Обоснование проектных решений по организации систем севооборотов

Запроектированные системы севооборотов необходимо экономически обосновать с точки зрения экологической устойчивости и сбалансированности. Ставится задача выявить, способствуют ли запроектированные системы севооборотов повышению плодородия почв, стабилизации или прекращению негативных антропогенных и физико-географических процессов, В связи с этим необходимо рассчитать следующие показатели:

индекс эффективности баланса гумуса по севооборотам;

— коэффициент эрозионной опасности севооборотов.

В агроэкосистемах пашни происходит два противоположно направленных процесса, связанных с трансформацией органического вещества - минерализация и гумификация. Составляющие минерализации и гумификации являются основными статьями расхода и прихода гумуса. Исходя из этого при оценке систем севооборотов рассчитывается баланс гумуса, для восполнения дефицита гумуса за счет органического вещества по севооборотам определяется необходимое количество сухого вещества органического удобрения. При оценке систем севооборотов рассчитывается баланс гумуса Бг по следующей формуле: Бгj = (Pnij*К1ij + Рпij*К2ij) - (Pnij *f1ij + Pnij *f2ij),

где Рпij - площадь поля i- культуры. j-ro севооборота, га;

f1ij - потери гумуса с урожаем i-й культуры j-го севооборота. т/га;

К2ij- восполнение азота i-й культурой j-го севооборота, т/га;

f2ij - потери от эрозии, дефляции с i-го поля j-го севооборота, т/га:

К1ij - восполнение гумуса i-й культурой j-ro севооборота, т/га.

для восполнения дефицита гумуса за счет органического вещества по севооборотам определяется необходимое количество сухого вещества органического удобрения Kopij: Kopij=/Wвj—Wмj/хKri,

где Wвj — естественное восполнение органического вещества j-ro севооборота, т/га;

Wмj — минерализация органического вещества j-го севооборота, т/га;

Kri — изогумусовый коэффициент i-го органического удобрения (для условий Западной Сибири он равен О, 2).

Необходимое количество органических удобрений Пуj рассчитывается по формуле:

Пуj=åКорij*Кi, где Кi — коэффициент перевода органических удобрений в подстилочный навоз., для выбора лучшего варианта по балансу гумуса необходимо определить индекс эффективности баланса гумуса по севооборотам 1эсj:

1эсj=Mrj / Brj,

где Мrj — минерализация гумуса j-го севооборота, т/га; Вrj — восполнение гумуса j-го севооборота. т/га. Противоэрозионную эффективность дифференцированного размещения культур по севооборотам определяют путем расчета коэффициента эрозионной опасности запроектированных севооборотов Кэо:

Кэоj=Pncj*Кэij / åPj,

Где Кэоj- коэффициент эрозионной опасности j- й культуры j-го севооборота;

Pi — площадь j-го севооборота, га.

Противоэрозионную эффективность дифференцированного размещения культур по севооборотам определяют путем расчета коэффициента эрозионной опасности запроектированных севооборотов.

При оценке вариантов системы севооборотов наряду с экологическими системами используется и система экономических показателей: стоимость валовой продукции;

затраты и потери; чистый доход, прирост чистого дохода. Транспортные расходы складываются из затрат на: транспортировку внутрихозяйственных грузов; доставку рабочих к месту работы и обратно.

Разработка агротехнических противоэрозионных мероприятий.

Под водной эрозией понимается разрушительная деятельность стекающих по наклонной поверхности вод. Разрушение почв водой проявляется в виде плоскостной (смыв) и вертикальной (размыв) эрозии. Плоскостная эрозия наименее заметная, на нее чаще не обращают внимания, но она наиболее опасна. Для предотвращения и ослабления эрозионных процессов прежде всего необходимо применять мероприятия, способствующие задержанию осадков на пахотных склонах. Сохраняя влагу, необходимую растениям, можно предотвратить сток дождевых и талых вод, а следовательно, остановить смыв и размыв почв и грунтов. Основным агротехническим приемом, способствующим аккумуляции и задерживанию влаги на склонах 1,5-3°, является попе­речная вспашка. На более крутых склонах (до 6-10°) поперечная вспашка не обеспечивает задержания дождевых и талых вод, поэто­му ее дополняют поделкой водозадерживающего микрорельефа: лункованием (от 3 до 6°) и прерывистым бороздованием (до 10). Зяблевую вспашку поля делают поперек склона плугом и лункователем. Особенно эффективно преры­вистое бороздование на посевах пропашных культур, а также оку­чивание рядков. При увеличении глубины вспаш­ки на 5 см сток весенних талых вод уменьшается в среднем на 10%. Эффективным приемом защиты почв от эрозии является остав­ление на полях стерни, которая хорошо задерживает снег. Благо­даря созданию мощного снежного, покрова уменьшается глубина промерзания почвы, что способствует впитыванию талых вод и значительному уменьшению их стока с полей. Очень эффективно на эрозионно-опасных участках щелевание почвы. Щели расположенные поперек склона, перехватывают значительную часть поверхностного стока. Гребнистую зяблевую вспашку склонов кру­тизной свыше 2° проводят поперек их. При такой вспашке образуются гребни высотой 15-25 см. На многосторонних склонах с крутизной более 2° эффективна контурная гребнистая вспашка. В борьбе со стоком эффективна не только отвальная, но и плоскорезная обработка. Ее проводят культиваторами-глубокорыхлителями. Мульчирование почвы на склонах некондиционной соломой в дозе 1-3 т/га снижает эрозию в 3-5 раз. Кроме того, мульча уменьшает глубину промерзания почвы, а значит, весной почва быстрее оттаивает и делается способной раньше поглощать воду. Улучшению снегораспределения на полях, снижению эродирую­щей энергии отдельных струек воды, а значит, и уменьшению в целом эрозии почвы способствует, создание кулис из высокосте­бельных растений (подсолнечника, горчицы, кукурузы). Для сокращения эрозионных процессов на зяби поперек скло­на снегопахами создают снежные валы. С этой же целью проводят полосное уплотнение снега поперек склона.

Ветровая эрозия. Эффективно применение удобрений на эродированных землях, так как они способствуют лучшему развитию растительности, скрепляющей корнями верхние слои почвы. Хорошие результаты на склонах свыше 5^е дает посев буферных полос из дернообразующих многолетних трав. Распыление почв уменьша­ется при обработке почвы кольчатыми и шпоровыми катками вместо гладких, что создает шероховатую поверхность поля и резко сни­жает возможность развития ветровой эрозии. В борьбе с ветровой эрозией важное значение имеют узкорядные и перекрестные способы посева, обеспечивающие благодаря более равномерному распределению растений по площади надежную защиту почвы, а также глубокобороздковые посевы, проводимые поперек направления эрозионно-опасных ветров.

Разработка агротехнических мероприятий при заболачивании.

Пахотные массивы, расположенные на лугово-болотных, луго­вых почвах, приуроченных к пониженным элементам рельефа, подвержены избыточному переувлажнению, а также подтоплению и за­топлению. Ведущими агротехническими приемами являются посев фитомелиоративных трав, способствующих снижению заболачиваемости и улуч­шению структуры почвы, внесение органических удобрений. При заболачивании первой степени осуществляется внесение органических удобрений, посев фитомелиоративных трав на площади 30-50%, посев овса, озимой ржи. При средней степени производится обработка фрезой и измельчение почвенного покрова, внесение органических удобрений, посев фитомелиоративных трав на площади 70-80%, посев овса. На примере пахотного масси­ва, где проявляются процессы заболачивания для каждого рабоче­го участка и поля устанавливается агротехнический комплекс.

Разработка агротехнических мероприятий при засолении.

Большие площади солонцов и солонцовых комплексов исполь­зуются под пашню. Солонцы отличаются от всех типов почв нали­чием солонцового горизонта, который благодаря своим особым физико-химическим свойствам резко ухудшает условия произрастания растений. На солонцовых почвах целесообразно создавать фитомелиоративные севообороты. При поверхностной заделки гипса дисковыми орудиями на лугово-черноземной почве и глубоких солонцах он взаимодействует лишь с пахотным горизонтом который и без гипсования обладает хорошими свойствами. Поэтому сплошное гипсование в Сибири не целесообразно. Мелиорант должен вноситься только на пятна корковых мелких и частично средних солонцах испорченных отвальной вспашкой. Принцип: каждому пятну свою норму гипса - дол­ожен быть соблюден. Совершенно недопустимо,. когда гипс попадает на плодородные почвы, а не на солонцы. На средних и глубоких солонцах, обладающих удов­летворительными водно-физическими свойствами, удобрения эффек­тивны и без гипса. Кроме химической мелиорации солонцов имеют­ся и другие приемы их улучшения. При слабой степени засоления используют: ярусную обработку, фрезерование или дискование, внесение удобрений, посев фитомелиоративных трав на третей части площади. При средней степени засоления исп-ся ярусная обработка до 35-40см, фрезерование или дискование, весеннее фрезерование или дискование в сочетании с летним или осенним безотвальным рыхлением, так же исп-ся плонтажная вспашка, внесение удобрений, посев фитомелиорантов на площади 50%. При сильной степени исп-ют мероприятия: поверхностная обработка 7-8см, фрезерование или дискование, весеннее фрезерование или дискование в сочетании с летним или осенним безотвальным рыхлением, так же исп-ся плонтажная вспашка, внесение удобрений, посев фитомелиорантов на площади 70%, а так же безотвальная обработка или рыхление.

Дата добавления: 2014-01-20