 |
3.3 Проектирование севооборотов и их обоснование по противоэрозионным и экономическим показателям
|
|
|
|
На основе перспектив развития хозяйства и задания на составление проекта решается вопрос о типах, видах и количестве севооборотов.
Основное внимание должно быть обращено на рациональное использование земель, подверженных эрозии, проектирование севооборотов, способствующих получению высоких и устойчивых урожаев, повышению плодородия почв, предотвращению и прекращению процессов эрозии.
Проектирование севооборотов ведется с учетом дальнейшего внутреннего устройства их территории и проведения комплекса мероприятий по борьбе с эрозией почв.
При проектировании севооборотов одним из основных вопросов является дифференцированное, по категориям эрозионно-опасных земель размещение культур с учетом плодородия почв, степени их эродированности, расположения относительно населенных пунктов и животноводческих ферм.
Севообороты разрабатывают в соответствие с планируемой структурой посевных площадей, планируемой урожайностью сельскохозяйственных культур. При этом имеется ввиду, что структура посевных площадей определена с учетом потребности в кормах и требований защиты почв от эрозии.
При установлении типов, видов, количества и размеров севооборотов определяют площади, которые целесообразно использовать под почвозащитные, полевые и другие севообороты. Следует иметь в виду, что все севообороты должны выполнять почвозащитные функции.
В районах эрозии почв проектирование следует начинать с тех севооборотов, местоположение которых, а иногда и площади определяются особенностями территории. Для этого используется карта категорий эрозионно-опасных земель.
На землях, подверженных эрозии IV, V и частично III категорий, где интенсивность смыва может достигать 15-20 т/га, проектируют почвозащитные севообороты с большим удельным весом многолетних трав. Возделывание пропашных и яровых культур на этих землях нецелесообразно, так как резко снижается урожайность и усиливаются процессы эрозии.
|
|
|
Если земли IV и V категорий занимают небольшую площадь или размещаются на территории небольшими участками, то их включают в полевые севообороты. При этом эродированные земли выделяют в отдельные рабочие участки, где размещают многолетние травы и озимые культуры по схеме чередования культур (сборные поля).
Под полевые севообороты, насыщенные пропашными и другими интенсивными культурами, используют основные площади пахотных земель, лучшие по условиям почв и рельефа (в основном I-III категории земель), расположенные крупными и компактными массивами.
В каждой производственном подразделении, как правило, проектируют один полевой севооборот.
Если пахотные земли, выделенные под полевой севооборот, различаются по почвам, механическому составу и эродированности, условиям рельефа, а также по удаленности от населенных пунктов, проектируют два и более полевых севооборота разного вида, различающихся по составу культур.
На более плодородных почвах (I и II категории) проектируют севооборот, насыщенный пропашными культурами, а на среднесмытых почвах III категории, где ежегодный смыв превышает 10 т/га, необходим почвозащитный подбор культур c коэффициентами эрозионной опасности в них не превышающими 0, 35-0, 40, т. е. с культурами сплошного сева. В таких случаях полевые севообороты проектируют с более короткой ротацией, чтобы не уменьшать размеры полей.
Одновременно с установлением видов, количества и размеров севооборотов производят их размещение.
В первую очередь размещают севообороты, местоположение которых определяется природными особенностями территории.
|
|
|
Таблица 7 - Примерное чередование культур в севооборотах
| Вид севооборота, общая площадь, средний размер поля и чередование культур | ||
| Полевой севооборот | Почвозащитный севооборот | |
| Общая площадь - 2428 га | Общая площадь - 1032 га | |
| Средний размер поля - 404 га | Средний размер поля - 340 га | |
| Пар чистый - 380 га | Многолетние травы + ячмень | |
| Озимая пшеница | Многолетние травы | |
| Яровая пшеница | Многолетние травы | |
| Ячмень | ||
| Кукуруза | ||
| Горох | ||
Размещение запроектированных севооборотов оценивают по эродированности почв, рельефу, категориям эрозионной опасности, компактности и другим показателям. С этой целью определяют средневзвешенную крутизну склона на территории севооборотов (табл. 8), которая необходима для внесения поправок на рельеф при определении коэффициента эрозионной опасности культур по севооборотам. Площадь участков севооборотов с различной крутизной склона определяют с помощью палетки по карте крутизны склонов хозяйства.
Таблица 8 - Определение средневзвешенной крутизны склонов по севооборотам
| Крутизна склонов | Севообороты | На всей площади | |||||
| в градусах | в т. ч. средняя, i | полевой | почвозащитный | ||||
| Р(га) | Рi | Р(га) | Рi | Р(га) | Рi | ||
| до 1 | 0, 5 | 1004, 5 | |||||
| 1-3 | |||||||
| 3-5 | |||||||
| Итого | 1874, 5 | ||||||
| Средневзвешенная крутизна | - | 0, 77 | 1, 5 | 1, 43 | |||
Обоснование проектирования севооборотов проводят по противоэрозионным и экономическим показателям по 2 вариантам.
Первый вариант предполагает всесторонний учет категорий эрозионно-опасных земель и организацию на их основе 2-х севооборотов: полевого и почвозащитного.
По второму варианту проектируют один полевой севооборот на всей территории пашни производственного подразделения. Этот вариант рассматривается гипотетически, поэтому чередование культур берется по совокупности полевого и почвозащитного севооборотов согласно I варианту.
Противоэрозионную эффективность дифференцированного размещения культур по севооборотам можно определить, используя приближенные коэффициенты эрозионной опасности возделывания сельскохозяйственных культур, приведенные в приложении I–5. В коэффициенты эрозионной опасности необходимо ввести поправку на рельеф, так как приведенные коэффициенты эрозионной опасности соответствуют участкам с крутизной склона от 3° до 7-8° (в среднем 6°). На ровной местности опасность смыва при любом составе культур близка к нулю. Поэтому вводят поправку, учитывающую крутизну склонов, и определяют коэффициент эрозионной опасности культур с учетом средней крутизны склона (Ккi).
|
|
|
|
Ккi =,
где, Кк – коэффициент эрозионной опасности культур; im° – средняя крутизна склона по севообороту.
Коэффициенты эрозионной опасности культур с учетом крутизны склона используют для определения величины смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях эрозионно-опасных земель в весенний и летний периоды (табл. 9).
Таблица 9 - Расчет ежегодного возможного смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях
| Варианты | Севообороты | Сельскохозяйственные культуры, пар, зябь | Коэффициенты эрозионной опасности с. -х. культур с учетом крутизны склонов | Интенсивность смыва почвы на пару, зяби под посевами с. -х. культур на различных категориях | |||||||||||
| I | II | III | IV | V | |||||||||||
| от снеготаяния | от ливней | от снеготаяния | от ливней | от снеготаяния | от ливней | от снеготаяния | от ливней | от снеготаяния | от ливней | ||||||
| I | Полевой | Пар, зябь | - | 0, 78 | 0, 52 | 4, 44 | 6, 42 | 4, 3 | - | - | - | - | |||
| Озимые зерновые | 0, 03 | 0, 23 | 0, 02 | 0, 13 | 0, 09 | 0, 20 | 0, 13 | - | - | - | - | ||||
| Яровые зерновые | 0, 06 | 0, 78 | 0, 03 | 4, 44 | 0, 18 | 6, 42 | 0, 26 | - | - | - | - | ||||
| Кукуруза | 0, 11 | 0, 78 | 0, 06 | 4, 44 | 0, 33 | 6, 42 | 0, 5 | - | - | - | - | ||||
| Зернобобовые | 0, 05 | 0, 78 | 0, 03 | 4, 44 | 0, 15 | 6, 42 | 0, 03 | - | - | - | - | ||||
| I | Почвозащитный | Ячмень | 0, 18 | 0, 78 | 0, 09 | 4, 44 | 0, 54 | 6, 42 | 0, 78 | - | - | - | - | ||
| Многолетние травы | 0, 02 | 0, 02 | 0, 01 | 0, 10 | 0, 06 | 0, 13 | 0, 09 | - | - | - | - | ||||
| Многолетние травы | 0, 01 | 0, 01 | 0, 005 | 0, 04 | 0, 03 | 0, 06 | 0, 04 | - | - | - | - | ||||
| II
| Полевой
| Озимые зерновые | 0, 07 | 0, 05 | 0, 04 | 0, 31 | 0, 21 | 0, 45 | 0, 3 | - | - | - | - | ||
| Яровые зерновые | 0, 12 | 0, 78 | 0, 06 | 4, 44 | 0, 4 | 6, 42 | 0, 52 | - | - | - | - | ||||
| Кукуруза | 0, 20 | 0, 78 | 0, 10 | 4, 44 | 0, 6 | 6, 42 | 0, 87 | - | - | - | - | ||||
| Зернобобовые | 0, 10 | 0, 78 | 0, 05 | 4, 44 | 0, 3 | 6, 42 | 0, 43 | - | - | - | - | ||||
| Многолетние травы | 0, 02 | 0, 02 | 0, 01 | 0, 9 | 0, 06 | 0, 12 | 0, 09 | - | - | - | - | ||||
| Ячмень | 0, 12 | 0, 78 | 0, 06 | 4, 44 | 0, 4 | 6, 42 | 0, 52 | - | - | - | - | ||||
На основе полученных данных о смыве почвы под посевами культур на различных категориях эрозионно-опасных земель раздельно от талых вод и дождей в таблице 13 определяют общегодовой смыв по каждой культуре на каждой категории земель.
При этом, весом является площадь категорий эрозионной опасности на территории севооборота.
Имея среднегодовой смыв на 1 га, можно определить его со всей площади, занятой культурой в севообороте, затем по всему севообороту и на один гектар севооборота.
Обоснование вводимых севооборотов и анализ вариантов также производят по выходу и потерям продукции полеводства. Различные сельскохозяйственные культуры по-разному реагируют на эродированность почв снижением урожайности. Эти данные установлены с учетом особенностей отдельных природных зон (приложение I–4). Выход продукции определяют по средней урожайности за ротацию с учетом качества и степени смытости почв (табл. 10).
Таблица 10 - Расчет средневзвешенной величины потенциального смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях земель за ротацию севооборотов
| Варианты | Севообороты | Площади | Сельско- хозяйственные культуры и пар | Интенсивность смыва почвы на пару (зябь) и под посевами с. х. культур на различных категориях эрозионных земель, т/га в год | Площади пашни соответствующей категории эрозионноопасных земель, га/% | Средневзвешенная величина смыва почвы за ротацию севооборота, т/га (Эк) | Средневзвешенная величина смыва почвы со всей площади, т | На 1 га севооборота | ||||||||||
| га | % | I | II | III | IV | V | I | II | III | IV | V | |||||||
| I | Полевой | Пар | 1, 3 | 7, 44 | ||||||||||||||
| Озимые зерновые | 0, 25 | 0, 22 | 0, 2 | |||||||||||||||
| Яровые зерновые | 0, 81 | 4, 62 | ||||||||||||||||
| Кукуруза | 0, 84 | 4, 77 | ||||||||||||||||
| Зернобобовые | 0, 81 | 4, 59 | ||||||||||||||||
| Итого | 1103, 2 | 1, 5 | ||||||||||||||||
| % | 61, 2 | 30, 2 | ||||||||||||||||
| Почвозащитный
| Ячмень | 4, 98 | 7, 2 | 0, 5 | ||||||||||||||
| Многолетние травы | 4, 47 | 6, 85 | 0, 5 | |||||||||||||||
| Многолетние травы | 0, 96 | 6, 51 | 0, 2 | |||||||||||||||
| Итого | 12, 8 | 0, 4 | ||||||||||||||||
| % | 8, 3 | 0, 35 | ||||||||||||||||
| Всего | 1, 2 | |||||||||||||||||
Продолжение таблицы 10
| Пар | |||||||||||||||||
|
| Полевой | Озимые зерновые | 0, 09 | 0, 52 | 0, 48 | 5, 7 | |||||||||||
| Яровые зерновые | 0, 84 | 4, 48 | 6, 94 | 2, 3 | |||||||||||||
| Кукуруза | 0, 88 | 4, 5 | 7, 29 | 2, 3 | |||||||||||||
| Зернобобовые | 0, 83 | 4, 47 | 6, 85 | 2, 3 | |||||||||||||
| Ячмень | 0, 84 | 4, 48 | 0, 21 | 2, 2 | |||||||||||||
| Многолетние травы | 0, 03 | 0, 96 | 6, 51 | 0, 4 | |||||||||||||
| Итого | 100, 0 | 1403, 2 | 12, 8 | 3, 2 | |||||||||||||
| % | 61, 2 | 38, 5 | 0, 35 |
Таблица 11 - Определение потерь растениеводческой продукции по севооборотам
| Варианты | Севообороты | Площадь, га | Культуры | Планируемая урожайность, ц/га | Урожайность в процентах к урожаю на несмытых почвах, ц/га | Площадь земель по степени эродированности, га, % | Средне-взвешенная урожайность | Потери продукции с га | Цена 1 ц | Потери со всей площади в тыс. руб. | На 1 га севооборота, тыс. руб. | |||||||||
| средняя | на несмытых почвах | несмытые | слабосмытые | среднесмытые | сильносмытые | несмытые | слабосмытые | среднесмытые | сильносмытые | В % | В ц/га | В ц | В руб. | |||||||
| I | Полевой | Пар | ||||||||||||||||||
| Озимые зерновые | 93, 04 | 24, 8 | 1, 2 | 120, 5 | ||||||||||||||||
| Яровые зерновые | 89, 6 | 19, 7 | 2, 3 | |||||||||||||||||
| Кукуруза | 89, 6 | 197, 1 | 22, 9 | 6068, 5 | 2639, 8 | |||||||||||||||
| Зернобобовые | 94, 8 | 111, 2 | ||||||||||||||||||
| Итого | 1103, 2 | 3451, 5 | 1, 4 | |||||||||||||||||
| % | 65, 2 | 34, 8 | ||||||||||||||||||
| Почво-защитный | Ячмень | 44, 4 | 9, 8 | 12, 2 | 1244, 4 | |||||||||||||||
| Многолетние травы | 84, 2 | 26, 1 | 4, 9 | 167, 6 | ||||||||||||||||
| Многолетние травы | 84, 2 | |||||||||||||||||||
| Итого | ||||||||||||||||||||
| % | ||||||||||||||||||||
| Всего | 5067, 5 | 1, 46 | ||||||||||||||||||
Продолжение таблицы 11
| II | Полевой | Пар | ||||||||||||||||||
| Озимые зерновые | 92, 2 | 217, 5 | ||||||||||||||||||
| Яровые зерновые | 88, 3 | 19, 4 | 2, 6 | 644, 3 | ||||||||||||||||
| Кукуруза | 88, 3 | 194, 3 | 25, 7 | 6810, 5 | 2962, 3 | |||||||||||||||
| Зернобобовые | 94, 1 | 19, 8 | 1, 2 | 133, 5 | ||||||||||||||||
| Ячмень | 78, 7 | 17, 3 | 4, 7 | 479, 4 | ||||||||||||||||
| Многолетние травы | 12, 8 | 94, 1 | 31, 1 | 1, 9 | ||||||||||||||||
| Итого | 61, 2 | 38, 5 | 0, 35 | 1, 32 | ||||||||||||||||
| % |
Потери продукции полеводства определяют в сравнении с урожайностью на несмытых почвах. Далее рассчитывают потери по каждой культуре по всему севообороту, а также размер потерь на 1 га севооборота.
В результате расчетов определяют сокращение потерь продукции за счет дифференцированного размещения культур по севооборотам с учетом эродированности почв.
Таблица 12 - Обоснование проектируемых севооборотов
| № п. п. | Показатели | Единицы измерения | Варианты | |
| I | II | |||
| Смыв почвы | тонн | |||
| Затраты на покупку и внесение в почву дополнительных доз удобрений | тыс. руб. | 1037, 3 | ||
| Потери продукции | тыс. руб. | 5067, 5 | ||
| Итого потери | тыс. руб. | 6104, 8 | ||
| Эффект всего | тыс. руб. | 1204, 2 | ||
| на 1 га | тыс. руб. | 1, 3 | ||
Для восстановления вымываемых питательных веществ в почве необходимо внесение дополнительных доз органических и минеральных удобрений, поэтому смываемые с почвой азот, фосфор, калий пересчитывают на удобрения (сульфат аммония, простой суперфосфат, калийную соль) и оценивают с учетом затрат на их внесение в почву. Если принять, что в 1 т смываемой почвы содержится 2, 7 кг азота, 2, 1 кг фосфора, 21, 5 кг калия, 50 кг гумуса, то затраты на их восстановление составят 250 рублей за тонну почвы.
|
|
|
