Лекции по «Ландшафтное проектирование»

Для создания культурных неорошаемых пастбищ на пашне используются различные травосмеси многолетних трав, которые приспособлены к конкретным условиям. К ним относятся прежде всего злаковые травы: овсяница луговая, житняк ширококолосый, пырей бескорневищный, кострец безостый, райграс пастбищный; из бобовых: люцерна желтая, клевер белый, лядвенец рогатый и др.

Использование культурных неорошаемых пастбищ, созданных  на пашне, должно быть обязательно регулируемым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция №8.

Проектирование агрофаций (элементарных ареалов ландшафта)

с учетом кадастровой оценки земель

В связи с большим  разнообразием природных условий (почв, рельефа, микроклиматических и  др.) земли используются дифференцированно. Поэтому необходимо территорию расчленить по экологически однородным участкам, удобные и для механизированных процессов. Такие участки также необходимы и для дифференцированных комплексов мелиорации, и кадастровой оценки земель.

При формировании первичных территориальных  единиц (элементарных ареалов ландшафта) совмещается решение задач: выделения экологически однородных участков в увязке с необходимой сетью лесных полос, обеспечения формы и размера участков для механизированных работ, обеспечения дорожной сетью.

В землеустройстве низшей первичной территориальной единицей был «рабочий участок». Рабочие участки выделялись, главным образом, с целью применения дифференцированной противоэрозионной обработки для защиты земель от эрозии. Таким образом, понятие рабочий участок в большей мере содержит почвозащитный агротехнический аспект и неполно отражает совокупность экологических условий. Вот почему в целях решения экологических вопросов при устройстве ландшафтов, дифференциация территории не должна сводиться к выделу «рабочих участков» лишь для борьбы с эрозией и удобства механизации работ, как это было раньше. Понятие термина «рабочий участок» при проектировании экологических участков устарело, нужен новый термин, в котором должна быть заложена новая суть. В связи с вышесказанным  вводится понятие «агрофация» (элементарный ареал ландшафта).

1) Выделение экологически однородных участков (агрофаций) по питательному, водному, тепловому и ветровому режимам, что означает:

· однородность почв. При этом учитывается бонитет почвы по однородности требований сельскохозяйственных культур к почвам, а также степень эродированности земель;

· однородность морфологии поверхности (рельефа), в т.ч. крутизны, экспозиции и формы склонов;

· однородность геологического строения (тип и мощность почвообразующих пород, глубина залегания водоупорных горизонтов);

· однородность условий увлажнения, зависящая от почв, устроенности территории, рельефа;

· однородность микроклиматической зональности, зависящая от рельефа и влияния окружающей среды (лесных и других угодий, водоемов);

· однородность естественных фито- и зооценозов на лугах и пастбищах.

Перечисленные требования в значительной мере учитываются  в картограммах классов земель по эрозионной опасности, которые используются в проектировании рабочих участков. Выделенные на плане названные участки часто представляют собой территориальные полосы, именуемые «ландшафтными полосами». Длина и ширина их могут быть самыми разнообразными, что зависит от размеров и конфигурации природных факторов (почвенных контуров, классов земель по эрозионной опасности и других).

Из-за большой пестроты природных факторов размеры ландшафтных  полос по перечисленным требованиям  колеблются от 3-5 до 50-60 га.

2) Формирование агрофаций в большой мере зависит от сети лесных полос, кустарниковых кулис (межполосных и межкустарниковых пространств) и других мелиоративных элементов. От них зависит ширина и длина экологически однородных земельных выделов. При облесении пашни 4-5% площадь агрофаций составляет 25-30 га. В зависимости от рельефа она может быть больше или меньше.

3) Обеспечение возможностей обитания насекомоядных птиц и энтомофагов по борьбе с вредителями, а также условий жизнедеятельности насекомых-опылителей по опылению энтомофильных культур. Установлено, что зона активного влияния орнитофауны на агроландшафт распространяется на расстояние до 250 м от мест обитания, а в пятирядных лесополосах возможно формирование зооценозов, приближенных к условиям естественной лесной среды. Эффективность влияния насекомых-опылителей по опылению энтомофильных культур при их достаточной численности распространяется на расстояние от 1,5 до 2,0 км. Поэтому максимальная величина площади агрофаций, на которую распространяется условие защищенности, составит 50-60 га.

4) Соблюдение требований ландшафтной экологии по допустимому пределу упрощения агроландшафта и обеспечение необходимого экологического разнообразия. Принцип экологического разнообразия должен учитываться при установлении размеров площади агрофаций. Разнообразие можно представить формулой:

J – индекс экологического разнообразия агроландшафта;

l – длина антропогенного экотона, м;

F – площадь рассматриваемой территории, га;

F^’ – суммарная площадь естественных компенсирующих биоценозов (лесов, кустарников, лугов, болот, водоемов и др. на рассматриваемой территории), га.

Формула показывает длину  антропогенного экотона на 1 га площади  агроэкосистемы. Для осуществления  принципа экологического разнообразия величина J должна находиться в пределах 50-70 м/га. В этом случае средняя величина рабочего участка должна составлять не более 45-50 га.

После того как по перечисленным  выше требованиям территория будет  расчленена на части, эти части будут  представлять собой однородные микрозоны, состоящие из ландшафтных полос. Часто такие микрозоны – полосы совпадают с пространствами между лесными полосами. Далее из этих полос окончательно формируются агрофации, для чего учитываются требования производства.

5) Производительное использование сельскохозяйственной техники и обеспечение полевой дорожной сетью. При окончательном формировании агрофаций длинные ландшафтные полосы (более 1500-2000м) делятся поперек с целью создания рациональных участков для обработки и удобного их хозяйственного обслуживания. Деление может быть либо дополнительной (поперечной) лесной полосой (при уклоне местности до 1^о), либо полевой дорогой, или каким-либо другим рубежом. Затраты на повороты и заезды минимальны в том случае, если рабочий участок имеет соотношение 1:2 при длине 1000 м и более. При этом полевые дороги располагаются по двум-трем сторонам участка. Такие параметры приемлемы с точки зрения снижения уплотнения почвы автотранспортом при доставке грузов на поля и вывозе урожая и экономии транспортных  издержек.

Экологически однородные участки (агрофации) располагаются вдоль горизонталей (поперек склона) и имеют вид вытянутых ландшафтных полос, используемых дифференцированно в соответствии с системой земледелия. По условиям механизации площади агрофаций не лимитируются. Однако желательно не менее сменной нормы выработки на вспашке, т.е. 5 га.

При проектировании первичных  территориальных единиц агроландшафта (агрофаций) в разрезе перечисленных требований выполняются необходимые гидротехнические расчеты по предотвращению эрозии почвы, учитываются способы и правила размещения лесных полос и других биологических и технических элементов территории, агромероприятия, о чем сказано в соответствующих разделах данного методического руководства.

Поля севооборотов могут  составляться как из смежных агрофаций, так и из несмежных из-за мозаичности факторов, определивших рассредоточенное расположение разных ландшафтных полос, из которых формировались агрофации.

 

Лекция №9.

Проектирование  системы адаптивных севооборотов в  крупных и мелких СХП с применением  поландшафтного принципа

 

1. Структура посевных площадей как компонент агроландшафтной экосистемы.

2. Типы использования земель по эколого-хозяйственным признакам.

 

1. Структура посевных площадей как компонент агроландшафтной экосистемы.

Структура посевных площадей, как и структура земельных угодий - важнейший компонент агроландшафта, от которого зависит состояние ("здоровье") агроэкосистем. Теперь общепризнано, что она занимает ведущее место в биологизации земледелия. Направления совершенствования ее в условиях экологического и экономического кризисов на современном этапе ярко представлены в книге "Биологизация и адаптивная интенсификация земледелия в Центральном Черноземье" под общей редакцией профессоров В.Е. Шевченко и В.А. Федотова (Воронеж, 2000). Приведем основные положения из этой книги.

Структура посевных площадей, сложившаяся в годы, предшествующие аграрной реформе (1980-1990 гг.), при постоянно возрастающей техногенной интенсификации (механизации, химизации, мелиорации) сельскохозяйственного производства в значительной степени сохранилась и поныне. Однако она пришла в явное противоречие с охраной окружающей среды, особенно с воспроизводством плодородия почвы и сегодняшним бедственным финансово-экономическим состоянием большинства хозяйств. Назрела насущная необходимость в коренном изменении структуры посевных площадей, особенно для финансово-недееспособных хозяйств, которые пока не в состоянии обеспечить высокий уровень интенсификации производства.

В условиях недостатка оборотных  средств, дороговизны горючего, удобрений, пестицидов, машин для многих хозяйств актуальными стали вопросы стабилизации (а то и увеличения) производства высокодоходной, рентабельной продукции при уменьшении затрат финансов, труда, ресурсов и энергии.

С этой целью по результатам  инвентаризации земель необходимо адаптировать структуру посевных площадей с учетом конъюнктуры рынка и местных условий. Проект структуры посевных площадей на период вывода АПК из кризиса предусматривает увеличение мобилизации биологического азота за счет введения в структуру посевов бобовых культур до 25-30 % от площади пашни. Это в 1.5-2 раза уменьшит потребность в минеральном азоте, позволит уменьшить площадь посева высокозатратной силосной кукурузы при увеличении производства бобового сенажа и сена, снизит затраты на производство и улучшит качество кормов.

Зернопроизводство должно оставаться приоритетным. Оно менее  энергоемко, довольно рентабельно и более всего необходимо для региона и страны. Особенно важно сохранить и преумножить производство высококачественного семенного и продовольственного зерна пшеницы, ржи, зернобобовых и крупяных культур. В хозяйствах, которые не могут производить сильную и ценную пшеницу, целесообразно увеличить посевы ржи и овса. Это менее прихотливые культуры, не так сильно снижающие урожайность и качество продукции при отсутствии удобрений и средств защиты посевов.

Производство сильного и ценного зерна нужно сосредоточить  в финансово дееспособных хозяйствах.

Среди яровых хлебов при производстве товарного зерна целесообразно увеличить посевы яровой твердой и мягкой пшеницы, уменьшив площадь кормового ячменя. Причем для внутрихозяйственных нужд лучше использовать смешанные посевы кормовых сортов ячменя с горохом (высевая по 50-55% каждого компонента от нормы высева их в чистом виде). Горохово-ячменная смесь обеспечивает высокую урожайность и белковость даже без применения азотных удобрений. Товарный ячмень должен быть преимущественно пивоваренным.

Зернобобовые  культуры – важный источник полноценного белка и биологического азота. Их необходимо широко использовать, особенно в современных условиях. В структуре посевов они должны занимать не менее 5, а лучше – около 10%. При этом в каждом хозяйстве наряду с горохом необходимо возделывать другие культуры – сою, чечевицу, а также чину, нут, белый люпин, фасоль и др., что уменьшит напряженность посевных и уборочных работ, увеличит устойчивость урожаев.

Соя – важнейшая из зернобобовых (и масличных) культур. В Воронежской области, например, она дает урожаи семян от 12-15 до 20-25 ц/га, обеспечивает самый высокий сбор полноценного белка (до 6-8 ц/га). Она очень технологична, площадь ее посева, например, в Воронежской области к 2005 г. желательно довести до 100 тыс. га.

Крупяные  культуры (просо и гречиха) обычно малоурожайны. Поэтому их площадь обычно небольшая. Целесообразно расширить производство диетического овса, хлопья из крупы которого пользуются большим спросом у населения.

Посевы подсолнечника, увеличиваясь, почти достигли предельно допустимой площади. Площадь посевов сахарной свеклы (высокозатратной и низкорентабельной культуры) целесообразно уменьшить до 5% пашни.

В группе кормовых культур, занимающей 25% пашни, ведущая роль должна быть отведена многолетним бобовым травам за счет уменьшения площади посева высокозатратной, малобелковой силосной кукурузы. Альтернативу кукурузному силосу составят сенаж и сено бобовых и бобово-злаковых трав (в том числе галего-кострецовая смесь). Для производства силоса целесообразно внедрить менее энерго- и ресурсозатратные культуры: сахарное сорго, силосный подсолнечник в смеси с кормовым горохом и многолетние силосные культуры (сильфия пронзеннолистная, горец Вейриха и др.). Для этого необходимо организовать и профинансировать изучение агротехнологий новых одно- и многолетних силосных культур, позволяющих обеспечить малозатратное производство высококачественного силоса.

Многолетние бобовые травы (люцерна, эспарцет, галега, клевер и др.) и их смеси со злаковыми компонентами (кострец, житняк) должны занять не менее 15% пашни. В связи с этим в каждом хозяйстве необходимо организовать производство собственных семян многолетних трав, которые в большом количестве понадобятся как для залужения склоновых земель, так и в полевых севооборотах (выводные поля, занятые пары, сеяные пастбища).