Технология растениеводства

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

«Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Факультет заочного образования

ТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА

Чебоксары - 2015

1.Какие проблемы изучает и решает наука экология? Задачи по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, возникающие в сельскохозяйственном производстве

Экология (от греч. oikos - дом и logos - наука) в буквальном смысле наука о местообитании. Существует много определений экологии как науки, однако подавляющее большинство современных исследователей считает, что экология - это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают.

Специфическая задача экологии состоит в изучении живой природы на уровне экологических систем, поэтому основным и ведущим ее разделом следует считать синэкологию (биоценологию), т.е. учение о сообществах растений, животных и микроорганизмов в их взаимодействии друг с другом и с неорганической средой обитания. В настоящее время биоценология переросла в науку об экосистемах, которую применительно к биоценозам суши обычно называют биогеоценологией.

Компоненты биоценоза и их абиотическое окружение настолько связаны между собой, что образуют единство, для которого английский ботаник А.Г. Тенсли в 1935 г. предложил термин «экосистема»; в современной экологии соответствующий раздел называется учением об экосистемах. В отечественной и немецкой литературе распространено представление о биогеоценозе, введенное академиком В. Н. Сукачевым: биогеоценоз - единство биоценоза и биотопа, приуроченного к определенному участку земной поверхности, тогда как экосистема - более широкое понятие.

Изучение биоценозов (биогеоценозов) включает несколько аспектов:

структурный - доминирование, видовое разнообразие, видовая насыщенность, соотношение приспособительных типов и др.;

хорологический - пространственное распространение ценозов, их структура в зависимости от общих климатических, зонально-поясных, ландшафтных и региональных особенностей среды;

сукцессионно-динамический - циклические и необратимые процессы, обусловленные изменениями среды как в результате взаимоотношений внутри ценоза, так и под влиянием антропогенных воздействий;

функционально-ценотический - трофические, симбиотические, антибиотические, конкурентные и другие отношения, средообразующая деятельность и т.д.;

энергетический - трофические уровни, поток энергии, формирование биологической продуктивности;

биогеохимический - механизмы круговорота веществ в биогеоценозе.

Тематика экологии часто пересекается с тематикой других отраслей биологии: физиологии, генетики, биофизики, теории эволюции и т.д. Это определяет формирование множества промежуточных и синтетических направлений, таких как экологическая физиология, цитоэкология, продукционно-энергетическая экология, эволюционная экология и др. Некоторые изучаемые экологией вопросы, например установление форм внутрипопуляционных и межвидовых отношений, имеют огромное значение для понимания механизмов эволюции и для селекции. Отбор - явление экологическое, так как представляет собой процесс преобразований вида. Исследования, проводимые в пограничной между экологией и физиологией областях, необходимы для решения таких актуальных задач, как выяснение механизмов адаптации к разным условиям, в том числе экстремальным - холоду, сухости, снижению гравитации и т.д.

Экология тесно переплетается и с небиологическими науками - химией, физикой, геологией, географией и др. Связь экологии с физико географическими и геофизическими проблемами особенно наглядна в гидробиологии: изучение совокупности организмов, населяющих толщу воды и дно, ведется совместно с исследованиями различных физических факторов воды, приливно-отливных явлений, циркуляции водных масс и др.

Наконец, экология тесно соприкасается с космонавтикой, так как жизнеобеспечение в условиях длительного космического полета - это чисто экологическая проблема.

Таким образом, достижения экологии служат фундаментом для решения ряда актуальных задач современности. Все больше ученых мира склоняются к мнению, что экология - одна из важнейших наук будущего. Экологические принципы постепенно пронизывают все более широкий круг проблем науки и производства. В частности, с данными, полученными экологией, тесно смыкаются такие проблемы, как управление крупными, полностью автоматизированными производственными объединениями или создание мощных кондиционированных систем жизнеобеспечения на предприятиях с участием большого числа людей. Здесь могут быть использованы многие принципы и механизмы, действующие в природе, например принципы обратной связи и доминантности, принципы множественного обеспечения надежности и соотношения лабильности и стабильности и т.д. Не случайно экологией в последнее время стали интересоваться представители таких далеких от биологии специальностей, как архитектура и строительство. Уже возникли новые научные направления инженерная экология, экология градостроительства.

Причастность экологии к решению практических проблем связана с тем, что само понятие «экология» становится все более неопределенным, так как его распространяют на самые различные сферы человеческой деятельности. Все чаще встречается трактовка экологии как синтетической науки. В то же время, как пишет академик А. Ф.Алимов (1989), «вряд ли правильно говорить о синтетической науке в отличие от синтетических материалов, также трудно представить междисциплинарную науку». Представляется правомерным предложенное тем же автором выделение специальной дисциплины «Социоэкология» (энвайронментология), которая, используя общие законы экологии, будет заниматься количественной оценкой взаимодействия человеческого общества с природными экосистемами. В таком случае сохранится значение экологии как сугубо биологической науки, исследующей структуру и функционирование систем надорганизменного уровня в естественных и измененных условиях, что не исключает, естественно, формирования частных синтетических направлений, связанных с решением различных задач.

Имеется несколько кардинальных проблем, в которых фокусируются основные направления и разделы современной экологии. Успехи в их решении в значительной мере определяют прогресс всей экологии, и поэтому на их изучение должны быть направлены усилия в первую очередь.

Особое значение приобретают вопросы, связанные со способами приспособлений популяций к крайним условиям, например, если изучаются биоценозы суши, адаптации к холоду, сухости, высоким температурам. Результатами таких исследований обусловлены успехи освоения человеком экстремальных ландшафтов - арктических, пустынных, высокогорных и т.д.

Регуляция численности популяций. Эта проблема лежит в основе разработки комплекса мероприятий, направленных на управление динамикой численности вредителей сельского и лесного хозяйства, переносчиков болезней человека и сельскохозяйственных животных, а также численности промысловых и разводимых видов. Оптимизация вылова рыбы, исключающая нарушения структуры популяций, невозможна без теории рыбного промысла, которая должна опираться на результаты детального изучения закономерностей роста, развития рыб определенных видов, размерно-весового состава популяций, индивидуальной и возрастной плодовитости в зависимости от условий среды обитания, а также влияния промысла на запасы рыб и условий их воспроизводства. Грамотный промысел требует грамотных экологов, а теория промысла служит основой для составления долгосрочных прогнозов. При высокой начальной интенсивности промысла улов сайки через 25 лет ниже, чем при минимальных начальных размерах вылова. Кроме того, его динамика мало зависит от размера ячеи сетей.

Один из главных для современного сельского хозяйства вопросов заключается в разработке системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредителями путем всемерного развития и совершенствования биологических методов. Синтетическая теория динамики численности популяций может служить основой для многих мероприятий в направлении осуществления интегрированной борьбы с вредителями.

Управление продукционными процессами. Решение этой проблемы лежит в основе мероприятий, направленных на рационализацию использования биологических ресурсов. Сюда входят вопросы количественной характеристики энергетического потока на разных трофических уровнях: во-первых, фотосинтез и формирование первичной продукции, во-вторых, утилизация гетеротрофами энергии, полученной от первого трофического уровня, и, наконец, образование вторичной продукции. Кроме того, эта проблема включает следующие моменты: интенсивность прироста и траты на метаболизм; продукционная эффективность различных звеньев пищевых цепей; факторы, влияющие на направление продукционного процесса, роль структуры сообщества в продукционно-энергетических отношениях и др.

В комплекс экологических исследований по этой проблеме должны также входить такие вопросы, как поддержание плодородия почвы, эффективность различных типов удобрений, рациональное размещение посевов и оптимизация режима возделывания почвы, предусматривающие не только получение высокого урожая, но и длительное сохранение плодородия и стабильности почвенных процессов, а также предохранение земель от истощения, эрозии. Сходный в принципе круг вопросов встает и в связи с необходимостью сохранения продуктивности моря и внутренних вод.

Устойчивость природных и антропогенных ценозов. Эта проблема связана с теорией сукцессии, с вопросами видового разнообразия и специфики ценотических отношений. В перспективе - сознательное размещение человеком устойчивых и неустойчивых экосистем в оптимальном сочетании, использование регуляторных механизмов в агроценозах. Такие исследования позволят в будущем создавать принципиально новые структурные единицы биосферы - природно-хозяйственные экосистемы, в которых должны преобладать черты устойчивости, стабильности, максимальной эффективности продукционного процесса.

Экологическая индикация. Сюда входит чрезвычайно широкий круг вопросов как теоретических, так и тесно связанных с нуждами различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, морского промысла, а также с необходимостью сохранения среды обитания человека.

Задачи экологической индикации - определение свойств тех или иных компонентов ландшафта и установление направления их изменений по видовому составу обитающих в данных условиях организмов. Экологическая индикация широко используется для диагностики типов почв и установления направления изменений почвообразовательного процесса, для определения качества воды и воздуха, поиска полезных ископаемых, особенно рассеянных, не обнаруживаемых с помощью, обычных геологических и геофизических методов. Современная экология представляет собой обширный комплекс научных направлений, использующих огромный арсенал научных методов и технических средств исследования. Причастность экологии к решению острейших проблем современности - основа для рождения новых направлений и подходов на стыке экологии с различными научными дисциплинами. Взаимоотношение экологии с широким спектром частных и специальных дисциплин можно образно представить в виде «...»экологического цветка», в центре которого находится общая экология - наука о законах взаимоотношений организмов и условий среды. Лепестки цветка - это науки, посвященные конкретным объектам»

2. Рыхление и прикатывание, их влияние на строение пахотного слоя

Прикатывание почвы

Прикатывание почвы позволяет уплотнить, выровнять поверхность поля. Прикатывание почвы проводят гладкими, кольчатыми и рубчатыми катками. После прикатывания увеличивается капиллярная скважность почвы, что способствует притоку влаги к семенам и разложению запаханных органических удобрений. Часто в одном агрегате с катком применяют легкие бороны, разрыхляющие самый верхний слой почвы для уменьшения испарения.

Рыхление почвы

После обильного полива на поверхности почвы, особенно с плохой структурой, образуется корка. Это приводит к иссушению почвы, затрудняет доступ воздуха к корням. На больших площадях используют культиваторы, на небольших - ручные инструменты. Рыхление сочетают с прополкой сорняков, а иногда и с подкормкой минеральными удобрениями <#"justify">3. Пути создания оптимального водного режима на почвах лесостепной и степной зоны

экология растениеводство почва

Водным режимом почвы называют совокупность всех процессов поступления влаги в почву, ее передвижения, удержания и расхода. Количественной характеристикой водного режима почвы <#"223" src="doc_zip1.jpg" />

Рис. Схема водного баланса при водном режиме непромывного типа (по А. А. Роде):

- влага осадков, задерживаемая кронами; 2-физическое испарение и транспирация травяным покровом; 3- транспирация древесным пологом

Регулирование водного режима почв. Комплекс мероприятий по регулированию водного режима почв проводят для устранения неблагоприятных условий водоснабжения растений. Его разрабатывают с учетом конкретных почвенно-климатических условий.

Болотные почвы <#"justify">4. Физико-механические свойства почв

К наиболее важным физико-механическим свойствам почвы <#"justify">Общая пористость, %Оценка> 70Почва вспушена - избыточно пористая65...55Культурный пахотный слой - отличная55-50Удовлетворительная для пахотного слоя< 50Неудовлетворительная для пахотного слоя40-25Характерна для уплотненных иллювиальных горизонтов - чрезмерно низкая

Липкость находится в непосредственной связи с пластичностью и также обусловлена наличием в почве глинистых частиц и воды. Сухие почвы <#"justify">5. Агротехника выращивания однолетних трав на зеленый корм и силос

Посев однолетних трав производят как на участках кормового севооборота, так и на отдельных специально отведенных для посева трав полях.

Паровые поля используют для посева раноубираемых трав, чтобы успеть подготовить почвы для посевов более поздних и озимых культур. Высевают на них такие культуры, как кукурузу на зеленый корм, вико-овсяную, вико-ячменную, чино-овсяную мешанки, райграс однолетний. Пожнивные посевы проводят на наиболее плодородных землях, высевая быстрорастущие однолетние травы - вику, суданскую траву, райграс однолетний, от которых при раннем скашивании можно получить хороший урожай зеленой массы. Для парозанимающих культур необходим ранний посев, так как ранние посевы обеспечивают более полное использование весенней влаги растениями и более дружные всходы. При раннем посеве возможна более ранняя уборка трав, обеспечивающая своевременный посев пожнивных культур или зимних. В приусадебных хозяйствах для ранних посевов на небольших участках проводят мероприятия по стимулированию раннего схода снега (посыпка золой и марганцовокислым калием, разбрасывание земли). Для скорейшего подсыхания почвы на увлажненных участках отводят воду вплоть до дренажирования.

Некоторые однолетние травы можно высевать и в качестве подсевных культур. Так, сераделлу можно подсевать ранней весной по ржи, суданскую траву подсевают под зерновые, раноубираемые культуры. Одной из распространенных однолетних кормовых злаковых трав является выращивание суданской травы. При использовании ее на сено и выпас посевы производят сплошным рядовым способом с нормой высева на 1 га от 15 до 25 кг. Весенний сев семян начинается после того, когда почва на глубине 10 см прогреется до 10-12 "С тепла. После посева почву прикатывают катком. Посев суданской травы проводят и широкорядным способом с расходом семян 8-10 кг/га. Глубина заделки семян и в первом и во втором случае - 3-5 см.

При широкорядном посеве проводится по мере произрастания посевов междурядная обработка с прополкой в рядках, а при сплошных посевах - ручная прополка. Суданская трава активно растет после выхода в трубку и в дальнейшем уходе не нуждается. Высевать суданскую траву можно в разные сроки вплоть до 10 июня.

На зеленый корм и выпас суданскую траву используют, когда травостой достигнет высоты 40-60 см. Для приготовления силоса лучше использовать последний укос в период массового цветения. От перестоявшей зеленой массы силос получают с низкой питательностью. При силосовании в разные сроки вегетации необходимо учитывать, что в молодых растениях в сухую жаркую погоду может образовываться ядовитая синильная кислота. Чтобы избежать отравления животных, скошенную массу следует провялить в течение 2-3 часов.

Для повышения питательности силоса суданскую траву высевают в смеси с соей, яровой викой и чиной. При смешанных посевах уборку на силос проводят в период наилучшего развития бобовых культур.

При выращивании сои следует учитывать, что она предъявляет сравнительно высокие требования к влаге, но хорошо выносит воздушную засуху до цветения.

Посевы сои в европейской части СНГ проводят в последнюю декаду апреля - начале мая. Высевают ее широкорядным однострочным или двустрочным ленточным способом с шириной междурядья от 45 до 65 см. Севернее применяют более узкие междурядья (до 30 см) для быстрого вызревания. При двустрочном посеве чаще используют междурядья с расстоянием между лентами 15 см, а между рядами - 51 см.

В увлажненных зонах для увеличения сроков использования сои на выпас сеют ее в 2-4 срока с промежутком одна-две недели. Для использования на выпас и сено посев сои проводят сплошным способом, а при выращивании на силос в смеси с другими культурами - широкорядно с нормой высева сои 45-60 кг/га, суданской травы - 10-12 кг/га.

При посеве на зерно норма высева колеблется от 35 до 140 кг/га в зависимости от способа посева и зоны возделывания. Для раннеспелых сортов, имеющих меньшую облиственность, норма высева должна быть несколько выше, чем для позднеспелых сортов с большей облиственностью. Глубина заделки семян - 3-7 см. При посеве в сухую погоду почву после посева прикатывают. В случае образования почвенной корки до появления всходов с целью ее уничтожения проводят легкое рыхление боронами. С появлением всходов почву боронуют после развития первого настоящего листа. Уход за растениями состоит и в междурядных рыхлениях. Первое рыхление проводится после появления полных всходов, а второе - через одну-две недели после первой.

На сено сою убирают после того, как развитие семян достигнет примерно половины. На силос сою в смешанных посевах убирают после достижения кукурузой молочно-восковой спелости.

Под возделывание сорго почву с осени обрабатывают на глубину 20-22 см, а весной проводят предпосевные боронования и культивацию. Посевы сорго проводят в хорошо прогретую почву, так как их семена произрастают при температуре 10-12'С. Эти климатические условия в большинстве зонах приходятся на первую половину мая. Норма высева на зеленый корм и сено - 20 кг/га, на силос - 14 кг/га. Глубина заделки семян - 5-6 см с расстоянием между рядами

см. Для лучшего развития всходов проводят 3-4 междурядные обработки, чтобы не дать возможности развиваться сорнякам и поддерживать почву в рыхлом состоянии.

Одновременно с рыхлением проводят и прорывку, оставляя при посеве на зерно расстояние между растениями 20-30 см. Убирают и зерновое, и сахарное сорго в сентябре - октябре, в период полной спелости зерна, а на силос - в начале восковой спелости зерна.

6. Агротехнические требования к работе сеялок и сажалок. Расчет и соблюдение нормы высева

Посевные и посадочные машины классифицируют по различным признакам.Наиболее распространенной является классификация по способу посева (посадки). По этому признаку различают сеялки разбросные, рядовые, гнездовые (в том числе и квадратно-гнездовые), пунктирные.

По назначению сеялки разделяют на зерновые, зернотравяные, зерно- туковые, зерноовощные, льняные, хлопковые и др.

Однако такая классификация является нечеткой, так как многие сеялки используются для высева различных видов культур. Так, льняной сеялкой можно высевать и зерновые культуры; некоторые свекловичные сеялки применяются и для высева зерновых культур.

По таким же признакам классифицируют и посадочные машины. По способу посадки и различают рядовые и гнездовые посадочные машины; по назначению - картофелепосадочные, рассадопосадочные, лесопосадочные и другие машины.

По виду тяги посевные и посадочные машины бывают ручные, конные, тракторные (навесные и прицепные) и на самоходном шасси.

Общими требованиями при посеве и посадке всех сельскохозяйственных культур являются: а) посев или посадка в наилучшие для каждой культуры сроки в данном районе; б) равномерное распределение семян по площади поля; в) заделка семян на одинаковую глубину; г) строгое соблюдение нормы высева. Глубина заделки обусловлена особенностями высеваемой культуры и почвенно-климатическими условиями районов возделывания.

Нормы высева устанавливаются агротехническими требованиями для разных культур в разных районах в соответствии со способом посева и задаются обычно в килограммах или центнерах на гектар. При равномерном распределении семян норма высева определяет среднюю величину площади (площадь питания), приходящуюся на одно растение. По некоторым агротехническим данным растения должны быть размещены так, чтобы не только площади питания были одинаковыми, но и форма их приближалась к квадрату. С агротехнической точки зрения, наиболее важным является обеспечение необходимой (оптимальной) густоты растений на единице площади.

Применительно к рядовому посеву требование равномерного размещения семян по площади поля сводится к равномерному распределению их в рядках и выдержанности ширины междурядий. При выполнении указанного требования для обычной ширины междурядий в 15 см площадь питания представляет собой вытянутый прямоугольник, длинные стороны кото рого в 10-15 раз больше коротких.

При узкорядном посеве размещение растений более равномерное; при а - 7,5 см семена в рядках располагаются примерно вдвое реже.

Дополнительными требованиями для рядового посева являются: прямолинейность рядков, отсутствие огрехов и пересевов и ровная поверхность засеянного поля. Что касается равномерности глубины заделки семян, то при заданной глубине 3-4, 4-5 и 6-8 см средняя глубина заделки может отклоняться от нее не более чем на± 0,5; zhO,7; ± 1,0 см соответственно.

При квадратно-гнездовом посеве (кукурузы) гнезда должны располагаться прямолинейными рядами в продольном и поперечном направлениях. Отклонение ширины основных междурядий (от заданной) допускается в пределах ±2 см, стыковых ±5 см отклонение центров гнезд от линии поперечных ряд ков ±5 см. Отклонение глубины заделки семян от заданной - в пределах ± 1 см.

Рядовая и квадратно-гнездовая посадки картофеля выполняются с соблюдением всех вышеуказанных общих агротехнических требований. При квадратно-гнездовой посадке в каждое гнездо должно высаживаться по 2-3 клубня с порцией удобрений.- Отклонение ширины основных междурядий (от 70 см) допускается±2см, стыковых± 10см; отклонение центров гнезд от линии поперечных рядков (на длине, равной трем захватам машины) =Ь 7 см. Отклонение глубины заделки от заданной ± 2 см. Такие же требования предъявляют и к посадке рассады овощных культур (капуста, помидоры) квадратным способом.

Для пунктирного посева сахарной свеклы установлены следующие агротехнические требования: расстояния между одиночными клубочками а' == 3, 5 и 8 см должны выдерживаться не менее чем на 80% площади при коэффициенте вариации не более 35%. Следует отметить, что эти требования весьма жесткие и существующие свекловичные сеялки точного высева даже при скорости движения в 4-5 км/ч не обеспечивают такого распределения семян в рядках.

7. Технология растениеводства - кукуруза

Кукуруза лучше всего растет после озимых, зернобобовых, сахарных и кормовых свекл, гречихи, картофеля. Кукуруза <#"justify">Список использованной литературы

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: МГУ, 2008. - 487 с.

. Банников А.Г., Вакулин А.А., Рустамов А.К. Основы экологии и охрана окружающей среды. - М.:Колос, 2009. - 304 с.

. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. - М.: Агроконсалт, 2001. - 392 с.

. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф. Практикум по почвоведению. - М.: Агроконсалт, 2002. - 280 с.

. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 2005. - 351 с.

. Ковриго В.П. Почвоведение с основами геологии. - М.: Колос, 2000. - 416 с.

. Медведев В.В. Оптимальные агрофизические параметры почв // Агрохимия и почвоведение. - Киев: Урожай, 1979.- 127с.

. Почвоведение/ Под редакцией Кауричева И.С. - М.: Колос,2002. - 496 с.

. Практикум по почвоведению с основами геоботаники/ Яскин А.А., Хабаров А.В., Груздева Л.П., Андриенко В.И. - М.: Колос, 2009. - 256 с.

. Принципы организации и методы стационарного изучения почв// Академия наук по проблемам биогеоценологии и охраны природы/ Почвенный институт им. В.В. Докучаева ВАСХНиЛ; Отв. Ред. А.А. Роде. - М.: Наука, 2006. - 59с.

. Проблемы почвоведения/ Под ред. Ковды В.А., Глазовской М.А. - М.: Наука, 2010.- 47с.

.Синявский И.В. Агрохимические и экологические аспекты плодородия черноземов Зауралья: Монография/ ЧГАУ. - Челябинск, 2001. - 275 с.

.Степановских А.С. Охрана окружающей среды. - М.: ЮНИТИДАНА, 2000. - 559 с.

.Торжевский В.И. Влияние обработки почвы на микрофлору / Земледелие. 2003, №11, с. 16-17.

.Холзаков В.М. О дифференциации пахотного слоя по плодородию при различных системах обработки почвы/ Науч. тр. Всеросс. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2001, с. 94-104.

.Черноземы: свойства и особенности орошения/ Панфилов В.П., Слесарев И.В. и другие - Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение, 2008. 256 с.

.Шкрабак В.С. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. - М.: Колос, 2002. 512 с.

.Щербаков А.П., Васенев И.И. Русский чернозем на рубеже веков// Тезисы докладов 3 съезда Докучаевского общества почвоведов. - М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2000. С. 72-74.