Конспект лекцій з основ ведення сільського господарства та охорони земель Кіровоград 2003
| Вид материала | Конспект |
- Розміщення сільського господарства. Економіка виробництва льону-довгунця план, 181.47kb.
- Меморандум погодження між Міністерством сільського господарства, лісів та сільського, 69.71kb.
- Конспект лекцій Тема, 658.21kb.
- Програми підвищення рівня життя сільського населення в Україні Л. О. Швецова, 214.01kb.
- Курс лекцій з тематики підготовки особового складу невоєнізованих формувань цо, робітників, 5524.43kb.
- Курс лекцій з тематики підготовки особового складу невоєнізованих формувань цо, робітників, 5398.07kb.
- Довідка щодо адаптації сільського господарства України до умов сот, 64.58kb.
- Татті 50 Закону України «Про землеустрій», висновку комісії по наданню та вилученню, 28.65kb.
- Про відзначення Дня працівників сільського господарства, 50.44kb.
- Конспект лекцій з навчальної дисципліни «основи охорони праці» для студентів 3 курсу, 15.25kb.
Деякі культури здатні відростати після скошування. Це властиво для озимих і ярих хлібів, кукурудзи, однорічних трав (суданська трава, райграс, пайза); з багаторічних трав – це конюшина, люцерна, еспарацет, грястиця збірна, тимофіївка, стоколос та інші.
Отавність значною мірою залежить від умов зволоження, фази збирання, висоти зрізу. Злакові культури відростають зі сплячих бруньок вузлів кущення; бобові та капустяні – з кореневої шийки та пазушних бруньок, розміщених на нижній частині стебла.
Ріст і розвиток рослин
У процесі розвитку польових культур розрізняють стадії і фази. Фази часто називають фазами росту і розвитку або вегетації. Крім того, в житті рослин виділяють періоди та етапи органогенезу. Стадії розвитку розрізняють у проростаючому насінні і точках росту бруньок у період вегетації до настання кущення. Це внутрішні біохімічні й фізіологічні зміни в рослині, які відбуваються під впливом температури і світла.
Фази вегетації.
У злакових, бобових, капустяних культур розрізняють такі фази вегетації – проростання, кущення у злакових, пагоноутворення у бобових, колосіння або викидання волоті у злакових, бутонізація в усіх інших культур, цвітіння, плодоношення. Тривалість міжфазних періодів 7-12 днів і залежить переважно від температури. Чим вища температурау фазі розвитку, тим коротшим є міжфазний період. При цьому скорочується період вегетації культури.
Початком фази вважається період настання її у 10-15 % рослин. Найбільш тривалий період розвитку польових культур від наливання до достигання насіння і триває 15-25 і більше днів.
Етапи органогенезу.
Розвиток органів, пагонів і суцвіть є безперервним процесом. Поступові зміни у біохімічних, фізіологічних і гістологічних процесах, нагромаджуючись, призводять до морфологічних змін органів, які формуються з меристеми пагонів. В органогенезі кожного пагону або рослини виділяють 12 основних етапів:
1 – виникнення на зародку конусу наростання;
2 – формування листків із зачатками листків;
3 – утворення головної генеративної вісі пагону (початку, суцвіття);
4 – галуження вісі нгенеративних пагонів;
5 – формування квітки;
6 – мікро- і макроспорогенез;
7 – формування тичинок (ч.г.) і маточок(ж.г.);
8 – підготовка до цвітіння;
9 – цвітіння і запліднення;
10 – формування насіння, плодів;
11 – нагромадження поживних речовин;
12 – поживні речовини перетворюються на запасні.
Дванадцятим етапом завершується повний цикл розвитку рослини.
Життєвий цикл рослини можна поділити на кілька етапів (періодів):
- первинного спокою – від дозрівання до проростання насіння;
- ювенільний (юнацький) – до появи генеративних органів;
- генеративний – від початку цвітіння і плодоношення до дозрівання насіння.
Майже всі польові культури мають озиму і ярі форми. Озимі висівають восени і вони стадію яровизації проходять при понижених осінньо-зимових температурах. Ярі культури цю стадію проходять при звичайних весняних температурах вище 0 ºС.
Коренева система польових культур.
Добре розвинена коренева система польових культур гарантує ефективне використання вологи і поживних речовин з грунту. Тому створюючи умови для розвитку глибокої кореневої системи можна сприяти збільшенню врожаю за рахунок використання вологи і елементів живлення з глибинних шарів грунту.
У процесі вегетації польових культур спочатку посилено ростуть корені, а після цього – надземна маса. Корені ярих культур (ячменю, вівса) залягають у грунті неглибоко – 1,2-1,4 м, у кукурудзи – до 3 м. Глибина проникання кореневої системи залежить від обробітку грунту та грунтово-кліматичних умов, умов зволоження, механічного і хімічного складу грунту.
У польових культур розрізняють два типи кореневої системи – мичкувату (злаки) і стрижневу (бобові, капустяні, айстрові тощо). Є рослини з кореневищним типом кореневої системи, де коренева система є підземним стеблом з міжвузлями, з яких відростають стебла і корені. Процес утворення корінців і пагонів у злакових називається кущенням, у бобових – пагоноутворенням.
У однорічних злаків вузол кущення закладається на глибині 1-3 см. З кожного вузла розвивається один корінець, який закріплюється в грунті. Після цього з кожного вузла розвивається надземний пагін.
Бобові трави, капустяні та інші зі стрижневою кореневою системою формують кущення з кореневої шийки, з неї розвивається і головний корінь. На кореневій шийці з бруньок розвиваються пагони з додатковими коренями.
Окрему групу складають кореневищні рослини, в яких основна маса коренів складається з підземних стебел-кореневищ. На них проростають бруньки, з яких вгору росте стебло, а донизу корінь (пирій). Від материнської рослини радіально відростають підземні стедла і процес такого кущення триває протягом кількох років.
Наливання і достигання зерна.
Після закінчення цвітіння починається утворення зерна. При наливанні зернівка наповнюється вуглеводами, цукрами, білками, має рідку консистенцію – так звану молочну стиглість. У молочній стиглості повністю формується зародок майбутньої рослини. Вже в цій фазі зерно може прорости. При достиганні в ендоспермі злакових або в сім'ядолях бобових та інших двосім'ядольних рослин збільшується вміст сухих речовин, зерно набуває густішої консистенції, настає молочно-воскова фаза, що змінюється восковою фазою достигання. Після воскової настає фаза повної стиглості.на початку фази повної стиглості зерно має підвищену вологість – 35-40 %, а в кінці – 14 %. Таке зерно можна зберігати протягом тривалого часу.
В біологічному рослинництві велике значення має якість посівного матеріалу. Насіння високої якості дає можливість без додаткових затрат на добрива, отрутохімікати та інше забезпечити ріст і розвиток рослин, без зайвих енергозатрат підвищити врожайність культури і якість одержуваної продукції, поліпшити екологічні умови поля, сівозміни та агроландшафту в цілому.
Найбільш поширеним насінним матеріалом в рослинництві є зернівки (зернові і зернобобові), сім'янки (соняшник і морква), горішки (гречка і буряки), однонасінні боби (еспарцет, буркун), бульби (картопля, топінамбур) та інші.
Насіння характеризується такими показниками як сортові, посівні і врожайні властивості. Велике значення мають фізичні властивості насіннєвого матеріалу: натура, вирівняність, біохімічний склад, а також форма зерна. Зерно може бути видовженим, вирівняним, ваговитим, щуплим. Ці відмінності називають різноякісністю.є три форми різноякісності: екологічна, материнська й генетична. Екологічна – екологічні умови зони і технологія вирощування культури; материнська залежить від розміщення насіння на суцвітті (у соняшнику); генетична залежить від умов запилення квітки й розвитку зиготи.
Основні показники якості насіння.
Характеризуються такими показниками: чистота, маса 1000 зернин, вологість, енергія проростання, лабораторна схожість. Велике значення має польова схожість насіння. Вона залежить від вологості грунту в посівному шарі, якості підготовки та механічного складу грунту, глибини загортання насіння.
Показники якості насіння визначаються і регламентуються спеціальними документами – державними стандартами на насіння і садивний матеріал.від схожості залежить його категорія. Так, до оригінального належить насіння пшениці, яке має схожість не менш як 92 %. Від схлжості посіву залежить його густота і рівноміність стеблостою. Схожість насіння формується в процесі його вирощування і значною мірою залежить від грунтово-кліматичних умов, технології вирощування, системи удобрення.
Якість насіння залежить і від його зрілості, організації збирання врожаю та його доробки (очищення, підсушування, калібрування). Насінницькі посіви слід збирати у фазі повної стиглості зерна. Під час збирання дотримуватись заходів по зменшенню травмування зерна. Механічне пошкодження зерна призводить до погіршення його якості і зберігання, зниження хлібопекарських, технологічних, посівних якостей. Насіння пошкоджується під час обмолочування. Ступінь травмованості насіння залежить від регулювання роботи агрегатів комбайну, біологічної фази розвитку рослин, сорту та виду культури. Найбільш шкідливим є мікропошкодження в зоні зародку зерна. При пошкодженні зародку паросток втрачає орієнтацію, закручується. На пошкоджених ділянках починається грибкова інфекція. Травмування насіння залежить від його вологості. При вологості зерна понад 25 % травмування досить значне і тут повністю може пошкоджуватись зародок насіння. Для усіх зернових культур оптимальна вологість збирання врожаю становить 16-17 %. Травмування зменшується при роздільному способі збирання. Пошкоджується і під час доробки на зерноочисних і сушильних машинах. Травмування насіння знижує його польову схожість на 15-30 %. При висiваннi насiння, в якому механічно пошкоджено 10 % його маси, урожайність зменшується на 1 ц/га. Травмування ендосперму насінини пшениці знижує продуктивність рослин на 10-20 %, а зародку – 27-44 %. Через 8 місяців після збирання енергія проростання пошкоджених насінин знижується до 30-40 %, а лабораторна схожість 62-89 %. Енергія проростання непошкоджених рослин насінин при цьому складає 85-90 %, а лабороторна схожість – 94-97 %.
Чистота посівного матеріалу.
Для насінництва велике значення має насінний матеріал з високими показниками сортової чистоти. Відповідно до стандарту перша категорія сортової чистоти пшениці складає 99,5 %, друга – 98 %, третя – 95 %. В 1 кг насіння першої категорії може бути не більше 10 шт насінин інших рослин, а бур'янів – не більше 5 шт.
На зберігання посівного матеріалу дуже впливає вологість насіння, яка для більшості культур в умовах України допускається не більш ніж 15 %. Підвищення вологості насіння навіть на 2 % порівняно зі стандартами зменшує період його зберігання. У вологій масі посилюється процес дихання насіння, утворюється енергія, яка сприяє самозігріванню насіння.
Підготовка насіння до зберігання.
Насінний матеріал, що надходить від комбайнів, відразу ж очищають. Спочатку від механічних домішок – грудочок землі, частинок стебел і листків, суцвіть. Первинне очищення здійснюють машинами ЗВС-20, ЗАВ-10, ОПВ-2 і ін.
Після очищення вологе зерно досушують, дотримуючись при цьому температурного режиму. Температура нагрівання насіння менше 45 ºС, а зменшення вологості зерна після першого просушування не більше 6 %. Для досушування використовують очисно-сушильні комплекси. Необхідним заходом доробки насіння є сортування зерна з метою виділення для сівби найбільш ваговитого і вирівняного. Під час сортування насіння ділять на фракції і калібрують. Особливо насіння кукурудзи, сої, цукрових буряків, соняшнику. Калібровку проводять на спеціальних установках в заводських умовах. Застосування сортувальної машини "Пектус-гігант" дає можливість відокремити з насіннєвої партії 70-75 % насіння з високими посівними кондиціями. Елітне насіння чи супереліту з насінних ділянок розмноження затарюють у мішки по 50 кг. На кожен мішок прикріплюють етикетку, де зазначають назву культури, сорту, репродукцію, сортову чистоту, рік збирання врожаю, номер партії насіння, назву і номер сортового документу, найменування установи, де виростили насіння. Таку ж етикетку кладуть і в мішок.
Отже, наведені загальні екологічні і біологічні особливості польових рослин взаємопов'язані. Сорти і гібриди різних культур розрізняються насамперед еколгічними особливостями, тому сорт – це екотип, який набув певних екологічних ознак в результаті селекції і вирощування в певних умовах, але він є і біотипом, оскільки може відрізнятися від іншого тривалістю проходження фаз вегетації і міжфазними періодами, температурою проростання насіння, врожайністю та якістю врожаю.
Тому екологічні і біологічні особливості потрібно враховувати при розробці технології вирощування високих врожаїв польових культур.
Лекція 11
Екологічні основи рослинництва.
1. Суть екологічного рослинництва.
2. Рослинництво і екосистеми.
- 3. Особливості агрофітоценозів (характеристика і особливості).
4. Особливості вирощування сільськогосподарських культур на місцевостях, забруднених радіонуклідами.
5. Заходи покращання екологічних умов на полях.
Головним завданням рослинництва було, є і буде збільшення виробництва зерна, кормів, технічної продукції та ін. За всю історію рослинництва в Україні розорана більшість земель. Це сприяло ерозії грунтів, негативно вплинуло на їх санітарний стан, збільшило кількість хвороб і шкідників, що в свою чергу вимагають широкого застосування хімічних засобів захисту рослин. А це все разом негативно позначилось на якості рослинницької продукції та негативно вплинуло на стан навколишнього прородного середовища.
Тому останнім часом рослинництво у світі набуває альтернативного характеру, тобто замість хімічних засобів захисту рослин все більше застосовують біологічні і агротехнічні засоби. Таке рослинництво забезпечує вирощування екологічно чистої продукції і сприяє захисту навколишнього природного середовища. Дуже часто саме таке рослинництво називають біологічним, альтернативним, екологічним, органо-біологічним.
Різні напрями розвитку рослинництва з метоб отримання екологічно-чистої продукції пов'язане з використанням органічних та мінеральних добрив. Тільки тут перевага віддається біологічним джерелам живлення рослин (гній, сидеральні добрива, рослинні рештки, мул, сапропель, біологічна азотфіксація та інші з відповідним технічним та меліоративним забезпеченням, агротехнічним та біологічним захистом рослин).
Щоправда, в наш час висловлюються надто сміливі думки про повну відмову від хімізації рослинництва, від застосування мінеральних добрив. Але тут потрібен врівноважений підхід, бо легко відмовитись, але ж за рахунок мінеральних добрив ми отримуємо понад 50 % врожаю.
Тому суть екологічного рослинництва полягає не в спрощенні, а навпаки, в поглибленому проникненні в природу агробіоценозу, на основі сучасних нових підходів. Вже розроблено багато біологічних та агротехнічних заходів захисту рослин, особливо зернових культур і трав; генетики, селекціонери та біотехнологи вивели багато сортів сільськогосподарських культур, стійких проти хвороб та шкідників. Розроблені нові агротехнічні заходи знищення бур'янів, шкідників та збудників хвороб. Але в Україні наукові розробки та впровадження екологічного рослинництва є дуже незначними. Це широко застосовується в США, Німеччині, Голландії, Франції. Тут багато культур вирощують без застосування пестицидів, продукція є екологічно-чистою, вона є дорожчою, але користується великим попитому споживачів, що компенсує можливо більші витрати на її виробництві.
Рослинництво і екосистеми.
Сучасне рослинництво, як основа агробіоценозу, має бути системою, в якій взаємодія всіх його ланок була б гармонійною. Створене людиною штучне біологічне середовище (агроценоз) має функціонувати так само ефективно, як і природне. Штучна агроекосистема створюється людиною для одержання високого врожаю чистої продукції автотрофів. Але штучні екосистеми відрізняються від природних екосистем (табл.).
Людина, яка є складовою частиною екосистеми й гетеротрофом, почала створювати штучні екосистеми, які є більш продуктивними, ніж природні. Тому агробіоценоз, створений людиною, відрізняється від загальної екосистеми. В ньому мало трофічних зв'язків або вони порушені, нагромаджується багато відходів, нехарактерних для трофічних ланцюгів. Своєю діяльністю людина створила складний комплекс, який істотньо порушує природні екосистеми. Це можна спостерігати на полях, де застосовуються хімічні засоби захисту, які згубно діють на живі організми, а, отже, і на природні ланцюги живлення. Так створюються агроценози зі зруйнованими зворотніми зв'язками.
Таблиця: Порівняльна характеристика природних та агроекосистем
| Природні системи | Агроекосистеми |
| Природні екосистеми є елементарними одиницями біосфери, які сформувались в процесі еволюції. | Вторинні елементарні одиниці біосфери, створені людиною. |
| Природні екоситеми – це складні системи з величезною кількістю видів тварин і рослин, в яких переважають популяції декількох видів. Їм властива стійка динамічна рівновага за рахунок саморегуляції. | Спрощені системи з перевагою популяції одного виду тварин чи рослин. Вони нестійкі і характеризуються непостійністю структури їх біомаси. Видове різноманіття дуже збіднене. |
| Види рослин і тварин еволюціонують в результаті природного відбору і за рахунок конкуренції. | Види рослин і тварин існують за рахунок штучного відбору і є неконкурентоспроможними в боротьбі з природними водами без допомоги людини. |
| Продуктивність визначається пристосувальними властивостями організмів, які приймають участь в кругообізі речовин. | Продуктивність визначається рівнем господарської діяльності людини і залежить від економічних і технічних можливостей. |
| Первинна продукція використовується тваринами і включається в кругообіг речовин. Використовується приблизно стільки, скільки її виробляється. | Продукцію з полів збирають і вивозять для задоволення потреб людини і на корм тваринам. Жива речовина деякий час накопичується, але не витрачається. Висока продуктивність триває дуже короткий час. Чиста продукція видаляється з агроекосистеми, не поступає в ланцюги живлення біоценозу, з врожаєм виносяться елементи живлення рослин. |
Сучасне рослинництво, як основа агроценозу, має бути гармонійною системою, з оптимальним функціюванням всіх його ланок. Людина прагне, щоб обсяг біологічного кругообігу речовин агроценозу був більшим, ніж в природі. Це забезпечить одержання більшої кількості продуктів харчування і сировини для промисловості. Слід передбачити повернення органічної речовини в грунт, бо агроценози не можуть забезпечити повне відтворення органічної маси.
Штучно створена екосистема (поля, сівозміни, агроландшафти) добре функціонує при умові взаємодії продуцентів, консументів (і людини включно) та редуцентів-деструкторів. Це означає, що середовище (грунт, повітря, вода), повинно бути сприятливим, не містити шкідливих компонентів.
Як відомо, великої шкоди трофічним зв'язкам завдає неправильне використання мінеральних добрив, інсектицидів, гербіцидів. Надмірне їх внесення знищує корисних ентомофагів. Тому рослинництво, як частина біосфери і основа агробіоценозу, повинно бути екологічно чистим, забезпечувати біологічно і екологічно якісні зв'язки людини з екосистемами. Людина, як споживач, повинна підтримувати трофічний ланцюг у біосфері, не відшкодовувати з трофічного ланцюга поживних речовин більше, ніж їх надходить у нього. Це й забезпечує цілісність екосистеми.
Агрофітоценози
На відміну відміну від природних рослинних угрупувань фітоценозів (грец. fitos – рослина, koinos – загальний), в рослинництві на полях виділяють штучні польові угрупування – агрофітоценози (грец. agros – поле). На відміну від природніх багаторічних угрупувань польові угрупування рослин є тимчасовими. Зв'язки в них значною мірою визначаються біологічною та екологічною сумісністю культур, відповідності їх особливостям грунту, рельєфу і експозиції поля, кількісним і просторовим розміщенням культур у посівах. Агрофітоценози з кількох компонентах