- •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
2.2 Характеристика методов исследования
Метод исследования – сравнительно-географический. Методика исследований заключалась в проведении полевых изысканий по нормативам кафедры почвоведения (приблизительно 1 разрез на 30 га с учётом рельефа участка). В процессе работы было проведено почвенно-ландшафтное картирование на территории 2987 га, было выкопано около 94 выработок, описаны морфологические признаки почв, устанавливая их связь с факторами почвообразования.
Карты составлялись при помощи программы MapInfo Professional 7.5. Образцы карт (в уменьшенном масштабе) представлены в приложении проекта (Приложение В).
При анализе землепользования и хозяйственной деятельности хозяйства использовались документы:
Топографическая карта местности, масштаба 1:10 000, высота сечения горизонталей 2,5 м;
План землеустройства;
Почвенная карта хозяйства М 1 : 25 000;
Данные агрохимического картирования и паспорта полей за 2009 год
Почвенно-ландшафтная карта отражает микроструктуру почвенного покрова, геоморфологические, литологические, гидрогеологические и микроклиматические условия в виде совокупностей элементарных ареалов агроландшафта в пределах агроэкологических групп земель. Данная карта служит основой для агроэкологической оценки земель в соответствии с принятой методологией их типизации.
Агроэкологическая оценка земель осуществляется по отношению к каждому элементарному ареалу агроландшафта (ЭАА), под которым понимается участок на элементе мезорельефа, ограниченный элементарным почвенным ареалом или элементарной почвенной структурой при одинаковых геологических, литологических и микроклиматических условиях. Оценка ЭАА проводится на основе ландшафтно-экологической классификации земель, раскрывающей всю совокупность факторов, с которыми нужно считаться при формировании системы земледелия.
Далее, близкие по условиям возделывания сельскохозяйственных культур ЭАА объединяют в агроэкологические типы земель, т.е. участки, однородные по агроэкологическим требованиям культуры или группы культур и условиям возделывания.
Результаты агроэкологической оценки земель отображаются в виде карты агроэкологических типов и групп земель.
Возможности использования типов земель рассматриваются с позиций последовательного преодоления лимитирующих агроэкологических условий и адаптации. Часть их поддается регулированию или даже управлению, часть можно регулировать ограниченно, а часть условий не поддается направленному изменению вообще, к ним можно лишь адаптироваться. В соответствии с этими условиями типы земель ранжируются по степени пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур в виде группировки, включающей категории и группы земель по характеру и способу преодоления ограничивающих факторов при возделывании данной культуры или группы близких по агроэкологическим требованиям культур.
На базе полученной АгроГИС были спроектированы агротехнологии возделывания культур различных уровней интенсификации.
Глава 3. Основная часть
3.1 Характеристика агроэкологических групп и типов земель и особенности их использования
Агроэкологические группы земель выделялись на основе преобладания тех или иных факторов, ограничивающих производство. Агроэкологические типы земель представляют собой объединения участков, однородных по агроэкологическим требованиям культур и условиям возделывания.
В таблицах, характеризующих типы земель, кодами обозначены:
1.0(0) 1(I) |
Агроэкологическая группа и подгруппа земель (Ведущий ограничивающий фактор для контуров, образующих данный тип земель) Порядковый номер типа земель (Категория земель) |
Коды ограничивающих факторов:
1.0 Без ограничения
2.1 Слабая эрозионная опасность
2.2 Средняя эрозионная опасность
3.1 Легкий гранулометрический состав
3.2 Каменистость
4.1 Солонцеватость
4.2 Переуплотненность
5.1 Сложность контура, мелкоконтурность
I группа - плакорные земли. Это дренированные равнины с преобладающими автоморфными почвами (85 – 100 %), а также их комбинации со слабополугидроморфными почвами. Включают слабоволнистые и выпуклые водоразделы, слабо расчлененные слабоврезанной ложбиной сетью, и примыкающие к ним склоны 1-3 градуса холодных экспозиций (кроме выпуклых и гофрированных).
Используются в системе зерно-паровых севооборотов.
Разнообразие плакорных земель представлено агроэкологическими типами, характеризующимися в основном неконтрастными почвенными комбинациями. Наиболее благополучные земли представлены плоскими и слабоволнистыми водораздельными территориями, а также короткими нерасчлененными северными склонами с уклоном 1-3о с обыкновенными черноземами на покровных (лессовидного типа) тяжелых суглинках и глинах, а также на делювиальных отложениях. Земли данных типов пригодны для возделывания наиболее требовательных культур с использованием интенсивных и высокоинтенсивных агротехнологий.
Преобладающие типы земель этой группы не имеют особых ограничений на их использование. Они могут использоваться в любых типах севооборотов с максимально возможным насыщением пропашными культурами. Доля этих культур вместе с чистым паром может достигать 50% площади севооборота. Однако с усилением интенсификации использования этих земель необходимо применение органических удобрений, оставление соломы, применение пожнивных посевов. Учитывая благоприятные физические свойства этих почв и условия поверхностного стока здесь возможно значительное сокращение частоты и глубины обработки почвы вплоть до нулевой обработки под зерновые культуры при условии обеспечения чистоты посевов от сорняков и соответствующего регулирования минерального питания растений. В связи с проявлением засушливости климата целесообразно применение влагонакопительных мероприятий, в особенности задержание снега на полях.
Данные представлены в таблице 1 (Приложение Б).
II группа - эрозионные земли. На территории хозяйства представлены преимущественно слабоэрозионные земли (на теплых прямых склонах 1-3 о), при некотором участии среднеэрозионных. Почвенный покров представлен комбинациями несмытых, слабосмытых и среднесмытых почв.
Использование эрозионных земель в пашне допустимо лишь при обеспечении защиты их от водной эрозии. С усложнением ландшафта усложняется комплекс противоэрозионных мероприятий.
Особенность – пониженная влагообеспеченность агроценозов вследствие усиленного поверхностного стока, развитие водной эрозии на пашне.
В системе использования данных земель ограничивается доля чистого пара, подсолнечника, увеличивается доля зерновых культур, желательно расширение посевов многолетних трав, введение пожнивных посевов, необходимо введение почвозащитных элементов обработки почвы с сохранением пожнивных остатков под зерновые культуры и однолетние травы, применение щелевания, почвоуглубления, агротехнических мероприятий по регулированию поверхностного стока (лункование, бороздование и др.), непременное проведение снегозадержания, посев поперек склона. При этом посев и междурядную обработку пропашных культур следует проводить поперек склона с применением направляющих щелей. На длинных склонах целесообразно практиковать полосное размещение культур и чистого пара. Эрозионно-опасные лощины стока следует залужать. На участках средне- и сильноэрозионных земель противоэрозионные мероприятия усиливаются вплоть до их залужения и залесения.
В предотвращении эрозионных процессов особую роль играет противоэрозионная организация территории. При проектировании полей и производственных участков в пределах водосборного бассейна принимаются во внимание особенности формирования поверхностного и грунтового стока на различных элементах ландшафта, учитываются особенности влияния на гидрологический режим данного участка соседних полей и участков, расположенных выше по рельефу. В случае повышенной ложбинности или «гофрированности» поверхности почвы исключается также применение интенсивных технологий возделывания зерновых культур.
Участки, представленные контрастными типами земель, отличаются от фоновых по агроэкологическим условиям и требуют индивидуального подхода к их использованию, а нередко и особых природоохранных мер, особенно когда они являются очагами деградации почв или, наоборот, служат убежищем для диких животных, гнездовий птиц, местами расположения полезной энтомофауны.
В качестве природоохранных мер в таких случаях проводится залужение ложбин, восстановление колков, создание энтомологических микрозаказников для энтомофагов, опылителей и т.д.
Если площадь, занимаемая контрастным типом земель в пределах севооборотного поля достаточно велика, проектируется производственный участок, отличающийся определенными технологическими особенностями возделывания культуры.
Участки слабоэрозионных земель, расположенные на склонах теплых экспозиций, могут быть использованы для выращивания требовательных к теплообеспеченности культур.
Данные представлены в таблице 2 (Приложение Б).
III группа. Полугидроморфные земли. На территории хозяйства встречаются незначительно. Представлены лугово-черноземными почвами тяжелосуглинистого гранулометрического состава.
В пределах земель данной группы целесообразно возделывание культур, отзывающихся на дополнительное поверхностное и грунтовое увлажнение. В перспективе по мере развития животноводства на землях этой группы можно будет выращивать кормовые культуры.
Данные представлены в таблице 3 (Приложение Б).
4 группа - солонцовые земли. Представлены эпизодически, в разных частях землепользования, исключительно в комплексах с другими типами почв. В ходе обследования были выделены малонатриевые солонцы (содержание обменного натрия в почвенно-поглощающем комплексе до 25%), которые отличаются крайне низким плодородием, требуют проведения мелиораций (гипсование). На землях этой категории наблюдается так же завалуненность.
Данные представлены в таблице 4 (Приложение Б).
5 группа - литогенные земли. Представлены черноземами на элювии опок. Это почвы сильно и очень сильнокаменистые, с разными мощностями гумусового горизонта (от среднемощных до очень маломощных). Все это приводит к вынужденной необходимость исключать такие земли из структуры посевных площадей и севооборота.