Ставропольский государственный аграрный университет» (стр. 1 )

Ставропольский государственный аграрный университет»

, ,

Учебно-методическое пособие по самостоятельной работе аспирантов  по направлению подготовки кадров высшей квалификации 06.01.01-общее земледелие, растениеводство и программе подготовки кадров высшей квалификации  35.06.01-сельское, лесное и рыбное хозяйство. 

Ставрополь, 2015

Биологическое  земледелие:  метод.  указания  для  самостоятельной работы аспирантов / сост. – Ставрополь, 2015. – 19 с.

В методических указаниях изложены основные вопросы  для самостоя-тельной  работы  аспирантов  направлений:  35.06.01  −  Сельское  хозяйство,

Направленности  Общее земледелие, растениеводство

Рассмотрено  и  одобрено  методической  комиссией 

факультета агробиологии и земельных ресурсов Ставропольского государственного аграрного университета, протокол

№____от____________ 2015 г.

1 Цель и задачи дисциплины

         Дисциплина  «Биологическое земледелие»  является теоретической основой формирования  знаний и практических навыков по  соблюдению основных законов земледелия, установлению правильного баланса основных элементов почвенного плодородия в  агроэкосистемах, соблюдению  факторов биологизации,  энергосбережения, сохранении  экологии обеспечивающих  повышение  плодородия  почвы  при  высокой  и  устойчивой  по годам  урожайности  сельскохозяйственных  культур.  Эти  вопросы  входит  в число специальных учебных  дисциплин по направлению 35.06.01 «Сельское хозяйство», профилю «Общее земледелие, растениеводство».

Преподавание  дисциплины  «Биологическое земледелие»  строится исходя из требуемого уровня базовой подготовки в области  земледелия и технологий возделывания  сельскохозяйственных культур. Конечная цель изучения дисциплины  −  формирование у аспирантов твердых теоретических  знаний  и  практических  навыков  по  земледелию  и  растениеводству, обеспечивающих  соблюдение  основных  законов  земледелия  и  технологии важнейших  сельскохозяйственных  культур  в  конкретных  почвенно-климатических условиях обеспечивающих получение высокой продуктивности с.-х. культур.

          В системе профессиональной подготовки аспирантов в области  земледелия  дисциплина  «Биологическое земледелие» занимает ведущее место, является одной из профилирующих на агрономическом факультете.  Полученные  аспирантами  знания  являются итогом  всего  обучения по специальности, включающей в себя элементы всех ранее полученных  знаний в области  земледелия и растениеводства.

Тема  №1- Биологизация земледелия как основа развития современного сельского хозяйства (2 часа)

Цель  -  овладеть способностью к разработке новых методов исследования и их применению в области сельского хозяйства, агрономии, защиты растений, селекции и генетики сельскохозяйственных культур, почвоведения, агрохимии, ландшафтного обустройства территорий, технологий производства сельскохозяйственной продукции с учетом соблюдения авторских прав; готовность изучать современную информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований.

Ключевые понятия и категории: методы системных исследований,  агроэкономическая,  агроэкологическая оценка земель

  Органическое вещество Первичное органическое вещество, поступившее в почву, подвергается сложным превращениям, включающим процессы разложения, вторичного синтеза в форме микробной плазмы и гумификации. Сочетание названных процес­сов приводит в биологически активных почвах к образованию сложной смеси органических веществ, состоящей из малоразло­жившихся растительных и животных остатков с сохранившейся первоначальной структурой; промежуточных продуктов разложе­ния органических и животных остатков (например, лигнина); соб­ственно гумусовых веществ, образовавшихся путем микробного синтеза или остаточного происхождения; растворимых органиче­ских соединений, которые более или менее быстро минерализуются до простых минеральных соединений (Н2О, СО2 и др.) или участвуют в синтезе собственно гумусовых веществ.

Органическое вещество, консервирующее энергию солнца в химически связанной форме, — единственный источник энергии для развития почвы, формирования ее плодо­родия. Основным источником первичного органического вещества, поступающего в почву под естественной растительностью, являются остатки растений.

Почвенная биота Живые организмы — обязательный компонент почвы. Количество их в хорошо окультуренной почве может достигать не­скольких миллиардов в 1 г почвы, а общая масса — до 10 т/га.

Основная их часть — микроорганизмы. Доминирующее значение принадлежит растительным микроорганизмам (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты). Животные организмы пред­ставлены простейшими (жгутиковые, корненожки, инфузории), а также червями. Довольно широко распространены в почве моллюски и членистоногие (паукообразные, насекомые).

Почвенные организмы разрушают отмершие остатки растений и животных, поступающие в почву. Одна часть органического вещества минерализуется полностью, а продукты минерализации усваиваются растениями, другая же переходит в форму гумусо­вых веществ и живых тел почвенных организмов.

Некоторые микроорганизмы (клубеньковые и свободноживущие азотфиксирующие бактерии) усваивают азот атмосферы и обогащают им почву.

Почвенные организмы (особенно фауна) способствуют пере­мещению веществ по профилю почвы, тщательному перемеши­ванию органической и минеральной части почвы.

Важнейшая функция почвенных организмов — создание проч­ной комковатой структуры почвы пахотного слоя. Последнее в решающей степени определяет водно-воздушный режим почвы, создает условия высокого плодородия почвы.

Фитосанитарное состояние почвы Плодородие почвы в значительной степени определяется фитосанитарным состоянием почвы, т. е. чистотой почвы от сор­няков, вредителей, болезнетворных начал, а также токсиче­ских веществ, выделяемых растениями, ризосферной микрофло­рой и продуктами разложения.

Фитотоксичность почвы обусловлена накоплением физиологи­чески активных веществ, среди которых присутствуют фенольные соединения, органические кислоты, альдегиды, спирты и др. совокупность этих веществ получила название колинов, состав и концентрация которых зависят от температуры и влажности почвы, от микроорганизмов и растений. При низких концентрациях фитотоксических веществ в почве обнаруживается стимулирующий эффект, но при увеличении их содержания наступает сильное угнетение роста растений или прорастания семян.

Источник образования и поступления токсических веществ в почве — корневые выделения растений, послеуборочные расти­тельные остатки и продукты метаболизма микроорганизмов. Наи­более интенсивно фитотоксические вещества накапливаются при возделывании на одном месте однородных или близких по биологии культур и при создании в почве анаэробных условий.

Воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии

Устранение негативных явле­ний, вызванных в почве возделыванием культурных растений, возвращение почвенного плодородия к исходному первоначаль­ному состоянию означает простое воспроизводство плодородия. Создание почвенного плодородия выше исходного уровня это расширенное воспроизводство плодородия. Особенно это важно для почв Нечерноземной зоны с низким природным плодородием. Расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв, неспособных в естественном состоянии обеспечить достаточную эффективность приемов интенсивного земледелия, — обязательное условие расширенного воспроиз­водства продукции земледелия вообще.

Воспроизводство плодородия почвы в интенсивном земледе­лии осуществляется двумя путями: вещественным и техноло­гическим. Первый путь предполагает интенсивное применение удобрений, мелиорантов, пестицидов, благоприятную в агроно­мическом отношении структуру посевных площадей (севообо­рот). Технологический путь воспроизводства плодородия обос­новывается улучшением агрономических свойств почвы путем ме­ханической обработки и отчасти за счет мелиоративных прие­мов. Оба эти пути направлены на достижение единой цели, но эффективность их, как и механизм действия, резко различна.

Воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии. Устранение негативных явле­ний, вызванных в почве возделыванием культурных растений, возвращение почвенного плодородия к исходному первоначаль­ному состоянию означает простое воспроизводство плодородия. Создание почвенного плодородия выше исходного уровня это расширенное воспроизводство плодородия. Особенно это важно для почв Нечерноземной зоны с низким природным плодородием. Расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв, неспособных в естественном состоянии обеспечить достаточную эффективность приемов интенсивного земледелия, — обязательное условие расширенного воспроиз­водства продукции земледелия вообще.

Биоземледелие — это предельно возможная активизация всех биоресурсов в целях оптимизации продукционного процесса в культурных растениях, расширенного воспроизводства плодородия почвы, повышения урожаев, получения экологически чистых продуктов при минимальных технологических затратах, обеспечивающих высокую конкурентоспособность на рынке.

Биоземледелие опирается на следующие условия и принципы:

— использование комбинированных сельхозмашин и агрегатов, обеспечивающих выполнение 6–7 технологических операций за один проход по полю, снижающих в 4–5 раз уровень техногенного воздействия на природу;

— освоение двухпольных звеньев в многопольных полевых плодосменных севооборотах, набор культур для возделывания в севооборотах и ценозах, обеспечивающих максимальную урожайность за счет хорошей адаптации к зональным условиям, проявления свойств синергизма и эмерджентности от взаимодействия в научно обоснованных биосистемах;