Проектирование севооборотов, системы обработки почвы комплекса мероприятий по борьбе с сорняками

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание по курсовой работе по земледелию

Тема: «Проектирование севооборотов, системы обработки почвы комплекса мероприятий по борьбе с сорняками»

Номер шифра задания: А-9, Б-81, В-43-47, С-14.

А- тип почвы;

Б- структура посевных площадей;

В- предшественники;

С- тип и степень засоренности.

Таблица 1. Данные шифра задания

Введение

Современное земледелие- это наука о наиболее рациональном, экономически, экологически и технологически обоснованном использовании земли, формировании высокоплодородных, с оптимальными условиями для возделывании культурных растений почв. Учение о плодородии почвы, его расширенном воспроизводстве и сохранении - основа получения высоких устойчивых урожаев.

Основные задачи научного земледелия следующие: обеспечить наиболее полное использование земельных, водных, растительных и других ресурсов и всего биоклиматического потенциала (солнечной энергии, тепла, осадков и т.д.);

Создавать наилучшие условия для развития и высокой продуктивности растениеводства и других отраслей сельского хозяйства;

Осуществлять интенсификацию (химизацию, мелиорацию, механизацию и т.д.) не нарушая экологию;

Повышать плодородие почв и не допускать эрозионных процессов, химического и другого загрязнения с/х. угодий, водных источников и производимой продукции;

Территория Дагестана на сравнительно незначительной площади (50,3 тыс.кв.км.) охватывает большое разнообразие геоморфологических и почвенно-климатических условий, что осложняется значительной пестротой почвенного покрова;

Большие массивы земель подвержены засолению (в равнинной зоне), водной и ветровой эрозии;

В этих условиях охрана и рациональное использование земель, повышение их продуктивности становится первоочередной задачей, стоящей перед сельским хозяйством, одним из которых является введение рациональных севооборотов (в т. ч. почвозащитных) и системы обработки почвы.

1. Почвенно-климатические условия района

засоренность культура севооборот агротехнический

Согласно задания территория юго-восточных предгорий входит во II-ой агроклиматический район Дагестана, и занимает высотные отметки от 400 до 600м. над уровнем моря.

Особенностью рельефа является расчлененность территории речными долинами, суходолами, оврагами и балками.

Сложность орографии, близость высоких гор и Каспийского моря оказывают огромное влияние на формирование климата данного района.

В общих чертах климат района умеренно- теплый. Зима теплая с неустойчивым снежным покровом. Среднегодовая температура воздуха 10,8°С. Самая низкая среднемесячная температура воздуха 1,9°С отмечается в январе, а самая высокая 22,9°С - в июле (табл.)

Сумма среднесуточных активных температур выше 10°С составляет 3497°С. Средняя дата первых осенних заморозков наступает ( в среднем) 11 октября, а самая последняя-11 апреля. Продолжительность безморозного периода в среднем 215 дней.

Число дней с сильными ветрами (больше 15 м/с) незначительно и составляет в среднем не более 4-х в год, что говорит об отсутствии в данном районе процессов ветровой эрозии (дефляции).

Среднегодовая сумма осадков составляет 396мм. Наиболее влажным и эрозионно-опасным являются май, июнь и сентябрь, т.е. весенне-летний и осенний период (табл.) когда выпадает соответственно 46, 47 и 49 мм осадков, т.е. приходится на время, когда почва слабо защищена растительным покровам возделываемых культур что способствует развитию эрозионных процессов.

Почти 70% осадков выпадает в данной под зоне в вегетационный период (табл.).

Гидротермический коэффициент на территории зоны находится в пределах 0,5-0,9.

Сравнительно малое количество осадков в зимний период обуславливает и малую мощность снежного покрова, а постоянно повторяющиеся оттепели делают его неустойчивым. На протяжении всей зимы наблюдается частая смена положительных и отрицательных температур, в результате чего снежный покров стаивает еще зимой и полностью впитывается в незамерзшую почву, так и не образовав поверхностный сток и смыв почвы. Поэтому в предгорьях Дагестана в редкие зимы наблюдается поверхностный сток и смыв почвы.

Глубина промерзания почвы в среднем составляет 6 см, наименьшая - 3см, наибольшая- 18см.

Приведенные климатические показатели позволяют выращивать на территории юго-западных предгорий озимые и яровые зерновые, кукурузу, подсолнечник, сахарную свеклу и др. культуры, плодовые и виноградные насаждения.

Территория предгорий подразделяется на нижне- предгорную (до высотных отметок 200 - 500 м.) и верхне- предгорную (высотные отметки 500 - 1000 м.).

С. Стальский район, для которого составляются севообороты, относится к нижне - предгорной зоне Дагестана, где наибольшее распространение имеют каштановые и коричневые почвы. При этом, коричневые почвы распространены по склонам северной ориентации, а каштановые - южной. Более плодородные коричневые почвы, которые формируются при непромывном водном режиме с годовым количеством осадков 350-500 мм под ксерофитными кустарниками на карбонатных и бескарбонатных породах.

Мощность горизонтов «А» + «В» доходит до 50-70 см., при содержание гумуса в горизонте «А» - 4,1%, горизонте «В» - 2,1%. (М.А. Баламирзоев и др. 2008). Отличительной чертой коричневых почв являются высокая оглиненность всего почвенного профиля, особенно в нижней части. Реакция почвенного раствора (РН) колеблется от нейтральной (7.0 РН) до слабо щелочной (РН - 7,7.)

Подвижным фосфором коричневые почвы обеспечены недостаточно (1,2 - 2,7мг /100г. почвы), обменным калием - средне и хорошо (25 - 40 мг/ 100г. почвы). Гидролизуемым азотом - средне (М.А.Баламирзоев,2008).

Почвы вовлеченные в с/х оборот в слабой степени и средней степени подвержены водной склоновой эрозии.

В данной под зоне можно успешно возделывать зерновые колосовые, кукурузу, подсолнечник и другие культуры богарного земледелия.

Таблица 2. Метеорологические условия по району

2. Характеристика засоренности полей

В земледельческом аспекте под сорняками следует понимать дикорастущие растения, обитающие на с/х угодьях и снижающие величину и качество продукции. Сорные растения эволюционно являются сопутствующими земледельческой деятельности человека, вследствие чего остаются постоянными спутниками культурных растений независимо от способа ведения хозяйства и уровня интенсификации.

Негативное влияние сорняков на культурные растения может быть как прямым, так и косвенным. Прямое влияние сорняков заключается в том, что они непосредственно ухудшают условия жизни культурных растений, перехватывая у них, прежде всего влагу, элементы минерального питания и свет.

Многие сорные растения (редька дикая, овсюг, амброзия полынолистная, ромашка непахучая) расходуют влагу в 1,5- 2,0 раза больше, чем культурные растения. Поэтому на за засоренных полях влажность почвы в корнеобитаемом слое снижается на 2-5 %.

Помимо влаги сорняки извлекают из почвы большое количество различных элементов, ухудшая минеральное питание культурных растений.

Особенно заметный ущерб причиняют сорняки в условиях систематического применения минеральных удобрений: коэффициент использования питательных веществ культурными растениями составляет в среднем 30- 40%, а сорняками значительно больше- от50 до 70%.

Некоторые сорняки механически воздействуют на культурные растения вьющиеся сорняки (подмаренник цепкий, вьюнок полевой и др.) оказывают физическое воздействие на негативные органы с/х культур, вызывают еще и полегание посевов.

Паразитные и полупаразитные сорняки присасываются к стеблям или корням с/х культур, извлекают из них воду, минеральные и пластические вещества.

Многие сорные растения служат резерваторами болезней и вредителей, благоприятствуют их развитию, а затем массовому поражению ими посевов.

Сорняки затрудняют проведение большинства с/х работ. До 40% затрат на обработку почвы уходит на борьбу с сорными растениями.

Кроме того, значительная засоренность сорняками, вызывает дополнительные приемы обработки. Тяговое сопротивление почвообрабатывающих орудий на таких полях повышается на 30% и более, что приводит к значительному перерасходу топлива. Увеличение затрат приводит к снижению производительности труда и повышению себестоимости продукции.

Таким образом, вред, причиняемый сорняками , значителен по размеру и разнообразен по форме, и это затрагивает все отрасли с/х производства.

Несмотря на то, наука располагает достаточным арсеналом способов борьбы с сорняками, искоренить сорные растения полностью не удается.

Этому способствуют их биологические особенности, которые позволяют им удерживаться на полях, несмотря на принимаемые меры по борьбе с ними. Это прежде всего их высокая семенная продуктивность. Если в посевах одно растение зерновых колосовых способно образовать 120- 200зерен, то одно растение осота полевого может дать 19 тыс., ромашки непахучей -54 тыс. , мари белой- 100 тыс., а щирицы белой даже до 2-х млн. семян. При этом все они отличаются неодновременным прорастанием и могут находиться в почве десятки и более лет не теряя всхожести, т.е. обладают периодом покоя, что затрудняет борьбу с ними.

Обладая столь высокой продуктивностью сорняки, кроме этого, имеют специальные приспособления для распространения на большие расстояния по территории при помощи ветра (анемохорно), воды (гидрохорно), человека (антропохорно), животных (зоохорно) и др.

Наиболее злостными из них являются паразиты, корневищные и корнеотпрысковые сорняки.

Паразитные сорняки - делятся на корневые и стеблевые. Корневые -все виды заразих. Это бесхлорофилльные, однолетние растение, имеющие очень мелкие семена, которые легко разносятся ветром. Семена, попав в почву, сохраняют всех до 5 лет и более. Корневые выделения растения хозяина способствуют прорастанию семян заразихи. Росток паразита проникает вглубь корня растения - хозяина, образуя там присосок, а над ним утолщения. Из его верхней части вырастает бесцветный мясистый стебель - цветонос, а из нижней части выходят придаточные корешки с присосками. Поражаемые растения плохо развиваются, дают низкий урожай или погибают.

Наибольшее распространение имеют следующие виды заразих: заразиха подсолнечная( паразитирует на корнях подсолнечника, табака и томатах ).

Заразиха ветвистая - паразитирует на капусте, тыкве, дыне, моркови, подсолнечнике и др.

Заразиха египетская - поражает капусту, редьку, морковь, картофель, томат и бахчевые культуры.

Стеблевые паразиты - наиболее распространенными являются все виды повилик. Это однолетние растения размножающиеся семенами. Вместо листьев на стебле повилики имеются чешуйки. Стебель тонкий, обвивающийся вокруг стебля растения- хозяина. Корней нет. После прорастания семян молодые растения повилики присасываются к растению- хозяину и теряют связь с почвой.

Наибольшее распространение имеют повилика клеверная, льняная, полевая.

Корневищные сорняки - это многолетние сорняки, у которых органами вегетативного размножения служат подземные стебли - корневища. Важный биологический признак этой группы сорняков - продолжительность жизни корневищ и способность их образовывать почки и новые побеги. В почве разрастающиеся корневища ветвятся и выходят на поверхность, где развиваются в самостоятельное растение. Наиболее распространенными злостными сорняками этой группы являются пырей ползучий, свинорой пальчатый, сорго алепское, хвощ полевой и др.

Корнеотпрысковые - это многолетние сорняки, у которых органами вегетативного размножения являются корневая поросль (корневые отпрыски), появляющиеся из почек главного корня или всей корневой системы. Эта поросль дает начало новым растениям, которые в дальнейшем порывают связь с материнским растением и образуют новые корневые отпрыски. При дальнейшем размножении отдельные культуры сливаются в сплошной засоренный массив.

Из корнеотпрысковых наиболее распространенными засорителями посевов с/х культур являются осот полевой, бодяк полевой , горчак ползучий, вьюнок полевой и др.

3. Проектирование, введение и освоение севооборота

При внедрении севооборота различают два этапа: введение и освоение. Введением севооборота называют разработку, утверждение и перенесение проекта севооборотов на территорию хозяйства. Введенным считается севооборот с утвержденными в установленном порядке, структурой посевных площадей и чередованием культур, и проект которого перенесен на территорию хозяйства. Разрабатывают проект системы севооборотов в хозяйстве специалисты. Одновременно с разработкой проекта составляется перспективный план развития соответствии с принятой системой ведения хозяйств и установленной структурой посевных площадей.

Перед началом работ по составлению проекта системы севооборотов обследуют состояние и использований земельных угодий хозяйства. Одновременно намечают расположение полевых, кормовых и специальных севооборотов.

После выделения участков под хозяйственные центры, сады, лесные полосы и т.д. подсчитывают площади пашни, природных сенокосов и пастбищ с учетом возможности перевода отдельных участков из одной группы угодий в другую. При этом учитывают и участки, которые подлежат освоению.

Освоением называют осуществление плана перехода к вводным севооборотам, т.е. установление временного чередования культур и комплекса агротехнических мероприятий в период освоение севооборота, разрабатывают одновременно с проектированием системы севооборотов. Для этого по каждому севообороту составляют переходную таблицу - схему размещения возделываемых культур по полям на период освоения севооборота. Необходимо точно установить культуры и площадь, занимаемую ими, на каждом поле на момент составляйся таблицы. Надо знать, по каким предшественникам лучше размещать те или иные культуры, какие вносить удобрения под них, каковы гранулометрический состав почвы, степень окультуренности каждого поля, а также характер и степень засоренности.

При включении в севооборот одного или двух полей с почвой, резко различающейся главным образом по гранулометрическому составу или степени эрозии, следует эти поля сделать выводными, заранее предусмотрев на них чередование более приспособленных культур.

В первые годы освоения севооборота следует объединить разбросанные по отдельным полям культуры в целые массивы, размещая их по предусмотренным предшественникам. Ведущие культуры необходимо размещать по лучшим для них предшественникам. В переходный период следует проводить дополнительные меры для получения высоких урожаев. При необходимости размещения некоторых культур не по лучшим предшественникам применяют повышенные дозы удобрений, химическую прополку сорняков и др. меры.

Составляя переходные таблицы, в начале, намечают по полям такие культуры, которые уже были посеяны в прошлые годы (многолетние травы и озимые), затем отводят лучшие места для наиболее требовательных культур и, наконец, размещают оставшиеся культуры.

Освоенным считают севооборот, в котором размещение культур по полям соответствует принятой схеме, и соблюдаются границы полей севооборота.

3.1 Проектирование севооборота и его агротехническое обоснование

В соответствии с шифром задания данные по структуре посевных площадей, приведенные в таблице 1 , необходимо перевести из процентов в гектары, определить размер одного поля, произвести группировку полей, составить схему севооборота и дать агротехническое обоснование чередования культур этого севооборота.

Таблица 3. Структура посевных площадей и группировка полей полевого севооборота

Схема чередования культур полевого зернопаропропашного севооборота:

1. Черный пар

2.Озимая пшеница

3. Озимая пшеница

4. Кукуруза на зерно

5. Кукуруза на силос

6. Озимый ячмень

Агротехническое обоснование чередования культур в севообороте.

Данный севооборот относится по типу к полевому, по виду зерно -паропропашному, наиболее ценными культурами которого являются озимая пшеница и ячмень, поэтому при составлении схемы чередования культур озимая пшеница и озимой ячмень должны возделываться по наилучшим предшественникам возделываемым в данном севообороте. Наилучшими предшественниками, при имеющимся у нас в севообороте культур и полей, является после черного пара. Поле черного пара весь вегетационный период свободно от возделываемых с/х культур, которые потребляли бы влагу и питательные вещества, а рыхлый слой почвы, созданный при обработках в период парования благоприятно сказывается на водном режиме всего пахотного и подпахотного слоев почвы. Сказанное способствует накоплению и сохранению выпадающих осадков, поэтому влажность почвы в черных парах всегда выше, чем на полях занятых возделываемыми культурами, что положительно сказывается на развитие последующих после пара культур, особенно в засушливые годы.

В паровом поле благодаря благоприятному водно-воздушному режиму пахотного слоя усиливаются микробиологические процессы, что приводит к накоплению усвояемых форм всех питательных веществ. В паровом поле более интенсивно идет разложение растительных остатков и внесенных органических удобрений, происходит оздоровление почвы, гибель возбудителей болезней и вредителей с/х культур.

Благодаря тщательному уходу за полем черного пара на нем уничтожаются не только вегетирующие сорняки, но очищение пахотного слоя от их семян. В паровом поле наиболее эффективны методы борьбы с сорняками путем удушения; истощения и др.

Все это оказывает положительное влияние на рост и развитие последующих после пара не только озимых, но и других культур.

Последствие пара положительно сказывается не только на первую, но и на последующие- вторую и третью культуры, особенно в засушливые годы. Поэтому после черного пара в районах с необеспеченной осадками багорного земледелия предгорного Дагестана , возделывание озимых 2 года подряд позволяет получит сравнительно высокий урожай. Предпочтение из озимых зерновых культур отдается пшенице, которая является более ценной продовольственной культурой, чем озимый ячмень.

После 2-х летнего возделывания озимой пшеницы на данном поле целесообразно разместить кукурузу на зерно.

Посевы кукурузы, благодаря междурядным обработкам, играют сороочищающую роль в севообороте. Систематическое рыхление в течение вегетационного периода повышает биологическую активность почвы, в результате чего хорошо разлагаются не только корневые и пожнивные остатки предыдущей культуру(стерня), но и вносимые органические удобрения, что увеличивает содержание в почве подвижных легкоусвояемых форм питательных веществ.

Поля после кукурузы на зерно, как и под всеми пропашными культурами благодаря междурядным обработкам обладают относительно высокой водопроницаемостью, что обеспечивает поглощение почвой (как в рядах, так и в междурядьях) осадков, выпадающих в период вегетации, что снижает эрозионные процессы.

Однако, к сожалению, почвозащитная способность кукурузы в начале вегетации очень слабая, когда проективное покрытие поверхности почвы в мае и июне составляет соответственно 10 и 50%, что не обеспечивает достаточной защиты почвы от эрозии без специальных противоэрозионных мероприятий, таких как щелевание прерывистое бороздование междурядий одновременно с культивациями с направлением рядов поперек склона, что при уклоне не более 3 градусов обеспечивает надежную защиту от эрозии.

Немаловажную роль играет кукуруза в очищении полей от сорняков; в этом плане она занимает второе место после чистого пара, эта особенность ее, позволяет считать кукурузу, как и все пропашные сороочищающими поле культурами .

Однако, к сожалению, почвозащитная способность кукурузы в начале вегетации очень слабая, когда проективное покрытие поверхности почвы в мае и июне составляет соответственно 10 и 50 %, что не обеспечивает достаточной защиты почв от эрозии без специальных противоэрозионных мероприятий. Таких как щелевание и прерывистое бороздование междурядий одновременно с культивациями, с направлением рядов поперек склона, что при уклоне не более трех градусов, обеспечивает надежную защиту от эрозии.

Немаловажную роль играет кукуруза в очищении полей от сорняков; в этом плане она занимает второе место после чистого пара , эта особенность ее позволяет считать кукурузу, как все пропашные сороочищающими поле культурами.

Однако, как предшественник для озимых культур, кукуруза возделываемая на зерно не подходит, так как поздние сроки ее уборки не позволяют качественно подготовить поле к посеву озимых культур. Поэтому после кукурузы на зерно, исходя из нашей схемы лучше посеять кукурузу на силос.

Эта культура имеет все те положительные стороны, которые выше были отмечены в кукурузе на зерно. Однако, ранние сроки уборки кукурузы на силос позволяют более качественно подготовить почву под озимые.

Дополнительным преимуществом посевов кукурузы на силос по сравнению на зерно является их более высокая почвозащитная способность, которая выражается в более высокой норме высева, обеспечивающей густоту стеблестоя растений до 40-60тыс. шт. на ra, тогда как при возделывании на зерно лишь 10-25 тыс. шт. на га. Благодаря этому почвозащитная способность кукурузы на силос значительно выше, чем в посевах кукурузы на зерно. Все вышесказанное способствует созданию благоприятных условий для посева озимого ячменя. После уборки которого приступают к паровой обработке почвы.

Таблица 4

План освоения (перехода) зернопаропропашного севооборота

Схемы севооборота: 1. Черный пар; 2- Оз. Пшеница; 3- Оз. Пшеница 4- Кукуруза на зерно; 5- Кукуруза на силос; 6- Оз. Ячмень

Таблица 5

Ротационная таблица полевого зернопропашного севооборота

Таблица 6. Система обработки почвы в полевом зернопаропропашном севообороте

Таблица 7. Сравнительная оценка продуктивности прежнего и проектируемого севооборота

4. Мероприятия по охране земель и окружающей среды

На территории Юго-восточного предгорья большое распространение имеет эрозия, вызываемая стоком дождевых и ливневых вод, выпадающих в весенне-летний период, когда растительность еще слабо развита и не полностью покрывает поверхность почвы. Помимо пахотных земель, где смыв почвы на склонах в отдельные годы достигают 20-20т/га, от эрозии страдают пастбища , которые из-за неурегулированной пастьбы скота сильно выбиты, обладают низкой продуктивностью и слабо противостоят эрозионным процессам. По мере повышения степени эродированности пастбищных угодий на склоновых землях, наблюдается изреживание растительного покрова, перегруппировка видового состава травостоя в сторону все большего выпадения многолетних растений и «заселение» оголенной почвы однолетними сорняками, что еще больше снижает их продуктивность.

Поэтому для предотвращения эрозии на пастбищах, расположенных на склонах, необходимо отказаться от так называемой вольной, пастьбы скота, при которой используется всё пастбище. Нужно строго нормировать количество выпасаемых голов крупного и мелкого скота и организовать загонную пастьбу, при которой выделенные загоны стравливают поочередно.

Что касается пахотных земель, то все они в той или иной степени представлены смытыми почвами. Так в Юго-восточных предгорьях (в частности в С. Стальском районе) эрозии подвержено более74,4% земель (М.А. Баламирзоев, 2008).

Причина всему сказанному отсутствие почвозащитных мероприятий в районе. Одним из простых и наиболее доступных мероприятий по снижению смыва почвы являются обработка почвы и посев поперек склона, которая эффективна при уклоне 1-3о, на более крутых склонах (3-8о) необходимо применять дополнительные мероприятия, такие как щелевание, бороздование полей, а после посева прерывистое бороздование пропашных.

Немаловажную роль играет безотвальная обработка на склонах, при которой оставленные на поверхности поля растительные остатки и стерня задерживают поверхностный сток, а в случае его образования распыляют его на мелкие струйки, что снижает их размывающую силу.

Снижение эрозионных процессов имеет и экологическое значение , т.к. меньше химикатов и других соединений и гербицидов попадают вместе со стоком в реки, водоемы и на другие участки, где могут скапливаться и оказывать отрицательное последствие.

Для восстановления продуктивности сельхозугодий необходимо создавать защитные лесонасаждения, которые следуют сочетать с водоудерживающими приемами обработки почвы.

Целесообразно на слабо и среднесмытых почвах дозу удобрений увеличивать на 20%, на сильносмытых- на 30-50%.

Выводы

1. В прежнем севообороте выход зерна с 1га севооборотной площади согласно таблицы составил 6 ц. (1264ц : 324га), тогда как в проектируемом 18,6 ц. (5940ц.:324га.), т.е. в 3,3 раза выше.

2. В прежнем севообороте выход с/х продукции в денежном выражении с 1га пашни составил 2,73тыс. руб. (884,8т.р : 326га), тогда как в проектируемом 2,34 тыс. руб.(758,7 т.р. : 324га), т.е. оказался всего на 0,39 тыс. руб. ниже, т.е. не имел существенной разницы.

Список использованной литературы

Агроклиматический справочник по Дагестанской АССР. Махачкала, гидрометеоиздат, 1963, 1975гг.

Аджиев Aс. M. и др. -Почвенные ресурсы Дагестана, их охрана и рациональное использование. Махачкала, 1998.

Баламирзаев М.А. и др. -Почвы Дагестана, Махачкала 2008.

Баздырев Г.И. и др.-Земледелие. М. 2008

Гасанов Г.Н.- Севообороты и урожай. Махачкала, 1981

Карпенко А.Н. и др. - Сельскохозяйственные машины. М. 1976

Курбанов С.А. и др.- Эрозия почвы и приемы почвозащитного земледелия. Учебное пособие. Махачкала 2011

Размещено на Allbest.ur