно-континентальный, с продолжительно холодной и многоснежной зимой, теплым сравнительно коротким летом, значительным количеством осадков. Область находится под преимущественным воздействием воздуха умеренных широт, переносимых господствующими юго-западными ветрами.

     Климатические показатели приводятся по данным многолетних наблюдений Костромской метеостанции

     Среднегодовая температура воздуха составляет +2,10С, среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца (январь) -130С, самого теплого месяца (июнь) +18,20С.

     Дата  перехода температур через +50С., весной 20 апреля, осенью – 6 октября. Продолжительность вегетационного периода 168 дней.

     Дата  перехода температуры через 100С, весной 10 мая, осенью – 13 сентября. Продолжительность активной вегетации 125 дней. Сумма активных температур за этот период составляет 18000С.

     Продолжительность безморозного периода 120 дней. 17-21 сентября наступают первые заморозки на почве. Последние весенние заморозки 17 мая.

     Сумма осадков за год в среднем составляет 566 мм, за период активной вегетации 300 мм.

     Высота  снежного покрова достигает в  некоторые зимы до 60 см, средняя высота 51 см, продолжительность периода  со снежным покровом 165 дней. 

     Каждое культурное растение предъявляет определенные требования к теплу, которые могут быть выражены суммой температур за период роста и развития. Зная сумму положительных температур можно определить видовой состав культур для возделывания в Костромском районе.

     В целом климатические условия  района благоприятны для получения  устойчивых урожаев некоторых сельскохозяйственных культур, в частности озимая рожь, яровая пшеница, овес, ячмень, многолетние  травы, однолетние трав, картофель, кормовая свекла и др.

     Важным  фактором определяющим возможности возделывания культур является показатель увлажнения за период вегетации – гидротермический коэффициент (ГТК).

     ГТК Костромского района колеблется от 1,65 до 1,75 в зависимости от года. Данный показатель является оптимальным для возделывания многих сельскохозяйственных культур. 

1.3. Характеристика структуры  посевных площадей  и урожайности  сельскохозяйственных  культур

     Структура посевных площадей СПК «Василево» и  урожайность сельскохозяйственных культур за последние три года представлены в таблице 3.

     Анализируя  данные представленные в таблице 3 следует  отметить, что посевная площадь и  площадь пашни совпадает , так  как в хозяйстве не практикуется ведение чистого пара, нет неиспользуемой пашни.

     Общая площадь пашни незначительно  изменяется по годам и составляет в среднем 2370 га. Наибольшие изменения связаны с колебаниями площади под сельскохозяйственными культурами. 

 

Таблица 3. Исходная структура посевных площадей и урожайность сельскохозяйственных культур за 2007-2009 гг 

Культура Площадь, га Урожайность , ц/га
2007 г 2008 г 2009 г 2007 г 2008 г 2009 г Среднее
га % га % га %
1. Зерновые всего в т.ч. 698 29,8 718 30,8 810 33,3 - - - -
    озимая рожь 108 4,6 10 0,4 50 2,1 14,4 16,4 25,1 18,6
    яровая пшеница 140 6,0 40 1,7 100 4,1 14,8 11,8 13,8 14,0
    ячмень 50 2,1 155 6,7 100 4,1 28,6 7,8 12,8 16,0
    овес 400 17,1 513 22,0 560 23,0 15,6 12,2 11,8 13,0
2. Кормовые  культуры в т.ч. 1642 70,2 1612 69,2 1620 66,7 - - - -
     мн.травы на сено 480 20,5 530 22,7 450 18,5 22,8 19,4 12,9 19,0
     мн.травы на зел. массу 1032 44,1 920 39,5 1040 42,8 57,5 54,0 40,2 51,0
     мн.травы на семена 30 1,3 70 3,0 30 1,3 1,5 1,0 1,2 1,2
     однолетние травы 100 4,3 92 4,0 100 4,1 113,4 62,0 41,3 72,0
Итого пашни 2340 100 2330 100 2430 100 - - - -
 
 

 

     Общая площадь зерновых культур в хозяйств е в 2009 году возросла до 810 га .

     Оценивая  площади зерновых культур, можно  сказать, что значительно увеличилась  площадь под овсом, при этом площадь  под другими зерновыми культурами снижается.

     Значительно снизилась в 2009 году площадь посевов  озимых зерновых и составила 50 га, хотя в 2007 году 108 га (на 54%). Такие изменения  скорей всего связаны с тем, что  хозяйство переходит на выращивание  малозатратных культур в частности  овес, которые дают стабильные урожаи.

     На  основании данных представленных ранее  мы можем дать характеристику пахотных почв хозяйства. Полученные результаты представлены в таблице 4.

     Для расчета используем данные методички, представленные в приложениях 3-5.

     Сначала по приложениям 3 и 4 находим балл урожайности, который оценивает свойства почв и гранулометрический состав почв. Затем, по приложению 5, находим расчетную урожайность сельскохозяйственных культур в ц/га (используя урожайную цену балла при высоком уровне агротехники).

     В результате расчетов мы получили, что  на супесчаных почвах урожайность яровых зерновых должна составлять 15,0 ц/га, озимых зерновых 13,5 ц/га, многолетних трав на сено 31,3 ц/га.

     На  легкосуглинистых почвах расчетная  урожайность рассматриваемых культур несколько выше и составила 24,8, 22,5, 52,2 ц/га соответственно.

     В реальных условиях урожайность данных культур составляла в среднем  за три года 14,3, 18,6, 19,0 ц/га соответственно.

     Полученные  результаты наглядно свидетельствуют, что урожайность сельскохозяйственных культур зависит не только от агрохимических показателей почвы, но и от многих других факторов. 

 

     

Таблица 4. Качественная оценка пахотных почв СПК  «Василево»

Характеристика  почвы Площадь, га Показатели Оценка  по урожайности
мощность  пах. слоя, см Гумус, % рН Р2О5, мг/100 г почвы К2О, мг/100 г почвы Яровые  зерновые Озимая  рожь Многолетние травы (сено
Дерново-подзолистая  супесчаная 1925 25 1,7 5,6 17,7 7,0 37,2 15,0 30,0 13,5 34,8 31,3
Дерново-подзолистая  легкосуглинистая 825 24 1,8 5,8 17,5 7,3 62,0 24,8 50,0 22,5 58,0 52,2
 
 

 

     

     В частности от погодных условий в  период вегетации культуры, приемов  агротехники, выбора оптимальных сроков посева и уборки сельскохозяйственных культур, наличия сорной растительности и др.

     Если  хотя бы один из этих факторов был не оптимальным, то урожайность культур резко снижалась.

     Кроме того повышения урожайности можно  добиться и в результате внесения минеральных и органических удобрений, а также проведения известкования  почв.

1.4. Характеристика кормовой  базы СПК «Василево» и ее оценка

     В СПК «Василево» общее поголовье  крупного рогатого скота составляет 631 голову их них: коровы – 250 голов, молодняк КРС – 286 голов, нетели 95 голов. Кроме  того в хозяйстве выращиваются свиньи в количестве 125 голов. Далее в  таблице 5. приводится расчет потребности животноводства в кормах.

     Общая потребность животноводства в кормах на представленное поголовье скота  составляет 17743 ц.к.е. Данное значение получено при расчете на стандартные рационы  и с учетом страхового фонда.

     Наибольшее потребление кормовых единиц мы видим у коров, так как эти животные используются для получения молока. На 1 литр молока в среднем расходуется 1 кормовая единица. Следовательно, потребность коров в кормах выше, чем у других животных.

     Наименьшее  количество кормовых единиц требуется для выращивания одной свиньи. Всего 5 к.е. На все поголовье свиней  требуется  625 ц.к.е.

       Потребность молодняка и нетелей  в кормовых единица отличается  незначительно.

     Наибольшее  количество кормовых единиц приходится на концентрированные корма, затем на  зеленые корма, сочные и грубые корма и корнеплоды. 

 

     

Таблица 5. Расчет потребности животноводства в кормах, ц.к.е.

Виды  животных Концентри-рованные Грубые Сочные Зеленые Всего
сено сенаж солома силос корнеплоды
Коровы  расход на 1 голову 11,0 4,4 5,3 1,8 5,5 1,0 15,0 44,0
На  все поголовье (250) 2750 1100 1325 450 1375 250 3750 11000
Молодняк  КРС на 1 голову 3,8 1,1 1,1 0,6 4,4 - - 11,0
На  все поголовье (286) 1086,8 314,6 314,6 171,6 1258,4 - - 3146,0
Нетели  КРС на 1 голову 3,0 0,8 1,1 0,5 1,0 0,4 3,2 10,0
На  все поголовье (95) 285,0 76,0 104,5 47,5 95,0 38,0 304,0 950,0
Свиньи  на 1 голову 3,9 0,1 - - - 0,5 0,4 5,0
На  все поголовье (125) 487,5 12,5 - - - 62,5 50,0 625,0
Всего 4610 1503 1744 669 2728 351 4104 15709
Страховой фонд 369 225 262 100 409 53 616 2034
Всего с учетом страх.фонда 4979 1728 2006 769 3137 404 4720 17743
 
 

 

     

Таблица 6. Потребность животноводства в  натуральных кормах

Виды  корма Потребность в  ц.к.е. Содержание  к.е. в корме Потребность кормов, ц Потребность в зеленой массе
Концентраты:        
      овес 2500 1,0 2500  
      ячмень 2479 1,21 2049  
Грубые  корма:        
   сено (клев+тим) 1728 0,5 3456 17280
   солома (овес) 769 0,31 2481  
   сенаж (клев+тим) 2006 0,22 9118 18236
Сочные  корма:        
   силос (вико-овес) 3137 0,16 19606 31369
   корнеплоды 404 0,12 3367  
  зеленый  корм (в/о) 4720 0,16 29500 29500
 

     Расчет  потребности животноводства в натуральных  кормах представлен в таблице 6. По данным таблицы потребность в  кормах  составляет  концентраты 4949 ц, сено 3456 ц, сенаж 9118 ц, силос 19606 ц, корнеплоды 3367 ц и зеленые корма 29500 ц.

Таблица 7. Производство кормов с естественных угодий

Угодья Площадь, га Перспективная урожайность, ц/га Будет получено продукции, ц Потребность, ц Баланс, ц
Сенокосы 397 14 5558 3456 +2102
Пастбища 360 60 21600 29500 -7900
 

     По  данным таблицы 7. Потребность хозяйства  в сене полностью покрывается  за счет естественных сенокосов.

     Пастбищ в хозяйстве 360 гектар. С данной площади  будет получено 21600 ц зеленой массы. Баланс зеленых кормов складывается отрицательный.

     Основываясь на потребностях животноводства в кормах, мы можем запланировать площади под кормовыми культурами. Полученные данные представлены в таблице 8.

Таблица 8. Планирование площадей под кормовыми культурами

Культура Потребность на корм скоту с учетом естественных кормовых угодий, ц Перспективная урожайность, ц/га Необходимая площадь, га
Овес 2500 20 125
Ячмень 2049 20 102,5
Корнеплоды 3367 350 9,6
Клеверо-тимофеечная  смесь (сенаж) 18236 155 117,6
Овес (солома) 2481 26 95,4
Вико-овсяная  смесь (силос) 31369 164 191,3
Вико-овсяная  смесь (зеленая масса) 7900 164 48,2
 

     Необходимая площадь для получения кормов с пашни составляет 670 га.

     Наибольшая  площадь потребуется для выращивания  зерновых культур 227,5 га, однолетних трав 240 га, многолетних трав 191,3 га. Солома будет получена с посевов овса. Данная площадь полностью покроет потребность в соломе.

     Наименьшую  площадь будут занимать корнеплоды, так как они очень трудоемки  в выращивании. 
 
 
 

2. ПРОКЕТИРОВАНИЕ СЕВООБОРОТОВ

2.1. Планирование структуры  посевных площадей, ее обоснование

     При выборе структуры посевных площадей для своего хозяйства, мы руководствуемся в первую очередь специализацией хозяйства, потребностью в кормах отрасли животноводства, наличием и продуктивностью естественных кормовых угодий, необходимостью выделение семенных посевов, продовольственных фондов, а также рентабельностью возделываемых сельскохозяйственных культур.

     По  результатам расчетов представленных в таблице, наибольшая площадь требуется  для возделывания кормовых культур 1240 га, из них 900 га для возделывания многолетних трав. Для выращивания  зерновых культур требуется 1140 га, из них 1040 га яровых зерновых. Для выращивания картофеля мы планируем 216 га.

     Таким образом, вся пашня СПК «Василево» (2430 га) будет использована для выращивания  сельскохозяйственных культур, в первую очередь кормовых.

     Использование чистых паров не предусмотрено, скорей всего будет практиковаться занятый  пар после уборки однолетних трав (вико-овсяная смесь). 
 

 

     

Таблица 9. Исходная и планируемая структура  посевных площадей

Культура Исходная  структура Средняя урожайность, ц/га Планируемая структура Перспективная урожайность, ц/га
площадь, га в % к пашне площадь, га в % к пашне
1. Зерновые  всего в т.ч. 810 33,3   972 40,0  
озимые зерновые: 50 2,1   100 4,1  
      озимая рожь 50 2,1 18,6 100 4,1 22,5
яровые зерновые: 760 31,2   1040 42,8  
      яровая пшеница 100 4,1 14,0 150 6,2 20,0
      ячмень 100 4,1 16,0 330 13,6 20,0
      овес  560 23,0 13,0 560 23,0 20,0
2. Картофель - -   216 8,9 292,0
3. Кормовые  всего в т.ч. 1620 66,7   1240 51,1  
многолетние травы всего: 1520 62,5   900 37,1  
      многолетние травы на сено 450 18,5 19,0 450 18,5 42,0
      многолетние травы на зел.мас. 1040 42,8 51,0 420 17,4 37,7
      многолетние травы на семена 30 1,2 1,2 30 1,2 1,5
однолетние  травы 100 4,2 72,0 330 13,6 162,0
корнеплоды - - - 10 0,4 350,0
Всего посевов 2430 -   2430 100  
Всего пашни 2430 100   2430 100  
Проектирование системы севооборотов, обработки почвы и снижения вредоносности сорной растительности в СПК «Василево» Костромского район