Организация системы севооборотов и устройство их территории - это единая проектная задача по рациональному и эффективному использованию пахотных земель.
Севооборот - это научно-обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и пара во времени и по территории или только во времени, связанное с системами удобрения и обработки почв, уходом за растениями и др.
Установление типов и видов севооборотов проводится в едином комплексе с обоснованием их количества и размещением севооборотных массивов по территории. Севообороты подразделяются на три типа: полевые, кормовые и специальные.
Полевыми называются севообороты, в которых боле половины площади занимают зерновые, технические и другие продовольственные культуры. В зависимости от соотношения культур, неодинаковых по биологии, агротехнике, технологии, чередованию, отношению к предшественникам и способам восстановления плодородия почв полевые севообороты подразделяются на виды: зернопаровые, зернопаропропашные, зернотравяные, травопольные, сидеральные, зернопропашные, пропашные.
Кормовыми являются севообороты, в которых более половины площади занимают кормовые культуры. В зависимости от местоположения и состава культур они подразделяются на два вида: прифермские и сенокосно-пастбищные. Первые размещаются при животноводческих комплексах и фермах. Они предназначены для выращивания кормовых корнеплодов, кукурузы на силос, а также культур зеленого конвейера. Вторые размещаются, как правило, на удаленных землях при летних лагерях. В их структуре преобладают посевы многолетних и однолетних трав.
Специальные севообороты подразделяются на две группы. Во-первых, это севообороты, предназначенные для выращивания культур, требующих особых условий и агротехники; во-вторых, это группа севооборотов противоэрозионного, почвозащитного и иного природоохранного назначения, основу которых составляют посевы многолетних трав, образующих плотную дернину.
Проектирование севооборотов в данной работе начато с характеристики пахотных массивов и проектирования полей севооборотов.
В системе рационального использования сельскохозяйственных угодий одним из главных звеньев выступает организация систем севооборотов. Система севооборотов как важный элемент системы земледелия должна создавать условия для высокопроизводительного использования пашни и всех сельскохозяйственных угодий и обеспечивать восстановление или повышение плодородия почв.
Системы севооборотов формируются в границах производственных
формирований исходя из ландшафтно-экологических условий пахотных массивов. Выделено две группы пахотных массивов: интенсивного использования и с ограничениями в использовании. Пахотные массивы интенсивного использования, характеризующиеся благоприятными и относительно-благоприятными ландшафтно-экологическими ипространственно-технологическими условиями могут быть включены в границы производственных формирований целиком или частично без каких-либо ограничений.
На пахотных массивах, отнесенных ко второй группе массивов - с ограничениями в использовании, с экологической и экономической точки зрения целесообразно создавать средостабилизирующие севообороты. На сильно эродированных, сильносмытых землях проектируются почвозащитные севообороты, а на заболоченных землях формируются фитомелиоративные севообороты.
На пахотных массивах, отнесенных к группе интенсивного использования, в зависимости от экономических и технологических требований проектируются полевые и кормовые севообороты.
Проектированию севооборотов предшествуют расчеты по определению структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур с учетом продажи товарной продукции, потребности скота в кормах, размера семенного фонда и других хозяйственных нужд, изучение сложившейся организации труда. Проектирование севооборотов начинают с пахотных массивов, обусловленных ландшафтно-экологическими особенностями, где требуется размещать средостабилизирующие севообороты; затем на пахотных массивах с благоприятными ландшафтно-экологическими условиями, на которых целесообразно проектировать кормовые прифермские и полевые севообороты.
В пределах типов севооборотов формируются определённые их виды в зависимости от сложившихся ландшафтно-экологических условий и целей производства. Полевые севообороты могут быть следующих видов: зерно-паровые, зерно-паро-травяные, зерно-травяные, зерно-траво-пропашные, зерно-паро-травно-пропашные.
Кормовые севообороты по видам бывают прифермские, сеноко-сопастбищные.
К средостабилизирующим севооборотам относятся почвозащитные и фитомелиоративные.
Почвозащитные – это севообороты, насыщенные посевами однолетних или многолетних трав с полосным размещением производственных культур, кулисных паров и выполнением других противоэрозионных мероприятий.
Фитомелиоративные севообороты проектируются на засолённых, заболоченных почвах, с насыщением культур устойчивых к засолению, заболачиванию и способствующих нейтрализации (регулированию) этих видов нарушений.
Для условий Сибири в соответствии с зональными системами земледелия наиболее целесообразно проектировать севообороты с короткой ротацией 4-6-польные. На выбор типов, видов, количества севооборотов оказывают влияние экологические, экономические, технологические условия.
К экологическим требованиям, учитываемым при организации систем севооборотов, относятся:
1) на пахотных массивах с ограничениями в использовании (засоление, заболачивание, сильная степень эрозии, дефляции) создавать средостабилизирующие севообороты: почвозащитные, фитомелиоративные;
2) пахотные массивы должны быть пригодны для произрастания сельскохозяйственных культур, включенных в севооборот;
3) набор культур, включенных в севооборот, должен обеспечить сохранение и поддержание бездефицитного баланса гумуса;
4) в пределах севооборотов ландшафтно-экологические условия должны быть однородны (рельеф, почвы).
Экономические требования, учитываемые при организации систем севооборотов, заключаются в следующем:
1) учёте формы владения землёй (государственная, коллективно-долевая, частная);
2) учёте вида производственных формирований;
3) учёте специализации землевладений, землепользований:
- концентрация поголовья скота,
- структура посевных площадей,
- объём государственного заказа на производство определённых видов сельскохозяйственных структур;
4) учёте обеспеченности трудовыми ресурсами, особенность размещения хозяйственных центров.
Соблюдение технологических требований заключается в:
1) учёте степени технической оснащённости хозяйства, важность применения новых прогрессивных форм организации животноводства;
2) учёте размера, конфигурация, компактность пахотных массивов;
3) учёте требований отдельных культур к уровню насыщения ими севооборота (подсолнечник, сахарная свёкла);
4) учёте культур, включённых в севооборот, они не должны быть одинаковыми по своей трудоёмкости и применяемым технологиям (совпадение по срокам).
На пахотных массивах, отнесённых ко второй группе массивов – с ограничениями в использовании, с экологической и экономической точки зрения целесообразно создавать средостабилизирующие севообороты. На сильно эродированных, сильносмытых землях проектируются почвозащитные севообороты. Размер севооборота устанавливается исходя из площади пахотного массива сильносмытых или сильноэродированных земель, исходя из необходимого соотношения почвозащитных и производственных культур. Почвозащитные севообороты проектируются с полосным размещением. В пределах поля размещаются травы как буферные полосы и производственные культуры из соотношения 50%:50%.
Фитомелиоративные севообороты проектируются на засолённых и заболоченных пахотных массивах. В состав севооборотов включаются однолетние и многолетние травы, устойчивые к засолению и заболачиванию и способствующие снижению или стабилизации этих процессов. На объектах проектирования на засолённых массивах расположены солонцы и солонцовые комплексы. В качестве мелиорантов на мелких и средних луговых солонцах используются суданская трава и донник; на степных и мелких солонцах – донник, люцерна, костёр, житняк; на гидроморфных солонцах, солончаках и солончаковых почвах – бескислица, ячмень короткоостый; на более плодородных почвах (солонцах средних и глубоких, чернозёмно-луговых, солонцеватых и солончаковатых) – костёр безостый, регнерия волокнистая, житняк, донник. Соотношение фитомелиоративных трав и производственных культур на солонцовых почвах 50%:50%; на солонцовых комплексах – 30%:70%.
На заболоченных, засолённых землях проектируются фитомелиоративные севообороты, включающие многолетние и однолетние травы, устойчивые к засолению и заболачиванию и способствующие снижению или стабилизации этих процессов. Примем на засолённых землях в качестве фитомелиоранта использовать суданскую траву или донник по типу использования однолетних или многолетних трав. Соотношение фитомелиоративных трав и производственных культур – 50%:50%.
На заболоченных землях высевают культуры, устойчивые к заболачиванию и способствующие улучшению структуры почвы. Это может быть тимофеевка луговая, мятлик луговой, используемые по типу многолетних трав. Соотношение фитомелиоративных трав и производственных культур – 20%80% или 30%:70%.
На пахотных массивах, отнесённых к группе интенсивного использования, в зависимости от экономических и технологических требований проектируются полевые и кормовые севообороты. Но при проектировании полевых севооборотов очень важно правильно установить их виды исходя из экологических требований: формировать экологически сбалансированные севообороты, включая сельскохозяйственные культуры, обеспечивающие восполнение гумуса – это бобовые и травы; подбирать культуры, занимающие разные экологические ниши с учётом их устойчивости к разным степеням эрозии, дефляции, заболачивания, засоления, формам рельефа.
На установление типов и видов севооборотов большое влияние оказывают устойчивость культур к засолению, заболачиванию, дефляции, эрозии. Данные по устойчивости сельскохозяйственных культур к проявлению ветровой эрозии, засолению, заболачиванию приведены в приложениях 2, 3 и их необходимо использовать при определении набора сельскохозяйственных культур в почвозащитных, фитомелиоративных, кормовых и полевых севооборотах.
При формировании типов и видов севооборотов необходимо учитывать совпадаемость экологических или сельскохозяйственных культур и трав.
Группы культур, занимающие разные экологические ниши:
1. Озимая пшеница, озимая рожь;
2. Пшеница, просо;
3. Овёс, ячмень;
4. Гречиха;
5. Бобовые;
6. Пропашные;
7. Корнеплоды;
8. Травы: а) бобовые, б) злаковые, в) осоковые.
Экологические ниши бобовых и злаковых трав частично совпадают с экологическими нишами бобовых и злаковых производственных культур. Это необходимо учитывать при формировании травосмесей и злаковых или бобовых производственных культур и трав. Травосмеси могут быть – бобовые+злаковые. Севообороты должны быть технологически выдержанными, т. е. включать разные по срокам технологических операций культуры.
На выбор типов, установление количества и размещение севооборотов оказывает влияние учёт однородности ландшафтно-экологических условий. Целесообразно в севооборот включать поля с генетически близкими типами почв. Например, в севооборот могут быть включены поля с чернозёмными типами – выщелоченный, обыкновенный, южный чернозём. Допускается объединение в один севооборот полей с чернозёмными, каштановыми, серыми лесными почвами. Можно включать в севооборот поля с луговыми, лугово-чернозёмными и чернозёмо-луговыми почвами. Поля с солонцовыми почвами могут быть объединены в один севооборот с солодями, солончаками или разновидностями лугово-чернозёмных солонцовых, солончаковатых, осолоделых почв, чернозёмов солонцеватых, солончаковатых, осолоделых. Целесообразно объединять в один севооборот все виды заболоченных почв.
При проектировании севооборотов необходимо учитывать и рельеф. Могут быть следующие варианты объединения полей в севообороты в зависимости от уклона:
I вариант – от 1° до 3° и до 1°;II вариант – от 3° до 5°;III вариант – более 5°.
При формировании севооборотов учитывать отношение сельскохозяйственных культур к формам рельефа.
Наряду с экологическими при проектировании севооборотов учитываются ряд экономических условий и требований. На выбор типов и видов севооборотов оказывает влияние специализация сельскохозяйственных предприятий и их производственных подразделений, тип содержания и кормления скота, концентрация поголовья скота, размещение основных, дополнительных, сезонных хозяйственных центров (летних лагерей, откормочных, кормовых, доильных площадок и т. д.), организация труда в растениеводстве.
Проектированию севооборотов предшествуют расчёты по определению структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур и пара с учётом продажи товарной продукции, потребности скота в кормах, размера семенного фонда и других хозяйственных нужд, изучение сложившейся организации труда, энерговооружённости планируемых прогрессивных технологий. Проектирование севооборотов начинают с пахотных массивов, обусловленных ландшафтно-экологическими особенностями, где требуется размещать средостабилизирующие севообороты; затем – на пахотных массивах с благоприятными ландшафтно-экологическими условиями, на которых целесообразно проектировать кормовые прифермские и полевые севообороты.
При проектировании кормовых севооборотов важно учесть одно из экономических требований – это приближение производства кормов к месту потребления с целью уменьшения транспортных и других издержек. С учётом этого возможно возделывание кормовых культур и в полевых севооборотах и на вне севооборотных участках, размещённых вблизи ферм или других пунктах базирования животных. Кормовые севообороты различают на прифермские, прилагерные, сенокосно-пастбищные. Основное назначение прифермских севооборотов – главным образом, производство сочных кормов. В эти севообороты включают корнеплоды, клубнеплоды, силосные культуры, овёс, ячмень, а так же могут быть размещены культуры для получения зелёной массы, перерабатываемой на витаминную травяную муку, гранулы, брикеты, сенаж и другие виды корма. Но следует избегать чрезмерной концентрации посевов кормовых культур в кормовых севооборотах так как это может привести к недостатку ценных предшественников для полевых севооборотов, что может вызвать общее уменьшение валовой продукции и снижение плодородия почв. Прифермские севообороты размещают вблизи ферм на почвах пригодных для выращивания указанных культур, на массивах, имеющих удобную связь с фермами.
Прилагерные кормовые севообороты предназначены для производства зелёного корма и располагаются вблизи летних лагерей. Они могут располагаться на массивах, характеризующихся неблагоприятными ландшафтно-экологическими условиями, и выполнять двойную функцию средостабилизирующую и производственную.
Сенокосно-пастбищные севообороты предназначены для получения сена, сенажа, сенной муки. Эти севообороты размещаются на пахотных массивах, характеризующихся неблагоприятными ландшафтно-экологическими условиями.
На проектирование полевых севооборотов наибольшее влияние оказывают ландшафтно-экологические условия, сложившаяся система расселения, организационно-хозяйственная структура, размеры пахотных массивов, набор полевых культур, площадь пара, энерговооружённость и организация труда в полеводстве. Для условий Западной Сибири наиболее распространёнными являются специализированные зерновые севообороты, в связи с этим полевые севообороты, как правило, проектируют коротко-ротационными четырёх, пяти, шестипольными. На продолжительность ротации севооборотов оказывает влияние набор культур.
Данные по выбору типов, видов, количества севооборотов и их площади заносятся в табличную форму расчетно-пояснительной записки.