Роль севооборотов в агроэкосистеме
Научное определение севооборота как обоснованного чередования сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и по полям. Понятие бессменного посева и составление ротационной таблицы. Причины чередования культур и классификация севооборотов.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.10.2011 |
Размер файла | 48,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
1. Научные основы севооборота
1.1 Основные понятия и определения
1.2 Отношение сельскохозяйственных культур к бессменным, повторным посевам и севообороту
1.3 Причины чередования культур
2. Классификация севооборотов
Заключение
Список использованной литературы
1. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СЕВООБОРОТА
1.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Большинство хозяйств агропромышленного комплекса России имеет многоотраслевое сельскохозяйственное производство.
Обычно оно состоит из хорошо развитых животноводства и растениеводства. В зависимости от специализации, масштабов производства, почвенно-климатических и других условий в каждом хозяйстве складывается своя структура посевных площадей.
Структура посевных площадей -- соотношение площади посевов сельскохозяйственных культур и чистого пара, выраженное в процентах к общей площади пашни. Структура посевных площадей -- основа севооборота.
Севооборотом называют научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и по полям.
Чистый пар -- поле, свободное от возделывания сельскохозяйственных культур в течение летнего периода. На этом поле проводят систематическую обработку почвы, вносят удобрения, осуществляют другие мероприятия по подготовке поля под посев последующей культуры.
Рассмотрим конкретный пример. Представим, что на одном из массивов пашни необходимо разместить посевы сельскохозяйственных культур, имеющих следующую структуру посевных площадей: озимая пшеница -- 25 %, ячмень -- 25 %, викоовсяная смесь на зеленый корм -- 25 % и картофель -- 25 %. Отведенный для возделывания названных культур участок земли делят на четыре равных по площади поля и на них размещают посевы. Распределение всех четырех культур в первый год их возделывания (например, в 1997 г.) не вызывает особых затруднений -- одну из культур высевают на одном из полей. При этом размещение культур в этот год может быть любым при условии, что каждая из них занимает одно поле. Однако в последующие годы возможны два решения.
В первом варианте каждую культуру много лет подряд возделывают на одном и том же поле, и на каждом из четырех полей будет бессменная культура озимой пшеницы, или ячменя, или картофеля, или викоовсяной смеси.
Бессменной называют сельскохозяйственную культуру, длительное время возделываемую на одном и том же поле. Если же бессменная культура является единственной сельскохозяйственной культурой, возделываемой в хозяйстве, то она называется монокультурой.
Часто понятия ?бессменная культура? и ?монокультура? употребляют как синонимы. Многовековой опыт земледелия показывает, что бессменное возделывание почти всех сельскохозяйственных культур приводит к значительному снижению урожайности, а иногда к полной гибели посевов. Поэтому, отказываясь от бессменных посевов, находят другое решение.
Во втором варианте ежегодно на каждом из четырех полей проводят смену культур в заранее определенной последовательности. Эту последовательность устанавливают по схеме севооборота -- перечню сельскохозяйственных культур и паров в порядке их чередования в севообороте и по годам.
Для данного набора культур в этих условиях наиболее эффективна и научно обоснована следующая схема севооборота: / -- вика -- овес на корм, 2 -- озимая пшеница, 3 -- картофель, 4 -- ячмень. В этой схеме каждая культура является предшественником по отношению к той, которая идет в следующем году. Предшественником называют сельскохозяйственную культуру или пар, занимавшие поле до посева последующей в севообороте культуры.
По этой схеме в каждом поле севооборота происходит чередование культур, начиная с той, которая была размещена в 1997 г. Так, на поле I это будет чередование: 1 -- озимая пшеница, 2-- картофель, 3 -- ячмень, 4 -- вика -- овес на корм. На поле II это чередование начинается с ячменя, на поле III -- с картофеля, на поле IV -- с викоовсяной смеси на корм. Независимо от культуры, с которой начинается чередование, к 2000 г. в течение 4 лет по данной схеме севооборота все культуры севооборота пройдут через каждое из четырех полей и ротация севооборота завершится.
Период, в течение которого сельскохозяйственные культуры и пары проходят через каждое поле в последовательности, предусмотренной схемой севооборота, называется ротацией.
Продолжительность ротации для данного примера четырехлетняя. Ротация выражается схемой севооборота, и ее продолжительность равна количеству полей в севообороте. Но чтобы различить их между собой, принято порядок чередования культур в схемах севооборотов за ротацию обозначать арабскими цифрами, а нумерацию севооборотных полей -- римскими. При введении севооборота каждое поле получает постоянный номер, который сохраняется в землеустроительной и севооборотной документации, а также на межевых знаках по границам полей в натуре до тех пор, пока используется данная схема севооборота.
Размещение культур по полям на период ротации представляют в виде ротационной таблицы (табл. 1).
Ротационная таблица 4-польного севооборота
№ поля |
1997г. |
1998г. |
1999г. |
2000г. |
|
I |
Озимая пшеница |
Картофель |
Ячмень |
Вика -- овес на корм |
|
II |
Ячмень |
Вика -- овес на корм |
Озимая пшеница |
Картофель |
|
III |
Картофель |
Ячмень |
Вика -- овес на корм |
Озимая пшеница |
|
IV |
Вика -- овес на корм |
Озимая пшеница |
Картофель |
Ячмень |
Ротационной таблицей называют план размещения сельскохозяйственных культур и паров по полям и годам на период ротации севооборота.
Обычно размещение каждой культуры на полях в первый год ротации определяется ее местом в год освоения севооборота. Однако в последующие годы смена культур на каждом поле происходит по схеме севооборота так, как это было показано в приведенном примере.
После завершения первой ротации севооборота наступает вторая, третья ротации и т.д. Каждая ротация севооборота на одном и том же поле будет начинаться с той же культуры, с которой начиналась предшествующая ротация. В приведенном примере вторая ротация севооборота начнется на полях в 2001 г. с тех культур, которые занимали эти поля в 1997 г.
Однако практика показывает, что при сохранении общей схемы чередования культур в последующих ротациях севооборота могут происходить изменения по составу возделываемых культур, их чередованию и т.д. Это может быть связано с изменениями структуры посевных площадей.
В связи с такой практикой часто в схемах севооборотов указывают только группы сельскохозяйственных культур -- зерновые культуры (озимые или яровые), пропашные культуры, зернобобовые культуры, многолетние травы, однолетние травы, чистые пары, занятые пары.
При замене названия конкретных культур названиями групп, к которым они относятся, схема севооборота в нашем примере примет такой вид: 1 -- однолетние травы, 2--озимые зерновые, 3 -- пропашные, 4 -- яровые зерновые. Это та же схема севооборота, которая в общем виде отражает прежние соотношение и чередование, но уже по группам культур. Она позволяет при необходимости вносить в нее изменения. Например, по этой схеме возможна и такая ротация: 1 -- горох -- ячмень на корм, 2-- озимая рожь, 3 -- кукуруза на силос, 4 -- овес. Произошла замена всех культур, но суть севооборота не изменилась -- остались то же чередование по группам культур и их соотношение по занимаемой площади.
При необходимости в севооборот вводят сборные поля, когда на одном поле размещают две, три и более культуры одной и той же группы. Например, на поле пропашных культур можно разместить картофель, кукурузу на силос и кормовые корнеплоды, на поле яровых зерновых -- ячмень и овес, на поле озимых зерновых -- озимую пшеницу и озимую рожь и т.д. Поле севооборота, разделенное на несколько частей, называют сборным.
Структура посевных площадей часто определяет необходимость не только ежегодной, но и периодической смены культур на полях. В этом случае одну и ту же культуру можно возделывать на одном поле 2--3 года подряд и более с последующей ее сменой до завершения полной ротации севооборота. Такие культуры называют повторными.
Многолетние кормовые травы -- бобовые, злаковые и их смеси -- обычно занимают севооборотные поля в течение двух-трех и более лет. Но они не относятся к повторным посевам, так как их жизнедеятельность не прерывается, и каждый год их нахождения на поле существенно отличается от предшествующего по составу травостоя и его использованию.
В севооборотах многолетние травы чаще всего подсевают под покров предшествующих культур -- зерновых или однолетних трав. Их высевают одновременно с посевом ранних яровых культур зернотравяной сеялкой.
Биологические особенности многолетних трав таковы, что они в первый год жизни растут и развиваются медленно, поэтому не дают сколько-нибудь значимого урожая. В это время они в основном формируют корневую систему, сохраняются под покровом основной культуры и после ее уборки вегетируют до поздней осени и уходят в зиму. Ранней весной следующего года после перезимовки начинается их вегетация. За лето они дают 2--3 хороших укоса высококачественной кормовой массы. Этот год является первым годом пользования многолетних трав, и после очередной их перезимовки -- последующий год -- вторым годом пользования, далее -- третьим годом пользования и т.д.
На Кубани и в других южных районах, особенно на орошаемых полях, возможны беспокровные посевы люцерны и иных многолетних трав, которые успевают уже в год посева дать первый урожай зеленой массы. В этом случае первый год их жизни будет первым годом пользования.
Первая культура, идущая в севообороте после многолетних трав, называется идущей по пласту, а вторая (последующая) -- по обороту пласта.
Помимо основных культур, занимающих поле большую часть вегетационного периода, в севообороте могут возделывать промежуточные культуры. Промежуточными культурами называют сельскохозяйственные культуры, возделываемые на полях в промежуток времени, свободный от возделывания основных культур севооборота. Например, в условиях Кубани после уборки озимой пшеницы остаются 3--4 теплых месяца, в течение которых можно посеять и вырастить кукурузу на зеленый корм или силос, другие кормовые культуры. В данном случае это будет пожнивная культура -- одна из разновидностей промежуточных культур.
Другой разновидностью промежуточных культур являются озимые промежуточные культуры, когда посевы озимых культур (ржи и др.) используют весной на корм, а затем после них высевают основные культуры севооборота -- кукурузу, гречиху, картофель, просо и другие поздние яровые культуры.
Подсевными промежуточными культурами называют культуры, подсеянные под покров основной культуры и убранные осенью в год посева. Например, райграс однолетний подсевают весной под покров зерновых культур, после уборки которых он вегетирует и за пожнивный период дает урожай зеленой массы.
Поукосные промежуточные культуры высевают во второй половине лета после скашивания многолетних, однолетних трав и других кормовых культур. Убирают поукосные культуры на корм в конце осени в те же сроки, что и пожнивные и подсевные промежуточные культуры.
1.2 ОТНОШЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР К БЕССМЕННЫМ, ПОВТОРНЫМ ПОСЕВАМ И СЕВООБОРОТУ
Результаты длительных опытов в нашей стране показали, что основные полевые культуры по-разному отзываются на бессменные посевы и севооборот (табл. 1.2.1).
Влияние севооборота и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га
Культура |
Без удобрений |
С удобрениями |
|||||
Бессменный посев |
Севооборот |
Прибавка от севооборота, % |
Бессменный посев |
Севооборот |
Прибавка от севооборота, % |
||
Озимая пшеница |
2,03 |
3,38 |
6,65 |
2,88 |
4,42 |
5,34 |
|
Яровая пшеница |
1,26 |
1,89 |
5,00 |
1,87 |
2,51 |
3,42 |
|
Озимая рожь |
1,11 |
1,92 |
7,30 |
2,23 |
3,07 |
3,77 |
|
Ячмень |
1,31 |
1,98 |
5,11 |
2,26 |
2,97 |
3,14 |
|
Овес |
0,92 |
1,42 |
5,43 |
1,43 |
1,86 |
3,00 |
|
Картофель |
10,94 |
14,05 |
2,84 |
18,94 |
23,05 |
2,17 |
|
Кукуруза на силос |
16,47 |
19,95 |
2,11 |
29,21 |
31,37 |
0,74 |
|
Сахарная свекла |
6,99 |
16,99 |
14,30 |
18,18 |
30,18 |
6,60 |
Установлено, что наиболее чувствительны к бессменным посевам, особенно без удобрений, зерновые культуры. Прибавки урожайности от севооборота составляют от 50 до 73 %. При этом большей чувствительностью обладают озимые зерновые культуры.
Удобрения несколько нивелируют различия между бессменными посевами и севооборотом и снижают эту разницу до 30,0--34,2 % у яровых и до 34,2--53,4 % у озимых зерновых культур. Это открывает возможность повторных посевов зерновых культур на высоком фоне удобрений и после хороших предшественников в севообороте.
Менее чувствительны к бессменным посевам кукуруза, особенно при ее возделывании на силос, и картофель. Прибавки урожая этих культур от севооборота как без удобрений, так и на удобренном фоне в несколько раз меньше, чем у зерновых культур. При внесении высоких доз органических и минеральных удобрений и хорошем уходе эти культуры могут выдерживать достаточно длительные бессменные посевы.
Особое место по реакции на бессменное возделывание занимает сахарная свекла. На неудобренном фоне севооборот увеличивает ее урожайность в 2--2,5 раза, при удобрении прибавка от севооборота составляет 60--70 %.
К культурам, особенно чувствительным к бессменным посевам, относятся также лен-долгунец, зернобобовые, подсолнечник на семена. Эти культуры, как и сахарная свекла, уже при повторном по севе резко снижают урожайность, а длительное бессменное возделывание приводит их посевы к гибели.
В зависимости от биологических особенностей и технологии возделывания в совокупном воздействии на урожай роль севооборота различна. Для зерновых культур прибавка урожайности от севооборота больше, чем от удобрений. Но для картофеля большая часть прибавки (около 60 %) приходится на удобрения и лишь 30 % -- на севооборот. Для кукурузы на силос еще большее значение имеют удобрения -- доля прибавки урожайности зеленой массы этой культуры от удобрений составляет 90 %, от севооборота -- лишь 10 %.
На плодородных почвах и с использованием высоких доз органических и минеральных удобрений кукурузу на силос можно возделывать бессменно в течение 10--15 лет без заметного снижения урожайности. В ряде подмосковных хозяйств на пойменных плодородных, хорошо прогреваемых почвах получали высокие урожаи в течение 25--30 лет бессменного возделывания кукурузы на силос.
Орошение, удобрение и другие приемы позволяют возделывать повторно культуры, которые в обычных условиях резко снижают урожайность. Например, в лесостепной зоне повторные посевы сахарной свеклы недопустимы из-за большого снижения урожайности, но в условиях орошаемого земледелия Средней Азии такие посевы показывают высокую урожайность. В этом же регионе широко распространена практика бессменного возделывания хлопчатника, повторных посевов риса и других культур.
Исследования Всероссийского научно-исследовательского института овощного хозяйства (ВНИИОХ) показали, что основные овощные культуры также имеют различную реакцию на бессменные посевы и севообороты (табл.1.2.2)
Влияние повторных и бессменных посевов на урожайность овощных культур, т/га
Продолжительность повторных посевов |
Нечерноземная зона |
Западная Сибирь |
Юг |
|||||
Капуста |
Столовая свекла |
Морковь |
Капуста |
Столовая свекла |
Морковь |
Томат |
||
1 год (севооборот) |
75,4 |
37,6 |
64,4 |
63,5 |
20,5 |
45,0 |
46,2 |
|
2 года |
59,9 |
31,3 |
64,5 |
44,9 |
17,0 |
40,8 |
46,3 |
|
3 года |
46,1 |
29,1 |
63,8 |
38,0 |
11,7 |
35,5 |
36,5 |
|
4 года (бессменный посев) |
41,9 |
27,6 |
- |
28,5 |
- |
- |
- |
Кроме того, снижение урожайности овощных культур происходит и при последовательном возделывании растений одного семейства -- пасленовых: томата после перца, баклажана и наоборот; капустных: капусты после редьки, репы после редиса и наоборот и т.д.
Таким образом, основные виды сельскохозяйственных культур имеют различную реакцию на бессменные посевы и севооборот. Она может изменяться в зависимости от почвенно-климатических, агротехнических и других условий.
Однако при прочих равных условиях все культуры по этому признаку можно разделить на три группы.
Первая группа -- культуры, которые не выдерживают повторных и тем более бессменных посевов. К ним относятся сахарная свекла, подсолнечник, лен, горох, вика, бобы, клевер, некоторые овощные культуры: томат, перец, баклажан, капуста, огурец и др.
Вторая группа -- культуры, которые можно возделывать повторно без заметного снижения урожайности. К ним относятся пшеница озимая и яровая, рожь озимая, ячмень, овес, просо, гречиха, картофель, морковь, зеленные овощи и некоторые другие.
Третья группа -- культуры, которые слабо реагируют на севооборот и могут возделываться бессменно. К ним относятся кукуруза, конопля, рис, табак, хлопчатник.
Такое деление культур на группы достаточно условно, однако это не мешает пользоваться им при разработке севооборотов, если учитывать еще принципы совместимости и несовместимости сельскохозяйственных культур, принцип периодичности возврата культур на одно и то же поле.
Несовместимы повторные посевы культур, относящихся к первой группе, и повторные посевы овощных культур одного семейства. Кроме того, для этой группы культур установлена периодичность возврата их на одно и то же поле: для сахарной свеклы -- не ранее чем через 3--4 года, для льна-долгунца -- не ранее 5--6 лет, для подсолнечника на семена -- не ранее 8 лет, для зернобобовых культур, клевера и большинства овощных культур -- не менее 3--4 лет.
Вторую группу культур считают условно совместимой. Например, повторные посевы озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны нежелательны, но они возможны в степных районах Юго-Востока и Северного Кавказа. То же самое относится и к яровой пшенице, повторные посевы которой в европейской части России исключены, но в степных районах Заволжья, Зауралья, Западной Сибири, Алтая после чистых паров они широко распространены.
Самосовместимы и совместимы с другими культурами сельскохозяйственные растения третьей группы. Для них практически нет ограничений в периоде возврата на одно и то же поле. Кукурузу и коноплю можно бессменно возделывать на одном и том же месте 4--6 и более лет подряд, но эффективна их периодическая смена зернобобовыми, зерновыми и другими культурами.
Рис, хлопчатник, табак как специальные культуры также могут длительное время возделываться бессменно, но на их урожайность благоприятно влияет периодическое прерывание бессменной культуры люцерной, кукурузой, зернобобовыми, сахарной свеклой, зерновыми и др.
Понятия о совместимости и самосовместимости, о периодичности возврата сельскохозяйственных культур также относительно условны. Например, несовместимость повторных посевов льна-долгунца устраняют посевом фузариозоустойчивых его сортов, капусты -- килоустойчивым сортом этой культуры.
Применение нематицидов -- специальных препаратов для борьбы со свекловичной нематодой -- способствует решению проблемы повторных посевов сахарной свеклы. Заразихоустойчивые сорта подсолнечника, выведенные отечественными селекционерами, позволяют не только сократить период его возврата на одно и то же поле, но и возделывать повторно.
В современных жестких условиях рыночной экономики быстрое изменение структуры посевных площадей должно происходить не только за счет гибкости севооборота, но и возможности повторных и бессменных посевов. Из многих составляющих основой получения высококачественного урожая является научное чередование культур в сочетании с повторным и бессменным их возделыванием.
Такая продукция пользуется особым и устойчивым спросом на рынке сбыта. Для фермеров, агрономов, руководителей хозяйств, других специалистов современного многоукладного сельскохозяйственного производства это возможно лишь при глубоком знании современной теории и практики севооборота.
севооборот сельскохозяйственный ротация пар
1.3 ПРИЧИНЫ ЧЕРЕДОВАНИЯ КУЛЬТУР
С того времени как Д. Н. Прянишников сформулировал четыре группы взаимосвязанных причин чередования культур на полях, в агрономической науке и практическом земледелии произошли значительные изменения. Расширились познания в области физиологии и питания сельскохозяйственных растений, раскрыты многие механизмы взаимодействия в системе почва -- растение -- окружающая среда. Детальное освещение получили вопросы баланса воды, гумуса, азота, зольных элементов в земледелии, изучены многие аспекты теории и практики севооборота в разных зонах страны в условиях интенсификации и специализации сельскохозяйственного производства.
Однако принципиальные положения о причинах чередования культур по-прежнему актуальны и лежат в основе современных научных представлений о севообороте.
ПРИЧИНЫ ХИМИЧЕСКОГО ПОРЯДКА
Причины химического порядка чередования культур связаны прежде всего с различиями в химическом составе почвы на полях после уборки различных культур. Это объясняется тем, что для формирования урожая культуры потребляют из почвы различное количество азота, фосфора, калия, кальция, других зольных элементов и в разном их соотношении.
Например, сахарная свекла, капуста, кукуруза на силос, хлопчатник потребляют из почвы значительно больше азота, чем зерновые культуры. Бессменные посевы культур, расходующих азот в больших количествах, могут быстро привести к азотному истощению почвы. В то же время бобовые культуры оставляют в почве значительные запасы азота. Это -- горох, вика, клевер, люцерна, люпин, сераделла, эспарцет, чина, нут, вигна, маш и другие бобовые культуры, которые с помощью клубеньковых микроорганизмов усваивают атмосферный азот. На каждом гектаре почвы, занятой бобовыми растениями, ежегодно связывается от 100 до 250 кг и более азота атмосферы. Это равноценно внесению в почву от 300 до 700 кг дорогостоящего минерального удобрения -- аммиачной селитры.
Но при повторных и бессменных посевах азот бобовых культур не используется растениями, вымывается из почвы, загрязняет грунтовые воды нитратами и другими вредными веществами.
Кроме того, бессменное возделывание бобовых вызывает различные виды почвоутомления, и их урожайность резко снижается.
Поэтому при чередовании бобовых культур с зерновыми, пропашными и другими азотопотребляющими культурами устраняются отрицательные последствия их бессменного возделывания, обеспечивается рациональное использование азотного фонда и повышение урожайности всех культур севооборота.
Такое чередование предотвращает загрязнение окружающей среды вредными соединениями азота и поэтому имеет большое экологическое значение.
Помимо азота имеются существенные различия в потреблении и выносе культурами из почвы многих зольных элементов. Важнейший из них -- фосфор -- значительно больше, чем другие культуры, потребляют из почвы картофель, бобовые, а также озимые зерновые культуры (пшеница и рожь).
Кроме того, культуры различаются по степени усвоения трудно- растворимых фосфатов почвы и фосфорных удобрений. Так, корни люпина, гречихи, овса, картофеля, сахарной свеклы, горчицы способны с помощью корневых выделений растворять и переводить в доступные для растений формы труднорастворимые фосфаты почвы и фосфоритной муки.
Калий в больших количествах потребляется из почвы картофелем, сахарной свеклой, кормовыми корнеплодами, овощами, хлопчатником. Повышенным потреблением кальция, серы, магния, других зольных элементов отличаются кукуруза, картофель, сахарная свекла и другие пропашные и бобовые культуры.
Несмотря на то что ни одна сельскохозяйственная культура при уборке урожая с поля неспособна увеличить запасы зольных элементов в почве, при чередовании достигается более рациональное их использование. Этому способствует также чередование на полях культур с различной глубиной проникновения корней. Люцерна, клевер, люпин, бахчевые культуры имеют глубокопроникающую корневую систему-- до 3 м и более. У льна, гречихи, проса, однолетних трав, рапса, огурца, лука мелкозалегающая корневая система.
Глубокопроникающие корни сельскохозяйственных культур вместе с почвенной влагой потребляют из подпахотных слоев почвы значительные количества питательных веществ. В виде корневых ипослеуборочных растительных остатков они накапливаются в пахотном слое почвы и после минерализации могут использоваться последующей культурой с мелкозалегающей корневой системой.
Растительные остатки и гумус являются особой статьей баланса питательных веществ в почве, где постоянно идут два противоположных процесса -- синтез и распад гумуса.
Эти процессы носят сложный характер. От них зависит и конечный результат -- повышение или снижение содержания гумуса в почве, что влияет не только на химические, но и на физические биологические показатели плодородия почвы. Содержание гумуса в почве зависит от количества и химического состава органического вещества, остающегося после уборки в почве и на ее поверхности количества и качества внесенных органических удобрений, погодных условии, агротехники, состава и чередования культур гранулометрического состава, плотности, структуры, биологической активности почвы и т.д.
По количеству органического вещества, оставляемого в почве, растения полевой культуры располагают в следующей убывающей последовательности: для Нечерноземной зоны - многолетние травы -- кукуруза на силос -- озимые зерновые -- яровые зерновые --зернобобовые культуры - картофель; для лесостепной зоны (ЦЧ) -- многолетние травы -- озимая пшеница -- кукуруза на зерно и на силос -- яровые зерновые -- подсолнечник -- зернобобовые культуры -- сахарная свекла.
С помощью изменения структуры посевных площадей можно регулировать поступление растительных остатков в почву и степень их гумификации и минерализации. С увеличением удельного веса многолетних трав происходит накопление органического вещества и замедляются процессы его разложения с одновременным снижением содержания в почве доступных для растений питательных элементов.
Увеличение в структуре посевных площадей доли пропашных культур и чистого пара при недостаточном внесении органических удобрении приводит к значительному уменьшению запасов гумуса в почве, особенно в районах достаточного увлажнения или на орошаемых землях южных регионов с продолжительным теплым периодом.
Поступление растительных остатков в почву можно увеличить за счет посевов промежуточных культур. В южных районах при орошении эти культуры за ротацию севооборота оставляют до 10 т/га растительных остатков, в центральной и юго-западной части Нечерноземной зоны -- от 3 до 5 т/га.
С растительными остатками в почве в зависимости от культуры остается 21,5-51,5 % азота, 18,5-51,7 фосфора, 1,7-48,1 калия и 27,6- 54% кальция от их общего количества в урожае. Поэтому они служат важным источником не только азота, но и зольных элементов питания.
С причинами химического порядка чередования культур связан и характер использования получаемого урожая. Технические культуры -- сахарная свекла, лен, конопля, хлопчатник -- дают товарную продукцию, с которой отчуждается почти все количество питательных веществ, потребленных ими из почвы на формирование урожая. В то же время при возделывании кормовых культур для внутрихозяйственного использования почти все питательные вещества возвращаются в почву в виде навоза, корневых и поукосных остатков.
При возделывании зерновых культур часть потребленных ими из почвы питательных веществ возвращается с соломой, а также с навозом, если зерно частично используют как фуражный корм. Эти особенности круговорота питательных веществ учитывают при расчете их баланса в севообороте.
ПРИЧИНЫ ФИЗИЧЕСКОГО ПОРЯДКА
Эти причины определяются прежде всего различным влиянием сельскохозяйственных культур на строение, структуру, плотность, водный режим почвы и ее устойчивость к водной или ветровой эрозии. Они связаны с различиями в биологии и морфологии, в технологии возделываемых культур и прежде всего с массой и распространением корней в почве, с условиями их разложения, с обработкой почвы.
В то же время большинство полевых и кормовых культур своим зеленым покровом защищает почву от эрозии, а их корневые и послеуборочные остатки улучшают ее структуру.
Наиболее благоприятное влияние на физическое состояние почвы оказывают и защищают ее от эрозии культуры сплошного посева с хорошо развитой наземной и корневой системами. К ним прежде всего относятся посевы многолетних трав -- бобовых и злаковых и их смесей. У этих культур масса корневых и поукосных остатков примерно равна массе убираемого урожая. Большое количество растительных остатков многолетних трав эффективно улучшает структуру почвы.
Корневая система многолетних трав, проникая набольшую глубину, своими многочисленными корешками пронизывает почву и разделяет ее на отдельные комочки. При отмирании корешков эти комочки пропитываются перегноем; в результате формируется водопрочная структура почвы.
С глубиной проникновения и массой корней многолетних трав связано и их влияние на подпахотные слои почвы. На дерново-подзолистых почвах клевер своей глубокопроникающей корневой системой обогащает нижележащие слои перегноем и способствует созданию более глубокого окультуренного слоя почвы. На засоленных почвах аналогично действие люцерны, разрыхляющей своими корнями плотный подпахотный слой почвы, что создает благоприятные условия для последующего возделывания зерновых культур.
Среди зерновых культур наиболее благоприятное влияние на физические свойства почвы оказывают озимые. По сравнению с яровыми зерновыми культурами они имеют более продолжительный период вегетации и лучше развитую корневую систему. В осенний и весенний периоды они своей корневой системой скрепляют почву и сплошным зеленым покровом предохраняют ее от разрушения атмосферными осадками и талыми водами.
Пропашные культуры из-за небольшого количества растительных остатков, широкорядных посевов и интенсивных обработок почвы как до посева, так и во время вегетации в большинстве случаев способствуют разрушению почвенной структуры и не могут надежно защитить почву от эрозии, особенно если они возделываются повторно или бессменно. Еще больше структура почвы разрушается в чистых парах.
Однако отрицательное влияние пропашных культур и чистого пара на структуру почвы можно в значительной мере смягчить внесением удобрений, особенно органических. В длительном опыте МСХА им. К. А. Тимирязева установлено различное влияние сельскохозяйственных культур и чистого пара на структуру почвы на разных фонах удобрения (табл. 1.3).
Масса под структурных агрегатов диаметром более 0,25 мм в пахотном слое почвы под бессменными культурами и чистым паром, % (по Доспехову)
Культура |
Без удобрения |
РК |
Навоз |
|
Клевер |
37 |
44 |
55 |
|
Рожь озимая |
28 |
31 |
38 |
|
Овес |
27 |
29 |
36 |
|
Картофель |
21 |
23 |
35 |
|
Пар чистый |
4 |
5 |
10 |
Помимо различного влияния на структуру и другие физические свойства почвы культурные растения различаются и по влиянию на запасы почвенной влаги. Потребность растений в воде неодинакова, о чем можно судить по транспирационному коэффициенту. Если для растений кукурузы и проса он составляет 200, то для пшеницы и ячменя -- 400 и более, для клевера -- 500--600, для люцерны--700--800. Многолетние травы в больших количествах одновременно используют запасы влаги пахотного и подпахотных слоев. В результате у последующих культур из-за недостатка влаги может снизиться урожайность. Значительному иссушению почвы способствуют посевы сахарной свеклы, подсолнечника и некоторых других культур. Для обеспечения растений влагой в севообороте большое значение имеет продолжительность периода от уборки предшественника до посева последующей культуры. Чем он продолжительнее, тем больше накапливается в почве влаги за счет летних атмосферных осадков или сохранения талых вод. Это особенно важно в условиях засушливых районов нашей страны.
Для создания устойчивого земледелия и получения гарантированных урожаев озимой или яровой пшеницы в засушливых районах степной зоны широко используют чистые пары. Их главная задача в этих условиях -- накопление, сохранение и рациональное потребление влаги атмосферных осадков. В севообороте влага атмосферных осадков используется лучше, если культуры с глубокопроникающей корневой системой чередуют с культурами мелкокорневыми или с чистыми парами.
2. Классификация севооборотов
С учетом того, что в хозяйствах применяются самые различные севообороты, возникла необходимость в их классификации.
В основу классификации положены два признака: 1- производственное назначение севооборота или главный вид растениеводческой продукции, производимой в севообороте - зерно, технически сырье, корма, овощи и т.д.; 2- набор культур и их соотношение в севообороте.
По первому признаку все севообороты подразделяются на три типа - полевые, кормовые и специальные. Типы в свою очередь подразделяются на подтипы.
По второму признаку типы севооборотов подразделяются на виды. Их более десяти и они могут относиться к различным типам и подтипам.
Полная классификация севооборотов приведена в табл.2
Классификация севооборотов.
Типы |
Подтипы |
Виды |
|
Полевые |
Универсальные |
1. Зернопаровые 2. Зернопаропропашные 3. Зернопропашные 4. Зернопаротравяные 5. Зернотравяные 6. Зернотравянопаропропашные 7. Плодосменные или зернотравянопропашные 8. травянопропашные 9. Пропашные 10. Паропропашные 11. Сидеральные |
|
Специализированные: зерновые, льняные, свекловичные, картофельные |
1. Зернопаровые 2. Зернопаропропашные 3. Зернотравяные 4. Плодосменные 5. пропашные 6. Травянопропашные |
||
Кормовые |
Прифермские |
1. Плодосменные 2. Пропашные 3. Травянопропашные 4. Травянозерновые |
|
Сенокосно-пастбищные |
1. Травопольные 2. Травянозерновые 3. Травянопропашные |
||
Специальные |
Овощные, овощекормовые, овощебахчевые и бахчевые |
1. Пропашные 2. Травянопропашные 3. Паропропашные 4. Зернопаропропашные |
|
Рисовые |
1. Зернотравяные 2. Зернопропашные |
||
Конопляные |
1. Пропашные 2. Плодосменные 3. Зенопаропропашные |
||
Табачные и махорочные |
1. Пропашные 2. Плодосменные 3. Травянопропашные |
||
Земляничные и плодо-питомноические |
1. Травянопропашные 2. Паропропашные 3. Сидеральные |
||
Лекарственные и эфиромасличные |
1. Зернопаропропашные 2. Плодосменные 3. Паропропашные |
||
Почвозащитные |
1. Травопольные 2. Травянозерновой |
Заключение
При научно обоснованном чередовании культур в севообороте каждая из них размещается по лучшему для себя предшественнику, при этом более рационально используется почвенная влага, питательные вещества, снижается засоренность посевов, повреждений растений вредителями и болезнями.
Повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур возможно только при рациональном использовании земли, освоении правильных севооборотов с научно-обоснованным чередованием культур. Севооборот является центральным звеном в современных агроландшафтах систем земледелия. Он объединяет в единое целое все другие звенья систем земледелия: систему обработки почвы и защиту ее от эрозии и дефляции, систему удобрений, систему защиты растений от вредителей, болезней и сорняков и др.
Список использованной литературы
1) Земледелие/ Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др.; под ред. А.И Пупонина. - М.: Колос, 2000 - 552с.
2) Практикум по земледелию ( Учебное пособие)/ Щербаков Б.Т., Аюпов З.З. - Уфа: Издательство Башкирского ГАУ, 2008 - 144с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Сущность и особенности севооборота. Разработка его схемы. Основные элементы и классификация севооборотов. Принципы чередования зерновых культур. Специфика севооборота пропашных культур. Лучшие предшественники различных сельскохозяйственных культур.
презентация [18,8 K], добавлен 03.04.2014Земельные ресурсы Республики Мордовия, показатели их плодородия. Посевные площади, урожайность и валовой сбор сельскохозяйственных культур. Схемы размещения культур по полям севооборотов. План перехода к разработанным севооборотам и ротационные таблицы.
курсовая работа [107,1 K], добавлен 25.05.2014Краткая оценка землепользования и производства сельскохозяйственного предприятия. Землеустроительное обследование площадей угодий, определение их состава и структуры. Организация севооборотов, составление схем чередования сельскохозяйственных культур.
курсовая работа [49,1 K], добавлен 13.04.2012Обоснование правильного чередования сельскохозяйственных культур. Структура посевных площадей, схема севооборотов, план перехода к осваиваемым севооборотам. Система обработки почв, мероприятия по борьбе с сорными растениями, вредителями и болезнями.
курсовая работа [57,3 K], добавлен 27.04.2010Разработка комплексной системы и определение экономической эффективности мероприятий по борьбе с сорняками. Обоснование структуры посевных площадей и организация системы севооборотов. Составление плана освоения и ротационной таблицы севооборотов.
курсовая работа [862,3 K], добавлен 14.02.2011Определение структуры использования пашни. Расчет объема производства кормов на пашне. Проектирование системы севооборотов и их агрономическое обоснование. Технология возделывания сельскохозяйственных культур в севооборотах: пшеница, ячмень, кукуруза.
курсовая работа [30,6 K], добавлен 26.06.2014Расчет структуры посевных площадей. Разработка схем севооборотов, их основание. Способы и приемы обработки почвы. Химические меры борьбы с сорняками. Схема чередования культур и их описание. Разработка систем обработки почв, их задачи и значение.
курсовая работа [37,9 K], добавлен 02.06.2009Задачи сельского хозяйства в области земледелия в зональных и местных агроклиматических и экономических условиях России и Тюменской области. Проектирование, введение и освоение севооборотов. Разработка технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
курсовая работа [473,6 K], добавлен 17.07.2011Агротехнические требования к посеву. Способы посева сельскохозяйственных культур. Классификация посевных машин по способу посева, назначению, по соединению с трактором. Типы высевающих аппаратов. Семяпроводы и сошники. Недостатки и достоинства сошников.
презентация [1,2 M], добавлен 25.12.2013Анализ и оценка современного состояния производства в растениеводстве. Структура посевов сельскохозяйственных культур и организация севооборотов. Урожайность культур, определение производительности труда, себестоимости и рентабельности производства.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.12.2014