Проект ресурсосберегающие технологии

 

 

 

Реферат

По дисциплине ”Экологические проблемы АПК”

Тема: “ ПРОЕКТ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение

1. Подготовительные работы

2. Действие растительных остатков

3. Севооборот в системе сберегающего земледелия

4. Промежуточные культуры и их значение в системе    сберегающего земледелия

4.1.Воздействие покровных культур.

4.2.Выбор покровной культуры.

4.3. Смешивание покровных культур.

5. Механизация в системе сберегающего земледелия. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Существующая на сегодняшний день традиционная технология возделывания основных сельскохозяйственных культур позволяет получать средний уровень урожая при средних затратах. Такой уровень сельского хозяйства был достаточным для «эпохи развитого социализма». Однако, в современных условиях неуклонного роста цен на энергоносители, минеральные удобрения, средства защиты растений экономическая эффективность традиционных технологий стремится к минимуму. Для производителя она слишком энергоемка и ресурсоемка. При традиционной системе и имеющемся в экономике диспаретете цен производство с.-х. продукции часто становится не рентабельным. Содержание большого штата рабочих, широкого шлейфа малопроизводительной техники, которая требует больших средств на ремонт; потеря времени на обработках, а как следствие потеря сроков сева, перерасход ГСМ все не позволяет сделать сельскохозяйственное производство высокорентабельным и инвестиционно привлекательным.  
 
Внедрение новой ресурсосберегающей технологии - было серьезным прорывом в технологиях, позволяющее по-другому взглянуть на сельскохозяйственное производство и в первую очередь с точки зрения его эффективности. Экономические и экологические преимущества новых технологий: 
 
- посев осуществляется в оптимальные сроки с минимальными затратами, 
- повышение урожайности за счет лучшей всхожести и однородности посевов, 
- высокопроизводительное оборудование сокращает затраты труда, экономит ГСМ, 
- одновременно с посевом ведется борьба с сорняками,  
- отсутствие переворота пласта почвы включает ее естественные механизмы к самооздоровлению, как замкнутой экосистемы, 
- улучшается водная и воздушная пропускная система почвы. 
 
Ресурсосберегающее земледелие – это лучше почва, чище вода и больше прибыли. 
Человек неправильной производственной деятельностью нарушил природное равновесие. Отвальная вспашка лишила почву защитного мульчирующего слоя из отмершей растительности. Возникла антропогенная эрозия, которая привела к потере плодородия и образованию эродированных почв. Интенсивное механическое воздействие на почву почвообрабатывающих орудий и потеря значительного количества гумуса привели к агрофизической деградации пахотного слоя, что усилило засушливость условий произрастания растений и снижение потенциального плодородия. Таким образом, инструментами, способствующими разрушению почвы и ее органической массы, являются огонь, топор и плуг.  
 
Возникла необходимость восстановления в земледелие природной модели почвообразования. Растения, корни, дождевые черви, членистоногие и другие организмы являются наилучшими «культиваторами» почвы. Необходимо возделывать сельскохозяйственные культуры с природой, а не против нее. Земля серьезно повреждена из-за плохого обращения с ней на протяжении многих веков. Каждое поколение приспосабливается к деградированной окружающей среде. Это ментальное объединение людей и окружающей среды влияет на семьи, общества и страны. По этой причине как утверждает Карлос Кроветто Ламарка, что « … труд работника на поле касается его и общество, в котором он находится». Е.Фолкнер, являющийся одним из великих борцов всех времен за рациональное употребление ресурсов, предупредил человечество, что плуг приведет его к уничтожению. 
 
Сравним различные технологии земледелия с такой экосистемой, как лес. Никто не будет оспаривать ее устойчивость, замкнутость и самодостаточность. 

Экологические системы
Естественный лес	Нулевая технология с использованием растительных остатков	Традиционная обработка
Замкнутая система	Полуоткрытая	Открытая система
В равновесии	Устойчивая	Несбалансированная
Круговорот большого количества минеральных веществ	Круговорот минеральных веществ на хорошем уровне	Круговорот минеральных веществ с потерей Р, Са, Мg, К.
Снабжение органическим углеродом и азотом	Снабжение органическим углеродом и азотом	Потери органического углерода и азота
Биомасса в равновесии	Активно растущая биомасса	Недостаток биомассы
Задержание оптимального количества дождевой воды	Задержание высокого количества дождевой воды	Плохое задержание дождевой воды
Минимальная эрозия	Незначительное проявление эрозии, высокая способность формирования почвы	Ощутимое влияние водной эрозии и выветривания

Надо отметить, что технологи прямого сева требует от специалистов: грамотности, специалист становится технологом в широком смысле этого слова, требует снижения человеческого фактора на четкое и грамотное исполнение всех технологических процессов, постоянного обучения - скорее всего усовершенствования приобретенных знаний с практикой. Технология прямого сева – это цепь из ряда звеньев и если мы ослабим или уберем одно из звеньев, то цепь разрушиться. Начинать необходимо сразу не скачками, любая попытка вернуться назад приведет к прежнему состоянию почвы. Здесь трудно исправить ошибки, нежели при классической системе земледелия. В традиционной системе земледелия многое прощается, в технологии прямого сева (бесплужное земледелие) ошибки не прощаются. 
 
Самое главное нам не бояться, наблюдать за природой, не сдаваться в случае малейших проблем, не возвращаться к пахоте - решайте проблемы, следите за способом внесения удобрения, важно выбрать правильный севооборот. Необходимо понять, что прибыль будет не на 1 год, а на 4-5 год повышается эффективность на 20%. Ваша цель - стать лидером и быть высоко ликвидным и привлекать хороших инвесторов. Для этого надо сформировать команду честных, надежных, открытых и высококвалифицированных специалистов. Надо овладеть логистикой, особенно на крупных площадях иначе система потерпит крах.  
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 
 
Для перехода к новой технологии возделывания сельхозкультур необходимо понять следующие аспекты: 
 
Технология – Техника – Урожайность – Выручка 
Необходимо собрать исходный материал относительно вашей работы и вашей земли: 
- определение типа почвы, рН, плотности, механического состава 
- эродированность почвы 
- уровень и состав грунтовых вод 
- имеющиеся орудия почвообработки, ширина захвата 
- история полей, севооборот, наличие в хозяйстве КРС как источника органических удобрений. 
- среднегодовой уровень осадков, дата последних и первых заморозков, средняя температура воздуха и время посевного сезона, сумма активных температур и т.д.  
- типичные проблемы борьбы с вредителями и сорняками 
 
При принятии решения учитывайте следующие факторы: 
- возраст с.-х. машин и почвообрабатывающего оборудования 
- наличие оборотных средств для обеспечения текущих расходов 
- долгосрочные направления развития производства и возможность производства долгосрочных и среднесрочных капиталовложений 
- приоритетная с.-х. культура 
 
Создание информационной базы для внедрения ресурсосберегающей технологии возделывания основных с.-х. культур в севообороте: 
1. Учет фактически используемой пашни. Производится уточнение площадей полей и их координатная привязка с помощью GPS-оборудования и создания электронных карт. 
2. Проведение агрохимического обследования почв Вашего хозяйства. Занесите данные по каждому полю в электронную базу данных. На основе балансового метода произведите расчет системы минеральных удобрений по каждому полю. 
3. Подготовка почв. Произведите выравнивание полей, известкование кислых почв, подпочвенное рыхление для смягчения уплотнения (плотность сложения 1,15-1,25 г/см3 наиболее благоприятствует для произрастания большей части культурных растений). 
4. Подготовка к борьбе с сорняками. Составьте хороший план борьбы с сорняками. Первое время придется работать гербицидами сплошного действия и почвенными гербицидами с постепенным переходом на их ленточное внесение.

5. Подготовка к борьбе  с вредителями и болезнями.  
6. Создание стратегии Вашей работы. Почти при всех системах сберегающего земледелия меньше времени следует тратить на трактора, а больше на хождение по полю пешком. Будьте готовы к новой рутинной работе и новому расписанию.

7. Оперативное и стратегическое  планирование. Сберегающее земледелие  потребует усовершенствованных  подходов к управлению. Изменение  психологии специалистов, а может  быть есть необходимость создания  коллектива единомышленников. Новая  технология – это новое мышление, это поиски идеального и облагороженного  земледелия, где центром производственной  игры выступает труженик, усердный  и неутомимый работник, который  может обрабатывать почву без  ненавистной пыли или грязи. Чтобы  все, начиная от инвестора до  механизатора, могли гордиться результатами  своего труда. Психологический барьер  и настороженность у специалистов  к новой системе земледелия  нередко являются причиной отсутствия  эффекта при применении бесплужной обработки почвы. Они в этом случае проводят технологические операции синхронно как на плужной, так и на бесплужной системах обработок, в то время как система бесплужной обработки нуждается в автономном проведении технологических операций, в значительной степени отличных от системы отвальной обработки. Преодолеть этот барьер можно с помощью постановки своих производственных опытов с соблюдением технологических операций бесплужной обработки почвы во времени, и на примере этих опытов убедиться в перспективности сберегающей почвозащитной технологии бесплужного земледелия. Перечисленные элементы риска исчезают при правильном применении всех звеньев системы почвозащитного бесплужного земледелия. 
Когда принимается решение в пользу сберегающего земледелия, начинаются поиски, того, как лучше обращаться с почвой. Вместе с такими значительными вещами, как новая технология, приходит страдания, оптимизм, беспокойство и счастье. Для внедрения метода сберегающего земледелия требуется глубокое убеждение и твердая вера в то, что я собираюсь сделать лучше. Думать о позитиве – это необходимость!  
Система сберегающего земледелия требует большого умения и точности во всех аспектах производства, т.к. она является революцией в системе обработки почвы. Необходимо открыть свое сердце для понимания этого метода, а затем поправлять ситуацию, в зависимости от обстоятельств и недостатков. Эти пробы и ошибки не являются слабым местом системы, а опытом, рождающимся во время поисков лучших решений. Это приведет к будущим удачам. 
Система сберегающего земледелия нуждается в строгом выполнении технологических операций во времени. Особенно это касается своевременности проведения пожнивного рыхления почвы после уборки предшественников, которая, во-первых, позволяет использовать послеуборочную спелость почвы для проведения его высококачественно, с минимальными энергетическими затратами; во-вторых, сохраняет в почве для будущей культуры продуктивную влагу, не использованную предшественником, и, в-третьих, не позволяет обсемениться сорным растениям, которые развивались под пологом предшественника. Разница в урожае здесь последующей культуры при проведении пожнивного рыхления вслед за уборкой (в 1-2 дня) и через две недели составляет на зерновых 7 ц/га. Важно выполнять всю систему ресурсосберегающего земледелия, своевременное выполнение технологических операций бесплужной обработки почвы базируется на системе машин и орудий. Поэтому в каждом хозяйстве должен быть комплекс необходимых машин и орудий.  
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ДЕЙСТВИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ 
Растительные остатки защищают почву от эрозии, вбирая в себя энергию ударов дождевых капель, снижая тем самым отделение почвенных частиц. Растительные остатки также снижают покрытие коркой и закупорку почвенных пор, увеличивая инфильтрацию и прорастание культурных растений. На протяжении сезона роста, растительные остатки защищают почву от солнца и ветра, снижая потерю воды в результате испарения. В зимний период, стоячие растительные остатки увеличивают влажность почвы за счет снегозадержания. 
 
Для эффективной борьбы с эрозией, растительные остатки должны быть распределены равномерным слоем по поверхности после уборки урожая. Ровно, распределенные растительные остатки уменьшают проблемы, связанные с должной заделкой семян их покрытию во время посева. Работа с растительными остатками является главным компонентом сберегающего земледелия. Количество растительных остатков не является самоцелью. Оно является главным средством в достижение цели уменьшения потери почвы. Сберегающие земледелие было исторически определено как любая система обработки почвы и посадки, при которой 30% почвы остается покрытой растительными остатками после посадки. Растительные остатки изолируют мокрую почву от солнечной энергии и снижают испарение. Сохранение влаги способствует получению высоких урожаев. 
 
Надо заметить, что сжигание стерни не уменьшает производственных расходов. Сжигание или изъятие этой ценной органической массы – это ликвидация жизнеспособности почвы. Единственный практический путь достижения большого количества органических веществ в почве – покрыть поверхность почвы стерней, а затем засевать поле, не разрушая структуру. 
 
Присутствие мульчи на поверхности почвы может существенно изменить ее температуру. Мульча помогает поглощать солнечную энергию и изолировать почву от больших температурных перепадов. Это явление происходит благодаря двум основным аспектам: 
 
1. Цвет мульчи может повлиять на поглощение солнечной энергии. Растительные остатки пшеницы, даже, несмотря на цвет, излучают часть солнечной энергии в атмосферу. Это благоприятный фактор, т.к. почва накапливает меньше дневной энергии в летний зной, по сравнению с почвой, лишенной растительности. В холодное время года мульча меняет свой цвет на более темный, насыщаясь влагой, тем самым, она способствует захвату и удержанию тепла, необходимого для протекания полезных почвенных процессов. 
2. Мульча изолирует почву, вследствие чего последняя получает более низкие температуры, по сравнению с почвой, мульчей не покрытой. Растительные остатки неоднородны, они содержат воздушные прослойки, что позволяет говорить о создании определенного микроклимата у поверхности почвы со стабильным газо- , водо- и теплообменом. 
 
Почва, покрытая мульчей, препятствует быстрому поглощению тепла. Противоположные процессы происходит в непокрытых растительными остатками почвах. Наличие растительных остатков на поверхности почвы имеет большое значение и для обогащения органическими веществами нижележащего минерального профиля. Это не только способствует сбережению почвы, но также увеличивает продуктивную способность почвы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. СЕВООБОРОТ В СИСТЕМЕ СБЕРЕГАЮЩЕГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ 
 
Рациональная структура посевных площадей, правильное и научно обоснованное чередование культур и пара в севообороте являются непременным условием высокой культуры земледелия. Соблюдение севооборота важно при любой системе земледелия. Но особенно возрастает их роль при ресурсосберегающей бесплужной системе земледелия. 
 
При свекловичной специализации % содержание культур в севообороте выглядит примерно так: 
- зерновые 60%, 
- технические 30%, 
- кормовые 10%, 
 
в том числе: 
- озимая пшеница 30%, 
- сахарная свекла 30%, 
- горох 20%, 
- кукуруза 10%, 
- ячмень 10%, 
- многолетние травы 10%. 
 
Это приблизительный севооборот процентное содержание культур в нем может меняться, согласно требованиям рынка. 
В настоящее время рынок диктует нам следующие условия: какие культуры сеять, в каком количестве их сеять, насколько экономически выгоден будет тот или иной севооборот. Многие хозяйства переходят на 4-5–ный севооборот, чтобы каждая культура приносила прибыль, но в тоже время была хорошим предшественником для другой культуры. Попеременный сев культур различных видов является одним из базовых принципов обеспечения высокой урожайности на плантациях. Данная практика способствует прерыванию процесса размножения патогенных микроорганизмов и вредителей, наносящих ущерб растениям, а также более эффективному поглощению растениями питательных веществ. 
 
Ротация культур с различной длинной, объемом и характеристиками роста корней, способствует лучшему поглощению и переработке питательных веществ, находящихся в различных слоях почвы. 
 
Создающаяся возможность использования различных видов гербицидов способствует лучшему контролю сорных растений. Требуется сказать, что в настоящее время почвы хозяйств обычно сильно засорены, вследствие чего быстрый переход на 4-хпольный севооборот невозможен, поэтому требуется выполнить 2-хлетний план перехода. Следующая проблема, с которой сталкиваются агрономы и руководители хозяйств при увеличении посевных площадей, это увеличение пашни за счет залежей, которые требуют значительных трудовых и материальных затрат для введения их в севооборот. Наличие в хозяйствах скота требует размещения кормовых культур на пашне для обеспечения его кормами. Также следует учитывать рельеф местности при размещении свекловичных специальных севооборотов, на полях имеющих сильный уклон требуется размещать почвозащитный севооборот, либо отводить такие участки под сплошное залужение.  
 
Современный опыт хозяйств, которые уже перешли к технологии прямого сева, говорит о том, что, лучше начинать работы без разуплотнения почв, так как эту работу могут выполнить сеялки с бороздниками и провести сев культур с обильной и глубоко проникающей корневой системой 
 
Надо отметить, что цикл сельскохозяйственных культур, выращиваемых с применением технологии прямого сева, обычно на несколько дней длиннее по сравнению с выращиванием на полях с традиционной подготовки почвы. Это вызвано более низкой температурой поверхности почвы и соответствующим замедлением скорости прорастания семян и развития растений, а также благоприятными условиями для развития, создаваемыми наличием пожнивных остатков на поверхности почвы. При традиционном посеве, как часто случается, нехватка воды провоцирует стресс и преждевременное созревание растений. 
 
При планировании системы севооборота культур под прямой посев следует учитывать фактор более медленного развития растений на начальной стадии и более продолжительный цикл роста и их созревания. 
 
Приблизительный 4-хпольный севооборот может выглядеть следующим образом: 
- озимая пшеница +измельчение соломы + покровная культура; 
- сахарная свекла + если, успеваем, то опять покровная культура; 
- ячмень или яровая пшеница + измельчение соломы + сев покровной культуры; 
- сборное поле (горох, гречиха, кормовые культуры и т.д.). 
 
При установлении севооборота необходимо, чтобы каждая культура в нем давала прибыль и была хорошим предшественником последующей.  
 
Соблюдение севооборота является одним из базовых условий обеспечения высокой урожайности на полях. Это очень важно для прерывания процесса размножения патогенных микроорганизмов и вредителей, наносящим ущерб растениям, а также более эффективному поглощению растениями питательных веществ. Севообороты являются важной составляющей любой преуспевающей сельскохозяйственной системы. Урожайность культур, выращенных в условиях севооборота, чаще всего на 10 % превосходит при прочих равных условиях, урожайность той же культуры полученной при посеве в монокультурной системе. Другая значительная выгода от введения севооборота заключается в том, что выращивание разнообразных культур в гарантирует одинаковую потребность в трудовых ресурсах и снижает риск, вызванный погодными и рыночными условиями. 
 
Покровные культуры используются для производства зеленой массы или выступают в роли сидеральных удобрений, а также для образования корней. Чтобы получать стабильно высокие урожаи необходимо: рассчитывать дозы и вносить минеральные удобрения на планируемый урожай, применять сложные удобрения в смеси с простыми, обеспечивать благоприятную рН реакцию почвенной среды, применять полный спектр СЗР.