Проектування та екологічна оцінка ґрунтозахисних сівозмін в умовах Степу України

 

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ  УНІВЕРСИТЕТ

 

 

Кафедра загального землеробства

 

 

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

 

з дисципліни

 

«ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ЗЕМЛЕРОБСТВА»

 

на тему: «Проектування та екологічна оцінка

       ґрунтозахисних сівозмін в умовах Степу України»

 

студентки        514 АГ групи 5 курсу

факультету     АТЕ

індекс              06-140

                         Ковердюка Сергія Вікторовича

 

 

 

 

 

Мелітополь 2011

ЗМІСТ

ВСТУП                                                                                                              3

                                                                                                    

РОЗДІЛ 1 ОСОБЛИВОСТІ АДАПТИВНОЇСИСТЕМИ ЗЕМЛЕРОБСТВА СТЕПУ УКРАЇНИ

 

1.1Характеристика агрокліматичних та ґрунтових умов                       5  

1.2. Особливості розміщення парів і культур у сівозмінах                   10   

1.3. Особливості обробітку ґрунту в сівозмінах                                   13    

1.4. Особливості систем удобрення в сівозмінах                                   17   

1.5. Особливості боротьби з найбільш поширеними бур'янами          19

сівозмін   

1.6. Сучасний стан землеробства та напрями його екологічної            23

       стабілізації    

                                                                                            

РОЗДІЛ 2 ПРОЕКТУВАННЯ, ВПРОВАЖДЕННЯ ТА ОСВОЕНИЯ ҐРУНТОЗАХИСНИХ СІВОЗМІН                                                                        

 

2.1. Особливості побудови ґрунтозахисних сівозмін досліджуваної   26

зони     України 

2.2. Проектування ґрунтозахисної сівозміни                                       27    

2.3. Складання плану удобрення  культур в ґрунтозахисні сівозміні  30    

2.4. Система обробітку ґрунту та боротьби з бур'янами сівозміни      31     

2.5. Розрахунок ґрунтозахисної ефективності сівозміни                      35   

 

ВИСНОВКИ                                                                                                          38

 

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ                                                                                   39 
ВСТУП

 

Землеробство — це дуже стара і складна сфера людської діяльності. Розвиток землеробства став значною подією в становленні людської цивілізації, дав змогу людині перейти до осідлого способу життя. Це одна з найважливіших галузей сільського господарства, що об'єднує всі рослинницькі галузі, починаючи з обробітку ґрунту,— рослинництво, кормовиробництво, овочівництво, плодівництво, виноградарство та ін. Землеробство має велике народногосподарське значення, оскільки забезпечує населення продуктами харчування, тваринництво — кормами, переробну промисловість — сировиною.

Сучасне землеробство —  це наука про раціональне використання землі, захист її від ерозії, закономірності відтворення родючості ґрунту з метою вирощування та одержання високих і сталих урожаїв сільськогосподарських культур.

Землеробство як складова частина агрономічних наук тісно  пов'язане з хімією, фізикою, фізіологією  рослин, метеорологією, мікробіологією, ґрунтознавством та агрохімією. Ці взаємозв'язки зумовлені тим, що землеробство вивчає і розробляє методи регулювання основних факторів життя рослин: водного, повітряного, поживного, світлового та теплового режимів для оптимізації умов життя вирощуваних культур. Таке регулювання здійснюється за допомогою раціонального обробітку ґрунту, впровадження науково обґрунтованих сівозмін, сівби та садіння культур, комплексу заходів для підвищення родючості ґрунту та захисту посівів від бур'янів, належної організації та використання всіх сільськогосподарських угідь.

У сучасних умовах особливо важливими стали дослідження  комплексних методів розширеного  відтворення родючості та охорони  ґрунту, інтенсивних нормативних ґрунтозахисних систем землеробства і технологій у районах поширення ерозії, підвищення ефективності меліоративних земель, розробка методів керування продуктивністю рослин та посівів тощо.

Завданням землеробства є  правильний обробіток ґрунту, регулювання мікробіологічних та біологічних процесів, забезпечення культурних рослин водою і поживними речовинами, створення умов для підвищення родючості ґрунту, які забезпечують певний рівень урожайності сільськогосподарських культур.

Важливою проблемою землеробства в умовах інтенсивного ведення сільського господарства є розширене відтворення  родючості і ґрунту, а також створення бездефіцитного балансу поживних речовин Висока родючість ґрунту і культура землеробства створюють умови для застосування засобів хімізації, є складовою частиною технології та системи ведення господарства. У 1836 р. на основі праць французького вченого Ж.Б. Буссенго почали вивчати кругообіг поживних речовин у землеробстві. Було встановлено накопичення азоту бобовими культурами. Замість гумусової теорії Буссенго розвивав азотну теорію живлення.

Професор І. М. Комов (1750—1792) у книзі «О земледелии» писав  про необхідність «удобрения худой  земли», про значення гною не тільки як добрива, а і як сполуки, що сприяє збереженню вологи в ґрунті та його структури.

В Україні методику польових дослідів для вивчення мінеральних  добрив уперше науково обґрунтував Б. М. Рожественський (1874—1943):,

 

РОЗДІЛ 1

 

ОСОБЛИВОСТІ АДАПТИВНОЇ СИСТЕМИ  ЗЕМЛЕРОБСТВА ҐРУНТОВО- КЛІМАТИЧНОЇ ЗОНИ УКРАЇНИ, ЩО ДОСЛІДЖУЄТЬСЯ

 

1.1 Характеристика агрокліматичних та ґрунтових умов

 

Клімат Степу континентальний, посушливий. Літо жарке, зима холодна, здебільшого малосніжна, з нестійким сніговим покривом з відлигами, які змінюються різким похолоданням. Запорізька область відноситься до степової зони, яка простягається з південного – заходу на північний схід на 1100 км, з півночі на південь – до 500 км. Загальна її площа – близько 25 млн га. Найбільш характерною особливістю природних умов є перевищення випару над кількістю опадів. Так, за рік випаровується 700 – 800 мм вологи в північній частині зони і 900 – 1000 мм у південній.

Кількість опадів у меридіанному напрямку змінюються незначно, більше ці зміни спостерігаються з півночі  на південь. Так, у південно-західній частині Степу випадає 420 мм, а в східній 430 мм у рік. У залежності від суми опадів у ґрунтах змінюються і потужність гумусового шару. Тут найменша відносна вологість повітря, часто бувають суховії, посухи, пилові бурі. Дата перших осінніх приморозків у повітрі 26 жовтня, на ґрунті 17 листопада. Дата останніх весняних приморозків у повітрі 28 лютого, на ґрунті 5 березня. Тривалість вегетаційного періоду в днях 225-230.

Провідна роль у формуванні клімату й погоди належить сонячному  світлу і теплу. Теплова енергія  надходить на поверхню землі у  вигляді прямої та розсіяної сонячної радіації.

Максимум прямої променистої  радіації на території України припадає на липень, мінімум - на грудень, а річні коливання її співпадають із динамікою хмарності. Найдовша тривалість сонячного сяйва спостерігається в липні (частково - у червні): від 250-300 год за місяць у північних та західних областях до 320-350 год у південних.

Вагому частку тепла приносить  на підстильну поверхню і розсіяна радіація. Близько,1/3 її поглинається земною поверхнею, а решта відбивається й випромінюється в атмосферу.

У процесі фотосинтезу  рослини використовують близько  0,5 % сонячної енергії, що надходить на поверхню землі - фотосинтетичну активну радіацію (ФАР). ФАР є одним із важливих факторів урожайності сільськогосподарських культур (табл. 1).

Отже, середньобагаторічні значення сумарної ФАР упродовж календарного року зростають з півночі й заходу на південь - від 2050 до 2500 МДж/м². Характерно, що близько 80 % їх припадає на період вегетації, що важливо при вирощуванні культур.

 

Таблиця 1

Сумарна ФАР, мдж/м²

Регіони України	Фотосинтетична активна радіація
	за квітень-вересень	за рік
Захід	1630	2100
Північ	1650	2050
Центр	1760	2280
Схід	1720	2210
Південь	2100	2500

 

Річна амплітуда коливань температури повітря (різниця між  максимальними і мінімальними значеннями) в західній частині складає 22°С. Далі, у напрямку на схід (підвищення континентальності), вона збільшується до 30°С. Слід зазначити, що взимку середньомісячна температура повітря всюди, як правило, від'ємна, хоча на півдні та заході вона трохи вища. За весняно-літній період ця температура має більші абсолютні значення у степовій зоні, менші - у Поліссі, Поділлі, Карпатах. Середньорічна ж температура повітря коливається в межах від 6 до 10°С. Найнижча вона у північних та східних районах.

Зауважимо, що у великих  містах температура повітря на 1-3°С вища, ніж на сільськогосподарських угіддях. Тому ріст, цвітіння й достигання плодів і насіння городніх та садових культур відбувається на 2-5 днів раніше.

Слід зауважити, що в окремі роки запаси доступної рослинам води в ґрунті мають значну амплітуду, що залежить, головним чином, від характеру випадання атмосферних опадів у тій чи іншій місцевості. При однаковій кількості опадів запаси вологи у ґрунті на полях можуть відрізнятися. На це впливають експозиція земельної ділянки і її схил, попередники, фази росту та розвитку й стан рослин (особливо густота), тип ґрунтів, вирощувані культури та їх агротехніка.

Несприятливі погодні  умови. Серед найбільш поширених метеорологічних явищ, які досить часто завдають шкоди сільськогосподарському виробництву, є пізні весняні та ранні осінні заморозки, сильні морози, притерта льодова кірка на посівах озимих культур, град, посухи, суховії, зливи, сильні вітри, пилові бурі.

В умовах Півдня України останні (пізні весняні) заморозки можуть виникати 23 травня - 2 червня, а перші (ранні осінні) - уже 4-14 вересня. У цілому ж весняні заморозки можуть спостерігатися до тих пір, поки середньодобова температура повітря не переважатиме 10°С. Восени вони з'являються тоді, коли така температура опуститься нижче 10°С. Для захисту цінних сільськогосподарських культур від заморозків, на практиці застосовують різні методи: димлення, обігрівання .

До біологічних методів  захисту від заморозків належать застосування калійних добрив, дотримання строків сівби і збирання культур, а також використання в господарствах занесених до реєстру для кожної зони холодостійких та морозостійких сортів та гібридів. Необхідно враховувати при цьому й фази розвитку певних культур, їх походження.

 

Таблиця 2

Середні багаторічні  показники по метеостанції

Показник	місяці												За рік
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Сума атмосферних опадів, мм	22	20	24	28	36	59	53	25	25	28	25	23	368
Температура повітря, С	-5,3	-4,9	0,8	8,5	16,0	19,4	22,6	21,2	15,6	9,2	2,1	-3,0	8,5
Сума температур:>5o C >10o C	-	-	5	267	770	1374	2087	2769	3268	3579	3624	-	3624
	-	-	-	101	604	1208	1921	2603	3102	3280	-	-	3280
Кількість вітрових днів >15 м/с	2	3	6	4	3	2	1	2	1	1	2	3	30
Відносна вологість повітря, %	-	-	70	52	45	47	41	40	44	62	78	-