- •Министерство сельского хозяйства рф
- •2. Лекционный курс
- •2. Современное состояние и задачи земледелия в стране
- •Производство сельскохозяйственной продукции на душу населения, кг
- •Потребление продуктов питания на душу населения, кг
- •Продуктивность 1 га пашни в разных странах
- •3. Факторы жизни растений и законы земледелия
- •Средние урожаи озимой пшеницы в Западной Европе при различных системах земледелия (по д. Н. Прянишникову)
- •4. Виды плодородия почвы и методы окультуривания почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.2. Агрофизические показатели почвенного плодородия и их регулирование
- •1. Гранулометрический состав почвы
- •Влияние гранулометрического состава на свойства почвы
- •2. Сложение и строение
- •Факторы уплотнения и разуплотнения почвы
- •Оценка плотности (сложения) почвы (слой 0…0,3 м)
- •Шкала оценки общей порозности почвы по н. А. Качинскому, 1965
- •3. Структура почвы
- •Фракции структуры почвы
- •Влияние размера структуры на свойства почвы
- •Шкала оценки почвы по её структурному состоянию (Долгов с. И., Бахтин п. У., 1966)
- •4. Мощность (глубина) окультуренного слоя почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.3. Биологические показатели почвенного плодородия и пути их улучшения
- •1. Содержание и состав органического вещества почвы
- •Показатели гумусового состояния почв (по данным мгу)
- •Критическое и оптимальное содержание гумуса в чернозёмах Волгоградской области, % (Барановская в. А., 1992)
- •Качественная оценка пашни Волгоградской области по содержанию гумуса, % от пашни подзоны (Почвенный институт им. В. В. Докучаева)
- •Потери гумуса в пахотной почве по регионам Волгоградской области в слое 0…0,22 м (данные вниалми)
- •Воздушно-сухая масса растительных остатков сельскохозяйственных культур, т/га
- •Усреднённые данные потерь и восполнения гумуса, т/га (данные виуа)
- •2. Численность, видовой состав и активность почвенной микрофлоры
- •3. Фитосанитарное состояние почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.4. Водный режим почвы, пути и методы его регулирования
- •1. Понятие о водном режиме почвы
- •2. Формы (категории) воды в почве и водно-физические константы
- •Формы (категории) почвенной влаги (по Роде а. А.)
- •Водно-физические константы метрового слоя тяжелосуглинистой светло-каштановой почвы
- •3. Баланс почвенной влаги
- •4. Основные пути регулирования водного режима почвы
- •Оценка весенних влагозапасов (по методике Гидрометеослужбы)
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №5 Тема: Воздушно-тепловой режим почвы и основные пути его регулирования в земледелии
- •1. Почвенный воздух и его значение для растений и почвы
- •Состав почвенного воздуха на светло-каштановых почвах, % (по данным а. В. Вадюнина, тсха)
- •2. Приёмы регулирования воздушного режима
- •3. Значение тепла в жизни растений и почвы и основные тепловые свойства почвы
- •Источники тепла в почве:
- •4. Основные пути регулирования теплового режима почвы в земледелии
- •Регулирование теплового режима в засушливых условиях Тёплый период
- •Холодный период
- •2. Влияние севооборота и бессменных посевов на урожайность сельскохозяйственных культур
- •Влияние севооборота и бессменных посевов на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га (по данным тсха)
- •Снижение урожайности бессменных посевов зерновых культур, % от исходного
- •3. Причины необходимости чередования культур на полях
- •Факторы химического порядка
- •Вынос элементов питания сельскохозяйственными культурами, кг на 1 т основной продукции
- •Факторы физического порядка
- •Факторы биологического порядка
- •Факторы экономического порядка
- •2. Характеристика восстановителей почвенного плодородия в севооборотах
- •Значение чистых паров в севообороте
- •Содержание влаги и питательных веществ в почве по чёрному пару (Учхоз вгсха «Горная Поляна»)
- •Урожайность озимых культур по чёрному пару и яровой пшеницы по зяби в засушливые годы, т/га (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Урожайность яровых культур по зяби и погибшей паровой озими. Волгоградская область, 1969 г. (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Значение занятых паров в севообороте
- •Пропашные культуры (кукуруза, бахчи, сорго, картофель, подсолнечник, сахарная свекла и др.)
- •3. Предшественники основных полевых культур
- •Влияние предшественников на урожайность зерновых культур, т/га (Учхоз вгсха «Горная Поляна», 1965…1978 гг.)
- •Влияние предшественников на урожайность яровой пшеницы и ячменя, т/га
- •Предшественники для озимых культур
- •Предшественники для яровой пшеницы, проса и гречихи
- •Предшественники для зернобобовых культур
- •Предшественники для кукурузы и сои
- •Предшественники горчицы, ячменя и овса
- •Предшественники бахчевых культур
- •4. Главные звенья полевых севооборотов
- •Звенья с чистым паром
- •Звенья с занятым паром
- •Сухостепная зона тёмно-каштановых почв (вторая зона)
- •Сухостепная зона каштановых почв (третья зона) Правобережья (3а) и Левобережья (3б)
- •Полупустынная зона светло-каштановых почв (четвёртая зона)
- •Лекция №8 Тема: Кормовые и специальные севообороты
- •1. Кормовые севообороты
- •2. Специальные севообороты
- •Бахчевые севообороты
- •2.3. Обработка почвы
- •Лекция №9 Тема: Научные основы обработки почвы
- •1. Понятие об обработке почвы и её задачи
- •2. Технологические процессы (операции) при обработке почвы
- •Влияние объёма почвы на урожай овса (по к. К. Гедройцу)
- •Масса и распределение корневой системы ячменя по почвенному профилю, % (Учхоз вгсха «Горная Поляна», 1979…1983 гг.)
- •Влияние переменной глубины основной обработки почвы
- •Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы (по и. Б. Ревуту)
- •Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы на целине и пашне (по данным виуа)
- •Влияние периодического оборачивания почвы на урожай зерна яровой пшеницы и зелёной массы кукурузы, т/га
- •3. Основные технологические свойства почвы
- •Удельное сопротивление почвы при вспашке в зависимости от свойств почвы и агрофона, кН/м2
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №10 Тема: Приёмы и орудия обработки почвы
- •1. Понятие о приёмах обработки почвы
- •2. Приёмы и орудия обычной и глубокой (основной) обработки почвы
- •Способы, приёмы и орудия обычной и глубокой обработки почвы
- •3. Приёмы и орудия поверхностной и мелкой обработки почвы
- •Приёмы и орудия поверхностной и мелкой обработки почвы
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №11 Тема: Система обработки почвы под яровые культуры
- •1. Понятие о системах обработки почвы
- •2. Система основной обработки почвы
- •2.1. Понятие об основной обработке почвы и основные принципы её организации
- •2.2. Значение сроков и глубины послеуборочного лущения в системе основной обработки почвы
- •Влияние сроков зяблевой обработки почвы и послеуборочного лущения на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Влияние сроков лущения на влажность пахотного слоя (0…0,2 м) перед вспашкой зяби (Почвенно-агрономическая станция им. В. Р. Вильямса)
- •2.3. Особенности основной обработки почвы после культур сплошного сева, пропашных культур и многолетних трав
- •Особенности основной обработки после пропашных культур
- •Обработка пласта многолетних трав
- •2.4. Весенняя основная обработка почвы
- •Эксплуатационные показатели приёмов и орудий основной обработки почвы (спк «Вперёд к победам» Старополтавского района Волгоградской области)
- •3. Система предпосевной обработки почвы
- •3.1. Понятие о предпосевной обработке почвы и её задачи
- •Урожайность яровой пшеницы в зависимости от сроков сева (Безенчукская опытная станция)
- •3.2. Предпосевная обработка почвы под ранние яровые культуры
- •3.3. Предпосевная обработка почвы под поздние яровые культуры
- •3.4. Совмещение предпосевной обработки почвы с посевом и прямой посев яровых культур
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №12 Тема: Система обработки почвы под озимые культуры
- •1. Особенности и задачи обработки почвы под озимые культуры
- •2. Обработка чистых паров
- •3. Обработка занятых паров и непаровых предшественников
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №13 Тема: Минимальная обработка почвы
- •1. Понятие о минимальной обработке почвы и краткая история вопроса
- •2. Причины минимализации обработки почвы
- •3. Основные направления минимализации обработки почвы
- •4. Условия эффективного применения минимальной обработки почвы
- •Раздел 2.4. Агротехнические меры защиты почвы
- •Факторы водной эрозии почвы
- •Факторы ветровой эрозии почвы
- •Основные пути воздействия на факторы водной эрозии почвы
- •Основные пути воздействия на факторы ветровой эрозии почвы
- •2. Почвозащитные севообороты
- •Урожайность сельскохозяйственных культур на почвах разной степени эродированности, % от несмытой почвы
- •Пример полосного освоения севооборота «пар – озимая пшеница– ячмень»
- •3. Противоэрозионная обработка почвы
- •3.1. Способы и орудия обработки почвы на склонах и её организация на топографической основе
- •3.2. Способы и орудия обработки почвы и посева на дефлируемых землях
- •Лекция №15 Тема: Системы земледелия
- •1. Понятие о системе земледелия
- •2. История развития систем земледелия в России и Нижнем Поволжье
- •3. Особенности современных систем земледелия Нижнего Поволжья. Точное (прецизионное) земледелие
Лекция №15 Тема: Системы земледелия
План лекции
Понятие о системе земледелия
История развития систем земледелия в России и Нижнем Поволжье
Особенности современных систем земледелия Нижнего Поволжья. Точное (прецизионное) земледелие
1. Понятие о системе земледелия
Системы земледелия – комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий, направленных на эффективное использование земли, сохранение и повышение плодородия почвы, получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур (ГОСТ 16265-89). Система земледелия должна носить зональный характер и способствовать устранению дефицита самого главного в местных условиях лимитирующего фактора получения урожая (в засушливых зонах – почвенной влаги).
Основные составные части системы земледелия:
организация земельной территории хозяйства и система севооборотов;
система обработки почвы;
система удобрения;
система мероприятий по борьбе с сорняками, вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных культур;
система семеноводства;
мероприятия по сохранению, восстановлению и повышению плодородия почвы, защиты её от водной эрозии и дефляции;
система сельскохозяйственных машин и орудий.
К научно обоснованным системам земледелия предъявляются следующие основные требования:
адаптивность местным природно-экономическим условиям;
сохранение природного равновесия в агроэкосистемах и, прежде всего, почвенного плодородия, формирование не разрушающихся агроландшафтов;
соответствие наиболее выгодной в местных природно-экономических условиях специализации производства;
ресурсосбережение, то есть наиболее продуктивное и экономное использование материально-денежных, энергетических и природных ресурсов;
быть самой продуктивной в местных условиях и обеспечивать наиболее полное использование ресурсного потенциала данной территории.
2. История развития систем земледелия в России и Нижнем Поволжье
Система земледелия есть историческая категория, она отражает уровень общественного производства и развивается в зависимости от социально-экономических условий, уровня сельскохозяйственной науки и техники и природных условий от менее совершенных и более совершенным.
Ниже представлены системы земледелия в последовательном переходе от самых примитивных к наиболее интенсивным.
П
Залежь (20…25 лет
и более)
или
Экстенсивные: паровая, травопольная. В них использовались также в основном природные факторы и в незначительных объёмах антропогенные факторы интенсификации (удобрения, более совершенные машины и орудия, сорта культурных растений и т. д.).
Интенсивные: плодосменная, пропашная. В этих системах, наряду с природными, широко применяются факторы интенсификации, которые занимают уже главенствующее положение (удобрения, пестициды, сорта и гибриды, интенсивные технологии и т. д.).
Современные: адаптивно-ландшафтные. В них используются природные факторы и факторы интенсификации производства на базе экологически безопасных адаптивных технологий.
Нижнее Поволжье в земледельческом отношении молодой регион. Так, в Астраханской области и Калмыкии земледелием до Октябрьской революции 1917 г. практически не занимались. На территории Волгоградской области первые казачьи поселения появились в XVII столетии. При этом Войсковой круг, когда казаки на Дону и Медведице начали сеять хлеб, принял такое постановление: «Чтобы военным промыслам ущерба не было, повелеть казакам, дабы никто землю не пахал и хлеба не сеял. А кто станет пахать, того бить до смерти и грабить, а посевы вытаптывать». Перед Октябрьской революцией 1917 г. здесь ещё применялась примитивная залежная система земледелия, а распаханность территории колебалась от 10% - в сухостепной до 50…70% - в чернозёмностепной зоне области.
Массовое освоение севооборотов и систем земледелия началось после коллективизации, то есть в начале 30-х гг. XX в. До этого они отсутствовали совсем или применялось экстенсивное трёхполье «пар, озимые, яровые сборные». Историю систем земледелия и севооборотов Нижнего Поволжья можно представить следующим образом:
30-е гг. XX в. |
40…50-е гг. XX в. |
60…70-е гг. XX в. |
80-е гг. XX в. |
Паропропашная система земледелия |
Травопольная система земледелия |
Зернопаропропашная система земледелия |
Система сухого земледелия |
1. Пар чёрный 2. Озимая пшеница 3. Яровая пшеница 4. Пропашные 5. Яровая пшеница 6. Ячмень |
1. Пар чёрный 2. Озимая пшеница с подсевом многолетних трав 3. Многолетние травы 1 года пользования 4. Многолетние травы 2 года пользования 5. Яровая пшеница твёрдая 6. Яровая пшеница мягкая 7. Пар чёрный 8. Озимая рожь 9. Подсолнечник 10. Ячмень |
1. Пар чёрный 2. Озимая пшеница 3. Яровая пшеница 4. Кукуруза на силос 5. Озимая рожь 6. Яровая пшеница 7. Ячмень 8. Подсолнечник
|
1. Пар чёрный 2. Озимая пшеница 3. Горчица 4. Ячмень и 1. Пар чёрный 2. Озимая пшеница 3. Зернобобовые 4. Яровая или озимая пшеница 5. Подсолнечник + Ячмень |
В 30-е гг. XX в. перед Сталинградским краем, который был тогда регионом самых низких урожаев, ставилась задача получать 7,5 ц/га зерна, и планировалось, при посевной площади 3,8 млн. га, иметь 950 тыс. га озимых и 749 тыс. га (16,5%) паров, в рекомендованных тогда зернопаропропашных севооборотах.
С середины 40-х гг. XX в. на территории всей страны перешли на травопольную систему земледелия, которая господствовала до середины 50-х гг., когда снова вернулись к зернопаропропашной системе земледелия. Но в середине 60-х гг. XX в. была сделана волюнтаристская попытка перейти на пропашную систему земледелия без чистых паров, площадь которых уменьшилась к 1969 г. до 145 тыс. га или 2,5%. Это привело к катастрофическому недобору зерна и кормов в засушливые годы. Поэтому в Волгоградской области в 80-е гг. была разработана и освоена так называемая система сухого земледелия, в результате чего урожайность зерновых по области увеличилась почти на 20%. Эта система стала основой для разработки систем земледелия нового поколения в начале XXI столетия.
Главные особенности системы сухого земледелия:
является, прежде всего, противозасушливой и направлена на максимальное накопление и сохранение почвенной влаги;
имеет зерновое направление и её главным звеном является «пар – озимые»;
способствует не только росту, но и стабилизации производства, причём её главным стабилизирующим элементом является чистый пар, площадь которого по области составила 24% с колебаниями по зонам от 20 до 50%;
обеспечивает применение влаго- и энергосберегающей обработки почвы, основанной на преимущественном использовании безотвальной обработки почвы;
предполагает использование короткоротационных зернопаровых и зернопаропропашных севооборотов с числом полей от 2-3 до 5-6.
В 90-е гг. XX столетия сельское хозяйство от стратегии динамического развития вынуждено было перейти к стратегии выживания, и только в середине 2000-х гг., на основе системы сухого земледелия, была разработана система земледелия нового поколения – адаптивно-ландшафтная.