Почвенно-климатические условия крайне засушливой зоны Ставропольского края

Содержание

Введение

1. Почвенно-климатические условия крайне засушливой зоны Ставропольского края

2. Расчётная часть

2.1 Бонитировка почв и качественная оценка земель

2.2 Разработка, обоснование и расчет продуктивности севооборота

2.3 Система удобрений в поле культуры севооборота

3. Сорно-полевая растительность и меры борьбы с ней

4. Система обработки почвы в севообороте

Заключение

Литература

Введение

Земледелие — отрасль сельскохозяйственного про­изводства, основанная на рациональном использова­нии земли с целью выращивания сельскохозяйствен­ных культур.

Задача земледелия состоит в том, чтобы соответствующими приемами воздействия, преимущественно на почву, полнее удовлетворять потребности возделываемых растений главным образом в почвенных факторах их жизни - воде и питательных веществах. Это может быть достигнуто путем повышения эффективного плодородия почвы, что на современном этапе составляет цель не только земледелия, но и ряда других наук, например, агрохимии, мелиорации, которые выделились в самостоятельные дисциплины в начале XX столетия. Несколько раньше такую самостоятельность получили разделы общего земледелия о сельскохозяйственных машинах и орудиях (механизация сельскохозяйственного производства) и о методах борьбы с болезнями и вредителями растений (фитопатология и энтомология).

В современное содержание земледелия входит рациональное использование пахотной земли и повышение эффективного плодородия почвы с использованием преимущественно биологических и физических методов (воздействие растений, микроорганизмов, обработки почвы), а также борьбы с сорной растительностью.

Методы повышения плодородия почвы делят на физические, биологические и химические.

Земледелие изучает и разрабатывает преимущественно физические (приемы и системы механической обработки почвы), биологические (растения, микроорганизмы, севооборот и т.д.) и химические (применение гербицидов для борьбы с сорными растениями) методы воздействия на почву и растения.

Важнейшим интегральным показателем уровня плодородия почв является содержание в них гумуса. Многообразие его влияния проявляется через ряд свойств почвы — запаса элементов питания, поглотительную способность, водно-физические и биологические показатели.

При интенсивном земледелии роль органического вещества в плодородии возрастает: оно обеспечивает более высокий и стабильный уровень азотного питания растений, а за счет увеличения емкости поглощения почвы создает условия для восприятия аккумулирования и равномерного распределения влаги и питательных веществ, вносимых с удобрениями, поддерживает оптимальный воздушно-тепловой и биологический режимы почвы, сохраняя ее как средство производства и элемент биосферы. Все это указывает на необходимость пополнения запасов органического вещества, поддержания его баланса на достаточно высоком уровне, контроля за динамикой гумуса. Основной источник органического вещества, поступающего в почву под естественной растительностью, — остатки растений.

Почвенно-климатические условия крайне засушливой зоны Ставропольского края

Зона расположена в сухих степях со среднегодовой суммой осадков от 200 до 350 мм. Гидротермический коэффициент (ГТК) равен 0,35-0,50, что свидетельствует об остром дефиците влаги. Почвы крайне засушливой зоны светло-каштановые, каштановые и сформировавшиеся в условиях резко-континентального климата, характеризующегося большим количеством тепла, низкой влажностью воздуха, незначительными, колеблющимися по величине осадками, ветрами восточного и юго-восточного направлений. По растительности подзона принадлежит к комплексной типчаково-полынной степи.

Гумусовый слой (А + В) каштановых почв менее 40 см. Мощность перегнойно-аккумулятивного горизонта (А) обычно не превышает 16 см. Содержание гумуса колеблется от 120-300 т/га.

Максимальные температуры летом достигают 43-44°С, минимальная зимой до 0 °С.

В крайне засушливую зону входят административные районы: Нефтекумский, Левокумский, Арзгирский, Апанасенковский, восточная часть Будённовского , Советского и Курского.

Основным лимитирующим фактором при возделывании сельскохозяйственных культур в крайне засушливой зоне является влага.

Погодные условия для выращивания ранних яровых культур мало благоприятны. В период массового кущения и выхода в трубку они испытывают недостаток влаги. Так, если для нормального формирования колоса необходим запас влаги 100-120 мм в метровом слое почвы, то в данной зоне они составляют 50-55 мм, что совершенно недостаточно для критического периода.

Недостаточное количество осадков во второй половине лета и высокие температуры в период цветения кукурузы и подсолнечника также не позволяют возделывать эти культуры.

В жарких, сухих условиях происходит стерилизация пыльцы, что зачастую не позволяет сформировать в дальнейшем зерновки и семянки.

Таким образом, в крайне засушливых условиях степи Ставрополья на светло-каштановых почвах и каштановых почвах возможно возделывание озимых пшеницы и ячменя, проса, ярового ячменя.

Единственным предшественником озимой пшеницы здесь является чистый пар. Активная роль чистых паров в накоплении и сохранении влаги является одной из главных функций. В крайне засушливой зоне чистые пары накапливают вдвое больше влаги к началу сева, чем по непаровым предшественникам. В этих условиях возможно размещение повторной озими или яровых зерновых, при условии, что они идут второй культурой после пара.

Однако следует помнить об отрицательных сторонах парового поля: потеря гумуса, проявление эрозионных и дефляционных процессов.

С этой целью для компенсации потери плодородия почвы обязательно планировать внесение навоза и запашки соломы.

Поскольку засушливая зона не является благоприятной для развития скотоводства, то внесение необходимого количества навоза на поля является проблемой практически неразрешимой.

Единственным средством наполнения органического вещества в почве является заделка соломы. Тем более что сейчас комбайны, выпускаемые заводами изготовителями, оснащены измельчителями.

Этот приём также хорош тем, что не требует затрат на транспортировку. При запашке в почву больших масс соломы необходимо иметь в виду особенности этого органического удобрения. В соломе отношение углерода к азоту в 4 раза шире по сравнению с навозом, в результате чего может создаваться в почве дефицит доступного растениям азота. Поэтому при запашке соломы рекомендуется внесение аммиачной селитры.

Таблица 1 - Среднемесячная сумма осадков и температура воздуха

Показатели	Месяцы года	Сумма осадков за год, мм
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Осадки, мм	32,4	22,7	43,5	33,1	41,7	36,7	29,1	22,9	39,8	24,4	25,5	39,9	391,7
Температура воздуха, °С	0,3	1,4	8,6	17,9	25,7	30,0	31,7	31,9	24,9	16,3	9,5	2,7	16,74

Жёсткие условия крайне засушливой зоны, ограниченность набора возделываемых культур, острая необходимость введения чистых паров в структуру посевных площадей, определили существование здесь одного вида полевых севооборотов – зернопарового.

2. Расчётная часть

2.1 Бонитировка почв и качественная оценка земель

1. Бонитировочный балл почв по ее оценочному показателю рассчиты­вают по формуле:

Зф х 100

Бб = ________ ; где

Зм

Зф - фактическое значение показателя бонитируемой почвы, рассчи­тывается отдельно по мощности гумусового слоя, см и запасу гумуса в слое 0-30, т/га;

Зм - значение этого же показателя, принятого за 100 баллов. В Став­ропольском крае эталоном служит чернозем предгорный сверхмощный. Мощность его составляет 124 см, запас гумуса – 254 т/га.

По мощности гумуса:

42 х 100

Бб = ________ = 33,87

По запасу гумуса:

210 х 100

Бб = ________ = 82,68

2. Таблица 2 – Бонитировка почв севооборотного участка

Название почвы	Площадь, га	Оценочные показатели	Сумма баллов	Средний балл	Средний балл с учетом коэффициентов	Итоговый балл
Мощность, А+В, см	Запас гумуса, т/га	Мех. состав	Эрозия	Солон-цеватость
см	балл	т/га	балл
Каштановые почвы тяжелосуглинистые слабосмытые			33,87		82,68	116,6	58,3	52,47	49,5	40,6	40,6

Сумма баллов: 33,87 + 82,68 = 116,6

Средний балл:116,6 / 2 = 58,3

Средний балл с учетом коэффициента механического состава:

58,3 * 0,9 = 52,47

Средний балл с учетом коэффициента эрозии:

58,3 * 0,85 = 49,5

Средний балл с учетом коэффициента солонцеватости:

49,5 * 0,82 = 40,6

2.2 Разработка, обоснование и расчет продуктивности севооборота

Таблица 3 – Структура посевных площадей

№	Культура	Площадь посева	Число полей
га	%
	Чистый пар		33,4
	Озимая пшеница		33,4
	Яровой ячмень		16,6
	Просо		16,6

Всего - 1200 га, площадь одного поля - 200

Чистый пар - поле, которое на протяжении периода парования до сева озимой или яровой культуры поддерживается в чистом от растений виде.

В чистом пару лучше уничтожается сорная растительность, резко уменьшается количество зачатков вредителей и возбудителей болезней, возрас­тает полезная микробиологическая активность почвы. В результа­те этого в почве накапливается больше доступных для растений питательных веществ, а в конечном итоге обеспечивается полу­чение высоких и устойчивых урожаев зерновых культур.

По времени сева озимой пшеницы по чистому пару, запасы продуктивной влаги в метровом слое каштановых почв в среднем составляют 71-95 мм.

В засушливой зоне Ставрополья на тёмно-каштановых почвах по чистому пару нитратов к севу озимой пшеницы накапливается 23 мг/кг почвы, а после кукурузы на силос - 94 мг/кг.

Озимая пшеница принадлежит к числу наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Зерно богато клейковинными белками и другими ценными веществами, поэтому оно широко используется для продовольственных целей, в особенности в хлебопечении и кондитерской промышленности, а также для производства крупы, макарон, вермишели.

Озимая пшеница предъявляет повышенное требование к предшественникам. Прежде всего необходимо своевременно освободить поля от парозанимающих культур для подготовки почвы и посева, очистить от сорняков, сохранить и накопить влагу и на этой основе обеспечить получение дружных всходов, хорошее развитие озимых с осени, что будет способствовать лучшей перезимовке и получению высокого урожая. Одна из основных причин снижения урожайности озимой пшеницы по непаровым предшественникам - крайне низкие запасы влаги в почве. Кроме того, сухая осень часто приводит к запаздыванию посева. Но окрепшие с осени всходы пшеницы плохо закаливаются и погибают.

По данным Краснодарского НИИСХ, при посеве озимой пшеницы два года подряд на одном и том же поле содержание клейковины в зерне уменьшается, понижается его стекловидность однако внесение удобрений заметно улучшает качество зерна.

Яровой ячмень - важная продовольственная, кормовая и техническая культура. Из его зерна приготовляют перловую и ячневую крупу, а также муку, которую при необходимости в количестве 20—25% можно примешивать к ржаной или пшеничной.

В зерне содержится в среднем 12% белка, 5,5 — клетчатки, 64,6 — безазотистых экстрактивных веществ, 2,1—жира, 13 — воды, 2,8% — золы.

Благодаря своим биологическим особенностям ячмень является хорошим компонентом в наборе культур полевого севооборота. Характеризуется сравнительно коротким вегетационным периодом и, следовательно, рано освобождает занятые площади. Ячмень широко используется как надежная страховая культура при необходимости пересева озимых.

Просо - зерновая культура, из которой получают такую крупу, как пшено. Это яровое, теплолюбивое, засухоустойчивое, жаростойкое растение. Растение имеет соцветие в виде развесистой метелки. Культивируют этот вид зерновых на территории Европы, Африки, Азии и Америки. Среди других злаковых просо отличается повышенной стойкостью. Просо посевное может давать высокие урожаи и высококачественное зерно на правильно обработанных почвах в условиях севооборота. Для получения высокого и высококачественного урожая зерна в условиях полевого севооборота надо размещать посевы проса по таким предшественникам, которые оставляют после себя поля чистыми от сорняков и имеют достаточный запас легкорастворимых питательных веществ.

Таблица 4 – Продуктивность севооборота

№	Культура	Площадь, га	Урожайность, ц/га	Валовый сбор
зерна	корм. ед.
	Чистый пар
	Озимая пшеница		41,4		98,5
	Яровой ячмень		20,3		45,9
	Чистый пар
	Озимая пшеница		41,4		98,5
	Просо		18,1		41,6

Выход с 1 га зерна 30,3 ц

корм. ед. 0,36 ц

2.3 Система удобрений в поле культуры севооборота

Система удобрения ‑ это есть долговременный план химизации земледелия, предусматривающий повышение плодородия почвы, урожайности всех сельскохозяйственных культур и улучшения качества продукции, рост производительности труда на основе осуществления комплекса принципов и мероприятий по рациональному использованию средств химизации в земледелии.

Оптимальная система удобрения решает следующие задачи: выравнивание плодородия почвы в полях севооборота; сохранение и повышение плодородия почвы в хозяйстве; повышение урожайности сельскохозяйственных культур и улучшение качества растениеводческой продукции; обеспечивает рост производительности труда.

Мировой опыт развития сельского хозяйства свидетельствует о том, что решение продовольственной проблемы, сохранение почвенного плодородия невозможно без внесения адекватных количеств органических и минеральных удобрений, других средств химизации в комплексе с освоением севооборотов. Практика показывает, что внедрение систем удобрений в севооборотах с учетом реальных погодных условий, хозяйственных возможностей позволяет снизить себестоимость производимой растениеводческой продукции на 10-15 %, повысить эффективность применения удобрений на 25-30 %, за счет снижения норм их внесения.

В начале 70- х годов на волне широкой химизации, увеличение производства удобрений дало возможность перейти от удобрения отдельных культур к системе удобрения севооборота.

Система удобрения в севооборотах хозяйства- это организационно- хозяйственный, агротехнический, агрохимический комплекс мероприятий, направленных на выполнение научно- обоснованного плана по применению удобрений, в котором предусматриваются виды, нормы удобрений, сроки их внесения и способы заделки под сельскохозяйственные культуры.

Система применения удобрений включает следующие основные задачи:

1. увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и получение продукции высокого качества;

2. Повышение и постепенное выравнивание плодородия полей, а также сохранение существующего уровня плодородия;

3. Экономически эффективное использование удобрений;

4. Охрана окружающей среды.

Таблица 5 – Система удобрений в поле севооборота

№ поля	Культура (предшест­ венник)	Допосевное	Припосевное	Подкормка
Название удобре­ния, доза (кг/га)	Срок внесения	Название удобре­ния, доза (кг/га)	Срок внесения	Название удобре­ния, доза (кг/га)	Срок внесения
	Яровой ячмень (озимая пшеница)	НАФК (N16P16K16) 100 кг/га	Под вспашку	Аф (N12P52) 50 кг/га	При посеве	-	-

Ячмень – отзывчивая на удобрения культура. Среди других яровых культур ячмень характеризуется наиболее коротким периодом потребления питательных веществ и поэтому требует хорошей заправки почвы удобрениями. На формирование 1 т зерна и соответствующего количества соломы растения ячменя выносят из почвы 29 кг азота, 12 кг фосфора и 27,5 кг калия.

Органические удобрения вносятся под предшествующую культуру. Ячмень хорошо использует последействие данных удобрений. Применение навоза непосредственно под ячмень возможно на малоплодородных почвах в хозяйствах с интенсивным животноводством.

Больше всего ячмень нуждается в азоте в период от начала кущения до выхода в трубку. В это время происходит развитие побегов кущения, ассимиляционного аппарата и формирование колоса. После пропашных культур под предпосевную культивацию вносят 60-90 кг/га азота. Дробное внесение азота под ячмень малоэффективно. Однако для получения более высоких урожаев, когда необходимы повышенные дозы азотных удобрений, возможно их дробное внесение 2/3 дозы перед посевом и 1/3 – в конце фазы кущения – начале выхода в трубку. Под ячмень не следует вносить более 150 кг/га азота. Избыточное азотное питание приводит не только к полеганию и заболеваниям растений, но и увеличивает ломкость колоса.

Фосфорные и калийные удобрения желательно вносить с осени. Калийные удобрения вносят под основную обработку почвы в полной дозе – 90-120 кг/га д.в. Фосфорные – 60-80 кг/га д.в. – вносят под основную обработку почвы и 10-15 кг/га д.в. – в рядки при посеве. При содержании подвижного фосфора более 200-250 мг/кг почвы фосфорные удобрения вносят только при посеве в рядки – 15-20 кг/га д.в.

Под ячмень используют такие же формы минеральных удобрений, что и под другие зерновые культуры. При внесении удобрений важно добиться их равномерного внесения.

Для получения высоких урожаев ячменя хорошего качества важную роль играет обеспеченность растений микроэлементами.

Особенно сильно потребность в микроэлементах возрастает при внесении повышенных доз минеральных удобрений. Например, высокие дозы фосфора уменьшают доступность растениям ячменя цинка, высокие дозы калия – бора. Известкование также затрудняет доступность для растений ячменя многих микроэлементов. Среди зерновых культур ячмень наиболее чувствителен к недостатку меди и бора.

На почвах с низкой обеспеченностью микроэлементами их целесообразно вносить только в почву.