
- •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
- •3.2.6 Формирование полей севооборотов и производственных участков
- •3.3 Принципы проектирование агротехнологий различного уровня интенсификации
- •3.3.1 Урожайность сельскохозяйственных культур при различных
- •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
- •3.5.2 Система ухода за паровыми полями
- •3.5.3 Принципиальные схемы систем обработки почвы в севооборотах
- •3.6 Проектирование системы применения удобрений
- •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
- •3.10 Защита сельскохозяйственных культур от вредителей
- •3.10.1 Озимая пшеница
- •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
3.2.6 Формирование полей севооборотов и производственных участков
Проектирование систем севооборотов осуществляется применительно к агроэкологическим группам земель Полевые севообороты проектируются в пределах определенных агроэкологических типов земель. Довольно редко севооборотные массивы бывают однородными, когда не возникает проблем с нарезкой полей. Чаще всего на фоне преобладающего агроэкологического типа земель (фонового) имеются включения сопутствующих типов земель различной контрастности, которые пригодны для возделывания данной культуры, но при различных уровнях интенсификации и соответственно разных технологиях. Такие земли выделяются в производственные участки в пределах полей севооборотов. На этих участках выполняются противоэрозионные, мелиоративные и другие мероприятия, приближающие условия возделывания культур к фоновым агроэкологическим типам. Для высоких агротехнологий в пределах полей севооборотов выделяются производственные участки с высокой агроэкологической однородностью. Выделенные сильноконтрастные типы земель отводятся под участки постоянного залужения.
Проектирование полей севооборотов и производственных участков выполняется на основе агроэкологических карт, сопоставление которых позволяет выявить группы культур с близкими требованиями по условиям возделывания и соответствующие им территории. Это делается путем взаимного наложения агроэкологических карт-слоев. При совпадении контуров одних категорий пригодности для разных культур выделяются типы земель, на которых размещаются соответствующие севообороты.
3.3 Принципы проектирование агротехнологий различного уровня интенсификации
Сегодня особенно остро стоит вопрос о применении тех или иных агротехнологий на сельхозугодиях. Существует множество систем земледелия с разными уровнями интенсификации. Эти уровни соответствуют четырем вариантам агротехнологий: экстенсивным, нормальным, интенсивным и высокоинтенсивным (табл 12).
Таблица 12
Сравнительная оценка агротехнологий различного уровня
интенсификации
Основные показатели |
Агротехнологии |
|||
Экстенсивные |
Нормальные |
Интенсивные |
Высокие |
|
Сорта |
Толерантные |
Пластичные |
Интенсивные |
С заданными параметрами |
Почвенно-ландшафтные условия |
Различной сложности |
Умеренно сложные |
КУ>0,6 плоские ЭАА, пятнистости |
КУ>0,8 плоские ЭАА, однородные ПК |
Удобрение |
Нет |
Поддерживающее |
Программированное |
Точное |
Защита растений |
Эпизодическая |
Ограниченная, против наиболее вредоносных видов |
Интегрированная |
Экологически сбалансированная |
Обработка почвы |
Система вспашки |
Почвозащитная комбинированная |
Дифференцированно минимизированная |
Оптимизированная |
Техника |
1…2-го поколения |
3-го поколения |
4-го поколения |
Прецизионная |
Качество продукции |
Неопределенное |
Неустойчиво удовлетворительное |
Отвечающее требованиям переработки и рынка |
Сбалансированное по всем компонентам |
Землеоценочная основа |
Почвенные карты 1 : 25 000 |
Почвенные карты 1 : 10 000 |
Почвенно-ландшафтные карты |
ГИС |
Экологический риск |
Активная деградация почв и ландшафтов |
Деградация почв |
Риск загрязнения |
Минимальный риск |
Экстенсивные технологии, преобладающие в настоящее время, ориентированы на использование естественного плодородия почв без применения удобрений и других химических средств или с очень ограниченным их использованием. Они бесперспективны вследствие невысокой урожайности, неудовлетворительного качества продукции, развития процессов деградации почв и ландшафтов (эрозии, дефляции, дегумификации и др.).
Нормальные технологии обеспечены минеральными удобрениями и пестицидами в том минимуме, который позволяет осваивать почвозащитные системы земледелия, поддерживать средний уровень окультуренности почв, устранять дефицит элементов минерального питания, находящихся в критическом минимуме и давать удовлетворительное качество продукции. В этих технологиях используются пластичные сорта зерновых.
Интенсивные технологии ориентированы на достижение оптимального по условиям окупаемости агрохимических ресурсов уровня минерального питания растений, защиты от вредных организмов и полегания посевов. Продуктивность культуры при этой технологии отвечает конечной точке прямолинейного участка кривой, изображающей зависимость урожайности от вложения агрохимических ресурсов.
Интенсивные технологии предполагают применение интенсивных сортов и создание условий для более полной реализации их биологического потенциала. Интенсивные технологии, рассчитанные, например, на 30-40 ц/га озимой пшеницы высокого качества, могут быть реализованы с использованием отечественной серийной техники, сортов, удобрений и импортных пестицидов.
Освоение данных технологий требует специальной подготовки товаропроизводителей. При этом очень важно точное их выполнение вопреки всевозможным «урезаниям», которые часто практикуются из-за недостатка средств, недопонимания значимости технологических операций, низкой технологической дисциплины. Исключение любой операции или неточное ее выполнение снижает урожайность и качество продукции.
Высокоинтенсивные технологии рассчитаны на достижение продуктивности культуры, близкой к ее биологическому потенциалу, с помощью современных достижений научно-технического прогресса. При этом уровень урожайности культуры будет находиться на перегибе упомянутой кривой до выхода на плато, ограниченном экономическими (максимальная прибыль) и экологическими (риск загрязнения продукции и ландшафтов) факторами. Высокоинтенсивные или высокие технологии являют собой качественный скачок и в создании сортов, и в подготовке почвы, и в насыщенном технологическими операциями уходе за посевами. В опытах научных учреждений показана возможность получения урожайности озимой пшеницы в интенсивных технологиях на уровне 60-70 ц/га. Однако достижение этих уровней в настоящее время экономически не оправдано. Рациональный с этой точки зрения уровень урожайности озимой пшеницы составляет 40-50 ц/га. Он находится на перегибе упомянутой выше кривой задолго до выхода урожайности на плато на пересечении с кривой возрастающего экологического риска. Данные технологии требуют применения прецезионной техники, современных препаратов и высокой квалификации специалистов.
Высокие технологии ориентированы на максимальное использование генетического потенциала наиболее интенсивных сортов сельскохозяйственных культур и достижение климатически обеспеченной урожайности. Первое условие высоких технологий – максимальная адаптированность к местным условиям. Динамика продукционного процесса должна управляться в тесном соответствии с изменением погодных условий исходя из потребностей сорта в агроклиматических ресурсах.