Text-Books.ru рефераты, конспекты, лекции, шпаргалки, новости

Для студентов
Главная Аграрное

Проектирование севооборотов и их обоснование по противоэрозионным и экономическим показателям

Просмотренно: 2943 | Добавленно: 06 марта 2013

На основе перспектив развития хозяйства, задания на составление проекта и площади эродированных земель решается вопрос о типах, видах и количестве севооборотов.

Основное внимание должно быть обращено на рациональное использование земель подверженных эрозии, проектирование севооборотов, способствующих получению высоких и устойчивых урожаев, повышению плодородия почв, предотвра­щению и прекращению процессов эрозии.

Проектирование севооборотов ведется с учетом дальнейшего внутреннего устройства их территории и проведения комплекса мероприятий по борьбе с эрозией почв.

Одним из основных вопросов при проектировании севооборотов на эродированных землях, является разработка системы полевых и почвозащитных севооборотов и размещение их в соответствии с категориями эрозионной опасности земель.

На землях, подверженных эрозии IV, V и частично III категории, где интенсивность смыва может достигать 15 - 20 т/га, проектируются почвозащитные севообороты с большим удельным весом многолетних трав, коэффициенты эрозионной опасности состава культур в них не должны превышать 0,35 - 0,40. Возделывание пропашных и яровых культур на этих землях нецелесообразно, так как резко снижается урожайность, и усиливаются процессы эрозии.

Если такие земли занимают небольшую площадь или размещаются на территории небольшими участками, то их включают в полевые севообороты. При этом эродированные земли выделяются в отдельные рабочие участки, где размещаются многолетние травы и озимые культуры.

Границы почвозащитных севооборотов согласуются с размещением эродированных земель, ранее запроектированными водорегулирующими лесными полосами. При этом допускается включение небольших участков слабосмытых земель, если по расположению и конфигурации их более целесообразно использовать в почвозащитном севообороте.

По размерам почвозащитные севообороты должны быть достаточно крупными и удобными для использования сельскохозяйственной техники (2, 10).

Установление площади почвозащитного севооборота производится одновременно с его размещением на территории, с учетом проектирования полей, чтобы неудобные участки нижних частей склонов не дробились проектными границами полей. Количество полей определяется набором культур в севообороте, при этом культуры, занимающие наибольшие площади могут быть в сборных полях, а пар в целях его защиты от эрозии может быть занятым.

На плодородных пойменных землях проектируются овощные и овоще-кормовые севообороты. Их размеры определяются планом посева овощных культур, площадью пригодных для них земель и правильным чередованием культур.

В целях сокращения затрат на транспортировку сочных и зеленых кормов на фермы проектируются прифермерские кормовые севообороты.

Под полевые севообороты, насыщенные пропашными и другими интенсивными культурами, используются основные площади пахотных земель, лучшие по условиям почв и рельефа (в основном I и II категории земель), расположенные крупными и компактными массивами.

Если пахотные земли, выделенные под полевой севооборот, изолированы естественными рубежами на несколько массивов, различаются по почвам, гранулометрическому составу и эродированности, условиям рельефа, а также по удаленности от населенных пунктов, проектируется два и более полевых севооборота разного вида различающихся по составу культур.

При небольших площадях севооборотных массивов севообороты проектируются с более короткой ротацией, чтобы не уменьшать размеры полей.

Площади участков, отводимые под севообороты.

Размеры севооборотов, количество полей в них, и чередование культур.

При составлении чередования культур по севооборотам составляется таблица 8, в которой контролируется соответствие состава и площадей культур планируемой структуре посевных площадей.

При сравнении структуры посевных площадей используется процентное соотношение культур по хозяйству.

Одновременно с установлением видов, количества и размеров севооборотов производится их размещение.

При размещении севооборотов учитывают рельеф, почвы и их эродированность, размеры и конфигурацию пахотных массивов, предварительное размещение водорегулирующих и других лесных полос. Кроме того, учитывают требования правильной организации труда, создания наилучших условий для механизации, транспортные издержки, намечается примерное размещение полей севооборотов.

Границы земельных массивов, выделенных под севообороты, уточняются при проектировании полей, лесных полос и дорог.

Размещение запроектированных севооборотов оценивается по эродированности почв, рельефу, компактности и другим показателям.

С этой целью составляется таблица 9, где определяется средневзвешенная крутизна склона на территории севооборота, которая необходима для внесения поправок на рельеф при определении коэффициента эрозионной опасности культур по севооборотам.

Обоснование проектирования севооборотов проводится по противоэрозионным и экономическим показателям.

Противоэрозионную эффективность дифференциального размещения культур по севооборотам можно определить, используя приближенные (стандартные) коэффициенты эрозионной опасности возделывания сельскохозяйственных культур, которые даны в табл. 4 приложения А. В коэффициенты эрозионной опасности вводится поправка на рельеф.

Приведенные коэффициенты эрозионной опасности соответствуют участкам с крутизной склона от 3° до 7 - 8° (в среднем 6º). На ровной местности опасность смыва при любом составе культур близка к нулю. Поэтому вводится поправка, учитывающая крутизну склонов.

,

где:

- коэффициент эрозионной опасности сельскохозяйственных культур с учетом среднего уклона севооборотного массива;

- средняя крутизна склона по севообороту;

- стандартный коэффициент эрозионной опасности

(табл. 4 приложения А).

Коэффициенты эрозионной опасности культур с учетом крутизны склона заносятся в таблицу 11. Они используются для определения величины смыва почвы под посевами сельскохозяйственных культур на различных категориях эрозионно опасных земель в весенний и летний периоды по формуле:

,

где:

Мк - смыв почвы (т/га) на различных категориях эрозионно опасных земель под посевами сельскохозяйственной культуры соответственно от стока талых или ливневых вод;

М - смыв почвы в т/га на различных категориях эрозионно опасных земель соответственно от стока талых или ливневых вод, при отсутствии посевов культур (пар, зябь);

Кki - коэффициент эрозионной опасности культур с учетом средней крутизны склонов севооборота.

Для этого используется смыв почвы по пару.

Смыв почвы под каждой культурой получается умножением величины смыва по пару на коэффициент эрозионной опасности культуры.

В весенний период (март, апрель) защищают почву от смыва талыми водами только озимые и многолетние травы, поэтому смыв почвы под остальными культурами в этот период, будет таким же, как и на пару (зяби). В летний период все культуры защищают почву от эрозии.

На основе полученных данных о смыве почвы под посевами культур на различных категориях эрозионно опасных земель за год (таблица 11), устанавливается средняя взвешенная величина смыва со всей территории севооборотов. Для этого смыв почв от ливней и при снеготаянии под каждой культурой рассчитанные, суммируются по каждой категории земель и переносятся, а затем по формуле средневзвешенного находится смыв почв под каждой культурой на 1 га и со всей площади, занимаемой культурой в данном севообороте. Например, смыв под озимыми в полевом севообороте рассчитан следующим образом: суммарный смыв от снеготаяния и от ливней равен 0,3 т/га в год для I категории эрозионной опасности земель, 1,3 т/га - для II и 2,5 т/га в год – для III категории земель. Площадь земель I категории 16 га или 6,5% от площади севооборота, площадь II категории – 175 га (70,8%), площадь III категории – 56 га (22,7%). За ротацию севооборота каждая культура пройдет по всем категориям севооборотного массива, поэтому в среднем за год смыв под озимыми будет равен:

в год.

Со всей площади, занимаемой озимыми в данном (полевом) севообороте смыв равен: 1,5 т/га x 71 га = 106,5 т/га.

Для обоснования проектирования почвозащитного севооборота составляется второй вариант. По второму варианту предполагается, что при отсутствии почвозащитного севооборота все культуры полевого размещаются на землях почвозащитного. Площади культур в этом случае определяются в соответствии с их удельным весом в полевом севообороте, по первому варианту. По второму варианту также рассчитывается смыв под каждой культурой и в целом по севообороротному массиву.

Сравнение общего смыва с севооборотного массива, занимаемого почвозащитным севооборотом и смыва с этого массива, если бы он был занят полевым севооборотом показывает предотвращенный смыв почв и используется в качестве показателя, обосновывающего эффективность почвозащитного севооборота.

Для обоснования почвозащитного севооборота и анализа вариантов производится определение потерь продукции в зависимости от смытости почв.

Для этого используется табл. 6 приложения А, в которой приведены данные по урожайности сельскохозяйственных культур на несмытых почвах (для лесостепной зоны Красноярского края) и стоимость продукции. Снижение урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от смытости почв приведено в табл. 7 приложения А. Расчет производится аналогично табл. 12: для почвозащитного севооборота и полевого, расположенного на территории почвозащитного. Средневзвешенная урожайность культур рассчитывается в 2 этапа, сначала рассчитывается урожайность каждой культуры для каждой категории земель, а затем средневзвешенная урожайность за ротацию севооборота, например для озимых почвозащитного севооборота: .

Потери продукции с 1 га считаются как разность между урожайностью на несмытых почвах и расчетной урожайностью: 23 – 11,5 = 11,5 ц/га. Умножив потери продукции с 1 га на закупочную цену (дана в табл. 6 приложения А) определяем потери с 1 га, а умножив эту величину на площадь, занимаемую данной культурой в севообороте, определим потери со всей площади по данной культуре. Сравнение сумм потерь по обоим вариантам расчетов применяется для обоснования почвозащитного севооборота (табл. 14).

Обоснование проектируемого почвозащитного севооборота производится по показателям, рассчитанным в табл. 12 и 13: по смыву почвы и потерям продукции в почвозащитном севообороте и на его территории с культурами полевого севооборота. Кроме того, в табл. 14 рассчитывается смыв гумуса. Для этого условно принимается его содержание в черноземах – 7%, темно-серых лесных почвах – 5%, серых лесных почвах – 4%. Так как содержание гумуса выражается в процентах от веса почвы то, при его содержании 7%, в 1 тонне почвы содержится:

1 т – 100%

кг гумуса

х т – 7 %

Кроме того, рассчитывается смытость почвы, стоимость 1 т условно принимается 1000 руб. Сравнение денежных показателей (стоимости смытой почвы и потерь продукции) по обоим вариантам расчетов дает общий эффект проектирования почвозащитного севооборота: (853,5 – 494,5) + (284,8 – 173,6) = 470,2 тыс. руб.