Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оценка севооборотов. Учебное пособие
.pdf
Таблица 9. – Накопление органического вещества культурами сидерального пара, сухое вещество, т/га (Н.И. Зезюков, А.В. Дедов, 1986.)
Культуры
Донник 7,68 5,10 12,78
Эспарцет 6,72 3,69 10,41
Озимая вика 4,91 3,36 8,27
Озимый рапс 3,66 2,97 6,63
Редька масличная 4,12 3,47 7,59
Горчица сарептская 3,67 3,27 6,94
Рапс яровой 2,78 2,59 5,37
Вика-овес 4,27 3,42 7,69
Корневые остатки
в слое почвы
0-30 см, т/га
Надземная
фитомасса, т/га
Всего
органического
вещества, т/га
Пример.
Схема севооборота №1, расположенного на пашне очень интенсивного пользования, площадью 2400 га:
1. вика–овес 300 га
2. озимая пшеница 300 га
3. сахарная свекла 300 га
4. просо 300 га
5. горох 300 га
6. озимая рожь 300 га
7. сахарная свекла 300 га
8. ячмень 300 га
Тип севооборота – полевой, вид севооборота – зернопропашной.
Схема севооборота № 2, площадью 200 га, расположенного
на пашне умеренного пользования, средний размер поля 50 га.
1. эспарцет 1 года пользования (50 га)
2. эспарцет 2 года пользования (50 га)
3. озимая рожь (50 га)
4. овес (50) + эспарцет
Тип севооборота – почвозащитный, вид – зернотравяной.
В качестве примера выбираем Семилукский район Воронежской области. Из таблицы 1 находим средневзвешенное содержание гумуса по Семилукскому району – 6,24%. Семилукский
район относится к Северо-западной микрозоне, поэтому для расчетов используем чернозем выщелоченный.
В колонку 2 таблицы 10 вписываем культуры двух проект-
31
ных севооборотов. Уровень урожайности У (графа 3) берется
студентом из годовых отчетов хозяйства или из таблицы 2. В зависимости от урожайности находятся коэффициенты выхода
корневых и пожнивных остатков – графа 4 - Кр (табл.2). Коэффициенты гумификации (Кг) выписываются из таблицы 3 в зависимости от сельскохозяйственной культуры (графа 5). Количество новообразованного гумуса по каждой культуре севооборотов
рассчитывают по формуле: Г1 = УКрКг, графа 6, где Г1 - количество гумуса, образовавшегося из корневых и пожнивных остатков.
Содержание гумуса (графа 7) берется из агрохимических
отчетов хозяйства или таблицы 1 в зависимости от места проживания студента. Для примера берем средневзвешенное содержание гумуса по Семилукскому району – 6,24 %.
В почвозащитном севообороте № 2, расположенном на
склоне 3-5°, содержание гумуса по севообороту № 1 (6,24 %)
уменьшаем на 20%. Таким образом, содержание гумуса во втором севообороте – 5,00 %.
Для расчетов в качестве основного подтипа черноземов используется чернозем выщелоченный. Из таблицы 4 находим
верхний предел плотности для чернозема выщелоченного – 1,2
г/см³. Заносим в таблицу 10 графа 8. Плотность почвы 1.2 г/см³
увеличиваем на 20 % для второго почвозащитного севооборота –
1,44 г/см³.
Коэффициенты минерализации (Км) берутся из таблицы 5 в
зависимости от типа и подтипа почв и культуры севооборотов
(графа 9).
В расходные статьи баланса органического вещества входят
потери гумуса за счет минерализации (графа 10) и потери гумуса
от эрозии (графа 11).
Потери гумуса за счет минерализации рассчитывают по
формуле:
Пм = ГhdK м,
где Пм – потери гумуса за счет минерализации (графа 10);
Г – содержание гумуса в почве, % (графа 7);
h – глубина пахотного слоя в ЦЧР- 30 см ;
d – плотность почвы, г/ см³ (графа 8);
Км – коэффициент минерализации гумуса (графа 9).
32
Потери гумуса от эрозии почвы определяются по формуле:
Пэ= (СсГ) / 100,
где Пэ – потери гумуса в результате эрозии (графа 11);
Сс – среднегодовой смыв почвы (табл. 6), находится в зави-
симости от культуры, крутизны склона, типа почв, т/га;
Г – содержание гумуса в почве, % (графа 7).
В первом севообороте задан уклон до 1°, во втором сево-
обороте уклон 3-5°.
Общие потери гумуса (графа 12) складываются из потерь
гумуса за счет минерализации и эрозии (считается как сумма
двух граф 10 и 11):
Г2 = Пм + Пэ ,
где Г2 – общие потери гумуса, т/га.
Баланс гумуса по каждой культуре севооборота (графа 13)
рассчитывается как разность между 6 и 12 графой:
Г1 – Г2 = Бг (баланс гумуса)
После расчета баланса гумуса в целом по севообороту №1
(Бгс1) и севообороту №2 (Бгс2) определяем баланс гумуса в расчете на 1 га севооборотной площади:
Бгс : n,
где Бгс – баланс гумуса в целом по севообороту;
n – количество полей в севообороте.
В севообороте № 1 для расчета баланса гумуса на 1 га сево-
оборотной площади баланс гумуса в целом по севообороту делим
на количество полей в севообороте (Бгс1 : n = - 6,542 : 8 = 0,818). В севообороте №2 Бгс2 : n =2,19 : 4 = 0,548.
Таким образом, в полевом зернопропашном севообороте №
1 баланс гумуса на 1 га севооборотной площади отрицательный и
составляет – 0,818 т/га. В почвозащитном зернотравяном севообороте № 2 баланс гумуса на 1 га севооборотной площади положительный и составляет 0,548 т/га.
После расчета баланса органического вещества (таблица 10)
проектируются мероприятия по обеспечению бездефицитного
33
баланса гумуса (табл. 11). Мероприятия по обеспечению бездефицитного баланса гумуса планируются для севооборотов с отрицательным балансом.
Из таблицы 10 выписываем баланс органического вещества
на 1га севооборотной площади в севообороте № 1. Данную цифру
вписываем в первую строку таблицы 11 (сальдо баланса до применения агроприема, т/га).
Основным источником поступления свежего органического
вещества является навоз КРС. В связи с сокращением поголовья
КРС, в среднем в ЦЧР на 1 га севооборотной площади вносится
около 1-2,5 т навоза (необходимо вносить около 10 т на 1 га севооборотной площади в комплексе с минеральными удобрениями).
Для создания положительного баланса в полевых севооборотах
ЦЧР кроме внесения навоза необходимо использование соломы
на удобрение, замена чистых паров на сидеральные, возделывание промежуточных сидератов, расширение площади посева под
многолетними травами.
В данном примере планируем дозу навоза на 1га севообо-
ротной площади – 1,5 т, вписываем в графу 3 таблицы 11. Коэффициент гумификации навоза берется из таблицы 3 (0,09), вписываем в графу 4. Количество новообразованного гумуса, образовавшегося при внесении навоза, рассчитывается как произведе-
ние графы 3на 4 графу 1,5 0,09 = 0,135. Сальдо баланса после
применения агроприема (6 графа) – навоза, считается как разность между 1 графой и 5 графой: 0,818 – 0,135 = - 0,683. Знак «» автоматически остается, так количество новообразованного гумуса, образовавшегося при внесении навоза (графа 5) меньше
сальдо баланса до применения агроприема (графа 1).
Значение – 0, 683 вносится в графу 1, после чего рассчиты-
вается количество новообразованного гумуса, образовавшегося
при использовании соломы на удобрение. В качестве примера
используется применение соломы озимой пшеницы на удобрение
в двух полях севооборота (для удобства расчета заменяем одно
поле озимой ржи из севооборота №1 на поле озимой пшеницы).
34
Таблица 10. – Расчет баланса гумуса в пахотном слое почвы в севообороте
№
поля
35
Культура
севооборо-
та
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 Викоовсяная
смесь
2 Оз. пшен. 3,0 1,3 0,25 0,98 0,0052 1,17 0,006 1,176 -0,196
3 Сах/свекла 40,0 0,08 0,10 0,32 0,0108 2,43 0,019 2,449 -2,129
4 Просо 2,0 1,4 0,25 0,70 0,0052 1,17 0,006 1,176 -0,476
5 Горох 2,0 1,3 0,25 0,65 0,0052 1,17 0,006 1,176 -0,474
6 Озим.рожь 2,0 1,5 0,25 0,75 0,0052 1,17 0,006 1,176 -0,426
7 Сах/свекла 40,0 0,08 0,10 0,32 0,0108 2,43 0,019 2,449 -2,129
8 Ячмень 2,0 1,4 0,25 0,70 0,0052 1,17 0,006 1,176 -0,476
Баланс гумуса в целом в севообороте №1 (Бгс1) ∑-6,542
Баланс гумуса на 1 га севооборотной площади
1 Эспарцет 1 3,0 1,9 0,30 1,71 0,0032 0,69 0,06 0,75 0,96
2 Эспарцет 2 6,0 1,7 0,30 3,06 0,0032 0,69 0,06 0,75 2,31
3 Оз. рожь 2,0 1,5 0,25 0,75 0,0052 1,12 0,17 1,29 -0,54
4 Овес +
эспарцет
Баланс гумуса в целом в севообороте №2 (Бгс2) ∑2,19
Урожай-
ность
т/га
2,5 1,5 0,25 0,94 0,0052 1,17 0,006 1,176 -0,236
2,0 1,5 0,25 0,75 0,0052 1,12 0,17 1,29 -0,54
Коэфф.
накопле-
ния
корне-
вых
и пож-
нивных
ост.,
Кр
)
Коэфф.
гумифика-
ции
растительных остат-
ков,
Кг
Новообразован-
ный
гумус,
Г1 (т/га)
+
Содержа-
ние гумуса
в пахотном
слое поч-
вы, %
Севооборот №1
6,24 1,20
Севооборот №2
5,00 1,44
Плот-
ность
почвы,
г/м3
Коэфф.
минерализации
гумуса,
Км
-0,818
Минерали-
зация,
Потери гумуса,
Пм
т/га
Эрозия,
Пэ
Баланс
гумуса,
т/га
Бг
Всего,
Г2
-
Баланс гумуса на 1 га севооборотной площади
0,548
Для расчета дозы свежего органического вещества на 1га
севооборота, поступающего в почву при использовании соломы
озимой пшеницы на удобрение (графа 3) необходимо основную
продукцию перевести в побочную. Урожайность озимой пшеницы (табл. 10, графа 3) умножаем на коэффициент перевода ос-
новной продукции в побочную, таблица 8 (3,0 т/га 1,5 = 4,5
т/га). Рассчитанную дозу соломы (4,5 т/га) делим на количество
полей в севообороте (n) – 4,5 : 8 = 0,562 т/га.
Полученную дозу соломы увеличиваем в два раза, так как
планируется использование соломы озимой пшеницы на удобре-
ние в двух полях – 0,562 2 = 1,125 т/га. Данную цифру вносим в
графу 3 таблицы 11. Коэффициент гумификации СОВ соломы 0,3
выписывается из таблицы 3. Дозу свежего органического вещества, образовавшегося при использовании двух полей соломы озимой пшеницы на удобрение 1,125 умножаем на 0,3 = 0,338 т/га
(количество новообразованного гумуса). Сальдо баланса после
использования соломы на удобрение рассчитываем: 0,683 – 0,338
= - 0,345 т/га. Знак «- » автоматически остается, так количество
новообразованного гумуса, образовавшегося при внесении соломы (графа 5) меньше сальдо баланса до применения агроприема
(графа 1).
Значение – 0, 345 вносится в графу 1.
Одним из биологических приемов воспроизводства плодородия почв в эколого - ландшафтных системах земледелия является сидерация.
36
Таблица 11. – Мероприятия по обеспечению бездефицитного баланса гумуса в севообороте
Сальдо ба-
ланса до
применения
агроприема,
т/га
1 2 3 4 5 6
-0,818 навоз 1,5 0,09 0,135 -0,683
-0,683 солома
-0,345 сидераль-
-0,201 пожнивная
Источник
поступле-
ния свеже-
го органи-
ческого
вещества -
СОВ
озимой
пшеницы
(2 поля)
ный пар
(донник на
сидерат)
сидерация
(горчица
на сидерат,
2 поля )
Доза
свежего
органического
вещества
- СОВ
на 1 га
сев-та, т
Севооборот №1
1,125 0,3 0,338 -0,345
6,39 0,0225 0,144 -0,201
6,94 0,0225 0,156 -0,045
Коэффици-
ент гумифи-
кации
СОВ
(кг)
Новообразо-
вание гуму-
са, т/га
Сальдо балан-
са после при-
менения аг-
роприема, т/га
В примере в качестве культуры сидерального пара используем донник. Сухое вещество донника (табл. 9) переводим в зеленную массу, для этого массу сухого органического вещества,
накопленного донником, умножаем на коэффициент 4 (12,78 4
= 51,12 т/га). Рассчитанную дозу СОВ делим на количество полей
в севообороте (n) 51,12 : 8 = 6,39 т/га и записываем в графу 3 таблицы 13. Коэффициент гумификации СОВ сидеральной культуры
0,0225 для зеленной массы (табл. 3) умножаем на дозу сидераль-
ной культуры на 1 га севооборота(6,39 0,0225 = 0,144. Сальдо
баланса после применения агроприема (6 графа) – сидеральный
пар, считается как разность между 1 графой и 5 графой: 0,345 –
0,144 = - 0,201. Знак «- » автоматически остается.
Аналогично рассчитывается использование промежуточных
культур на сидеральное удобрение. В качестве сидеральной культуры в данном примере используется горчица сарептская на
удобрение во 2 и 6 полях севооборота после уборки озимых зер-
37
новых. Накопление сухой фитомассы сидеральной культурой берется из таблицы 9. В результате запашки промежуточной культуры на сидерат, дефицит баланса органического вещества в севообороте № 1 практически был устранен (-0,045 т/га).
2.2. Оценка севооборотов по почвозащитной способности
Сельскохозяйственные культуры обладают различной почвозащитной способностью. По почвозащитной эффективности
все растения разделяют на три группы: хорошо-, средне- и слабо
защищающие почву. К первой группе относят многолетние травы, ко второй – зерновые и зернобобовые сплошного сева и однолетние травы, к третьей – пропашные и овощные культуры.
Самым высоким коэффициентом эрозионной опасности обладает
чистый пар (табл. 12).
Таблица 12. – Устойчивость различных агротехнических фонов
к эрозии (Зезюков Н.И. и др. 1998)
Агрофон Коэффициенты
эрозионной опасности
Чистый пар 1,00
Сахарная свекла 0,90
Кукуруза на зерно 0,85
Подсолнечник 0,80
Картофель 0,75
Яровые зерновые 0,50
Горох, вика-овес 0,35
Кукуруза на зеленый корм 0,60
Пропашные культуры с подсевом мн. трав 0,50
Яровые зерновые культуры с подсевом мн. трав 0,40
Озимые зерновые 0,30
Смешанные посевы озимых культур 0,25
Поукосные и пожнивные посевы яровых культур
(промежуточный посев)
Многолетние травы 1 г.п., сидеральные пары 0,08
Многолетние травы 2 г.п. 0,03
Многолетние травы 3 г.п. 0,01
0,30
38
Набор культур в севооборотах и характер их чередования –
один из факторов определяющих устойчивость почв к эрозии.
Защитная роль растений зависит от времени проектного покрытия растениями поверхности почвы и развития корневой системы. Многолетние травы при хорошем травостое покрывают почву в течение всего года, озимые зерновые в течение 11 месяцев,
яровые колосовые – в течение 3–4 месяцев, а пропашные 5–6 месяцев. В чистом пару почва ничем не закрыта и создаются условия для развития эрозионных процессов. Многолетние травы создают мощную корневую систему. Чем мощнее надземная масса
растений, тем лучше растения защищают почву от эрозии.
Вся территория хозяйства должна иметь противоэрозийную
организацию. В зависимости от крутизны склона вся территория
хозяйства делится на 3 категории земель:
Пашня интенсивного использования (до 3°)
На пашне не подверженной эрозии (склон до 1-2°) следует
сконцентрировать возделывание интенсивных пропашных культур, в первую очередь сахарной свеклы. Насыщение пропашными
культурами и чистым паром не должно превышать 50% (пашня
очень интенсивного использования).
На слабоэродированной пашне с уклоном 2-3° необходимо
исключить чистый пар, усиливающий эрозию почвы, заменить
его на занятый пар или сидеральный пар; насыщенность пропашными культурами не должна превышать 15-20% (пашня интенсивного использования).
Пашня умеренного пользования (склон 3-5°, среднеэродированная) – удельный вес зерновых и зернобобовых культур в
пределах 60-80%; многолетние и однолетние травы должны занимать 20-40%. Необходимо исключить из севооборотов чистые
пары и пропашные культуры, обладающие наибольшей эрозионной опасностью.
Пашня ограниченного использования (сильно эродированные почвы >5°).Для пашни ограниченного пользования сформулированы следующие требования: многолетние травы – 50-80%,
зерновые 20-50 % (или постоянное залужение).
Расчет коэффициентов эрозионной опасности для севооборотов проводят по формуле:
39
Кэ или Кд=К1Р1 + К2 Р2 +…+ КnPn/Р,
где Кэ – коэффициент эрозионной опасности (табл. 12);
К1…Кn – коэффициент эрозионной и дефляционной опасно-
сти отдельных культур;
Р1…Рn – площади культур; Р – площадь севооборота.
Величина (1-Кэ или Кд) является почвозащитной способно-
стью севооборота, она должна быть 65–70 %.
Пример (Таблица 13.) – Расчет почвозащитной способности се-
вооборота
Севооборот №1
Культура
почвозащитной способности
1. вика-овес 300 га
2. озимая пшеница 300 га
3. сахарная свекла 300 га
4. просо 300 га
5. горох 300 га
6. озимая рожь 300 га
7. сахарная свекла 300 га
8. ячмень 300 га
Среднее по севообороту
Коэффициент
0,35
0,25
0,9
0,5
0,5
0,25
0,9
0,5
0,52
Почвозащитная способность севооборота №1 = 100 (0,52·100)= 100 - 52= 48%. Почвозащитная способность севооборотов для пашни умеренного и интенсивного пользования должна составлять не менее 65-70%.
2.3. Агроэкономическая оценка севооборотов
Основной показатель при оценке севооборотов – количество продукции, полученной с единицы площади (с 1 га) может
выражаться в кормовых единицах, в зерновых единицах, в натуральных показателях – зерно, корнеплоды, семена подсолнечника.
Оценка севооборотов в кормовых единицах
Данные урожайности берут из годовых отчетов. Урожай-
ность побочной продукции (соломы) для зерновых культур и го-
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]