Агроэкологическая оценка земель конкретного хозяйства и распределение их по группам пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур

ВВЕДЕНИЕ

Сельское хозяйство в настоящее время характеризуется устойчивой тенденцией к росту затрат невосполнимой энергией на каждую дополнительную единицу продукции, высокой зависимостью величины и качества урожая от погодных условий, все возрастающей опасностью загрязнения и разрушения природной среды. Преодоление этих и других негативных последствий химико-техногенной интенсификации земледелия требует разработки качественно новых систем, в основе которых должно находиться адаптивное использование природных, биологических, технологических и трудовых ресурсов.

Система земледельческого природопользования должна отвечать требованиям ландшафтно- и биосферосовместимости, при которых увеличение производства растениеводческой продукции, формирование производственной и социальной инфраструктуры базируются на адаптации агроэкосистем не только в природные ландшафты, но и в биосферу в целом. Таким образом, адаптивно-ландшафтный подход к использованию земли выступает в качестве составной части адаптивно-биосферного.

Методика разработки систем земледелия должна ориентироваться на естественно-научную, экономическую и социальную обоснованность интенсификации земледелия в целом, более адаптивное, дифференцированное использование местных природных ресурсов и химико-техногенных факторов, широкое вовлечение в продукционный и градообразующий процессы агроэкосистем природных адаптивных механизмов. Особое внимание должно уделяться возможности.повышения наукоемкое систем земледелия за счет широкого использования достижений фундаментальной и прикладной науки, а также опыта отечественной и мировой агрономии.(Методическое руководство по агроэкологической…, 2005)

Целью разрабатываемой методики является выбор наиболее оптимальных путей взаимодействия составных частей системы земледелия, обеспечивающих устойчивую, продуктивность, экономическую эффективность и экологическую безопасность. Это достигается за счет более полного и комплексного использования природных, техногенных, биологических и трудовых ресурсов.

Выбор нормативных данных при проектировании звеньев системы земледелия определяется почвенно-климатической зоной или районом расположения хозяйства, экологическим состоянием агроландшафтов и уровнем их почвенного плодородия, материально-технической базой хозяйства.

Методика разработки системы земледелия предусматривает рациональное использование агроландшафтов, защиту почв от водной эрозии и дефляции, простое или расширенное воспроизводство почвенного плодородия, охрану окружающей среды, применение экологически безопасных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Обзор литературы

Серьезным импульсом к разработке теории адаптивно-ландшафтного земледелия явилась стратегия устойчивого развития человечества и биосферы, принятая на Конференции глав государств и правительств в Рио-де-Жанейро в 1992 году. Термин «устойчивое развитие» нередко критиковали, однако он позволяет достаточно точно, хотя и в самой общей форме, сформулировать критерии разумного развития человечества: «это такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способности будущих поколений удовлетворять свои потребности. Устойчивое развитие предполагает социальную справедливость, экономическое развитие и высокое качество окружающей среды» (Программа дей-ствий...1993).

Важнейшими проблемами устойчивого развития является повышение эффективности использования природных ресурсов и регулирование численности населения планеты. Существует некий порог экономического развития, преодолев который, страна качественно повышает эффективность использования ресурсов. Он отмечается при достижении уровня ВВП на душу населения около 3 тыс. долларов. Именно при таком уровне становится возможным оптимизировать структуру экономики, внедрять новые технологии, проводить другие инновации, повышающие эффективность использования ресурсов (Глазовский Н.Ф., 2003).

В развивающихся странах - главная причина экологических противоречий в сельском хозяйстве - экстенсивное земледелие в целом, отсталое и природоразрушительное. Выход из этого состояния - образование, повышение профессиональной культуры, технологическая модернизация земледелия. Это относится и к России, где сельское хозяйство ориентировано несколько последних десятилетий на развитие и освоение адаптивно-ландшафтного подхода.

Попытки использования достижений научного ландшафтоведения в земледелии и землеустройстве предпринимались с 70-х годов, в том числе географами-ландшафтоведами. В частности В. А. Николаевым (1979) были разработаны принципы размещения сельскохозяйственного производства в соответствии с различными категориями географических ландшафтов и их производственная группировка на примере Алтайского края.

Весьма важным в данном отношении, хотя и недостаточно воспринятыми были работы К.В. Зворыкина (1978) по сельскохозяйственной типологии земель. Они сыграли определенную роль в становлении ландшафтного подхода, хотя в них вообще не использовались термины генетико-морфологической структуры.

Наиболее дифференцированный подход к организации территории угодий и их сельскохозяйственному использованию требовался на эрозионных землях. Здесь сложился в первом приближении ландшафтный подход, начиная с работ Г.П. Сурмача (1976), выделявшего водораздельные, приводораз-дельные, присетевые и гидрографические земли. В дальнейшем разрабатывались проекты земледелия в сложных эрозионных условиях на основе различных землеоценочных категорий. Наиболее продвинутыми к началу 80-х годов были методы землеустроительного проектирования различных эрозионных ландшафтов, разработанные М. И. Лопыревым.

К 90-м годам противоэрозионное земледелие выделилось в самостоятельную крупную проблему, которая координировалась ВНИИ по земледелию и защите почв от эрозии и Координационным советом РАСХН, который возглавил А. Н. Каштанов. Под его руководством была разработана контурно-мелиоративная система земледелия.

Эти работы, как и большинство других по противоэрозионному проектированию осуществлялись на принципах «ноу-хау» с достаточно узким эко-лого-ландшафтным кругозором. Стараясь его расширить, некоторые землеустроители и земледелы (Прока Н.И., 1976) пытались воспользоваться категориями географического ландшафта, «привязать» системы земледелия к ге-нетико-морфологической структуре. Однако эти попытки были малоэффективными, поскольку сами по себе структурные элементы ландшафта (фации, подурочища, урочища и т.д.), не идентифицированные в агроэкологическом отношении, не могут определить принадлежность земель к той или иной категории.При всем значении современных знаний о географических ландшафтах их использование в земледелии может быть эффективным в той мере, в какой они соотносятся с пониманием требований сельскохозяйственных растений и технологии их возделывания. Это означает, что ландшафт должен рассматриваться через призму агроэкологических условий хозяйственной деятельности.

Критика этихподходов и агрономическими шаблонов основательно представлена в работах А. А. Жученко (2009). Им же выдвинута идеология адаптивного растениеводства. Идея адаптивного потенциала растений вызывала.

Первой попыткой разработки адптивных систем земледелия стали опыты на комплексных солонцовых почвах Казахстана (Кирюшин В.И, 1976). Разнообразие этих земель по ландшафтно-экологическим условиям настолько велико, что для различных их категорий приходилось формировать агроэко-комплексы с разными наборами культур, структурой посевных площадей и других мероприятий, т. е. разрабатывать разные системы земледелия. Примером системного подхода к решению этих задач служила почвозащитная система земледелия, которая разрабатывалась в том же ВНИИ зернового хозяйства под руководством А. И. Бараева.

В дальнейшем при разборке зональных систем земледелия Сибири эти представления существенно расширились. С учетом нового опыта спустя 4 года после разработки первого варианта книги «Системы земледелия Новосибирской области» в 1986 году В. И. Кирюшиным была предложена «Концепция развития земледелия Сибири». В ней система земледелия была определена как система использования земли, обеспечивающая экономически обусловленную продуктивность в соответствии с общественными потребностями, природными и производственными ресурсами при определенном способе производства, предполагающем наряду с получением качественной продукции предотвращения деградации и загрязнение природной среды и воспроизводства плодородия.

Существующие взгляды на решение задачи экологизации активно дискуссируются в виде концепции «адаптивного земледелия», «ландшафтного», «адаптивно-ландшафтного», «ландшафтно-экологического», «эколого-ландшафтного ».(Бараев А.И. и др., 1975; Кирюшин В.И., 1993; Минеев В. Г. и др., 1993; Миркин Б.М. и др., 1999; Дубачинская Н.Н., 2000; Иванов А.Л., 2003)

Наиболее полное использование научного потенциала и обобщение практического опыта было достигнуто при разработке и освоении зональных систем земледелия А. И. Бараевым, большой вклад в эту проблему внесли труды Т. С. Мальцева. В последние годы находят развитие концепции адаптивно-ландшафтной интенсификации земледелия (А.А. Жученко, А. Н. Каштанов, В.И. Кирюшин, В. Е. Шевченко и др.).

Обобщая современную отечественную литературу можно выделить две сложившиеся концепции, которые развиваются в ВНИИЗ и ЗПЭ под руководством Российской академии сельскохозяйственных наук (Сафонов А. Ф., Платонов И. Г., 2004)и Московской СХА им. Тимирязева(Лыков А.М., Кауричев И.С. и др. 2004). Кроме названных выше имеются частные концепции развития земледелия с содержанием отдельных составных частей систем земледелия. (Проектирование и внедрение эколого-ландшафтных систем…, 1999)

Проанализировав литературные источники для выполнения рассчетной части данной курсовой работы мною использовался комплексный подход для решения поставленных задач.

2Оценка сельскохозяйственных культурпо их биологическим требованиям к условиям произрастания

Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур тесно связана с биологическими особенностями сельскохозяйственных растений, прежде всего с их требованиями косновным факторам жизни – свету, пище, воде, воздуху, с одной стороны, и с возможностями их удовлетворения в конкретных почвенно-климатических, экологических и других условиях, с другой стороны.

Любое сельскохозяйственное растение может хорошо расти, развиваться и давать высокий урожай лишь в достаточно определенном диапазоне значений факторов жизни, которыми их обеспечивает окружающая среда. Каждое растение имеет свои требования к температурному, водному, воздушному, почвенному, световому, пищевому режимам. Любой природно-экологический фактор может положительно влиять на рост и развитие растений лишь при достаточном наличии всех остальных факторов.

Отклонения условий жизни от оптимума, который для каждого вида, сорта, гибрида и по каждому фактору имеет свое значение, вызывают ответную реакцию растений – экологический стресс. Адаптация (приспособление к условиям существования) – очень важное свойство сельскохозяйственных растений, которое отражает большое многообразие их отношений с окружающей средой. Бесчисленное множество вариаций в биологических свойствах сельскохозяйственных растений, с одной стороны, и столь же большое многообразие условий окружающей среды, с другой стороны, определяют необходимость агроэкологической оценки сельскохозяйственных культур по их основным адаптивным свойствам и признакам. Это позволяет найти наиболее оптимальное решение в определении научно обоснованной перспективной структуры посевных площадей, адаптированной к конкретным почвенно-климатическим и другим условиям хозяйства.

Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур тесно связана с результатами целенаправленной селекции их основных видов, которая дала огромное разнообразие сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, и количество их постоянно возрастает. В настоящее время Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, насчитывает более 8 тыс. сортов и гибридов сельскохозяйственных культур. И каждый из них отличается от других уровнем урожайности и качеством продукции, продолжительностью жизни, скороспелостью, отношением к длине светового дня, потреблением воды, тепла, питательных веществ и других факторов жизни не только суммарно за весь период их жизни, но и в разные периоды их роста и развития.

Сельскохозяйственные культуры обладают различной устойчивостью к засухе или переувлажнению, заморозкам, болезням, вредителям и сорнякам, уровню залегания грунтовых вод, кислотности или засоленности почвы и другим условиям окружающей среды.

С помощью зональной селекции растений региональное земледелие обеспечивается необходимым ассортиментом районированных сортов и гибридов, отвечающих требованиям оптимизации структуры посевных площадей. Это позволяет достаточно точно определять агроэкологические ареалы возделывания сельскохозяйственных культур, выбирать такие сорта и гибриды, которым наиболее соответствуют условия произрастания в данном хозяйстве. (В. И. Кирюшин, 2011)

Всем сортам и гибридам сельскохозяйственных культур после сортоиспытания и регистрации дают подробную характеристику по их биологическим особенностям и отношению к условиям произрастания. На этой основе местные научно-исследовательские учреждения разрабатывают сортовую агротехнику конкретного районированного сорта или гибрида той или иной сельскохозяйственной культуры в данных почвенно-климатических условиях. В таблице 1 представлены наиболее адаптированные сорта основных культур юга Нечерноземья.

Таблица 1– Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур

Культура	Сорт	Урожайность, ц/га	Скоро спелость, дней	Продолжительность вегетационного периода, дней	Устойчивость к засухе	Отношение к вредителям и болезням	Другие факторы
Оз. пшеница	Московская 39	до 50	средне спелая	305–308	засухо устойчивый	устойчив к септориозу, снежной плесени, средневосприимчив к бурой ржавчине и мучнистой росе.	устойчив к полеганию
Оз. рожь	Эстафета Татарстана	до 48	средне спелая	321–340	засухо устойчивый	устойчив к мучнистой росе и бурой ржавчине, средней — к стеблевой ржавчине, выносливостью к снежной плесени	устойчив к полеганию
Яровая пшеница	Злата	до 42	средне спелая	76-95	средне засухоустойчив	сравнительно устойчив к бурой ржавчине имучнистой росе	отличается быстрым ростом в начальной фазе развития.занесен в список ценных по качеству сортов
Ячмень	Вакула	до 45	средне спелый	73-95	засухо устойчивый	сильновосприимчив к стеблевой ржавчине	зернофуражный.шестирядный. проявляется ломкость колоса
Овес	Галоп	до 50	средне спелый	70-90	засухо устойчивый	устойчив к септориозу, снежной плесени

Окончание таблицы 1

Культура	Сорт	Урожайность, ц/га	Скоро спелость, дней	Продолжительность вегетационного периода, дней	Устойчивость к засухе	Отношение к вредителям и болезням	Другие факторы
Просо	Саратовское 6	до 35	ранне спелый	80-87	засухо устойчив	среднеустойчив к меланозу, головне	устойчив к полеганию
Гречиха	Инзерская	до 35	ранне спелый	80-86	засухо устойчив	устойчив к гельминтоспориозной корневой гнили	устойчив к полеганию и осыпанию
Горох	Фокор	до 48	средне спелый	85-90	засухо устойчив	возможность поражения ржавчиной — средняя; высокий уровень поражения аскохитозом и корневымигнилями	высокая устойчивость к полеганию, устойчивость к осыпанию — высокая
Люцерна	Вега 87	до 3	средне спелый	100-106	засухо устойчив	фомозом, ржавчиной и бурой мелкой пятнистостью поражается слабо,; корневымигнилями - средне	зимостойкий, устойчивый к полеганию
Клевер	Трио	до 8	средне спелый	93-100	засухо устойчив	фомозом, ржавчиной и бурой мелкой пятнистостью поражается слабо	зимостойкий

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе мне было предложено разработать систему севооборотов, обработки почвы, воспроизводства плодородия, комплексных мер борьбы с засоренностью полей, системы противоэрозионных мероприятий, оценку продуктивности спроектированного севооборота.

Разработанная мною система земледелия позволяет увеличить продуктивность сельскохозяйственных животных за счет сбалансированности кормовой базы. Увеличение продуктивности скота ведет к росту товарной продукции и прибыли предприятия.

Система обработки почвы позволяет увеличить продуктивность севооборота, уменьшить засоренность полей хозяйства.

Расчет потребности в гербицидах позволит более эффективно использовать дорогостоящие, но наиболее действенные препараты при химическом методе борьбы с засоренностью.

При всей пользе пестицидов не следует забывать о их негативном воздействии на окружающую среду. Их следует применять только при превышении экономического порога вредоносности. Следует строго соблюдать дозировку и способ применения химиката. Не допускать потерь и случайных разливов.

Разработанный мною севооборот по выходу основной продукции, кормовых единиц, прибыли получаемой с данного севооборота оказался более прибыльным, при одинаковых затратах, чем используемый на данный момент в хозяйстве.

В данном случае если использовать наши расчеты, для какого – то хозяйства то они полностью соответствуют вышеизложенным требованиям, и являются экономически выгодными.

Все это в целом делает производство сельскохозяйственной продукции рентабельным, что дает хозяйству возможность конкурировать с другими производителями сельскохозяйственной продукции.