
- •Аннотация
- •Оглавление
- •Глава 1. Обзор литературы 10
- •1.1 Адаптивно-ландшафтные системы земледелия 10
- •Глава 2. Объекты и методы исследования 33
- •Глава 3. Основная часть 47
- •Введение
- •Перечень сокращений и условных обозначений
- •Глава 1. Обзор литературы
- •1.1 Адаптивно-ландшафтные системы земледелия
- •1.1.1 Принципы адаптивно-ландшафтного землеустройства
- •1.2 Агроэкологическая оценка земель
- •1.2.1 Агропроизводственные группировки почв
- •1.2.2 Бонитировка почв
- •1.2.3 Общая методология агроэкологической оценки земель по фао
- •1.2.4 Основные задачи и критерии оценки земель в системе адаптивно-ландшафтного земледелия
- •1.2.5 Агроэкологические требования сельскохозяйственных культур
- •1.2.6 Агроэкологическая группировка и типизация земель
- •1.3 Геоинформационное обеспечение агроэкологической оценки земель
- •1.3.1 Геоинформационные системы (гис)
- •1.3.2 Перспективы использования гис в сельском хозяйстве
- •1.3.3 Возможности применения гис для агроэкологической оценки
- •Глава 2. Объекты и методы исследования
- •2.1 Характеристика объектов исследования
- •2.1.1 Географическое положение схп «Аткарское» зао «Русский гектар» и история его сельскохозяйственного использования
- •2.1.2 Агроклиматические условия
- •2.1.3 Рельеф
- •2.1.4 Растительность
- •2.1.5 Гидрография и гидрология
- •2.1.6 Почвообразующие и подстилающие породы
- •2.1.7 Почвенный покров
- •2.2 Характеристика методов исследования
- •Глава 3. Основная часть
- •3.1 Характеристика агроэкологических групп и типов земель и особенности их использования
- •3.2 Формирование АгроГис
- •3.2.1 Оцифровка топографической основы
- •3.2.2 Построение карты-слоя форм и элементов рельефа
- •3.2.3 Создание карты-слоя структур почвенного покрова
- •3.2.4 Создание карты-слоя видов земель
- •3.2.5 Оценка земель по пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур
- •3.2.6 Формирование полей севооборотов и производственных участков
- •3.3 Принципы проектирование агротехнологий различного уровня интенсификации
- •Сравнительная оценка агротехнологий различного уровня
- •3.3.1 Урожайность сельскохозяйственных культур при различных уровнях интенсификации производства
- •3.4 Проектирование севооборотов и полевой инфраструктуры
- •3.4.1 Возможности специализации производства и выбор севооборотов
- •3.4.2 Севообороты, принятые в проекте
- •3.5 Проектирование системы обработки почвы
- •3.5.1 Особенности формирования системы обработки почвы в условиях хозяйства
- •3.5.2 Система ухода за паровыми полями
- •3.5.3 Принципиальные схемы систем обработки почвы в севооборотах
- •3.6 Проектирование системы применения удобрений
- •Способы внесения удобрений под культуры в севообороте №1
- •Сроки внесения и дозы конкретных удобрений под культуры
- •Продолжение таблицы 39
- •3.7 Мелиорация и использование солонцовых почв
- •3.8 Защита почв от эрозии
- •3.9 Защита посевов от сорняков
- •3.9.1 Роль и место химического метода в борьбе с сорняками
- •3.9.2 Особенности применения гербицидов в посевах культур
- •Ассортимент и регламенты применения гербицидов на посевах основных культур
- •Продолжение таблицы 40
- •3.10 Защита сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней
- •3.10.1 Озимая пшеница
- •Мероприятия по защите озимой пшеницы
- •3.10.2 Горох
- •3.10.3 Просо
- •3.10.4 Ячмень
- •3.10.5 Гречиха
- •3.10.6 Подсолнечник
- •3.10.7 Чечевица
- •3.11 Оценка экономической эффективности агротехнологий
- •Список литературы
- •Приложения
2.1.6 Почвообразующие и подстилающие породы
Почвенный покров хозяйства находится в тесной связи с геологическим строением территории, характером почвообразующих пород. В геологическом строении территории принимают участие отложения третичной системы. Такие из них, как третичные супеси и пески (Е), глинистый и тяжелосуглинистый элювий опок (Эо), средне- и легкосуглинистый элювий песчаников (Эп). На значительной территории они перекрыты чехлом четвертичных отложений – делювиальными глинами и тяжелыми суглинками (Д) и покровными суглинками и глинами лессовидного типа (П).
Делювиальные глины и тяжелые суглинки имеют наибольшее распространение. Они слагают склоны водоразделов. Характеризуются однородной окраской коричневато-желтого, тёмно-желтого цвета, сложение их уплотненное, структура неясно-комковатая или отсутствует; карбонаты содержатся в виде белоглазки или мицелия.
Делювиальные средние и легкие суглинки послужили почвообразующими породами для черноземов обыкновенных средне- и легкосуглинистого гранулометрического состава, они слагают преимущественно средние и нижние пологие части склонов различных экспозиций. От вышеописанных делювиальных глин и тяжелых суглинков отличаются более рыхлым сложением, менее однородной окраской бурого, желто-бурого-, охристо-желтого цвета, неясно-комковатой структурой, часто бесструктурны.
Покровные глины лессовидного типа слагают водораздельные поверхности и встречаются по всей территории хозяйства. Они характеризуются палевой окраской, плотным сложением и крупно-комковатой неясно выраженной структурой. Карбонаты в породе встречаются в виде белоглазки или мицелия. На покровных глинах сформировались чернозёмы обыкновенные глинистые, тяжелосуглинистые и чернозёмы обыкновенные глубоковскипающие глинистые с разными водно-физическими свойствами.
Элювий опок слагает как водораздельные, так и склоновые поверхности по всей территории хозяйств. Это серого, синевато-серого цвета камни и щебень коренной породы, пересыпанный темно-желтой глиной и тяжелым суглинком. На элювии опок сформировались черноземы разной степени мощности (в том числе, очень маломощные) и каменистости.
Элювий песчаников, как почвообразующая порода, на территории землепользования представлен незначительно. На нем сформировались черноземы бескарбонатные среднемощные укороченные среднесуглинистые среднекаменистые.
Третичные супеси и пески встречаются в западной части хозяйства (д. Новая Ивановка), они выклиниваются на склонах, шлейфах склонов, по лощинам и ложбинам. Имеют различную окраску – оливковую, серую, охристо-желтую. На них сформировались черноземы бескарбонатные разной степени мощности и смытости, супесчаные и легкосуглинистые.
2.1.7 Почвенный покров
Положение хозяйства в северной части степной зоны обусловливает господство в почвенном покрове обыкновенных черноземов. Сопутствующие почвенные типы: лугово-черноземные почвы, солонцы малонатриевые. Их развитие обусловлено локальным действием временного или постоянного дополнительного увлажнения и процессами осолонцевания.
Черноземы распространены повсеместно на водоразделах, приводораздельных и балочных склонах. Лугово-черноземные почвы располагаются на шлейфах склонов, а также в ложбинах и лощинах.
Черноземы обыкновенные залегают на плато и склонах водоразделов на покровных суглинках и глинах, делювиальных отложениях, на элювии опоки, изредка – на третичных супесях и песках и элювии песчаника.
Имеют темноокрашенный гумусовый горизонт характерной мощностью 50-60 см (реже до 70-80 см) с мелкокомковатой структурой, вскипание от 10 % НCl обнаруживается обычно либо вблизи границы гумусового горизонта, либо под гумусовым горизонтом на различной глубине. В случае, если вскипание выявлялось глубже 15 см от нижней границы гумусового горизонта, такие почвы идентифицировались как глубоковскипающие черноземы. Карбонаты кальция выделяются в форме белоглазки в нижней части почвенного профиля.
Гранулометрический состав глинистый, тяжелосуглинистый и среднесуглинистый, редко легкосуглинистый и супесчаный.
В зависимости от мощности гумусового горизонта выделены виды мощные (более 80 см), среднемощные с подразделением их на подвиды собственно среднемощных (60…80 см) и среднемощных укороченных (40…60 см), маломощные (25…40 см), очень маломощные (до 25 см).
В хозяйстве встречаются роды черноземов обыкновенных обычные, глубоковскипающие, бескарбонатные и карбонатные. Бескарбонатные черноземы формируются на породах легкого гранулометрического состава (третичных супесях и песках, элювии песчаника), в пределах почвенного профиля от 10 % НСl не вскипают. Карбонатные черноземы имеют свободные карбонаты по всему профилю, вскипание от 10 % НСl с поверхности. Как карбонатные, так и бескарбонатные черноземы на обследованной территории имеют весьма ограниченное распространение.
В хозяйстве довольно распространены эрозионноопасные склоны, на которых представлены эродированные черноземы. Некоторое их находится на склонах и днищах ложбин. Степень смытости диагностируется по изменению мощности гумусового горизонта с учетом других морфологических свойств почвенного профиля, характера поверхности почвы, приуроченности к склонам различной крутизны.
У слабосмытых черноземов смыто от трети до половины гумусового горизонта (А+АВ), его средняя мощность гумусового составляет 30…35 см. Они входят в состав пятнистостей с черноземами несмытыми на склонах 1…3о, с черноземами среднесмытыми – на склонах 3…5о, с луговато-черноземными почвами – в ложбинах.
Физические свойства слабосмытых черноземов менее благоприятные, чем у несмытых, но эти различия невелики. Они, как правило, хуже оструктурены, несколько уплотнены.
У среднесмытых черноземов смыто более половины гумусового горизонта, эрозией может быть затронута верхняя часть переходного гумусового горизонта В. Мощность гумусового горизонта (А+АВ) 20…30 см, он уплотнен, имеет комковатую или глыбисто-комковатую структуру, слабый буроватый оттенок, резко выраженную нижнюю границу, под пахотным горизонтом залегает гумусовый переходный горизонт В1 небольшой мощности, быстро переходящий в горизонт гумусовых затеков В2 и переходный к почвообразующей породе горизонт ВС. Среднесмытые черноземы имеют незначительное распространение, встречаясь в комбинациях со слабосмытыми почвами на склонах 3-5 градусов.
Лугово-черноземные почвы формируются в условиях дополнительного увлажнения. Гумусовый горизонт темно-серый, мелкокомковатой структуры. Почвообразующей породой являются чаще всего делювиальные суглинки. В типе лугово-черноземных почв выделяются подтипы луговато-черноземных и собственно лугово-черноземных почв.
Дополнительное увлажнение луговато-черноземных почв происходит за счет относительно неглубоко (5-7 метров в сухой период, весной ближе) залегающих грунтовых вод на речных террасах и шлейфах склонов, а также за счет временного скопления вод поверхностного стока при глубоком залегании грунтовых вод на отрицательных элементах рельефа: днищах ложбин понижений, амфитеатрах лощин и балок, а также на слабодренированных водоразделах.
Выделены роды обычных и выщелоченных, виды мощных, среднемощных (в том числе укороченных), маломощных. Могут быть эродированы. Критерии выделения такие же, как для автоморфных черноземов.
Повышенное увлажнение обусловливает запаздывание сроков поспевания луговато-черноземных почв на 1…3 дня, а после многоснежных зим и/или холодной весны – до 4…7 дней. Распространены достаточно широко на речных террасах, шлейфах склонов, на склонах и днищах ложбин в комбинациях с черноземами обыкновенными несмытыми и различной степени смытости и лугово-черноземными почвами. На большей площади хозяйства они расчленяют массивы автоморфных почв, что повышает контрастность почвенного покрова, приводит к несовпадению оптимальных сроков полевых работ на территории одного поля и в конечном итоге – к снижению продуктивности
Собственно лугово-черноземные почвы формируются в условиях дополнительного увлажнения в результате относительно неглубокого (3…6 м) залегания грунтовых вод.
В этом подтипе, имеющем достаточно широкое распространение на территории хозяйства, выделены роды: обычные и выщелоченные (не вскипают от 10 %-ной HCl в пределах профиля).
В зависимости от мощности гумусового горизонта выделены виды мощные (более 80 см), среднемощные с подразделением их на подвиды собственно среднемощных (60…80 см) и среднемощных укороченных (40…60 см), маломощные (25…40 см).
Главным лимитирующим фактором использования лугово-черноземных почв является запаздывание сроков готовности почвы к обработке, однако дополнительное увлажнение обусловливает большую продуктивность лугово-черноземных почв по сравнению с черноземами. Встречаются преимущественно на днищах лощин и шлейфах склонов, в комбинациях с другими почвами.
Солонцы в хозяйстве представлены эпизодически, в разных частях землепользования, исключительно в комплексах с другими типами почв. Отличаются сильным переуплотнением, глыбистой и столбчатой структурой, малой мощностью гумусового горизонта. В ходе обследования были выделены малонатриевые черноземные солонцы (содержание обменного натрия в почвенно-поглощающем комплексе до 25%). Отличаются крайне низким плодородием, требуют проведения мелиораций (гипсование).
В ходе обследования, на территории землепользования отмечены каменистые почвы, сформировавшиеся на элювии опок. Они представлены черноземами обыкновенными различной степени мощности (вплоть до очень маломощных) и разной степенью каменистости.
Единично камни встречаются почти повсеместно на водоразделах и приводораздельных склонах; размеры камней варьируют в широких пределах – от щебня до крупных валунов.