Современный мир, каким мы его знаем, во многом стал возможен благодаря революции в сельском хозяйстве. Технологический прогресс многократно повысил производительность труда в этой отрасли, и теперь достаточно небольшой процент людей занятых в сельском хозяйстве способен прокормить все население планеты. Однако прогресс не стоит на месте, и находятся новые методики повышения эффективности отрасли. Одной из самых актуальных технологий современности явля6ется точное земледелие.
Содержание статьи:
Современное сельское хозяйство работает по тем же принципам, что и любой бизнес — постоянное стремление снижать себестоимость единицы продукции и повышать производительность в расчете на единицу затраченных ресурсов.
На протяжение всего XX века достигать этих целей позволял классический инструментарий — использование все более:
Сегодня эти инструменты по-прежнему актуальны, но их потенциал практически достиг предела, возможного при современном уровне технологий. В то же время появились новые инструменты, недоступные прежде. В частности спутниковые и компьютерные технологии, ставшие общедоступными.
Точное земледелие — это система управления продуктивностью посевов, основанная на использовании комплекса спутниковых и компьютерных технологий. Вместо того, чтобы пахать, сеять, вносить удобрения «на глаз», как это делалось на протяжении всей предыдущей истории сельского хозяйства, сегодня фермеры могут точно рассчитать количество семян, удобрений и других ресурсов для каждого участка поля с точностью до метра.
После того как на основе спутниковых и лабораторных данных составляется точная карта поля с указанием характеристик каждого его участка, фермер получает возможность более рационально распределять ресурсы между ними. Таким образом, удается избежать перерасхода ресурсов там, где они прежде использовались в избытке, и повысить продуктивность тех участков поля, которые ранее недополучали в удобрениях, вспашке или поливе.
При достаточно большом масштабе такой подход позволяет снизить расходы на производство единицы продукции и повысить отдачу с каждого квадратного метра земли. Кроме того, эта технология открывает дополнительные возможности для повышения качества продукции и в глобальном масштабе снижает нагрузку на окружающую среду.
Система точного земледелия — это не строго определенный набор методик и технических средств, а, скорее, общая концепция, основанная на использовании технологий спутникового позиционирования (GPS), геоинформационных систем (GIS), точного картографирования полей и др.
Точное земледелие это множество отдельных технологий, необходимость внедрения которых определяется на усмотрение собственников и руководителей агропредприятия. То есть можно использовать как все технологии сразу, так и лишь некоторые, эффект от которых будет наиболее значительным для данного предприятия.
В основе всей системы точного земледелия лежит использование точных карт полей со всеми их характеристиками. Разумеется, для каждого поля и так существуют кадастровые карты, определяющие его границы на местности. Однако эти карты практически не дают никакой полезной информации в рамках производственного процесса агропредприятия.
Помимо границ участков нужны точные данные о химическом составе почвы, уровне ее влажности (в том числе глубине подземных вод), количестве получаемой солнечной радиации, углу наклона относительно горизонта, преобладающих ветрах, наличии по близости значимых природных и других объектов (лесов, водоемов, промышленных предприятий, жилых домов, дорог и т.п.). Чем больше факторов учтено и чем подробнее карта, тем точнее можно использовать спутниковые и компьютерные технологии точного земледелия, тем адекватнее и оперативнее можно корректировать производственный процесс.
Составление карт осуществляется различными методиками. Это и взятие проб грунта с дальнейшим проведением лабораторных анализов, и получение информации со спутников, и общий научный анализ каждого участка. Разумеется, карты составляются не на бумаге, а в электронном виде с помощью специальных компьютерных программ, которые интегрируют их с остальным оборудованием.
На основе электронных карт создаются точные инструкции по количеству удобрений, семян, воды, которые нужно внести на каждый участок поля. Эти инструкции загружаются в компьютеризированную сельхозтехнику, выходящую в поле. Далее машина обрабатывает поле с минимальным участием человека, который просто контролирует правильность исполнения этих инструкций. Руководствуясь инструкциями и ведомая с помощью спутниковой навигации, машина сама регулирует количество вносимых удобрений и семян на каждом участке поля. При этом исключаются просветы и нахлесты между обработанными участками.
Одной из самых доступных и в то же время самых популярных технологий точного земледелия является система параллельного вождения. Она требует гораздо меньше затрат на внедрение, чем другие, а эффект заметен сразу.
Данная система позволяет проводить полевые работы (вспашка, культивация, сев, внесение удобрений, уборка урожая) с максимальной точностью и минимумом «ненужных» движений. Также важным ее преимуществом является возможность обработки поля ночью с той же эффективностью и точностью, что и днем. Значение такой возможности трудно переоценить, когда из-за неблагоприятных погодных условий для проведения полевых работ есть небольшое «окно» в 2-3 дня, из которых нельзя терять буквально ни одного часа.
Система параллельного вождения основана на использовании сигнала спутниковой навигации. При этом, если использовать бесплатный GPS-сигнал, движение сельхозтехники по полю осуществляется с точностью до 30 см. При работе с платным сигналом точность доходит до 2,5 см. Используя платный сигнал, можно радикально сократить площадь пропущенных (необработанных) или дважды обработанных участков поля. Также сокращается длина холостого хода техники и ширина разворотной полосы. В целом сильно снижается (до 20%) удельное количество используемых ресурсов — топлива, семян, удобрений.
Преимуществом системы параллельного вождения является то, что она не требует таких высоких затрат, как другие элементы точного земледелия (например, не нужно составлять подробные карты полей). К тому же она технологически более простая и доступная. При этом система очень быстро окупается — буквально за один-два сезона.
Как уже было сказано, точное земледелие в сельском хозяйстве — это общая концепция, подход к управлению производственным процессом, а не перечень из нескольких конкретных технологий. По большому счету, к точному земледелию можно отнести все технологии и системы, основанные на компьютерных и спутниковых системах и призванные рационализировать и оптимизировать использование сырья и ресурсов.
Помимо системы параллельного вождения и картографирования полей, о которых мы уже рассказали, стоит упомянуть еще несколько популярных технологий данного направления:
Использовать эти и другие технологии можно как по отдельности, так и в комплексе. Всё зависит от финансовых возможностей предприятия и проблем, которые стоят наиболее остро перед ним.
Отчасти мы уже рассказали о том, какие преимущества несет в себе использование технологий точного земледелия. Если резюмировать, то список достоинств данной системы выглядит так:
Однако на пути внедрения данных технологий стоит несколько препятствий, которые с определенной долей условности можно назвать недостатками. Особенно актуальны эти проблемы точного земледелия в России:
И всё же эти недостатки нельзя считать существенной причиной для отказа от использования точного земледелия в принципе. Очевидно, что за ним будущее, и те предприятия, которые раньше освоят данные технологии, получат существенные преимущества в конкурентной борьбе за рынки сбыта своей продукции.
xn--80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai
Новая парадигма природопользования требует углубления и фунда-ментализации научных исследований в области земледелия и агроланд-шафтоведения, усиления их комплексности с мелиорацией, агролесомелиорацией и другими смежными науками, эффективного решения научных проблем борьбы с деградацией почв и повышения их плодородия.
В кратчайшие сроки должна быть создана система сертификации инновационных разработок в земледелии. Необходимо объединение усилий ученых в рамках создания единой базовой методики проектирования и моделирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия, методик природно-хозяйственного районирования, инвентаризации сельхозугодий.
Одной из важнейших технологических основ при формировании высокопродуктивных агроландшафтов является практическое использование современных достижений научно-технического прогресса, в частности прецизионного или, как его еще называют, точного земледелия.
Изучение агроландшафтов требует разработки принципиально новых подходов к методологии и методике опытного дела, учитывающих средообразующую и средовоспроизводящую функции агроландшафтов. Для изучения сложнейших системных объектов, к которым относится агроландшафт, необходима разработка комплекса аксиоматических положений, обеспечивающих разумную формализацию его системных связей.
Важным стратегическим направлением в реализации технологических основ формирования высокопродуктивных агроландшафтов являются создание региональных научно-методических центров по разработке и внедрению адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологии, поиск и реализация новых форм интеграции науки и бизнеса, например, различных партнерств, научно-консалтинговых, инновационно-технологических и других центров, призванных в условиях рыночной экономики сделать агроландшафты коммерчески привлекательными объектами, при обязательном, законодательно оформленном условии
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАО «КОЛОС»
БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ КРАСНЕНСКОГО РАЙОНА.
2.1 Общая характеристика хозяйства.
ЗАО «Колос» находится в селе Сетище, Красненского района, Белгородской области. Расстояние от районного центра 3 км. ЗАО «Колос» расположен в северо-восточной части Белгородской области. Центральная усадьба хозяйства находится в удалении от областного центра г.Белгород – 190 км или от районного центра с.Красное на расстоянии 3 км.
Связь с областным центром осуществляется по автодорогам, имеющим асфальтное покрытие. Пунктом сдачи с/х продукции является г.Алексеевка, находящийся в 46 км от хозяйства.
Землепользование хозяйства представлено единым массивом, протяженностью с севера на юг 10 км и с запада на восток 7,2 км. Всего земли в хозяйстве 3478 га, в том числе с/х угодий 3135 га, из них пашни 2411 га.
Производственное направление хозяйства является растениеводство, уровень рентабельности которого составляет 36%, животноводство является убыточным и уровень окупаемости составляет -21%.
В хозяйстве имеется одна ферма, где содержится 656 голов КРС, из них коров 220; 127 свиней, из них 49 основных маток; 460 овец, из них 150 овцематок; 10 лошадей, из них 8 рабочих.
Концентрированные корма хранятся на фуражных складах, силос – в силосных ямах, солома и сено – в скирдах.
В 2003 году площадь под кормовые культуры уменьшилась на 150 га по сравнению с 2002 годом и составила 830 га. В кормовую группу входит 200 га кукурузы на силос, 100 га кукурузы на зелёный корм, многолетние травы 480 га. Из кормовой группы вышли однолетние травы. Отсутствие кормовых корнеплодов объясняется их высокой себестоимостью.
В ЗАО «Колос» имеется два сада, общей площадью 9,5 га. Они уже давно не плодоносят, так как сады заброшены и деревья очень старые.
Отрасль – овощеводства в хозяйстве отсутствует. В ЗАО «Колос» имеется следующее количество тракторов и сельхоз машин (см.Таблица №1).
Таблица № 1. Обеспеченность сельскохозяйственной техникой и машинами.
|
Имеется в хозяйстве, шт. |
|
| 1 | 2 |
| Тракторы
ДТ – 75 Т – 70 С Т – 150 МТЗ – 80, 82 Т – 170 С Т – 16 ЮМЗ – 6КЛ ЭО2126 |
5 3 3 8 1 2 1 |
| Комбайны
ДОН – 1500 СК – 5 КСС – 2,6 КС – 6Б КСК – 100 РКМ – 6 РКС – 6 МКК – 6 – 0,2 Сельхоз машины: Бороны зубовые (БЗТС – 1,0; БЗСС – 1,0) Бороны посевные (ЗБП – 0,6; ЗБН – 0,8) Борона дисковая тяжёлая (БДТ – 3) Катки (3КШШ – 6) Культиваторы сплошной обработки (КПС – 4; КПЭ – 3,8) Сеялки зерновые (СЗ – 3,6) Сеялки кукурузные (СУПН – 6) Сеялки свекловичные (ССТ –12Б) 1 |
2 2 1 1 2 1 1 1 100 40 1 5 10 8 2 2 2 |
| Жатки (ЖВН – 5А)
Пресс-подборщики (ПРФ – 180) Культиваторы междурядной обработки (УСМК – 5,6; КРН – 4,2) |
2
2 7 |
| Плуги (ПЛН – 5 – 35; ПЛН – 4 – 35; ПЛН – 3 – 35;
ПРПВ – 5 – 50)
Ботвоуборочные машины (БМ – 6Б) Грабли (ГВК – 6) Опрыскиватель (ОПШ – 15) Погрузчик (СПС – 4,2) Комбинированный агрегат (АКП – 2,5) |
7
2 5 1 1 1 |
Основы организации труда в растениеводстве является тракторно-полеводческие бригады, за которыми закрепляется севообороты и система машин.
Таблица № 2. Состав бригады растениеводства в ЗАО «Колос»
| Показатели | Бригады | |
| 1 | 2 | 3 |
| Закреплено пашни.
Количество севооборотов и какой. Площадь севооборота. Количество полей севооборота. Количество тракторов по маркам: ДТ – 75 Т – 70 С Т – 150 МТЗ – 80, 82 1 |
1092 га
1 Свекловичный 1092 га 4 2 1 2 4 2 |
1319 га
1 Полевой 1319 га 8 3 2 1 4 3 |
| Т – 16
Комбайны по маркам: 1. Зерновые: |
1 | 1 |
| СК – 5
ДОН – 1500 2. Силосоуборочные: КСС - 2,6 КСК – 100 3. Свекловичные: КС – 6Б РКМ – 6 РКС – 6 МКК – 6 - 0,2 Количество рабочих: В т. ч. трактористов – машинистов. Общественный персонал: В т. ч. бригадир. Учетчик – заправщик. Слесарь – наладчик. Сварщик. Мастер. |
1
1 0 0 1 1 1 1 16 11 5 1 1 1 1 1 |
1
1 1 2 0 0 0 0 17 12 5 1 1 1 1 1 |
2.2 Рельеф
Таблица № 3. Характеристика земельных угодий по степени эродированности.
|
Название угодий |
Подвержено водной эрозии |
|||
|
Всего |
Слабо 1-3º |
Средне 3-5º |
Сильно5-7º |
|
|
Пастбища Пашня Сенокос Всего с/х угодий |
391 343 - 737 |
200 210 - 410 |
183 136 - 336 |
8 - - 8 |
2.3 Климат
Климат хозяйства средне-континентальный. По данным метеостанции г.Алексеевка среднесуточная температура воздуха +6,5 ºС; минимальная температура (январь) –11,3 ºС; максимальная температура (июль) +24,5 ºС.
Количество годовых осадков составляет 525 мм. Гидротермический коэффициент (ГТК) – 0,99, сумма среднесуточных значений дефицита влажности воздуха (∑d) – 1672 миллибар, а сумма биологически-активных температур (∑tº≥10ºC) – 2568.
Продолжительность безморозного периода – 243 дня. Общий период вегетации – 201 день, из них период активной вегетации 164 дня.
Метеорологические сведения (см. Таблица 4)
Таблица № 4. Обеспеченность осадками и теплом в условиях хозяйства ЗАО «Колос».
| Месяцы | Средняя
За год |
|||||||||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| -11,3 | -8,2 | -0,5 | 7,2 | 13,9 | 19,1 | 24,5 | 19,2 | 17,3 | 8,2 | -2,3 | -9 |
78,1 |
| 32,6 | 30 | 29,8 | 48,7 | 54,5 | 53,5 | 52,6 | 49,3 | 49 | 50 | 39,3 | 39,2 |
525 |
ЗАО «Колос» Красненского района по тепловлагообеспеченности в период активной вегетации относится к умеренному агроклиматическому поясу и умеренному подпоясу. В данной местности возможен набор культур средней спелости умеренного пояса.
2.4 Почвы
В хозяйстве преобладают почвы: чернозёмы типичные, выщелоченные, обыкновенные.
| Глубина гумусового горизонта
% |
Содержание гумуса
% |
РН | Содержание питательных веществ мг/кг почвы | ||
К2 О |
|||||
| Чернозём выщелоченный среднесуглинистый
Чернозём выщелоченный легкосуглинистый Чернозём типичный среднесуглинистый Чернозём типичный легкосуглинистый Чернозём обыкновенный тяжелосуглинистый Чернозём обыкновенный среднесуглинистый Чернозём обыкновенный легкосуглинистый |
62
62 70 66 54 57 58 |
5,0
5,0 5,2 5,4 5,6 5,2 5,1 |
6,3
5,9 6,5 6,7 6,9 6,7 6,8 |
77
70 86 80 55 54 52 |
106
92 121 117 116 120 103 |
Данные таблицы № 5 свидетельствуют о том, что в ЗАО «Колос» в наименьшем количестве находится фосфор.
Хозяйство не нуждается в известковании и гипсовании почвы, так как кислотность близко к нейтральной (РН = 6 – 7).
Почвы хозяйства составляют чернозёмы, которые являются самыми плодородными почвами, наиболее соответствует фактическому использованию по механическому составу и содержанию гумуса.
Засорённость полей сорняками в хозяйстве довольно высокая. Преобладают сорняки: щирица запрокинутая, марь белая, чистец однолетний куриное просо, гречишка развесистая, осот розовый и полевой, вьюнок полевой, ярутка полевая, мышей сизый.
Чтобы уменьшить засорённость полей нужно применять гербициды, вовремя проводить агротехнические мероприятия.
2.5 Экономическое положение хозяйства.
Таблица № 6. Структура товарной продукции в исходном году. Уровень рентабельности.
| Реализовано продукции всего, ц | Стоимость реализованной продукции | Себестоимость реализованной продукции, р. | Прибыль, Р | Убыток, р. | Уровень рентабельности, % | ||
| На сумму, р. | в%к итогу | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Зерно | 7530 | 1176 | 660 | 516 | 78 | ||
| Сахарная свекла | 17969 | 1237 | 1122 | 115 | 10 | ||
| Подсолнечник | 462 | 210 | 146 | 64 | 44 | ||
| Прочая
продукция раст.в-ва |
20 |
16 | 4 | 25 | |||
| 1 | 2 | 3
52643 |
4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Итого по растениеводству | 25961 | 1944 | 699 | 36 | |||
| Молоко | 6447 | 2643 | 2800 | -540 | 19 | ||
| Мясо (живой вес): КРС |
439 |
973 |
1029 |
-56 |
-5,4 |
||
| Свиней | 43 | 127 | 220 | -93 | -42 | ||
| Овец | 23 | 60 | 44 | 16 | 0 | 36 | |
| Шерсть | 29 | 28 | 278 | -250 | -90 | ||
| Прочая продукци животноводства |
11 |
9 |
2 |
22 |
|||
| Итого по животноводству |
3459 |
4380 |
18 |
-939 |
-21 |
||
| Переработка с\х продукции |
5668 |
3448 |
2220 |
64 |
|||
| Всего по хозяйству |
32941 |
11776 |
100 % |
9772 |
2955 |
939 |
20 |
Таблица № 7. Реализация сельскохозяйственной продукции, ц.
| В исходном году | План | |||
| план | фактически продано | % выполнения | реализации на 2003 г. | |
| Продукция растениеводства | ||||
| Зерно - всего | 13000 | 7530 | 12470 | |
| в том числе: пшеница | 10500 | 6682 | 12470 | |
| 1000 | 1000 | 1000 | ||
| Ячмень | 1500 | 811 | 950 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Гречиха |
440 |
37 |
340 |
|
| Сахарная свекла | 28600 | 17969 | 43200 | |
| Подсолнечник | 900 | 462 | 900 | |
| Продукция животноводства | ||||
| Мясо (в живом весе) всего | 678 | 439 | 450 | |
| Молоко | 6820 | 6447 | 6480 | |
| Шерсть | 10 | 29 | 10 | |
Таблица № 8. Производительность труда.
| Показатели | Исходный год |
| Среднегодовая численность работников, занятых в сельском хозяйстве, человек | 137 |
| Отработано в сельском хозяйстве, всего тыс. чел-ч. | 267 |
| в том числе: в растениеводстве | 85 |
| в животноводстве | 89 |
| Произведено валовой продукции сельского хозяйства, р.: в ценах 2002 г. | 13115000 |
| 95730 | |
| в том числе: в растениеводстве | 154 |
| в животноводстве | 147 |
3. Анализ сложившейся системы земледелия ЗАО «Колос» Красненского района Белгородской области.
3.1 Анализ сложившейся структуры посевных площадей и системы севооборотов.
Из структура посевных площадей хозяйства видно, что зерновые, зернобобовые культуры и кормовые в среднем за три года занимают примерно одинаковые площади. Остальное приходится на долю технических культур (11% - в среднем за три года) и чистого пара (8% - в среднем за три года ).
Урожайность с/х культур ЗАО «Колос» находится на не очень высоком уровне, но тем не менее урожайность с/х культур можно повысить путём улучшения условий агротехники, внесение более высоких доз удобрений, введение новых перспективных сортов.
В ЗАО «Колос» распаханность территории составляет 69,3 %, что превышает современные требования агроландшафтного обустройства (не более 60 % ).
В хозяйстве имеется два севооборота. Один свекловичный и один полевой. Схемы их приведены ниже.
Севооборот № 1 – кормовой
Площадь – 1092 га.
Четырёхпольный.
Средний размер поля – 273 га
1. Многолетние травы – 272 га
2. Озимая пшеница – 272 га
3. Сахарная свёкла – 277 га
4. Ячмень + многолетниетравы – 271
Таблица № 9 Площади пашни, структура посевных площадей, урожайность с/х культур за последние 3 года, валовой сбор культур в ЗАО «Колос».
| 2000 год | 2001 год | 2003 год | В среднем
за три года |
||||||||||||
| вал. сбор | уро-жай-
ность |
% | пло-щадь | вал. сбор | урож-ть | % | пло-щадь | вал. сбор | урож-ть | % | пло-щадь | вал сбор | уро-
жай- ность |
||
| т | ц/га | га | т | ц/га | га | т | ц/га | га | т | ц/га | |||||
|
989 |
1750 |
17,7 |
41 |
940 |
2017 |
21,5 |
39 |
840 |
1620 |
19,3 |
35 |
923 |
1796 |
19,5 |
|
|
в т.ч. оз. пшен. |
470 |
604 |
12,8 |
450 |
1037 |
23 |
450 |
1087 |
24,2 |
457 |
909 |
20,0 |
|||
|
оз. рожь |
70 |
156 |
22,3 |
20 |
73 |
36,3 |
- |
30 |
76 |
19,5 |
|||||
|
ячмень |
389 |
900 |
23,1 |
400 |
867 |
21,7 |
300 |
512 |
17.1 |
363 |
760 |
20,6 |
|||
|
гречиха |
60 |
77 |
12.8 |
70 |
40 |
5,7 |
90 |
21 |
2.3 |
73 |
46 |
6,9 |
|||
|
кук. на зерно |
90 |
307 |
34.1 |
4 |
- |
- |
90 |
102 |
11,4 |
||||||
|
технические |
274 |
11 |
230 |
10 |
300 |
12 |
268 |
0 |
0,0 |
||||||
|
сах. свекла |
150 |
4339 |
289 |
150 |
3757 |
250 |
200 |
5445 |
291.4 |
167 |
4514 |
276,8 |
|||
|
подсолнечник |
124 |
65 |
5,3 |
80 |
61 |
8 |
100 |
67 |
6.7 |
101 |
64 |
6,7 |
|||
|
кормовые |
990 |
42 |
978 |
41 |
980 |
41 |
983 |
0 |
0,0 |
||||||
|
в т.ч. кук. на сил. и з/к |
360 |
7168 |
199,1 |
360 |
3110 |
86,4 |
360 |
4435 |
123,2 |
360 |
4904 |
136,2 |
|||
| многолетние травы з/к | 588 | 588 | 570 | 582 | |||||||||||
|
мног. травы/сено |
|||||||||||||||
|
на семена |
|||||||||||||||
|
солома |
|||||||||||||||
|
зеленая масса |
|||||||||||||||
|
однолетние травы |
60 |
200 |
33 |
30 |
100 |
33 |
50 |
150 |
30 |
47 |
150 |
32,0 |
|||
|
Всего посевов |
2361 |
98 |
2148 |
90 |
2120 |
88 |
1281 |
||||||||
|
Пар |
50 |
2 |
263 |
10 |
291 |
12 |
201 |
0 |
|||||||
Пашня |
2411 |
100 |
2411 |
100 |
2411 |
100 |
2411 |
0 |
|||||||
Севооборот № 2 – полевой
Площадь – 1319 га
Восьмипольный
Средний размер поля 165 га
1. Чистый пар – 168 га
2. Озимая пшеница – 166 га
3. Кукуруза на силос – 164 га
4. Гречиха – 162 га
5. Ячмень + многолетние травы – 164 га
6. Многолетние травы – 164 га
7. Озимая пшеница – 162 га
8. Подсолнечник – 166 га
Указанные схемы севооборотов внедрены и освоены в хозяйстве. Изменять их не планируется при имеющемся поголовье животных и материально-технической базы. Данная схема в основном соответствует существующей структуре посевных площадей в хозяйстве, но бывают исключения, связанные с организационно-хозяйственными и метеорологическими условиями. Размер полей в течении последних трёх лет не изменялся, так как площадь пашни не изменялась.
3.2 Анализ системы обработки почвы
Система обработки почвы является одним из важных мероприятий технологии возделывания с/х культур и представляет собой совокупность научно обоснованных приёмов обработки почвы под все культуры в севообороте. В целом она представлена на защиту почт от эрозии, повышение их плодородия и получения высоких урожаев с/х культур.
Система обработки почвы в ЗАО «Колос» разработана с учётом биологических особенностей культур, их чередование в севообороте, засорённости почв и посевов.
Основная система обработки почвы, под сахарную свёклу, в хозяйстве – дисковое лущение и вспашка плугами с педплужниками. При возделывании яровых зерновых культур по стерневым предшественникам на относительно чистых полях, основную обработку целесообразно проводить плоскорезом. Особой обработки требует почва на склонах. Здесь необходимы приёмы, способствующие уменьшению стока вод и сокращению эрозии почвы.
Обработка почвы под озимые культуры складывается в зависимости, от предшественника, почвенных и погодных условий. После многолетних трав проводят лущение на глубину 6 – 8 см, потом вспашка на глубину 20 – 22 см. Предпосевная обработка почвы производится культиватором КПГ – 4. Посев осуществляют сеялками СЗ – 3,6; СЗУ – 3,6. В сухой год обязательно прикатывание посевов катками. Технология возделывания озимых культур по чистому пару подразумевает вспашку на глубину 25 – 27 см при внесении навоза, без внесении на глубину 20 – 22 см. Весной и летом пар боронуют (закрытие влаги ) и 3 – 4 культивации по мере отрастания сорняков, с постепенным уменьшением глубины. Предпосевную обработку под все яровые культуры проводят рано весной при достижении физической спелости почвы, в самые сжатые сроки. Она заключается в проведении ранневесеннего боронования и культиваций. Боронование является обязательным приёмом и способствует более дружному созреванию почвы и сохранению влаги. При предпосевной подготовки почвы важно не допускать разрыва между культивацией и посевом. Перед посевом сахарной свёклы, многолетних трав, следует проводить до посевное прикатывание. Это позволяет заделывать семена на оптимальную для культуры глубину. Почву в сухую погоду прикатывают, это позволяет получить дружные всходы. До появления всходов проводят до всходовое боронование, которое проводится спустя 4 – 5 дней после посева. Уход за посевами пропашных культур включает в себя проведение своевременных междурядных обработок с применением дополнительных рабочих органов.
referat.store
ФГОУ ВПО Московский государственный агроинженерный университет
им. В.П.Горячкина
Кафедра «Инновационные технологии»
Реферат
На тему:
«Элементы точного земледелия. Агрохимическое обследование в точном земледелии».
Выполнил:
Студент 33 группы
Энергетического факультета
Ермош А.О.
Москва, 2013
Содержание:
Введение………………………………………………………………………...3
История развития точного земледелия………………………………………..3
Общие понятия о точном земледелии………………………………………...5
Агрохимическое обследование в точном земледелии……………………….6
Заключение……………………………………………………………………...9
Список литературы……………………………………………………………10
Введение
Точное земледелие, или как его иногда называют прецизионное земледелие, является новой, технически более совершенной технологией по производству растениеводческой продукции. Сегодня, научный и технический прогресс, позволяет широко применять в земледелии современные технологии при планировании и выполнении агротехнологий. Сегодня уже достаточно часто используются бортовые компьютеры, GPS-приемники, методы дистанционного зондирования (ДДЗ), геоинформационные системы (ГИС), а также системы поддержки принятия решений (СППР).
Точное земледелие уже более 20 лет активно используется в Европе, США и Китае, а настоящий «бум», оно сейчас переживает в Южной Америке, в частности в Бразилии. В основном это связано с бурным экономическим ростом и желанием снизить издержки производства. Технология точного земледелия популярна также в Голландии и Дании. В этих странах сильно развито животноводство, а система точного земледелия применяется для снижения себестоимости кормов. Бесспорный лидер по внедрению технологии точного земледелия - это США.
По статистическим данным, в США в 2006 г. 80% фермеров применяли отдельные элементы технологии точного земледелия. Эта страна занимает лидирующие позиции по поставке оборудования для точного земледелия. В России техники и оборудования для точного земледелия практически не производится, в основном существуют лишь опытные образцы, которые требуют доработки. На Украине исследования проблем точного земледелия ведутся уже более шести лет и принесло свои плоды.
Будущее - за широким использованием точного земледелия в с.-х. производстве. Результаты его внедрения в значительной степени зависят от постановки на серийное производство машин для дифференцированного удобрения почвы с установленными на них оптическими (или иными) приборами агрохимического анализа.
История развития точного земледелия
Суть качественно новой системы земледелия, которое на Западе получило название точного (или прецизионного), состоит в том, что для получения с данного поля (массива) максимального количества качественной и наиболее дешевой продукции для всех растений этого массива создаются одинаковые условия роста и развития без нарушения норм экологической безопасности. Точное земледелие внедряется путем постепенного освоения качественно новых агротехнологий на основе принципиально новых, высокоэффективных и экологически безопасных технических и агрохимических средств.
Первыми весомых результатов в использовании электронных устройств на с/х технике добились разработчики машин для защиты растений. Например, опрыскиватель Hydroelectron фирмы Tecnoma, получивший золотую медаль на международной выставке SIMA-1976 в Париже, был оборудован электронным регулятором подачи раствора пропорционально скорости движения агрегата. Аналогичную машину разработала английская фирма Agmet. По сравнению с используемыми в странах СНГ аналогами в них поддерживается постоянный в единицу времени расход раствора, а норма его внесения на 1 га значительно варьируется при каждом переключении передачи, изменении частоты вращения двигателя и буксовании колес, что обеспечивает экономию до 20% ядохимикатов. А это не только экономический, но и экологический эффект.
Сложнее решались вопросы точного высева семян зерновых колосовых культур. Экспериментальные образцы таких сеялок были показаны на международной выставке в Мюнхене в 1982 г., а серийная машина с электронным регулятором высева фирмы Blanchot появилась лишь через три года и была отмечена на парижской выставке SIMA-1985. Фирма Rider (Германия) пошла еще дальше, создав сеялку Saxonia, которая обеспечивает заданные не только расстояние между семенами в рядке, но и глубину их заделки.
В 1986 г. в результате тесного сотрудничества фирм - производителей тракторов и сельхозмашин было признано рациональным многоканальный микропроцессор устанавливать на тракторе, а на машинах использовать лишь унифицированные датчики. Так, например, на тракторе Case стали монтировать микропроцессор и подключать к нему датчики и исполнительные механизмы.
Для объединения усилий по разработке и освоению в с/х производстве электронных систем в 1992 г. страны ЕС приняли план, предусматривающий ускоренное финансирование из бюджета ЕС перспективных направлений автоматизации и компьютеризации с.-х. техники. В настоящее время к этой работе присоединились Венгрия, Чехия, Словения и Эстония. Причем в создании качественно новых, высокоточных и высокопроизводительных машин западноевропейские страны значительно обошли США и Канаду.
Необходимо отметить, что страны - члены СЭВ объединили свои усилия по электронизации с.-х. техники еще раньше - в 1980 г. Координатором этой работы была Болгария, ну а результаты нам известны.
Благодаря использованию высокоточной техники в странах с развитым земледелием удалось поднять урожайность зерновых культур до 90 ц / га и получить весомую прибыль. Вместе с тем было замечено, что пестрота урожайности на полях, обработанных этой техникой, хотя и значительно уменьшилось, но все-таки сохранилась. Следовательно, такое земледелие еще не соответствует критериям точного. Агрохимический анализ почвы, взятой на участках с различной урожайностью, показал, что по содержанию азота, фосфора и калия они существенно различаются, хотя минеральные удобрения вносились с высокой равномерностью. Причина этого явления в том, что растения питаются не только веществами, вносимыми в почву при выращивании данной культуры, но и теми, что накопились в ней. Поэтому удобрения нужно вносить в почву дифференцирован но в зависимости от количества ранее накопленных в ней основных питательных веществ.
Однако внедрение такой технологии с использованием существующих технических средств связано с большими трудовыми и финансовыми затратами. В связи с этим в разных странах начали разрабатывать способы и средства для упрощения и снижения стоимости агрохимического анализа почвы, в том числе через урожайность выращенной культуры на отдельных участках поля.
Первый экспериментальный образец двухдисковой центробежной машины для дифференцированного внесения одного вида минеральных удобрений продемонстрировала в 1994 г. на выставке Smithfield Farm Tech английская фирма KRM. Содержание питательных веществ в почве определяется методом инфракрасного фотографирования поля со спутника Земли с построением картограммы поля, а координаты агрегата - с помощью систем GPS. Для непосредственного изменения дозы вносимых удобрений используется электронный прибор Calibrator 2002, функционально соединенный с компьютером (на дискете которого записана картограмма удобрения поля) и системой GPS. В 1995 г. фирма Amazone освоила серийный выпуск центробежных машин ZA-Max с аналогичными приборами. Однако из-за дороговизны электронного оборудования (около 50% цены машины) они не получили широкого распространения.
Пионером освоения точного земледелия является Великобритания, где на ферме в графстве Сафольк на протяжении трех лет проводили картографирование урожайности, покоординатный анализ почвы в аномальных зонах, а удобрения вносились другой машиной фирмы Amazone-M-Tronic. Это обеспечило годовую экономию в среднем по 17,2 фунта стерлингов на каждом гектаре (по сравнению с внесением постоянных доз по всему полю).
Общие понятия о точном земледелии
Точное земледелие - это управление продуктивностью посевов c учётом внутрипольной вариабельности среды обитания растений. Условно говоря, это оптимальное управление для каждого квадратного метра поля. Целью такого управления является получение максимальной прибыли при условии оптимизации сельскохозяйственного производства, экономии хозяйственных и природных ресурсов. При этом открываются реальные возможности производства качественной продукции и сохранения окружающей среды.
Такой подход, как показывает международный опыт, обеспечивает гораздо больший экономический эффект и, самое главное, позволяет повысить воспроизводство почвенного плодородия и уровень экологической чистоты сельскохозяйственной продукции. Например, фермер из Германии при внедрении элементов точного земледелия добился повышения урожая на 30% при одновременном снижении затрат на минеральные удобрения на 30% и на ингибиторы на 50%.
Точное земледелие включает в себя множество элементов, но все их можно разбить на три основных этапа:
- сбор информации о хозяйстве, поле, культуре, регионе
- анализ информации и принятие решений
- выполнение решений - проведение агротехнологических операций
Для реализации технологии точного земледелия необходимы современная сельскохозяйственная техника, управляемая бортовой ЭВМ и способная дифференцированно проводить агротехнические операции, приборы точного позиционирования на местности (GPS-приёмники), технические системы, помогающие выявить неоднородность поля (автоматические пробоотборники, различные сенсоры и измерительные комплексы, уборочные машины с автоматическим учётом урожая, приборы дистанционного зондирования сельскохозяйственных посевов и др.) Ядром технологии точного земледелия (второй этап из рассмотренных выше) является программное наполнение, которое обеспечивает автоматизированное ведение пространственно-атрибутивных данных картотеки сельскохозяйственных полей, а также генерацию, оптимизацию и реализацию агротехнических решений с учётом вариабельности характеристик в пределах возделываемого поля.
Агрохимическое обследование в точном земледелии
Применение агротехнологий без учёта пространственной и временной вариабельности параметров плодородия почв повсеместно приводит к нарушению равновесия агроэкосистем. Технология XXI века - точное земледелие во многом построена именно на оценке пространственно-временной неоднородности сельскохозяйственных полей. Более того, от степени неоднородности зависит эффективность внедрения новой технологии в конкретных хозяйствах. Если агрохимические и агрофизические показатели качества и плодородия почв значительно отличаются в пределах одного поля, то затраты на новую технологию с большей вероятностью окупятся. Следовательно, первым необходимым шагом при переходе на новую технологию является объективная оценка пространственно-временной вариабельности сельскохозяйственных полей. Известно, что при внесении минеральных удобрений определяющие значение для расчёта доз удобрений под конкретную культуру имеют почвенно-климатические характеристики полей, включающие основные агрофизические и агрохимические параметры, такие как гранулометрический состав, кислотность, подвижные формы фосфора и калия, органическое вещество, плотность, влагообеспеченность, гидролитическая кислотность, сумма поглощённых оснований (N, P, K, Гумус, ph и др.). Для определения значений этих так называемых химических индексов плодородия проводится регулярное обследование почв.
Традиционно обследование проводится вручную, и самое главное, без точной привязки к местности, поэтому при повторном обследовании трудно с уверенностью утверждать, что пробы были взяты в том же самом месте. Из этого следует, что информация, полученная таким способом, скорее всего не отражают реальную картину и динамику изменения почвенных показателей на поле, что в свою очередь приводит к неверным результатам расчёта доз удобрений, и как следствие это отражается как на экономической политике хозяйства, так и на экологической обстановке.
Последние достижения науки и техники, особенно в области информационных технологий, позволяют выйти на качественно новый уровень обследования почв. Для применения технологии точного земледелия необходимо проводить обследование почв, используя датчики, приборы и мобильные информационные системы, позволяющие исследовать вариабельность пространственно-ориентированных характеристик почвенного и растительного покровов, в том числе конечного урожая в пределах конкретного поля.
Для агрохимического обследования «точным» способом используется мобильный автоматизированный комплекс, оснащенный GPS-приемником, бортовым компьютером, автоматическим пробоотборником и специальным программным обеспечением.
myunivercity.ru
