Учебно-методический комплекс по дисциплине «Земледелие и растениеводство» Астана 2010

Вид материала

Учебно-методический комплекс

Содержание Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни расте­ний. Закон минимума. Закон минимума, оптимума, максимума. Закон действия факторов жизни растений. Закон возврата. Непаразитные сорные растения Эфемеры – растения с очень коротким периодом вегетации, за лето могут дать 2-3 поколения. Хорошо развиваются в сырых местах. Яро Паразитные сорные растения Полупаразитные сорняки Предупредительные меры борьбы Агротехнические истребительские меры Предшественники овощных культур

Подобный материал:

• Учебно-методический комплекс по дисциплине: «анализ проектов» для студентов специальностей, 2311.99kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «финансы» астана, 2010, 1311.57kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «почвоведение» Астана 2010, 262.67kb.
• Учебно-методический комплекс для студентов по дисциплине «оценка бизнеса и инноваций», 4385.11kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «Управление рисками» Для специальности:, 1692.15kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «Инвестиционная деятельность предприятия», 593.61kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «Предпринимательство» Для специальности:, 1481.44kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «Экономика и управление в акционерных обществах», 610.54kb.
• Л. Л. Гришан Учебно-методический комплекс по дисциплине «Аудит» Ростов-на-Дону, 2010, 483.53kb.
• И. Л. Литвиненко учебно-методический комплекс по дисциплине международный туризм ростов-на-Дону, 398.8kb.

^

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни расте­ний.

Согласно этому закону для роста и разви­тия растений должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений - космических и земных. 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. В этом проявляется абсолютный характер закона. 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 закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений приобретает относительное значение вследствие неодина­ковых затрат на обеспечение растений разными факторами. Это связано как с абсолютной потребностью растений в факторе, так и с его наличием в данной почве, в данном регионе, с материально-тех­ничecкими возможностями производства и т. д. Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни рас­тений подчеркивает материальность земледельческого производ­ства, не позволяет надеяться на «чудодейственные» рецепты полу­чения урожая без материальных затрат или затрат в «гомеопатичес­ких дозах».
^

Закон минимума.

Данный закон утверждает, что величина урожая определя­ется фактором, находящимся в минимуме. Впервые этот закон сформулировал Ю. Либих. Он считал, что рост урожая прямо пропорционален увеличению количества фак­тора, находящегося в минимуме, то есть для наглядной демонстрации закона минимума использовали так называемую «бочку Добенека», клетки которой условно обозна­чают отдельные факторы жизни растений. Они неодинаковы по вы­соте, каждая соответствует наличию определенного фактора. Пунктиром показан максимально возможный урожай растений при оптимальном наличии всех факторов (бочка заполнена доверху). Однако фактический урожай определяется высотой самой низ­кой клепки, т. е. количеством фак­тора, находящегося в минимуме. Если заменить данную клепку, то уровень воды в бочке (урожай рас­тений) будет определять другая клепка, которая при изменившихся условиях окажется минимальной по высоте. Кажущаяся простота и очевид­нocть действия закона минимума, однако, требуют уточнения. Некоторые исследователи выявили относительный характер этого закона. А. Майер показал, что закон минимума необходимо принимать с учетом действия не только пита­тельных веществ растений, но и всей совокупности факторов жизни. Э. Вольни распространил закон минимума и на качество урожая, ус­тановив зависимость действия отдельного фактора от всей совокуп­ности других факторов. Ю. Либих был вынужден признать понижаю­щийся эффект каждого увеличения отдельно взятого фактора.
^

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. Он попы­тался математически выразить зависимость прибавки урожая от удобрения почвы. Э. Митчерлих экспериментально вывел следующие коэффици­енты использования отдельных факторов жизни: N - 0,2, P₂0₅­ - 0,6, К₂О - 0,4, Mg - 2,0 на 1 мм осадков. Последующими исследованиями было установлено, что форму­ла Э. Митчерлиха не универсальна, так как сложные биологические процессы создания урожая не описываются математическими фор­мулами. Тренель вскоре показал, что она, кроме того, неверна и ма­тематически. Несмотря на трудности математического выражения закона совокупного действия факторов, закон этот имеет огромное зна­чение для практики земледелия. В этой связи В. Р. Вильямс ука­зывал, что прогресс возможен лишь, когда наше воздействие на условия, в которых протекает это сложное производство, направ­лено одновременно на весь их комплекс. Этот комплекс усло­вий представляет одно органи­ческое целое, все элементы кото­рого неразрывно связаны.
^

Закон возврата.

Вещество и энергия, отчужденные из почвы с урожаем, должны быть компенсированы (возвращены в почву) с определенной степенью превышения. Этот закон был открыт Ю.Либихом. К А. Тимирязев и Д. Н. Прянишников считали этот закон одним из величайших приобретений науки. Земледелие как отрасль производства материально по своей природе. Урожай как материальная субстанция создается из мате­риальных составных частей, определенная часть его - за счет ве­ществ и энергии, получаемых растениями из почвы. Кроме того, 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. Закон возврата - научная основа воспроизводства почвенного плодородия, частный случай проявления всеобщего закона сохра­нения веществ и энергии.

Действие законов проявляется и учитывается в научно-обосно­ванных ссылка скрыта. В настоящее время разрабатывают и осваивают адаптивно-ландшафтные системы земледелия. ссылка скрыта считается система 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 ссылка скрыта. 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. Еще К. А. Тимирязев отмечал, что одностороннее увлечение какой-либо идеей, точкой зрения нигде не может принести большего вреда, чем в земледелии. Для того чтобы принимаемые решения были близки к оптималь­ным, необходимо иметь достаточно достоверные представления о всех возможных прямых и косвенных, близких и отдаленных фак­торах, связанных с урожайностью культур и качеством продукции, плодородием почвы, экологическими последствиями и охраной ок­pyжaющeй среды.

В практике сельскохозяйственного производства достаточно примеров в области земледелия, когда при несоблюдении и нару­шении законов земледелия не получали положительных результа­тов. К ним следует отнести необоснованную мелиорацию, химиза­цию, интенсивные технологии, реформирование АПК. Взятые без учета взаимных, системных связей факторы и приемы казались вполне обоснованными, крайне необходимыми, экологически оп­равданными, а в итоге часто приводили к отрицательным результа­там функционирования сельскохозяйственного производства. Кроме того, необходимо учитывать, что состояние сельского хо­зяйства оказывает огромное влияние на все стороны жизни обще­ства и страны в целом. Следует напомнить о продовольственной не­зависимости и о самообеспечении продуктами питания. Законы земледелия проявляются в условиях производства во всеобщем законе сохранения вещества и энергии, в системе чело­век - природа. Попытки решить вопросы без научного обоснова­ния, обойти или игнорировать объективные экономические и при­родные законы всегда заканчивались неудачно.


Лекция № 3

Условия жизни растений и приемы их регулирования (1 час)


Сельскохозяйственные растения предъявляют к условиям окружающей среды определенные требования, соблюдение которых обеспечивает их нормальный рост и развитие и в результате максимальную их продуктивность. Знание этих требований в различные периоды жизни растений позволяет лучше их удовлетворить с помощью системы агротехнических мероприятий. К. А. Тимирязев считал главной задачей научного земледелия — изучение требований культурных растений и разработку способов их удовлетворения. Растения растут и развиваются в полной зависимости от условий окружающей среды, которые определяются факторами жизни растений.

В земледелии факторы жизни делятся на космические — свет и тепло — и земные — вода, элементы питания и воздух.

Свет. С его помощью осуществляется фотосинтез и другие важные биохимические процессы в растении. Разные растения имеют различную потребность в свете — в степени его интенсивности и в продолжительности светового дня. В то же время условия солнечного освещения на разных географических широтах различные. Все это определяет отношение сельскохозяйственных культур к условиям освещения. Так, растения пшеницы, ржи, ячменя, овса, гороха, клевера, льна-долгунца и некоторых других сельскохозяйственных культур хорошо растут и развиваются в условиях продолжительного (более 12 ч) светового дня. Поэтому их называют растениями длинного дня и они особенно хорошо себя чувствуют в условиях северных широт умеренного климатического пояса. А культуры южных районов — кукуруза, рис, соя, хлопчатник и др. — являются растениями короткого дня.

Недостаток света в полевых условиях сельскохозяйственные культуры могут испытывать при сильной засоренности посевов сорняками, которые могут перерасти и затенять культурные растения. То же самое наблюдается и при загущенных посевах сельскохозяйственных культур. Поэтому борьба с сорняками, соблюдение оптимальной для данной культуры густоты стояния обеспечивает благоприятный для растений световой режим.


Лекция № 4

Сорные растения и меры борьбы с ними (2 часа)

1. Понятие сорняков, вред, причиняемый сорняками.
   
2. Биологические особенности распространения сорняков.
   
3. Классификация сорных растений.
   
4. Меры борьбы с сорняками.
   

1. К сорнякам относятся растения, не выращиваемые человеком, но засоряющие сельскохозяйственные угодья. На территории нашей страны встречается около 2 тысяч видов сорных растений, многие из которых причиняют значительный вред сельскому хозяйству.

Различают собственно сорняки – дикорастущие растения, развивающиеся в посевах и на необрабатываемых землях, и культуры – засорители, например овес в посевах пшеницы, подсолнечник в посевах зерновых и т.д. Кроме самостоятельно развивающихся сорняков, произрастает около 120 видов паразитных и 220 видов полупаразитных сорняков. Сорняки засоряют поля, сады и огороды. Сорняки, беря из почвы большое количество воды и питательных веществ, угнетают рост и развитие культурных растений, снижают их урожайность. Значительно быстрее развиваясь и обгоняя в росте возделываемые культуры, они сильно затеняют и заглушают посевы, а такие сорняки, как вьюнок полевой, вызывают полегание культурных растений, ослабевают процесс фотосинтеза и микробиологическую активность почвы. Вредоносность сорняков определяется числом их в посевах, а также взаимоотношением с культурными растениями в использовании факторов внешней среды.

Сорняки ухудшают и качество урожая. На сильно засоренных полях в зерне пшеницы уменьшается количество белка; масличные культуры снижают содержание масла в семенах, а корнеплоды сахарной свеклы – сахаристость.

При уборке зерновых культур с засоренных полей повышается влажность зерна, что осложняет его очистку и хранение. Семена многих сорняков, попадая при обмолоте в зерно, а затем при размоле в муку, ухудшают ее качество, а значительное количество примеси некоторых семян сорняков делает муку непригодной к употреблению из-за содержания вредных для организма человека и животных органических веществ. К таким сорнякам относят куколь, горчак розовый и др.

Многие сорные растения способствуют распространению насекомых- вредителей с/х растений, возбудителей грибковых заболеваний.

Сорняки затрудняют и усложняют уход за посевами, уборку урожая, засоряют шерсть животных семенами, а также ухудшают условия работы с/х машин. На засоренных полях требуются дополнительные обработки почвы, снижается их качество, повышается расход горючего.

Среди сорных растений есть виды, вредные для человека и животных. Так, в местах массового распространения амброзии, полыни, лебеды, конопли у населения часто возникают аллергические заболевания. Ядовитые сорняки портят продукты животноводства, вызывают заболевания и гибель скота.

2. Для успешной борьбы с сорняками необходимо знать их биологические особенности и способы распространения.

За долгий период своего существования среди культурных растений сорняки приобрели многие морфологические и биологические особенности, очень схожие с культурными растениями, в посевах которых они чаще всего встречаются. Это помогает распространению сорняков. Сходство в развитии обуславливает распространению в посевах яровых культур яровых сорных растений. Основные особенности, отличающие сорняки от культурных растений, следующие.

1. Меньшая требовательность по сравнению с культурными растениями к условиям внешней среды. Сорняки более засухоустойчивы, морозостойки.

2. Большая плодовитость. Одно растение дикой редьки дает до 12 тыс. семян, осота полевого – до 19 тыс., осота розового – до 35 тыс.

3. Способность размножаться вегетативным путем. Быстро размножаются вегетативно многие многолетние сорняки. Их подземные органы дают массу побегов с многочисленными спящими почками, из которых могут развиваться новые побеги и самостоятельные растения.

4. Семена сорняков способны распространяться на большие расстояния при помощи специальных приспособлений.

5. Семена многих сорняков не теряют всхожести в течение длительного периода.

6. Недружность всходов сорняков. Это значительно осложняет борьбу с ними.

К свойствам сорняков, которые затрудняют борьбу с ними, относится и свойство созревать несколько раньше культурных растений.

Очаги размножения сорняков – необкошенные обочины дорог, необработанные полосы по границам полей.

3.Все сорные растения по биологическим признакам и особенностям развития принято делить на несколько групп.

По типу питания сорняки подразделяются на непаразитные, полупаразитные и паразитные.

По продолжительности жизни непаразитные делят на малолетние, многолетние.

^ Непаразитные сорные растения. К ним относят зеленые растения, имеющие самостоятельный тип питания. Это наиболее многочисленная группа сорняков. Малолетним сорнякам для полного развития требуется один или два года; многолетние сорняки произрастают несколько лет и неоднократно плодоносят в течение жизненного цикла. Малолетние сорняки размножаются семенами, многолетние – семенами и вегетативно.

^ Эфемеры – растения с очень коротким периодом вегетации, за лето могут дать 2-3 поколения. Хорошо развиваются в сырых местах.

Яровые сорняки дают одно поколение в год. Они бывают ранние и поздние. Яровые сорняки засоряют преимущественно посевы яровых растений. Среди них много специализированных, засоряющих посевы только близких по биологии и агротехнике культур.

^ Паразитные сорные растения. К ним относят сорняки, не имеющие корней и зеленых листьев, утратившие способность к фотосинтезу и живущие за счет растения – хозяина. Паразитные сорняки по способу прикрепления к зеленым растениям делят на стеблевые и корневые.

Стеблевые паразитные растения – имеющие стебель, размножаются семенами, паразитируют на клевере, люцерне.

Корневые паразитные сорняки – виды заразихи. Развиваются на корнях зеленых растений.

^ Полупаразитные сорняки. К этому типу относят сорняки, имеющие зеленые листья и обладающие способностью к фотосинтезу, но частично питающиеся за счет других растений.

4. Уничтожение сорняков – один из важнейших путей обеспечения устойчивых высоких урожаев с/х культур и повышения качества получаемой продукции. Применение эффективных мер борьбы с сорняками – неотъемлемая часть интенсивных технологий возделывания культур.

Борьбу с сорными растениями проводят в соответствии с общим планом агротехнических мероприятий, таких как соблюдение чередования культур в севообороте, выполнение систем обработки почвы и удобрения полей, сроков посева и уборки.

Мероприятия по борьбе с сорняками делят на предупредительные и истребительные, которые в свою очередь, подразделяются на агротехнические, химические и биологические меры борьбы.

^ Предупредительные меры борьбы. Для предотвращения засоренности посевов применяют:

-организованные в государственном масштабе меры, противостоящие завозу семян растений из других стран и внутри страны из района в район;

- очистку посевного материала, фуража, тары и машин от семян сорняков;

- скармливание скоту растительных отходов;

- уничтожение семян сорняков в навозе путем правильного хранения и внесение в почву виде;

- уничтожение сорняков до цветения на необрабатываемых участках;

- очистку поливных вод;

- своевременную высококачественную уборку урожая и т.д.

^ Агротехнические истребительские меры. Система основной, паровой, предпосевной, послепосевной обработки почв должна предусматривать уничтожение сорняков и строиться с учетом почвенно-климатических условий, особенностей выращиваемой культуры и засоренности поля.

Лекция № 5

Севообороты (2 часа)

1. Основные понятия. Значение севооборотов.
   
2. Научные основы чередования культур.
   
3. Система севооборотов и их классификация.
   

В условиях Нечерноземья и других районов с низким плодородием почвы эффективно введение в овощной или овощекормовой пятисемипольный севооборот одного поля с посевом смеси однолетних кормовых культур: вики, овса, пелюшки и подсолнечника. После уборки этой смеси на зеленую подкормку, силос или сенаж (до 5—10 июля) поле засевают промежуточными сидеральными культурами — безалкалоидным , люпином, другими бобовыми (горох, вика), озимой рожью. Их затем запахивают или убирают на зеленый корм: бобовые культуры осенью, а озимую рожь — весной перед посевом или высадкой овощных культур (чаще всего белокочанной капусты). Сидераты обогащают почву органическим веществом, улучшают ее фитосанитарное состояние, физикомеханические и биологические свойства, что ведет к повышению урожайности выращиваемых после сидератов овощных культур.

Промежуточные культуры, используемые на корм скоту или в качестве сидератов, можно высевать не только после смеси однолетних трав, но и после ранних овощных культур (цветная и ранняя белокочанная капуста, ранний картофель, редис и др.). Ко времени посадки среднеранних и среднеспелых сортов капусты озимая рожь наращивает 30—40 т/га зеленой массы, а горохоовсяная смесь и горох дают 28—30 т/га. Промежуточные культуры — важное средство получения дополнительной овощной продукции, высококачественных кормов и зеленого удобрения, существенно повышающего плодородие овощных полей. Так, по данным НИИ овощного хозяйства, при запашке сидеральной массы горохоовсяной смеси в почву поступает более 600 кг на 1 га основных элементов питания (из них азота 34%, калия 47%), что равно внесению в почву примерно 40 т па 1 га навоза.

^ Предшественники овощных культур. В зависимости от типов севооборотов в них предусматривается различный набор культур и их чередование. Однако во всех случаях при планировании севооборотов необходимо размещать культуры таким образом, чтобы каждую из них выращивать по лучшим предшественникам. Различные овощные культуры в зависимости от биологических свойств поразному реагируют на те или иные предшественники. По влиянию на овощные культуры предшественники условно разделяют на три группы.

Урожайность овощных культур по лучшим предшественникам может повыситься на 20—40%, Включение и овощекормовые севообороты смесей многолетних и однолетних трав существенно влияет на продуктивность овощных культур. Особенно эффективно использование пласта многолетних трав под томат, огурец и капусту (клокочанную. Смесь многолетних трав —хороший предшественник капусты, моркови и свеклы столовой. По обороту пласта высокие урожаи дают капуста, лук, огурец, п томат. Из многолетних трав используют бобовые (люцерну, клевер) и злаковые (мятликовые) культуры (костер безостый, тимофеевку, овсяницу, райграс и др.), из однолетних — вику, горох, люпин синий, овес, подсолнечник, кукурузу, райграс однолетний и др.

Ценный предшественник лука, моркови, свеклы, огурца— чистый или занятый пар, который позволяет вести эффективную борьбу с сорными растениями. При составлении севооборота учитывают не только реакцию овощной культуры на предшественник, но и ее влияние на последующую культуру, биологические особенности растений, а также конкретные условия хозяйства


Система севооборотов и их классификация

Большое разнообразие почвенно-климатических условии и возделываемых в нашей стране сельскохозяйственных культур определяет необходимость иметь различные севообороты, которые подразделяются на типы и виды. Тип севооборота определяется производимой главной продукцией (зерно, корма, овощи и т. д.), а вид — соотношением площадей, отводимых под культуры и пар.

Выделяют три типа севооборота — полевые, кормовые и специальные

Полевыми называются севообороты, предназначенные для производства зерна, технических культур, картофеля.

Кормовыми называются севообороты, предназначенные в основном для производства грубых и сочных кормов. Этот тип севооборотов подразделяется на два подтипа — прифермские и сенокосно-пастбищные.

Специальными называются севообороты, в которых возделываются культуры, требующие особых условий и специальной технологии. К ним также относятся почвозащитные севообороты.

По видам севообороты делятся на зернопаровые, зернопаропропашные, зернопропашные, зернотравяные, плодосменные, травопольные, пропашные, травяно-пропашные, сидеральные. Одни и те же виды севооборотов могут быть представлены разными типами. В последнее время стали выделять специализированные севообороты — особый вид полевого севооборота, в котором посевы одной из ведущих культур достигают предельно допустимого насыщения, возможны ее повторные посевы и более частое, чем обычно, возвращение на одно и то же поле (зерновые, картофельные, свекловичные, льняные и др.)


Лекция № 6