севооборот обработка почва сорняк
Таблица Б
Структура использования пашни (полевые севообороты)
Условные номера культур и пара и их площади в %Площадь севооборота, га211-50,2, 2-7, 5-14,3, 21-14,2, 6-14,31505Пшеница-50,2%, горох-7%, ячмень-14,3%, пар плоскорезный-14,2%, овес-14,3%511-35, 2-20, 4-5, 13-5, 14-15, 17-201875Пшеница-35%, горох-20%, просо-5%, кормовое просо-5%, суданка-15%, эспарцет-20%1214-30, 5-20, 6-25, 7-25 760Просо -30%, ячмень-20%, овес-25%, кукуруза на силос -25%1604-15, 5-18,3, 6-33,4, 8-15, 11-18,3 1035Просо-15%, ячмень-18,3%, овес-33,4%, подсолнечник на силос-15%, горохоовсяная смесь- 18,3%
Таблица В
Исходные данные по истории полей для составления планов перехода к севооборотам
Номера заданийИстория полей1-ый год2-ой год3-ий годЗасоренность в баллах23Пар 50 Пшеница + Многолетние травы 50Пшеница 25 Многолетние травы 75Просо 25 Многолетние травы 50Просо волосяное - 2, редька дикая - 1, пырей ползучий - 1.24Пшеница 100Зернобобовые 100Просо 100Щетинник зеленый -3, острец - 325Кукуруза 100Суданская трава 100Ячмень 100Щетинник зеленый - 3, острец -326Многолетние травы100Просо 100Пшеница 100Куриное просо-2, овсюг-227Однолетние травы 50, пшеница50Пшеница100Пшеница50, ячмень50Полынь горькая-2, курай-2, вьюнок полевой-228Кукуруза 100Пшеница 100Кукуруза 100Щирица колосистая - 2, льнянка обыкн. -229Пшеница 50 Пар 50Ячмень 50 Пшеница 50Многолетние Травы 100Редька дикая - 2, крестовник обыкн. -2, суданка обыкн. - 230Пшеница 100Ячмень 100Пар100-31Пшеница 100 Ячмень 100 Пшеница 100Молочай лозный -2, пырей - 2, лебеда -2.
1. Почвенно-климатическая характеристика зоны
Расположение и рельеф. Северо-Казахстанская область расположена на севере Казахстана, занимает южную окраину Западносибирской равнины и часть Казахского мелкосопочника. Расстояние по прямой между крайними точками в направлении север-юг равно 375 км, запад-восток - 602 км. В рельефе многочисленны озёрные понижения, степные западины, невысокие гривы и увалы, чередующиеся с межгривными котловинами. Высоты от 115-120 м на северо-востоке до 200 м на юге и юго-востоке.
Большая часть территории области расположена на южной окраине Западносибирской равнины, где уровень поверхности не превышает 200 метров, и относится к древнеозерным неогеновым плато, занимающим большие пространства между долинами рек Тобол и Иртыш. Междуречья этой территории с поверхности сложены слоями плотных глинистых пород неогенового возраста и озерного генезиса. В северо-восточной части области выделяется система крупных замкнутых котловин соленых озер: Калибек, Улькенкарой, Теке, Селетытениз. Врезанность котловин составляет 40-60 м, в то время как сами озера мелководны. В котловине озера Теке находится самая низкая точка поверхности области, 29 м над уровнем моря. Самая высокая гора - Жаксы Жангызтау 731 м.
Юго-Западная часть области относится к Казахскому мелкосопочнику (Сары-Арка) и представлена северо-западной частью Кокшетауской возвышенности.
Климат Северного Казахстана резко континентальный. Зима холодная и продолжительная с частыми ветрами и метелями. В зимний период выпадает 70-100 мм осадков, что составляет третью часть годовой нормы, поэтому своевременное проведение снегозадержания является эффективным приемом пополнения влагозапасов почвы в весенний период.
Нарастание тепла весной сочетается с возрастом холодов и наступлением поздневесенних заморозков, от которых страдают всходы теплолюбивых культур (кукуруза, просо, овощные культуры).
Серьезную опасность представляют весенние ветры, дующие со скоростью 15-20 м/с и более, что может вызвать ветровую эрозию почвы на незащищенных полях и затекание всходов сельскохозяйственных культур. Для зоны характерно чередование ранних и поздних весен. При том ранняя весна, как правило, теплая и сухая, является предшественником сухого лета. Поздняя весна, наоборот, более прохладная, влажная с последующим более прохладным и влажным летом. Годы с такими веснами являются более урожайными (1964, 1979, 1992).
Лето обычно жаркое и сухое, сумма положительных температур за июнь-август - 1600-2000° С. Продолжительность беззаморозкового периода колеблется по годам и составляет 100-125 дней.
Осадков за лето выпадает 120-170 мм, что составляет 45-50 % годовой нормы. Годовая сумма осадков колеблется в пределах 250-350 мм. Семь лет из десяти бывают различной степени засушливости, а три - различной степени увлажненности. Засуха - нормальное природное явление для зоны, главный ограничивающий фактор продуктивности земледелия.
Растительность. Различия в климатических условиях и рельефе нашли отражение в естественной растительности территории Северного Казахстана.
На севере региона основная растительность представлена березой с примесью осины. Они сосредоточены по понижениям в виде колок. Из кустарников наибольшее распространение получили дикая вишня и шиповник. Межлесные пространства заняты богатым луговым разнотравьем, переходящим к разнотравным ковыльным формациям. Разнотравье состоит из морковника, лабазника, эспарцета и шалфея.
Степная зона охватывает наибольшую часть Северного Казахстана с разнотравно-злаковой растительностью. В ее северной части распространен красный ковыль. Растительность сухих степей, расположенных южнее, состоит из типчака, ковылка, тырсы и тырсика. Еще южнее расположена пустынная степь с преобладанием злаково-полынной растительности.
На солонцах наблюдается чередование участков разнотравно-злаковой степной и пустынно-степной растительности. В настоящее время большая часть территории Северного Казахстана, особенно его степная зона, распахана. Поэтому естественная растительность сохранилась лишь частично.
Почвы являются одним из основных природных богатств Северного Казахстана. Широкое вовлечение ценных пахотно-пригодных земель в сельскохозяйственное производство превратило Северный Казахстан в крупнейшую житницу страны.
Обширность территории Северного Казахстана и неоднородность ее природных условий обуславливают развитие ряда процессов почвообразования, в результате которых формируются почвы с различными признаками и свойствами. Основные массивы пахотных земель объединяют три типа почв. Это черноземы в степной зоне, каштановые - в сухостепной и бурые пустынно-степные - в пустынной зоне. На севере к черноземам примыкают серые лесные почвы лесостепной зоны. Очень широко представлены почвы интразональные: солонцы, солончаки, солоди, лугово-степные, луговые, пойменные, лугово-болотные и т.д.
В силу особенностей условий почвообразования для почвенного покрова Северного Казахстана характерна комплексность, которая выражается в том, что зональные почвы встречаются не однородными массивами, а в комплексе с солонцами: участие их может изменяться от 5-10% до 50-70% и более.
Каждый генетический тип почв подразделяется на подтипы, в которых отражается последовательное изменение свойства почвы при переходе от типа к типу. Здесь различают черноземы выщелоченные, обыкновенные и южные.
Черноземные почвы широко представлены на территории Северного Казахстана. Они распространенны в южной части Западно-Сибирской низменности, северной части Казахского мелкосопочника и занимают значительную часть Тургайского плато.
Черноземы южные распространены в Северном Казахстане. Общая площадь их составляет около 14 млн.га.
Черноземы южные формируются под разнотравно-ковыльными степными группировками, более бедными по видовому составу разнотравья. В травостое господствуют ксерофильные дерновинные злаки - ковыль красный, типчак, тонконог. Разнотравье представлено шалфеем, зопником, вероникой и т.д.
В подзоне южных черноземов преобладают карбонатные почвы. По механическому составу они главным образом тяжелосуглинистые и глинистые, сравнительно большие площади занимают супеси и легкие суглинки.
Черноземы южные карбонатные занимают 3,5 млн. га площади в Северном Казахстане. Они образовались на карбонатных лессовидных суглинках. Мощность горизонта А составляет 15-20 см, а гумусового (А+В) - 55 - 65 см. Окраска темно-серая с буроватым оттенком, структура мелкокомковатая.
Гумуса они содержат 4-6%, азота валового 0,3-0,4%. Крайне плохо обеспечены подвижным фосфором 91,0-1,5 мг на 100г почвы). Поэтому роль фосфорных удобрений на южных карбонатных черноземах весьма велика. Доступных форм азота и калия вполне достаточно.
Южные карбонатные черноземы характеризуются высоким содержанием иловатых частиц, что обуславливает плохую водопроницаемость, сильную набухаемость при увлажнении и растрескивание при высыхании, высокий процент недоступной растениям влаги. Кроме того верхний горизонт, насыщенный солями кальция, легко распыляется и сильно поддается дефляции. Поэтому при использовании их в земледелии надо особенно строго соблюдать агротехнические мероприятия, предупреждающие разрушение и выдувания поверхностного слоя.
.1 Характеристика полевых и кормовых севооборотов рекомендованных для зоны
Отличительные особенности полевых севооборотов: короткая ротация (4-6 лет), высокая насыщенность зерновыми культурами (67-83%) и обязательное поле чистого пара. На долю которого приходится соответственно 33-17%.
Для степи и засушливой степи с обыкновенными и южными черноземами и осадками 300мм и более за год наиболее эффективны четырехпольные, пятипольные и шестипольные севообороты.
Северный Казахстан характеризуется засушливым климатом с годовой суммой осадков от 220 до 380 мм и напряженным ветровым режимом. Основные пахотные земли представлены каштановыми, темно-каштановыми и черноземными почвами, которые используются главным образом для выращивания ведущей культуры этого региона - яровой пшеницы.
Континентальный сухой климат этого района благоприятствует получению здесь зерна пшеницы с высоким содержанием белка и высококачественной клейковины, имеющей большое народнохозяйственное значение. В связи с этим полевые севообороты должны быть максимально насыщены яровой пшеницей, лучшим предшественником для которой является чистый удобренный кулисный пар.
Однако удельный вес чистого пара в структуре севооборотов может быть различным. Освоение наиболее продуктивных севооборотов, соответствующих местным почвенно-климатическим условиям, является важной задачей в выполнении Продовольственной программы Казахстана.
Известно, что агротехническую основу севооборотов составляют предшественники, которые существенно различаются по эффективности влияния на элементы почвенного плодородия и урожай яровой пшеницы. Кратко охарактеризую основные факторы почвенного плодородия в севооборотах и их влияние на получение урожая основных сельскохозяйственных культур.
Особенность кормовых севооборотов: короткая ротация - всего 2 - 3 года, небольшой выбор кормовых культур - кукуруза на силос, однолетние травы на сено и зеленый корм (овес, кормовое просо, могар, суданская трава, горохоовсяная смесь), зернофуражные культуры - ячмень и овес.
Так как в них нет парового поля, очень важно своевременно применять мероприятия по накоплению и рациональному использованию влаги. Именно это и борьба с сорняками позволяет существенно повысить их продуктивность.
Основной критерий оценки кормовых севооборотов выход кормовых единиц с гектара севооборотной площади.
Для производства сочных кормов эффективны, при соответствующей агротехнике, бессменные посевы кукурузы. Для производства грубых кормов и зернофуража - севооборот с просом, ячменем и овсом. Для борьбы с сорняками в этих севооборотах необходимо применять соответствующие гербициды.
Отличительной особенностью землепользования северного Казахстана является наличие больших площадей естественных кормовых угодий и лиманов, что позволяет в какой-то мере обеспечить животноводство грубыми кормами. Что касается грубых кормов, то здесь главенствующая роль принадлежит кукурузе - основной силосной культуре Северного Казахстана, которая размещается в кормовых севооборотах на пашне в различных сочетаниях с зерно - фуражными, травами и травосмесями.
В таких севооборотах, расположенных вблизи животноводческих ферм, достигается не только наибольший выход сочных кормов, но и эффективно ведется механическая борьба с сорняками, особенно на полях с культурами поздних сроков посева.
2.2 Обоснование предшественников
Требования почти ко всем предшественникам могут быть сведены к следующим пунктам:
) наличие запаса продуктивной влаги в корнеобитаемом слое;
) наличие в пахотном и подпахотном слоях запаса необходимых питательных веществ в усвояемой растениями форме;
) отсутствие сорняков, особенно сорняков-спутников и сорняков-паразитов;
) отсутствие вредителей, возбудителей болезней, представляющих опасность для данной культуры;
) наличие необходимого периода для подготовки почвы под посев культуры в рекомендованные сроки.
Чистые, занятые и специальные пары. Наилучшими предшественниками под зерновые культуры является паровое поле. Благодаря соответствующей обработке оно наиболее полно отвечает предъявляемым требованиям.
В условиях Северного Казахстана лучшими предшественниками для яровой пшеницы являются чистый и кулисный удобренные пары.
Пропашные культуры. В группу пропашных культур входят кукуруза на зерно, силос и зеленый корм, картофель, сахарная свекла, подсолнечник на семена и силос. Пропашные культуры - хорошие предшественники яровых зерновых культур. Для озимой пшеницы из пропашных культур хорошими предшественниками могут быть только кукуруза на зеленый корм и ранний картофель.
В условиях Северного Казахстана кукуруза выращивается в специализированных кормовых севооборотах или при бессменном посеве с применением химических мер борьбы с сорняками, при внесении минеральных и органических удобрений. Включение кукурузы в полевые севообороты, значительно удаленные от животноводческих ферм, особенно навоза, доставка зеленой массы к места силосования.
Кукуруза как предшественник яровой пшеницы уступает чистому пару. Ценность этого предшественники возрастает при использовании химических мер борьбы с сорняками.
Многолетние травы. Включение бобовых трав в севооборот повышает продуктивность севооборота и улучшает азотное питание последующих культур.
Многолетние травы обогащают почву органическим веществом, улучшают структуру, защищают от водной и ветровой эрозии. Очищают поля от сорняков, подавляют развитие патогенных микроорганизмов.
В засушливых условиях Северного Казахстана преимущественно используются посевы многолетних злаковых трав. Притом наиболее засухоустойчивых (житняк).
Полевые севообороты имеют короткую ротацию, поэтому многолетние травы включаются в них только в качестве выводного поля и являются предшественником яровой пшеницы.
Зерновые культуры. Озимая пшеница является хорошим предшественником для яровых зерновых, пропашных и зернобобовых.
Яровые зерновые культуры как предшественник уступают озимой пшенице. Их оценка как предшественника зависит от того, по какому предшественнику идут они сами.
Зернофуражные культуры обычно относят к малоудовлетворительным предшественникам и размещают, как правило, в конце севооборота.
Озимая пшеница является хорошим предшественником для яровых зерновых, пропашных и зернобобовых.
Промежуточные культуры. Промежуточные культуры являются средством интенсификации земледелия. Их высевают в севооборотах с высоким насыщением зерновыми культурами в зонах с достаточным увлажнением, а так же при орошении.
Однако они в условиях Северного Казахстана не применяются, так как для этого нет в достаточном количестве влаги и тепла.
.3 Составление схем полевых и кормовых севооборотов
Для составления схем севооборотов взяла исходные данные по таблице Б и приступила к составлению схем чередования культур в следующем порядке:
определила площади посева культур и пара. Для этого сначала вписала в первую колонку таблицы 1 культуры и пар в соответствии с условными обозначениями (коды культур), которые указаны на странице 14 Методических указании для выполнения курсовой работы по дисциплине «земледелие» для студентов агрономического факультета по специальности 050801-Агрономия. Затем во вторую графу записала удельный вес культур и пара.
После этого рассчитала площади посева культур исходя из удельного веса и площади пашни, записала в графу 3.
Перевод процентов (колонка 2) в гектары (колонка 3) осуществляется путем перемножения процентных показателей на одну сотую часть (0,01 S) заданной площади севооборотов.
Учитывая возможные погрешности при вычислении площадей, допускаются незначительные различия в размерах полей. В реальных производственных условиях такие различия могут достигать 5 % и больше.
Далее определила размеры и число полей в севообороте, установила порядок чередования культур и дала полное название разработанному севообороту.
Для того чтобы определить средний размер поля, выделила культуры, сходные по биологии и агротехнике, вычислила удельный вес их в процентах от севооборотной площади (таблица 2). За средний размер поля берется та площадь, которую имеют наибольшее количество групп культур.
Необходимо по мере возможности свести к минимуму число сборных полей. После этого, исходя из принципов чередования культур, приступила к составлению схемы севооборота. Для этого сначала составила звенья севооборота, затем их объединила.
Таблица 1-Структура использования пашни
№21
КультураУдельный вес ПлощадьПшеница50,2756Горох7105Ячмень14,3215Пар плоскорезный14,2214Овес 14,3215Всего пашни1001505№51
КультураУдельный весПлощадьПшеница 35656Горох20375Просо594Кормовое просо594Суданка 15281Эспарцет 20375Всего пашни1001875№121
КультураУдельный вес ПлощадьПросо 30228Ячмень20152Овес 25190Кукуруза на силос 25190Всего пашни100760№ 160
КультураУдельный весПлощадьПросо15155Ячмень18,3190Овес33,4346Подсолнечник на силос15155Горохоовсяная смесь 18,3189Всего пашни 1001035
Таблица 2 - Группировка культур и их удельный вес в % от севооборотной площади
№21
Группа культурПлощадьУдельный вес, %Яровые зерновые 118679Зернобобовые1057Пар 21414Всего 1505100№51
Группа культурПлощадьУдельный вес, %Яровые зерновые75040Зернобобовые 37520Бобовые 37520Кормовые 945Однолетние травы28115Всего 1875100№121
Группа культурПлощадьУдельный вес, %Яровые зерновые 57075Кормовые19025Всего 760100№160
Группа культурПлощадьУдельный вес, %Яровые зерновые 69067Кормовые 34533Всего 1035100
Таблица 3 - Формирование полей
№ 21
КультурыПлощадь, гаПшеница215Пшеница215Пшеница 215Горох 215Ячмень 215Пар 215Овес 215Всего 1505
Схема севооборота: пар
пшеница
пшеница
горох
пшеница
ячмень
овес
№ 51
КультурыПлощадь, гаПшеница 375Горох 375Пшеница + Просо375Судана + Кормовое просо 375Эспарцет 375Всего 1875
Схема севооборота: горох
пшеница
пшеница + просо
эспарцет
№121
КультурыПлощадь, гаПросо 190Ячмень 190Овес 190Кукуруза на силос 190Всего 760Схема севооборота: кукуруза на силос
просо
ячмень
овес
№ 160
КультураПлощадь, гаПросо + ячмень 345Овес 345Подсолнечник на силос + горохоовсяная смесь345Всего 1035
Схема севооборота: подсолнечник на силос +
горохоовсяная смесь
ячмень + просо
овес
.4 Составление переходных планов к севооборотам и ротационных таблиц
Для освоения севооборота необходимо составить план перехода. Он состоит из двух частей - первая включает предшественников за последние годы, а вторая представляет собой порядок чередования культур и пара в период освоения севооборота. Основным документом для составления этого плана является книга истории полей; из нее берут исходные данные: размещение культур по полям за последние несколько лет (в моем задании в полевом севообороте за два года, в кормовом за один год) и сведения о засоренности полей.
При составлении плана перехода следует придерживаться такой последовательности.
1.