Пути совершенствования элементов системы земледелия в современных условиях

дипломная работа ...

Введение………………………………………………………………………...3
1. Обзор литературы……………………………………………………………6
1.1.Понятие системы земледелия…………………………………………….6
1.2.История развития систем земледелия…………………………………...8
1.3.Современные системы земледелия……………………………………..11
1.4.Особенности современных систем земледелия………………………..18
2. Условия проведения исследований………………………………………..22
2.1.Общая характеристика хозяйства………………………………...……..22
2.2.Почвенно-климатические условия………………………………… …..23
2.3.Специализация хозяйства……………………………………………….31
3. Результаты исследований……………………………………………….…33
3.1.Обоснование структуры посевных площадей…………………...…….33 3.2.Система севооборотов……………………………………………….......36
3.3.Обоснование глубины основной обработки почвы……………………41
4. Агроэкономическая оценка эффективностипредлагаемого
севооборота………………………………………………………………….47
5. Охрана окружающей среды………………………………………………..54
Выводы и предложения…………………………………………………….59
Список литературы………………………………………………………….61
Приложение………………………………………………………………….6

Пути совершенствования элементов системы земледелия в современных условиях

Севооборот с его системой чередования и сменой культур на полях по определенной схеме по своей сути является образцом системного решения одной из основных задач современных систем земледелия – рационального использования пашни. В севооборот заложена возможность эффективного использования почвенного плодородия, биологического потенциала сельскохозяйственных культур, агроклиматических ресурсов – тепла и атмосферных осадков, удобрений, средств защиты растений, сельскохозяйственных машин, трудовых ресурсов с целью получения высокого урожая при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы и охране окружающей среды.
При длительном бессменном возделывании большей части полевых культур наблюдается одностороннее влияние данной культуры на почву и фактора среды, сказывающееся отрицательнона последующих урожаях. Необходимость чередования сельскохозяйственных культур Д.Н. Прянишников объяснял четырьмя причинами:
1) причины химического порядка, касающиеся питания растений зольными элементами и азотам;
2) различным влиянием сельскохозяйственных культур и технологии их возделывания на физические свойства почвы;
3) причины биологического характера, то есть различные отношения культурных растений к другим растительным и животным организмам;
4) причины экономического порядка.
Ниже рассмотрим изменения урожайности сельскохозяйственных культур в годы исследования в зависимости от предшественника.
Таблица 8
Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости
от предшественника, ц/га
Предшественник
Год
Культура
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Гречиха
Подсолнечник
Кукуруза на силос
Однолетние травы
Яровая пшеница
2007
10,8
-
13,7
-
-
-
-
2008
7,5
-
8,9
7,0
4,4
-
-
среднее
9,2
-
11,3
7,0
4,4
-
-
Продолжение таблицы 8
Овес
2007
10,4
-
-
-
2,6
-
-
2008
8,3
-
-
-
-
-
-
среднее
9,4
-
-
-
-
-
-
Подсолнечник
2007
-
-
-
-
-
-
41,1
2008
-
-
-
-
-
-
50,2
среднее
-
-
-
-
-
-
45,7
Кукуруза на силос
2007
10,1
-
-
-
-
-
-
2008
8,3
-
-
-
-
-
-
среднее
9,2
-
-
-
-
-
-
Однолетние травы
2007
-
10,7
-
4,0
-
81,3
-
2008
-
7,3
-
-
-
63,2
-
среднее
-
9,0
-
4,0
-
72,3
-
Многолетние
травы
2007
10,8
-
-
-
-
-
-
2008
8,2
-
-
-
-
-
-
среднее
9,5
-
-
-
-
-
-
Пары
2007
13,1
-
-
-
-
-
-
2008
11,2
-
-
-
-
-
-
среднее
12,2
-
-
-
-
-
-
Анализируя данную таблицу, видим, что пшеница по пару в среднем за два года дала 12,2 ц/га, что на 22 – 25 % выше урожайности относительно других предшественников, так как пар является наиболее ценным предшественником. Его положительная роль заключается во влагонакоплении, снижением засоренности полей, мобилизации питательных веществ, рассредоточением времени проведения полевых работ. Однако при всех достоинствах чистого пара в данном хозяйстве ему присущи серьезные недостатки: повышенная эрозионная опасность; чрезмерная минерализация органического вещества почвы; потеря азота вследствие миграции нитратов за пределы корнеобитаемого слоя, отсутствия поступления органического вещества в почву, высокий непроизводительный расход почвенной влаги, отсутствие продукции в год парования.
Из всего вышесказанного мы предлагаем заменить чистый пар в севообороте №1 и ввести пар занятый (сидеральный) с возделываемой культурой: рапс; заменить однолетние травы на пшеницу и подсолнечник на овёс. Тем самым, увеличив в структуре посевных площадей хозяйства площадь яровой пшеницы и овса на 333 га, площадь чистого пара и подсолнечника уменьшить на 333 га. Соответственно в структуре посевных площадей площадь чистого пара составит 99 га (1,1%), яровой пшеницы 3449 га (36,3%), овса 684 га (7,2%) и подсолнечника 485 га (5,1%). Проектируемая структура посевных площадей представлена в таблице 9.
Таблица 9
Состав и структура проектируемых посевных площадей
Наименование сельскохозяйственных культур
Проект на 2009 г.
Всего
в том числе
площадь, га
%
на богаре
на орошении
площадь, га
%
площадь, га
%
1
2
3
4
5
6
7
1. Зерновые и зернобобовые – всего:
4497
47,3
4497
52,5
-
-
в т.ч. пшеница
3449
36,3
3449
40,3
-
-
ячмень
304
3,2
304
3,5
-
-
овес
684
7,2
684
8,0
-
-
гречиха
60
0,6
60
0,7
-
-
2. Технические – всего
485
5,1
485
5,7
-
-
Продолжение таблицы 9
в т. ч. подсолнечник
485
5,1
485
5,7
-
-
3. Кормовые – всего
1064
11,2
729
8,5
335
35,5
в т. ч.: кукуруза на силос
1064
11,2
729
8,5
335
35,5
Однолетние травы
1530
16,1
1085
12,7
445
47,1
Многолетние травы
1497
15,7
1333
15,6
164
17,4
4. Посевная площадь - всего
9073
95,4
8129
95,0
944
100
5. Пары – всего
432
4,6
432
5,0
-
-
в т.ч.: занятые
333
3,5
333
3,9
-
-
6. Пашни – всего
9505
100
8561
100
944
100
3.3. Обоснование глубины основной обработки почвы

В современном земледелии под системой обработки почвы понимают совокупность научно-обоснованных приемов обработки почвы, последовательно выполняемых при возделывании культур в севообороте с целью повышения плодородия почвы применительно к ландшафтным условиям. Обработке почвы под отдельную культуру, чистого пара или сезонные (зяблевые) обработки составляют технологические звенья или технологии обработки. Они могут включать один, два или несколько приемов.
При обосновании системы учитываются: целевое направление системы, способ и глубина основной обработки почвы в севообороте, время ее выполнения. Система обработки почвы разрабатывается в севообороте и включает:
а) обработку паровых полей;
б) систему обработки из-под пропашных культур;
в) систему обработки из-под непропашных культур;
г) систему обработки из-под многолетних трав.
В зависимости от назначения, глубины воздействия и времени выполнения, обработки подразделяются на основную, предпосевную и послепосевную по уходу за культурой. Основная – это наиболее глубокая обработка почвы под ту или иную культуру севооборота, существенно изменяющая ее сложения на глубину более половины пахотного слоя. К ней относят вспашку, безотвальное рыхление, чизелевание, глубокое фрезерование и т. д.
В таблице 10 приведены данные влияния основной обработке почвы на урожайность основных сельскохозяйственных культур, возделываемых в хозяйстве.
Таблица 10
Влияние основной обработки почвы на урожайность
зерновых культур, ц/га
Вариант
обработки и с/х орудие
Год
Культура
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Гречиха
Подсолнечник
Плоскорезная обработка
КПГ - 250
10 – 12 см
2007
10,5
-
-
-
-
2008
9,0
-
-
-
6,2
среднее
9,8
-
-
-
6,2
Поверхностная
обработка
ЛДГ-15
до 8 см
2007
8,8
-
-
4,0
8,6
2008
7,8
-
-
7,0
4,4
среднее
8,3
-
-
5,5
6,5
Без обработки
2007
10,1
11,3
13,7
-
-
2008
8,0
7,3
8,9
-
5,5
среднее
9,1
9,3
11,3
-
5,5
Анализируя таблицу 10, мы видим, что урожайность подсолнечника практически в среднем за 2 года при плоскорезной и поверхностной обработках почвы значительно не отличаются, а именно – 6,2 и 6,5 ц/га соответственно. Без обработки почвы урожайность подсолнечника снизилась до 5,5 ц/га. Можно сделать вывод, что плоскорезная и поверхностная обработки благотворно влияют на рост и развитие пропашных культур и нет большой необходимости проводить отвальную вспашку.
Урожайность по зерновым была выше при плоскорезной обработке почвы и составила в среднем за 2 года 9,8 ц/га, что на 7% выше, чем без обработки и на 15% выше, чем при поверхностной обработке.
Следовательно, для зерновых и пропашных культур мы рекомендуем как основную обработку – плоскорезную.
На урожайность сельскохозяйственных культур влияет не только способ основной обработки почвы, но и глубина этой обработки. От глубины обработки почвы зависят заделка удобрений, семян и вегетативных органов размножения сорняков, качество крошения. По этому признаку различаются:
- поверхностная обработка почвы на глубину до 8 см;
- мелкая обработка на глубину от 8 до 16см;
- обычная обработка на глубину от 16 до 24см;
- глубокая обработка почвы на глубину от 24 до 40см;
Технологии возделывания культур разрабатываются для каждой культуры в севообороте. Большое значение придаются разработке и внедрению энергосберегающих и почвозащитных технологий возделывания культур. В настоящее время и на ближайшую перспективу все более широкое распространение получают интенсивные и индустриальные технологии с программированным выращиванием урожаев.
Ниже рассмотрим влияние глубины основной обработки почвы на урожайность зерновых и пропашных культур в данном хозяйстве.
Таблица 11
Влияние глубины обработки почвы на урожайность
зерновых культур, ц/га
Глубина
обработки
Год
Культура
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Гречиха
Плоскорезная обработка
КПГ - 250
10 – 12 см
2007
10,5
-
-
-
2008
9,0
-
-
-
среднее
9,8
-
-
-
Плоскорезная обработка
КПГ - 250
16 – 18 см
2007
10,8
-
-
-
2008
8,6
-
-
-
среднее
9,7
-
-
-
Поверхностная
обработка
ЛДГ-15
до 8 см
2007
8,8
-
-
4,0
2008
7,8
-
-
7,0
среднее
8,3
-
-
5,5
Прямой посев
2007
10,1
11,3
13,7
-
2008
8,0
7,3
8,9
-
среднее
9,0
9,3
11,3
-
Анализируя таблицу 11, видно, что наиболее высокая урожайность у пшеницы наблюдается при обработке почвы на глубину 10-12 см и 16-18 см, но при обработке почвы на глубину 16-18 см затраты выше. Наименьшая урожайность зерновых культур наблюдается при обработке почвы на глубину до 8 см и при прямом посеве, что составляет в среднем за 2 года 8,3 ц/га и 9,0 ц/га соответственно по пшенице. По ячменю при прямом посеве в среднем за 2 года урожайность составила 9,3 ц/га, по овсу – 11,3 ц/га, по гречихе – 5,5 ц/га. Следовательно, оптимальная глубина основной обработки почвы под зерновые культуры составляет 10-12 см.
На урожайность зерновых и других культур могут оказывать и другие факторы, а именно способы посева и применение гербицидов. Данные приведены ниже в таблицах 12 и 13.
Таблица 12
Влияние способов посева на урожайность
зерновых культур, ц/га
Способ
посева
Год
Культура
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Гречиха
Прямой посев посевным комплексом
«Кузбасс»
2007
10,2
-
-
-
2008
8,7
-
-
-
среднее
9,4
-
-
-
Прямой посев посевным комплексом
«Квернеленд»
2007
-
-
-
-
2008
-
-
-
7,0
среднее
-
-
-
7,0
Прямой посев сеялками
СЗС-2,1
2007
10,1
11,3
13,7
4,0
2008
8,0
7,3
8,9
-
среднее
9,0
9,3
11,3
4,0
Из таблицы 12 видно, что прямой посев пшеницы посевным комплексом «Кузбасс» показал средний результат 9,4 ц/га, а сеялками СЗС-2,1 – 9,0 ц/га. Разница составляет всего 4% или 0,4 ц/га, т.е. можно сделать вывод, что при финансовой возможности хозяйство планирует закупить новые и применять уже имеющиеся почвообрабатывающие посевные комплексы, но морально устаревшие сеялки типа СЗС-2,1, хорошо подремонтированные, а соответственно дешевле обходящиеся, себя ещё очень хорошо оправдывают.
Таблица 13
Влияние применения гербицидов на урожайность
зерновых культур и подсолнечника, ц/га
Вариант
обработки
Год
Культура
Яровая пшеница
Подсолнечник
Обработка гербицидом
2007
13,5
-
2008
8,7
4,4
среднее
11,1
4,4
Без обработки
2007
9,4
2,6
2008
6,9
-
среднее
8,1
2,6
Из таблицы 13 видно, что без обработки гербицидами от сорняков среднюю урожайность пшеницы составила 8,1 ц/га, подсолнечника – 2,6 ц/га. Применение гербицидов против сорняков дало прибавку по пшенице 27% или 3,0 ц/га, а по подсолнечнику 41% или на 1,8 ц/га. Можно сделать вывод о том, что правильное и рациональное применение пестицидов, а в данном случае гербицидов, даёт положительный экономический эффект.
4. Агроэкономическая оценка эффективности предлагаемого севооборота
Прежде чем ввести тот или иной севооборот, необходимо провести тщательную и всестороннюю его оценку. Вводимый севооборот должен обеспечить лучшее использование сельскохозяйственных машин, транспорта, рабочей силы, продуктивное использование пашни. При этом надо иметь в виду, что размер поля в новом севообороте должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить высокопроизводительное использование тракторов и сельскохозяйственных машин. Желательно культуры, используемые на корм животным (силосные, грубые корма), размещать вблизи ферм, так как в этом случае транспортные расходы будут значительно снижены. Сопоставляя севообороты, необходимо обращать внимание на состав культур, от которого зависят выход продукции на единицу площади, потребность растений в минеральных и органических удобрениях, ценность культур как предшественников, набор необходимых тракторов и сельскохозяйственных машин, хранилищ. Оценивая севооборот, следует учитывать влияние различных культур на плодородие почвы, ее физико-механические и технологические свойства. При этом необходимо стремиться к возможному сокращению различных обработок почвы – наиболее трудоемких и дорогих видов работ. Следует иметь в виду так же эффективность использования механических и химических средств борьбы с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур. Если новый севооборот не обеспечивает достижения поставленных целей, прежде всего увеличения продуктивности пашни, то внедрение его нецелесообразно. В этой связи необходимо сравнительная оценка продуктивности прежнего и нескольких вариантов нового севооборотов, чтобы из последних выбрать наиболее отвечающий специализации и интенсификации конкретного хозяйства. Основные показатели продуктивности пашни и сельскохозяйственных угодий: выход продукции с единицы площади и стоимость продукции. Более глубокой и объективной является экономическая оценка севооборота.
Валовую продукцию анализируют по каждой культуре в натуральных показателях и в целом по севооборотам в стоимостном выражении, а также по уровню рентабельности. Выход её сравнивают по культурам отдельно и между севооборотами в целом. Затем делают вывод о вводе проектируемого севооборота, либо оставлении существующего.
Производство продукции зависит от размера и структуры посевных площадей, многолетних насаждений и от урожайности культур.
Один из основных показателей, характеризующих развитие отрасли – урожайность. Её принято считать в полеводстве и кормопроизводстве в центнерах, либо тоннах с 1 га посева культур. От урожайности зависят валовой сбор, производительность труда, себестоимость продукции. Поэтому при анализе важно определить её устойчивость и рост по годам, сравнить достигнутый результат с запланированным уровнем в целом по хозяйству и его подразделениями, а также с показателями об уровне урожайности, наряду с изучением годовых данных анализируют средние показатели за несколько лет, так как на урожайность влияют погодные условия и производственных факторы.
Общая выручка (валовой денежный доход) – денежные средства, полученные за реализованную продукцию.
Валовой доход (ВД) – часть стоимости валовой продукции (ВП) исчисленной в текущих ценах за вычетом только материальных затрат (Мз) на её производство. Валовой доход вновь созданная живым трудом часть стоимости валовой продукции. ВД = ВП – Мз
Чистый доход (ЧД). Этот показатель называют условным, так как сельскохозяйственная продукция, как правило, полностью не реализуется. Рассчитывается путём вычитания из стоимости валовой продукции (ВП) издержек производства или её себестоимости (Сп). ЧД = ВП – Сп
Размер чистого дохода можно определить и при вычитании из стоимости валового дохода суммы на оплату труда (От). Тогда чистый доход будет равен:
ЧД = ВД – От
Прибыль (П) – разность между выручкой (Вр) и полной себестоимостью (Ск) реализованной продукции. П = Вр – Ск
Затраты труда при определении трудоемкости выращивания и уборки урожая отдельных культур широко применяют показатели затрат труда в человеко-часах на единицу произведенной продукции и выполненных работ.
На уровень затрат труда влияют изменения урожайности, техники, технологии и организации производства.
Анализируют также структуру затрат на выращивании и уборке урожая по видам работ в расчете на 1 га и оценивают их трудоемкость для выявления путей дальнейшего повышения производительности труда.
При анализе рентабельности производства рассматривают показатели выполнения плана получения прибыли от реализации продукции по предприятию, отдельным отраслям и видам продукции, выясняют причины убытков, уменьшения или увеличения прибыли. С помощью приемов исчисления разницы или цепных подстановок устанавливают влияние на размер прибыли от сельскохозяйственной продукции, изменений себестоимости, реализационных цен, объема и структуры продукции. В качестве показателей рентабельности производства используют также сумму прибыли в расчете на 1 га сельскохозяйственных культур.
Окупаемость затрат – показывает уровень покрытия затрат на товарную продукцию выручкой от её реализации.
Себестоимость единицы продукции в растениеводстве зависит от урожайности соответствующей культуры и производственных затрат на 1 га посева. Чем выше урожайность и меньше затраты на их выращивание и уборку в расчете на единицу площади, тем дешевле обходится производства продукции. Анализируют её структуру по статьям затрат: оплата труда с отчислениями на социальные нужды; семена и посадочный материал, удобрения – минеральные и органические; средства защиты растений, содержание основных фондов (нефтепродукт, амортизация и ремонт основных фондов); работы и услуги; организация производства и управления, прочие затраты. Структуру затрат сравнивают по годам.
Выявляется степень влияния количественных и стоимостных факторов на изменение отдельных видов затрат. Кроме того, сопоставляют расходы по реализации единицы продукции (разница между полной и производственной себестоимостью), которые значительное место в общих затратах на малотранспортабельную продукцию. В результате анализа выявляют резервы дальнейшего снижения себестоимости. Все эти расчеты произведены в технологической карте.
Технологические карты разрабатываются, как правило, по отдельным культурам. Для удобства расчетов технологические карты составляют на условную площадь (1 или 100 га). Имея показатели затрат на 1 га, легко пересчитать их на любую площадь посева той или иной культуры.
Разрабатывают технологические карты с учетом наиболее полного и рационального использования техники, рабочей силы, удобрений и других материальных ресурсов, каждого подразделения с учетом обеспеченности техникой, рабочей силой и другими.
Технологическая карта является типовым плановым документом хозяйства, объединяющим экономические расчеты по основным факторам, влияющим на производительность труда: технике, технологии и организации производства [21].
В таблицах 14 и 15 рассмотрим экономическую эффективность существующего и проектируемого севооборотов.
Таблица 14
Экономическая эффективность производства существующего севооборота
Вариант
Урожайность, т/га
Цена, т/га
Валовой сбор в ценах реализации, руб./га
Затраты с 1га, руб.
Условно чистый доход, руб.
Уровень рентабельности, %
Пшеница (пар)
1,22
4500
5490,0
2677,50
2812,50
105,0
Однолетние травы
4,57
850
3884,5
2851,91
1032,59
36,2
Подсолнечник
0,65
9000
5850,0
2734,29
3115,71
113,9

Таблица 15
Экономическая эффективность проектируемого севооборота
Вариант
Урожайность, т/га
Цена, т/га
Валовой сбор в ценах реализации, руб./га
Затраты с 1га, руб.
Условно чистый доход, руб.
Уровень рентабельности, %
Пар занятый (рапс)
4,57
850
3884,5
2503,8
1380,71
55,1
Пшеница
1,22
4500
5490,0
2260,53
3229,47
142,9
Пшеница
0,92
4500
4140,0
2207,54
1932,46
87,5
Овес
1,13
3500