наземных экосистемах именно почвенный покров является аккумулятором, носителем и трансформатором информации о былых и современных воздействиях. Это дает основание рассматривать его как критическое звено в экологических цепях при оценке пределов воздействия сельскохозяйственных технологий.Почвенно-экологическая оценка проводится на основании свойств почв и климатических показателей по почвенно-экологическому индексу (ПЭИ). Это комплексный показатель, свидетельствующий о состоянии пахотных земель и по сравнению с аналогами делается вывод о деградации почв или их улучшении.Почвенно-экологический индекс рассчитывается по формуле, предложенной доктором сельскохозяйственных наук, членом-корреспондентом РАСХН Кармановым И.И. (7):ПЭИ=12,5(2-V)П*Дс*(t10(КУ-Р)/КК+100)*А, (7)где V - плотность (объемная масса) в среднем для метрового слоя, г/см3;2 - максимально возможная плотность, г/см3;П - "полезный" объем почвы в метровом слое (поправочный коэффициент по механическому составу);Дс - дополнительно учитываемые свойства почвы: коэффициенты содержания гумуса, рН солевой вытяжки, степень эродированности почвы, гидроморфность, степень солонцеватости и др.;t10 - средняя сумма температур более 10 С;КУ - коэффициент увлажнения;Р - поправка к коэффициенту увлажнения;КК - коэффициент континентальности;А - итоговый агрохимический показатель - содержание элементов питания (коэффициенты).Находим коэффициент по гумусу Кг (8):8,8 / 7*100 = 125,7 % - далее смотрим по приложению 13 Кг=1,096.Находим коэффициент по кислотности КрН - см. по приложению 16 - по фактической кислотности 4,9 КрН =0,920.Коэффициент увлажнения КУ рассчитывается по формуле (9):КУ=Ос*Дк/t10+500 = 280*5,3 /2000+500 = 0,594, где Дк - дополнительный коэффициент для горно-лесной зоны составляет 5,3. Поправка берется из таблицы и составляет 0,03, поэтому показатель (КУ-Р)=0,594-0,03=0,569. Коэффициент континентальности КК рассчитывается (10): КК=360(t max - t min)/У+10, где t max - среднемесячная температура июля; t min - среднемесячная температура января; У - широта местности. КК=360(17-(-16))/56,30+10=179. Итоговый климатический показатель(11): (t10(КУ-Р)/КК+100) = 2000*0,569/179+100 = 4,079. Коэффициенты для фосфора Кр и для калия Кк находим по таблице: Кр = 1,030; Кк = 1,020. Почвенно-экологический индекс (12): ПЭИ=12,5*(2-1,3)*1*1,096*0,920*4,097*1,030*1,020=37,9 баллов. Почвенно-экологический индекс как комплексный показатель свидетельствует о том, что состояние пахотных разновидностей основных типов почв ухудшается по сравнению с целинными аналогами. Сравнивая почвенно-экологический индекс почв СХП Колос с почвенно-экологическим индексом в целом по горно-лесной зоне, можно сказать, что состояние пахотных земель в Кусинском районе ухудшилось. Использование почв в пашне приводит к деградации в первую очередь таких показателей плодородия, как сложение почвенного профиля, валовое содержание гумуса, азота, фосфора и калия, состояние почвенного поглощающего комплекса. 7. Биоэнергетическая оценка эффективности технологии производства сельскохозяйственной продукции
Проблема увеличения урожайности культур в сельском хозяйстве связана с интенсификацией производства и сопровождается увеличением затрат не возобновляемой энергии. Поэтому важно разрабатывать и использовать энергопротивозатратные технологии производства, при которых меньше расходуется энергии на производство растениеводческой продукции. Значимость энергетической оценки возникает из диспропорции между энергопотреблением и энергопроизводством, то есть необходимо определить степень окупаемости энергетических затрат энергией, накопленной в урожае. Таблица 8 - Расчет затрат совокупной энергии, переносимой сельскохозяйственной техникой на 1 га посевов |
Вид работ | Марка машины | Количество | Время работы машины, ч/га | Норматив энергетических затрат на 1 ч. МДж | Затраты совокупной энергии на 1 га, МДж | | Ячмень | | 1.погрузка минер. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 | | 2.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 | | 3.внесение мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 | | 4.вспашка | ДТ-75 ПЛН-4-35 | 1 1 | 0,534 | 174,0 16,0 | 92,9 8,5 | | 5.боронование в 2 следа | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,0 1,6 | | 6.культивация | ДТ-75 КПЭ-3,8 | 1 1 | 0,534 | 174,0 58,8 | 92,9 31,4 | | 7.подвоз воды | МТЗ-82 РЖТ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 126,7 | 14,7 24,3 | | 8.опрыскивание | МТЗ-82 ОПШ-15 | 1 1 | 0,192 | 76,8 221,4 | 14,7 42,5 | | 9.культивация | ДТ-75 КПЭ-3,8 | 1 1 | 0,534 | 174,0 58,8 | 92,9 31,4 | | 10.протравливание семян | Эл.двиг. ПС-10 | 1 1 | 0,192 | 33,1 | 6,3 | | 11.погрузка семян | Эл.двиг. ЗПС-60 | 1 1 | 0,192 | 40,1 | 7,7 | | 12.транспортировка семян | МТЗ-82 2ПТС-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 45,6 | 14,7 8,7 | | 13.погрузка мин. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 | | 14.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 | | 15.посев+внесение уд. | МТЗ-82 СЗП-3,6 | 1 1 | 0,534 | 76,8 188,9 | 41,0 100,9 | | 16.прикатывание | ДТ-75 СП-16 ЗККШ-6 | 1 1 1 | 0,192 | 174,0 141,0 187,2 | 33,4 27,1 35,9 | | 17.довсходовое боронование | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,1 1,6 | | 18.повсходовое боронование | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,1 1,6 | | 19.погрузка мин. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 | | 20.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 | | 21.внесение мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 | | 22.подвоз воды | МТЗ-82 РЖТ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 126,7 | 14,7 24,3 | | 23.опрыскивание | МТЗ-82 ОПШ-15 | 1 1 | 0,192 | 76,8 147,6 | 14,7 28,3 | | 24.уборка ячменя | Енисей-1200 | 1 | 0,534 | 1500,0 | 801 | | 25.транспортировкасемян от комбайна на ток | МТЗ-82 2ПТС-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 45,6 | 14,7 8,7 | | 26.очистка семян | Эл.двиг. ОВП-20 | 1 1 | 0,192 | 3307,8 | 635,1 | | 27.сортировка семян | Эл.двиг. СМ-4 | 1 1 | 0,192 | 2350,0 | 451,2 | | 28.сволакивание соломы | ДТ-75 ВТУ-10 | 1 1 | 0,534 | 174,0 37,5 | 92,9 20,0 | | 29.скирдовка соломы | МТЗ-82 ПЭ-0,5 | 1 1 | 0,534 | 76,8 30,2 | 41,0 16,1 | | Итого | | | | | 3228,1 | | |
Затраты совокупной энергии на машины и оборудование рассчитывают с учетом времени их использования по периодам работ и в целом по возделыванию культуры. Наибольшую долю затрат совокупной энергии занимают семена, топливо, машины и оборудование, также удобрения и пестициды. Основная часть эксплуатационных затрат совокупной энергии приходится на уборку и транспортировку урожая. Таблица 9 - Биоэнергетическая эффективность производства сельскохозяйственной продукции севооборота |
№ п/п | Показатель | Пшеница | Овес | Ячмень | | 1 | Затраты совокупной энергии, МДж/га | 18214,89 | 18214,89 | 18214,89 | | 2 | Урожайность, ц/га | 48 | 34 | 49,4 | | 3 | Энергоемкость 1 ц зерна, МДж | 1631,0 | 1631,0 | 1631,0 | | 4 | Выход валовой энергии в урожае, Дж/га | 78288 | 55454 | 80571,4 | | 5 | Энергетический коэффициент | 4,29 | 3,04 | 4,4 | | 6 | Приращение валовой энергии в урожае, МДж/га | 60073,1 | 37239,1 | 62356,51 | | |
Из таблицы видно, что прирост валовой энергии в урожае, особенно по пшенице и ячменю, намного превышает затраты совокупной энергии. Это говорит о высокой биоэнергетической эффективности производства в СХП Колос, что оправдывает затраты этого хозяйства на возделывание культур по технологии и системы обработки почвы почвозащитного севооборота. Заключение Районы горно-лесной зоны расположены на западном предгорье Уральских гор, поэтому почвы подвержены только водной эрозии, преимущественно плоскостному смыву. Этому способствует то обстоятельство, что 90 % площади пашни имеет крутизну склонов 5, а годовая сумма осадков составляет 450-600 мм, которые в летний период часто носят ливневый характер. В СХП Колос лесные горные оподзоленные почвы сильно подвержены эрозии. Поэтому необходимо проводить ряд почвозащитных мероприятий - плоскорезная обработка на глубину 12…14 см под зерновые, безотвальную вспашку поперек склона, чизельную обработку и минимализацию в условиях интенсивного земледелия и проявления эрозионных процессов, применять травопольные севообороты как основу растениеводства, так как при использовании многолетних трав отчуждается только треть органического вещества, а оставшаяся часть остается в почве и участвует в образовании гумуса. Так как почвы имеют рН солевой вытяжки 4,9, то есть обладают среднекислой реакцией, можно провести известкование. Оно заметно улучшает физико-химическое состояние, структуру и водопрочность почвенных агрегатов, приводит к ускоренному росту и развитию растений. Положительное действие извести зависит от тщательности ее перемешивания с почвой. Деградационные процессы горных лесных почв Кусинского района связаны с истощением запасов элементов питания, это можно остановить путем применения удобрений. Расчет компенсаций элементов питания показал, что азот компенсирован в среднем на 40 %, а оптимальной является компенсация на 80 %, значит, нужно повысить дозы азотных удобрений под ячмень. Компенсация фосфора в среднем составляет 55 % при оптимальном значении 80 %, но дефицита фосфора нет, значит, дозы фосфорных удобрений можно снизить. Компенсация калия должна быть 60 %, а фактически калий компенсируется на 77 % в среднем, значит, нужно снизить дозы калийных удобрений, чтобы снизить экологическую нагрузку на почву. Для сбалансированного воспроизводства элементов питания в почве необходимо ежегодно вносить на 1 га пашни не менее 100-110 кг действующего вещества минеральных удобрений и 5-7 т органических удобрений. Чтобы не нарушить экологическую ситуацию и гумусовое состояние почв, азотные удобрения следует применять с учетом выноса азота урожаем и его мобилизации за счет почвенного фонда. Почвенно-экологический индекс по расчетам оказался ниже, чем у земель горно-лесной зоны в целом. Главной причиной является увеличение плотности метрового слоя, повышение кислотности, эрозионные процессы. Также в СХП Колос оказалось экономически эффективно производство сельскохозяйственной продукции, то есть выход валовой энергии в урожае намного превышает затраты совокупной энергии. ЛитератураВоробьев С.А. Земледелие с основами почвоведения и агрохимии. М.: КолоС, 1981.Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: КолоС, 1996.Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. Челябинск, 1997.Проберж Э.С. Методические указания по выполнению курсовой работы по сельскохозяйственной экологии. Ч.: 2002.Проберж Э.С. Определение состояния сельскохозяйственных экосистем: методические указания к лабораторно-практическим занятиям по сельскохозяйственной экологии. Ч.: 2002.Степановских А.С. Общая экология. М. - К.: 1996.Черников В.А., Чекерес А.И. Агроэкология. М.: Колос, 2000.Ягодин Б.А. Агрохимия. М.: Колос, 1982.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|