ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕЛЕДЕЛИЯ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...…………………………………………………………………....3-4
1. АКТУАЛЬНОСТЬ ИСЛЕДОВАНИЙ……….……………………………...5-8
2. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ООО «ЗЕРНОПРОДУКТ» В ТУРКОВСКОМ РАЙОНЕ…………………………………………………..……9
2.1. Физико-географическая характеристика района расположения………….9
2.2. Климат……………………………………………………………………9-11
2.3. Рельеф…………………………………………………………………….11-12
2.4 Гидрология………………………………………………………………..12-13
2.5.Почвы……………………………………………………………...……...13-14
2.6 Растительный и животный мир……………………………………………..15
2.7 Современное экологическое состояние района проведения
исследований……………………………………………………………………..16
3. СХЕМА ОПЫТА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ…………………….17
4. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ
СИСТЕМАХ ЗЕЛЕДЕЛИЯ……………………………………………………...18
4.1. Влияние традиционного и альтернативного земледелия на
продукционный процесс агроэкосистемы……………………………….....18-20
4.2. Расчет выноса азота с отчуждаемым урожаем культур севооборота..20-21
4.3. Реальный баланс гумуса за ротацию севооборота…………………….21-23
4.4 Расчет общей биоутилизации азота за ротацию и биоутилизации его из
применяемых удобрений………………………………………………….....23-24
4.5. Расчет особо экологически опасных для устойчивости агроэкосистемы
потерь азота…………………………………………………………………..25-29
4.6. Расчет системного критерия экологического равновесия продукционного
процесса и средообразования………………………………………………..29-31
4.7. Расчет энергетической эффективности систем земледелия…………..31-32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….33
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….....34
ВВЕДЕНИЕ
При развития сельского хозяйства важнейшей задачей естественных и агрономических наук является разработка теоретических и методологических основ перехода от традиционных высокоэнергоресурснозатратных, вызывающих деградацию природной среды систем земледелия к адаптивно-ландшафтным системам нового поколения биопродуктивности возделываемых культур с производством природных ресурсов, в первую очередь, почвенного плодородия в агроэкосистемах. Успешное решение этой актуальной и приоритетной проблемы сельскохозяйственного производства возможно только на основе всесторонней экологизации процессов землепользования.
Важное условие экологизации сельского хозяйства использование биоценологических экосистемных принципов. Экологизация систем землепользования, как и всего АПК, входит составной частью в государственную концепцию устойчивого развития России, так как экологизация земледелия в настоящее время, а тем более в будущем единственный гарант обеспечения населения продуктами питания и продовольственной безопасности страны.
В связи с этим разработка научно обоснованных приёмов, технологий и систем земледелия, обеспечивающих устойчивость функционирования агроэкосистем и агроэколандшафтов было и остаётся самым актуальным и приоритетным направлением исследований в агроэкологии.
Цель проекта установление экологических критериев устойчивости функционирования агросистемы: первый биоутилизации азота за ротацию севооборота в зависимости от системы земледелия; второй сбалансированности продукционного и природообразовательного процессов; третий экологически оптимальной урожайности.
Задачи:
- расчет показателей расхода азота на образование биомассы, отчуждаемого урожая как основной составляющей части продукционного процесса в агроэкосистеме;
- определение потерь азота почвы в севообороте за счет водной эрозии, инфильтрации и дефляции;
- выявление количественных параметров аккумуляции азота в приросте гумуса как основного показателя процесса почвообразования;
- расчет критерия экологического равновесия продукционного и средообразовательного процессов в агроэкосистеме;
- установление экологически оптимальной продуктивности агроценоза в сравниваемых системах земледелия.
- расчет энергетической эффективности сравниваемых систем земледелия по результатам за ротацию;
- агроэкологическая оценка традиционной и альтернативной систем земледелия и разработка комплекса агротехнических мероприятий по поддержанию устойчивости функционирования агроэкосистем.
.
- АКТУАЛЬНОСТЬ ИСЛЕДОВАНИЙ
Антрапогенное воздействие на природу приводит к устойчивым её изменениям. В агроэкосистемах происходят процессы эрозии и дефляции; загрязнение почв и природных вод химическими веществами, вымываемыми из минеральных удобрений и ядохимикатов; эвтрофирование водоемов; уплотнение, подкисление и понижение биологической активности почв.
В настоящее время применяются две основные системы земледелия: традиционная и природная. Традиционная система применяется около 200 лет, а природная была известна уже более 6 тысяч лет назад. Агротехника традиционная являет своей основной целью получение большого урожая, а природная ставит во главу угла экологическую безопасность, повышение урожайности, снижение трудоемкости, сохранение и повышение плодородия почвы. Традиционная агротехника использует для обработки минеральные удобрения, для защиты растений ядохимикаты, в природной же применяются только органические удобрения, почва обрабатывается на глубину не более 7 см., защита почвы происходит с помощью биологических препаратов. Минеральные удобрения накапливают вредные вещества в почве, и они помимо всего прочего не являются основным питанием растений. В природной агротехнике выделяют четыре слоя почвы: мульча, гумус, земля и глина. Гумус это основа жизни растений, он же называется черноземом. Основу питания растений составляет углерод, благодаря которому оно растет и развивается. Основным источником углекислого газа являются микроорганизмы. Традиционная агротехника нарушает природные процессы. При перекопке нарушается система пор, пустот и каналов, количество гумуса становится меньше, уменьшается количество растворенных минеральных элементов, нарушается система автополива. Мульча выполняет несколько функций: пополняет органическими веществами почву, образуя гумус; сохраняет влагу, предотвращая ее излишнее испарение; задерживает рост и распространение сорняков; делает ненужным рыхление, слой и так рыхлый; регулирует нужную температуру в почве, и в целом экономит время садоводов. В качестве мульчи можно использовать скошенную траву, сено, компост, перегной и др. Солому, сухие опилки лучше не применять (они содержат много углерода). Голая земля это ненормальное состояние почвы, приводящее к ее деградации. Слой мульчи обычно составляет 5-7 см, каждые две-три недели необходимо следить за ее состоянием [2]
Наряду с традиционными приемами ведения сельского хозяйства во многих странах развивается альтернативное земледелие, основанное на строгом соблюдении научных рекомендаций по освоению природно-ресурсного потенциала сельскохозяйственных угодий и более умеренном использовании факторов интенсификации с целью уменьшения техногенных воздействий на агроэкосистемы, а также сохранения функциональных компонентов динамического равновесия составляющих агроэкосистемы.
Сторонники альтернативного земледелия признают, что традиционное земледелие характеризуется более высокими показателями, но, во-первых, они достигаются снижением плодородия почвы и загрязнением окружающей среды остатками удобрений и пестицидов и, во-вторых, в традиционном земледелии, по их мнению, не предоставляется достаточного значения такому важному показателю, как биологическое качество продукции, которое надо оценивать не только по привлекательному внешнему виду, вкусу и размеру, но и по способности поддерживать здоровье человека.
В альтернативном земледелии большое внимание уделяют борьбе с уплотнением почвы. Для этого применяют только легкую сельскохозяйственную технику (во Франции многие фермеры вернулись к использованию лошадей). Не допускается применение химических средств защиты растений. Для борьбы с сорняками, болезнями и вредителями используют только агротехнические и биологические методы. Для альтернативных хозяйств, в которых содержатся животные, вместо применения сложных кормовых смесей, содержащих многочисленные синтетические кормовые добавки, характерен возврат к натуральным кормам.
Основа альтернативного земледелия- сокращение до разумного минимума внешнего антропогенного воздействия на агроэкосистему, создание максимально благоприятных предпосылок для полноценного использования её собственного биопотециала, в том числе сохранение функциональных компонентов динамического равновесия агроэкосистем.
Цели альтернативногоземлиделия:
-сохранение и повышение плодородия почвы
-защита окружающей среды
-активизация круговоротов веществ и переноса энергии в агроэкосистемах
-экономия ресурсов невосполнимой энергии
-улучшение качества производимой продукции
-обеспечение устойчивости агроэкосистем
Альтернативное земледелие предполагает необходимость изменения основных методов ведения современного земледелия путём его экологизации и биологизации. В первую очередь это полный или частичный отказ от применения химических препаратов [3] .
Использование традиционной системы земледелия с широким применением агрохимикатов обязательное условие поддержания высокой продуктивности агроэкосистемы, что компенсирует возможные экологические издержки. Считается, что интенсификация традиционных систем земледелия не только не является причиной деградации компонентов агроэкосистемы, но и обеспечивает более высокий уровень их стабильности, предотвращение снижения природного плодородия почв. Ущерб плодородию почвы и окружающей среде, причиняемый несбалансированным применением избыточных доз пестицидов, удобрений и мелиорантов; использованием тяжелой техники в районах повышенным содержанием увлажнением; нарушением зональных технологий возделывания культур и мелиорации почв, характерен для нерационального или экстремального земледелия, в котором интенсивность упрощенно понимается как концентрация ресурсов в расчете на единицу площади без учета степени и качества их использования.
В действительности в интенсивном земледелии повышение урожайности культур обеспечивается благодаря эффективному использованию средств химизации, биологических способов защиты растений, мелиоративных приемов, внедрению прогрессивных технологий, учитывающих зональную почвенно-экологическую специфику, что, в конечном счете, способствует повышению плодородия почв и охране агроландшафтов от загрязнения и деградации.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ООО «ЗЕРНОПРОДУКТ» В ТУРКОВСКОМ РАЙОНЕ
2.1 Физико-географическая характеристика расположения Турковского района
Турковский район расположен в западной части Саратовской области. Посёлок располагается на реке Хопёр в 193 километрах от Саратова. Координаты: +51°58'34", +43°16'33" . Местность в районе Турков холмистая, на востоке раскинулась пойма Хопра с многочисленными старицами и рощами. За живописную природу посёлок получил прозвище Маленькая Швейцария. [1]
2.2 Климат
Территория Турковского района по климатическим условиям относится к первому агроклиматическому району Саратовской области, который характеризуется как теплый, умеренного увлажнения.
Среднегодовая температура воздуха по многолетним данным составляет 4,3° - 4,7°. Самым холодным месяцем является январь (-11,1° и -11,7°), самым жарким - июль (20,4° и 20,7°).
Температура ниже нуля градусов отмечается с ноября по март. Для температуры характерны резкие колебания и большие амплитуды колебаний в ее годовом ходе. Наиболее высокая многолетняя температура отмечалась летомІ010 года в июле +46°, а наиболее низкая - зимой 2008 в январе -42° и -38°. Резкий переход среднесуточных температур от месяца к месяцу наблюдается в переходе от марта к апрелю и от апреля к маю, что вызывает необходимость завершения полевых работ в предельно сжатые сроки.
Средняя дата поздневесеннено заморозка наблюдается 30 апреля (по метеостанции Ртищево), а средняя дата раннеосеннего заморозка - 5 октября.
Продолжительность безморозного периода составляет 157 дней.
Возобновление вегетации озимых культур и многолетних трав связано с устойчивым переходом среднесуточной температуры через +5°. Начало вегетации отмечается 16 апреля, конец - 15 октября.
Продолжительность вегетационного периода для этих культур составляет 181 день. Для поздних культур вегетационный период начинается с переходом температуры через +10°, отмечающегося 30 апреля.
Вегетационный период длится 146 дней до 24 сентября.
Среднегодовая сумма активных температур выше +10° составляет 2555°, с колебаниями от 2266° до 2911°. Термические ресурсы позволяют возделывать в хозяйстве широкий круг сельскохозяйственных культур.
Заморозки весной в отдельные годы наблюдаются до 25 мая, а осенью начинаются с 18 сентября.
Среднее годовое количество осадков в районе расположения хозяйства по метеостанциям Турки и Ртищево колеблется от 471 мм до 492 мм. Большая часть осадков приходится на теплый период (апрель-октябрь) 315-326 мм. За вегетационный период (май-сентябрь) выпадает в среднемІ46 мм (Ртищево). В летний период растения испытывают недостаток во влаге, так как дожди чаще носят ливневый характер, и большая часть воды стекает в овраги и балки. Кроме того, значительное количество влаги тратится на испарение.
Зимние осадки в виде снега служат дополнительным источником влаги в почве. Устойчивый снеговой покров устанавливается в третьей декаде ноября, а его разрушение начинается в первой декаде апреля. Число дней в году со снеговым покровом равно 134-135 дням.
Мощность снегового покрова в январе-феврале месяце достигает 37-47 см (по данным метстанции Пады). Такая мощность снегового покрова обеспечивает хорошую защиту озимых посевов и многолетних трав от вымерзания. Но бывают и малоснежные зимы с сильными морозами. В этих случаях необходимо снегозадержание.
Обеспеченность растений влагой зависит от запасов влаги в почве. Запасы продуктивной влаги в почве в период посева озимых невелики - 18 мм в слое 0-20см (метстанция Турки). Однако раннеосенние осадки увлажняют почву и к началу вегетации, запас продуктивной влаги в метровом слое составляет 169 мм, что достаточно для вегетации озимых культур. Но в отдельные годы к моменту посева озимых в слое 0-20 см запасы влаги составляют 4 мм, что недостаточно для прорастания семян. Относительно яровых культур запасы продуктивной влаги в почве более оптимальны во все годы.
В районе расположения группы хозяйств в летнее время наблюдаются северные, северно-восточные и северо-западные, а осенью - юго-западные и западные ветры. Последние обычно сопровождаются осадками. В отдельные годы наблюдаются суховейные ветры, преимущественно, слабые. В засушливые годы количество дней с суховеями достигает 53. Гидрометрический коэффициент ГТК, характеризующий отношение суммы осадков и суммы температуры за период со среднесуточной температурой выше +10°С, в среднем составляет 0,9 (Ртищево), но в отдельные годы снижается до 0,4 или повышается до 1,5.
Климат района расположения группы хозяйств вполне благоприятен для выращивания большого количества сельскохозяйственных культур - зерновых, технических, кормовых, овощных и других. При возделывании культур агротехнические и мелиоративные мероприятия должны быть направлены на сохранение и накопление влаги в почвы. [2]
2.3Рельеф
Рельеф представлен слабоволнистой широкой равниной, которая системой оврагов и балок расчленяется на ряд пологих межбалочных водоразделов. Межбалочные водоразделы неширокие.
Склоны к оврагам, балкам и их многочисленным отрогам очень пологие, крутизна их редко, только в нижней части склонов, превышает 2°.
Встречаются наиболее покатые склоны (уклон 3° - 4°) в районе сел Перевесинка и Красавка.
Пойма реки Хопра в пределах землепользования хозяйства ООО "Зернопродукт" занимает небольшой участок в районе сел Старые Гривки и Красавки. Рельеф поймы равнинный с протоками и озерами.
Рельеф оказал влияние на формирование почв. На плато сформировались черноземы типичные среднегумусные среднемощные глинистые, на пологих и слабопологих склонах - слабосмытые, а на покатых склонах - среднесмытые разновидности. На территории группы хозяйств Турковского района развиты процессы плоскостной водной эрозии.
В пойме реки Хопра сформировались пойменные луговые слоистые глинистые почвы.
По условиям рельефа все пахотные земли хозяйства вполне пригодны для механизированной обработки и уборки урожая сельскохозяйственными орудиями.
2.4. Гидрология
Гидрографическая сеть находится в тесной связи с рельефом. Из описания рельефа видно, что основная территория имеет уклон и рассеченность овражно-балочной сетью, благодаря чему территория хорошо дренируется, а поверхность быстро освобождается от снега.
Гидрографическая сеть на территории хозяйства ООО "Зернопродукт" представлена рекой Хопер и многими оврагами и балками; на территории хозяйства АО "Студенка" - рекой Студёнка и активной овражно-балочной сетью; на территории хозяйства АО "Прихоперское" - рекой Хопер и ее левобережным притоком рекой Ворона, а также многими оврагами.
Река Хопер протекает вдоль восточной и юго-восточной границ землепользования ООО "Зернопродукт", вдоль восточной границы землепользования АО "Прихоперское" и имеет постоянное течение. Русло реки глубоко врезано в долину, берега обрывистые. Вода в реке пресная, используется для хозяйственных нужд. Во время весеннего паводка река ежегодно разливается, затопляя пойму и, питая озера, встречающиеся в пойменной части. В центральной усадьбе ООО "Зернопродукт" с. Перевесинка вода из р. Хопер используется в качестве питьевой.
Овражно-балочная сеть на территории группы хозяйств хорошо развита и представлена следующими оврагами и балками: "Крутой", "Хуторский", "Березовый", "Грязнушинский", "Каменный", "Ардабьевский", "Кирсанов" и множеством их отрогов. Овраги и балки служат артериями стока талых и дождевых вод. Овраги, большей частью, обнаженные, по дну встречаются вторичные размывы. Балки имеют задернованные скаты и днища. Во многих оврагах и лощинах построены пруды, вода в них пресная, используется для водопоя скота. В некоторых оврагах и балках протекают ручьи (например, ручей Ячейка).
Грунтовые воды на плато и склонах межовражных водоразделов залегают глубоко (на склонах - от 8 до 15 м, на плато - глубже 20 м). На пойменной террасе реки Хопра грунтовые воды подходят близко к поверхности и обнаруживаются на глубине 0,6 - 2 м. [4].
2.5. Почвы
Вследствие равнинности рельефа и однородности почвообразующих пород почвенный покров территории группы хозяйств однообразен. Выделены следующие систематические группы почв:
1. Черноземы типичные, 94,9% от общей площади хозяйства;
2. Пойменные луговые слоистые, 1,6%;
3. Смытые и намытые почвы балок и обнажения почвообразующих пород, 4,0%.
В результате проведенной корректировки почвы были отнесены к черноземам типичным. Для них характерно отсутствие признаков выщелоченности, солонцеватости, оподзоленности и осолоденения. Имеют темную окраску гумусового горизонта, хорошую зернистую структуру. Линия вскипания в среднем залегает в пределах горизонта В 2.
Среди черноземов типичных наблюдается значительная перерытость землероями. Наличие большого количества кротовин в почвенном профиле ведет к увеличению мощности гумусового горизонта и горизонта ВС, расплывчатости их границ, к повышению линии вскипания от соляной кислота и к появлению в горизонте В2 и ВС выделений карбонатов в виде мицелия.
По данным химических анализов содержание СО2 в верхней части горизонта ВС составляет 1,42 - 2,61%, в нижней увеличивается до 4,21 - 6,63%. Это характерно для черноземов типичных. Степень насыщенности основаниями высокая, в пахотном слое она колеблется от 90,1% до 95,0% и вниз по профилю в каждом горизонте увеличивается, в горизонте ВС степень насыщенности составляет 94,2 - 99,5%. Реакция почвенного раствора близкая к нейтральной в верхних горизонтах, а в карбонатных горизонтах становится слабощелочной. Все эти свойства и признаки характерны для черноземов типичных. Кроме того, при проведении корректировки выявлены дополнительные площади слабосмытых почв, на слабо-покатых склонах (уклон поверхности 3° - 4°) - среднесмытые разновидности черноземов.
Механический состав всех почвенных разновидностей остался глинистым. При сравнении аналитических данных 1958, 1975 и 2006 годов заметно убывание количества гумуса в пахотном слое. Это объясняется тем, что при обследовании в 1958 году образцы почв для анализов отбирались из пахотного слоя на глубине 0 - 10 см. [8].
2.6 Растительный и животный мир
Растительный покров на территории группы хозяйств представлен, в основном, травянистой растительной формацией. Большинство распаханных земель заброшено и не возделывается. 40% пашни находится под посевом сельскохозяйственных культур.
Естественная растительность сохранилась по оврагам, балкам, а также на склонах к ним. Сухостепные пастбища по нижним частям склонов и оврагов представлены разнотравно-типчаковой группировкой. Видовой состав этих угодий следующий: злаки - типчак, ковыль, пырей ползучий, мятлик луговой, волосатик; бобовые - клевера, люцерна синяя, донник; разнотравье - тысячелистник благородный, полынь белая, икотник серо-зеленый, одуванчик, шалфей и другие.
Растительность в пойме представлена злаково-разнотравной группировкой с преобладанием костра безостого, пырея ползучего, люцерны желтой, подорожника.
Естественная древесная растительность на водоразделах встречается в виде небольших колок. Основной породой является осина, примешивается береза, а также ива, шиповник, крушина. Искусственные древесные и кустарниковые насаждения представлены лесополосами. Они состоят из дуба, клена ясенелистного, вяза обыкновенного, акации желтой и лоха узколистного. Кустарниковая и древесная растительность встречается в оврагах и балках. На территории землепользования ООО "Зернопродукт" имеется сад, который большой урожайный сбор нескольких сортов яблок, вишни и черешни, что является ощутимой выгодой для всего Турковского района в целом. Животный мир представлен такими видами, как лось, кабан, лисица, крот и грызуны [7].
2.7 Современное экологическое состояние района проведения исследований
Современное экологическое состояние Турковского района можно определить как критическое. Продолжается интенсивное загрязнение природной среды по мере роста объёмов производства.
Водоснабжение Турковского района в основном осуществляется из коммунального хозяйственно-питьевого водопровода МУПП «Саратовводоканал» и частично от ведомственных водопроводов. Качество воды источников ведомственных водопроводов значительно хуже воды из источников коммунальных водопроводов.
Давно установлено, что площадь воздействия города превышает его территорию в 20 раз, пригородные зоны оказываются загрязнёнными жидкими, газообразными и твёрдыми отходами, которые образовались в жилой застройке и промышленных центрах. Это приводит к потере экологической устойчивости территории, повышению степени экологического риска для всех компонентов окружающей среды: воздуха, почвы, воды и грунтов.
На сегодняшний день в Турковском районе производится добыча 4 видов подземных ископаемых: глино-кирпичные для производства кирпича, пески строительные, щебень, нефть. Промышленные предприятия города связаны с переработкой сельскохозяйственной продукции, транспортом и связью. Среди них: ООО "Зернопродукт", АО "Прихоперское", ЗАО "Контактор", АО "Студенка", МЭЗ ЗАО "Янтарное". В районе функционирует шесть строительных и дорожных организаций: ОАО "Строитель", ПСК "Аткарсксельстрой", МУП "Ремонтно-строительное".
3. СХЕМА ОПЫТА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
В хозяйстве Турчинского района имеется шестипольный полевой севооборот. Площадь каждого поля составляет от 100 до 250 га.
Таблица 1
Полевой севооборот
№ поля |
Культуры севооборота |
Площадь, га |
1 |
Пар |
100 |
2 |
Озимая пшеница |
250 |
3 |
Озимая пшеница |
150 |
4 |
Яровая пшеница |
250 |
5 |
Овес |
150 |
6 |
Подсолнечник |
200 |
Таблица 1 дано из задания.
Чистый пар поле, свободное от возделывания сельскохозяйственных культур в течение летнего периода.
Озимая пшеница важнейшая зерновая культура. По посевнымплощадям занимает 1-ое место и является главной продовольственной культурой. Пшеничный хлеб характеризуется высокой питательностью, вкусовыми качествами, а за усвояемость превосходит хлеб из муки других зерновых культур.
Яровая пшеница - основная продовольственная культура в нашей стране. Зерно яровых сильных пшениц - важный объект нашего экспорта. Зерно яровой пшеницы требуется в первую очередь для хлебопекарной, крупяной, макаронной промышленности и для экспорта.
Овес - однолетнее травянистое растение, широко используемый в сельском хозяйстве злак.
Подсолнечник - однолетнее растение. Название произошло от сочетания двух греческих слов 'helios' солнце и 'anthos' цветок. Родина однолетнего подсолнечника центральные и западные районы Северной Америки.
4.ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
4.1 Влияние традиционного и альтернативного земледелия на продукционный процесс агроэкосистемы.
В основе экологической системы земледелия лежат принципы: применение органических пестицидов и более гибкое отношение к применению минеральных удобрений. Экологическая система земледелия в отличие от альтернативного допускает возможность научно-обоснованного использования водорастворимых минеральных удобрений.
В системе удобрений севооборотов должно преобладать основное удобрение, вносимое с осени под вспашку. Это исключает возможность смыва и сноса ветром удобрений и газообразные потери азота, и дает часто более высокую прибавку урожая сельскохозяйственных культур.
Таблица 2
Системы удобрений в сопоставляемых системах земледелия
№ |
Системы земледелия |
Поля севооборота |
|||||
Пар |
Озимая пшеница |
Озимая пшеница |
Яровая пшеница |
Овес |
Подсолнечник |
||
1 |
Без удобрения |
- |
- |
- |
- |
||
2 |
Традиционная |
N210P100К25 |
N60 |
N90P90 |
N120P90 |
N30P30 |
К100 |
3 |
Альтернативная |
30т/га навоза |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
Интегральная (комплексная) |
10т/га навоза |
N60P60 |
N60P60 |
N60P60 |
N60P60 |
К60 |
Таблица 2 дано из задания.
Из таблицы 2 видно, что при традиционной системе земледелия применяются минеральные удобрения. Под яровую пшеницу вносим фосфорные удобрения, они повышают содержание крахмала в зерне. Под овес вносим азотные и фосфорные удобрения.
Для получения хорошего урожая овса необходимо внести фосфорные удобрения. При альтернативной системе по чистому пару вносили 30 т/га навоза, что способствует озимой пшенице повысить урожай.
При интегральной системе по чистому пару запахивали навоз (10 т/га) под озимую пшеницу, под яровую пшеницу и овес азотные и фосфорные удобрения.
Таблица 3
Влияние систем земледелия на урожайность культур и продуктивность севооборота в целом (т/га)
№ |
Системы земледелия |
Поля севооборота |
В целом за ротацию севооборота (в зерновых единицах) |
|||||
Пар |
Озимая Пшеница |
Озимая Пшеница |
Яровая пшеница |
Овес |
Подсол- нечник |
|||
1-ое |
2-ое |
3-ое |
4-ое |
5-ое |
6-ое |
|||
1 |
Без удобрений |
- |
2,0 |
1,9 |
1,2 |
1,7 |
1,1 |
7,3 |
2 |
Традиционная |
- |
2,1 |
2,0 |
1,4 |
1,9 |
1,3 |
8 |
3 |
Альтернативная |
- |
2,4 |
2,2 |
1,6 |
2,0 |
1,5 |
8,9 |
4 |
Экологическая |
- |
2,6 |
2,5 |
2,0 |
2,2 |
1,7 |
10,1 |
Число каждой культуры мы умножаем на коэффициент:
Озимая пшеница, яровая пшеница и овес коэффициент-1, а подсолнечник-0,47
Пример: В целом за ротацию севооборота (в зерновых единицах) = без удобрений = (2,0*1)+(1,9*1)+(1,2*1)+(1,7*1)+(1,1*0,47)=7,3
На основании полученных результатов (таблица 3) можно заключить, что самая высокая продуктивность при экологической системе земледелия (10,1 т/га), т.к. в ней находятся удобрения и органические и минеральные, а самая низкая продуктивность без внесения удобрений (7,3 т/га).
4.2 Расчет выноса азота с отчуждаемым урожаем культур севооборота
Большое количество азота выносится из почвы с сельскохозяйственной продукцией. Естественное поступление азота в почву осуществляется в результате его биологической фиксации, с атмосферными осадками и оросительной водой. Но только внесением азотных удобрений и навоза можно ликвидировать дефицит азота и создать условия для сохранения, и даже повышения плодородия почв
Таблица 4
Хозяйственный вынос азота культурами севооборота (кг / га)
№ |
Системы земледелия |
Поля севооборота |
В целом за ротацию севооборота |
|||||
Пар |
Озимая Пшеница |
Озимая Пшеница |
Яровая пшеница |
Овес |
Подсолнечник |
|||
1-ое |
2-ое |
3-ое |
4-ое |
5-ое |
6-ое |
|||
1 |
Без удобрений |
- |
7 |
7 |
4,5 |
5,3 |
7,3 |
31,1 |
2 |
Традиционная |
- |
7,3 |
7 |
5,3 |
5,9 |
7,8 |
33,3 |
3 |
Альтернативная |
- |
8,4 |
7,7 |
6,1 |
6,2 |
9 |
37,4 |
4 |
Экологическая |
- |
9,1 |
8,7 |
7,6 |
6,8 |
10,2 |
42,4 |
Ссылаясь на приложение 1,мы все культуры из таблицы 3 умножаем на свой коэффициент:
Озимая пшеница -3,50
Яровая пшеница -3,8
Овес-3,10
Подсолнечник -6,00
Озимая пшеница =2,0*3,50=7
В целом за ротацию севооборота = без удобрений = 7+7+4,5+5,3+7,3=31,1
Из таблицы 4 видно, что вынос азота культурами севооборота самый наибольший в экологическом - 42,4. Это связано с тем, что в экологическую систему земледелия было добавлено удобрения с наибольшим количеством азота т.е. в этой системе смешанные удобрения, значит при произрастании, потребление культурами азота из почвы будет наибольшее.
4.3 Реальный баланс гумуса за ротацию севооборота
Реальный баланс гумуса в отличие от расчетного устанавливается на основе прямого определения количества гумуса в почвы до и после ротации севооборота.
Только прямое определение реального баланса может дать объективную оценку изменения гумусового состояния почвы в течение ротации под влиянием различных технологий выращивания культур и систем земледелия.
Пересчет количество гумуса в т/га осуществляется по формуле:
П=Т*Нг*d, где
П - количество гумуса, т/га
Т содержание гумуса, %
Нг глубина пахотного слоя, см (22)
d объемная масса, г/см3 (1,25)
Таблица 5
Реальный баланс гумуса в слое почвы 0 - 30 см
в Турковском районе баланс гумуса в слое почвы
в среднем составляет от 6-12%
№ |
Системы земледелия |
Содержание гумуса |
Сальдо +_ |
|||
В начале ротации |
В конце ротации |
|||||
% |
т/га |
% |
т/га |
|||
1 |
Без удобрения |
7,7 |
256,6 |
7,5 |
258,7 |
- 6,9 |
2 |
Традиционная |
8 |
276 |
8 |
276 |
0 |
3 |
Альтернативная |
8,2 |
282,9 |
8,3 |
286,3 |
3,4 |
4 |
Экологическая |
8,4 |
289,8 |
8,5 |
293,2 |
3,4 |
Ссылаясь на приложение 2
Изначально содержание гумуса вначале и в конце ротации у традиционной системы земледелия составляет 8 %.
тип почвы: чернозем обыкновенный
глубина пахотного горизонта, см. от 0 до 30
объемная масса, г/см3- 1,15
Без удобрений = % содержания гумуса в начале ротации * глубина пахотного горизонта * объемная масса, г/см3=7,7*30*1,15=265,6
Сальдо +-= содержания гумуса в конце ротации т/га - содержания гумуса в начале ротации т/га 258,7-265,6=-6,9
Из данных таблицы 5 видно, что прирост гумуса происходит в конце ротации при альтернативной и экологической системе земледелия, а не в начале ротации, это происходит из - за того что в начале ротации были добавлены удобрения для лучшего произрастания культур и продолжалось добавления на всем периоде произрастания. Только к созреванию культур потребность удобрений уменьшалось.
4.4 Расчет общей биоутилизации азота за ротацию и биоутилизации его из применяемых удобрений
Минерализация органического вещества почвы количественно выражается в значительной степени выносом азота урожаями культур, а процессы гумусообразования непосредственно связаны с накоплением азота в почве.
Поэтому величину аккумуляции азота в приросте гумуса можно принять за объективный показатель гумификации и природосредообразования.
Расчет новых экологических величин производится по формуле:
- Биоутилизация азота удобрений, % (Кут)
Кут = Ку + Ка, где
Ку коэффициент усвоения азота удобрений растениями за ротацию, %
Ка коэффициент аккумуляции азота удобрений в приросте гумуса за ротацию, %
- Общаябиоутилизация азота за ротацию (Nобщ), кг/га
Nобщ = Nв + Nа, где
Nв общий вынос азота растениями севооборота за ротацию, кг/га
Таблица 6
Расчет показателей биоутилизации азота за ротацию севооборота
№ |
Система земледелия |
Вынос азота за ротацию, кг/га |
Аккумуляция азота в приросте гумуса, кг/га |
Валовая биоутилизация азота, кг/га |
Биоутилизация азота удобрений, кг/га |
1 |
Без удобрений |
311 |
- |
311 |
- |
2 |
Традиционная |
333 |
0 |
333 |
22 |
3 |
Альтернативная |
374 |
170 |
2074 |
1763 |
4 |
Экологическая |
424 |
170 |
2124 |
1813 |
Изначально дано переводный коэффициент 50
Вынос азота за ротацию, кг/га мы выписываем из таблицы 4 (в целом за ротацию севооборота) и переводим в тонны в центнеры 31,1*10=311
Аккумуляция азота в приросте гумуса, кг/га = сальдо из таблицы 5*50=3.4*50=170
Валовая биоутилизация азота, кг/га = Вынос азота за ротацию, кг/га + Аккумуляция азота в приросте гумуса, кг/га = 374 + 170 = 2074
Биоутилизация азота удобрений, кг/га = Валовая биоутилизация азота, кг/га (традиционная) - Валовая биоутилизация азота, кг/га (без удобрений) = 333-311=22
Из таблицы 6 видно, что самая высокая биоутилизация азота удобрений при экологической системе земледелия 1813 кг/га. Это связанно с тем, что в экологической системе имеются помимо азотных еще и органические удобрения.
4.5 Расчет особо экологически опасных для устойчивости агроэкосистемы потерь азота.
Устойчивость агроэкосистемы подтачивается не только отчуждением азота и других элементов питания с убираемым урожаем, но и ежегодными непродуктивными потерями в результате особо нежелательных агроэкологических явлений как постоянного спутника земледелия: водной и ветровой эрозии (дефляции), инфильтрации и денитрификации.
Таблица 7
Ежегодные потери азота от водной эрозии, кг/га
№ |
Системы земледелия |
Поля севооборота |
В целом за ротацию севооборота |
|||||
Пар |
Озимая Пшеница |
Озимая Пшеница |
Яровая пшеница |
Овес |
Подсолнечник |
|||
1-ое |
2-ое |
3-ое |
4-ое |
5-ое |
6-ое |
|||
1 |
Без удобрения |
15 |
5 |
5 |
8 |
7 |
15 |
55 |
2 |
Традиционная |
15 |
4 |
4 |
7 |
6 |
12 |
48 |
3 |
Альтернативная |
15 |
4 |
4 |
6 |
6 |
11 |
48 |
4 |
Экологическая |
15 |
3 |
3 |
5 |
5 |
10 |
41 |
Ссылаясь на приложение 3 мы берем крутизну склона от 1 до 2
В целом за ротацию севооборота = Без удобрения = 15+5+5+8+7+15=55
Из таблицы 7 видно, что самая высокая потеря азота от водной эрозии без удобрения 55 кг/га. Это связанно с тем, что в почве без удобрений и так минимальное количество азота, поэтому разрушение почвы и потери азота здесь больше.
Водная эрозия это процесс разрушения талыми и дождевыми водами горных пород и почв. Водную эрозию подразделяют на плоскостную и линейную.
Плоскостная эрозия представляет собой смыв верхних горизонтов почв на склонах при стекании талых и дождевых вод, образующих при движении сеть мелких струйчатых промоин и рытвин. Такая эрозия малозаметна, но имеет катастрофический характер из-за масштабности проявления.
Линейная эрозия размыв почвы в глубину с образованием рытвин и глубоких промоин, перерастающих в овраги. Эту эрозию вызывают сконцентрированные на узких участках склона значительные водные потоки.
Таблица 8
Ежегодные потери азота от дефляции, кг/га
№ |
Системы земледелия |
Поля севооборота |
В целом за ротацию севооборота |
|||||
Пар |
Озимая Пшеница |
Озимая Пшеница |
Яровая пшеница |
Овес |
Подсолнечник |
|||
1-ое |
2-ое |
3-ое |
4-ое |
5-ое |
6-ое |
|||
1 |
Без удобрения |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,5 |
3,5 |
4,0 |
23 |
2 |
Традиционная |
4,0 |
3,0 |
3,0 |
2,5 |
2,5 |
3,5 |
18,5 |
3 |
Альтернативная |
4,0 |
3,0 |
3,0 |
2,5 |
2,5 |
3,0 |
18 |
4 |
Экологическая |
4,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,5 |
14,5 |
Ссылаясь на приложение 4 мы выбираем:
гранулометрический состав почвы супесчаный
ежегодный потери азота в % от содержания минеральных форм в почве от 2,0 до 4,0
В целом за ротацию севооборота = Без удобрения = 4,0+4,0+4,0+3,5+3,5+4,0=23
Из таблицы 8 видно, что самая высокая потеря азота от водной эрозии без удобрения 23 кг/га. Это связанно с тем, что в почве без удобрений и так минимальное количество азота, поэтому выдувание почвы и потери азота здесь больше.
Дефляция (ветровая эрозия) выдувание, обтачивание и шлифование горных пород и почв минеральными частицами, приносимыми ветром. Дефляция проявляется в виде пыльных бурь и местной ветровой эрозии.
Из таблицы 8 видно, что ежегодные потери азота от дефляции больше без удобрений 23, а наименьшие потери при экологической системе 14,5 кг/га.
Таблица 9
Ежегодные потери азота от инфильтрации, кг/га
№ |
Системы земледелия |
Поля севооборота |
В целом за ротацию севооборота |
|||||
Пар |
Озимая Пшеница |
Озимая Пшеница |
Яровая пшеница |
Овес |
Подсолнеч ник |
|||
1-ое |
2-ое |
3-ое |
4-ое |
5-ое |
6-ое |
|||
1 |
Без удобрения |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
3,5 |
3,5 |
4,0 |
23 |
2 |
Традиционная |
4,0 |
3,5 |
3,5 |
3,0 |
3,0 |
4,0 |
21 |
3 |
Альтернативная |
4,0 |
3,5 |
3,5 |
3,0 |
3,0 |
3,5 |
20,5 |
4 |
Экологическая |
4,0 |
3,0 |
3,0 |
2,0 |
2,0 |
3,0 |
17 |
Ссылаясь на приложение 4 мы выбираем:
гранулометрический состав почвы супесчаный
ежегодный потери азота в % от содержания минеральных форм в почве от 2,0 до 4,0
В целом за ротацию севооборота = Без удобрения = 4,0+4,0+4,0+3,5+3,5+4,0=23
Из таблицы 9 видно, что ежегодные потери азота от инфильтрации больше без удобрения 23, а наименьшие потери при экологической системе 17 кг/га. Это происходит потому что при экологической системе не только азотные удобрения, но и органические, что делает почву воздушной и просачивание воды наилучшее.
Инфильтрация просачивание воды с земельной поверхности в почву и материнские породы.
Таблица 10
Ежегодные потери азота от денитрификации, кг/га
№ |
Системы земледелия |
Поля севооборота |
В целом за ротацию севооборота |
|||||
Пар |
Озимая Пшеница |
Озимая Пшеница |
Яровая пшеница |
Овес |
Подсолнечник |
|||
1-ое |
2-ое |
3-ое |
4-ое |
5-ое |
6-ое |
|||
1 |
Без удобрения |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
60 |
2 |
Традиционная |
21 |
6 |
9 |
12 |
3 |
10 |
61 |
3 |
Альтернативная |
45 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
95 |
4 |
Экологическая |
15 |
6 |
6 |
6 |
6 |
10 |
49 |
Данный берем из таблицы 2 и составляем уравнения
Потеря азота из органических удобрений при денитрификации сост. 10-15%.
В 10 т. Навоза содержится 150 кг. азота.
Потеря азота из минеральных удобрений при денитрификации сост. 10-20%
Альтернативная = навоз 30кг. = 450*10/100=45
Альтернативная = N60=60*10/100=6
В целом за ротацию севооборота = Без удобрения = 10+10+10+10+10+10=60
Денитрификация - потери азота по средствам микроорганизмов.
Из таблицы 10 видно, что наименьшие ежегодные потери азота от денитрификации при системе без удобрения земледелия (60кг/га), а наибольшие альтернативная система (95кг/га), потому что в почве и так достаточно азота, а растения усваивают 30-50 азота из удобрений, поэтому потеря азота при денитрификации при внесении органических удобрений весьма существенно.
Таблица 11
Непродуктивные потери азота за ротацию севооборота, кг/га
№ |
Системы земледелия |
Поля севооборота |
В целом за ротацию севооборота |
|||||
Пар |
Озимая Пшеница |
Озимая Пшеница |
Яровая пшеница |
Овес |
Подсолнечник |
|||
1-ое |
2-ое |
3-ое |
4-ое |
5-ое |
6-ое |
|||
1 |
Без удобрения |
33 |
23 |
23 |
25 |
24 |
33 |
161 |
2 |
Традиционная |
44 |
16,5 |
19,5 |
24,5 |
14,5 |
43,5 |
162,5 |
3 |
Альтернативная |
68 |
20,5 |
20,5 |
21,5 |
21,5 |
27,5 |
179,5 |
4 |
Экологическая |
38 |
14 |
14 |
15 |
15 |
25,5 |
173,5 |
Суммируем каждое число из таблиц 7,8,9,10
В целом за ротацию севооборота = Без удобрения = 33+23+23+25+24+33=161
Из таблицы 11 видно, что наименьшие непродуктивные потери азота за ротацию севооборота составляют при системе без удобрений земледелия (161кг/га), а наибольшие альтернативная система (179,5кг/га), это происходит в связи с тем что органические удобрения способны вымываться из почвы водой.
4.6 Расчет системного критерия экологического равновесия продукционного процесса и средообразования.
Оптимизация взаимосвязанных противоположных почвенных процессов минерализации и гумификации, составляющих сущность почвообразования важнейшая задача экологического земледелия, успешное решение которой позволит контролировать и целенаправленно воздействовать на центральное экологическое равновесие, как в почвенном блоке, так и агроэкосистеме в целом. Именно сбалансированностью в почве процессов минерализации и гумификации органического вещества обуславливается, с одной стороны, урожайностью возделываемых культур, с другой степенью воспроизводства почвенного плодородия, то есть формируется центральное экологическое равновесие в агроэкосистеме между продукционными и средообразующими процессами .
О сбалансированности минерализации и гумификации в почве, продукционного и средообразующего процессов в агроэкосистеме с достаточной степенью достоверности можно судить путем определения системного биохимического критерия устойчивости ( Куст) как отношения азота (NВ) выноса урожаями культур севооборота к азоту (NА),аккумулированному в приросте гумуса. Системный критерий экологической устойчивости агроэкосистемы рассчитывается по формуле:
Куст = Nв/Nа или Nву/Nа
Таблица 12
Критерии устойчивости агроэкосистем при различных системах земледелия.
№ |
Системы земледелия |
Вынос азота за ротацию, кг/га |
Вынос азота из удобрений, кг/га |
Аккумуляция азота в приросте гумуса, кг/га |
Критерии устойчивости агроэкосистем |
NB |
NBY |
NA |
NВ/NА |
||
1 |
Без удобрения |
311 |
- |
- |
- |
2 |
Традиционная |
333 |
180 |
0 |
0 |
3 |
Альтернативная |
374 |
112,5 |
170 |
0,66 |
4 |
Экологическая |
424 |
146,5 |
170 |
0,86 |
Данные вынос азота за ротацию, кг/га мы берем из таблицы 6
Вынос азота из удобрений кг/га:
в традиционной системе мы складываем весь N и составляем уравнение 300*60/100=180
в альтернативной системе мы рассчитываем навоз 450*25/100=112,5
в экологической системе мы складываем N с навозом
-навоз=10*25/100=2,5
-N=240*60/100=144
144+2,5=146,5
Данные аккумуляция азота в приросте гумуса, кг/га мы берем из таблицы 6
Данные критерии устойчивости агроэкосистем = Вынос азота из удобрений, кг/га/ Аккумуляция азота в приросте гумуса, кг/га =112,5/170=0,66
Из таблицы 12 видно, что критерий устойчивости агроэкосистемы при экологической системе земледелия составляет 0,86, следовательно процессы гумификации и минерализации протекающий в почве находится в экологическом равновесии что говорит о высокой устойчивости данной агроэкосистеме.
4.7 Расчет энергетической эффективности систем земледелия
Разработка энерго- и ресурсосберегающих технологий и систем земледелия важнейшая составляющая экологизации сельскохозяйственного производства.Используя, расчетно-нормативную методику РСХАН производится расчет энергетической эффективности сравниваемых систем земледелия.
Таблица 13
Энергетическая оценка эффективности систем земледелия
№ |
Системы земледелия |
Общие энергозатраты МДж |
Продуктивность за ротацию |
Энергозатраты на 1т зерновых единиц, МДж |
Коэффициент энергетической эффективности |
|
Зерновые единицы |
МДж |
|||||
1 |
Без удобрения |
15500 |
7,3 |
13870 |
0,8 |
17415,7 |
2 |
Традиционная |
22000 |
8,0 |
15200 |
0,6 |
31881,0 |
3 |
Альтернативная |
25000 |
8,9 |
16910 |
0,6 |
37313,4 |
4 |
Экологическая |
23000 |
10,1 |
19190 |
0,8 |
27710,8 |
Общие энергозатраты МДж были нам даны
Зерновые единицы берем из таблицы 3 последний столбик (в целом за ротацию севооборота)
МДЖ= Зерновые единицы*1900= 7,3*1900=13870
Энергозатраты на 1т зерновых единиц, МДж = МДж/ Общие энергозатраты МДж = 13870/15500 = 0,8
Коэффициент энергетической эффективности = Общие энергозатраты МДж/ Энергозатраты на 1т зерновых единиц, МДж = 15500/0,89 = 17415,7
Из таблицы 13 видно, что наименьший коэффициент энергетической эффективности при традиционной системе земледелия (17415,7), а наибольший при системе без удобрения (37313,4). Это связано с наименьшими затратами на применение органических удобрений в традиционной системе земледелия. Наибольшие энергетические затраты приходятся на использование минеральных удобрений при альтернативной системе земледелия и без удобрений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В хозяйстве Турковского района имеется шестипольный полевой севооборот. Применялись следующие виды минеральных удобрений: азотные, фосфорные, а также органические - навоз, Наиболее высокий вынос хозяйственного азота также отмечался на экологической системе земледелия и составил -42,4 кг/га, а самый низкий вынос азота оказался на системе земледелия без удобрений и составил- 31,1 кг/га.
Реальный баланс гумуса в слое почвы 30 см в системе земледелия без удобрений было наименьшее и составило 256,6 т/га в начале ротации, и 258,7 т/га в конце. Наиболее высокий баланс гумуса оказался в экологической системе земледелия и составил в начале ротации 289,8 т/га, а в конце ротации 293,2 т/га. Самая высокая биоутилизация азота удобрений наблюдалась при альтернативной системе (17041 кг/га). Потеря азота от водной эрозии в среднем за ротацию севооборота составляет во всех системах земледелия 48 кг/га, от дефляции составили в целом за ротацию севооборота при традиционной системе земледелия 18,5 кг/га, от инфильтрации выше всего оказались без удобрений земледелия 23 кг/га, от денитрификации при альтернативной системе земледелия 95 кг/га. Наименьший коэффициент энергетической эффективности при традиционной системе удобрений 17415,73, а самый высокий при системе земледелия без удобрений 37313,43. Это связано с наименьшими затратами на применение органических удобрений в традиционной системе земледелия.
Наибольшие энергетические затраты приходятся на использование минеральных удобрений при альтернативной и системе земледелия без удобрений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агроклиматический справочник по Саратовской области - Ленинград: Гидрометеоиздат,1958.
2. Б.А. Ягодина Агрохимия / Под ред. /Б.А. Ягодина.// М.: Колос, 192. -574 с.
3. Агроэкология - учеб. пособие для студентов ВУЗов / С.А. Данилова, С.А. Плешаков, А.Л. Пономарева, Е.А. и др. //Саратов. 2005.
4. Кауричев, И.С. Почвоведение: учебное пособие для студентов ВУЗов /И.С. Кауричев, Л.Н. Александров, Н.П. Панов//: Колос, 1982. - 496 с.
5. Минеев. В.Г. Агрохимия и биосфера / Минеев. В.Г.//: Колос, 1984
6. Меркушева, М.Г. Содержание, состав гумуса и свободных аминокислот в аллювиальных луговых почвах при орошении и удобрении в Забайкалье. / М.Г. Меркушева, Т.А. Аюшина. // Агрохимия. 2009. - №4. С. 11-20
7. Посыпанов, Г.С. Растениеводство: учеб.пособие для студентов ВУЗов. - /Посыпанов, Г.С.//: КолосС, 2006. - 612 с.
8. Уразаев, Н.А. Сельскохозяйственная экология: учеб.пособие для студентов ВУЗов / Н.А. Уразаев, А.А. Вакулин, А.В. Никитин// - 2-ое изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2000.
9. Усов, Н.И. Почвы Саратовской области. Часть I. /Усов, Н.И. //Правобережье. ОГИЗ. Саратовское областное издательство, 1948.
10. Черников. В.А. Агроэкология - учеб.пособие для студентов ВУЗов / В.А. Черников, Р.М. Алексахин, А.В. Голубев//; под общ. ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса - М.: Колос, 2000. - 536 с.
Приложение 1
Вынос питательных веществ на 1 ц основной и соответствующее
количество побочной продукции
Культура |
N |
P2O5 |
K2O |
Озимая пшеница Озимая рожь Яровая пшеница Ячмень Овес Просо Сорго Суданка Горох Соя Подсолнечник (семена) Кукуруза (силос) Кукуруза на зерно Гречиха на зерно Сорго (силос) Картофель Сахарная свекла Люцерна в цветение, сено Суданка, сено Капуста Помидоры Огурцы Лук на репку морковь |
3,50 2,60 3,80 3,00 3,10 3,30 3,68 3,56 6,50* 7,80* 6,00 0,36 2,50 3,00 0,35 0,70 0,50 2,70 1,95 0,36 0,26 0,21 0,43 0,25 |
1,20 1,20 1,20 1,10 1,30 1,02 1,12 1,05 1,60 1,50 2,60 0,10 0,90 1,50 0,12 0,30 0,20 0,70 0,65 0,15 0,05 0,14 0,12 0,11 |
3,30 2,90 2,30 2,70 2,60 3,26 1,54 1,60 2,50 2,60 10,00 0,37 3,30 4,00 0,33 1,40 0,80 1,50 1,50 0,45 0,36 0,32 0,33 0,39 |
*При инокуляции около 60 % выноса азота покрывается за счет азотфиксации.
Приложение2
Объемная масса пахотного слоя почв
Тип, подтип почвы |
Глубина пахотного горизонта, см |
Объемная масса, г/см3 |
Чернозем выщелоченный Чернозем обыкновенный Чернозем южный Темно-каштановая Каштановая Светло-каштановая |
0-30 0-30 0-28 0-28 0-25 0-22 |
1,05 1,15 1,21 1,23 1,28 1,32 |
Приложение 3
Ежегодные потери азота от эрозии почвы, кг/га
Крутизна склона |
Культура |
Примерные величины потерь |
Менее 1 1 2 2 4 |
Пропашные Яровые зерновые и зернобобовые Озимые зерновые Многолетние травы Пропашные Яровые зерновые и зернобобовые Озимые зерновые Многолетние травы Пропашные Яровые зерновые и зернобобовые Озимые зерновые Многолетние травы |
5 10 3 5 2 3 0 10 15 5 8 3 5 2 3 15 30 8 15 5 10 3 - 5 |
Приложение 4
Минимальные параметры потерь азота от инфильтрации на ровном участке
Гранулометрический (механический) состав почвы |
Ежегодные потери азота в % от содержания минеральных форм в почве |
Тяжелосуглинистая Среднесуглинистая Супесчаная Песчаная |
0 - 0,5 0,5 1,0 2,0 4,0 5,0 8,0 |
39
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕЛЕДЕЛИЯ