Размещение полей севооборотов и рабочих участков

Поля севооборота – это равновеликие земельные участки (части севооборотного массива), предназначенные для поочередного возделывания сельскохозяйственных культур (в соответствии со схемой чередования) и выполнения связанных с этим полевых работ.

Поля севооборота могут состоять из одного или нескольких рабочих участков.

Рабочий участок – это часть поля, однородная по агропроизводственным свойствам и предназначенная (пригодная) для одновременного выполнения полевых работ по единой технологии. Рабочий участок выделяется по территориальным, почвенным и экологическим признакам. Его границами могут служить как естественные препятствия для обработки (лесополосы, дороги, каналы и т.п.), так и установленные при землеустройстве условные линии.

Рабочий участок должен быть агротехнически однородным. Агротехническая однородность означает равноценность почвенных разностей по плодородию, механическому составу и характеру увлажнения, что предполагает единые сроки проведения полевых работ, одновременность прохождения стадий роста растений, общую потребность в удобрениях, единый характер механизированной обработки.

Поля севооборота и рабочие участки должны быть пригодны для размещения и комплексной механизированной обработки всех сельскохозяйственных культур, предусмотренных схемой севооборота. Поэтому их агротехническая (агропроизводственная) однородность оценивается по отношению к условиям микроклимата, почвенного плодородия, характеру увлажнения и другим естественным факторам самых требовательных из размещаемых в севообороте культур. Вместе с тем, требовательность сельскохозяйственных культур к условиям возделывания не ограничиваются естественными факторами. Поля и рабочие участки должны быть удобными для агротехнически правильного и производительного выполнения полевых механизированных работ, обслуживания машинно-тракторных агрегатов и перевозки грузов.

В итоге, условия формирования полей достаточно противоречивы. С одной стороны, необходимо обеспечить агротехническую однородность, что в условиях Нечерноземья зачастую исключает объединение контуров в крупные массивы (рабочие участки), а с другой – проектируемые поля и рабочие участки должны быть достаточно крупными, пригодными к интенсивной механизированной обработке. Поэтому при размещении полей одновременно и комплексно учитываются следующие условия и факторы:

- размеры сторон и форма, т.е. условия конфигурации;

- почвенные условия, агротехническая однородность;

- рельеф местности;

- требования равновеликости;

- размещение дорог, лесополос, границ и других элементов организации территории.

Перечисленные условия нередко находятся в противоречии, поэтому обоснование размещения полей и рабочих участков – это единая проектировочная задача.

Проектирование полей по условиям конфигурации заключается в установлении их площади, формы и размеров сторон, исходя из требований правильной организации рабочих процессов и наиболее производительного использования сельскохозяйственной техники. Наилучшим является решение, когда поле состоит из одного рабочего участка правильной (прямоугольной) конфигурации. В большинстве случаев в состав поля входят не один, а несколько рабочих участков, вследствие расчлененности массивыа дорогами, лесополосами, каналами и другими препятствиями, а также его неоднородности по условиям рельефа и качеств почв. В условиях мелкоконтурности поля проектируются набором отдельных контуров пашни.

Главной характеристикой полей по условиям конфигурации является длина рабочегогона, а в сборных полях – средневзвешенная дина рабочего гона. Чем больше длина рабочего гона (рабочего участка), тем меньше потери на холостые повороты и заезды тракторных агрегатов и выше производительность их работы.

Длину рабочего гона в прямоугольных полях определяют посредством измерений на плане. Поля неправильной конфигурации разбивают на участки в виде прямоугольников, трапеций и треугольников. На участках в форме трапеций и треугольников длину рабочего гона определяют по формулам:

где площадь участка, м²;

расчетная условная ширина поля, м;

высота геометрической фигуры участка, м;

и длины скошенных сторон, м.

Следовательно, для участков в форме трапеции:

а для участков треугольной формы:

Средневзвешенная длина рабочего гона для полей, состоящих из нескольких рабочих участков, а также для севооборотных массивов в целом определяется по формуле:

где площадь отдельных рабочих участков, или полей севооборота.

По данным расчетов и экспериментов принято считать, что оптимальная длина полей (рабочих участков) в степных районах составляет 2000 - 2500 м, а в Нечерноземной полосе – более 1000 м. На практике она не превышает в основном 500 – 600 м, а в Нечерноземной зоне нередко даже 150 – 200 м.

Ширина полей также существенно влияет на характер и результаты механизированной обработки, поскольку часть работ выполняется поперек поля. Ширина определяется исходя из площади рабочего участка и установленной длины. В большинстве случаев она определяется размещением лесополос, дорог, каналов или общей конфигурацией земельного массива.

По данным В.Я. Заплетина, оптимальную длину поля и его ширину при заданной площади можно определить исходя из сооношения механизированных работ, выполняемых в продольном и поперечном направлениях. То есть:

где и доли всех механизированных работ, выполняемых в продольном и поперечном направлениях (рабочих участков).

Расчеты показывают, что по условиям конфигурации лучшими являются поля и рабочие участки с соотношением сторон 1:4, прямоугольной формы или в виде трапеции с параллельными сторонами в направлении основной обработки. Отклонения углов от прямых не должны превышать 20 – 30°.

Учет почвенных условий не столько важен при формировании полей, сколько при определении границ отдельно обрабатываемых рабочих участков. Поскольку рабочий участок должен возделываться одновременно и по единой технологии, его почвенный покров должен быть одинаков по условиям плодородия, водно-воздушного режима, механического состава, теплового режима и другим качествам. Это необходимо для того, чтобы на территории рабочего участка были одинаковые условия для роста и развития всех растений, возделываемых в данном севообороте. Только при этом возможны применения единых технологий, норм высева семян, удобрений, сроков проведения полевых работ и механизированной обработки полей.

Почвенное условие оказывает особенно заметное влияние на размещение полей в Нечерноземной зоне. Почвенный покров здесь отличается большой пестротой типов, механического состава и степени окультуренности. Тем не менее, для каждой сельскохозяйственной культуры могут быть выделены почвенные ареалы возделывания, а пригодность почв в целом для культур может быть определена в пределах нескольких градаций: лучшие, пригодные и непригодные. Наиболее требовательны к почвенным условиям из злаковых – яровая и озимая пшеница, а из пропашных – картофель. Наименее требовательны многолетние травы.

Общая пригодность почв определяется как относительно стабильными факторами (содержание гумуса, механический состав), так и менее устойчивыми элементами, зависящими от погодных условий (водно-воздушный режим). Так, почвы временного избыточного увлажнения малопригодны для пшеницы и картофеля, зато являются лучшими для овощей, многолетних и однолетних трав. Если для корнеплодов и картофеля лучшими являются почвы среднего механического состава, то зерновые хорошо растут на тяжелых почвах.

Следовательно, формирование полей и рабочих участков по почвенным условиям должно проводится с учетом требований конкретных возделываемых в севообороте сельскохозяйственных культур. Рабочий участок на всей территории должен иметь единые: подтип и вид почв; механический состав; основные факторы плодородия; кислотность почв; степень смытности; степень мелиоративной обустроенности.

Учет рельефа местности производится при выборе направления обработки полей и соответствующего размещения границ полей и рабочих участков. В условиях выраженного рельефа основные работы должны вестись только поперек склона (в направлении горизонталей). Тем самым предотвращаются процессы эрозии почв, так как повехностный сток задерживается обработанной почвой, лучше впитывается, что оказывает положительное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных культур в засушливый период.

При обработке поперек склона увеличивается производительность сельскохозяйственной техники, так как не затрачиваются дополнительные усилия на преодоление склонов.

На сложных склонах, когда прямолинейная отработка полей даже поперек склона не обеспечивает противоэрозионной защиты, предусматривается контурная обработка рабочих участков по направлениям, максимально приближенным к горизонталям.

Таким образом, площадь, форма и размеры сторон полей севооборота и рабочих участков ставятся в зависимость от условий рельефа. Основное правило заключается в том, что длинные стороны, совпадающие с направлениями основной обработки, проектируются поперек склона.

В зоне достаточного увлажнения, где не нужно полностью задерживать талые и дождевые воды, длинные стороны и направления обработки можно проектировать под небольшим углом к горизонталям. При этом уклон не должен превышать 1 – 2°.

Границы полей и рабочих участков целесообразно совмещать с линиями водоразделов, тальвегами или перегибами профиля склонов, а короткие проектируются вдоль склона, перпендикулярно направлению горизонталей. Крайне нежелательно размещение любых границ под углом 45° к горизонталям. Это приводит к максимальной концентрации стока и образованию промоин.

Ширину рабочих участков устанавливают на расчетной основе в зависимости от допустимой длины линии стока, крутизны склона, типа почвы и интенсивности осадков. Рабочие участки желательно целиком размещать на склонах одной экспозиции и формы.

Важнейшим показателем (критерием) оценки правильности размещения полей и рабочих участков в условиях выраженного рельефа служит средний рабочий уклон в направлении основной обработки (вспашки), определяемый в процентах или градусах:

где превышение установленной высоты сечения рельефа, м;

горизонтальное проложение, м.

Вариант проекта с меньшим рабочим уклоном принимается за основу. Необходимо стремиться, чтобы рабочие уклоны не превышали 1°, в противном случае прямолинейную обработку заменяют на контурную.

Для оценки размещения полей рабочие уклоны сопоставляют со средним уклоном местности, определяемым по формуле:

где общая длина горизонталей в границах участка, м;

высота сечения рельефа, м;

площадь участка, м².

Более подробно влияние рельефа местности и его учет рассматривается при противоэрозионной организации территории.

Учет требования равновеликости полей означает, что поля севооборота должны быть не только примерно равны по площади, но и равноценны по общему плодородию. При одинаковых размерах обеспечивается постоянство площади посева и уборки культур по годам ротации, а при равноценном плодородии гарантируется стабильный валовый выход продукции.

На практике эти условия соблюсти достаточно сложно, поскольку пространственные условия, почвенные характеристики и рельеф вызывают естественные отклонения фактической площади полей и рабочих участков от средних значений. Средняя расчетная площадь поля определяется путем деления площади севооборота на количество полей по схеме ротации. То есть:

Оценка поля по потенциалу плодородия определяется с учетом его балла бонитета То есть:

где фактическая площадь поля, га.

Допустимые расхождения в равновеликости полей зависят от ряда условий: состава культур, количества севооборотов в хозяйстве, расчлененности пашни естественными границами и линейными элементами. Обычно показателем служит не только разница в площади, но и сравнительный выход основных видов продукции по годам ротации севооборотов. Большие отклонения нейтрализуются, если ведущие культуры размещены не в одном, а в нескольких полях, или в хозяйстве имеется несколько севооборотов одного типа. Важно учитывать, что допустимы только обоснованные отклонения от средних размеров поля.

В практике Нечерноземья отклонения от среднего допускаются: в специальных севооборотах до 10%, а в полевых и кормовых до 15% и более.

Учет существующих элементов организации территории означает совмещение границ полей и рабочих участков с дорогами, лесополосами, открытыми каналами и другими естественными препятствиями для обработки.

Существующие элементы организации территории – это средства производства, неразрывно связанные с землей. Их появления связано с различными затратами, поэтому они обычно подразделяются на постоянные и временные. К постоянным относятся дороги с твердым и переходным покрытием, действующие лесополосы, открытые коллекторы и каналы осушительных и оросительных систем, естественные границы угодий, границы земельных участков различных форм собственности и т.п.

Постоянные элементы переносу не подлежат, а границы проектируемых полей и рабочих участков приурочиваются к их местоположению.

Временные элементы – это полевые дороги, границы полей ранее введенных и освоенных севооборотов, границы посевов сельскохозяйственных культур, сложившиеся за ряд лет, молодые лесопосадки и др. Их также желательно сохранить, если они не являются препятствием для реализации принципиально важных прогрессивных решений.

Если полевые дороги и лесополосы размещены неправильно, создают искусственные водосборы, вызывают концентрацию скота и ведут к развитию эрозии почв, дефекты, связанные с их размещением исправляют: распахивают ненужные дороги, ликвидируют лесополосы, спрямляют границы.

Вновь осваиваемые земли включают в поля севооборота двумя способами. При небольшом объеме освоения отдельные участки присоединяют к старопахотным землям. Это создает известное пестрополье и агротехническую неоднородность, что компенсируется соответствующей агротехникой в процессе использования. При освоении более крупных массивов их используют обособленно, проектируя отдельные целые поля. Как правило, эти поля не сразу включаются в ротацию, а первые несколько лет используются вне севооборота для первичного окультуривания почв.

Размещение полей и рабочих участков производится в комплексе и неразрывной связи с другими элементами устройства территории севооборота: лесными полосами, полевой дорожной сетью и полевыми станами.

Дата добавления: 2014-01-06