1.2 Установление (уточнение) средней площади рабочих участков и полей в пределах пахотных массивов

Рабочий участок – это небольшой по площади участок, выделенный с учётом однородности ландшафтно-экологических факторов: дренированности, рельефа, почв, засоления, затопления, заболачивания, степени проявления эрозии водного и радиационного баланса, а так же пригодный для выполнения технологических операций по возделыванию сельскохозяйственных культур.

Поле – это более крупная территориальная ландшафтно-структурная единица, которая может включать несколько рабочих участков сходных по ландшафтно-экологическим условиям, предназначенная для поочерёдного возделывания сельскохозяйственных структур при соответствующих технологических условиях.

На размер рабочих участков и полей влияют: ландшафтно-экологические, пространственно-технологические условия, применяемые технологии, организация работы машинно-тракторного парка, размер земельного пая, формы хозяйствования. Исходя из этого диапазон колебаний размеров рабочих участков и полей может быть довольно значительным. Для каждого вида пахотного массива, характеризующегося определёнными ландшафтно-экологическими и пространственно-технологическими условиями, устанавливаются свои размеры рабочих участков и полей.

На пахотных массивах первого и второго видов размеры рабочих участков и полей устанавливаются как в условиях открытой равнинной местности с расчётом придать им правильную форму и рациональные параметры при последующем проектировании.

На пахотных массивах третьего, четвёртого и пятого видов размеры полей обусловлены возможностью сгруппировать рабочие участки по признакам однородности рельефа, почв, засоления, заболачивания, дренированности. При этом рабочие участки могут иметь самую различную площадь, конфигурацию и соотношение сторон, с том числе с непараллельными длинными сторонами. Для современных механизированных технологий площадь рабочего участка должна быть не меньше 5 га, длина гона – 300 м.

На пахотных массивах шестого вида размеры полей подбираются с учётом площадей отдельно расположенных участков пашни, однородности рельефа, почв, дренированности, засоления, заболачивания, близости друг от друга (в радиусе 1,0-1,5 км), доступности передвижения техники и транспортных средств с участка на участок.

На размеры полей существенное влияние будут оказывать размер земельного пая и возникающие различные хозяйственные образования.

1.3 Проектирование экологически и технологически благоприятных рабочих участков и полей

Задачи проектирования заключаются в:

1) Проектировании экологически и технологически благоприятных рабочих участков и полей с учётом предъявляемых требований к проектированию и сложившихся ландшафтно-экологических и пространственно-технологических условий.

2)В разработке вариантов при наличии противоречивых требований.

Объектом проектирования является пахотный массив. Применяется принцип проектирования от частного к общему, при котором центральным пространственно-структурным элементом организации пашни является экологически благоприятный рабочий участок. В зависимости от ландшафтно-экологических и пространственно-технологических условий в пределах пахотных массивов проектируются рабочие участки, на их базе затем формируются поля. И если позволяют условия, в пределах пахотного массива могут проектироваться сразу поля, без выделения рабочих участков.

К проектированию рабочих участков и полей предъявляется ряд требований ландшафтно-экологического и пространственно-технологического характера:

1. Учёт рельефа.

Участок (поле) должен иметь одну экспозицию, форму и крутизну склона, отсутствие ложбин, микропонижений, западин. В действительности трудно разместить участки, чтобы они имели строго одну характеристику рельефа, поэтому экологически благоприятными являются те, которые включают близкие показатели рельефа:

• по уклонам: до 1°, 1-3°, 1-5°, 5-8°, более 10°;

• по склонам: могут входить склоны или любых двух смежных экспозиций: Ю-ЮЗ, Ю-ЮВ, С-СЗ, С-СВ, З-СЗ, З-ЮЗ, В-СВ, В-ЮВ.

2. Учёт почв.

Экологически благоприятный рабочий участок должен включать близкие по генезису виды почв с равным содержанием гумуса, одинаковой кислотностью, увлажнённостью и т. д.

3. Учёт степени проявления неблагоприятных физико-географических процессов.

Рабочий участок должен иметь:

• одну степень проявления водной или ветровой эрозии;

• один вид и степень засоления (сильнокислотные или сильнощелочные и т. д.);

• одну степень заболачивания – слабая, средняя, сильная.

4. Учёт характеристик водного, радиационного и температурного режима.

Участок должен иметь:

• один характер водного режима, определяемого одинаковым количеством стока, количеством выпадающих осадков, залегание грунтовых вод, структурой почвенного покрова;

• одинаковые характеристики радиационного и температурного режима, это обеспечивается включением в рабочий участок склонов одной или двух смежных экспозиций, с одинаковым уклоном и одним видом почв.

Однотипность водного, радиационного и температурного режима в пределах рабочего участка обеспечивает стабильность локальных микроклиматических условий.

5. Учёт разновидности рисунка ландшафтной структуры пахотных угодий.

При невыраженном рельефе, но ярко выраженной ландшафтно-пятнистой структуре пахотных массивов необходимо проектировать рабочие участки, различные по конфигурации и размерам, зачастую с непараллельными длинными сторонами.

6. Учёт существующей организации территории.

Существующие на местности формы организации территории выражаются такими элементами, как основные внутрихозяйственные и полевые дороги, лесные полосы, границы полей, освоенных севооборотов, различные сооружения и их следует по возможности сохранить. Но если они не согласовываются с требованиями ландшафтно-экологического характера сохранение их нецелесообразно.

7. Поля формируются по возможности равновеликими.

8. Поля по возможности должны быть компактными.

9. Поля должны иметь удобную связь с населёнными пунктами и производственными центрами.

10. Границы полей не должны совмещаться с ложбинами или другими понижениями и выходить своими концами на вершины балок или оврагов.

Проектируемые рабочие участки и поля должны быть технологически благоприятны для выполнения различных технологических операций по возделыванию сельскохозяйственных культур и по возможности правильной конфигурации с соблюдением прямолинейности по длинным сторонам. Если технологические требования не согласуются с требованиями ландшафтно-экологического устройства территории, предпочтение отдаётся последним.

На массивах с благоприятными ландшафтно-экологическими и пространственно-технологическими условиями, как правило, проектируются поля, без выделения рабочих участков. Там же, где условия требуют этого, проектирование начинается с выделения рабочих участков при соблюдении следующих требований:

1. Учёт рельефа.

В поля включаются рабочие участки, имеющие две, три смежных экспозиции склона – Ю-ЮВ-ЮЗ; С-СВ-СЗ; З-ЮЗ; С-СЗ; С-СВ; В-ЮВ, уклон одинаковый – до 1°; 1-3°; 3-5°; 5-8°; 8-10°; более 10°.

2. Учёт почв.

В поле включаются рабочие участки, имеющие близкие по генезису развития виды и типы почв. Например, чернозёмы выщелоченные обыкновенные; серые и тёмно-серые лесные почвы.

3. Учёт неблагоприятных физико-географических процессов.

В поле включаются участки с одинаковой степенью засоления, заболачивания.

Методика проектирования в зависимости от выбранного способа имеет свои особенности, так как выбранный способ проектирования, в зависимости от ландшафтно-экологических и пространственно-технологических условий определяет пространственное расположение рабочих участков и полей, их форму, соотношение сторон, взаимное расположение.

Рассмотрим прямолинейный (традиционный) способ проектирования.

Как правило, проектируются крупные, правильной формы поля. По мере необходимости могут быть выделены рабочие участки. Размеры сторон и форму поля устанавливают исходя из требований выполнения производственных процессов. Поля проектируются в форме квадрата, прямоугольника или трапеции. Наилучшей формой является прямоугольная с соотношением сторон 1:2. длинные стороны полей должны быть параллельны между собой. Оптимальная длина считается: в южных степных районах 2000-3000 м; в лесостепных – 1500-2000 м; в лесных – со значительным расчленением и мелкоконтурностью 800-1500 м.

При неярко выраженном рельефе (до 1°) можно отдавать предпочтение размещению полей длинной стороной перпендикулярно направлению вредоносных ветров. При условии генетической близости видов почв поля проектируются равновеликими.

Существующие на местности элементы организации территории – внутрихозяйственные и полевые дороги, лесные полосы, границы полей освоенных севооборотов, различные сооружения ( мосты, дамбы, трубы и т. п.) по возможности сохраняются. Границы проектируемых полей либо совмещаются с существующими линейными элементами и сооружениями, либо эти элементы гармонично вписываются в поля.

Что касается прямолинейно-полосно-контурного способа проектирования, то при данном способе проектируются экологически и технологически благоприятные рабочие участки с последующим объединением в поля. Рабочие участки проектируют в форме прямоугольников или трапеций со строго параллельными длинными сторонами. Длинной стороной участок размещается поперёк склона. По форме они прямоугольные или в форме трапеции, совпадают с контурами горизонталей. Такие участки могут иметь различную площадь и соотношение сторон в зависимости от ландшафтно-экологических и технологических условий. Проектирование рабочих участков и формирование пролей производится с учётом ранее изложенных требований.

При прямолинейно-контурном способе проектирования, оно осуществляется по принципу от общего к частному. Проектируются рабочие участки с последующим формированием полей. Рабочие участки размещаются прямолинейно, длинной стороной вдоль основного направления горизонталей, но повторяют рисунок контура горизонталей. Такие участки могут быть различной формы, но прямолинейные, с параллельными или непараллельными длинными сторонами, иметь различную площадь, соотношение сторон. По технологическим условиям площадь участка не должна быть меньше 5 га, а длина гона меньше 300 м. При этом границы рабочих участков целесообразно привязывать к перегибам рельефа, но нельзя их совмещать с вершинами балок и оврагов. При формировании полей из прямоугольно-контурных рабочих участков не всегда удаётся выполнить требования их компактности и равновеликости.

Контурный способ проектирования так же предполагает проектирование рабочих участков с последующим объединением в поля. Контурное или полосно-контурное проектирование позволяет при выраженном рельефе ослабить отрицательные стороны традиционных рабочих участков.

Преимущества контурного способа проектирования заключаются в следующем:

• в обеспечении дифференцированного использования на различных частях склона в соответствии с их агроэкологической характеристикой, что создаёт условия для применения однородной агротехники, равномерного созревания растений;

• в закреплении применения контурной технологии возделывания культур и обработки почвы;

• в уменьшении скорости и величины поверхностного стока и смыва почвы;

• в увеличении урожайности сельскохозяйственных культур вследствие улучшения локальных природных условий.

Контурная организация в наибольшей степени соответствует закономерности изменения склоновой микрозональности. Такое устройство позволяет с максимальной полнотой совместить ландшафтно-типологические системы с угодьями, т. е. границы угодий в основном будут совпадать с границами таксонов естественного ландшафта.

Границы рабочих участков на односкатных прямых склонах параллельны усреднённой для данного массива пашни контурной линии. Это обеспечивает контурную обработку всего массива. В условиях сложных форм склонов выбирается несколько основных горизонталей, параллельно которым размещают границы рабочих участков. Форма рабочих участков может быть овальная, близкая к ней с радиусом кривизны не менее 60-70 м. На таких односкатных прямых склонах для задержания стока целесообразно наряду с лесными полосами проектировать водозадерживающие валы.

На этих же склонах можно производить контурно-буферное устройство. В этом случае рабочий участок состоит из набора основных и буферных полос. Основные полосы формируются с параллельными сторонами и параллельны усреднённой контурной линии, предназначены для посева сельскохозяйственных культур. Буферные зоны максимально приближаются к контуру горизонталей и предназначены для посева многолетних трав. Такой приём проектирования упрощает технологический процесс ежегодного выпахивания остаточных клиньев и глухих борозд.

На сложных выпуклых и вогнутых склонах целесообразно применять батарейный способ размещения параллельных полос. Вдоль основного направления горизонталей располагаются контурные или прямолинейные параллельные полосы группами по нескольку штук в каждой. Начиная с верхней части склона, выбирается основная характерная горизонталь и параллельно ей размещается первая полоса. По обе стороны от неё, вверх и вниз по склону, параллельно распределяются другие полосы, пока продольный уклон крайней полосы не окажется равным предельно допустимому. После этого размещение террас в группе прекращается. Ниже последней полосы в группе предусматривается разворотная полоса шириной 8-10 м, отводится под залужение. Затем опять, начиная с высшего по рельефу конца, формируется следующая группа полос и т. д. Ширина полос устанавливается кратной ширине наиболее часто применяемых орудий и машин и зависит также от крутизны склона, его длины, формы, размеров водосборной площади, наличия лесополос и может быть равна 50-100-150 м и доходит до 500 м, но не более при уклоне 3-5°. Рабочие участки могут быть различной площади, но не более 5 га.

Способ проектирования набором контуров применяется, когда пашня представлена небольшими контурами, вкрапленными в другие угодья. В одно поле включаются участки, близкие по ландшафтно-экологическим характеристикам, расположенные недалеко друг от друга, имеющие удобную связь.

Полученные результаты по размещению экологически и технологически благоприятных рабочих участков и полей заносятся в таблицы расчетно-пояснительной записки.

Ведущим преподавателем осуществляется приёмка графического проектного решения с соответствующей отметкой в графике самостоятельной работы студентов (бакалавров).