Агрономические основы проектирования севооборотов

Введение

Производство продуктов питания – с древних пор основная задача земледельца, так же как производство кормов для животноводства и сырья для промышленности. Земледелие является одной из важнейших отраслей сельскохозяйственного производства, основанная на рациональном использовании земли с целью выращивания сельскохозяйственных культур и повышения плодородия почвы.

Земледелие - древнейшая и очень сложная сфера человеческой деятельности, возникшая и сформировавшаяся за тысячелетия. Появление земледелия было крупнейшим событием в развитии цивилизаций. Оно позволило перейти от кочевого и создать основу для совершено нового оседлого образа жизни и труда человека

Главное средство производства в земледелии – почва и зеленое растение. Человек через систему земледелия (обработка почвы, выбор предшественников и технологии возделывания, защита растений от вредителей и болезней и т.д.) создает оптимальные условия для жизни растений.

Основные задачи научного земледелия:

- обеспечить наиболее рациональное использование земельных, водных, растительных и других ресурсов страны и всего биоклиматического потенциала (солнечной энергии, тепла, осадков и т. д.);

- создавать наилучшие условия для поступательного устойчивого развития и высокой продуктивности растениеводства, а также других отраслей сельского хозяйства;

 - обеспечивать выполнение законов государства по производству и продажи зерна и другой продукций;

- осуществлять интенсификацию (химизацию, мелиорацию, механизацию) сельскохозяйственного производства, не нарушая экологию

- повышать плодородие почв;

- предотвращать эрозию химического и другого загрязнения сельскохозяйственных угодий, водных источников и производимой продукций;

- обеспечить максимальное производство высококачественной продукции при наименьших затратах труда и средств;

- внедрять в сельское хозяйство прогрессивные формы использования земли и организации труда.

Осуществление комплекса мероприятий предусмотренных системой земледелия обеспечит в хозяйстве не только наиболее продуктивное и рациональное использование пашни и естественных кормовых угодий при одновременном повышение почвенного плодородия, но и высокую производительность труда, рентабельность затрат, связанных с её освоением.

Задачи земледелия в хозяйстве следующие:

- правильная противоэрозийная организация земель хозяйства с введением системы севооборота, обеспечивающих наиболее рациональную структуру посевных площадей и использование пашни, сохранение и повышение плодородия почвы;

- обработка почвы обеспечивающая максимальное накопление и сохранение влаги, ослабление отрицательного влияния засух, предотвращение водной и ветровой эрозии, сохранение гумуса, успешную борьбу с сорняками, возбудителями болезни и вредителями растений;

- внесение удобрений на полную ротацию севооборота. В связи со снижением запасов гумуса в наших почвах система удобрений должна предусматривать обеспечение положительного баланса органического вещества в почвах за счёт увеличения доз навоза, использование сидеральных культур, возделывание многолетних трав и послеуборочную заделку пожнивно-корневых остатков.

Научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и пара во времени и на полях называют севооборотом. Он является основой для всех агрономических мероприятий, в частности системы обработки почвы и удобрения, защиты почвы от эрозии, а посевов от сорняков, вредителей и болезней. Влияние севооборота распространяется на все стороны жизни растений и на все процессы в почве.

Севооборот способствует улучшению использования питательных веществ растениями из почвы и удобрений, улучшению и поддержанию благоприятных агрофизических свойств почвы, защите почвы от водной и ветровой эрозии, помогает в борьбе с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. Как следствие применения правильного севооборота является значительное повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.

1. Характеристика хозяйства

1.1.  Почвенно-климатические условия

ЗАО «Долгополянская Нива» расположено в юго-западной части Старооскольского района Белгородской области в 20 км от районного центра г. Старый Оскол и 176 км от областного центра г. Белгорода. Административно-хозяйственным и культурным центром хозяйства является населенный пункт село Долгая Поляна. Связь хозяйства с районным центром и пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции осуществляется по асфальтированной дороге.

Пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции являются: зерна и молока - г. Старый Оскол, сахарной свеклы - станция Голофеевка, расположенная в 12 км от хозяйства, мяса - г. Губкин, расположенный в 50 км от хозяйства.

Общая площадь землепользования хозяйства составляет 12738 га. Землепользование хозяйства расположено в пределах Черноземной Зоны Средне-Русской равнины, в подзоне серых лесных почв и черноземов оподзоленных и характеризуется следующими показателями:

Таблица 1

Состав земельных угодий (га)

Угодья	По хозяйству	По отделению № 2
Пашня	8260	2980
Сенокосы	226	95
Пастбища	2303	850
Под садами и огородами	10	0
Под лесом	149	54
Под водой	37	14
Итого	10985	3995

Таблица 2

Характеристика пашни отделения № 2

Почвенная разность	Площадь,га	Механический состав	Мощность, см		Содержание гумуса, %	рН солевой вытяжки	мг/100г почвы
			Гумусового зонта	Пахотного слоя
							К2О	Р205
Темно-серая лесостеп-ная	1410	Тяжелосуг-линистый	41	27	3,66	5,51	159,9	169,5
Черноземвыщело-ченный	601	Тяжелосуг-линистый	68	27	4,41	5,65	169,7	171,5
Чернозем оподзо-ленный	969	Тяжелосуг-линистый	65	27	3,19	5,45	161,5	179,4
Итого	2980

Из таблицы 2 мы видим, что почвы отделения представлены чернозёмом и темно-серой лесостепной почвами тяжелосуглинистого механического состава с высоким содержанием калия и фосфора. Почвы слабокислые и близкие к нейтральным. Содержание гумуса низкое и среднее.

Таблица 3

Распределение с.-х. угодий по крутизне склонов

Крутизна склонов, градусы	Пашня		Сенокосы		Пастбища		С.-х. угодья в целом
	га	%	га	%	га	%	га	%
До1	2513	30	223	98	527	22	3292	31
1-3	4250	51	3	2	88	4	4390	41
3-5	1161	15	-	-	203	8	1367	13
Более 5	336	4	-	-	1485	66	1828	15

Из таблицы 3 видно, что основная часть пашни землепользования хозяйства находится на склонах до 3 градусов и эрозионные процессы здесь выражены слабо, на этих участках нет ограничений по возделыванию сельскохозяйственных культур и здесь большую часть площади занимают пропашные культуры; 1161 га пашни расположен на склонах 3-5 градусов – здесь наиболее сильно выражены эрозионные процессы, поэтому на этих участках возделываются в основном зерновые культуры сплошного сева, однолетние и многолетние травы; 336 га пашни находится на склоне более 5 градусов - на этих участках возделывают многолетние травы.

Таблица 4

Распределение атмосферных осадков (мм) за последние 3 года по данным Старооскольской метеостанции

Месяц	2003 год	2004 год	2005 год	В среднем за 3 года
Январь	18	44	50	37,3
Февраль	50	23	44	39,0
Март	22	22	56	33,3
Апрель	26	32	33	30,3
Май	15	22	116	57,0
Июнь	32	50	25	35,7
Июль	78	96	107	91,7
Август	30	101	27	52,7
Сентябрь	85	22	53	53,3
Октябрь	57	58	21	45,3
Ноябрь	28	49	28	35,0
Декабрь	16	14	26	18,7

По многолетним данным последние весенние заморозки наблюдаются 2 мая и первые осенние 1 октября. Продолжительность безморозного периода 158 дней. Сумма эффективных температур: выше 5°С - 3400, выше 10°С 2667. Глубина снежного покрова в декабре 22 см, в январе 21 см, в марте 13 см. Глубина промерзания почвы зимой: средняя 70 см, минимальная 32, максимальная 100 см.

Изучив метеорологические данные по хозяйству, можно сделать вывод о том, что сумма эффективных температур выше 10°С позволяет возделывать поздние культуры (например, кукурузу на зерно). Среднегодовое количество осадков позволяет возделывать такие влаголюбивые культуры, как сахарная свекла, кормовая свекла, горох, ячмень, яровая пшеница, многолетние бобовые травы. Непродолжительные морозы, редко переходящие отметку -26°С, позволяет возделывать озимые культуры нескольких видов.

Сорные растения, произрастающие на сельскохозяйственных угодьях, по-разному отрицательно воздействуют на возделываемые культуры. Прямое неблагоприятное воздействие сорняков выражается в том, что они ухудшают условия жизни культурных растений, забирают у них влагу, элементы минерального питания и свет. Кроме того, сорняки способствуют массовому развитию болезней и вредителей, поражающих посевы сельскохозяйственных культур. Вследствие ухудшения условий жизни и повреждения болезнями и вредителями сельскохозяйственные культуры снижают как урожайность, так и качество продукции.

Таблица 5

Характер и степень засорённости полей севооборота сорняками

№ поля	Тип засорённости	Степень засорённости, баллов
1	Многолетний зимующий	2
2	Зимующий	1
3	Зимующий	1
4	Яровой	2
5	Яровой, зимующий	2
6	Озимый, яровой	1
7	Зимующий	2
8	Многолетний зимующий, яровой	1
9	Яровой	1

Преобладающее распространение в хозяйстве имеют следующие сорняки: осот желтый и розовый, гречишка вьюнковая и развесистая, вьюнок полевой, ярутка полевая, мышей сизый и зелёный, куриное просо, чистец однолетний, марь белая, щирица,

К 2006 году в хозяйстве сложилось следующая структура посевных площадей

Таблица 6

Фактическая структура посевных площадей

С.-Х, культуры	По хозяйству		В т.ч. по отделениям
	га	%	1		2		3
			га	%	га	%	га	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Пашня, всего	8286	100	3438	100	2980	100	1867	100
Зерновые и зернобобовые	3694	43,0	1858	54,0	1653	55,5	183	9,8
в т. ч. озимая пшеница	1320	15,9	670	19,1	650	21,8	-	-
озимая рожь	32	0,4	32	0,9	-	-	-	-
ячмень	854	10,3	485	13,8	186	6,2	183	9,8
овес	266	3,2	39	1,1	227	7,6	-	-
горох	615	7,4	207	5,9	408	13,7	-	-
кукуруза	606	7,3	425	8,4	181	6,1	-	-
Технические, всего	1308	15,8	614	18,0	694	23,2	-	-
в т. ч. сахарная свекла	1052	12,7	590	17,3	462	15,5	-	-
подсолнечник	256	3,1	24	0,7	232	7,8	-	-
Кормовые, всего	2931	35,4	839	24,4	408	13,7	1684	90,2
в т. ч. кукуруза на силос	580	7,0	351	10,2	229	7,7	-	-
кукуруза на з/корм	118	1,4	53	1,5	-	-	65	3,5
корнеплоды	321	3,9	-	-	179	6,0	142	7,6
однолет. травы на з/корм	154	1,9	77	2,2	-	-	77	4,1
однолет. травы на сено	-	-	-	-	-	-	198	10,6
озимые на з/корм	265	3,2	63	1,8	-	-	202	10,8
многолет. травы на сено	635	7,7	232	6,7	-	-	403	21,6
многолет. травы на сенаж	218	2,6	-	-	-	-	218	11,7
многолет. травы на з/корм	379	4,6	-	-	-	-	379	20,3
Чистый пар	417	5,0	190	5,4	227	7,6	-	-

На основании ранее проведённого землеустройства (2001 г) в хозяйстве было введено 4 полевых, 2 кормовых и 1 почвозащитный севооборотов.

Таблица 7

Существующие севообороты в бригаде

№ п/п	Тип и вид с/о	Площадь, га	Средний размер поля, га	Чередование культур
1	Полевой зернопаро- пропашной	2075	230,5	1. Чистый пар 2. Озимая пшеница 3. Сахарная свекла 4. Горох 5. Кукуруза на силос 6. Озимая пшеница 7. Сахарная свекла 8. Овёс 9. Подсолнечник
2	Кормовой зерно- пропашной	905	181,0	1. Горох 2. Озимая пшеница 3. Кормовая свекла 4. Ячмень 5. Кукуруза на зерно

Существующий в бригаде полевой зернопаро-пропашной имеет несколько недостатков:

- озимая пшеница (поле 6) располагается по удовлетворительному предшественнику (кукуруза на силос), в то время, когда её нужно было разместить по хорошему предшественнику (горох);

- наличие в севообороте чистого пара, который несомненно является отличным предшественником для озимой пшеницы, но существенно снижает продуктивность севооборота в целом

В последние годы хозяйство находится в неблагоприятных экономических и материально-технических условиях, В связи с нехваткой средств на приобретение минеральных удобрений и средств зашиты растений снизилась урожайность и качество производимой сельскохозяйственной продукции.

Таблица 8

Урожайность сельскохозяйственных культур (ц/га)

Наименование культуры	Урожайность, ц/га			Средняя
	2003 г.	2004 г.	2005 г.
Озимая пшеница	26,8	24,3	28,3	26,4
Ячмень	26,3	21,6	25,6	24,5
Овёс	15,2	14,3	13,5	14,3
Кукуруза на зерно	49,2	42,5	50,3	47,3
Горох	12,3	13,5	14,2	13,3
Подсолнечник	10,9	14,2	11,3	12,1
Сахарная свекла	362,0	384,2	365,2	370,5
Кукуруза на силос	234,3	256,3	246,3	245,6
Многолетние травы на сено	21,3	26,2	25,6	24,4

Из таблицы видно, урожайность по годам сильно деференцирована – на это повлияли почвенно-климатические условия и внутрихозяйственная обстановка.

Таблица 9

Годовая потребность в растениеводческой продукции на год освоения севооборотов по бригаде № 2 (центнеров)

Вид продукции	Продажа	Корма	Семена	Прочие	Потери при хранении	Всего
Озимая пшеница	12326,3	1750	1600	500	850	17026,3
Ячмень	7839	5300	1500	460	630	15729
Горох	2603	1800	850	-	220	5473
Сахарная свекла	237861	-	-	-	-	237861
Сено (мн. травы)	-	5344,2	-	-	280	5624,2
Силос (кукуруза)	-	96004,4	-	-	5060	101064,4

Из данных таблицы 9 мы видим, что потребность в зерне составляет: озимой пшеницы -17026,3 ц., ячменя – 15729 ц., гороха – 5473ц. Потребность в корнеплодах сахарной свёклы 237861 ц., в сене – 5624,2, и в силосе - 101064,4 ц. Необходимо обеспечить запас семян для посева озимой пшеницы, ячменя и гороха. Закупаются хозяйством семена сахарной свёклы, многолетних трав и кукурузы на силос