Задачи сельского хозяйства в области земледелия РФ и Тюменской области. 2

Введение

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

В сельском хозяйстве намечено продолжить последовательное освоение научно обоснованных систем ведения  хозяйства, значительно повысить продуктивность и устойчивость земледелия, осуществить  в этих целях комплекс мер по увеличению плодородия земель, внедрения интенсивных  технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Интенсификация сельского  хозяйства должна осуществляться на основе химизации, мелиорации земель, комплексной механизации, электрификации, автоматизации производственных процессов, широкого достижения науки и техники, внедрения прогрессивных форм организации  и оплаты труда.

Эффективность земледелия в  значительной степени зависит и  от правильного подбора и соотношения  возделываемых культур и сортов, наиболее почвенным и климатическим  условиям зоны их выращивания.

Продуктивность растений зависит, прежде всего, от обеспеченности их факторами жизни, которые они  получают, как правило, через почву  или из приземного слоя атмосферы. Поэтому  земля в сельском хозяйстве выступает  как основное средство производства. К. Маркс отмечал, что от других основных средств производства земля отличается двумя особенностями: ограниченностью сельскохозяйственных угодий (пашня, сенокосы, пастбища) и не изнашиваемостью. Ограниченность площади пашни обязывает человека сохранять и непрерывно улучшать землю, повышать ее плодородие. Наукой и практикой доказано, что земля в процессе производства продуктов растениеводства не только не изнашивается, как другие средства производства (машины, сооружения и тд.), но и при правильном ее использовании улучшаются все показатели плодородия, обеспечивается непрерывный рост урожайности сельскохозяйственных культур. К. Маркс возлагал на каждое поколение человечества задачу пользования благами земли так, чтобы оставить потомкам ее в лучшем состоянии по сравнению с той, какую они приняли от своих предков.

1. Задачи сельского хозяйства в области земледелия

РФ и Тюменской  области

В Тюменской области, как  ни в какой другой в России, созданы  все предпосылки для внедрения  системы прецизионного земледелия (Precision Farming). Этому способствует политика правительства области в части финансовой поддержки агропромышленного сектора. Многие агропромышленные предприятия области ведут поиск и успешно внедряют элементы системы. Продукты, входящие в систему, носят инновационный и высокотехнологичный характер, основанный на использовании систем глобального позиционирования (GPS) и телематики.

Изучив опыт мировых лидеров  ведения системы Precision Farming на примере фермеров Германии, Канады, США подобрав для нашей зоны наиболее оптимальную систему с учетом природно – климатических особенностей региона, технического состояния, уровня подготовленности хозяйств и специалистов, финансовых возможностей хозяйствующих субъектов нашими специалистами подобрана наиболее оптимальный, интегрирующийся в единых форматах комплекс.

Следует отметить, что не все предлагаемое на зарубежном рынке  оборудование (в России подобное не производится) может быть применено  на территории Зауралья ввиду отсутствия на нашей территории некоторых видов  сигналов со спутников, невозможности  интегрирования в единую систему  данных из за конкуренции между поставщиками оборудования и прочих препятствий.

Компания Скай Системз (г. Тюмень), профессионально работающая в данном направлении, поставляет на рынок от Урала до Дальнего Востока комплекс элементов системы прецизионного земледелия и осуществляет сервисное обслуживание и консультационное сопровождение в хозяйствах Тюменской, Челябинской, Курганской и Омской областей. Предлагаемая к внедрению система по достоинству оценена Международным салоном изобретений и инноваций (г. Женева, Швейцария) по разделу «сельское хозяйство»- медалью за разработку и внедрение комплексной системы управления сельскохозяйственным производством на базе геоинформационных систем и технологий.

Имея опыт внедрения и  практического использования элементов  системы Precision Farming, Тюменская область по праву претендует на внедрение «пилотного» проекта «ТОЧНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ – ОСНОВА ЭФФЕКТИВНОГО АГРОБИЗНЕСА» в Российском масштабе и может стать координационным центром на территории Зауралья, что фактически уже на сегодняшний день можно считать состоявшимся фактом.

Спектр задач, решаемых системой:

• контроль (с помощью GPS) использования дорогостоящей техники;
• применив систему навигации через GPS, автоматизация процессов вождения техники при проведении технологических операций. Исключаются перекрытия и пропуски между проходами агрегатов;
• автоматический мониторинг урожайности и составление карт урожайности полей;
• составление почвенных карт хозяйств с использованием автоматических почвоотборников, использующих GPS-приемники;
• переход к «прецизионному земледелию». Появляется возможность вносить строго определенное количество удобрений и семян на различные участки одного и того же поля. Если раньше минимальным «квантом» территории, с которым имел дело агроном, было все поле целиком, то теперь это отдельные его участки;
• автоматический мониторинг и прогнозирование погодных условий в хозяйствах. Составление прогнозов появления вредителей, болезней и сорняков на основе данных автоматических метеостанций и специального программного обеспечения;
• генерация отчетов для руководителей хозяйства автоматически, на основе собранных инструментальными методами данных, что резко повышает их достоверность, избавляя от влияния «человеческого фактора»;
• накопление и хранение данных, что позволит отслеживать динамику процессов, а электронный формат обеспечивает наглядность их представления;
• отслеживание изменения состояния полей и посевов на различных участках, что позволяет определить последовательности их обработки;
• мониторинг и предупреждение чрезвычайных ситуаций (пожаров, затоплений, крупных аварий);
• многофакторный анализ и визуализация собранных данных, позволяющая легко и быстро их интерпретировать;
• контроль за исполнением принятых решений.

Хозяйствующие субъекты региона  и, следовательно, сам Федеральный  округ кардинально улучшит собственный  имидж, что дает ему возможность  повысить конкурентоспособность продукции  на российском и мировом рынках, повысить свою инвестиционную привлекательность  и участвовать в международных  проектах и программах по отработке  и внедрению современных технологий дистанционного зондирования в сельское хозяйство. Появляется возможность  закрепить на селе молодежь, создав высокотехнологичные рабочие места  и инфраструктуру, тиражировать и  передавать опыт заказчикам аналогичных  систем в других регионах.

С целью предотвращения нежелательных  последствий от хаотичного и беспланового приобретения хозяйствующими субъектами оборудования и программных средств, предлагается координация этих действий и направление совместных усилий на построение конкурентного на Российском и мировом рынке высокоэффективного агробизнеса, используя новейшие мировые  достижения в области прецизионного  земледелия и улучшения сельхоз  продукции в целом.

2 – Район расположения хозяйства

Район находится в её северной части, в подтаёжной зоне, вместе с  Уватским, Вагайским и Нижнетавдинским районами входит в северную группу районов юга области. Площадь района составляет 17 222 км².

Подтаёжная зона — южнотаёжная территория, разбитая двумя крупнейшими реками — Иртышом и Тоболом на три сектора: Северо-восточный — возвышенность Тобольский материк, водно-аллювиальная, залесенная, с верховыми болтами, слабоосвоенная, Западный — заболоченная труднопроходимая слабоосвоенная местность, на юге сектора — крупный приток Тобола — Тавда, Южный — чередование ряда возвышенных освоенных и заболоченных, низменных мест, в основном территория Вагайского района.

Административный центр  Тобольского района в связи со сложившимися историческими традициями размещается на территории города Тобольска Тюменской области. В состав Тобольского района входят 119 населенных пунктов, объединенных в 22 сельских поселения, общей численностью постоянного населения — 23 тыс. человек. Всё население проживает вне районного центра.

Общая площадь района составляет 1722153 га, из них болота занимают 797380 га, сельскохозяйственные угодья 118070 га.

Район граничит на западе со Свердловской областью, на севере с Ханты-Мансийским автономным округом, на востоке с Уватским и Вагайским районами, на юго западе с Ярковским и Нижнетавдинским районами области. В целом, природные условия на территории района благоприятны для возделывания зерновых, кормовых культур, картофеля, а также развитию преимущественно молочно-мясного скотоводства. Транспортные функции также выполняют протекающие в районе живописные реки Иртыш и Тобол, что позволяет вести рыбное хозяйство, промысловое рыболовство.

Общая протяженность автомобильных  дорог составляет 733,3 км., в том  числе 685,8 км. дорог с твердым покрытием.

Для района характерны общераспространенные полезные ископаемые: песок, глина, торф, сапропель, минеральные воды.

В последние годы в районе наблюдается тенденция к наращиванию  объёма обрабатываемых земель. В планах – ежегодное увеличение посевного  клина хотя бы на тысячу гектаров. Последние два года стали показательными. В минувшем году первое место в третьей зоне среди кресть-янско-фермерских хозяйств растениеводческого направления заняло хозяйство М.В. Данилова. Соблюдение агротехнологий, использование минеральных удобрений и семян высокой селекции позволяют земле-дельцам получать урожаи значительно выше, чем по району. Нынче в КХ Данилова средняя урожайность составила 23,6 центнера с гектара, что значительно выше, чем по области.

Без новой современной  техники нельзя успешно работать в сельском хозяйстве. Поэтому Михаил Витальевич Данилов ежегодно обновляет  машинно-тракторный парк. Только в прошлом году в крестьянском хозяйстве появились 11 новых тракторов, два комбайна «NEW HOLLAND», в нынешнем приобретены шесть зерносеялок, кормозаготовительные комплексы и другой сельхоз-инвентарь.

.

3. Агроклиматические  условия

Тобольский район характеризуется теплым,  умеренно увлажненным климатом. Основными чертами температурного режима района являются: суровая холодная зима, теплое непродолжительное лето, короткая весна и осень, резкие колебания температуры в течение года, месяца и даже суток. Беспрепятственных арктических масс воздуха с севера и сухих с Казахстана, обуславливают резкое изменение погоды, и приводит к общей неустойчивости климата. В целом, природные условия на территории с развитой речной сетью, климатические условия благоприятны для выращивания средне- и позднеспелых яровых культур, картофеля, овощей, кукурузы на зерно и др, а так же развитию преимущественно молочно-мясного скотоводства. Ведения рыбного хозяйства, промыслового рыболовства. Занимает крайнюю южную часть области и характеризуется наиболее высокими термическими показателями. Сумма положительных температур за период с температурой выше 10⁰ С достигает 1900-2100⁰ С. Продолжительность периода 123-127 суток.

Зима холодная, умеренно снежная, продолжительностью до 5 месяцев. Устойчивый снежный покров устанавливается  в среднем к концу первой декады ноября. К концу февраля средняя  высота его достигает 25-30 см, но залегание  снега по поверхности очень неравномерное, поэтому условия для сохранения озимых недостаточно благоприятные. Для улучшения условий перезимовки требуется в большинстве зим проводить снегозадержание.

Безморозный период длится 120-125 суток. Район наиболее подвержен  засухам и суховеям. Засухи слабой и средней интенсивности продолжительности 24-27 суток повторяются почти ежегодно.

Таблица 1

Климатические показатели по метеостанции Тобольск

4. Характеристика  основных почв предприятия

Дерново-подзолистые почвы сформированы на озерно-аллювиальных отложениях различных возрастов, преимущественно суглинистых и бескарбонатных. Формировались они под смешанными лесами, в составе которых среди хвойных пород могут преобладать (в зависимости от геоморфологического расположения) ель, кедр или пихта, реже сосна, из числа лиственных – береза и осина, причем лиственные породы занимают более половины древостоя. В подлеске и подросте, в отличие от лесов на подзолистых почвах, преобладают лиственные породы. В наземном ярусе встречаются папоротник, лесная осока, заячья капуста, кукушкин лен, реже разнотравье. На гарях, занимающих довольно большие площади, произрастают вторичные березово-осиновые леса, в подлеске которых много подроста хвойных пород.

По содержанию гумуса в  горизонте Апах различают слабогумусные (1–2%), среднегумусные (2–4%) и сильногумусные (>4%) почвы.

Потенциальное плодородие дерново-подзолистых  почв в целом низкое, количество гумуса – 1–3%. Качественный состав неудовлетворительный: в нем преобладают фульвокислоты, мало азота, фосфора, калия и других элементов питания. Дерново-подзолистые почвы характеризуются кислой и сильнокислой реакцией (pНКСl = 4,0–5,5). Емкость поглощения этих почв 15–20 мг•экв/100 г почвы. В составе поглощенных катионов – Са, Mg, Н, Аl, но доля Н и А1 более высокая. В результате этого дерново-подзолистые почвы характеризуются слабой насыщенностью основаниями – 50–70%.

Дерново-подзолистые почвы  не имеют водопрочной структуры, заплывают.

Окультуривание и повышение  плодородия дерново-подзолистых почв достигается путем известкования  кислых почв, повышенного внесения органических и минеральных удобрений, посева многолетних трав, сидератов, увеличения мощности пахотного горизонта  и др.

Хорошо окультуренные  дерново-подзолистые почвы полностью  теряют характерное для их целинного  состояния строение профиля. В его  составе обычно обнаруживаются следующие  горизонты: Апах + А2В + В + С, мощность пахотного  горизонта достигает 30–40 см с содержанием  гумуса больше 3%, для него характерна водопрочная мелкокомковатая или  зернисто-комковатая структура. Степень  насыщенности основаниями возрастает до 80–90%, реакция близкая к нейтральной.

Агрофизические  свойства почвы

Агрофизические  свойства. У дерново-подзолистых почв они меняются по генетическим горизонтам и обусловлены в значительной мере изменением гранулометрического состава.

Верхние горизонты(А1, А2, Аh)профиля почвы имеют невысокую плотность, что при сравнительно небольшой плотности твердой фазы, особенно верхнего гумусового горизонта, обуславливает высокую общую порозность, а это, в свою очередь, обеспечивает хорошую аэрацию при естественном увлажнении. Однако при насыщении до полевой влагоемкости порозность аэрации в горизонтах А2 Аh низка, что возможно, связано с созданием подпора влаги при определении полевой влагоемкости методом заливаемых площадок из-за  низкой водопроницаемости горизонта В. Значительно ухудшаются условия аэрации в горизонтах В и С в связи с повышением плотности почвы и ее твердой фазы. Здесь воздухосодержание иногда снижается до 6-11% от объема почвы, при котором возможно возникновение восстановительных процессов.

Категория почвенной влаги  меняются с учетом количества гумуса, илистой фракции и плотности  почвы. Следует лишь отметить высокую полевую влажность в условиях естественного залегания, величина которой близка, а иногда и выше, наименьшей влагоемкости.

Горизонты А в дерново-подзолистых почвах имеют плохую макроструктуру. А иногда вообще бесструктурны, однако благодаря рыхлому сложению и большому количеству ходов корней имеют хорошую водопроводимость. В какой-то мере этому может способствовать и сравнительно неплохой микроагрегатный крупнее 0,05 мм и сравнительно невысокий фактор дисперсности. Правда, в горизонтах В и С его показатели несколько лучше, но водопроницаемость очень низкая, а иногда практически равна 0. Это обусловлено плотным, а в горизонтах В иногда слитным сложением и небольшим количеством ходов корней, сохранившихся от былой стадии почвообразования.

Агрохимические  свойства почвы

Для создания плодородного пахотного слоя применяют следующие  способы:

1. Постепенное припахивание нижележащего слоя и последующее его перемешивание с почвой пахотного слоя. Выполняют это обычными плугами с предплужниками. Не следует сильно разбавлять гумусовый слой почвы с подпахотным горизонтом, т. к. это снижает его плодородие. Поэтому при углублении на каждый сантиметр вновь вовлекаемого слоя вносят 8-10 т/га органических удобрений, а также минеральные и извести. Припахивание проводят в системе зяблевой обработки под пропашные культуры, в занятых парах.

2. Полное оборачивание  почвы пахотного слоя с одновременным  рыхлением части подпахотного  и оставлением его на прежнем  месте. Выполняют это плугами  с почвоуглубителями, вырезными  корпусами или плугами-рыхлителями  типа ПРК-4-40 и ПРУ-7-40. Хорошо оборачивают  верхний пахотный слой и рыхлят  почву подпахотного слоя плуги  с вырезными корпусами. Вырезной  корпус рыхлит на всю ширину  захвата – 35 см, а почвоуглубитель  – лишь часть борозды, т.  е. на ширину захвата лапы  – 17 см. это вызывает необходимость  перекрестного рыхления почвы  в последующие годы. Глубина подпахотного  рыхления составляет 8-10 см. углубление необходимо сочетать с внесением органических удобрений и извести до вспашки для перемешивания их с почвой подпахотного слоя.

3. Глубокое безотвальное  рыхление почвы подпахотного  слоя предполагает оставление  гумусового горизонта и части  растительных остатков на поверхности  поля, а также создание мульчирующего  слоя. При глубоком рыхлении происходит  некоторое примешивание почвы гумусового горизонта к почве подпахотного слоя, что улучшает свойства последнего. Степень перемешивания почвы зависит от конструкции применяемых орудий. Хорошее рыхление почвы (до 30-40 см) обеспечивают чизельные орудия ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, плуги-рыхлители. Безотвальное рыхление проводят и с помощью плоскорезов-глубокорыхлителей типа параплау, СиБИМЭ, плугов со снятыми отвалами и других орудий.

5. Проектирование, введение и освоение севооборотов

Севооборот – научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории.

Основой современных систем земледелия для хозяйств любой формы  собственности является система севооборотов – совокупность принятых в хозяйстве севооборотов.

Процесс внедрения новых  севооборотов имеет три этапа: проектирование, введение и освоение севооборотов. На этапе проектирования по заявке хозяйства разрабатывают проектную документацию и дают агроэкономическое обоснование севооборотов. Этап введения севооборотов включает утверждение проекта и перенесение его на территорию хозяйства. Этап освоения севооборотов – период, в течение которого реализуют план освоения вводимых севооборотов.

Севообороты размещают на основных массивах земельных угодий хозяйства – пашне. Это наиболее ценная и продуктивная часть землепользования хозяйства, которая находится в  тесной связи с другими видами сельскохозяйственных угодий со всеми  элементами агроландшафта. Поэтому разработку системы севооборотов, их введение и освоение осуществляют с учетом особенностей землепользования в рамках сложившегося агроландшафта и системы земледелия, отвечающей этим особенностям.

Проектирование  системы севооборотов. При проектировании системы севооборотов придерживаются следующих принципов: дифференциации по элементам агроландшафта, группам земель и признакам пространственной изоляции; оптимизации числа севооборотов, занимаемой ими площади и размера полей; технологичности; трансформативности; взаимосвязи с уровнем интенсификации хозяйства; экономичности и соответствия требованиям специализации.

Составление проекта. Наиболее ответственная и трудоемкая работа. Проект состоит из графической и текстовой частей. Графическая часть проекта представлена картой землепользования хозяйства, почвенными, агрохимическими, эрозионными картами и другими графическими материалами.

Текстовая часть состоит из пояснительной записки с анализом современного состояния сельскохозяйственного производства и использования земель, обоснованием проекта, агроэкономических и других расчетов.

Составление проекта системы  севооборотов:

1. для этого знакомятся с данными учета земельных угодий, определяют их состояние и составляют план производительного использования всех земель;
2. устанавливают и рассчитывают структуру посевных площадей, определяют:     

- объем производства растениеводческой  продукции;

- плановую урожайность  сельскохозяйственных культур;

- посевную площадь каждой  культуры (делением объема на  плановую урожайность);

- процентное отношение  посевной площади групп культур  к пашне;

3. планируют площади посева кормовых культур, затем размещают технические, овощные, чистые и занятые пары, зерновые;
4. определяют число полей и типы севооборотов, площадь каждого из них, состав групп культур и размещение севооборотов на территории хозяйства;
5. устанавливают число полей и разрабатывают конкретные севообороты.

Разработанный проект системы  севооборотов утверждают в хозяйстве  или в другом производственном учреждении. В данной курсовой работе проектирование ведется на основании разработки структуры посевных площадей (таблица 6).

Введение  севооборотов. После утверждения проекта проводят землеустроительные работы – нарезку севооборотов и полей в натуре. Возможны некоторые отклонения от намеченных размеров площадей, вызванные особенностями землепользования и стремлением создать лучшие условия для полевых и транспортных работ. Разница в площади полей одного севооборота не должна превышать 5-15 %. После проведения землеустроительных работ севообороты считают введенными.

Освоение  севооборотов. После введения севооборотов наступает период их освоения. Освоенными называют севообороты, в которых размещение культур по полям соответствует принятой схеме, соблюдаются границы полей, установленное чередование культур и технология их возделывания.

Период освоения севооборотов длится несколько лет. Это связано  с тем, что после проведения землеустроительных работ размещение культур по полям  севооборотов будет не таким, какое  предусмотрено проектом. Поэтому  одновременно с разработкой схем севооборотов составляем план перехода к новому севообороту или план освоения севооборота в виде переходной таблицы (таблица ). В переходной таблице указываем номер поля, его площадь, предшественники за последние 2-3 года, порядок размещения культур по полям на каждый год переходного периода.

Проектирование  севооборотов

Ведение севооборотов облегчается  ведением агропаспорта и книги «Истории полей». Агротехнический паспорт составляет ежегодно на каждое поле всех севооборотов бригадир или агроном бригады. В первой части агропаспорта указывают площадь поля, крутизну склона, эродированные участки и заболоченные места, дают краткую характеристику почвы, указывают предшествующие культуры, количество внесенного удобрения, засорность посевов, урожайность, запланированный урожай культуры текущего года, план агротехнических мероприятий (обработка почвы, борьба с сорняками, нормы внесения удобрений). Во второй части агропаспорта в ходе полевых работ записывают мероприятия с указанием сроков выполнения, качества работ, фамилии исполнителей.

Книги «История полей» имеет  две части: 1-общую, относящуюся ко всему севообороту; 2-по каждому полю севооборота.

В первой части книги записывают: характеристику почвы, севооборот, ротационную  таблицу, основные элементы системы  обработки и удобрения, мелиоративные  мероприятия, переходные табл.