- •Министерство сельского хозяйства рф
- •2. Лекционный курс
- •2. Современное состояние и задачи земледелия в стране
- •Производство сельскохозяйственной продукции на душу населения, кг
- •Потребление продуктов питания на душу населения, кг
- •Продуктивность 1 га пашни в разных странах
- •3. Факторы жизни растений и законы земледелия
- •Средние урожаи озимой пшеницы в Западной Европе при различных системах земледелия (по д. Н. Прянишникову)
- •4. Виды плодородия почвы и методы окультуривания почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.2. Агрофизические показатели почвенного плодородия и их регулирование
- •1. Гранулометрический состав почвы
- •Влияние гранулометрического состава на свойства почвы
- •2. Сложение и строение
- •Факторы уплотнения и разуплотнения почвы
- •Оценка плотности (сложения) почвы (слой 0…0,3 м)
- •Шкала оценки общей порозности почвы по н. А. Качинскому, 1965
- •3. Структура почвы
- •Фракции структуры почвы
- •Влияние размера структуры на свойства почвы
- •Шкала оценки почвы по её структурному состоянию (Долгов с. И., Бахтин п. У., 1966)
- •4. Мощность (глубина) окультуренного слоя почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.3. Биологические показатели почвенного плодородия и пути их улучшения
- •1. Содержание и состав органического вещества почвы
- •Показатели гумусового состояния почв (по данным мгу)
- •Критическое и оптимальное содержание гумуса в чернозёмах Волгоградской области, % (Барановская в. А., 1992)
- •Качественная оценка пашни Волгоградской области по содержанию гумуса, % от пашни подзоны (Почвенный институт им. В. В. Докучаева)
- •Потери гумуса в пахотной почве по регионам Волгоградской области в слое 0…0,22 м (данные вниалми)
- •Воздушно-сухая масса растительных остатков сельскохозяйственных культур, т/га
- •Усреднённые данные потерь и восполнения гумуса, т/га (данные виуа)
- •2. Численность, видовой состав и активность почвенной микрофлоры
- •3. Фитосанитарное состояние почвы
- •Контрольные вопросы
- •2.1.4. Водный режим почвы, пути и методы его регулирования
- •1. Понятие о водном режиме почвы
- •2. Формы (категории) воды в почве и водно-физические константы
- •Формы (категории) почвенной влаги (по Роде а. А.)
- •Водно-физические константы метрового слоя тяжелосуглинистой светло-каштановой почвы
- •3. Баланс почвенной влаги
- •4. Основные пути регулирования водного режима почвы
- •Оценка весенних влагозапасов (по методике Гидрометеослужбы)
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №5 Тема: Воздушно-тепловой режим почвы и основные пути его регулирования в земледелии
- •1. Почвенный воздух и его значение для растений и почвы
- •Состав почвенного воздуха на светло-каштановых почвах, % (по данным а. В. Вадюнина, тсха)
- •2. Приёмы регулирования воздушного режима
- •3. Значение тепла в жизни растений и почвы и основные тепловые свойства почвы
- •Источники тепла в почве:
- •4. Основные пути регулирования теплового режима почвы в земледелии
- •Регулирование теплового режима в засушливых условиях Тёплый период
- •Холодный период
- •2. Влияние севооборота и бессменных посевов на урожайность сельскохозяйственных культур
- •Влияние севооборота и бессменных посевов на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га (по данным тсха)
- •Снижение урожайности бессменных посевов зерновых культур, % от исходного
- •3. Причины необходимости чередования культур на полях
- •Факторы химического порядка
- •Вынос элементов питания сельскохозяйственными культурами, кг на 1 т основной продукции
- •Факторы физического порядка
- •Факторы биологического порядка
- •Факторы экономического порядка
- •2. Характеристика восстановителей почвенного плодородия в севооборотах
- •Значение чистых паров в севообороте
- •Содержание влаги и питательных веществ в почве по чёрному пару (Учхоз вгсха «Горная Поляна»)
- •Урожайность озимых культур по чёрному пару и яровой пшеницы по зяби в засушливые годы, т/га (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Урожайность яровых культур по зяби и погибшей паровой озими. Волгоградская область, 1969 г. (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Значение занятых паров в севообороте
- •Пропашные культуры (кукуруза, бахчи, сорго, картофель, подсолнечник, сахарная свекла и др.)
- •3. Предшественники основных полевых культур
- •Влияние предшественников на урожайность зерновых культур, т/га (Учхоз вгсха «Горная Поляна», 1965…1978 гг.)
- •Влияние предшественников на урожайность яровой пшеницы и ячменя, т/га
- •Предшественники для озимых культур
- •Предшественники для яровой пшеницы, проса и гречихи
- •Предшественники для зернобобовых культур
- •Предшественники для кукурузы и сои
- •Предшественники горчицы, ячменя и овса
- •Предшественники бахчевых культур
- •4. Главные звенья полевых севооборотов
- •Звенья с чистым паром
- •Звенья с занятым паром
- •Сухостепная зона тёмно-каштановых почв (вторая зона)
- •Сухостепная зона каштановых почв (третья зона) Правобережья (3а) и Левобережья (3б)
- •Полупустынная зона светло-каштановых почв (четвёртая зона)
- •Лекция №8 Тема: Кормовые и специальные севообороты
- •1. Кормовые севообороты
- •2. Специальные севообороты
- •Бахчевые севообороты
- •2.3. Обработка почвы
- •Лекция №9 Тема: Научные основы обработки почвы
- •1. Понятие об обработке почвы и её задачи
- •2. Технологические процессы (операции) при обработке почвы
- •Влияние объёма почвы на урожай овса (по к. К. Гедройцу)
- •Масса и распределение корневой системы ячменя по почвенному профилю, % (Учхоз вгсха «Горная Поляна», 1979…1983 гг.)
- •Влияние переменной глубины основной обработки почвы
- •Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы (по и. Б. Ревуту)
- •Эффективное плодородие отдельных слоёв почвы на целине и пашне (по данным виуа)
- •Влияние периодического оборачивания почвы на урожай зерна яровой пшеницы и зелёной массы кукурузы, т/га
- •3. Основные технологические свойства почвы
- •Удельное сопротивление почвы при вспашке в зависимости от свойств почвы и агрофона, кН/м2
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №10 Тема: Приёмы и орудия обработки почвы
- •1. Понятие о приёмах обработки почвы
- •2. Приёмы и орудия обычной и глубокой (основной) обработки почвы
- •Способы, приёмы и орудия обычной и глубокой обработки почвы
- •3. Приёмы и орудия поверхностной и мелкой обработки почвы
- •Приёмы и орудия поверхностной и мелкой обработки почвы
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №11 Тема: Система обработки почвы под яровые культуры
- •1. Понятие о системах обработки почвы
- •2. Система основной обработки почвы
- •2.1. Понятие об основной обработке почвы и основные принципы её организации
- •2.2. Значение сроков и глубины послеуборочного лущения в системе основной обработки почвы
- •Влияние сроков зяблевой обработки почвы и послеуборочного лущения на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га (Шульмейстер к. Г., 1995)
- •Влияние сроков лущения на влажность пахотного слоя (0…0,2 м) перед вспашкой зяби (Почвенно-агрономическая станция им. В. Р. Вильямса)
- •2.3. Особенности основной обработки почвы после культур сплошного сева, пропашных культур и многолетних трав
- •Особенности основной обработки после пропашных культур
- •Обработка пласта многолетних трав
- •2.4. Весенняя основная обработка почвы
- •Эксплуатационные показатели приёмов и орудий основной обработки почвы (спк «Вперёд к победам» Старополтавского района Волгоградской области)
- •3. Система предпосевной обработки почвы
- •3.1. Понятие о предпосевной обработке почвы и её задачи
- •Урожайность яровой пшеницы в зависимости от сроков сева (Безенчукская опытная станция)
- •3.2. Предпосевная обработка почвы под ранние яровые культуры
- •3.3. Предпосевная обработка почвы под поздние яровые культуры
- •3.4. Совмещение предпосевной обработки почвы с посевом и прямой посев яровых культур
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №12 Тема: Система обработки почвы под озимые культуры
- •1. Особенности и задачи обработки почвы под озимые культуры
- •2. Обработка чистых паров
- •3. Обработка занятых паров и непаровых предшественников
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №13 Тема: Минимальная обработка почвы
- •1. Понятие о минимальной обработке почвы и краткая история вопроса
- •2. Причины минимализации обработки почвы
- •3. Основные направления минимализации обработки почвы
- •4. Условия эффективного применения минимальной обработки почвы
- •Раздел 2.4. Агротехнические меры защиты почвы
- •Факторы водной эрозии почвы
- •Факторы ветровой эрозии почвы
- •Основные пути воздействия на факторы водной эрозии почвы
- •Основные пути воздействия на факторы ветровой эрозии почвы
- •2. Почвозащитные севообороты
- •Урожайность сельскохозяйственных культур на почвах разной степени эродированности, % от несмытой почвы
- •Пример полосного освоения севооборота «пар – озимая пшеница– ячмень»
- •3. Противоэрозионная обработка почвы
- •3.1. Способы и орудия обработки почвы на склонах и её организация на топографической основе
- •3.2. Способы и орудия обработки почвы и посева на дефлируемых землях
- •Лекция №15 Тема: Системы земледелия
- •1. Понятие о системе земледелия
- •2. История развития систем земледелия в России и Нижнем Поволжье
- •3. Особенности современных систем земледелия Нижнего Поволжья. Точное (прецизионное) земледелие
3. Особенности современных систем земледелия Нижнего Поволжья. Точное (прецизионное) земледелие
Адаптивно-ландшафтная система земледелия – узкозональная система земледелия, все звенья которой в полной мере учитывают и реализуют природно-экономические условия конкретного агроландшафта, основанная на адаптивных технологиях. От ранее принятых интенсивных систем земледелия она отличается своей экологической направленностью. Если ранее главной задачей системы земледелия было производство максимального количества продукции практически без учёта экологических последствий, то сейчас в качестве приоритетной ставится задача сохранения устойчивости агроландшафтов, предотвращение разрушения природы.
Дело в том, что применение технико-химических систем земледелия в развитых странах, связанных с интенсивной механической обработкой почвы, высокими дозами минеральных удобрений, пестицидов и других техногенных факторов интенсификации способствовало не только росту урожаев, но и истощению почвенного плодородия и деградации агроландшафтов. Поэтому современными адаптивно-ландшафтными системами земледелия предусматривается ограничение факторов интенсификации определёнными экологически безопасными рамками за счёт использования природных факторов.
Являясь продолжением системы сухого земледелия, система адаптивно-ландшафтного земледелия, наряду со всеми ранее отмеченными её особенностями, включает и ряд новых элементов:
биологизация, а именно:
биологизированные севообороты, в которых почвенное плодородие поддерживается за счёт посева многолетних трав и других культур-восстановителей почвенного плодородия, сидерации, внесения в почву всех растительных остатков;
соблюдение в севооборотах принципов плодосмена и биологического разнообразия;
применение вместо промышленного азота минеральных удобрений биологического азота, полученного за счёт азотфиксации бобовыми культурами;
уменьшение интенсивности обработки почвы, применение технологий Mini-Till и No-Till, мульчирование поверхности поля растительными остатками, то есть введение так называемого «сберегающего» земледелия;
экологически сбалансированная организация землепользования в целях формирования устойчивых не разрушающихся агроландшафтов, в частности должны соблюдаться следующие условия:
распаханность территории - не более 50%;
ограничение площади полей размерами до 100 га;
сохранение по границам полей (не менее 15% периметра) естественных природных угодий-резерватов полезной энтомофауны (леса, лесополос, естественных кормовых угодий, посевов многолетних трав);
более широкое использование агролесомелиорации и других противоэрозионных мероприятий;
нормативный, а не рекомендательный, характер.
Адаптивно-ландшафтная система земледелия может быть улучшена в плане полного учёта конкретных условий каждого земельного участка за счёт введения так называемого «точного» или «прецизионного земледелия».
В трудах ряда отечественных и зарубежных учёных, начиная с XVIII в., высказывалась мысль о необходимости дифференцированного подхода к агротехнике возделывания культур в зависимости от особенностей конкретного земельного участка (Болотов А. Т., 1988; Докучаев В. В., 1949; Высоцкий Г. Н., 1906 и др.). Достижения современной науки и техники (развитие спутниковой навигации, компьютерных технологий, космического мониторинга состояния земной поверхности) сделали возможным практическую реализацию этих научных предложений. Они позволяют с большой точностью определять месторасположение мобильных сельскохозяйственных объектов (тракторов, комбайнов и прочей техники) и управлять их движением, оперативно отслеживать состояние почвы и посевов, корректировать в связи с этим работу и регулировки МТА и тем самым перейти на более высокий технологический уровень земледелия.
Такое высокотехнологическое земледелие получило название точного или прецизионного. Суть его состоит в том, что в пределах поля, выделяют агротехнически однородные по рельефу и почвенному покрову рабочие участки, на которых все приёмы агротехники одинаковы, причём соблюдение их границ происходит автоматически с помощью полевого компьютера и системы спутниковой навигации. При переходе МТА на другой участок, отдельные составляющие агротехнологии (дозы удобрений, пестицидов, нормы высева и др.) изменяются в автоматическом режиме в соответствии с заданной компьютерной программой. В результате на каждом участке формируются высокопродуктивные однородные агроценозы.
Практическое освоение «точного» земледелия началось с 1988 г. в США при возделывании моноагроценозов кукурузы, сои и других сельскохозяйственных культур. С помощью географической информационной сети (ГИС) NaVSTAR-GPS создавались подробные почвенные, агрохимические, топографические и эрозионные карты, карты урожайности и засорённости посевов. На основании этих карт уточнялись номенклатура и дозы удобрений, пестицидов, нормы высева семян и другие элементы агротехнологий. Такие системы ГИС созданы и в России под названием Glonas.
Команды от системы точного вождения через систему автоматического вождения передаются электрическому мотору, подключаемому к рулевому колесу транспортного средства.
За счёт автоматической системы вождения облегчается работа механизатора, улучшается качество полевых работ и диспетчеризация управления. Дифференцированное, а не обычное равномерное, внесение расходных материалов (удобрений, пестицидов, семян и пр.) более экономично и экологично, так как исключает их избыточное применение.
Порядок выполнения работ по внедрению такой системы следующий:
составление подробных карт земельных угодий хозяйства;
составление карт урожайности, по которой поля разбиваются на более или менее однородные по урожайности земельные участки;
обследование этих участков (почвенного покрова, агрохимического состояния, эродированности, рельефа, засорённости) и определение на каждом лимитирующих урожаеобразующих факторов;
разработка агротехнологии по каждому участку и её введение в компьютерную программу.