Определение уровня программируемого урожая

Под программируемым урожаем понимают такой уровень урожайности, который планируется достичь на данном конкретном поле и в соответствии с которым разрабатывается комплекс агротехнических, мелиоративных и других мероприятий (расчет доз органических и минеральных удобрений, система обработки почвы, режим орошения и др.).

Уровень программированного урожая определяется на основании почвенно-климатических ресурсов поля и реально сложившейся обстановки (окультуренность поля, уровень агротехники, ресурсные возможности хозяйства и т. д.).

Величина действительно возможного урожая показывает, насколько почвы данного поля и сложившийся уровень агротехники позволяют реализовать возможности климатических условий хозяйства. Если разрыв между действительно возможной урожайностью и урожайностью, обеспеченной климатическими ресурсами велик, то это свидетельствует о низком уровне агротехники, применяемой в хозяйстве, так как в процессе сельскохозяйственного производства человек может регулировать агротехническими приемами режим питания растений, агрофизические и физико-химические показатели почвы, водный режим и пр.

Разница между действительно возможным урожаем и обеспеченным климатическими условиями в богарном земледелии компенсируется высоким уровнем агротехники, внесением органических и минеральных удобрений, применением химических мелиорантов и регуляторов роста растений

 

28. 1. Жизненные формы растений, произрастающих на лугах

жизненная форма – это своеобразная внешняя форма организмов, обусловленная биологией развития и внутренней структурой их органов, формируется в определенных поч-венно-климатических условиях, как приспособление жизни к этоим условиям ", т.е. это форма организмов, приспособившихся к своей среде обитания под длительным влиянием комплекса факторов. Его же определение, но более короткое: «Жизненная форма растения – это его габитус (внешняя форма вида), связанный с ритмом развития и приспособленный к современным и прошлым условиям среды».Наука о жизненных формах растений – биоморфология. Классификация К. Раункиера За основу классификации им принято расположение почек возобновления и наличие приспособлений для переживания неблагоприятного сезона года (в умеренных и арктических широтах – зима, в аридных районах еще и летние засухи). Выбранный ученым признак коррелятивно связан со множеством других. Все растения К. Раункиер разделил на 5 типов жизненных форм, которые называл также биологическими типами. Каждый из типов жизненных форм Раункиера подразделяется еще на 3-15 подтипов, характеризующихся разным характером и расположением побегов, защищенностью почек и другими морфологическими признаками.

1 Классификация форм растений по Раункиеру 1.Фанерофиты 2.Хамефиты 3.Гемикриптофиты 4.Криптофиты 5.Терофиты

2 ФАНЕРОФИТЫ Это растения, чьи почки возобновления находятся над землей (при высоте выше 20см над землей или выше высоты снежного покрова) Сюда относят деревья и кустарники

3 Виды произрастающих фанерофитов 1.Деревья: а) Береза повислая (Betula pendula) б) Клен остролистный (Acer platanoides) в) Клен приречный (Acer fluviatile) г) Каштан конский (Aesculus hyppocastani) д) Дуб черешчатый (Quercus robur) е) Дуб красный (Quercus rubrum) ж) Ель обыкновенная (Picea abies) з) Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) и) Туя западная (Tuya occidentalis) к) Яблоня домашняя (Malus domestica) л) Слива колючая (Prunus spinosa) 2. Кустарники: а) Бузина красная (Sambucus racemosa) б) Бузина черная (Sambucus nigra) в) Бересклет бородавчатый (Eonimus verrucosa) г) Бересклет европейский (Eonimus europaea) д) Барбарис обыкновенный (Berberis vulgaris)

4 хамефиты Почки возобновления этих растений находятся над уровнем почвы до 20 см и поэтому зимуют под снегом Примеры: Клюква Брусника Черника Морошка Костяника и другие кустарнички

5 гемикриптофиты Почки возобновления этих растений находятся на уровне почвы Примеры: Земляника лесная Земляника луговая Одуванчик лекарственный Копытень европейский Барвинок малый

6 криптофиты Геокриптофиты – почки возобновления скрыты в почве Гидрокриптофиты- почки возобновления скрыты под водой Примеры: ландыш майский, гусиный лук желтый, пролеска сибирская, молочай прутьевидный, льнянка обыкновенная и др. Примеры: кубышка желтая, кувшинка белая, водокрас лягушачий, лютик кауфмана, белокрыльник болотный, вахта трехлистная и др.

7 терофиты Эти растения не имеют почек возобновления, живут один сезон (однолетники), возобновляются только из семян Примеры: Мак самосейка, череда трехраздельная, мятлик однолетний, ромашка пахучая, горец птичий, ромашка аптечная и др. в) Классификация И.Г. Серебрякова

А. Древесные растения I – деревья, II – кустарники, III – кустарнички

Б. Полудревесные растения IV – полукустарники и полукустарнички

В. Наземные травы V – поликарпические травы, VI – монокарпические травы

Г. Водные травы VII – земноводные травы (болотные, или гелофиты – почки возобновления под водой, побеги – над водой), VIII – плавающие и подводные травы (гедатофиты и гидрофиты)

На основе эколого-морфологического принципа была разработана классификация жизненных форм покрытосемянных растений (рис. 3). Именно она признана наиболее удачной для описания растительных сообществ.

Деревья с прямостоячими стволами – жизненная форма распространена очень широко и является показателем оптимальных условий местообитания. С ухудшением условий сменяется другими формами. Стланцы (кедровый стланик, ольховый стланик, сосна горная) растут в районах, мало благоприятных для произрастания деревьев – на Крайнем Севере, в предгольцовом горном поясе, на побережье Охотского моря, т.е. в районах с прохладным сырым летом, длинной зимой, обильными снегопадами, сильными ветрами.

Кустарники – имеют множество одревесневших побегов, по высоте делятся на высокие (выше 2,5 м), средние (1-1,25 м), низкие (до 1,0 м)

Кустарнички – это те же кустарники, но никогда не превышающие 0,5 м. Обычно высота их составляет 10-30 см. Кустарнички доминируют в тундровых экосистемах, в напочвенном покрове северотаежных лесов, в горно-альпийском поясе (брусника, черника, голубика, подбел, низкие рододендроны, багульники и др.

Полукустарники и полукустарнички – промежуточная форма между древесными растениями и травами. По облику сходны с травами, но в особо благоприятные годы стебли у них не отмирают, а продолжают на следующий год расти. Для них характерно сильное обмерзание побеговых систем. Типичный полукустарник – полынь Гмелина.

Травы – самый распространенный в южной половине Дальнего Востока тип жизненной формы.

Поликарпические травы – их большинство, плодоносят многократно. Они сильно различаются по строению корневых систем, отражающих их приспособленность к разным почвенным условиям. По этому признаку выделяют стержнекорневые (мятлики), длинностержневые (люцерна, шалфей), короткостержневые (сон-трава, крестовник), кистекорневые (калужница болотная, лютики), короткокорневищные (купена, ветровочник), длиннокорневищные (аспарагус), дерновинные (плотнокустовые, рыхлокустовые), столонообразующие (майник двулистный, земляника, сердечник белоцветковый, пырей), ползучие (вероника лекарственная, клевер белый, василисники), клубнеобразующие (аризема амурская, василисник клубненосный, звездчаточка лесная), луковичные (луки, хохлатки расставленная, сомнительная, Буша).

Монокарпические травы плодоносят всего один раз в жизни. Широко распространены в засушливых районах северного полушария. Все однолетники и двулетники (капуста, редисы, свекла, укроп, тмин, из дикой флоры: хохлатка бледная, пастушья сумка, чистотел, череда, борщевик, дудники даурский и амурский, донтестемон зубчатый и др.), есть и многолетники. Однолетники делятся на длительно вегетирующие (марьянник розовый, мак альпийский, офелия, пастушья сумка, кошачья лапка, патриния скабиозолистная) и эфемеры (вероника весенняя, горечавка Цолингера), лиановидные (горец вьюнковый), полупаразитные (очанка) и паразитные (вертляница одноцветковая, повилика, пучкоцвет трубкоцветковый).

Подушковидные формы – среди многолетних травянистых и древесных растений в особенно суровых условиях произрастания. Сугубо экологическая адаптация к холоду и засухе (камнеломки, вересковые, ива чукотская, дриады, рододендрон мелкоцветковый и др.)

Среди трав принято выделять группы, которые различаются физиономически, поскольку они играют разную экологическую роль.Крупнотравье и папоротники – растут в наиболее влажных, но с плодородными, хорошо дренированными почвами, в большинстве своем теневыносливы. Высота от 1,0 до 2,0 м и более. Для растений типичны крупные, сложные листья, у цветковых видов развиты мощные стебли. Наиболее теплолюбивы в сравнении с другими видами. Характерны для широколиственных и хвойно-широколиственных, особенно пойменных, лесов. Особенно обильны виды этой группы в приокеанической полосе: В Южном Приморье, на юге Камчатке, на островах Японского моря.

Разнотравье экологически сходно с первой группой, но более холодоустойчиво с продвижением на север сменяет первую группу. По строению растений не отличается от крупнотравьем, только уступает в размерах – не превышает 0,5 м, обычно 30-40 см.

Типичное разнотравье: подлесник красноцветковый, купена обертковая, звездчатка Бунге, марьянник розовый, чина низкая, молочай Комарова, вика однопарная, глухая крапива, диспорум зеленеющий, смилацина китайская.

Низкотравье – самые мелкие растения – до 20 см высотой, чаще 10-15 см. Самые теневыносливые, характеризуются высокой вегетативной подвижностью. Даже в глубокой тени могут образовывать группировки. тригонотис корейский, кислица обыкновенная, звездчаточка лесная, майники, седмичник, хохлатки, ветреницы, шлемник уссурийский. Многие виды разнотравья сугубо борельные виды и растут в северных лесах, но и на севере предпочитают более теплые экотопы с влажными плодородными почвами: седмичник европейский, майник двулистный, ветреница худосочная, грушанки мясокрасная и малая

Злаки и осоки резко отличаются от типичных трав простыми линейными, преимущественно узкими листьями. В условиях достаточной освещенности сильно задерняют почвы. Некоторые виды выступают доминантами напочвенного покрова в разреженных лесах по всему Дальнему Востоку: вейник Лангсдорфа, мискантус краснеющий, осоки бледная, возвратившаяся, Ван-Хьюрка, и др. В данной группе имеются как ярко выраженные ксерофиты (осока низкая, овсяница овечья, мятлики), так и мезогигрофиты (камыш, осока мочажинная, тонконог, осока кривоносая).

2. Методы разработки системы севооборотов и их реализация для различных агроландшафтов

Системы севооборотов Севообороты – это научно-обоснованное чередование культур во времени и размещении на полях (по годам и полям). В зависимости от конкретных условий в хозяйстве могут быть полевые, кормовые, прифермские, сенокосно-пастбищные и специальные севообороты. Севооборот, в котором более половины всей площади отводится для возделывания зерновых, картофеля, технических культур, называется полевым. Севооборот, в котором более половины всей площади отводится для возделывания кормовых культур, называется кормовым. Кормовой делится: на прифермский и сенокосно-пастбищный. Прифермский - поля, которого расположены вблизи животноводческих ферм, предназначен для производства сочных и зелёных кормов. Сенокосно-пастбищный севооборот предусматривает в основном возделывание однолетних и многолетних трав на сено и для пастбищ. Специальный севооборот предназначен для выращивания культур, требующих специальных условий и агротехники.

Структура посевных площадей – это удельный вес площадей посева отдельных культур в общей посевной площади хозяйства. Структура посевных площадей в системе севооборотов должна обеспечивать рост производства валовой и товарной продукции, повышение производительности руда. Рекомендовано пахотные земли до 25 баллов исключить из севооборота и найти им более эффективное применение. Оптимизация землепользования – это поиск разумных, экономически целесообразных вариантов организации использования земли в сельскохозяйственном производстве. Ближайшая её цель – чтобы в пределах реального ресурсного обеспечения сельхозпроизводства повысить его эффективность. Агроландшафт - природно-территориальный комплекс, естественная растительность которого на подавляющей его части заменена агроценозами. Он характеризуется экологической неустойчивостью. Равновесное состояние агроландшафта поддерживается системой агрономических, мелиоративных и экологических мероприятий. При анализе состояния агроландшафтов необходимо учитывать крутизну, длину, форму и экспозицию склонов, размер контуров, гидрологический режим, тип, разновидность и степень смытости почвы, удаленность от хозяйственных центров и водоисточников, влияние несельскохозяйственных угодий, наличие мелиоративных систем и подъездных путей. Важнейшим показателем ландшафтов является его структура, т.е. строение, выражающееся в характере внутренних взаимосвязей между слагающими его компонентами, в пространственном расположении и обособленности более мелких ландшафтных комплексов. Структура ландшафтов может быть горизонтальная, вертикальная и временная Многозначность системы севооборотов, тесно связанной с перспективной структурой посевных площадей, определяется особенностями агроландшафтных и других современных систем земледелия, призванных выполнять многоплановые, многофункциональные организационно-технологические, экологические и другие задачи, решение которых зависит от условий конкретного хозяйства Исходя из этого, при разработке системы севооборотов руководствуются следующими методологическими принципами: — принцип дифференциации; — принцип оптимизации;— принцип технологичности; — принцип трансформативиости; — принцип взаимосвязи с уровнем интенсификации хозяйства; — принцип экономичности и соответствия требованиям специализации. Реализация этих принципов носит комплексный характер и должка учитывать большое количество факторов, определяющих соответствие агроэкологических условий требованиям сельскохозяйственных культур в рамках конкретного севооборота, размещаемого на той или иной группе пахотных земель. Системность управления агроландшафтом предопределяет необходимость одновременной реализации всех выше названных принципов при организации, как отдельных севооборотов, так и всей системы севооборотов конкретного хозяйства. Принцип дифференциации по элементам агроландшафта означает соответствие системы севооборотов агроэкологической группировке земель в данном хозяйстве. На земельных участках каждой группы пахотных земель в зависимости от их степени пригодности для возделывания сельскохозяйственных культур и общей площади размещается один или несколько севооборотов с набором культур, требованиям которых отвечают агроэкологические характеристики данной группы земель

На пахотных землях с хорошо окультуренными почвами, с отрегулированным водно-воздушным режимом, с ровным рельефом или незначительным уклоном размещаются полевые универсальные севообороты, в которых возделываются зерновые, зерновые бобовые и крупяные культуры, дающие основную товарную продукцию — зерно, а также сахарная свекла, картофель, лен, подсолнечник, рапс, соя, клещевина и другие. В этих же севооборотах возделываются многолетние и однолетние травы, а в засушливых районах вводятся чистые пары.В зависимости от структуры посевных площадей на этих землях используются севообороты самых различных видов — плодосменные, зернопаропропашные, пропашные, зернопропашные, зернотравяные и др. Пахотные земли, прилегающие к животноводческим фермам, имеют обычно высокий уровень плодородия почвы, так как в первую очередь на эти земли в течение многих лет вывозился навоз от фермы. Поэтому на этих землях размещаются прифермские кормовые севообороты с высоким удельным весом пропашных кормовых и других культур, требующих высоко плодородных почв, применения высоких доз органических удобрений и дающих большую массу урожая (кукуруза на силос, кормовые корнеплоды, картофель и др.). Здесь же могут размещаться и специальные севообороты — конопляные, земляничные, плодовопитомнические, овощные и другие с высоким удельным весом пропашных культур. Овощные севообороты также размещают на высоко плодородных почвах в поймах рек. Эго обычно пропашные и травянопропашные севообороты, иногда плодосменные.Для севооборотов с пропашными культурами предпочтительны земельные участки с легкими и среднесуглинистыми плодородными почвами, но непригодны участки с тяжелыми, избыточно увлажненными почвами, а также земли с большим количеством камней в почве (более 11 м3/га). Временно (весной и осенью) избыточно увлажненные почвы не рекомендуется использовать для размещения севооборотов с озимыми зерновыми культурами и многолетними бобовыми травами. На среднеудаленных и удаленных земельных массивах размещаются севообороты, в которых отсутствуют малотранспортабельные культуры. Это могут быть улучшенные зерновые (зернотравяные), травопольные севообороты, предназначенные для производства товарного зерна, семенного материала и грубых кормов. В севооборотах на песчаных и супесчаных почвах этих земель применяют занятые сидеральные (люпиновые, донниковые и др.) пары или промежуточные сидеральные культуры, которые в сочетании с растительными остатками многолетних трав и удобрением соломой компенсируют недостаток органических удобрений на отдаленных от ферм землях. Такие же севообороты, без пропашных культур и чистого пара, но с увеличенной долей посевов многолетних трав размещают на склоновых землях с уклоном 3-5°. Склоновые земли с величиной уклона 5-8° занимажот почвозащитными севооборотами. На земельных участках с уклоном более 8° проводится залужение и размещаются сенокосно-пастбищные травопольные севообороты. Эта принципиальная схема размещения системы севооборотов по агроэкологическим группам уточняется и конкретизируется с учетом интенсивности их производственного использования в конкретном хозяйстве. При этом схемы севооборотов могут изменяться в зависимости не только от характеристики агроэкологической группы земель, но и в связи со степенью интенсивности их производственного использования, ограничения которого определяются агроэкологическими свойствами пашни — уровнем плодородия почвы, величина уклона, степень смытости почвы и т. п. В пределах одной агробиологической группы земель возможно существенное изменение структуры посевных площадей и схемы севооборотов в зависимости от возможностей интенсификации земледелия