Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оценка севооборотов. Учебное пособие
.pdf
Например:
Севооборот с
дефицитом гумуса
1. Чистый пар
2. Озимая пшеница
3. Сахарная свекла
4. Ячмень
5. ½ Подсолнечник,
½ кукуруза
Севооборот с бездефицитным балансом
гумуса
1. Люцерна 2-го года пользования
2. Бинарный посев озимой пшеницы с люцерной 3-го года пользования
3. Сахарная свекла
4. Ячмень + горчица пожнивно
5. Бинарный посев ½ подсолнечника,
½ кукуруза на зерно
Энергетическая оценка этих севооборотов с учетом плодородия почвы таких севооборотов проводится следующим образом:
1. Рассчитывают затраты энергии на производство продук-
ции по каждой культуре, а затем по севообороту в целом.
2. Рассчитывают баланс гумуса в этих севооборотах или используют результаты научных исследований по определению гумуса в этих севооборотах за определенный промежуток времени.
3. Для восполнения дефицита гумуса в почве определяют
потребность севооборота в органических удобрениях, в частности в навозе. Принято считать, что процент гумификации подстилочного навоза равен 0,09, то есть из 1 т навоза образуется 90 кг
гумуса. Исходя из этого производят расчёт необходимого количества навоза для формирования бездефицитного баланса гумуса
в пахотном слое почвы.
4. Планируемое внесение навоза с целью воспроизводства
плодородия почвы будет сопровождаться энергетическими затратами, что отразится на энергетической эффективности изучаемых
севооборотов или культур.
5. Если баланс гумуса был отрицательным, то затраты на его
внесение прибавляют к затратам на технологию возделывания
культуры или культур в севообороте в целом.
Если баланс гумуса был положительным, то затраты на его
внесение отнимают от затрат на технологию возделывания культуры или культур в севообороте в целом.
6. Энергия, полученная с урожаем основной продукции
культурой или в севообороте в целом остается той же, но изме-
71
няются затраты на получение продукции, а следовательно и коэффициент энергетической эффективности. При дефиците гумуса
он станет меньше, при положительном балансе гумуса он станет
больше.
Пример. Рассчитать энергетическую эффективность технологии возделывания озимой пшеницы по чистому пару с учетом
плодородия почвы.
1. Рассчитывают затраты энергии на производство продук-
ции озимой пшеницы.
Урожай
Культура
Озимая пшеница 4,0 5,2 72,4 13,9
ность,
т/га
Затраты тех-
ногенной
энергии,
ГДж/га
Выход энергии
с урожаем ос-
новной продук-
ции, ГДж/га
Коэффициент
энергетической
эффективности
2. Рассчитывают баланс гумуса.
Культура
1. Чистый парт 0 0 0
2. Озимая пшеница 2000 350 -1750
Итого, кг/га -1750
3. Для покрытия дефицита баланса гумуса нужно внести (1750: 90) =
20 т навоза.
Минерализация
гумуса, кг
Новообразова-
ние гумуса, кг
Баланс гуму-
са, кг (+ -)
4. Рассчитываем затраты энергии на внесение 20 т/га навоза.
Затраты равны 8.4 ГДж/га.
5. Баланс гумуса был отрицательным, то затраты на его внесение прибавляют к затратам на технологию возделывания культуры, т.е. 4,5+12,6=17,1.
6. Рассчитывают затраты энергии на производство продукции озимой пшеницы с учетом бездефицитного баланса гумуса.
Культура
Урожай
ность,
т/га
Затраты тех-
ногенной
энергии,
ГДж/га
Выход энергии
с урожаем ос-
новной продук-
ции, ГДж/га
Коэффициент
энергетической
эффективности
Озимая пшеница 4,0 13,6 72,4 5,3
72
Вывод: энергетический анализ технологии возделывания
озимой пшеницы показал, что без учета плодородия почвы коэффициент энергетической эффективности – 13,9. При учете плодородия почвы, т.е. при бездефицитном балансе гумуса он снижается до 5,3.
Контрольные вопросы
1.Какие первичные данные необходимы для расчета затрат
совокупной энергии?
2. Как рассчитать затраты энергии на машины и сельскохо-
зяйственную технику?
3.Какие показатели необходимо знать для расчета затрат со-
вокупной энергии живого труда?
4. Каков порядок расчета затрат энергии израсходованного
топлива?
5. Порядок расчета затрат электроэнергии?
6. Какие показатели необходимы для расчета затрат энергии
на израсходованные удобрения, средства защиты растений и другие материалы?
7.Что необходимо знать или найти для расчета содержания
энергии в полученной продукции в зависимости от ее химического состава?
8. Порядок расчета содержания фиксированной солнечной
энергии в полученном урожае?
9. Как рассчитать коэффициент энергетической эффективности и каковы его градации?
2.6. Оценка размещения культур севооборота
по предшественникам
По влиянию на плодородие почвы и засоренность предшественники объединяют в 7 групп: озимые зерновые, яровые зерновые,
зернобобовые, пропашные, однолетние травы, многолетние травы,
чистые пары. В одной и той же группе могут быть культуры, отличающиеся по срокам возврата на прежнее поле (лен, подсолнечник,
сахарная свекла). Сокращению этих сроков способствуют промежуточные посевы.
По качеству предшественники условно делят:
на отличные (пары, многолетние травы);
на хорошие (озимые колосовые, зернобобовые, пропашные);
73
на плохие (суданская трава, сорго, яровые зерновые).
После отличных предшественников можно размещать два года подряд плохие.
Например: 1. Многолетние травы (отличный). 2. Яровая пшеница (плохой). 3. Овес (плохой).
Хороший предшественник можно 1 раз сменить плохим.
Например:
1. Кукуруза на силос (хороший); 2. Ячмень (плохой). Но если
хороший предшественник размещался по отличному, после него
могут выращиваться два плохих: 1. Многолетние травы (отличный). 2. Кукуруза на силос (хороший). 3. Ячмень (плохой). 4. Просо
(плохой).
С помощью рациональной обработки почвы, применения
удобрений, мероприятий по защите растений от сорняков, вредителей, болезней и других приемов плохие предшественники можно
улучшить до хороших. Для основных полевых культур рекомендуются следующие предшественники (табл. 35,36).
Многолетние травы подсевают под яровые культуры и однолетние травы.
Под пары отводят главным образом поля после поздноубираемых подсолнечника, кукурузы на зерно, а также засоренные
поля яровых зерновых культур.
Пары подразделяют на чистые (черные и ранние), занятые,
кулисные и сидеральные.
Самыми требовательными культурами к предшественникам
являются озимые хлеба, поэтому их размещают по чистым, занятым, сидеральным, кулисным парам и зернобобовым культурам.
Для них требуется наличие в пахотном слое необходимого количества доступной влаги для получения хороших всходов, достаточного количества легкодоступных питательных веществ; чистота полей от вредителей, болезней, сорняков и особенно вегетативных зачатков многолетников.
Чистый пар - лучший предшественник для озимых культур. Однако ему присущи такие серьезные недостатки, как повышенная эрозионная опасность, отсутствие поступления в почву
растительных остатков, сильная (от 2 до 4 т/га) минерализация
органического вещества, потери азота вследствие миграции нитратов за пределы корнеобитаемого слоя, непроизводительный
расход влаги и др.
74
Таблица 35.- Коэффициенты влияния предшественников на урожайность сельскохозяйственных
культур (для ЦЧР)
Предшественники Размещаемая
культура
Озимые - - - 0,93 - 0,88 - 0,90 0,92 - 1,00
Яровые 1,08 - 1,04 1,13 1,00 - 1,08 - - 0,90 Крупяные 1,02 - - - 1,00 - 0,96 - - 0,90 Горох 1,00 0,95 0,90 - 1,00 - 1,00 - - 0,86 Сахарная
Свекла
75
Кукуруза
на з/к
Кукуруза
на силос
Однолетние
травы
Многолетние
травы
Подсолнечник
Примечание: * - при размещении озимых культур по черному пару, многолетним травам
** - При размещении озимых по однолетним травам, кукурузе на зеленый корм.
Озимые
1,00
Яровые
Крупяные
Горох
Сахарная
свекла
Кукуруза на
зеленый
корм
Кукуруза на
силос
Однолет
ние
травы
Многолетние
травы
Подсолнечник
- - - - - - - - - 0,95
1,00 0,95 0,96 - - - 0,88 - - - -
1,00 0,96 0,96 - - - 0,88 - - - -
0,97 0,93 0,95 - 1,00 - 1,00 - - 1,00 -
- 1,00 - - - - - - - - -
1,00 0,95 - - - - - - - - -
Чистый
пар
Таблица 36. - Предшественники сельскохозяйственных культур
Предшественники
Культуры
Озимая пшеница
Озимая рожь
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Горох
Вика
Просо
Гречиха
Подсолнечник
Озимая пшеница Д Д НД НД НД Ц Д НД Д НД НД Д Ц Д НД Ц Ц Д НД Ц
Озимая рожь Д Д НД НД НД Ц Д НД Д НД НД Д Ц Д НД Ц Ц Д НД Ц
Яровая пшеница Ц Ц НД НД НД Ц Ц Д Д Д Ц Ц НР Ц Д Ц Ц Ц Ц НР
Ячмень Ц Ц НД НД Д НР Ц Ц Ц Д Ц Ц НР Ц Д НР НР Ц Ц НР
Овес Ц Ц НД НД НД НР Ц Ц Ц Д Ц Ц НР Ц Д НР НР Ц Ц НР
Горох Ц Ц Ц Ц Ц НД НД Ц Ц Д Д Д НР Ц Д НР НР Ц Д НР
Вика, чина Ц Ц Ц Ц Ц НД НД Ц Ц Д Д Д НР Ц Д НР НР Ц Д НР
Просо Ц Ц Ц Ц Ц Ц Ц НД Ц Д Ц Ц НР НД Д Ц Ц Ц Ц НР
76
Гречиха Ц Ц Ц Ц Ц НР Ц Д Д НД Ц Ц НР Ц Д НР НР Д Ц НР
Подсолнечник Ц Ц Д Ц Д НР НР Д Д НД НД Ц НР Д НД НР НР НР НД НР
Кукуруза Ц Ц Д Ц Ц НР НР Д НР Д НД Д НР Ц Д Д НД НД Д НР
Сахарная свекла Ц Ц Д Д НД НР НР Д Д НД НД Д НР НД НД НР НД НД НД НР
Картофель Ц Ц Д Д Д НР НР Д Д НД Д Д НР Д НД НД НД НД НД НР
Бобово-злаковые смеси НР НР Ц Ц Ц НД НД Ц Ц Д НР НР НР НР Ц НР НД Д НР НР
Люцерна, эспарцет НР НР Ц Ц Ц НР НР Ц Ц НД НР НР НР НР Ц НР НР Д Д НР
Костер НР НР Ц Ц Ц НР НР Ц Ц НД Д Д НР НР НД НР НР НД Д НР
Кормовые корнеплоды Ц Ц Д Д Д НР НР Д Д НД НД НР НР Д Д НР НР Д НД НР
Черный пар НР НР Ц Ц Ц НР НР Ц НР Д НР НР НР НР НР НР НР НР НР НД
Сахарная свекла
Картофель
Кукуруза на з/к
Кукуруза на с/с
Кукуруза зерно
Бобово-злаковые
смеси
Клевер, эспарцет
Кострец безостый
Примечание: Ц – наиболее целесообразное чередование Д – допустимое НР – нерациональное НД - недопустимое
Кормовые корнепло-ды
Чистый пар
Положительные стороны чистого пара - накопление влаги в
нижних слоях почвы, улучшение фитосанитарного состояния, снижение напряженности полевых работ в периоды максимальных нагрузок, получение высококачественного зерна. При сильной засорённости полей многолетними сорняками или высокой токсичности почвы ее целесообразно оздоровить при помощи чистого пара.
За период парования в почве активно разлагаются накопившиеся за
ряд лет полуразложившиеся негумифицированные растительные
остатки, в результате чего уничтожается питательная среда фитопатогенных микроорганизмов, почва стерилизуется. Послойная обработка паров позволяет очистить пахотный слой от семян сорняков и органов вегетативного размножения многолетних сорных
растений. Парование мобилизует как азотный, так и фосфатный
фонды почвы.
Вопрос о целесообразности чистого пара, его доле в структуре посевных площадей хозяйства является дискуссионным. Отказаться от чистого пара можно, если регулирование минерального питания и фитосанитарной ситуации достигается применением удобрений, гербицидов и т. п, а производственные пиковые
нагрузки снимаются дополнительными производственными ресурсами.
Чистые пары экономически нецелесообразны, но для многих
хозяйств они необходимы, чтобы за лето очистить поле от сорняков, внести навоз, сохранить влагу и своевременно подготовить
почву для посева озимых. В степной части ЦЧР под чистый пар
рекомендуется оставлять до 3-4% (максимум 7–10%), в лесостепной до 2–3% (максимум 5–7%) пашни интенсивных севооборотов.
В передовых хозяйствах, особенно в северной лесостепи ЦЧР,
можно отказаться от чистых паров.
Кулисным паром называют чистый пар, на котором создают
снегозадерживающие кулисы из высокостебельных растений. Кулисные пары применяют в степных и лесостепных районах нашей
страны. Они защищают почву от ветровой эрозии, задерживают и
накапливают снег, предохраняют озимые от вымерзания.
Занятый пар - поле, засеваемое раноубираемыми культурами
на сено или зеленый корм. Он является средством интенсификации
земледелия, дает возможность увеличить производство кормов. Отличительная особенность занятых паров - укороченный период парования почвы. Они целесообразны в лесостепной, более увлаж-
77
ненной зоне, где разрыв в урожайности озимых по чистым и занятым парам небольшой. Большое значение занятых паров заключается также в обогащении почвы свежим быстроразлагающимся органическим веществом, способствующим усилению микробиологических процессов почвы и ускорению разложения накопившихся в
почве трудно разлагающихся растительных остатков. При этом создаются условия для накопления гумуса и образования агрономически ценных структурных агрегатов почвы. В ЦЧЗ, особенно в северной части, занятые пары экономически более выгодны, чем чистые пары, и по мере роста культуры земледелия и повышения уровня интенсификации занятые пары заменят чистые. В занятых парах
выращивают раноубираемые культуры обычного рядового посева:
озимые на зеленый корм, озимые рапс и сурепицу, вайду красильную на корм, клевер и эспарцет на один укос.
Более продолжительный период вегетации имеют такие культуры, как овес с викой или горохом на сено или сенаж, многолетние
травы после второго укоса, кукуруза на зеленый корм, горох с подсолнечником на сенаж и др. Целесообразно в качестве парозанимающих культур выращивать бобовые, обогащающие почву биологическим азотом.
Сидеральный пар - это также занятый пар, засеваемый бобовыми и другими культурами (люпином, сераделлой, донником и
др.) для заделки в почву на зеленое удобрение. Применяется на
бедных почвах в районах достаточного увлажнения или при орошении.
Культуры с поздним сроком уборки, после которых нет периода «парования», называются непаровыми предшественниками
озимых (кукуруза на силос, горох, соя, люпин, нут, ячмень).
Многолетние травы в севообороте освобождают агроценозы
от факторов почвоутомления, являются действенным средством
улучшения агрофизических свойств (сложение, строение, связность
и др.) и санитарного состояния почвы. Они очищают почву от многих вредителей, возбудителей болезней культурных растений, предохраняют почву от ветровой и водной эрозии, обогащают ее
большим количеством органического вещества, а бобовые многолетние травы - биологическим азотом. Для южной лесостепи в полевых севооборотах следует использовать люцерну посевную и
желтую, эспарцет, а в северных - клевер, люцерну посевную или их
смеси с кострецом безостым, овсяницей луговой. Преимущество
78
травосмесей в том, что смешанный травостой полнее использует
влагу и питательные вещества, формирует более густой травостой,
способный больше аккумулировать солнечной энергии, дает более
устойчивые урожаи по годам, лучше поедается скотом, с меньшими
потерями убирается на сено, слабее повреждается болезнями, вредителями и меньше засоряется сорняками. Травосмеси создают в
почве мощную корневую систему, после уборки оставляют большую массу корней, оказывая положительное влияние на агрофизические свойства почвы, особенно на ее структуру.
Многолетние травы оказывают положительное влияние не
только на первую, но и на последующие культуры в севообороте.
Они способствуют оструктуриванию почвы, пополнению содержания гумуса, накоплению его в корнеобитаемом слое и являются
биологической основой воспроизводства плодородия способом
бездефицитного поддержания азотного баланса.
В районах, подверженных водной и ветровой эрозии, посевы
многолетних трав выполняют почвозащитную роль, так как образуют плотный растительный покров, предохраняющий почву от
выдувания ветром и смыва водой.
Пропашные культуры объединены в группу по способу возделывания (их высевают с широкими междурядьями, которые обрабатывают в период вегетации), однако они разнообразны по своим биологическим особенностям. Общее для пропашных - сороочищающая способность, что приближает их к чистым парам, и повышенная микробиологическая активность почвы, что приводит к
мобилизации элементов питания в результате разложения органического вещества почвы и удобрений. Эти особенности обусловлены рыхлением почвы в междурядьях, обеспечивающим также
улучшение водно-воздушного режима.
Не все пропашные в одинаковой мере накапливают и сохраняют почвенную влагу - это зависит от глубины проникновения их
корневой системы. Например, картофель оставляет значительные
запасы влаги в почве, так как его мочковатые корни проникают на
глубину всего лишь 60 см. Кукуруза на зеленый корм и силос, хотя
и развивает глубокую корневую систему, но использует влагу экономно, до глубины 50-100 см. Сахарная свекла, подсолнечник иссушают почву на несколько метров, и этот дефицит влаги при недостатке осадков может сохраниться на несколько лет подряд, повторные посевы сахарной свеклы не рекомендуются в связи с опас-
79
ностью распространения болезней и вредителей, остающихся в
почве, картофеля - допустимы не более двух лет подряд.
Более строгие требования необходимы к чередованию подсолнечника, который не только сильно иссушает почву, но засоряет ее осыпавшимися семенами, всходы которых способны подавлять яровые культуры. Остаются после подсолнечника также
почвенные вредители, болезни и сорняки - паразиты. Особенно
опасна заразиха подсолнечниковая, семена которой сохраняют
всхожесть в почве 7 - 8 лет - при повторных посевах подсолнечника
она резко снижает его урожай.
Зернобобовые культуры (горох, люпин, соя, вика, чечевица,
нут и др.) в отличие от многолетних бобовых трав слабо обогащают
почву азотом. Большая часть его содержится в надземной части
растений, а количество органической массы корней и пожнивных
остатков незначительно, и только полное запахивание растений на
зеленое удобрение обогащает почву азотом. Тем не менее, при отсутствии азотных удобрений по любому бобовому предшественнику азотное питание культур лучше, чем по не бобовому.
Зернобобовые, особенно люпин, при помощи ризосферных
микроорганизмов и корневых выделений превращают труднодоступные фосфаты в растворимые формы, которые используют сами,
а затем и последующие культуры.
Таким образом, однолетние зерновые бобовые культуры обогащают почву не только азотом, но и фосфором в доступной форме.
В этом их ценность как предшественников. Кроме того, большинство болезней и вредителей, которые специализируются на бобовых
культурах, не опасны для зерновых и пропашных, поэтому для них
в севообороте зернобобовые являются хорошими предшественниками.
Повторные посевы бобовых культур, как и чередование их
друг с другом, не рекомендуются во избежание болезней и вредителей, вызывающих утомление почвы, и с целью более продуктивного использования накопленного в ней азота.
Озимые зерновые культуры, как и яровые, оставляют в почве
15-30 % сухих корней от урожая надземной массы, а вместе с пожнивными остатками - 25-40 %.
Повторные посевы озимой пшеницы сильно поражаются
корневыми гнилями. Резко снижают зараженность ими посевы
промежуточных культур.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]