Устойчивость функционирования агроэкосистем при различных системах земледелия в Калининском районе
Курсовой проект - Сельское хозяйство
Другие курсовые по предмету Сельское хозяйство
µ потери азота от водной эрозии, кг/га
№Системы земледелияПоля севооборотаВ целом за ротацию севооборотаЧистый парОзимая рожьЯровая пшеницаПодсолнечникЯчменьПросо1Без удобрения92,54104323,52Традиционная92,54104323,53Альтернативная92,54104323,54Экологическая92,54104323,5
Из таблицы 9 видно, что ежегодные потери азота от водной эрозии составляют 23,5 кг/га. Дефляция - выдувание, обтачивание и шлифование горных пород и почв минеральными частицами, приносимыми ветром. Дефляция проявляется в виде пыльных бурь и местной ветровой эрозии. Ветер разрушает верхний горизонт почвы, вовлекает почвенные частицы в воздушный поток и переносит их на различные расстояния от очага эрозии.
Таблица 8
Ежегодные потери азота от дефляции, кг/га
№Системы земледелияПоля севооборотаВ целом за ротацию севооборота Чистый парОзимая рожьЯровая пшеницаПодсолнечникЯчменьПросо1Без удобрения0,50,250,30,30,30,31,952Традиционная0,50,250,30,30,30,31,953Альтернативная0,50,250,30,30,30,31,954Экологическая0,50,250,30,30,30,31,95
Тяжелосуглинистые почвы.
Из таблицы 10 видно, что ежегодные потери азота от дефляции составляют 1,65 кг/га.
Инфильтрация - просачивание воды с земельной поверхности в почву и материнские породы.
Таблица 9
Ежегодные потери азота от инфильтрации, кг/га
№Системы земледелияПоля севооборотаВ целом за ротацию севооборота Чистый парОзимая рожьЯровая пшеницаПодсолнечникЯчменьПросо1Без удобрения0,50,30,30,30,30,32,02Традиционная0,50,30,30,30,30,32,03Альтернативная0,50,30,30,30,30,32,04Экологическая0,50,30,30,30,30,32,0
Из таблицы 11 видно, что ежегодные потери азота от инфильтрации составляют 2,0 кг/га. Денитрификация - разрушение группой почвенных и водных бактерий солей нитратов (HNO3), молекулярного азота (N2) и аммиака (NH3), приводящее к обеднению почвы.
Таблица 10
Ежегодные потери азота от денитрификации, кг/га
№Системы земледелияПоля севооборотаВ целом за ротацию севооборота Чистый парОзимая рожьЯровая пшеницаПодсолнечникЯчменьПросо1Без удобрения101010101010602Традиционная104,5106101050,53Альтернативная10101,25101,251,2533,754Экологическая104,54,54,54,54,532,5
Из таблицы 12 видно, что наименьшие ежегодные потери азота от денитрификации при экологической системе земледелия (32,5 кг/га), а наибольшие - без удобрений (60кг/га).
Таблица 11
Непродуктивные потери азота за ротацию севооборота, кг/га
№Системы земледелияПоля севооборотаВ целом за ротацию севооборота Чистый парОзимая рожьЯровая пшеницаПодсолнечникЯчменьПросо1Без удобрения20,513,0514,620,614,613,696,952Традиционная20,57,5514,616,614,613,687,453Альтернативная20,513,055,8520,65,854,8570,74Экологическая20,57,559,115,19,18,169,45
Из таблицы 13 видно, что наименьшие непродуктивные потери азота за ротацию севооборота составляют экологической системе земледелия - 69,45, а наибольшие - без удобрений - 96,95 кг/га.
4.6 Расчет системного критерия экологического равновесия продукционного процесса и средообразования
Оптимизация взаимосвязанных противоположных почвенных процессов минерализации и гумификации, составляющих сущность почвообразования - важнейшая задача экологического земледелия, успешное решение которой позволит контролировать и целенаправленно воздействовать на центральное экологическое равновесие, как в почвенном блоке, так и агроэкосистеме в целом. Именно сбалансированностью в почве процессов минерализации и гумификации органического вещества обуславливается, с одной стороны, урожайностью возделываемых культур, с другой - степенью воспроизводства почвенного плодородия, то есть формируется центральное экологическое равновесие в агроэкосистеме между продукционными и средообразующими процессами.
О сбалансированности минерализации и гумификации в почве, продукционного и средообразующего процессов в агроэкосистеме с достаточной степенью достоверности можно судить путем определения системного биохимического критерия устойчивости (Куст) как отношения азота (NВ) выноса урожаями культур севооборота к азоту (NА), аккумулированному в приросте гумуса. Системный критерий экологической устойчивости агроэкосистемы рассчитывается по формуле:
Куст = Nв/Nа или Nву/Nа
Таблица 12
Критерии устойчивости агроэкосистем при различных системах земледелия
№Системы земледелияВынос азота за ротацию, кг/гаВынос азота из удобрений, кг/гаАккумуляция азота в приросте гумуса, кг/гаКритерии устойчивости агроэкосистемNBNBYNANВ/NА1Без удобрения362,7_________2Традиционная417,135______3Альтернативная485,442----------4Экологическая551,68886,56,38
Из таблицы 12 видно, что критерий устойчивости агроэкосистемы при экологической системе земледелия составляет 6,38.
4.7 Расчет энергетической эффективности систем земледелия
Разработка энерго- и ресурсосберегающих технологий и систем земледелия - важнейшая составляющая экологизации сельскохозяйственного производства.
Энергия, накопленная в сельскохозяйственной продукции, оценивается в мегаджоулях (МДж) и учитывается в основной продукции и в общем урожае с учетом побочной продукции.
Таблица 13
Энергетическая оценка эффективности систем земледелия
№Системы земледелияОбщие энергозатраты, МДжПродуктивность за ротацию Энергозатраты на 1т зерновых единиц, МДжКоэффициент энергетической эффективностиЗерновые единицыМДж1Без удобрения1600011,732228713641,392Традиционная850013,3252706392,973Альтернативная1000015,35291656512,924Экологическая2020017,383302211621,63
Расчеты:
Для нахождения продуктивности, выраженных в МДж за ротацию:
&n