Земледелие

1.Основы земледелия. Основные факторы жизни сел. хоз. Растений. Законы земледелия. Земледелие — отрасль сельскохозяйственного производства, основанная на рациональном использовании земли с целью выращивания сельскохозяйственных культур. Земледелие развивается на основе научных дисциплин: почвоведение, землеустройство, физиология растений, агрохимия, растениеводство, биотехнология, микробиология, агрометеорология, экология, экономика и др. Современное земледелие — это наука о наиболее рациональном, экологически, экономически и технологически обоснованном использовании земли, формировании высокоплодородных, с оптимальными показателями для возделывания культурных растений почв. Повышение эффективного плодородия почвы и создание благоприятных условий для роста растений неразрывно связаны с обработкой почвы. Обработка почвы — основное агротехническое средство регулирования почвенных режимов, интенсивности биологических процессов и главное — поддержания хорошего фитосанитарного состояния почвы и посевов. Качественно обрабатывая почву, мы повышаем эффективное плодородие и урожайность культур. Основные законы земледелия В естественных условиях все факторы жизни растений взаимосвязаны и взаимозависимы. Изменение хотя бы одного из них влияет на характер действия на растение всех остальных факторов. В результате длительного — на протяжении нескольких веков — изучения процессов роста и развития растений во взаимодействии с окружающей средой были установлены основные закономерности этого взаимодействия. Знание этих законов, правильное их использование в практике земледелия обеспечивает успешное решение задач по повышению плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни расте­ний. Согласно этому закону для роста и разви­тия растений должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений. Растение может нуждаться как в больших, так и в ничтожно малых количествах факторов, однако отсутствие любого из них ведет к резкому снижению урожая и даже гибели растений. Ни один фактор нельзя заменить другим. Например, недостаток фосфора нельзя заменить избытком азота, а ограниченное поступ­ление света восполнить лучшим обеспечением растений водой и т.д. На практике получить максимально высокий урожай можно только при бесперебойном снабжении растений всеми факторами в оптимальном количестве. Однако в конкретных условиях произ­водства этот закон имеет относительное значение из-за неодина­ковых затрат. Закон минимума. Величина урожая определя­ется фактором, находящимся в минимуме (Ю. Либих). Рост урожая прямо пропорционален увеличению количества фак­тора, находящегося в минимуме,. Закон минимума, оптимума, максимума. Для демонстрации закона используют данные опыта, проведенного Гельриге­лем и неоднократно подтверж­денного другими исследователя­ми. В этом опыте растения ячме­ня выращивали в стеклянных со­судах, заполненных одной и той же плодородной почвой. Все ус­ловия выращивания растений, кроме влажности почвы в сосу­дах, были одинаковыми. Влаж­ность почвы определяли по пол­ной влагоемкости, которая соот­ветствовала уровню влажности 100 %. В каждом из 8 сосудов влажность была различной и со­ставляла 5, 10,20, 30, 40, 60, 80 и 100 %. После окончания опыта уро­жайность в зависимости от влажности возрастает или уменьшается. Как следует из данных, полученных в опыте Гельригеля, максимальный урожай ячменя соответствует оптимальной влажности по­чвы в сосуде (60 % ПВ). Минимум и максимум фактора (количества влаги) не обеспечили получение урожая. Закон действия факторов жизни растений. Этот закон по Э. Митчерлиху, гласит, что прибавка урожая зависит от каждого фактора роста и его интенсивности, она пропорциональна разнице между возможным максимальным и действительно полученным урожаем. Закон возврата. Вещество и энергия, отчужденные из почвы с урожаем, должны быть компенсированы (возвращены в почву) с определенной степенью превышения. Земледелие как отрасль производства материально по своей природе. Урожай как материальная субстанция создается из мате­риальных составных частей - за счет ве­ществ и энергии, получаемых растениями из почвы. Почва - посредник растений в обеспечении их факторами жизни, среда их произрастания. При систематическом отчуждении урожая с полей без компенса­ции использованных им составных частей почвы и энергии почва разрушается, теряет плодородие. При компенсации выноса веществ и энергии из почвы после­дняя сохраняет свое плодородие; при компенсации веществ и энер­гии с определенной степенью превышения происходит улучшение почвы, расширенное воспроизводство ее плодородия. Действие законов проявляется и учитывается в научно-обосно­ванных системах земледелия. Адап­тивно-ландшафтной системой земледелия - ис­пользования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленных количества и качества в соответ­ствии с общественными (рыночными) потребностями, природны­ми и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчи­вость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия. Соблюдение и выполнение законов земледелия. Действие законов основано на методологии использования системного метода. Цен­ность системного метода заключается в том, что он позволяет на­правленно влиять на процессы формирования урожая и плодородие почвы. При этом создается возможность быстро находить техноло­гические решения, исключая одностороннее необоснованное увле­чение какими-либо отдельными приемами.	2. Сорная растительность. Сорняки - дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие величину и (или) качество продукции. Растения, относящиеся к культурным видам, но не возделываемые на данном поле и засоряющие посевы основной культуры, называются засорителями. Антропохоры - попадают на поля в процессе хозяйственной деятельности человека (с семенным материалом, навозом, уборочными машинами). Большое число сорняков появляется с окружающих естественных территорий, сохранившихся в почве после распашки конкретной площади. Апофиты, некоторые из которых оказываются весьма стойкими на пашне (пырей ползучий, бодяк полевой, хвощ полевой и др.). Сорную растительность подразделяют на несколько групп в зависимости от условий их местообитания. Виды сорняков, предпочитающие постоянно обрабатываемые земли и хорошо приспособившиеся к посевам культуры, составляют группу сорнополевой, или сегетальной, растительности (редька дикая, горчица полевая, куколь обыкновенный, овсюг, василек синий, ромашка непахучая и многие другие). Они формируют травостой. Сорняки, обитающие у жилых и хозяйственных построек, на свалках и производственных отходов, по межам и обочинам дорог относятся к группе мусорной, или рудеральной, растительности. По аналогии нередко выделяют сорняки огородные, луговые, пастбищные и др. В зависимости от реакции культур на сорняки различают уровни засоренности или пороги вредоносности: фитоценотические, критические, экономический, экономической целесообразности. Фитоценотический порог вредоносности (ФПВ) - такое обилие сорняков, при котором они не причиняют культурным посевам вреда. Критический (статистический) порог вредоносности (КПВ) - такое обилие сорняков, которое вызывает статистически недостоверные потери урожая. Борьба с сорняками нецелесообразна. Экономический порог вредоносности (ЭПВ) — то минимальное количество сорняков, полное уничижение которых обеспечивает получение прибавки урожая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции. Порог экономической целесообразности борьбы с сорняка­ми (ПЭЦБ). Под ним понимают такое обилие сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает рентабельность системы ис­требительных мероприятий не менее 25-40 %. По способу питания: 1.Паразитные сорные растения (гетеротрофы) В зависимости от места их связи с растением-хозяином их делят на 2 биогруппы: корневые - заразиха и стеблевые паразитные сорняки - повилика. 2.К полупаразитным (гемигетеротрофы) относят сорняки, которые не только способны к фотосинтезу, но также используют воду и растворенные в ней минеральные и частично органические вещества из растения-хозяина. 3.Непаразитные сорняки. По преобладающему способу размножения и продолжительности жизни их подразделяют на два подтипа: малоолетние и многолетние. По продолжительности жизни: эфемеры (звездчатка средняя или мокрица), яровые ранние (овсюг, марь белая), яровые поздние (щетинник зеленый, ежовник обыкновенный), зимующие (пастушья сумка, ярутка полевая, василек синий), озимые (костер полевой, ржаной) и двулетние(донник, белена). По способности к семенному и вегетативному размножению выделяют биогруппы: стержнекорневые (полынь, одуванчик), мочковатокорневые (подорожник), ползучие (лютик ползучий), луковичные(лук круглый, огородный), клубневые(чистец болотный), корневищные (пырей, хвощ) и корнеотпрысковые (бодяк, вьюнок). Среди сорных видов повышенное внимание уделяют группе карантинных сорняков, к которым относят особо вредоносные, отсутствующие или ограниченно распространенные на территории страны или отдельного региона сорняки, включенные в перечень карантинных объектов. Способы борьбы с сорными растениями: При планировании мероприятий по борьбе с сорняками за основу берут их видовой со­став, биологические особенности, а также состояние сорного растения (всходы, взрослое растение, семена, плоды, корневища, корнеотпрыски и т. д.). Существенное значение имеет степень засоренности полей. Предупредительные мероприятия: 1. Карантинные 2. Организационные: подготовка и хранение органических удобрений, кормов к скармливанию, очистка посевного материала снижение засоренности при ороше­нии, при уборке урожая, уничтоже­нии сорняков на участках несельско­хозяйственного использования и др. Истребительные мероприятия: 1. Агротехнические (провокация, меха­ническое и физическое уничтожение, истощение, удушение, высушивание, вымораживание и др.) 2. Биологические (фитоценотические, экологические, аллелопатия, севооборот и др.) 3. Химические 4. Специальные 5. Комплексные Предупредительные мероприятия. Направлены на выявление, локализацию и ликвидацию источников, очагов сор­ных растений и уничтожение путей их распространения. Истребительные мероприятия. Направлены на уничтожение вегетирующих сорных растений на полях и сельско­хозяйственных угодьях, а также органов их генеративного и вегета­тивного размножения, находящихся в почве для снижения жизне­способности сорных растений. Они различаются по эффективнос­ти. Поэтому рассмот­рим преимущественно хорошо разработанные и широко апроби­рованные в земледельческой практике мероприятия.	3. Учение о системе земледелия, их классификация и способы применения. Современное земледелие - многокомпонентная система, отдельные элементы которой находятся во взаимосязи между собой и природной средой. Система земледелия должна обеспечивать защиту почвы от водной эрозии, выветривания, регулирование водного режима, экологическую безопасность, охрану окружающей среды, создание благоприятных условий для роста и развития системы. Отличительной особенностью современных систем земледелия является агроландшафтный подход к их разработке и совершен­ствованию. Это значит, что они должны быть хорошо адаптированы к местным ландшафтам, отвечать требованиям экологической чис­тоты и создавать предпосылки для рационального использования земли и повышения почвенного плодородия, получения высоких и устойчивых урожаев. Адаптивно-ландшафтная система земледелия — система ис­пользования земли, направленная на производство продукции с учетом экономических и материальных ресурсов и обеспечиваю­щая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия. Сущность системы земледелия результата сложного взаимодействия почвы (плодородия), растений, климата, агропроизводственной деятельности человека на определенной территории и во времени. Поэтому главная цель системы земледелия — получе­ние максимальных, стабильных урожаев с высоким качеством про­дукции. Составные части систем земледелия: Система земледелия как единое целое состоит из взаимосвязанных частей (звеньев). К ним относятся: организация территории землепользования хозяйства и севооборотов; система обработки почвы; система удобрения; си­стема защиты растений; технологии возделывания сельскохозяй­ственных культур; система семеноводства; мелиоративные меро­приятия; система контроля за экологической ситуацией в хозяй­стве и др. Значение каждой составной части системы земледелия в повы­шении урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почвы в разных агроландшафтных условиях неодинаково. Однако только при наличии всех научно обоснованных и взаимосвязанных звеньев система может и должна функционировать эффективно.	4. Научные основы севооборотов. Причины чередования культур. Понятие о предшественниках с-х культур. Классификация севооборотов. Севооборот как организационно-техническая основа земледелия Севооборот является решением задач земледелия — рационального использования пашни. В науч­но обоснованной схеме севооборота заложена возможность эф­фективного использования почвенного плодородия, биологи­ческого потенциала сельскохозяйственных культур, агроклима­тических ресурсов — тепла и атмосферных осадков, удобрений, средств защиты растений, сельскохозяйственных машин, трудо­вых ресурсов с целью получения высокого урожая при одновре­менном сохранении и повышении плодородия почвы и охране окружающей среды. Поэтому севооборот — центральное звено современных зо­нальных агроландшафтных систем земледелия. В крупных хозяйствах за каждым подразделением (бригада, цех, отделение, подрядное звено и т.д.) закрепляют севооборот, и это подразделение, оснащенное необходимой техникой, другими средствами производства, обеспе­чивает выполнение всего комплекса работ по технологии возделы­вания сельскохозяйственных культур этого севооборота. — основа правильно органи­зованной системы почвозащитного и природоохранного земле­пользования. По границам полей севооборота создают буферные полосы, вы­саживают полезащитные лесонасаждения, создают сеть полевых дорог, организуют систему задержания талых и ливневых вод, стро­ят оросительные системы с каналами и водоемами - обеспечивает надежную за­щиту почвы от водной эрозии. В степных районах с ветровой эрозией почвы полосное размеще­ние посевов культур севооборота. Таким образом севооборот или система севооборотов на пашне в современном. Тип севооборота определяется производимой главной продукцией (зерно, корма, овощи и т.д.), а вид — структурой посевных площадей Выделяют три типа севооборотов — полевые, кормовые и специальные. Полевыми называют севообороты, предназначенные для производства зерна, технических культур, картофеля. Их подразделяют на два подтипа — универсальные и специализированные. Кормовые севообороты предназначены в основном для произ­водства грубых и сочных кормов. Этот тип севооборотов также подразделяется на два подтипа — прифермские и сенокосно-пастбищные. К специальным относят севообороты, в которых возделывают культуры, требующие особых условий и специальной технологии. Они подразделяются на подтипы — овощные, бахчевые, рисо­вые, конопляные, табачные, плодопитомнические, почвозащит­ные и другие. По видам севообороты делятся на зернопаровые, зернопаропропашные, пропашные, зернопропашные, зернотравяные, плодосменные, травопольные, травяно-пропашные, сидеральные. В зернопаровых севооборотах большая часть пашни занята посевами зерновых культур и имеется поле чистого пара. Зернопаропропашные севообороты отличаются от зернопаровых тем, что в них зерновые культуры, занимая 50 — 70% площади пашни, чередуются еще и с пропашными культурами: В зернопропашных севооборотах 50 % и более пашни отводят под зерновые, которые чередуются с пропашными культурами: 1) горох на зерно; 2) озимая пшеница; 3) кормовые корнеплоды; 4) кукуруза на зерно; 5) картофель ранний; 6) озимая пшеница; 7) кукуруза на зерно; 8) кукуруза на силос; 9) овес и ячмень; 10) подсолнечник. В зернотравяных севооборотах большая часть пашни занята зер­новыми культурами, а остальная часть — многолетними и одно­летними травами. Это севообороты Нечерноземной зоны и дру­гих районов достаточного увлажнения: 1) занятый пар (вика — овес); 2) озимая рожь; 3) ячмень с подсевом многолетних трав; 4) многолетние травы первого года пользования; 5) много­летние травы второго года пользования; 6) озимая пшеница; 7) овес. В плодосменных севооборотах около половины площади пашни занимают зерновые культуры, чередующиеся с пропашными и бобовыми культурами К пропашным относят севообороты, в которых большая часть площади пашни занята пропашными культурами. Травянопропашные севообороты состоят из чередующихся друг с другом пропашных культур и многолетних трав. В сидеральных севооборотах одно или несколько полей отводит­ся под культуры на зеленое удобрение. В травопольных севооборотах большая часть пашни занята посе­вами многолетних трав. К ним относятся кормовые сенокосно-пастбищные с чередованием: К озимым промежуточным относятся культуры озимого сева — рожь, вика, пшеница, рапс и другие, которые убирают весной на корм, а после них возделывают основные поукосные куль­туры.	5. Учение об обработке почвы. Задачи и основные приемы обработки почвы. Обработкой почвы называется механическое воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий с целью оптимизации условий жизни сельскохозяйственных растений, уничтожения сорных растений и защиты почвы от эрозии. Обработкой придают корнеобитаемому слою почвы мелкоком­коватое рыхлое строение; создают оптимальные водный, воздуш­ный, тепловой и питательный режимы; заделывают в почву удоб­рения, гербициды, дернину, пожнивные и другие растительные остатки; очищают почву от сорных растений, вредителей и возбу­дителей болезней сельскохозяйственных культур; защищают ее от водной и ветровой эрозии, чрезмерного уплотнения; создают оптимальные условия для заделки семян культурных растений в поч­ву, для ухода за растениями, уборки урожая. При обработке почвы используют следующие технологические операции: рыхление, крошение, оборачивание, перемешивание, уплотнение, выравнивание поверхности, подрезание сорняков, создание микрорельефа, сохранение стерни на поверхности почвы, уплотнение. Технологические операции включают следующие приемы обработки почвы: вспашка, лущение, культивация, дискование, бо­ронование, прикатывание, шлейфование, лункование, бороздование, малование, щелевание и др. Один прием может состоять из нескольких технологических операций. На качество обработки почвы влияют такие показатели ее физического состояния, как липкость, пластичность и связность, которые при оптимальных параметрах характеризуют физическую спелость почвы — состояние, при котором она не прилипает к рабочим органам орудий обработки и хорошо крошится. Физическая спелость почв зависит от их влажности, механического со­става и других физических свойств и может колебаться в широких интервалах наименьшей влагоемкости. Большое значение для физической спелости почвы имеет степень ее оструктуренности. Одна и та же почва при большом содержании структурных агрегатов имеет широкий интервал влажности ее физической спелости, тогда как в бесструктурной почве он намного уже. В зависимости от назначения и глубины различают основную и поверхностную обработку почвы.
6. Система обработки почвы под отдельные культуры. Под системой обработки почвы понимают совокупность научно обоснованных приемов обработки почвы, последовательно выпол­няемых при возделывании культуры или в паровом поле севооборо­та для создания оптимальных почвенных условий жизни культур­ных растений. В зависимости от назначения, глубины воздействия и времени выполнения обработки подразделяют на основную, предпосевную и послепосевную (по уходу за культурой). Системой обработки почвы регулируют почвенные режимы (водный, воздушный, тепловой и питательный), фитосанитарное состояние, увеличивают мощность пахотного слоя, предупреждают эрозионные процессы, а в целом повышают плодородие почвы и уровень урожайности. Система обработки почвы видоизменяется в зависимости от лан­дшафтных условий (тип почвы, уклон поля, климат), засоренности полей, состояния почвы, вида предшественника и биологических особенностей культуры. В настоящее время применяют следующие системы механичес­кой обработки почвы: - под озимые культуры; - под яровые культуры; - на орошаемых землях; - на почвах, подверженных водной и ветро­вой эрозии. Система обработки почвы под озимые культуры — пшеницу, рожь, ячмень — определяется тем, что они должны быть посеяны в оптимальные сроки летне-осеннего периода и высевают их, в основном, по лучшим предшественникам — по чистым и заня­тым парам, после многолетних трав и зерновых бобовых культур. Эти предшественники дают возможность накопить в почве значи­тельные запасы влаги и элементов питания растений, очистить поле от сорняков и создать для озимых хорошее семенное ложе. В зависимости от предшественника система обработки почвы под яровые культуры включает обработку полей из-под однолетних непропашных культур сплошного посева, пропашных культур, сеяных многолетних трав, чистых или кулис­ных паров, обработку почвы под промежуточные посевы и после их уборки. Системы обработки под отдельные культуры объединяют в более крупные единицы — технологические комплексы или системы об­работки почвы в севообороте.