Земледелие как отрасль сельскохозяйственного производства, его особенности и основные этапы развития
Производство продуктов питания - с давних пор основная задача земледелия и растениеводства. К этому нужно добавить производство кормов для домашних животных и сырья для промышленности.
Население северо-западного Кавказа до появления земледелия занималось охотой и скотоводством. Во второй половине II тысячелетия до нашей эры, вместе с постепенным увеличением удельного веса скотоводства, был достигнут значительный прогресс и в земледелии. Именно в это время на Северном Кавказе кремневые серпы заменились медными.
Перед самым нашествием татар (незадолго до 1235 г.) доминиканский монах Юлиан писал, что по пути от Таманского полуострова в северо-кавказские степи, занятые аланами, он не встретил ни домов, ни людей. Достигнув Алании, Юлиан отмечает, что здесь все люди одного местечка отправляются в поле, вместе косят и вместе пашут. Миссионеры делали для алан ложки, за которые им платили пшеном. Из этого следует, что даже у степняков алан было пашенное земледелие, что выращивали они просо, и среди сельскохозяйственных орудий у них была коса.
В степной полосе по берегам больших рек с 14 века снова возрождается земледелие. Об этом можно судить по описанию г. Маджара, находившегося на среднем течении реки Кумы, т.е. на территории, расположенной непосредственно по соседству с северо-западным Кавказом.
Производство хлеба у черкессов было таково, что излишки его время от времени поступали на внешний рынок. Так, во время голода в Венеции в 1268 году туда был доставлен хлеб из Черкессии.
После татарского нашествия пахотное земледелие Северного Кавказа существовало в степях и предгорьях. В горах во многих местах сохранился ещё мотыжный способ обработки земли. В степях и предгорьях господствовала переложная, а в горах - подсечная система земледелия. Сеяли главным образом ячмень, овес и просо.
В южнорусских черноземных степных и лесостепных районах с переходом от первобытного огородничества к полеводству стала применяться залежная, а затем переложная система земледелия.
Из этого небольшого экскурса видно, что на Северном Кавказе земледелием занимались еще в древности. Но постоянные набеги, междоусобная вражда привели к упадку и разорению земледелия и утверждение, что развитие земледелия на Северном Кавказе началось в 18 веке, не имеет оснований.
С развитием капитализма в России связано заметное развитие земледелия. Большой вклад в развитие земледелия своими трудами внесли отечественные ученые. М. В. Ломоносов (1711-1765) разработал материалистический взгляд на природу и, в частности, на почву. А.Т. Болотов (1738-1833) заложил основу отечественного научного земледелия, поэтому его по праву называют первым русским агрономом. Оригинальная работа А.Т. Болотова "О разделении полей" вскрыла недостатки паровой системы земледелия, и взамен ее он предложил паро-переложную с введением семипольного севооборота, в котором три поля занимали зерновые, одно находилось под чистым паром и три - под перелогом.
В трактате «Об удобрении полей» А. Т. Болотов изложил идею о воздушном и почвенном питании растений. Он высказал догадку о питании растений минеральными веществами, предсказав за много лет крупнейшие открытия девятнадцатого века.
Большой вклад в теорию и практику отечественной агрономической науки внес И.М. Комов (1750-1792). В его книге "О земледелии" представлено обобщение русской и зарубежной науки 18 века. И. М. Комов считал, что «главный к усовершенствованию земледелия способ есть скотоводство», и предлагал изменить соотношение между хлебопашеством и скотоводством в пользу последнего. Уже тогда И.М. Комов высказал идею интенсификации сельского хозяйства. Он впервые в агрономической практике дал обоснование плодосменной системе земледелия. "Главное искусство в том, писал И.М. Комов, - чтобы учредить оборот сева разных растений так, чтобы земли не изнурить, а прибыли от оной получить сколь можно больше. Этого можно достигнуть, если поочередно то хлеб, то овощ, то траву сеять".
К концу 19 столетия агрономическая наука России обогатилась трудами русских ученых А.В. Советова (1826-1901), Д. И. Менделеева (1834-1907), П.А. Костычева (1845-1895), В.В. Докучаева (1846-1903) и других.
А.В. Советовым была дана классификация систем земледелия и их историческое развитие. Д. И. Менделеев исследовал вопросы питания растений и повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Работы В.В. Докучаева и П.А. Костычева легли в основу отечественной школы почвоведов.
В 20-ом столетии отечественные ученые занимают передовые позиции в мировой агрономической науке. К. А. Тимирязев (1843-1920), Д. Н. Прянишников (1865-1948), К.К. Гедройц (1872-1932) опытным путем доказали необходимость широкого применения удобрений, правильного использования органических и минеральных удобрений.
В.Р. Вильямсом (1861-1939) была глубоко вскрыта роль растительности и почвенной биоты в развитии основного свойства почвы - плодородия.
Продуктивность земледелия во многом зависит от правильного размещения сельскохозяйственных культур и сортов.
В разработку этой проблемы существенный вклад внес Н. И. Вавилов (1887-1943). Собранная им коллекция мировых растительных ресурсов, организация географических посевов культурных растений и государственного сортоиспытания оказали и оказывают большое влияние на повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
Существенный вклад в развитие земледелия внесли ученые Ставрополья. Край характеризуется разнообразием в почвенно-климатическом отношении. От зоны достаточного увлажнения на юго-западе края, до крайне засушливой зоны на северо-востоке 150-180 км. Хозяйства, расположенные в различных почвенно-климатических условиях, как правило, имеют свои особенности по тепловому и водному режиму, по плодородию почв, а это требует дифференцированного подхода к подбору культур, которые наиболее эффективно в конкретных природно-климатических условиях используют режим увлажнения, почвенное плодородие и так далее. Почвы представлены от светло-каштановых до сверхмощных черноземов.
Значительный вклад в развитие земледелия Ставрополья внесли А. А. Корнилов (1902-1983), В. М. Докучаев (1912-1973), Н. М. Соляник (1938-1999), В. И. Харечкин (1939-1998), В. М. Пенчуков, Л. Н. Петрова, Е. И. Рябов, Б. П. Гончаров, В.В.Агеев, В.М. Горяинов и др.
Под руководством выше перечисленных ученых и при их непосредственном участии для всех зон Ставропольского края разработаны рациональные системы земледелия, которые включают подбор культур, научно обоснованные севообороты, систему обработки почвы, систему мер борьбы с эрозией и дефляцией и другие вопросы. Все это направлено, прежде всего, на сохранение и повышение плодородия поля, на получение высоких и качественных урожаев сельскохозяйственных культур.
В настоящее время перед сельскохозяйственным производством края стоит основная задача - обеспечить дальнейший рост и большую устойчивость производства продуктов питания и сырья для промышленности. Но выполнение этой задачи должно идти не любой ценой, а на основе сохранения и повышения плодородия почв.
Культурное растение в земледелии рассматривается не только как предмет труда человека, но и как средство сельскохозяйственного производства, синтезирующий организм, превращающий кинетическую энергию солнца с помощью минеральных веществ почвы и углекислоты воздуха в органические вещества. В связи с этим К. А. Тимирязев указывал, что растение из воздуха образует органическое вещество, из солнечного луча - запас силы. Этим объясняется прибыльность труда земледельца: затратив сравнительно небольшое количество вещества - удобрения, земледелец получает большие массы органического вещества; затратив немного силы, он получает громадный запас силы в виде топлива или пищи (К.А.Тимирязев, 1962).
Способность растений усваивать энергию солнца неодинакова. Культурные растения, даже при высоком агротехническом фоне, используют всего 1-2 % достигающей поверхности Земли фотосинтетической активной радиации. Одни растения, например: кукуруза, сахарная свекла при высоких урожаях способны давать с гектара 150 и более центнеров сухого органического вещества, тогда как другие культуры при этих же условиях дают урожай в несколько раз меньше.
Качество продукции земледелия в значительной мере зависит от научно обоснованного подбора и соотношения возделываемых культур и сортов, наиболее соответствующим почвенным, погодным и другими условиям данной местности.
Использование растениями энергии солнца зависит не только от размеров занимаемой ими территории, правильного подбора и соотношения возделываемых растений, но и от обеспеченности растений факторами жизни - водой, воздухом, минеральными элементами пищи, которые растения получают через почву или из приземного слоя атмосферы.
Земледелие Ставрополья отличается засушливостью. Три года из пяти, в большинстве случаев, бывает засушливыми, а поэтому одной из основных задач земледелия является сохранение и накопление влаги (рис. 1 и 2).
Земля как средство производства имеет ограниченность в пространстве. По мере развития производительных сил страны количество пашни возрастало, а в последние годы этот показатель стал существенно снижаться, так как значительно усилился процесс урбанизации, прокладки магистралей для автомобильного и железнодорожного транспорта, разработка полезных ископаемых, потеря пашни в результате эрозионных и дефляционных процессов. В настоящее время в России на одного жителя приходится 0,86 га пашни, а в Ставропольском крае 1,43 га.
С развитием естественных наук, ростом производительных сил, изменением производственных отношений земледелие изменялось и совершенствовалось. Наблюдался постепенный переход от экстенсивных форм - увеличение валовых сборов сельскохозяйственных культур при условии расширения посевных площадей, к интенсивным – использование высокоурожайных сортов, органических и минеральных удобрений, химических и биологических средств защиты растений и т.д.
Рис. 1. Урожайность зерновых культур в Ставропольском крае, ц/га
Примечание: с 1940 по 1960 гг. использованы данные В. М. Горяинова (1963), с 1961 по 1995 гг. отдела земледелия Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ставропольского края.
 |
Рис. 2. Динамика урожайности озимой пшеницы в Ставропольском крае, ц/га
Примечание: с 1871 по 1960 гг. использованы данные В. М. Горяинова (1963), с 1961 по 1999 гг. - отдела земледелия Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ставропольского края.
Задачи земледелия как науки и отрасли с/х производства.
Земледелие является наукой, изучающей и разрабатывающей способы
наиболее рационального использования земли и повышения эффективного плодородия почвы для получения высоких и устойчивых урожаев с/х культур.
Земледелие – важнейшая отрасль с/х;
оно создает необходимые условия для развития растениеводства, луговодства, овощеводства и плодоводства.
Земледелие как наука основывается на новейших теоретических достижениях таких важнейших фундоментальных научных дисциплин, как почвоведение, землеустройство, агрохимия, растениеводство, биотехнология, микробиология, агрометеорология, мелиорация, экология, программирование урожаев.
Зеленое растение – это звено, связывающее солнце со всеми проявлениями жизни на земле. Земледелие направлено на то, чтобы усилить это звено. Земля является основным средством производства, превращающая один вид энергии в другой, одни вещества в другие.
Неравномерное поступление солнечной энергии делает труд земледельца сезонной и требует строгого выполнения всех полевых работ.
Зеленые растения создают недолговечные продукты, что делает с/х производство непрерывным.
Своевременные задачи в области земледелия следующие:
– обеспечивать наиболее рациональное использование земельных, водных, растительных и других ресурсов и всего биоклиматического потенциала (солнечной энергии, тепла, осадков);
– повышать плодородие почв и не допускать эрозионных процессов, химического и другого загрязнения с/х угодий, водных источников и производимой продукции;
– рациональная система удобрений;
– минимализация обработки почв;
– разработка эффективных севооборотов;
– тщательно экономически обосновывать и обеспечивать максимальное производство высококачественной продукции при наименьших затратах труда и средств, базироваться на самых прогрессивных формах использования земли и организации труда.
Краткая история развития научных основ земледелия
Развитие научных основ земледелия происходит в течение тысячелетий, однако с XVIII в. с развитием физики, химии, физиологии растений, микробиологии и почвоведения земледелие вышло на новый уровень развития. В достижениях научного земледелия немаловажную роль сыграли такие корифеи науки, как М. В.Ломоносов, А. Т.Болотов, В. Р.Вильяме, Н. И.Вавилов, И. М.Комов, М. Г.Павлов, А. В.Советов, Д. И.Менделеев, Д. Н.Прянишников, А. Н.Энгельгардт.
М. В.Ломоносов впервые в мире высказал идею, что «питание растениям доставляет воздух, почерпаемый листьями».
А. Т.Болотов предлагал заменить паровую систему земледелия паропереложной, с введением семипольного севооборота.
И. М.Комов в своем труде «О земледелии» изложил вопросы плодородия почвы, питания растений минеральными веществами; первый обосновал систему земледелия.
В многочисленных работах М. Г.Павлов создал научное представление о значении почвенных процессов в питания растений. Он разработал теорию применения удобрений, изложил правила для составления севооборотов, предложил к внедрению в производство интенсивную плодопеременную систему земледелия взамен трехпольной.
A. В. Советов в книге «О системах земледелия» впервые дал понятие о системах земледелия, классификацию их и историческое развитие.
Д. И.Менделеев исследовал вопросы питания сельскохозяйственных растений и повышение урожайности за счет удобрений.
3.Факторы жизни растений. Закон минимума или ограничивающего фактора Растения, развиваясь в тесном взаимодействии и во взаимосвязи с внешней средой – почвой, атмосферой и др., предъявляют к ним определенные требования. Это связанно с тем, что растению нужны конкретные, изменяющиеся во времени количества лучистой энергии, температура среды, вода, разнообразные растворенные химические элементы, газовый состав почвенного и атмосферного воздуха, свойства среды обитания.Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора, или Закон минимума Либиха -наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнения экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организмов.Этот закон учитывается в практике сельского хозяйства. Немецкий химик Юстус фон Либих (1803-1873) установил, что продуктивность культурных растений, в первую очередь, зависит от того питательного вещества (минерального элемента), который представлен в почве наиболее слабо. Например, если фосфора в почве лишь 20 % от необходимой нормы, а кальция - 50 % от нормы, то ограничивающим фактором будет недостаток фосфора; необходимо в первую очередь внести в почву именно фосфорсодержащие удобрения.
4Объемы и методы исследований в земледелии Основные этапы и методы научного исследования. Агрофизические методы исследования почв. Агрохимические методы изучения почв и растений. Вегетационный опыт и его роль в изучении плодородия почвы. Полевой опыт и основные требования, предъявляемые к нему. Виды полевых опытов. Роль длительных многофакторных полевых опытов в земледелии.
Особенности условий проведения полевого опыта. Основные элементы методики полевого опыта и их влияние на ошибку эксперимента. Современные методы размещения вариантов в полевом опыте.
Общие принципы и этапы планирования эксперимента. Планирование наблюдений и учётов. Закладка и проведение полевого опыта, учёт и уборка урожая. Методы поправок на изреженность. Документация и отчётность.
Математическая обработка экспериментальных данных. Дисперсионный анализ результатов вегетационных и полевых однофакторных опытов. Дисперсионный анализ данных многофакторных вегетационных и полевых опытов. Корреляционный, регрессионный и ковариационный анализы. Использование ЭВМ в исследованиях по земледелию.
5.Закон незаменимости и равнозначимости факторов жизни растений Этот закон впервые был высказан В. Р. Вильямсом. Его можно сформулировать так: ни один из факторов жизни растений не может быть заменен другим и поэтому все они, безусловно, равнозначимы. Действительно, нельзя заменить воду светом или азот калием и т. д., так как каждый фактор жизни выполняет определенные физиологические функции. Когда говорится о равнозначимости факторов жизни, то не имеется в виду равнозначимость, при которой разные факторы жизни могут выполнять одну и ту же или одни и те же жизненные функции. Понятие равнозначимости выступает в совершенно ином смысле, а именно, что нет главных и второстепенных факторов жизни. Они равнозначимы. Иначе можно было бы обойтись без второстепенных, но этого сделать не удается. Все попытки поднять урожайность без учета действия этого закона никогда не имели успеха. 6. Закон совокупного действия факторов жизни растений. Если в однофакторных опытах урожайность нарастает с постоянно замедляющимся ускорением по мере увеличения дозы фактора от близкой к минимуму до оптимума, а при дальнейшем увеличении фактора урожайность начинает уменьшаться, достигая нуля при максимальном количестве фактора, то в многофакторном опыте, если в оптимуме брать поочередно первый, второй, третий и т. д. факторы, урожайность культуры будет непрерывно увеличиваться. Передовики сельского хозяйства получают высокую урожайность, обеспечивая растения многими факторами, подбирая высокопродуктивные сорта и создавая благоприятные условия окружающей среды.
7.Структура почвы. Пути регулирования структуры почвы Почва, структура - Способность почвы распадаться на агрегаты называется структурностью, а совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называется почвенной структурой.Почвы, обладающие водопрочной и механически прочной структурой не заплывают при сильном увлажнении и устойчивы к разрушению при механической обработке.Важным свойством структуры почвы является ее пористость. В лучших черноземах пористость агрегатов достигает 50 % их объема, что обеспечивает благоприятные водно - воздушные свойства этих почв. Чем ниже пористость агрегатов, тем меньше в почве содержится продуктивной влаги и воздуха и тем хуже условия роста и развития растений. Поэтому почва с низкой пористостью агрегатов агрономически малоценна.К агротехническим методам улучшения структуры почв относятся: посев многолетних трав, обработка почвы в спелом состоянии, известкование кислых почв, гипсование солонцовых почв, внесение минеральных и особенно органических удобрений. Прочная структура образуется под воздействием как многолетних трав, так и однолетних культур: пшеницы, подсолнечника, кукурузы и др. Лен, картофель, овощные культуры, имеющие мало развитую корневую систему, оказывают небольшое структурообразующее действие на почву.
8. Объемная масса почвы. Понятие плотности почвы Плотность (объемная масса) почвы - масса абсолютно сухой почвы при ненарушенном сложении (со всеми имеющимися в почве порами) в единице объема. Плотность выражается в г/см3.Знание плотности почвы позволяет определить пористость, запасы влаги, элементы питания в почве, необходимые при расчете норм полива и количества вносимых удобрений.Методика определения объемной массы.Для определения объемной массы необходимо брать образцы почвы для анализа при ненарушенном сложении. Для выявления закономерности изменения плотности с увеличением глубины допускается взятие образцов с нарушением естественного сложения почвы.Необходимо взять металлический бур-патрон и взвесить пустой вместе с двумя крышками. Для определения объема бура-патрона измерить его диаметр и высоту. Закрыть одну из крышек, в цилиндр совочком небольшими порциями насыпать воздушно-сухую почву, взятую с горизонта 0-25 см. Почву насыпать до верхней части цилиндра, при этом постукивать по его боковой части. После этого бур-патрон закрыть второй крышкой и взвесить вместе с воздушно-сухой почвой. Затем почву высыпать в тот же ящик, откуда она была взята, и повторить взвешивание второго и третьего образцов, взятых из того же ящика. Трехкратное взвешивание необходимо для получения более точного значения результатов.Далее, точно таким же способом три раза насыпать в цилиндр и взвешивать почву со слоев 25 – 40 см и 40 - 100 см.
9.Водный режим почвы и его регулирование Водный режим почвы – совокупность явлений поступления, передвижения, удаления влаги из почвы и изменения состояния почвенной влаги.грунтовая вода имеет большое значение как для жизнедеятельности растений и микроорганизмов, так и для многих физических и химических процессов в почве. В растительном организме ее содержится 75-90%. С поступлением и движением воды в растении связаны все ее жизненные процессы. При наличии воды, воздуха и тепла семена растений бубнявие и прорастает, растут ткани, поступают в растение и перемещают в ней питательные элементы, происходит фотосинтез и образуются новые органические вещества.В жаркую погоду вода предотвращает гибель растений. Перемещаясь из растение, она охлаждает и повышает устойчивость ее против высоких температур. Вода поддерживает тургор клеток, размещает по отдельным ее органах продукты ассимиляции. С помощью воды происходит корневое питание растений. Она реагирует рост и развитие растений. Недостаток ее приводит к недобору урожая, вызывает угнетение, а иногда и гибель растений. Однако и избыток воды также отрицательно влияет на большинство сельскохозяйственных растений, за исключением риса и других вологолюбив.Растениям вода нужна от посева семян и до окончания формирования урожая. Использовать воду растение начинает от набубнявиння семян. Количество ее для нормального прорастания неодинакова для различных сельскохозяйственных культур.
10. Воздушный режим почвы и метод его регулирования в земледелии Воздушный режим почвы тесно связан с ее водным режимом. Вода и воздух занимают поры между твердыми частицами почвы и являются антагонистами. Антагонизм проявляется наиболее отчетливо при избыточном увлажнении почвы или когда она сухая. Воздушный режим регулируют во всех почвенно-климатических зонах и особенно на тяжелых и склонных к уплотнению малоокультуренных и заплывающих почвах, образующих поверхностную корку, резко препятствующую газообмену между почвенным и атмосферным воздухом, на орошаемых землях, сильно уплотняющихся после полива. Многие приемы, применяемые для регулирования водного режима почвы, одновременно оказывают влияние и на воздушный режим. Важнейшее значение имеют те из них, которые улучшают физические, физико-химические и другие свойства почвы: накопление органического вещества, сочетание разноглубинных обработок, а при необходимости и периодические углубления пахотного слоя, щелевание и др.В засушливых условиях в почве мало влаги и много воздуха. Там целесообразны прикатывание и выравнивание поверхности, способствующие сохранению влаги в почве. Легкие почвы не следует подвергать частому рыхлению, особенно глубокому. Их глубокая механическая обработка оправдана только при заделке органических удобрений и при борьбе с корнеотпрысковыми и корневищными сорняками.
11Тепловой режим почвы. Его регулирование. Тепло – это необходимый фактор жизни и роста растений. С ним связаны важнейшие биологические и абиотические процессы, протекающие в почве и определяющие развитие почвообразования и плодородия: интенсивность химических реакций, процессы физического выветривания, деятельность микроорганизмов и почвенной фауны, прорастание семян и рост растений, процессы обмена веществом и энергии.
Тема: История развития земледелия как производственной деятельности и как науки.
1. Возникновение земледелия, его древние очаги и районы старой земледельческой культуры. Земледелие государства Шумер.
2. Возникновение земледелия в Западной Европе и на территории нашей страны.
4. Водная теория питания растений. Опыты Ван-Гельмонта.
5. Теория «воздушного питания растений».
6. Развитие научного земледелия в России.
7. Роль Вольного Экономического общества в развитии земледелия в России.
8. Основные положения работ А.Т.Болотова, М.Г.Павлова и И.А.Стебута.
9. Гумусовая (углеродная) и азотная теории питания растений.
10. Основные положения работ А.Тэера, Ю.Либиха и Ж.Б.Бусенго.
11. Работы В.В.Докучаева, П.А.Костычева, Н.М.Сибирцева, направленные на подъем сельского хозяйства.
12. Заслуги Д.И.Менделеева, А.Н.Энгельгардта, К.А.Тимирязева, Д.Н.Прянишникова в развитии земледелия.
13. Работы В.Р.Вильямса, К.К.Гедройца, А.Г.Дояренко, Н.И.Вавилова и Н.М.Тулайкова в области почвоведения и земледелия.
Тема: Научные основы земледелия.
1. Факторы жизни растений и приемы их регулирования в земледелии.
2. Коэффициент использования ФАР. Возможности его увеличения в производственных условиях.
3. Агротехнические приемы улучшения освещенности культурных растений.
4. Требования растений к теплообеспеченности. Активные и пассивные методы регулирования теплообеспеченности растений.
5. Потребности растений в воде. Транспирационный коэффициент.
6. Активные и пассивные агротехнические мероприятия регулирования потребностей культурных растений в воде.
7. Потребность растений в диоксиде углерода. С 3- и С 4- растения. Возможности регулирования потребностей растений в СО 2 .
8. Потребности растений в элементах минерального питания. Приемы регулирования потребностей сельскохозяйственных культур агротехническими приемами.
9. Естественное, искусственное, потенциальное и эффективное плодородие почв. Их характеристика. Закон» убывающего плодородия» почв.
10. Влияние состава и свойств почв на рост и развитие культурных растений.
11. Реакция почвенного раствора и отношение к ней культурных растений. Отношение различных с/х культур к содержанию в почве подвижных форм алюминия и марганца.
12. Органическое вещество почв и его влияние на свойства почв и на произрастание с/х растений.
14. Агрофитоценоз и его отличия от естественного фитоценоза.
15. Изменение свойств и режимов почв при их сельскохозяйственном использовании.
16. Классификация пахотных почв по степени их окультуренности.
17. Законы и агроэкологические принципы земледелия.
Тема: Севообороты.
1. Севооборот: основные понятия и определения.
2. Повторные посевы, бессменные посевы, монокультура.
3. Теоретические основы севооборота.
4. Характеристика паров как предшественников. Классификация паров, их оценка и влияние на свойства почв.
5. Чистые и занятые пары.
6. Многолетние травы и зернобобовые непропашные культуры, характеристика их как предшественников.
7. Технические непропашные культуры, характеристика их как предшественников.
8. Зерновые культуры, характеристика их как предшественников.
9. Пропашные культуры, характеристика их как предшественников.
10. Реакция сельскохозяйственных культур (картофель, сахарная свекла, зерновые, лен, подсолнечник, хлопчатник, конопля и др.) на повторные посевы.
11. Классификация севооборотов и их построение.
12. Виды севооборотов. Звенья севооборотов.
13. Пропашные севообороты.
14. Травопольный и сидеральный севообороты. Где они применяются.
15. Почвозащитные севообороты. Коэффициент эрозионной опасности паров и различных с/х культур.
16. Полосное возделывание культур. Районы его применения.
17. Промежуточные культуры, влияние их на свойства почв. Классификация промежуточных культур. Регионы возможного возделывания промежуточных культур в богарных условиях в Европейской части России.
18. Проектирование севооборотов. Показатели оценки эффективности севооборотов.
19. Специальные севообороты.
20. Книга истории полей. Паспорт земельного участка.
Тема: Обработка почвы.
1. Задачи обработки почвы.
2. Технологические операции, осуществляемые при обработке почвы. Физико-механические свойства, определяющие качество обработки.
3. Физическая спелость почв. Методы ее определения.
4. Основная, мелкая, поверхностная и специальная обработки почвы.
5. Вспашка и орудия вспашки, конструкция плугов.
6. Орудия для безотвальной обработки почвы.
7. Приемы и орудия для поверхностной обработки почвы.
8. Способы вспашки. Гладкая вспашка. Орудия для гладкой вспашки.
9. Приемы обработки переувлажненных почв.
10. Особенности обработки почв, подверженных водной эрозии.
11. Технология возделывания культур на почвах, подверженных дефляции.
12. Равновесная и оптимальная для развития растений плотность сложения почв.
13. Оптимизация обработки почв. Минимальная и «нулевая» обработки почв.
14. Показатели оценки качества обработки почв.
15. Система обработки почв.
16. Система обработки чистых паров.
17. Предпосевная, довсходовая, послевсходовая обработки почв. Обработка почв в посевах и посадках.
18. Зяблевая обработка почв.
19. Полупаровая обработка почв. Двоение пара.
20. Влияние обработки на свойства и режимы почв.
Тема: Система земледелия.
1. Главные признаки и составные части системы земледелия.
2. Развитие систем земледелия. Примитивные, экстенсивные и интенсивные системы земледелия.
3. Залежная, переложная, подсечно-огневая и лесопольная системы земледелия.
4. Паровая система земледелия.
5. Основные положения травопольной системы земледелия.
6. Пропашная и сидеральная системы земледелия.
7. Плодосменная система земледелия. Норфольский севооборот.
8. Показатели оценки эффективности систем земледелия.
9. Системы земледелия Нечерноземной зоны Европейской части России.
10. Системы земледелия Центрально-Черноземных областей России.
11. Почвозащитные системы земледелия.
Методика полевого опыта.
1. Методы исследования в земледелии.
2. Классификация полевых опытов.
3. Методика закладки полевого опыта (основные элементы полевого опыта).
4. Требования к методике постановки и проведения полевого опыта.
Тема: Земледелие как отрасль сельскохозяйственного производства.
1. Основные отрасли сельского хозяйства и их взаимосвязь. Зерновые ресурсы, их состояние и возможности увеличения.
2. Агрономия, земледелие, общее земледелие, частное земледелие, растениеводство: их содержание.
3. Особенности земледелия как отрасли производства.
4. Особенности почвы, почвенного покрова как основного средства производства в земледелии.
5. Характеристика интенсивного и экстенсивного развития земледелия. Материальная основа интенсификации земледелия.
6. Характеристика технологии производства в земледелии. Основные пути ее совершенствования. Факторы интенсификации в земледелии.
7. Механизация производственных процессов в земледелии.
8. Значение мелиоративных мероприятий в интенсификации земледелия.
9. Химизация земледелия. Ее задачи и проблемы.
10. Этапы механизации земледелия. Характеристика современного состояния механизации труда в земледелии.
11. Научно-технический процесс в земледелии и его требования к селекции новых сортов культурных растений.
12. Земледелия как наука, ее связь с почвоведением и с другими естественно-научными дисциплинами.
13. Методы исследования в земледелии.
14. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства.
Земледелие как наука
Вводная
Научные основы земледелия. Агрономические свойства и режимы почвы
Лекционный курс
В результате изучения раздела студент должен знать:
Ø основные свойства почвы и их влияние на урожайность сельскохозяйственных культур;
Ø законы научного земледелия;
Ø факторы жизни растений и методы их регулирования;
Ø методы рационального использования почв и воспроизводства их плодородия.
1. Земледелие как наука и отрасль сельскохозяйственного производства
2. Современное состояние и задачи земледелия в стране
3. Факторы жизни растений и законы земледелия
4. Виды плодородия почвы и методы окультуривания почвы
Задача сельского хозяйства – производство продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных и сырья для перерабатывающей промышленности. В сельском хозяйстве различают две отрасли: земледелие и животноводство.
Земледелие – отрасли сельскохозяйственного производства, основанные на рациональном использовании земли с целью выращивания сельскохозяйственных культур. Оно подразделяется на ряд отраслей:
1. главная – полеводство (выращивание полевых культур - зерновых, кормовых, технических);
2. овощеводство;
3. плодоводство;
4. луговодство и др.
Что из себя представляет земледелие как наука? Она зародилась с момента появления земледелия около 10 тыс. лет назад и сначала существовала в виде навыков по возделыванию сельскохозяйственных растений, которые передавались из поколения в поколение сначала устно, потом письменно (до нас дошли глиняные таблички шумеров, которым около 6 тыс. лет).
Содержание земледелия как науки менялось с развитием производительных сил общества. Сначала она носила комплексный, энциклопедический характер, объединяя в себе вопросы севооборотов, обработки почвы, удобрения, мелиорации, земледельческой техники, борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, то есть объединяла в себе сегодняшнее земледелие, растениеводство, селекцию и семеноводство, агрохимию, сельскохозяйственную мелиорацию, энтомологию, фитопатологию, механизацию сельского хозяйства и др. По мере накопления знаний с XIX в. началась дифференциация земледелия, от неё отпочковывается целый ряд дисциплин и в первой четверти XX столетия, когда земледелие разделилось на общее и частное земледелие (растениеводство), её содержание стало таким, как и в наше время.
Чем теперь занимается земледелие как наука? Коротко её можно определить как науку о рациональном использовании земли. В её задачи входит разработка агротехнических мероприятий по повышению эффективного плодородия почвы при помощи физических и биологических методов. Можно выделить следующие основные разделы земледелия как науки.
1. Учение о факторах роста растений и законы земледелия.
2. Биологическая и агропроизводственная характеристика сорняков под углом зрения борьбы с ними.
3. Обработка почвы.
4. Севообороты и системы земледелия.
5. Рациональная организация территории и охрана почвы от эрозии.
Какая связь существует между земледелием и другими сельскохозяйственными науками?
Таким образом, земледелие опирается на почвоведение, физиологию растений и сельскохозяйственную микробиологию, находится в тесном контакте с агрохимией, защитой растений и механизацией сельского хозяйства и в свою очередь служит базой для растениеводства.
Земледелие - это отрасль сельского хозяйства, которая благодаря применяемым приемам воздействия на почву сохраняет ее и повышает почвенное плодородие, создает условия для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Основные приемы воздействия на почву, используемые в земледелии,- механическая обработка почвы , внесение удобрений, соблюдение севооборотов и др. Земледелие также и наука, основной раздел агрономии, изучающая общие приемы возделывания сельскохозяйственных культур и разрабатывающая наиболее рациональные способы использования земли.
Из-за разнообразия почвенных, ландшафтных и климатических условий нашей страны приемы и способы воздействия на почву неодинаковы. Основные виды земледелия: устойчивое, сухое, орошаемое, богарное, горное, полярное.
Устойчивое земледелие характерно для районов, где выпадает достаточное количество осадков (Нечерноземная зона России, некоторые области Украины, Белоруссия и др.). Сухое земледелие свойственно районам, где осадков недостаточно и они неравномерны в течение вегетационного периода (Казахстан и другие районы степной зоны). Орошаемое земледелие распространено в зоне сухих степей, богарное - на неполивных участках орошаемых районов (см. Системы земледелия , Мелиорация земель).
Развитие земледелия каждой страны характеризуется определенными системами земледелия, которые показывают интенсивность использования земли, способы восстановления и повышения плодородия почвы. Системы земледелия изменяются под влиянием развития производительных сил общества.
В дореволюционной России земледелие было мелкокрестьянским, технически отсталым, почти все работы проводились вручную. Господствовали соха и деревянная борона. Удобрений почти не применяли.
После Октябрьской революции в нашей стране были созданы крупные хозяйства - колхозы и совхозы, все основные земледельческие работы в которых механизированы. Ежегодно они получают много сельскохозяйственной техники, минеральных удобрений. Земледелие продвинулось далеко на север. За годы Советской власти значительно увеличилась площадь пашни, которая составила к 1980 г. свыше 227 млн. га. Большое значение имело освоение целинных и залежных земель . Быстрыми темпами развивается орошаемое земледелие. Площадь орошаемых земель в 1980 г. достигла 17,3 млн. га (в 1913 г. их было около 4 млн. га).
Земледелие как наука развивается в тесной связи с почвоведением, растениеводством , агрохимией, агрофизикой, микробиологией и другими сельскохозяйственными науками. Интенсивное развитие науки о земледелии началось с XVIII в. Большой вклад в нее внесли А. Юнг (Великобритания), Ю. Либих (Германия), Ж. Буссенго (Франция), русские ученые М. В. Ломоносов, А. Т. Болотов, И. М. Ко-мов и другие, а во второй половине XIX в. и в XX столетии - А. В. Советов, П. А. Костычев, А. Н. Энгельгардт, В. В. Докучаев, К. А. Тимирязев, В. Р. Вильяме, Н. М. Тулайков, И. А. Стебут, Д. Н. Прянишников и другие. Они разработали научные принципы высокопродуктивного земледелия для разнообразных природных условий нашей страны, предложили конкретные рекомендации по повышению плодородия почв и его рациональному использованию.
Большую роль в развитии научного земледелия сыграло создание научно-исследовательских учреждений. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте зернового хозяйства под руководством А. И. Бараева создана высокоэффективная почвозащитная система земледелия для степных районов Западной Сибири, Алтайского края и Северного Казахстана. Крупные исследования проводятся в связи с осуществлением программы мелиорации избыточно увлажненных и засушливых земель (осушения и орошения). Т. С. Мальцев разработал новую систему обработки почвы для районов Зауралья (см. Обработка почвы).
Современное научное земледелие разрабатывает следующие проблемы: создание культурного пахотного слоя, минимализация обработки почвы (отказ от обработки или сокращение ее до минимума), севообороты в условиях специализации сельскохозяйственного производства, защита почв от эрозии и др.
Следующее: