11

Лекция № 1 Тема: введение в «тппр»

План: 1. Растениеводство как наука и отрасль аграрного производства.

Растениеводческие ресурсы мира и Украины.

2. Виды продукции растениеводства.

Классификация полевых культур.

Литература:

1. Алабушев В.А. Растениеводство. Технологии производства. – Ростов-на-Дону: МарТ, 2001.

2. Алiмов Д.М., Шелестов Ю.В. Технологiя виробництва продукцii рослинництва: Пiдручник. - К.:Вища шк., 1995. - 217 с.

3. Алiмов Д.М., Шелестов Ю.В. Технологiя виробництва продукцii рослинництва. Практикум: Навчальний посiбник. - К.:Вища шк., 1994. - 281 с.

4. Бабич А.О. Свiтовi земельнi, продовольчi i кормовi ресурси. – К.: Урожай, 1996.

5. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство. – Кишинев: Штинница, 1990.

6. Интенсивные технологии возделывания зерновых и технических культур. Под ред. А.И. Зинченко, И.М. Карасюка. - К.: Выща шк., 1988. - 320 с.

7. Интенсивная технология возделывания сельскохозяйственных культур/Коренев Г.В., Гатаулин Г.Г., Зинченко А.И. и др. Под ред. Г.В.Коренева. -М.: Агропромиздат, 1988. - 301 с.

8. Лихочвор В.В. Рослинництво. Технологiї вирощування сiльськогосподарських культур. – 2-е видання, виправлене. – К.: Центр наукової лiтератури, 2004. – 808 с.

9. Каленська С.М. та ін. Рослинництво. –К.: НАУУ, 2005. -502 с.

10. Растениеводство с основами селекции и семеноводства. Под ред. Г.В.Коренева. – М.: Колос, 1990.

11. Растениеводство. Под ред. П.П.Вавилова. - М: Колос, 1979.

12. Рослинництво: Пiдручник/ О.I.Зинченко, В.Н.Салатенко, М.А.Бiлоножко; За ред. О.I.Зинченка. - К.: Аграрна освiта, 2001. - 591 с.

13. Рослинництво.Iнтенсивна технологiя вирощування польових i кормових культур: Навчальний посiбник. За ред. М.А.Бiлоножка. -К.:Вища шк., 1990. - 292 с.

14. Рослинництво. Лабораторно-практичнi заняття. За ред. М.Г.Городнього. -К.: Вища шк., 1981. - 339с.

15. Рослинництво. Лабораторно-практичнi заняття. За ред. М.А.Бобро. -К.: Урожай, 2001. - 340с.

16. Рослинництво з основами програмування врожаю. За ред. О.Г.Жатова. - Урожай, 1995.

17. Рослинництво з основами кормовиробництва. За ред. О.Г.Жатова. - Суми.: Університетська книга, 2003.

18. Система ведения агропромышленного производства Луганской области на период 1997-2005 г.г. – Луганск: Лугань, 1997. – 559 с.

19. Третьякова Н.Н. Основы агрономии. – М.: Колосс, 2000.

20. Фирсов И.П., Соловьев А.М. и др. Технология растениеводства. – М.: Колосс, 2004.

1. Растениеводство как наука и отрасль аграрного производства. Растениеводческие ресурсы мира и Украины.

Технология производства продукции растениеводства (ТППР) - это комплексный учебный курс, основой которого является растениеводство как прикладная наука.

Теоретическая основа растениеводства - биология.

Растениеводство - это наука, изучающая культурные растения во всем разнообразии их видов, разновидностей, форм и сортов как основного средства сельскохозяйственного производства.

Известно, что основу всего с.-х. производства составляет культура зеленых растений. Еще К.А.Тимирязев отмечал, что растение - это центральный предмет деятельности земледельца. Растения имеют огромное, всеобъемлющее значение для всего живого на Земле.

Только зеленые растения обладают уникальной способностью, используя лучистую энергию солнца, создавать из неорганических веществ воздуха и почвы (углекислый газ и вода) - органические вещества. Которые являются источником пищи и энергии для человека и животных. Разлагая в процессе фотосинтеза воду, растения выделяют кислород, необходимый для дыхания людей и животных.

Выращивая растения, человек преобразует свободную кинетическую энергию солнечных лучей в потенциальную энергию органических веществ. Благодаря растениеводству человечество получает большую часть продуктов питания, корма для животных и сырье для промышленности. Космическая роль растений заключается в том, что они используют лучистую энергию ядерных реакций, идущих на солнце, и превращают ее в химическую энергию органических веществ, синтезируемых в процессе фотосинтеза.

Выдающийся ученый К.А.Тимирязев писал о космической роли растения: «Зеленый лист, или вернее, микроскопическое зеленое зерно хлорофилла, является фокусом, точкой в мировом пространстве, в которую с одного конца притекает энергия солнца, а с другого берут начало все проявления жизни на Земле. Растение – посредник между небом и землей. Оно – истинный Прометей, похитивший огонь с неба».

Растения играют огромную роль в круговороте веществ и энергии на земле. Низшие гетеротрофные растения (бактерии, грибы), питаясь остатками мертвых растений и животных, разлагают их до воды, углекислого газа, соединений азота, фосфора, серы. Без них земля превратилась бы в гигантское кладбище. Высшие зеленые растения, поглощая световую энергию, углекислый газ, воду, минеральные соли, создают питание для себя, человека и животного. Так происходит круговорот вещества и энергии на земле.

Благодаря растениям, жившим на земле миллионы лет назад, накопились запасы каменного угля, нефти, торфа, сланцев, образовалась почва и ее плодородие.

Зеленые растения обеспечивают человечество кислородом для дыхания, пищей и разнообразными материалами для народного хозяйства. Человек использует органические вещества для питания, кормления домашних животных и птицы, отопления, изготовления одежды, в качестве строительных материалов и многих других средств существования.

Возделывая разнообразные растения, а также используя естественную растительность (лугов, степей, лесов), человечество ежегодно получает огромное количество продуктов в виде зерна, плодов, клубней, корней и других форм.

Ежегодно растения поставляют нам около 5 млрд. тонн органического вещества, которое идет в пищу или служит сырьем для пищевой и легкой отраслей промышленности, кормом для животных. Растения обеспечивают сырьем пищевую, фармацевтическую, парфюмерную, текстильную и другие виды промышленности. Растения дают людям волокно, а через посредство животных, питающихся растениями, кожу и шерсть. Шелк получают от тутового шелкопряда, которого выкармливают листьями шелковицы. Древесина служит сырьем для деревообрабатывающей промышленности, картонно-бумажной, химической и т.д.

Растения обеспечивают жизнь животным, а тем самым и животноводство в хозяйстве человека. Поэтому растениеводство тесно связано с другой отраслью аграрного производства – животноводством.

Это заставило людей возделывать растения повсюду. Возделывание культурных растений неразрывно связано с историей человечества. Поэтому история культурных растений - есть часть истории человечества.

В агрономической литературе и практике растениеводство часто отождествляется с земледелием, поскольку возделывание культурных растений неизбежно связано с обработкой земли.

История земледелия уходит вглубь веков. К странам наиболее старой земледельческой культуры относятся: Китай, Индия, Иран, Сирия, Ливан и другие страны Малой Азии, Египет, Мексика, Перу. Первые культурные растения обнаружены в находках относящихся к каменному веку (начало неолита) - 10-12 тыс. лет назад.

По данным Н.И.Вавилова, растениеводство возникло еще в верхнем палеолите, т.е. 50 тыс. лет тому назад.

Возникновение земледелия с культурой пшеницы, ячменя и ржи на территории современной Украины относится к 4-3 векам до нашей эры (трипольская культура).

В целом историю развития растениеводства можно разделить на несколько периодов.

Первые период - первобытное растениеводство мезолита и неолита возникло с первым разделением труда, когда человек стал вести оседлый способ жизни, приручать диких животных и окультуривать растения.

Второй период - растениеводство рабовладельческо-античного общества стран Азии, Египта, Месопотамии, славянских городищ на территории Украины, Греции, Рима, Византии и средневековой феодальной Европы.

Третий период - охватывает 18-19 столетия - развитие мануфактурного капитализма и бурный рост с.-х. науки.

Четвертый период - начался с зеленой революцией в 1900 годах, который фактически продолжается и сейчас.

Пятый период - интенсивный период развития растениеводства начался во второй половине 20 столетия. Он по сути является продолжением «зеленой революции», но основывается на современных достижениях биологии, генетики, селекции, земледелия, агрохимии, молекулярной и генной инженерии.

Развитие земной цивилизации всегда зависело от наличия и использования земельных, продовольственных и кормовых ресурсов. На современном этапе также успехи цивилизации оцениваются уровнем развития аграрной науки и производства, которые обеспечивают главную потребность людей в продуктах питания, животных – в кормах и промышленности – в сырье. Во все времена культура народа, цивилизации определялась культурой земледелия.

Земельный фонд в целом всех стран мира составляет 13 млрд. га, в том числе 4 млрд. 868 млн. га - занимают с.-х. угодия, из них 1 млрд. 346 млн. га - пашни.

На современном этапе в мировом земледелии общая площадь всех возделываемых растений составляет около 1 миллиарда гектаров. Ежегодно в мире производится 2 млрд. тонн зерна, из которого 590-600 млн. т – кукурузы, 570-580 – пшеницы, около 400 – риса, 130-140 млн. т – риса, 130-140 - ячменя, 60 – сорго, 25-30 млн. т – овса и и других культур в меньших объемах.

В 1700 году население планеты составляло 0,6 млрд. человек, 1950 – 2,5 млрд., 2000 – 6,1 млрд., к 2050 будет 10 млрд. человек. Каждый год 20 млн. человек умирает от голода, 1 млрд. – голодает.

Соотношение получаемой продукции к потреблению: Африка – 38%; Азия и Южная Америка – 75%, Северная Америка – 250%; Австралия – 164%; Европа – 141%.

Земельный фонд Украины составляет 60,4 млн. га, причем здесь сосредоточено 30% мировых запасов черноземов. Площадь с.-х. угодий в Украине составляет 42 млн. гектаров, в том числе 33,3 млн. га – пашни, а посевная площадь составляет 31 млн. га. Кроме того 1,0 млн. га – это многолетние насаждения, 2,3 млн. га – сенокосы и 5,5 млн. га – пастбища. Наша страна после России имеет наибольшую в Европе площадь с.-х. угодий. Около 50% посевной площади – 15 млн. га - занято зерновыми культурами, 3,7 млн. га – техническими и 11,3 млн. га кормовыми культурами. Более 2/3 территории Украины составляют продуктивные земли. Они характеризуются высокой распаханностью (85,9% распаханность с.-х. угодий и 59,6% распаханность территории). По этому показателю Украина уступает только Дании.

Приоритетное направление в развитии растениеводства составляет производство зерна. В 2000 году в Украине получено 24,6 млн. тонн зерна, в 2001 году – 39,7, в 2002 – 38,8 в 2003 – 26,5, 2004 – 41,7 млн. тонн. Обеспеченность питанием составляет 1 тонна зерна на душу населения.

В Луганской области площадь с.-х. угодий составляет 1 млн. 920 тыс. га, пашни 1млн. 130 тыс. га, посевная площадь – 1 млн. 17 тыс. га. Причем 90% пашни – эрозионно-опасные, 67% подвержены эрозии и эродированы. Зерновыми культурами занято 635 тыс. га, техническими 115 и кормовыми 260 тыс. га. На одного жителя области приходится 0,68 га с.-х. угодий и 0,50 га пашни. 220 тыс. га – почвы с низким плодородием. Население Луганской области составляет 2 млн. 580 тыс. человек (3-е место по Украине).

В 2005 году получен рекордный за 10 лет урожай зерна 1 млн. 400 тыс. тонн, при средней урожайности 26,7 ц/га.

В острозасушливом 2007 году в Луганской области получено 800 тыс. тонн зерна, в т.ч. 476 тыс. тонн пшеницы, 410 тыс. тонн подсолнечника.

В Украине довольно благоприятные климатические условия, географическое положение, плодородие почвы и хорошие хлеборобы с вековыми традициями. Однако хорошие земельные угодья - это лишь фундамент урожая. Для получения высоких урожаев необходимы соответственные материальные ресурсы. Вместе с тем агроклиматический потенциал Украины, климат которой преимущественно континентальный, в 1,5-1,8 раза ниже в сравнении со странами Западной Европы и США. Поэтому высокие гарантированные урожаи получают на площади, что составляет около 30% от всей пашни. Остальные земли, размещаются в южной и юго-восточной части Лесостепи и в Степи, имеют недостаточное увлажнение.

Украина может производить ежегодно 50-55 млн. т зерна, 110-120 млн. т. кормовых единиц и необходимое количество технического сырья. В дальнейшем количество зерна можно увеличить приблизительно до 60 млн. т., а кормов – до 120-130 млн. тонн кормовых единиц. Для получения такого количества зерна следует выйти на получение 35-40 ц/га зерновых, включая кукурузу. Прирост производства кормов может быть в существенной мере обеспечен за счет улучшения естественных угодий.

За всю историю развития растениеводства в Украине распахано большинство земель. Это вызвало эрозию почвы, негативно повлияло на ее санитарное состояние, увеличило количество болезней и вредителей, привело к широкому применению химических средств защиты растений, что в свою очередь, негативно отразилось на экологии окружающей среды и качестве растениеводческой продукции.

Старые системы земледелия не отвечают изменениям производственных отношений, экономической и экологической целесообразности. Развитие новых организационных структур в аграрной сфере, в частности фермерских, частных хозяйств как наиболее апробированных в аграрной практике мира, вызывает необходимость внедрения новых моделей растениеводства.

В последнее время растениеводство приобретает альтернативный характер, то есть в нем вместо химических способов защиты растений больше применяют биологические и агротехнические способы. Такое растениеводство не только обеспечивает выращивание экологически чистой продукции, но и способствует защите окружающей природной среды.

Увеличение урожайности всех сельскохозяйственных культур на основе совершенствования технологий их выращивания – это основной путь повышения производства продукции растениеводства в Украине.

Итак, растениеводство как наука изучает культурные растения и их возделывание. Оно занимается изучением морфологических, биологических и ботанических особенностей культур, их видов, разновидностей и форм.

Растениеводство, призвано непрерывно расширять, состав возделываемых растений, вовлекать новые виды и формы в культуру для получения разнообразных продуктов, необходимых народному хозяйству.

Научное растениеводство строится на современных достижениях биологии, изучающей особенности развития растений, их требования к условиям среды.

Основные составные части растениеводства:

1) многообразие растительных форм;

2) особенности морфологии, биологии и физиологии растений;

3) технология возделывания полевых культур.

В широком понимании растениеводство – это выращивание разных культурных растений. Вместе с тем этот термин обозначает выращивание именно полевых культур аналогично тому, как плодоводство – садовых, а овощеводство – огородных культур. Хотя существуют культуры, которые в зависимости от способа использования, технологий и масштабов производства являются растениями полевой и овощной культуры, поэтому их выращивание рассматривается и в растениеводстве и в овощеводстве (например, картофель, тыква, столовый арбуз, дыня, сахарная кукуруза, горох, морковь, цикорий). Некоторые культуры изучаются в курсе растениеводства, а более предметно – в кормопроизводстве (кормовые тыква и арбуз, кукуруза на зеленый корм и силос, зерновые и зернобобовые на зеленый корм, силос и сенаж, однолетние и многолетние кормовые травы, корнеплоды).

Растениеводство как наука зародилось в 18 веке. Основоположниками растениеводства являются Ломоносов (вклад в земледельчество), Комов, Болотов (вопросы обработки почвы, чередования культур, удобрения), Тимирязев (теория фотосинтеза растений, труды «Земледелие», «Физиология растений», «Жизнь растений»), Стебут («Основы полевой культуры»), Менделеев (обработка почвы и удобрения), Прянишников (теория питания растений и применения удобрений, труды «Агрохимия», «Частное земледелие»), Вавилов (огромный вклад в биологию, систематику и географию культурных растений, коллекция из 300 тыс. образцов культурных растений из 68 стран). Существенный вклад в развитие растениеводства внесли Юрьев, Кулешов, Носатовский, Дояренко, Кулжинский, Лисицын, Майсурян, Рудзинский, Шехурдин, Лукьяненко, Кузьмин, Ремесло, Пустовойт, Жданов.

С производственной точки зрения растениеводство - это ведущая отрасль с.-х. производства. Оно разрабатывает наиболее совершенные приемы и технологии выращивания с.-х. культур приспособленные к конкретным условиям, экономически выгодные и экологически безопасные, позволяющие выращивать высокие урожаи наилучшего качества, при наименьших затратах труда и средств.

Следовательно, растениеводству можно дать следующее определение.

Растениеводство - это наука о растениях полевой культуры, изучающая разнообразие форм растений, особенности их биологии, требования к факторам среды и наиболее совершенные приемы выращивания высоких урожаев лучшего качества.

Как и другие научные дисциплины, растениеводство имеет объекты, цель, задачи и методы изучения.

Объектом изучения растениеводства являются растения полевой культуры, их классификация, эколого-биологические особенности, их агрофитоцинозы как фотосинтезирующие системы, теоретические основы и современные энерго- и ресурсосберегающие сортовые технологии выращивания.

Основная цель растениеводства как науки - разработка теоретических и практических основ сортовых технологий выращивания гарантированно возможных урожаев полевых культур высокого качества с минимальными материальными и энергетическими затратами на единицу продукции при сохранении и повышении плодородия почвы.

Задачи растениеводства:

1.Изучение закономерностей формирования урожая. Установление теоретических основ повышения урожайности

2.Выявление резервов увеличения производства продукции растениеводства.

3.Разработка технологий выращивания стабильно-высоких урожаев наилучшего качества.

Методы изучения:

1.Полевой. Основной метод, имеющий различные формы и типы в зависимости от поставленных задач. Этот метод позволяет провести изучение и интродукцию новых перспективных культур; решать вопросы биологии, экологии и технологии выращивания полевых культур. Например, решить практические вопросы агротехники, касающиеся оценки предшественников, обработки почвы, внесения удобрений, способов и сроков сева, ухода за посевами. Он подходит для определения эффективности агрокомплексов и отдельных приемов агротехники, а также оценки и подбора сортов.

Разновидности: массовый, географический (сортоучастки).

2.Вегетационный. Это аналитический метод лабораторного типа с элементами синтеза. Растения в вегетационном опыте выращивают в специальных помещениях (фитотроны, камеры искусственного климата, вегетационные домики, теплицы). Используется для решения вопросов биологии и физиологии растений, в частности касающихся развития и питания растений, их отношения к факторам произрастания, а также для генетических и селекционных исследований.

3.Лабораторный. Метод используется для объяснения и уточнения результатов полевых опытов, для получения дополнительных сведений. Например, вопросы о степени плодородия почвы, структуре урожая, особенностях развития корневой системы, качестве растениеводческой продукции (содержание сахара, белка, жира и т.д.).

Разновидности: лабораторно-полевой опыт.

Завершающим этапом различных исследований, проводившихся полевым, вегетационным и лабораторным методами, является производственный опыт. Производственный опыт – важный синтетический метод изучения вопросов растениеводства в конкретных условиях аграрного производства. Он позволяет дать полную и всестороннюю практическую оценку технологии возделывания или отдельным ее приемам, новым и перспективным сортам, выявляет достоверность и экономическую эффективность.

Задачами растениеводства как учебной дисциплины являются:

-изучение эколого-биологических особенностей растений основных групп полевых культур, закономерностей формирования урожая их посевами как фотосинтезирущими системами;

-изучение эколого-биологических, агротехнических, агрохимических, организационно-хозяйственных, экономических и энергетических основ оптимизации условий выращивания полевых культур;

-программирование урожайности полевых культур;

-изучение основ семеноведения полевых культур;

-разработка сортовых, энергосберегающих, экологически целесообразных технологий выращивания зерновых, технических, кормовых и бахчевых культур.

Растениеводство, как и другие агрономические дисциплины, опирается на данные естественных наук (физики, химии, ботаники, физиологии, агробиологии, почвоведения, климатологии, метеорологии), а также смежных агрономических дисциплин (земледелия, агрохимии, селекции, семеноводства, энтомологии, фитопатологии), механизации, экономики и организации с.-х. производства. Закономерности внешнего строения полевых культур изучает морфология, внутреннее строение – анатомия. Систематика определяет родство растений, занимается их классификацией. География растений изучает распределение растительности на земном шаре. Экология выясняет взаимоотношения между растениями и условиями их местообитания. Постоянно идущие в организме растений физиологические и биохимические процессы изучают физиология и биохимия растений.

Вопросы оценки предшественников, обработки почвы изучает земледелие, применения удобрений – агрохимия, болезни растений – фитопатология, вредителей растений – энтомология, качество семян выясняет семеноведение. Выведением сортов занимается селекция растений.

ТППР - тесно связана с экономическими науками. Высокопродуктивная работа машин и людей, производство дешевой продукции, программированное выращивание урожаев, оптимизация их выращивания - возможны только при использовании научных методов планирования производства и организации труда, экономико-статистического анализа результатов деятельности, прогнозов с применением ПК.

ТППР - это учебный курс о прогрессивных технологиях выращивания полевых культур, направленный на получение высоких урожаев при наименьших затратах труда и материальных ресурсов.

Задание курса «ТППР» - получить основы знаний о полевых культурах, их ботанических и биологических особенностях, для изучения технологии выращивания их в зависимости от зональных и сортовых особенностей.