1.1 Роль химии в развитии растениеводства.

Химизация сельскохозяйственного производства открывает широкий путь интенсификации отрасли. Она является непременным условием развития производительных сил сельского хозяйства и улучшения использования его главного средства производства - земли. Особое значение применения продуктов химии связано с тем, что эти продукты обеспечивают возможность регулировать биологические процессы в сельском хозяйстве. Естественные процессы в значительной мере ускоряются и приобретают направленное развитие благодаря химическим продуктам, используемым в качестве питательных средств, средств защиты растений и животных, а также в качестве кормовых добавок.

Главный предмет труда отрасли растениеводства - зеленое растение. Находясь в сфере земледельческой практики, экономических и других общественных отношений, оно выступает не только предметом, но и орудием труда. Как предмет труда растения испытывают на себе влияние человека в процессе улучшения и создания новых сортов, выбора предшественников в севообороте, норм высева и др. Как орудие труда они преобразуют кинетическую энергию солнечного света в потенциальную энергию органических соединений.

Важная особенность растениеводства (под которым в широком смысле понимают земледелие) - его сезонность. Это связано с тем, что в обычных условиях растения способны давать урожай только в безморозный период.

Занимаясь растениеводством, человек сталкивается со многими постоянно изменяющимися условиями. Чтобы обеспечить растение необходимыми факторами жизни, требуется в определенной мере соответственно изменять и окружающую его среду.

Для создания наиболее благоприятных условий жизни растений большое значение имеет своевременное и высококачественное выполнение всех полевых работ (обработка почвы, внесение удобрений, посев, уход, уборка урожая). Опоздание с проведением этих работ или низкий их уровень могут резко снизить урожай и ухудшить качество продукции.

Важнейшая роль в растениеводстве принадлежит интенсификации производства. Первостепенное значение в связи с этим приобретает эффективное использование факторов интенсификации, непосредственно связанных с основными направлениями научно-технического прогресса на селе. Это в первую очередь комплексная механизация и электрификация производства; химизация, то есть широкое применение в земледелии минеральных удобрений, химических средств защиты растений от болезней и вредителей, методы химической борьбы с сорными растениями; мелиорация земель, значительное увеличение орошаемых и осушаемых площадей, расширение культуры технических работ.

Основным требованием к системе удобрений зерновых культур является специализация режима питания и полное удовлетворение потребностей растений в макро- и микроэлементах в течение всего периода вегетации и особенно в наиболее критические периоды их роста и развития. Это достигают за счет поэтапного внесения удобрений: основной дозы фосфорно-калийных и части азотных – до посева, стартовой дозы фосфора – в рядки при посеве и подкормок азотом – по вегетирующим растениям в соответствии с результатами почвенной диагностики, погодными условиями и степенью развития посевов, увлажненностью корнеобитаемого слоя почвы и другими условиями.

Эффективность основного удобрения зерновых культур в значительной мере зависит от способа внесения и системы обработки почвы в севообороте.

Недостаток отдельных микроэлементов снижает эффективность действия макроудобрений – NPK, химических мелиорантов, а также отрицательно сказывается на урожае и качестве зерновых культур, их зимостойкости, устойчивости к заболеваниям.

При оптимальных дозах и правильном соотношении питательных веществ удобрения не только повышают урожай сельскохозяйственных культур, но и улучшают качество продукции: возрастают белковистость, питательная ценность и хлебопекарные свойства пшеницы, сахаристость сахарной свеклы, масличность подсолнечника, повышаются качество овощей, кормовые достоинства трав лугов, пастбищ и других кормовых культур, улучшается качество технического сырья.

Таким образом, разработка проблемы получения программированных урожаев на основе рационального применения оптимальных доз удобрений и эффективных методов их применения в сочетании с высокой культурой земледелия с учетом конкретных почвенно-климатических условий позволяет резко поднять эффективность химизации сельского хозяйства.

Эффективность минеральных удобрений будет планомерно возрастать с повышением общей культуры земледелия, улучшением мелиоративного состояния земель, внедрением высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур, освоением правильных севооборотов, рациональным использованием гербицидов и других химических средств в комплексе агротехники.

В решении задач повышения эффективности и устойчивости земледелия, увеличения производства зерна, кормов и других продуктов полеводства на Алтае немаловажное значение имеют правильная организация и последовательная системная реализация мер борьбы с сорной растительностью.

Сорными называют такие растения, которые не возделываются, но произрастают в посевах культур, нанося им вред.

Сорные растения причиняют большой вред сельскому хозяйству. Они ухудшают условия жизни культурных растений, поглощая почвенную влагу, элементы питания, затеняя и механически угнетая посевы культур. Некоторые сорные растения формируют мощные вегетативные органы, затеняют культурные растения. Вьющиеся сорняки (вьюнок полевой, горец вьюнковый) обвивают стебли культурных растений, оказывают механическое давление и вызывают полегание посевов. Это приводит к резкому снижению урожайности и качества продукции, затрудняет уборку урожая.

В связи с этим, существует научно-обоснованная система способов борьбы с сорными растениями позволяющая снизить их количество на сельскохозяйственных угодьях до фитоценотического порога вредоносности, при котором они не причиняют ощутимого вреда культурным растениям.

Проблема борьбы с сорняками сложна тем, что на каждом поле одновременно произрастают многие виды, отличающиеся многообразными биологическими особенностями, разной вредоносностью. В условиях Алтайского края она усложняется тем, что бороться с засоренностью полей приходится на фоне острых засух, периодически чередующихся с более благоприятными по влагообеспеченности растений годами.

Хорошо зарекомендовали себя такие приемы борьбы с сорной растительностью, как почвозащитные севообороты с чистыми парами, подбор сочетания культур, маневр сроками и способами посева, применение гербицидов и другие меры.

Для достижения фитоценотического порога вредоносности сорных растений одних механических методов бывает недостаточно из-за ограниченности сроков их применения и невозможности уничтожать сорняки в посевах, рядках, гнездах и т.д. Корневая система и органы вегетативного размножения многолетних сорных растений проникают на большую глубину, где их трудно уничтожить орудиями обработки.

Дополнительно к механическим применяют химические истребительные методы в борьбе с сорными растениями. Для этого используют различные химические вещества - гербициды.

В настоящее время гербициды стали неотъемлемой частью химизации в почвозащитных энергосберегающих системах обработки почвы. Ведутся исследования по синтезу новых высокоактивных гербицидов при низких дозах их внесения (25-50 г/га), которые позволят снизить накопление их в почве и отрицательное последействие на последующие чувствительные культуры севооборота, на загрязнение окружающей среды.

Важнейшим перспективным направлением в химизации земледелия является комплекс мер, то есть совместное применение удобрений и гербицидов.

Проблема увеличения поставок сельскому хозяйству химических средств защиты растений тесно связана с решением проблемы охраны окружающей среды. Вот почему все большую остроту приобретает вопрос о производстве таких средств химической защиты, которые бы наиболее точно выполняли свою функцию, не поражая биологические свойства полезных звеньев экологической цепи.