Проектирование укороченных дифференцированных севоооборотов с применением основ комбинаторики

Abstract

Цель исследования - разработка укороченных дифференцированных севооборотов для крупных сельскохозяйственных предприятий с применением основ комбинаторики. Задачи исследования: 1) провести анализ на основе комбинаторики реализованных ранее трех-и четырехпольных севооборотов для мелкотоварного производства; 2) создать укороченные севообороты для крупны сельскохозяйственных предприятий с учетом использования разработанных органических удобрений. Внедрение плодосменных севооборотов является одним из эффективных агротехнологических методов восстановления и стабилизации плодородия почв и, как следствие, урожайности выращиваемых культур. При системном применении жидких и сжиженных форм навоза совместно с минимальным количеством минеральных удобрений и ядохимикатов севообороты диверсифицируются в пользу биологизации современного сельского хозяйства. Представлена информация о перспективных укороченных севооборотах в разрезе мирового сельского хозяйства и методики расчетов российских исследователей. Также показаны ранее разработанные авторами укороченные севообороты для аграрного мелкотоварного производства Чувашской Республики, которые оценены товаропроизводителями положительно. Предложена методика проектирования таблицы севооборотов посредством решения системы уравнений, получаемых суммированием аддитивных величин по строкам и столбцам с соблюдением последовательности размещения культур в севообороте. Представлены проекты пятипольного и шестипольного кормовых севооборотов. Из практического опыта применения жидких и сжиженных форм навоза установлено, что их воздействие на основные культуры севооборота составляет 2...3 года. Поэтому операция внесения органического удобрения распределена равномерно по годам с указанным промежутком. Между внесениями органических допускается внесение минимальной дозы минеральных удобрений. Расчеты просты и понятны для практического применения. Научная новизна исследования состоит в методике разработки дифференцированных укороченных севооборотов с применением основ комбинаторики. В предложенных севооборотах равномерно размещены годы и поля внесения жидких и сжиженных форм органических удобрений.

The purpose of the study is to develop shortened differentiated crop rotations for large-scale agricultural enterprises using the basics of combinatorics. Research objectives are 1) to carry out an analysis of previously implemented three- and four-field crop rotations for small-scale production based on combinatorics; 2) to develop shortened crop rotations for large-scale agricultural enterprises, taking into account application of formulated organic manure. Introduction of crop rotations is one of the effective agrotechnological methods to restore and stabilize soil fertility, and as a result, the yield of cultivated crops. With the systematic use of liquid and liquefied forms of manure, together with a minimum amount of mineral fertilizers and pesticides, crop rotations are diversified in favor of the biologization of present-day agriculture. The article presents information on promising shortened crop rotations in the context of world agriculture and calculation methods of Russian researchers. It also shows the shortened crop rotations previously developed by the authors for the agricultural small-scale production of the Chuvash Republic, which are evaluated positively by commodity producers. A method for developing a crop rotation table is proposed by solving a system of equations obtained by summing additive quantities in lines and columns in compliance with the sequence of crop placement in the crop rotation. The projects of five-field and six-field fodder crop rotations are presented. From the real-life experience of using liquid and liquefied forms of manure, it has been established that their effect on the main crops of crop rotation covers 2-3 years. Therefore, the operation of organic manure application is distributed evenly over the years with a specified interval. A minimum dose of mineral fertilizers is allowed between organic applications. The calculations are simple and comprehensible for practical use. The scientific novelty of the research consists in the methodology for differentiated shortened crop rotations development using the basics of combinatorics. In the proposed crop rotations, the years and fields of application of liquid and liquefied forms of organic manure are evenly distributed.