Дипломная работа: Оптимизация сроков посева зерновых культур в степной зоне Южного Урала на примере ООО "Брединское"

Выпускная квалификационная работа

Оптимизация сроков посева зерновых культур в степной зоне Южного Урала на примере ООО «Брединское»

Содержание

Ведение

1. Обзор литературы

2. Характеристика места и условий проведения исследований

2.1 Почвенно-климатические условия ООО «Брединское»

2.2 Производственно экономическая оценка предприятия ООО «Брединское»

3. Результаты исследования

3.1 Сроки посева зерновых культур в зависимости то предшественника

3.2 Сроки посева зерновых культур в связи с их влагообеспеченностью

3.3 Сроки посева зерновых культур в связи с их продолжительностью вегетации

3.4 Сроки посева зерновых культур в зависимости от засоренности и обработки почв

3.5 Потери продуктивности и качества продукции в связи с перестоем

3.6 Оптимальные сроки посева ООО «Брединское»

4. Экономическая эффективность оптимизации срока посева

5. Безопасность жизни деятельности

5.1 Охрана труда

5.2 Охрана природы

Вывод

Список литературы

Введение

Челябинская область – один из основных производителей товарного зерна такой важной продовольственной культуры, как яровая пшеница на Урале, в общем объеме заготовок зерна на долю ее в области приходится около 73%. И от того, какой урожай дает пшеничное поле, в значительной мере зависит выполнение Продовольственной программы по зерну в целом.

Челябинская область специализируется на производстве зерна сильных и твердых пшеницы. Это возлагает на земледельцев особую ответственность в реализации такой важной народнохозяйственной задачи, как удовлетворение нужд государства в классном зерне для производства высокосортных хлебных изделий и потребностей в сырье кондитерской и макаронной промышленности.

Производство зерна сильных и твердых сортов яровой пшеницы сосредоточено главным образом в степной зоне области. Почвенные и агроклиматические ресурсы и районированные здесь сорта при соответствующей агротехнике гарантируют стабильное получение зерна, отвечающего но качеству клейковины требованиям ГОСТа [1].

Сроки посева яровой пшеницы в Сибири, в том числе Зауралье имеют большое значение. Выдающийся полевод Курганской области Т.С. Мальцев считал основой получения высоких урожаев яровой пшеницы посев во второй декаде мая [2]. Но не все так однозначно в сельском хозяйстве Западной Сибири. Установка только на ранние или оптимальные сроки посева не дает возможности стабилизировать получение продукции растениеводства и в большей степени это зависит от изменчивости климатических параметров, потенциального плодородия почвы и ее засоренности.

При раннем посеве пшеница, например, лучше использует осенне-зимние осадки, налив зерна происходит в более благоприятных теплых условиях, что способствует образованию большего количества клейковины с высоким качеством. При ранней уборке увеличивается период для осенней борьбы с сорной растительностью и обработки почвы. Однако при раннем посеве значительно возрастает вероятность повреждения всходов хлебной полосатой блошкой, особенно в жаркую сухую погоду. При выходе жуков из состояния зимнего покоя зеленой растительности еще мало и вредители концентрируются на всходах ранних посевов.

Преимущество позднего посева, прежде всего в том, что больше времени для борьбы с сорняками весной, что особенно важно для контроля овсюга, можно с меньшими потерями преодолеть июньскую засуху. Но на поздних посевах сильнее проявляются листостеблевые инфекции, созревание проходит при пониженных температурах, а потому снижается качество производимой продукции. Уборка урожая сдвигается на более поздний, с неустойчивыми погодными условиями период, когда производительность техники резко снижается. Значительно возрастает вероятность получения влажного зерна, увеличения затрат на уборку и обработку почвы в неблагоприятных погодных условиях. В результате из-за недостатка времени часть полей в зиму уходит необработанными, а иногда и неубранными.

Выбор стратегии проведения посевных работ до настоящего времени проводится на уровне интуиции. Агроном имеет весной скудную информацию о запасах влаги в почве, приблизительный агрометеорологический прогноз и общее представление о засоренности полей. И в дальнейшем каждый специалист по-своему решает вопрос о сроках посева. В настоящее время срок посева в большей степени определяется не агрометеорологическими показателями, а наличием материальных ресурсов, в частности, топлива и запасных частей к сельскохозяйственной технике [3].

Выбор сроков посева определяется наличием техники. Особенно актуально это стало в последние годы, так как она своевременно не обновляется. Многие машины уже давно выработали свой ресурс, часто ломаются, имеют низкую производительность. Самое сложное положение на селе – огромнейший недостаток зерноуборочных комбайнов. При перестое же зерновых культур происходят значительные потери зерна, снижается его семенные и хлебопекарные качества. Многие поля из–за несвоевременной и некачественной обработки почвы, других технологических нарушений. Ресурсов на приобретение гербицидов и удобрений, а порой и горюче-смазочных материалов, во многих сельхозпредприятиях практически нет.

Срок посева в значительной степени зависит и от температурного режима почвы и минимальной температуры прорастания семян возделываемой культуры. Яровые хлеба первой группы (пшеница, ячмень, овес) способны прорастать при 2 – 3 ˚C, а всходы выдерживают заморозки до 5 – 7 ˚C. Поэтому эти культуры можно высевать рано, как только созреет почва и можно выехать в поле. В этом случае растения максимально используют запасы влаги в почве и благоприятные возможности вегетационного периода. Однако если яровая пшеница в критический период своего развития (усиленного роста) попадает под июньскую засуху, она резко снижает урожайность и качество зерна. Поэтому желательно больше сеять раннеспелые сорта. Их можно сеять как в ранние, так и в поздние сроки.

Климатические условия Зауралья, значительно отличаются от условий Европейской части. Характеризуются они частыми продолжительными возвратами пониженных температур воздуха значительной силы в апреле и мае, засушливым периодом первой половины и достаточной увлажнённостью второй половины лета. Недобор тепла и избыток осадков в конце вегетации растений удлиняют сроки созревания, способствуют полеганию хлебов. При запаздывании с посевом это часто приводит к порче зерна осенними заморозками, создаёт напряжённость в ходе уборки урожая, вызывает дополнительные затраты на сушку и подработку зерна [3].

При оптимизации срока посева необходимо учитывать следующие составляющие последующего роста и развития растений:

1. Выпадение осадков в критический период развития зерновых культур.

2. Тепловой режим.

3. Запасы влаги в почве.

4. Запасы элементов питания в почв.

5. Засоренность почвы.

6. Наличие материально-технических ресурсов для посева.

7. Обеспеченность хозяйства уборочной техникой.

8. Выпадение осадков в период уборки урожая.

Цель работы: оптимизировать сроки посева зерновых культур в степной зоне Южного Урала на примере ООО «Брединское».

Задачи работы: Выявить оптимальные сроки посева зерновых культур в степной зоне Южного Урала на примере ООО «Брединское». Установить производительность имеющейся в хозяйстве уборочной техники. Составить график посева зерновых культур. Дать экономическую оценку своевременности уборки урожая.

1. Обзор литературы

По срокам посева яровой пшеницы на Южном Урале в Зауралье еще в 1930-е годы сложились две противоположные точки зрения. Согласно первой признавались только ранние сроки посева, проводимые сразу после наступления физической спелости почвы. Решительными сторонниками таких взглядов были в те годы Г.А Маландин и И.И Малахов [4]. Длительное время эта концепция существовала в качестве официальной доктрины. Противоположная точка зрения, впервые сформулированная В.К. Крутиховским на основании результатов исследований Шадринского опытного поля. По мнению Крутиховского [5], лучшее время посева яровой пшеницы – промежуток с 15 по 22 мая.

Морфофизиологические исследования В.В. Аникеева, Г.В. Заблуды, И.Г. Завадской, Я.С. Модилевского, Ф.Д. Сказкина и др. [6], выявили у яровой пшеницы два критических периода в отношении дефицита влаги. Первый приходится на этап начала формирования колосковых бугорков, второй, более резко выраженный, – на этап образования археспория. Недостаток влаги в первый критический период не только задерживает рост и дифференциацию зачаточного колоса, но и существенно уменьшает число колосков, увеличивает долю недоразвитых стерильных цветков, что сильно уменьшает озерненность колоса. Оптимальными условиями для первого критического периода является температура воздуха 12 – 14˚C и содержание в почвенном слое 0 – 50 см 95 – 105 мм доступной влага. По средним данным в Западной Сибири при посеве яровой пшеницы 10 мая сроки прохождения указанных этапов органогенеза – с 28 мая по 20 июня, при посеве 25 мая – с 9 по 29 июня. Средняя динамика хода температур и увлажнения почвы на территории южного Зауралья свидетельствует о том, что ранние посевы по сравнению с поздними, в начале вегетации попадают в лучшие гидротермические условия. Неблагоприятные условия влагообеспеченности для генеративных органов возникают в мае с вероятностью 25% – в степной зоне. Вероятность почвенной засухи за каждую следующую декаду возрастает на 8 – 13% и к средине июня достигает, в засушливых регионах – 80%. Лучшей озерненности ранних посевов способствует и прохождение ими третьего этапа органогенеза (в условиях более короткого дня).

Однако прохождением ранних этапов ортогенеза лишь частично определяется будущий урожай. Еще большее значение для яровой пшеницы имеет период формирования макро- и микроспор и половых элементов цветка, что календарно охватывает 8 – 12 дней до колошения, колошение и цветение. В степной зоне Южного Урала часто имеют место майская и июньская засуха и июльский максимум осадков. Поэтому здесь поздние посевы нередко имеют больше шансов для прохождения критического периода при более благоприятных условиях увлажнения, чем ранние посевы. Большое количество экспериментальных материалов в основном подтверждают этот вывод.

Таким образом, сроки посева оказывают сложное воздействие на комплекс внешних факторов произрастания яровых зерновых. По данным П.И. Кузнецова [7], преимущество ранних посевов имеет место в годы с высокими (150 – 170 мм) весенними почвенными влагозапасами, а также при выпадении в июне 60 мм осадков; при выпадении в июне 40 – 50 мм осадков и большем их количестве в июле и августе отмечается превосходство поздних сроков посева; равномерное и достаточное выпадение осадков в течение вегетации нивелирует влияние сроков посева на урожай.

По исследованиям Л.Д. Чернонога и А.Д. Масловской [8], в годы с максимум осадков в первой половине июня более продуктивны посевы конца апреля – начала мая. При максимальных осадках во второй половине июня создается преимущество посевов середины мая. Максимальные осадки июля обеспечивают превосходство посевов второй половине мая. Отсутствие четко выраженного максимума благоприятно для ранних посевов. При равномерном выпадении осадков влияние сроков посева на урожайность зерновых культур ослабевает.

Позднеспелые сорта, длительное время, занимали ведущее место на Южном Урале и в Зауралье. Объяснялось это тем, что они хорошо адаптированы к местным условиям, в период кущения, замедляя рост, расходуют мало влаги и потому относительно легко переносят засуху первой половины лето. Их период колошения совпадает по времени с выпадением июльских осадков, что создает благоприятные условия для налива зерна. Чем выше агрофон, тем эффективнее ранний посев. Лучшими предшественниками для раннего посева считались пар и горох. Однако снижение урожайности более поздних сроков посева на чистых парах было связано, в основном, с несбалансированностью азотного питания и полеганием растений. В связи с чем они заканчивали вегетацию и налив зерна при пониженной солнечной радиации. Зерно было физиологически незрелым, щуплым, имело низкие показатели по натуре и абсолютной массе.

В настоящее время в посевах преобладают сорта среднеспелого типа и сравнительно на небольшой площади – раннеспелые, которые несколько иначе реагируют на срок посева, имеют более крепкую соломину и не полегают.

2. Характеристика места и условий проведения исследований

2.1 Почвенно-климатические условия ООО «Брединское»

Территория Челябинской области занимает 88,3 тысяч квадратных километров и разделена на 24 административных района. По основным агрономическим показателям на территории Челябинской области выделяется три зоны: 1) горно-лесная увлажненная; 2) лесостепная с двумя подзонами ─ умеренно увлажненная северная лесостепь и полузасушливая южная лесостепь; 3) степная [4]

Характерной особенностью климата ООО «Брединское» Брединского района степной зоны Южного Урала является резко выраженная континентальность с дефицитностью атмосферных осадков, большой амплитудой колебания температур, быстрым переходом от холодной зимы к жаркому лету, сухостью воздуха. Среднегодовая температура воздуха +1,4 °С. Безморозный период в среднем продолжается 110–122 дня, для большинства сельскохозяйственных культур этот период является достаточным. Осадки ─ один из непостоянных метеорологических элементов климата. Сумма температур за вегетационный период составляют 2450 °С, средняя толщина снежного покрова ─ 38–40 см.

Таблица 1 ─ Средняя температура воздуха за вегетационный период по данным метеостанции п. Бреды за последние года

Среднегодовое количество осадков 350–400 мм. Летние осадки нередко выпадают в виде ливней. Снежный покров наибольшей высоты достигает во второй декаде февраля. Сильные морозы наступают в первой декаде февраля, когда снежный покров достигает 25 см. Сильные морозы и маломощный снежный покров в начале зимы служит причиной глубокого промерзания почвы, снеготаяние начинается в третьей декаде марта. Процесс таяния снега происходит значительно быстрее.

Таблица 2 ─ Осадки в период вегетации по данным метеостанции п. Бреды за последние года

Территория ООО «Брединское» расположена на абразионно-эрозионной платформе Зауралья и занимает возвышенную часть Урало-Тобольского водораздела. Рельеф хозяйства         равнинный. Современный рельеф окончательно сформировался в послетретичное время. Под влиянием современной эрозионной деятельности, речной и овражно-балочной сети поверхность хозяйства расчленена на второстепенные водоразделы и увалы. Водораздельная линия придвинута к южным и западным склонам.

В целом по условиям рельефа территория хозяйства является пригодной под распашку для возделывания сельскохозяйственных культур.

Гидрографическая сеть хозяйства представлена рекой Синташта, протекающей с запада на восток. Дно ее сложено из твердых кристаллических пород, сильно заилено. Зимой вода в реке не вымерзает. Овражно-балочная сеть развита слабо. Большинство оврагов безводны. Имеющиеся на территории хозяйства озера к осени пересыхают, вода сохраняется в течение года только в более крупных водоемах.

Водоснабжение осуществляется из реки, озер и шахтных колодцев, питающихся грунтовыми водами.

ООО «Брединское» находится на крайнем юге переходной полосы от лесостепи к степи. Лесные колки встречаются только в северной части хозяйства. В степи распространены ковыль, тырса. Разнотравье характеризуется различными видами полыней. На различных черноземных разностях, занимающих более выровненные элементы рельефа, имеет развитие разнотравно-типчаково-ковыльная степь (ковыль узколистный, типчак, тонконог, тимофеевка), из широколиственных злаковых встречаются: вейник наземный, костер безостый; из бобовых ─ люцерна желтая; из разнотравья ─ тысячелистник благородный, вероника, мордовник и т.д.

Лугово-болотная почва блюдцеобразных западин характеризуется преобладанием на ней осоково-болотной растительности.

На старопахотных участках большое распространение имеют корневищные и корнеотпрысковые сорняки ─ пырей ползучий, осоты, полынь, донник желтый.

По почвенно-географическому расположению ООО «Брединское» лежит в степной зоне с преобладанием черноземов различных подтипов. Наибольшее распространение на территории хозяйства получили черноземы.

Развиваются они под травянистой растительностью в условиях не промывного водного режима. Большая глубина залегания грунтовых вод исключает их непосредственное воздействие на почвообразовательный процесс.

Профиль черноземных почв имеет характерное строение и отличается значительной гумусированностью верхних горизонтов и глубоким проникновением гумусовых затеков. Следует выделить следующие подтипы черноземных почв.

Черноземы южные и их комплексы занимают около 70% площади пашни. По условиям залегания приурочены к неспокойным элементам рельефа, по вершинам увалов, бугров и их склонов. От обыкновенных южные черноземы отличаются меньшей гумусностью, более светлой окраской верхнего горизонта, несколько укороченными профилями. Главной причиной снижения гумуса и незначительной его мощностью является быстрая и полная минерализация растительных остатков в условиях засушливого климата. Характерной особенностью южных черноземов является языковатость профиля.

Черноземы обыкновенные (11% площади пашни). Эти почвы залегают на более повышенных элементах рельефа и формируются на делювиально-элювиальных карбонатных глинах и суглинках. Основным их признаком является близкое залегание карбонатов кальция и вскипание от соляной кислоты в нижней части горизонта А или вначале горизонта В. Наибольшее распространение получили черноземы обыкновенные, среднегумусные, маломощные, глинистые. В почвенном поглощающем комплексе содержится значительное количество кальция. Содержание подвижного фосфора низкое, калия достаточно, реакция почвенной среды, в основном, нейтральная. Эти почвы обладают высоким потенциальным плодородием, хорошими физико-химическими свойствами, но для повышения производительности требуют увеличения запасов питательных веществ путем внесения удобрений.

Выщелоченные черноземы (6% площади пашни) занимают небольшие площади пашни и встречаются, в основном, крупными однородными контурами, характеризуются пониженной глубиной карбонатного горизонта. Кроме того, для них характерным признаком является отсутствие карбонатов в гумусовом горизонте и в верхней половине переходного. Почвообразующей породой является желто-бурый средний суглинок. Верхний горизонт характеризуется преобладанием песчаных частиц, что придает почве высокую пропускную способность.

По мощности перегнойного горизонта выщелоченные черноземы делятся на маломощные (горизонт А+В меньше 40 см) и среднемощные (горизонт А+В больше 40 см). Наиболее распространенной разновидностью является чернозем маломощный, среднесуглинистый, мощность перегнойного горизонта которого колеблется от 20 до 40 см, у среднемощных ─ 35 см – 68 см. По механическому составу выделены тяжело и среднесуглинистые почвы. Содержание гумуса в пахотном горизонте 3–4%, реакция среды, в основном, нейтральная, фосфора мало, калия достаточно. Выщелоченные черноземы обладают большим запасом питательных веществ, но часто они находятся в труднодоступном для растений состоянии. Поэтому для них необходимо дополнительно вносить органические и минеральные удобрения.

Черноземы неполноразвитые (2–3% площади пашни) встречаются по вершинам холмов и увалов, формируются на щебнистом элювии.

Почвы характеризуются укороченным профилем с неполным набором генетических горизонтов и близким залеганием подстилающей породы. Близкое залегание грубообломочной коренной породы, щебнистость профиля обуславливает неблагоприятное условие увлажнения. [10].

2.2 Производственно-экономическая оценка предприятия ООО «Брединское»

Землепользование ООО «Брединское» Брединского района расположено в центральной части района, в 318 км от областного центра – города Челябинска и в 8 км от районного центра п. Бреды,

В хозяйстве четыре отделения с центрами в поселках Маяк, Октябрьский, Восход, Новый.

Расстояние от центральной усадьбы до центров отделений равно соответственно 5, 9, 8 км. Связь между отделениями и центральной усадьбой осуществляется по улучшенным грунтовым дорогам и частично по тракту Бреды – Джетыгора.

Ближайшие железнодорожные станции и хлебоприемный пункт находится в поселке Бреды. Направление хозяйства ─ зерновое. В хозяйстве в основном отведены больше площади под зерновые и зернобобовые культуры, около 59% от всего посева,