КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА По дисциплине «Энергосберегающие системы земледелия» Содержание   Введение. 3

1. Севооборот: понятие и сущность. 5
2. Культуры в севообороте. 8
3. Система севооборотов: средообразующее влияние культур. 11

Заключение. 16 Список литературы.. 17  

Введение

  Актуальность. Устойчивое и рентабельное ведение сельскохозяйственного производства зависит в основном от эффективного использования всех биологических ресурсов агроценоза поля. Биологизация земледелия требует прежде всего высокоинтеллектуального, наукоемкого ведения производства. Этому направлению чуждо упрощенчество в технологиях выращивания культур. Основными факторами адаптивного земледелия является биологизация и экологизация процессов интенсификации, дифференцированное использование природных, биологических, техногенных, трудовых и других ресурсов, конструирование экологически устойчивых и высокопродуктивных агроландшафтов и агроэкосистем, повышение продукционной и средообразующей роли культивируемых видов и сортов растений. Все элементы адаптивного ландшафтного земледелия — севооборот, обработка почвы, удобрения и т.д. — оказывают положительное влияние на биологические, агрофизические и агрохимические свойства почвы. Таким образом, управление плодородием почв, основанное на широком распространении биовосстановления с использованием фиторесурсов, является научно значимым и имеет большое практическое значение. Севооборот является центральным звеном современных сельскохозяйственных систем агроландшафта, с учетом севооборота разрабатываются все другие элементы сельскохозяйственной системы: вспашка, удобрения, система защиты растений от вредителей. болезни и сорняки, шлейф сельскохозяйственной техники и инвентаря, система производства семян и другие. Объектом исследования является процесс севооборота в сельском хозяйстве. Предметом исследования является исследование средообразующего влияния культур, как основа севооборотов сельском  хозяйстве. Целью исследования является изучение вопроса средообразующего влияния культур, как основа севооборотов. В соответствии с поставленной целью будут решены следующие задачи: — рассмотреть понятие и сущность севооборота; — рассмотреть особенности культур в севообороте; — показать систему севооборотов: средообразующее влияние культур. Структура исследования включает введение, три подпункта, заключение и списка литературы.      

1. Севооборот: понятие и сущность

  Севооборот – это чередование сельскохозяйственных культур, при котором растения из одного семейства не выращиваются на одном и том же месте два года подряд[1]. Севооборотом называется научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур, а при необходимости и пара во времени и размещении на полях. Когда вводится севооборот, предназначенная для этого земля делится на определенное количество участков (полей севооборота), возможно, равной площади. На каждом поле севооборота ежегодно высевают (размещают на полях) культуры, которые предусмотрены в перспективном плане хозяйства и его специализации. По годам (чередующемуся времени) на каждом поле культуры высевается в порядке, установленном принятым севооборотом. Этот метод направлен на сохранение или улучшение качества почвы. Те, кто хочет выращивать свои собственные овощи и травы, должны знать, что успех этого в значительной степени определяется качеством почвы. Этот метод практиковался со времен Средневековья, но был заброшен в результате внедрения интенсивного сельского хозяйства, которое было ориентировано на монокультуру, и вновь возрождается сегодня, в органическом земледелии и садоводстве. Каждый тип растения потребляет определенные питательные вещества и также возвращает питательные вещества в почву. Например, бобовые обладают способностью фиксировать азот из воздуха на своих корнях. Листовые овощи, такие как листья салата, капуста, нуждаются в большом количестве азота и такой предшественник, как бобовые, будут для них идеальны. Севооборот – это научно-обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и в пространстве. Чередование культур по времени – это смена их по годам на одном поле. Чередование в пространстве означает, что каждая культура севооборота последовательно проходит через все поля[2]. Сельское хозяйство способствует пополнению и лучшему использованию растениями питательных веществ почвы и удобрений, улучшению и поддержанию благоприятных физических свойств, защите почвы от водной и ветровой эрозии и т.д. В результате с/о значительно повышаются плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. В основе севооборота лежит научно-обоснованная структура посевных площадей. Структура посевных площадей – это соотношение площадей под различными сельскохозяйственных культурами и парами, выраженное в % к общей площади пашни. Размещение культур в севообороте должно осуществляться по определенным предшественникам. Предшественник – это сельскохозяйственных культура или пар, которые занимали данное поле в предыдущем году. Если культура занимает поле более 8 лет то это – бессменная культура. Если культура возделываются на одном и том же поле от 2 до 8 лет, то это повторная культура. Если в хозяйстве возделывается только одна культура, то это монокультура. Примером монокультуры может служить плантации кофе, чая, рис, хлопчатник, виноградники. Применительно к севооборотам существует такое понятие как ротация сельскохозяйственных культур – это период, в течение которого культуры и пар проходят через каждое поле в последовательности, установленной схемой. Смену культур по всем полям показывают в виде таблицы, которую называют ротационной. Она представляет собой план размещения культур по полям и по годам на период ротации. Основные задачи, которые выполняет:

1. Севооборот нарушает жизненный цикл вредителей, болезней, сорняков и т. д.
2. Чередование растений из разных семейств позволяет нарушить цикл некоторых сорняков.
3. Севооборот улучшает структуру и состав почвы[3].

Таким образом, севооборот — научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени. В каждом севообороте осуществляется система обработки и удобрения почвы, обеспечивающая повышение ее плодородия и рост урожайности сельскохозяйственных культур[4]. Рациональное чередование культур является способом регулирования содержания органического вещества в почве, средством поддержания и улучшения ее физических и химических свойств, необходимых для жизни растений, сохранения самой почвы. Таким образом, севооборот — это долгосрочный план распределения сельскохозяйственных культур с соответствующей системой регенерации, агротехническими и организационными мероприятиями. Так что внедрение и развитие севооборота не требует значительных затрат, их высокая эффективность неоспорима.

2. Культуры в севообороте

  По степени влияния на свойства почвы и урожаи основных культур предшественники объединяются в несколько групп. Многолетние бобовые травы (клевер, люцерна, эспарцет и др.) и их смеси со злаковыми травами, обладающие способностью повышать почвенное плодородие, при хорошем развитии (в районах достаточного увлажнения и при орошении) служат отличным предшественником для всех сельскохозяйственных культур (кроме бобовых); используются в первую очередь под наиболее ценные и продуктивные культуры – пшеницу, хлопчатник, лен, просо, кукурузу, картофель и др. Положительное последействие 3-5 лет; при слабом развитии ценность их как предшественника снижается. Зернобобовые культуры (люпин, вика, горох, пут, чина и др.) при хорошем развитии затеняют почву, улучшают ее структуру и заглушают сорняки; хороший предшественник для всех яровых и озимых культур (кроме растений семейства бобовых). Положительное последействие — не менее 2 лет[5]. Пропашные культуры (картофель, свекла, кукуруза, подсолнечник, хлопчатник и др.) разнообразны по биологическим особенностям. Специфика их возделывания (многократные междурядные обработки, очищающие почву от сорняков и способствующие сохранению почвенной влаги) обусловливает повышение жизнедеятельности полезной микрофлоры в почве, улучшение питания растений. Пропашные – хороший предшественник для всех яровых зерновых культур, льна и конопли. Кукуруза и кормовые бобы на силос, ранние сорта картофеля – неплохие предшественники для озимых культур. Положительное последействие — два года. Озимые зерновые культуры (рожь, пшеница, ячмень) хорошо кустятся, затеняют почву и угнетают многие сорные растения. Удобренные озимые – хороший предшественник для пропашных культур, многолетних трав, яровых зерновых, зернобобовых, льна и т.д. Технические прядильные культуры сплошного сева (лен, конопля и др.) требовательны к плодородию почвы, т.к. используют влагу и элементы питания из самого верхнего ее слоя; конопля хорошо усваивает труднорастворимые соединения фосфора; при оптимальной технологии возделывания удовлетворительные предшественники для колосовых и пропашных культур. Яровые колосовые и крупяные культуры сплошного сева (пшеница, ячмень, овес, просо, гречиха) примерно в одинаковой степени выносят из почвы элементы питания, слабо ее затеняют и нередко бывают сильно засорены. Удовлетворительные предшественники для др. растений той же группы, а также для пропашных культур. Чистые (черные и ранние) и кулисные пары хорошо сохраняют весенние и летние атмосферные осадки, обеспечивают успешную борьбу с сорняками, усиливают полезную микробиологическую деятельность почвы, увеличивают запас в ней питательных веществ; отличные предшественники (особенно в засушливых и полузасушливых районах) для озимых культур; в условиях Сибири – для яровой пшеницы. Положительное последействие не менее 2-3 лет. Схемы севооборота часто приходится пересматривать, адаптируя их к изменениям в структуре почвы, содержанию в ней тех или иных питательных веществ, новым сортам, культурам и экономическим условиям[6]. Разнообразие культур в севообороте, помимо решения агрономических проблем, сокращает риск резкого колебания доходов и затрат по годам. Разное время посева и уборки культур позволяет выполнить полевые работы на большей площади меньшим количеством машин. Для того чтобы наиболее экономичным образом использовать фермерскую технику и трудовые ресурсы, применяемые ранее при вспашке, их необходимо переориентировать, а не делать бездействующими. Например, уменьшение объема работы трактора на 50% практически удваивает фиксированные затраты, а не экономит их. Выращивание разнообразных типов культур обеспечивает более эффективное использование сельхозтехники. Эффект от разнообразия культур уменьшается, если их высевают и убирают в один и тот же период. Севообороты можно рассматривать с двух позиций: полностью освоенный (во времени и пространстве) на всей ферме и частично освоенный (только во времени) на определенных полях. Некоторые производители обращаются к методу «севооборот в рамках севооборота» – использование нескольких удачно подобранных вариантов чередования культур во времени на отдельных полях одновременно. Это позволяет применять различные чередования или осуществлять выбор культур с целью максимизации эффективности производства. Замещение одной культуры другой изменяет уровень экономического риска севооборота, а риск, связанный с выращиванием каждой культуры, прежде всего, связан с ее местом в севообороте. В целом, разнообразие культур должно увеличить доходность и понизить экономический риск Таким образом, разнообразие культур в севообороте, помимо решения агрономических проблем, снижает риск значительных колебаний доходов и расходов на протяжении многих лет. Различные периоды сева и уборки позволяют вам выполнять полевые работы на большей площади с меньшим количеством машин. Чтобы использовать сельскохозяйственное оборудование и трудовые ресурсы, ранее использовавшиеся для пахоты, наиболее экономичным способом, они должны быть перенаправлены и не должны быть отключены. Например, уменьшение объема работы трактора на 50% практически удваивает фиксированные затраты, а не экономит их. Выращивание разнообразных типов культур обеспечивает более эффективное использование сельхозтехники.

3. Система севооборотов: средообразующее влияние культур

  Большинство хозяйств обладает почвами нескольких типов, на каждом из которых требуется собственный севооборот – не все растения одинаково хорошо растут на разных почвах. Севооборот для каждого типа почвы, в целях экономической эффективности и технологической возможности выполнения работ, требуется увязать с другими севооборотами и агротехническими мероприятиями проводимыми в хозяйстве. Некоторые участки непригодные для основных культур выращиваемых в регионе обрабатывают по отдельному плану. Комплекс из согласованных между собой севооборотов, применяемых в хозяйстве, — называют системой севооборотов[7]. Современная система севооборотов является основой на которой строятся  экологически безопасные технологии эффективного земледелия. Для каждого конкретного хозяйства она формируется исходя из имеющихся в хозяйстве земель и доступных технологий выращивания культурны растений. При наличии выбора между несколькими равноценными культурами или сортами одной культуры отдают предпочтение тем которые дадут наибольшую экономическую отдачу, позволят наилучшим образом использовать потенциал почв, не принося экологического ущерба. Можно выделить несколько принципов на которых строится система севооборотов: — разделение севооборотов по типам почв, местным условиям и пространственному расположению полей; — вычисление наиболее эффективного количества севооборотов, площади полей занимаемых каждым севооборотом; технологической выполнимости и экономической эффективности комплекса требуемых работ; — проведения мероприятий позволяющих увеличить получаемый урожай; возможности внесения изменений, из-за различных неучтённых ранее причин или природных факторов; — учёта требований специальных севооборотов (овощных, кормовых или семенных посевов)[8]. Земельные участки одной группы разделяют на несколько севооборотов в зависимости от их общей площади, стремятся под каждый севооборот выделить примерно одинаковые площади, чтобы максимально унифицировать используемую технику. На участках соответствующих I и II агроэкологическим группам планируют севообороты с наибольшим разнообразием сельскохозяйственных культур. Однако существуют рекомендации на ровных высокоплодородных полях, а также в поймах рек, применять овощные севообороты или с требовательными к плодородию земли растениями. В севооборотах с корне- и клубнеплодами требуются лёгкие и средние по размеру частиц почвы. Почвы с периодическим избыточным увлажнением, как правило весной или осенью, не рекомендуется использовать для озимых зерновых и бобовых трав. На полях удалённых более 3 километров от центров переработки не следует высаживать плохотранспортируемые культуры. Вокруг животноводческих ферм как правило организуют кормовые севообороты или учитывающие их специфику. На полях с почвами других агроэкологических групп большое влияние на  выбор севооборота оказывает крутизна склона. На склонах с крутизной более 3  не сажают пропашные культуры и отдают предпочтение многолетним травам. Склоны более 8 используют только под сенокосно-пастбищные севообороты, работа на них почвообрабатывающей техники ведёт к очень большому риску эрозии почвы. Земли с различными техногенными или даже радиоактивными загрязнениями не используют для выращивания сельскохозяйственных культур. В основном на таких почвах проводят мероприятии по очистке в целях последующего включения их в число сельхозземель после снижения загрязнения до допустимых норм. На полях с одинаковыми свойствами проектируют одинаковые севообороты, учитывая что эти поля могут быть значительно раскиданы по территории. При близком расположении полей работы планируют на монолитном участке, а при их удалённости друг от друга следует не забыть участь затраты на переезды с участка на участок. При проектировании системы севооборотов стремятся найти наиболее оптимальное решение по количеству циклов, количеству и размеру полей. На что очень сильное влияние оказывают возможности хозяйства: его специализация, форма организации труда, имеющаяся техника и площадь участков. На полях со значительным уклоном характерной особенностью почвы часто является неоднородность состава и качества по разным частям поля. И тогда одной из важных задач землепашца становится добиться выравнивания почвенных и технологических условий по всей площади поля. Но существую случаи, когда эта задача не выполнима, тогда на поле выделяют рабочие участки, на которых происходит выравнивание условий. Попытка организовать на всей площади поля однородный качественный состав поля может привести к уменьшению площади поля или рабочих участков, что следует учитывать при планировании мелиоративных работ и подборе используемой техники. Для обеспечения постоянства выполняемых работ и структуры получаемого урожая большую роль играет равномерное распределение площадей по севооборотам. Этим добиваются постоянного состава посевных площадей и, следовательно, выполнения одних и тех же работ каждый год, ежегодного использования всех имеющихся в хозяйстве машин, не зависимо от годовой ротации полей. Излишнее дробление однотипных участков на севообороты может быть неэффективно с технологической точки зрения, хотя и позволит добиться постоянного состава выращиваемых культур, но с уменьшением размера поля происходит снижение эффективности использования сельскохозяйственной техники[9]. Для эффективного использования различных машин требуется подобрать соответствующую длину гона – это от 400 до 1500 метров в зависимости от операции выполняемой машиной. Наиболее удобной формой поля на равнинной местности является квадрат или прямоугольник, такая форма позволяет одинаково эффективно проводить работы как в прямом так и в поперечном направлении или под углом, что делается для гарантированной качественной обработки почвы. Если природные условия не позволяют получить такую форму поля, то стремятся обеспечить параллельное расположение границ участка, необходимо избежать сложных для обработки форм поля с короткими гонами, например, клиньев или линз. Особенно длина гона важна на склоновых землях, где поперечная почвообработка может стать причиной образования промоин и оврагов. Может понадобиться разделение поля на рабочие участки различными противоэрозионными сооружениями и защитными лесополосами. Все водорегулирующие рубежи как правило совпадают с положением горизонтальных уровней данной территории. На склоновых землях необходимо также создавать систему регулирования стока, которая может выполнять одну из двух задач: полного задержания воды в засушливых районах или безопасного сброса в местах с излишним увлажнением. Во втором случае длинную сторону поля или рабочего участка располагают под углом к направлению склона. Угол определяют в зависимости от местных условий: состава почвы и объёма стока. Особенностью севооборотов Нечерноземья является периодическая трансформация части земель в другой тип сельхозугодий, без их исключения из севооборота. Например возле культурного пастбища располагают посевы многолетних трав, которые используются для выпаса животных во время перезалуживания основного пастбища. В современном промышленном земледелии севооборот является организационно-технологической основой на которой строится весь процесс получения продукции. Технологичность севооборота оценивают по возможности выполнения всех технологических операций в наилучшие сроки и с хорошим качеством. Так сроки уборки предшествующей культуры не должны мешать своевременной подготовке почвы под посев следующей, в системе севооборотов не должно быть использования одной и той же техники в одинаковые сроки на различных участках. На специализацию севооборотов большое влияние оказывает уровень развития инфраструктуры региона. Наличие дорог, пунктов хранения и переработки позволяет выращивать более трудоёмкие и менее транспортабельные культуры. Для семеноводческих посевов также важна изолированность от посевов скрещиваемых культур.    

Заключение

  В заключение данного исследования необходимо сделать следующие выводы. Севооборот – научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур (и пара) по полям и во времени. Севооборот — это долгосрочный план распределения сельскохозяйственных культур с соответствующей системой регенерации, агротехническими и организационными мероприятиями Разнообразие культур в севообороте, помимо решения агрономических проблем, снижает риск значительных колебаний доходов и расходов на протяжении многих лет. Различные периоды сева и уборки позволяют вам выполнять полевые работы на большей площади с меньшим количеством машин. Чтобы использовать сельскохозяйственное оборудование и трудовые ресурсы, ранее использовавшиеся для пахоты, наиболее экономичным способом, они должны быть перенаправлены и не должны быть отключены. Использование севооборота в интенсивных сельскохозяйственных условиях оказывает более сильное влияние на урожайность по сравнению с постоянным выращиванием сельскохозяйственных растений. Эффективность севооборота проявляется в дополнительном производстве без значительных материальных затрат, что имеет большое экономическое значение.    

Список литературы

 

1. Кузнецова Е.А. Повышение плодородия почвы и урожайности агроценозов в РФ / Е. Кузнецова, Е. Закабунина, Д. Попов // Главный агроном. — 2010 — № 4. – 156 с.
2. Вьюгин, С.М., Вьюгина С.М. Севообороты в адаптивно-ландшафтном земледелии Центрального региона России: монография. – Смоленск: ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХА», 2014. –133 с.
3. Комарова О.П., Карпова Т.Л. Состав и структура орошаемых севооборотов как основа управления энтомокоплексами // Успехи современного естествознания. – 2018. – № 11-2. – 256 с.
4. Коновалова Л.К., Окорков В.В., Петросян Р.Д. Роль фактора севооборота в управлении плодородием и продуктивностью почв // Вестник Алтайской академии экономики и права. – 2019. – № 8-2. – С. 146-152
5. Севооборот как биологический прием сохранения почвенного плодородия и повышения продуктивности пашни / Л.М. Козлова, Т.С. Макарова, Ф.А. Попов и др. //Достижения науки и техники АПК. 2011. № 1. – 121 с.
6. Тюлин В.А., Сутягин В.П. Конструирование севооборота в адаптивно-экологическом земледелии (// Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 10

[1] Севооборот как биологический прием сохранения почвенного плодородия и повышения продуктивности пашни / Л.М. Козлова, Т.С. Макарова, Ф.А. Попов и др. //Достижения науки и техники АПК. 2011. № 1. – С. 45. [2] Тюлин В.А., Сутягин В.П. Конструирование севооборота в адаптивно-экологическом земледелии (// Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 10-2. – С. 98. [3] Севооборот как биологический прием сохранения почвенного плодородия и повышения продуктивности пашни / Л.М. Козлова, Т.С. Макарова, Ф.А. Попов и др. //Достижения науки и техники АПК. 2011. № 1. – С. 66. [4] Тюлин В.А., Сутягин В.П. Конструирование севооборота в адаптивно-экологическом земледелии (// Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 10-2. – С. 99. [5] Кузнецова Е.А. Повышение плодородия почвы и урожайности агроценозов в РФ / Е. Кузнецова, Е. Закабунина, Д. Попов // Главный агроном. — 2010 — № 4. – С. 89. [6] Кузнецова Е.А. Повышение плодородия почвы и урожайности агроценозов в РФ / Е. Кузнецова, Е. Закабунина, Д. Попов // Главный агроном. — 2010 — № 4. – С. 98. [7] Кузнецова Е.А. Повышение плодородия почвы и урожайности агроценозов в РФ / Е. Кузнецова, Е. Закабунина, Д. Попов // Главный агроном. — 2010 — № 4. – С. 98. [8] Севооборот как биологический прием сохранения почвенного плодородия и повышения продуктивности пашни / Л.М. Козлова, Т.С. Макарова, Ф.А. Попов и др. //Достижения науки и техники АПК. 2011. № 1. – С. 70. [9] Комарова О.П., Карпова Т.Л. Состав и структура орошаемых севооборотов как основа управления энтомокоплексами // Успехи современного естествознания. – 2018. – № 11-2. – С. 79.