Агроэкологическая оценка почв учхоза "Удрайское" Великолукского района Псковской области

Рефераты по ботанике и сельскому хозяйству » Агроэкологическая оценка почв учхоза "Удрайское" Великолукского района Псковской области

Курсовая работа

Агроэкологическая оценка почв учхоза «Удрайское» Великолукского района Псковской области


Содержание

Введение

Глава 1. Характеристика агроэкосистемы

1.1 Географическое положение и климат учхоза «Удрайское» Великолукского района Псковской области

1.2 Рельеф

1.3 Условия почвенного покрова

1.4 Условия почвообразования

1.5 Физико-химическая характеристика двух разновидностей

почв

1.6 Антропогенное использование территории

1.7 Возможные негативные экологические факторы

Глава 2. Оценка устойчивости почв к антропогенному воздействию

Глава 3. Оценка продуктивности

Глава 4. Стратегия использования территории с точки зрения устойчивого развития сельской местности

Заключение

Список использованной литературы


Введение

Возникновение земледелия было связано с ростом численности человеческой популяции и необходимостью устойчивого снабжения членов общества продуктами питания. Земледелие сильнее чем другие виды деятельности человека связано с выживанием. Именно для этой цели сформировавшиеся в результате длительной эволюции саморегулируемые природные экосистемы были заменены на агроэкосистемы.

Агроэкосистемы — измененные природные системы которыми управляют для повышения продуктивности.

История мирового земледелия — это история совершенствования различных агроприемов применения их в комплексе с другими что позволило разработать системы земледелия конкретные мероприятия в которых учитывают различия почвенных и климатических условий той или иной местности. Системный подход дает возможность земледельцу добиваться максимальной продуктивности агроэкосистемы. С другой стороны чем более интенсивно человек эксплуатирует агроэкосистему тем большие суммарные энергетические затраты необходимы на ее поддержание в продуктивном состоянии. Источником дополнительной энергии служит преобразованная энергия топлива тягловая сила животных и труд человека.

Сорта культурных растений подвергаются искусственному а не естественному отбору и следовательно сами по себе также неустойчивы и энергозатраты. Растущее население ориентация экономики на экспорт продовольствия развитие сельскохозяйственного машиностроения и индустрии химизации сельского хозяйства приводит к тому что агроэкосистемы становятся более искусственными и соответственно неустойчивыми существующими только лишь за счет растущих энергетических дотаций.

Перспектива потери плодородной земли — основного средства производства в сельском хозяйстве — заставляет все большее количество людей занятых в этой сфере деятельности искать варианты выхода из сложившейся ситуации обращая внимание не только на отдельные приемы природоохранной агротехники но и на концептуально новые системы земледелия основанные на учете законов природы круговоротов веществ. Эти системы земледелия ориентируются на сохранение почвы как живой системы природную регенерацию воды и воздуха получение экологически чистой продукции экономное расходование энергетических и сырьевых ресурсов. Выход возможен в экологической ориентации всего агроландшафта в совмещении функций.

Цель данной курсовой работы – оценка конкретной агроэкосистемы учхоза «Удрайское» Великолукского района Псковской области с учетом возможности ее оптимизации для получения наибольших урожаев сельскохозяйственных культур.


Глава 1. Характеристика агроэкосистемы

1.1 Географическое положение и климат учхоза «Удрайское»

1.2 Великолукского района Псковской области

Учхоз «Удрайское» расположен на территории Горицкой волости Псковской области в северной части Великолукского района в 30 км от районного центра и 350 км от областного центра.

Вся территория учхоза имеет вытянутую с севера на юг форму протяженностью 18 км. Общая земельная площадь составляет 773 га в том числе сельхозугодий 5363 га из них пашня 5363 га.

По агроклиматическим ресурсам территория района относится к 4 центральному агроклиматическому району Псковской области. Район выделяется меньшим количеством осадков при достаточно тёплом о продолжительном вегетационном периоде. Условия для возделывания сельскохозяйственных культур вполне благоприятные.

Средняя температура января от —7 до —8 °С июля — от 17 до 17 5 °С. Сумма эффективных температур 1479°С. Количество осадков 550—650 мм в год в основном в летний и осенний периоды значительно превышает испарение около 400 мм. Продолжительность вегетационного периода до 144 суток.

В целом климат можно охарактеризовать как умеренно-континентильный но с заметным влиянием Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Общая годовая сумма притока тепла на 1 см2 горизонтальной поверхности около 80 ккалорий. В целом по году радиационный баланс положительный но с ноября по февраль отрицательный.

Кроме солнечной радиации большое значение на климат области оказывает повышенная циклоническая деятельность атмосферы. В среднем за год проходит 129 циклонов а антициклонов около 50.

Данный район благоприятен для выращивания разных овощных и кормовых корнеплодов ранних и средних сортов картофеля льна капусты белокочанной озимой ржи овса ячменя.(3)

1.2 Рельеф

Территория учхоза «Удрайское» расположена на Волхов-Ловатской низменности представляющей заболоченную озерно-ледниковую равнину (Понизовщину). На общем низинном фоне на ней возвышаются «острова» так называемые «увалы» имеющие тоже весьма равнинный рельеф. Таким образом на всей площади преобладает достаточно равнинный рельеф.(3)

В целом рельеф территории не препятствует широкой механизации полевых работ.

1.3 Условия почвенного покрова

Основными почвообразующими породами на Ловатской низменности являются маломощные озерно-ледниковые отложения разного механического состава покрывающие морену.

Большая часть пахотных угодий приурочена к довольно равнинным моренным поднятиям так называемым «увалам». Почвы на них формируются моренные суглинки и различные двучленные отложения. На пашне преобладают среднеокульуренные некислые почвы. В целом же преобладают дерново-слабоподзолистые легкосуглинистые и супесчаные почвы.(3)

Если анализировать данные таблицы 1 можно сделать вывод что в целом на почвах с подобными агрохимическими показателями невозможно получить хотя бы средний урожай. Для получения урожаев близких к возможным необходимо повышение уровня плодородия почв. Причем на таких почвах не достаточно одной компенсации выноса элементов питания. Необходимо внесение удобрений с таким расчетом чтобы баланс питательных элементов складывался с профицитом.

Таблица 1. Характеристика почв хозяйства

Вид с.-х.угодий Площадь, га Гумус % pHсол Р2 О5 мг/кг К2 О мг/кг
Пашня Обследованная 2753,4 1,7 5,5 136,8 116,9
в т.ч. Осушенная 1620,6 1,8 5,6 147,8 105,1
Сенокос Обследованная 749,7 * 5,6 67 98,4
в т.ч. Осушенная 559,0 * 5,7 65,8 94,8
Выгон Обследованная 746,3 * 5 53,9 130,7
в т.ч. Осушенная 719,4 * 5 51,2 130,8
С.-х. угодья Обследованная 4249,4 * 5,5 109,9 116,1
в т.ч. Осушенная 2899,0 * 5,5 108,1 109,5

По классификации Н.Л.Благовидова специально разработанной для почв северо-запада почвы хозяйства относят к средне- и слабоокультуренным.

1.4 Условия почвообразования

В основу почвенно-географического районирования Северо-Запада Европейской части РФ положена схема почвенно-географического районирования разработанная Почвенным институтом имени В.В. Докучаева.

Согласно этой схеме территория учхоза «Удрайское» относится к почвенно-биоклиматической подзоне южной тайги и широколиственных лесов.

1.5 Физико-химическая характеристика двух разновидностей почв

Таблица 2. Физико-химические свойства дерново-слабоподзолистой

среднесуглинистой почвы

Горизонт Гл., см Гумус, % Ca2+ Mg2+

Ca2+ + Mg2+

мг-экв/100 г

Нг pHKCl
мг-экв/100 г

Апах

А2

В

0-22

22-30

30-65

2,54

0,40

0,20

12,1

1,5

6,5

1,5

0,9

1,3

13,6

2,4

7,8

1,32

2,0

1,7

5,8

4,9

4,2

Таблица 3. Физико-химические свойства дерново-подзолистой

легкосуглинистой глееватой почвы

Горизонт Гл., см Гумус, % Ca2+ Mg2+

Ca2+ + Mg2+

мг-экв/100 г

Нг pHKCl
мг-экв/100 г

Апах

А2

В

ВС

0-15

20-30

35-45

70-80

3,79

1,32

0,43

0,35

7,2

4,2

8,4

10,0

0,4

0,6

5,8

9,4

7,6

4,8

14,2

19,4

2,34

2,50

1,90

не опр.

5,2

5,4

5,6

6,7

1.6 Антропогенное использование территории

Таблица 4. Экспликация земель хозяйства

Угодья Площадь, га %
К общей площади К площади с/х угодий
1 пашня 2651 34,3 49
2 сенокосы 1568 20,3 29
3 улучшенные сенокосы 313 4 5,7
4 пастбища 879 11,4 16,3
5 Всего с/х угодий 5411 * *
6 залежи 270 3,5 *
7 леса 418 5,4 *
8 кустарники 1042 13,4 *
9 болота 286 3,8 *
10 под водой 213 2,7 *
11 дороги 27 0,3 *
12 застройки 35 0,5 *
13 прочие земли 31 0,4 *
14 Всего 7733 * *

Численность работников предприятия составляет 235 человек. Учебно-опытное хозяйство имеет мясомолочное направление. Поголовье КРС составляет 1374 голов в том числе 560 коров. Поголовье свиней-1174 голов в том числе 135 голов основных свиноматок.

В растениеводстве преобладают такие культуры как зерновые многолетние травы картофель. Их урожайность соответственно в среднем составляет 20 ц/га 150 ц/га 169 ц/га.

1.7 Возможные негативные экологические факторы

В настоящее время состояние атмосферы в районе зависит от наличия в ней загрязняющих веществ поступающих от различных источников находящихся как на сопредельных территориях так и на собственной территории. Источниками выбросов специфических загрязняющих веществ 1 и 2 классов опасности являются предприятия химической промышленности. Нынешнее состояние промышленности позволяет сделать вывод о том что средний уровень загрязненности воздуха пылью и оксидами азота в целом по району находится в пределах ПДК.

Значительный вклад в загрязнение атмосферы вносит автотранспорт. Автомобильными двигателями выделяется в воздух более 95 % оксида углерода около 65 % углеводородов и 30 % оксидов азота.

Исследование природных вод позволило выявить некоторые загрязнения нитратами аммонием железом и марганцем. Многие из этих загрязнений не имеют отношения к деятельности сельского хозяйства. Очаговые загрязнения почв тяжелыми металлами в основном приурочены к пригородной зоне и связаны как правило с выбросами транспорта промышленных предприятий бытовыми отходами.

Высокие цены на удобрения известковые материалы пестициды в значительной степени ограничили их использование производителями товарной сельскохозяйственной продукции. Качество и безопасность агрохимикатов применяемых в области их транспортирование и применение находится под контролем многих контролирующих и инспектирующих организаций. Поэтому загрязнение почв и водных объектов сельским хозяйством в настоящее время уменьшилось. Но это не означает что опасность отсутствует. Загрязнение есть и со временем оно будет увеличиваться. Поэтому существует большая обеспокоенность проблемами экологического характера со стороны иностранных и российских организаций.


Глава 2. Оценка устойчивости почв к антропогенному воздействию

Таблица 5. Оценка степени устойчивости почв

Свойство Почва 1 балл Почва 2 балл

1. Геохимический ландшафт

2. Тип водного режима

3. Характер рельефа

4. Интенсивность разложения растительных остатков, %

5. Гранулометрический состав

6. Преобладающие глинистые минералы

7. Преобладающие первичные минералы

8. Мощность органогенного (гумусоаккумулятивного) горизонта, см

9. Запасы корней в слое 0-20 см, кг/м2

10. Содержание гумуса в слое 0-20 см, %

11. ЕКО, мг-экв/100 г

12. Степень насыщенности основаниями, %

13. Кислотность (рНKCl )

14. Мощность сезонноталого слоя, см

Элювиальный

Промывной

Террасы

21-30

средний суглинок

гидрослюды

карбонаты

22

<0,5

2,54

20

80

5,8

50

5

5

5

3

4

3

5

3

1

2

2

4

3

2

Элювиальный

Промывной

Террасы

21-30

легкий суглинок

каолинит

биотит, амфиболы

15

<0,5

3,79

18,5

79,5

5,2

50

5

5

5

3

3

1

3

3

1

3

2

4

2

2

1-я почва: 47 баллов / 14 = 3 категория

2-я почва: 42 баллов / 14 = 3 категория

Почвы относятся к среднеустойчивым к антропогенному воздействию. Необходимы специальные мероприятия для их коренного улучшения.


Глава 3. Оценка продуктивности

Продуктивность фитоценоза можно оценить теоретически по количеству ФАР и рассчитать по КОУ (климатически обеспеченный урожай).

ПУ - потенциальная урожайность - это продуктивность биоценоза которая теоретически могла бы быть достигнута при соблюдении всех правил агротехники в индивидуальных почвенных и агрометеорологических условиях. Лимитирующими факторами являются приход ФАР и генетические возможности. [3]

ПУ = Q * Kq / 100 * q * 100

где ПУ - потенциальный урожай;

Q - сумма ФАР за период вегетации культуры ккал/га;

Kq - коэффициент усвоения ФАР посевами % ;

q - калорийность органического вещества ккал/кг.

ПУт = ПУ * Км

где ПУт – потенциальный урожай товарной продукции;

Км – коэффициент хозяйственной эффективности урожая.

Расчет по картофелю:

Q = 2 1 млрд. ккал/га

Kq -3 0 %

q - 4300 ккал/га

Км - 2 941

ПУ = 2 1 * 109 * 3 / 100 * 4300 * 100 = 146 5 ц/га

ПУт = 146 5 ц/га * 2 941 = 430 8 ц/га.

Расчет по овсу:

Q = 2 3 млрд ккал/га

Kq -3 0 %

q - 4400 ккал/га

Км - 0 506

ПУ = 2 3 * 109 * 3 / 100 * 4400 * 100 = 156 8 ц/га

ПУт = 156 8 ц/га * 0 506 = 79 3 ц/га.

КОУ (климатически обеспеченный урожай) – продуктивность биоценоза которая теоретически может быть достигнута при соблюдении всех правил агротехники на идеальной почве при реально складывающихся метеорологических условиях. [3]

КОУ = 100 * W / Kw

где КОУ - климатически обеспеченный урожай;

W – ресурсы продуктивной влаги мм;

Kw – коэффициент водопотребления мм га/ц.

W = W1 + P

где W1 – запас влаги в почве перед посевом культуры мм;

Р – сумма осадков используемых растениями за период вегетации мм

Р = Wгод * Х

где Wгод – годовое количество осадков мм

Х – коэффициент использования осадков растениями

Расчет по картофелю:

Wгод – 600 мм;

W1 – 120 мм;

Х – 0 7;

Kw – 185 мм га/ц.

Р = 600 * 0 7 = 420 мм.

W = 120 + 420 = 540 мм

КОУ = 100 * 540 / 185 = 292 ц/га

а) Товарная продукция в пересчете на абсолютно сухую массу равна

292 * 0 588 = 171 7 ц/га

б) Товарная продукция в пересчете на стандартную влажность равна

292 * 2 941 = 858 8 ц/га.

Расчет по овсу:

Wгод – 600 мм;

W1 – 120 мм;

Х – 0 7;

Kw – 500 мм га/ц.

Р = 600 * 0 7 = 420мм.

W = 120 + 420 = 540 мм

КОУ = 100 * 540 / 420 = 128 6 ц/га

а) Товарная продукция в пересчете на абсолютно сухую массу равна

128 6 * 0 435 = 55 9 ц/га

б) Товарная продукция в пересчете на стандартную влажность равна

128 6 * 0 506 = 65 1 ц/га.

Выводы: 1) Потенциальная урожайность картофеля в пересчете на стандартную влажность составила 430 8 ц/га овса – 79 3 ц/га.

2) Климатически обеспеченный урожай картофеля позднего в пересчете на абсолютно сухую массу составил 171 7 ц/га в пересчете на стандартную влажность - 858 8 ц/га. Климатически обеспеченный урожай овса в пересчете на абсолютно сухую массу составил 55 9 ц/га в пересчете на стандартную влажность - 65 1 ц/га.

ДВУ (действительно возможный урожай) – это урожай полученный за счет почвенного плодородия. ДВУ характеризует продуктивность агроэкосистемы которая теоретически достижима при соблюдении агротехнологии в реально складывающихся метеорологических условиях на конкретном поле.

ДВУ определяется элементом находящимся в минимуме и находится по формуле:

ДВУ = Д / В ц/га

где Д – количество элементов питания которое могло быть использовано из почвы кг/ц/га;

В – вынос элементов питания единицей продукции кг/ц.

Расчет:

Пахотная дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая почва Содержание элементов питания: Р2 О5 – 195 1 мг/кг К2 О – 168 3 мг/кг. Содержание гумуса 2 9 %. Апах – 18 см. Плотность 1 25 г/см3 .

Культура – овес.

Масса пахотного слоя равна 10000 кв.м * 0 18 м * 1 25 т/м3 = 2250 т.

Определение ДВУ по азоту:

100 кг почвы - 2 9 % гумуса

2250000 кг - х

х = 65250 кг гумуса.

Содержание азота в гумусе 5 %

65250 * 0 05 = 3262 5 кг азота.

Минерализация азота 1 5 %

3262 5 * 0 015 = 48 9 кг азота.

Растениями усваивается из почвы 40 % азота

48 9 * 0 4 = 19 6 кг азота.

ДВУ = 19 6 / 3 7 = 5 3 ц/га.

Определение ДВУ по фосфору:

Запасы Р2 О5 в Апах = 2 25 * 195 1 = 439 т/га.

Усваивается растениями 5 %

439 * 0 05 = 21 9 т

ДВУ = 21 9 / 1 3 = 16 8 ц/га.

Определение ДВУ по калию:

Запасы К2 О в Апах = 2 25 * 168 3 = 378 7 т/га.

Растениями усваивается 10 % из почвы

378 7 * 0 1 = 37 9 кг/га.

ДВУ = 37 9 / 2 6 = 14 6 ц/га.

Вывод: ДВУ овса составляет 5 3 ц/га.


Глава 4. Стратегия использования территории с точки зрения

устойчивого развития сельской местности

Устойчивое развитие сельской местности – это любые формы освоения сельских территорий связанные с их развитием которое обеспечивает длительную сохранность природных ресурсов культуры и является социально экономически экологически приемлемым и справедливым. [4]

В настоящее время сельская местность и сельское хозяйство как отрасль промышленности пришли в упадок. В первую очередь это связано с глобальными экономическими реформами которые произошли в нашей стране на рубеже 20 века.

Первым этапом устойчивого развития сельской местности должно стать восстановление крупных с.-х. предприятий которые во-первых обеспечат население России дешевыми и качественными продуктами питания а во-вторых дадут рабочие места большому количеству людей.

Следует запретить продажу земель предназначенных для с.-х. использования под другие цели а также перевод этих земель в другие категории землепользования.

Страницы: 1 2