ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Совершенствование некоторых элементов системы

Земледелия в ООО «Алга» Балтасинского

Муниципального района Республики Татарстан

Исполнитель – студент IV курса очного отделения агрономического факультета

Шарипов Эльвир Саматович

Научный руководитель: доцент, кандидат с/х наук Сайфиева Г.С.

Допущена к защите зав. кафедрой, профессор,

доктор с.- х. наук Сафин Р. И.

Казань – 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………….3

Глава I. Обзор литературы……………………………………………..…...4

Глава II. Общие сведения о хозяйстве …………………………….…..….15 2.1. Почвенно-климатические условия …………………………….….….15

2.1.1 Климат……………………………………………………………..….15

2.1.2 Рельеф и почвы………………………………………………….…....16

2.2. Организационно-производственная характеристика ………….........18

Глава III. Кормовая база хозяйства, структура посевных площадей и урожайность сельскохозяйственных культур………………………….…..….21

3.1 Кормовая база…………………………………………..………….…...21

3.2. Структура посевных площадей и урожайность сельскохозяйственных культур……………...….…….…………………….….22

Глава IV. Система севооборотов …………………….………….…….......30

Глава V. Система обработки почвы ………...………….….………...........32

Глава VI. Борьба с засорённостью почв………………….…….………....36

Глава VII. Экономическая эффективность возделывания зерновых культур ………………………………...………………………….………….…..40

Глава VIII. Охрана окружающей среды…………………………………..41

ВЫВОДЫ ……………………………………….………………………….43

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………….……………………...........44

ПРИЛОЖЕНИЯ……..……………………………………………………...50

Введение

Производство продуктов питания – с давних пор основная задача земледелия, так же как производство кормов для животных и сырья для промышленности. Земледелие является одной из важнейших отраслей сельскохозяйственного производства, основанное на рациональном использовании земли с целью выращивания сельскохозяйственных культур.

Основа любой системы земледелия – севооборот. Оценку и роль его в современном земледелии проводят по таким критериям: экологизация земледелия, регулирование режима органического вещества почвы и элементов питания, поддержание удовлетворительного структурного состояния почвы, регулирование водного режима агроценозов, предотвращение эрозии и дефляции, регулирование фитосанитарного состояния посевов и почвы.

Экологизация земледелия связана с совершенствованием систем обработки почвы, их анимализацией и углубленной дифференциацией в разнообразных почвенно-климатических условиях.

При интенсификации земледелия усиливаются экологическая и биологическая оценка роли органического вещества почвы и влияние конкретных агроприемов на экологизацию почвы.

Весьма актуальной остается задача оптимизации приемов защиты растении от сорных растений и других вредных организмов. В настоящее время очевидно что, система защиты растений должна быть интегрированной.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Необходимость учёта природных свойств территории для целей сельского хозяйства и землеустройства была востребована и осознана аграрной наукой на самых ранних этапах её становления. Традиционное деление земель России на категории по признакам отраслевого назначения, а также по пригодности не может обеспечить получение правильных землеустроительных решений в конкретных хозяйствах и на конкретных участках земли (Волков, 2001). Длительное нерациональное антропогенное воздействие на природные ландшафты (экосистемы) привело к нарушению их природного цикла, деградации. Возникла необходимость поиска способов повышения устойчивости вновь образованных природно-антропогенных ландшафтов — агроэкосистем. С помощью зональных систем земледелия, применявшихся в 70-80-е годы, решить эту проблему не удалось (Булгаков, 2002). Современная земледельческая наука усовершенствовала известные в прошлом адаптивные подходы, предложив для практического применения адаптивно-ландшафтные системы земледелия. Только адаптивный подход может обеспечить учёт природных свойств территории и привязать к земле систему ведения сельскохозяйственного производства с помощью агроэкологической оценки (Кирюшин, 2010).

Минимальная обработка почвы – научно обоснованная обработка почвы, обеспечивающая снижение энергетических затрат путем уменьшения числа и глубины обработок, совмещения операций в одном рабочем процессе и применения гербицидов. В современной научной литературе к минимальным зачастую относят безотвальные способы основной обработки почвы на глубину более 18 см на фоне гербицидов. Расчеты, проведенные специалистами ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, показывают, что при традиционной вспашке ПЛН-5-35 на глубину 20…22 см затраты составляют 1033 МДж/га, а при безотвальной обработке ПГ-3-5 на такую же глубину с однократным опрыскиванием посевов гербицидами – 1176 МДж/га (576+600) (Гуреев, 1998). Исходя из этого к «минимальным обработкам» следует относить нулевые, поверхностные, мелкие отвальные и безотвальные способы обработки почвы без использования гербицидов. В противном случае, они по энергоемкости приближаются к отвальным способам основной обработки, что противоречит принятому определению.

Срок основной обработки почвы в пределах - вторая декада октября - вторая декада декабря - заметного влияния на динамику физических показателей плодородия почвы не оказывают - содержание агрегатов почвы оптимальных размеров (10-0,25мм) по обоим срокам к началу предпосевной обработки колебалось в пределах 82,5 – 85,4%, плотность пахотного слоя - 1,14- 1,16г/см³, пористость – 56,4 – 56,0 %. Однако при октябрьской вспашке засоренность почвы всеми видами сорняков оказалась выше, чем при декабрьском сроке, почти в 9 раз.

Причина низкой засоренности почвы перед ранневесенним боронованием при декабрьской вспашке по сравнению с более ранним сроком ее проведения заключается в том, что в течение зимнего периода не прорастают семена озимых, зимующих сорняков, не возобновляют вегетацию и многолетние сорняки, запаханные в почву на глубину 30-32см. Объясняется данный факт тем, что вывернутые при декабрьской вспашке на поверхность почвы семена сорняков не успевают пройти к этому времени физиологическое дозревание и не прорастают, а на варианте с октябрьской вспашкой, указанную стадию они успевают пройти и поэтому засоряют почву в значительно большей степени (Гасанов, 2005). Снижение засоренности почвы, в дальнейшем и посевов, является одной причин более высокой урожайности люцерны при декабрьском сроке подъема зяби. Кроме того, только при этом сроке стало возможным замена предпосевной культивации на боронование со всеми вытекающими отсюда последствиями – улучшением качества подготовки почвы к посеву, повышением полевой всхожести семян и др.

Весьма существенным фактором подъема сельского хозяйства и в прошлом, и в настоящее время является совершенствование системы основной обработки почвы с учетом природно-климатических условий, ибо на нее приходится около 40% энергетических и 25% трудовых затрат (Коринец, 1991) и др. Совершенствование системы обработки почвы осуществляется по ряду направлений, одним из которых является совершенствование старых и создание новых орудий обработки. В связи с этим в конце 70-х начале 80-х годов прошлого столетия определённый интерес представляли работы, основанные на использовании нового орудия — чизельного плуга ПЧ-4.5 для основной обработки почвы. С началом выпуска чизельного плуга ПЧ-4.5 с первой половины 80-х годов возникла настоятельная необходимость исследований по возможности его применения по зонам страны под различные культуры. По заданию МСХ СССР (письмо №11-17/232 от 18 марта 1982 г. по «Оценке эффективности чизельной обработки почвы в условиях Алтайского края») исследования должны были проводиться в бывшем Алтайском НИИ земледелия и селекции сельскохозяйственных культур (АНИИЗиСе), ныне это Алтайский НИИ сельского хозяйства (АНИИСХ), и на Алтайской машиноиспытательной станции. Исследования и испытания орудия предписывалось проводить на яровой пшенице по стерневому фону.

В технологическом комплексе возделывания сельскохозяйственных культур особое место занимает применение минеральных удобрений. Проблеме изучения разных по интенсивности систем обработки почвы посвящен ряд научных работ, авторы которых отмечают преимущества и недостатки разных систем обработки (Баздырев, 2005). Цель исследований — изучение агрохимической эффективности разных по интенсивности систем обработки почвы (плужной, плужно-поверхностной, поверхностной) на серой лесной тяжелосуглинистой почве.

При современной системе ведения сельского хозяйства удобрение является одним из наиболее важных факторов, определяющих величину и стабильность урожаев возделываемых культур. Для эффективного использования удобрений под конкретные культуры следует, прежде всего, учитывать фактическое содержание элементов питания в почве, что имеет также решающее значение при определении экономически обоснованного уровня возмещения выноса азота, фосфора и калия (Белоус, 2005). Однако в настоящее время ежегодный вынос питательных веществ из пахотных почв в России в 5 раз превышает возврат их с минеральными, органическими и другими видами удобрений. Следовательно, большая часть урожая в современном экстенсивном земледелии России формируется за счет мобилизации почвенного плодородия (Сычев, 2003). Для поддержания плодородия дерново-подзолистых песчаных почв необходимо использовать все возможные виды органических удобрений, которые следует применять в комплексе с минеральными для восполнения норм минеральных удобрений в случае их недостатка и компенсации баланса элементов питания (Мерзлая, 2002). Известно, что продуктивность севооборота определяется уровнем плодородия почв, метеорологическими условиями вегетационного периода, сортовыми особенностями культур и применением удобрений (Панников, 1987).

Исследуя элементы структуры урожайности можно не только выяснить, каким путем происходило формирование урожайности любого уровня, но и исследовать соответствующие условия внешней среды, способствующие формированию данной или необходимой структуры урожайности. Как отмечают некоторые авторы (Ладонин, 1996), элементы структуры урожайности – ведущие, а условия внешней среды – направляющие факторы в формировании урожайности. Исходя из того, что высокую урожайность зерна можно получить на посевах как с малой (300 шт./м²), так и большой (626 шт./м²) густотой растений, то на первый план выходит такой показатель, как густота продуктивного стеблестоя. Поэтому увеличение урожайности зерна пшеницы озимой большинство исследователей связывают с созданием оптимальной густоты стояния растений, понимая под этим понятием такое количество продуктивных стеблей на единице площади, которая дает возможность получить большую массу зерна из колоса и полное смыкание растений. Полное смыкание растений позволяет с наибольшей эффективностью использовать площадь питания и освещенную поверхность листьев, стеблей, колосков для обеспечения наибольшей продуктивности фотосинтеза и формирования максимальной урожайности в данных условиях (Барановский, 2004). Ряд исследователей отмечают, что количество продуктивных стеблей перед сбором на площади является одним из важнейших показателей, от которого зависит уровень урожайности.

Качество продукции растениеводства зависит от совокупного сочетания многих погодно-климатических, грунтовых и технологических факторов. Улучшению качества зерна и уменьшению потерь продукции способствует применение прогрессивных приёмов выращивания сельскохозяйственных культур, в том числе интенсивных технологий; внедрение новейших методов и технологий послеуборочной доработки; использование современных типов зернохранилищ; соблюдение способов и режимов хранения; применение передовых методов контроля качества продукции в период ее выращивания, обработки, хранения и реализации. Такими агротехническими приемами, как подбор предшественников, система основного и предпосевного возделывания почвы, внесение удобрений и использование гербицидов, можно изменить уровень влаги и питательный режим почвы, что в свою очередь может привести к увеличению накопления пластичных веществ растением и тем самым повлиять на формирование урожайности и качества зерна (Казанина, 1991; Мусатов, 2009). Ныне ученые уделяют много внимания изучению влияния систем земледелия с целью достижения стабильной, адекватной биоклиматическому потенциалу, энергетически и экономически обоснованной урожайности выращиваемых культур при условиях расширенного восстановления плодородия почвы и экологической безопасности окружающей среды и выращенной продукции.

В Республике Татарстан под урожай 2006 года на 1 га посевной площади было внесено всего лишь 64 кг NPK, что в 3 раза меньше, чем в 1993 году и в 2 раза меньше, чем потребляли из почвы сельскохозяйственные растения на создание урожая. Применение органических удобрений к 1993 году снизилось в 4 раза и составило всего лишь 1,4 т/га посева при необходимой норме 7 и более тонн для достижения бездефицитного баланса гумуса в земледелии (Государственный доклад, 2006). Все это приводит к нарушению основных законов земледелия. В соответствии с законом возврата, вынесенные элементы из почвы урожаем сельскохозяйственных культур, должны возвращаться обратно в почву путем внесения органических или минеральных удобрений для поддержания уравновешенного баланса питательных элементов и воспроизводства почвенного плодородия. Расчеты за 2000-2006 гг. показывают, что в земледелии Республики Татарстан в эти годы наблюдался отрицательный баланс питательных элементов. Если посмотреть каждый элемент питания в отдельности, то видно, что азот восполнялся на 60-70 %, фосфор – на 40-50 %, а калий − лишь на 30-40 % (Алиев, 2006).

Различные системы удобрений оказывают различное влияние и на качественный состав гумуса. По данным ряда авторов (Тюрин, 1965; Егоров, 1979), при длительном применении органических удобрений гумусовое состояние дерново-подзолистых почв улучшается: возрастает содержание гуминовых кислот (ГК) и уменьшается доля фульвокислот (ФК), вследствие чего соотношение углерода ГК к углероду ФК (СГк:СФк) расширяется. Влияние минеральных удобрений на качество гумуса не так однозначно. В научной литературе часто встречаются противоречивые данные. Е. Егоров (1979) с соавторами утверждает, что минеральные удобрения при длительном использовании не влияют на качественный состав гумуса. В то же время исследования, проведенные Л. Н. Александровой (1980), Н.Ф Гомоновой (1986) и Г. П. Гамзиковым (1989), свидетельствуют о том, что при длительном применении физиологически кислых минеральных удобрений происходит увеличение фульвокислот и снижается доля гуминовых кислот. Одностороннее применение минеральных удобрений в дерново-подзолистых почвах приводит к увеличению подвижности гумуса (Лыков, 1976).

Основным показателем плодородия почвы является содержание гумуса. Опытным путем установлено, что повышение содержания гумуса в дерново-подзолистой почве на 1 % увеличивает продуктивность пашни более чем на 25 % (Жуков, 1988). Однако вопрос о влиянии различных систем удобрений на гумусное состояние почв до сих пор остается дискуссионным. Работами А. М. Лыкова, И. С. Кауричева, Л. К. Шевцовой, Д. Н. Сизовой и др. было показано, что роль органических и минеральных удобрений в гумусовом балансе пахотных почв принципиально различна (по Лыкову, 1976,1982). Другие авторы утверждают, что органические удобрения формируют положительный баланс гумуса в пахотном слое дерново-подзолистых почв (Александрова, 1980). Положительное влияние на баланс гумуса оказывает и совместное внесение органических и минеральных удобрений. В результате 60-летнего систематического применения удобрений в стационарных опытах ТСХА выявилось, что при совместном внесении навоза и минеральных удобрений содержание гумуса в пахотном слое обрабатываемой почвы увеличилось с 1,48 до 2,27 %. Роль минеральных удобрений оценивается неоднозначно. Некоторые исследователи отмечали увеличение содержания гумуса при внесении минеральных удобрений. Они объясняли это тем, что благодаря дополнительным элементам минерального питания происходит увеличение количества пожнивных и корневых остатков, являющихся основным источником органического вещества почв.

Важнейшим звеном системы земледелия является обработка почвы. В настоящий период у практиков нет четкой ориентации по этому вопросу. Наблюдаются крайние варианты от обязательной отвальной вспашки под все культуры до полного ее отрицания независимо от состояния полей (Беляев, 2014).

Существенное влияние на биологическую активность почвы оказывает механическая обработка. По данным ряда исследователей отвальная обработка почвы нарушает ход естественных биологических процессов и приводит к усилению процессов минерализации растительных остатков (Шикула, 1991). Применение почвозащитных систем обработки увеличивает микробиомассу почвы, активность ферментов и усиливает денитрификацию (Воронин, 1990).

Б. А. Смирновым была разработана система ресурсосберегающей почвозащитной обработки, условно названная «поверхностно-отвальной», её эффективность была установлена на дерново-подзолистых почвах нормального увлажнения при применении минеральных удобрений (Смирнов, 1998).

Однако при проведении ресурсосберегающих систем обработки может проявляться фитотоксический эффект. В последнее время в качестве эффективного органического удобрения используется солома зерновых культур. Соломенное удобрение стимулирует развитие микрофлоры почвы, т.к. представляет собой легкодоступный источник углерода, необходимый для развития микроорганизмов. Кроме того, при разложении соломы образуется большое количество молодого активного гумуса (Куприченков, 2000). Однако от прямого действия соломы урожайность полевых культур часто снижается, что объясняется ухудшением условий питания в результате иммобилизации доступных форм азота и образования токсических продуктов при её разложении (Мишустина, 1980).

Более равномерному распределению элементов питания по профилю пахотного слоя способствовала система комбинированной отвально-безотвальной обработки почвы (Вислобокова, 2014), где периодически через каждые три года обработки без оборота пласта проводилась вспашка на глубину 27-30 см.

Одна из главных причин снижения урожайности зерновых культур, в том числе и озимой ржи, в условиях юго-западной части Центрального региона России – высокая засоренность посевов. На засоренных полях недобор зерна может достичь 2-3 ц/га. По мнению А. А. Жученко (1994), в защите растений приоритетным должно стать строгое соблюдение севооборотов, разработка рациональной структуры посевных площадей в соответствии с адаптивным потенциалом культур и сортов, повышение устойчивости к биотическим стрессам. В то же время ведущие специалисты по защите растений считают, что химические средства способствуют устойчивости сельскохозяйственного производства, создавая в растениеводстве «фитосанитарный щит» (Захаренко, 1997; Новожилов, 2003). Противоречия в оценке роли химической защиты могут быть разрешены только экспериментально в полевых опытах.

Г. Р. Дорожко (1998), Г. Н. Гасанов (1998) отмечают, что многие виды сорных растений обладают большой конкурентной способностью, поэтому их необходимо своевременно удалять из посевов. Они затрудняют уборку урожая, снижают производительность уборочных агрегатов, ухудшают качество получаемой продукции. По данным многих авторов, степень засоренности озимых культур связана с продолжительностью периода от уборки предшествующей культуры до посева озимых. Поэтому чистым парам отдается предпочтение всеми исследователями. Засоренность посевов озимой пшеницы в значительной степени зависит от систем обработки почвы. Увеличение засоренности посевов при безотвальной обработке объясняют тем, что свежеосыпавшиеся семена сорняков не перемещаются, не запахиваются глубоко, а располагаются в верхнем слое и дают всходы в следующем году на 45-50 % больше, чем на вспаханном поле. В связи с увеличением засоренности почвы и посевов при плоскорезной и минимальной обработках необходимо сочетание ее с интенсивными мерами борьбы, в том числе и химическими. По результатам же исследований Н. К. Шикулы (1984), бороться с сорняками при систематической бесплужной обработке значительно легче, чем при вспашке, и на 4—5-й год применения бесплужной обработки поля освобождаются от сорных трав. В исследованиях, проведенных в Терско-Сулакской низменности, отчетливо проявляется преимущество отвальной обработки почвы (с применением вспашки) в борьбе с сорняками. Так, в чистом пару при обычной системе обработки почвы засоренность посевов при уборке озимой пшеницы составила 16 шт/ м², а при противоэрозионной системе — в 1,6 раза выше.

В последние два десятилетия в связи с имеющей место негативной климатической тенденцией комплекс абиотических и техногенных стресс-факторов оказывает всё возрастающее отрицательное влияние на протекание всех обменных процессов в организме растений, приводит к блокированию механизмов их экологической устойчивости, в том числе устойчивости к вредным организмам. К тому же интенсификация химической защиты сельскохозяйственных растений от вредителей ведёт к загрязнению агроценозов, производимой продукции остаточными количествами пестицидов и к ряду негативных последствий для человека и окружающей среды в целом. В связи с этим возникла необходимость использования современной концепции биологизации и экологизации системы защиты растений, основанной на применении экологически безопасных (или малоопасных) методов и средств. Одним из альтернативных средств защиты растений, позволяющих эффективно сдерживать активное развитие ряда фитофагов и существенно снизить пестицидный пресс на агроценозы, являются репелленты, относящиеся к биологически активным веществам. Механизм их защитного действия основан на нарушении трофической (пищевой) связи насекомого-фитофага с его кормовым растением. (Елизаров, 1987).

Определение более рациональных путей использования природно-климатических ресурсов в современных условиях сельскохозяйственного производства требует разработки эффективных систем основной обработки почвы применительно к конкретным почвенным и климатическим условиям (Кузыченко, 2014).

Из выше изложенного краткого обзора литературы видно, что основные элементы системы земледелия являются – система севооборотов, обработки почвы, система борьбы с сорняками и другие. От них зависит уровень плодородия почвы, а значит урожайность культур. Поэтому данная работа направлена на совершенствование системы земледелия ООО «Алга» Балтасинского муниципального района Республики Татарстан.

Целью данной работы явилось: совершенствование существующей системы земледелия в ООО «Алга» Балтасинского района с учетом достижений науки и положительного опыта сельскохозяйственных предприятий страны и Республики Татарстан.