Земледелие основано на использовании биологических особенностей растений, законов биологии. Ритм производства в земледелии во многом регулируется биологическими законами Биологические процессы, протекающие в растениях, имеют определенные циклы и продолжительность.
Все это должно учитываться в работе по развитию земледелия, в том числе и по ускорению научно — технического прогресса Достижения науки и техники позволяют активно воздействовать на естественные циклы роста и развития растений, но полностью изменить течение биологических процессов нельзя. Поэтому биологические факторы выдвигают особые требования к научно-техническим разработкам в области земледелия
Задача земледелия как отрасли сельскохозяйственного производства - получение (в настоящее время и в будущем) максимального количества растениеводческой продукции высокого качества с единицы сельскохозяйственных угодий с наименьшими затратами и экономически выгодной производителю. Важнейшей особенностью земледелия является то обстоятельство, что здесь производство органически связано с использованием почвы и природной среды. Причем почва является главным незаменимым средством производства. В земледелии результаты производства во многом зависят от свойств почвы, ее плодородия и местоположения. Это во многом определяет размещение сельскохозяйственного производства на территории страны и специализацию хозяйств. Технология земледелия непосредственно зависит от конкретных природных условий. Большие различия природно-климатических и экономических условий по отдельным зонам, регионам страны оказывают существенное влияние на специализацию хозяйств, на особенности механизации, химизации земледелия, проведение мелиоративных работ. Например, для одних районов допустимы мощные современные тракторы с набором широкозахватных машин к ним, а для других больше подходят машины меньшей мощности, но более маневренные Почвы каждой зоны требуют определенного набора минеральных удобрений, нуждаются в разных видах мелиорации, почвозащитных мероприятиях, комплексе агротехнических приемов и т. п.
Существенные почвенно-климатические различия зон и районов страны диктуют правильность районирования культур. Многообразие условий производства не терпит никакого шаблона в земледелии. В связи с этим К. А. Тимирязев говорил, что нигде, быть может, ни в какой другой деятельности не требуется взвешивать столько разнообразных условий успеха, нигде не требуется таких многосторонних сведений, нигде увлечение односторонней точкой зрения не может привести к такой крупной неудаче, как в земледелии.
Ритм и результаты сельскохозяйственного производства, сроки, методы и технология проведения работ во многом зависят от складывающихся погодно-климатических условий. Специфика в развитии земледелия связана с сезонностью производства. В земледелии существует разрыв во времени между затратами труда и получением продукции. Многие виды сельскохозяйственной продукции не подлежат длительному хранению в отличие от товаров, производимых в других отраслях. В земледелии в большей мере, чем в других отраслях, фонды воспроизводства формируются за счет собственной продукции (семена, посадочный материал). Это приходится учитывать при распределении продукции, чтобы создавать необходимые фонды для следующего цикла воспроизводства. На случай непредвиденных погодных условий в сельскохозяйственном производстве необходимо иметь резервы, страховые фонды достаточных размеров
Рассмотренные особенности земледелия как отрасли сельскохозяйственного производства определяют во многом специфику земледелия и как науки. По мере развития земледелия и накопления научных знаний происходила дифференциация агрономии («Агрономия » - в буквальном смысле наука о законах земледелия, о законах полеводства).
Выделились и развились как самостоятельные многие научные дисциплины - общее земледелие, растениеводство, физиология растений, почвоведение, агрохимия, мелиорация, метеорология, селекция и семеноводство, сельскохозяйственные машины и орудия, микробиология, энтомология, фитопатология и др.
Дифференциация агрономических дисциплин является закономерным процессом развития науки в целом, поскольку вычленение более конкретных объектов познания и соответствующих методов исследования способствует ускорению научно-технического прогресса. Вместе с тем диалектика развития науки не противопоставляет процесс ее дифференциации процессу интеграции. Наоборот, интеграция научных достижений различных дисциплин есть объективная необходимость как развития самой науки, так и ее приложения к конкретным отраслям производства.
Земледелие как наука занимает особое место в системе агрономических знаний. Она связывает естественнонаучные дисциплины с прикладными и, таким образом, служит общетеоретической базой растениеводческих отраслей сельскохозяйственного производства, основанных на возделывании земли.
Главной задачей научного земледелия, как считал К. А. Тимирязев, является изучение требований культурных растений и разработка способов их удовлетворения В. Р. Вильямс основную задачу земледелия видел в обеспечении культурных растений в течение всего периода их жизни водой и питательными элементами, путем повышения потенциального плодородия почв. Развивая положение К. А. Тимирязева о связи физиологии растений с земледелием, Д. Н Прянишников считал объектами изучения физиологии растений свойства растений, почвоведения и метеорологии - свойства окружающей среды, а земледелия - способы согласования этих свойств путем воздействия преимущественно на почву и растение. В настоящее время эти положения дополняются задачей рационального использования всех сельскохозяйственных угодий в неразрывной связи с проблемами охраны биосферы.
Земледелие - наука об эффективном управлении экологическими условиями жизни культурных растений в целях получения наибольшего урожая растительной продукции желаемого качества. В земледелии значительное внимание уделяется более рациональному использованию почвенных ресурсов и повышению плодородия почв как непременному условию достижения высоких урожаев возделываемых растений.
Способы повышения плодородия почвы могут быть физическими (приемы, системы обработки почв и др.), биологическими (воздействие культурных растений, севооборотов), химическими В земледелии изучаются и разрабатываются преимущественно физические и биологические способы, а способы повышения плодородия почв с помощью удобрений изучаются агрохимией.
Земледелие как наука тесно связана с другими науками. Теоретической и методологической базой земледелия являются фундаментальные естественнонаучные дисциплины - биология, физика, химия и др. Особенно тесная связь земледелия с почвоведением, агрохимией, мелиорацией, механизацией, которые рассматривают важные вопросы землепользования и возделывания сельскохозяйственных культур. Главной задачей земледелия как науки является неуклонное повышение плодородия почв и на его основе достижение дальнейшего роста урожайности и валовых сборов всех сельскохозяйственных культур. Эффективное использование техники, удобрений, капитальных вложений, других средств в земледелии в первую очередь связано с успешным решением задачи по коренному улучшению почв во всех регионах страны. В этом плане намного возрастает роль почвоведения и земледелия как наук, непосредственно связанных с изучением естественного и культурного почвообразовательного процессов и разрабатывающих методы, пути и технологии оптимизации почвенных условий для растений и получения максимально возможных урожаев сельскохозяйственных культур необходимого качества. В этом отношении перед почвоведением и земледелием стоят задачи: выяснения закономерностей и разработки способов ускоренного преобразования низко-плодородных почв в высокоплодородные; эффективного использования богарных и мелиорированных почв; выработки комплексных показателей уровня плодородия различных типов почв, проведения их бонитировки; изучения миграционных процессов в почвах; мобилизации труднодоступных форм питательных элементов в почве; повышения коэффициента использования растениями элементов минерального питания из удобрений; разработки бездефицитных по гумусу технологий производства сельскохозяйственных культур (по снижению, а затем полному прекращению потерь гумуса и постепенному повышению оптимального его содержания в почвах для определенных природно-климатических зон).
Перед земледелием поставлена задача обеспечить в ближайшее время разработку и совершенствование применяемых систем земледелия. В этой работе самое непосредственное участие должны принимать и ученые-почвоведы.
Научно-технический прогресс в области механизации, мелиорации и химизации способствует интенсификации земледелия и ставит вопрос контроля за почвообразовательными процессами на этих почвах, поскольку интенсификация в этих условиях достигает своего высшего значения на данном этапе развития производительных сил. Важны исследования по динамике всех составляющих почвообразовательного процесса, учитывая, что при этом происходит ускорение темпов изменения структурного состояния почвы, разрушения и передвижения веществ в почве, включая ее органическую часть. Поэтому одно из важнейших направлений научного поиска в почвоведении и в земледелии заключается в разработке мер по воспроизводству почвенного плодородия.
Земледелие в настоящее время и в будущем должно быть почвозащитным, обеспечивать сохранность и прогрессивное наращивание плодородия почв. Научные разработки в области земледелия и почвоведения должны предшествовать внедрению новых приемов обработки почв, почвозащитных систем земледелия в различных регионах страны, чтобы практика земледелия базировалась на научно обоснованных рекомендациях ученых.
Задачей земледелия и почвоведения является придание современным системам земледелия строго сбалансированного нормативно-программного характера управления имеющимися ресурсами, в первую очередь почвенными, с учетом экологических аспектов разрабатываемых в земледелии технологий производства. Рекультивация земель, частичное или полное восстановление их плодородия, приобретает все большее значение и становится в ряд важнейших проблем. Здесь особенно возрастает роль ученых в области земледелия и почвоведения в быстрейшем вовлечении таких земель в сельскохозяйственное производство.
В связи с интенсификацией земледелия в почву вместе с удобрениями, мелиорантами, химическими средствами защиты растений вносится большое количество балластных веществ. Изучение их влияния, а также различных других веществ (токсикантов, тяжелых металлов и др.) на процессы, происходящие в почве и влияющие на их плодородие, качество и урожайность возделываемых культур, также представляет важное направление исследований в области земледеления и почвоведения.
Основными объектами изучения в земледелии являются пахотные почвы и возделываемые на них растения. Важнейшим методом исследования служит полевой опыт, позволяющий изучать реакцию растений на изменения экологической среды в конкретных условиях. Для изучения процессов и закономерностей взаимодействия растений с окружающей средой проводятся вегетационные, лизиметрические, лабораторно-полевые и лабораторные опыты. При этом в зависимости от поставленных задач используются визуальные наблюдения, физические, химические, физиологические, микробиологические, математические и другие методы исследования.
Факторы жизни растений и их значение. Земледелие как наука и отрасль сельского хозяйства.
Земледелие как наука и отрасль сельского хозяйства.
Земледелие – это наука о наиболее рациональном, экологически и технологически обоснованном использовании земли, непрерывном повышении эффективного плодородия почвы для достижения более высокой урожайности сельскохозяйственных культур при наименьших затратах труда и средств на единицу продукции.
Задача научного земледелия сводится к тому, чтобы путем воздействия соответствующими приемами на почву более полно удовлетворить потребности возделываемых сельскохозяйственных культур в факторах жизни растений, таких например как вода и питательные вещества. Немаловажным является создание необходимых условий для гарантированного устойчивого производства сельскохозяйственной продукции независимо от погодных условий.
Земледелие служит базой для всех растениеводческих дисциплин и специальных отраслей экономических наук.
Главным методом исследований в земледелии является полевой, позволяющий установить реакцию растений на приемы воздействия на почву. Наряду с полевым, для выявления закономерностей взаимоотношения растений с почвой и изучения процессов в нем, применяют лабораторный, лабораторно-полевой и вегетационные методы.
Земледелие, как отрасль народного хозяйства имеет ряд особенностей :
1. Зональность . Возделывание культурных растений зависит от конкретных почвенно-климатических условий, поэтому агротехнические приемы имеют зональный характер и ежегодно уточняются с учетом складывающихся погодных условий.
2. Сезонность . Отдельные периоды (весна, лето и осень) бывают очень напряженными, требуют много рабочих рук и техники.
3. Объект труда в земледелии – поля севооборотов. Здесь преобладают тяговые и подвижные процессы (обработка почвы, вывозка и внесение удобрений и т.д.).
4. Основное средство производства – земля, которая от других средств отличается ограниченностью. Ограниченность земли обязывает земледельца постоянно улучшать ее.
5. Это единственная отрасль, которая существует только за счет солнечной энергии.
Факторы жизни растений и их значение.
Факторы жизни растений, без которых невозможна их жизнедеятельность подразделяются на земные и космические . Космические практически не регулируются в земледелии. К ним относятся:
1. Свет. Свет обеспечивает необходимую энергию, которую растения используют в процессе фотосинтеза для образования органического вещества. Однако растения используют не все лучи солнечного света, а с длиной волны 380-710 Нм (10 -9 м). Этот участок оптического излучения обеспечивает фотосинтез растений и получил название фотосинтетически активная радиация (ФАР). Культурные растения используют лишь незначительную часть ФАР – 0,5-2,5 %. Наивысшим фотосинтетическим потенциалом обладают растения при площади листовой поверхности 40 000 м2 /га.
Культурные растения предъявляют различные требования к продолжительности и интенсивности освещения. Одни требуют более длительного освещения – это культуры длинного дня (пшеница, рожь, овес, ячмень). Другие ускоряют плодоношение при менее продолжительном освещении – это культуры короткого дня (просо, кукуруза, гречиха).
Хотя свет не относится к факторам, регулируемым земледелием, однако существуют приемы позволяющие более полно использовать солнечное излучение:
1) направление рядков с севера на юг (увеличивает урожайность на 2-3 ц/га по сравнению с размещением с запада на восток). 2) норма высева. 3) способы посева (узкорядный, широкорядный, гнездовой). 4) своевременное прореживание. 5) борьба с вредителями, болезнями, сорняками. 6) искусственная освещенность.
2. Тепло. Главный источник тепла – солнечная радиация. Из всего количества тепла почва поглощает 43 % и излучает примерно 24 %. Лишь 1 % этой энергии участвует в процессе фотосинтеза. В течение вегетационного периода растений, на территории Республики Беларусь на 1 см 2 поверхности почвы приходится за 1 сутки 1 ккал. тепла.
Растения предъявляют различные требования к теплу. По этому показателю они подразделяются на6
а) теплолюбивые (семена прорастают при температуре +8-12 0 С и требуют суммы активных температур 3000-4000 0 С)
б) холодостойкие (семена прорастают при температуре +2-5 0 С и требуют суммы активных температур 1200-1800 0 С).
Среди холодостойких выделяют морозоустойчивые (способны переносить температуры -18-24 0 С) – озимые многолетние травы. Для каждой фазы развития и роста существуют для культур свои минимумы, оптимумы и максимумы температур.
Незначительному регулированию подлежит лишь температурный режим почвы: 1) увеличение влажности (полив) способствует снижению температуры. 2) снегозадержание. 3) использование навоза, компостов. 4) мульчирование. 5) искусственный обогрев. 6) теплицы, парники.
Земные факторы жизни регулируются и благодаря им можно создавать оптимальные условия для роста и развития растений.
1. Вода. В большинстве зеленых и свежеубранных растений содержится 75-90 % воды. Например, в семенах содержится 7-15 %, в стеблях до 50%, листьях, корнях, клубнях до 75-93 %.
Поступающая вместе с питательными веществами вода в растении используется не полностью. Установлено, что из 1000 частей воды прошедшей через растение только 1,5-2,0 части расходуются на питание, остальная испаряется через листья. Растительная клетка должна быть постоянно насыщена водой. С током воды поступают в растения и передвигаются питательные вещества. Вода участвует в фотосинтезе и других процессах, поддерживает температуру в растении (не дает перегреваться растениям).
Количество воды (в г.), расходуемой растением на образование 1 г. сухого вещества называется транспирационным коэффициентом . Величина ТК зависит от вида растений и условий их возделывания. У большинства сельскохозяйственных культур он колеблется от 300 до 500 (зерновые), у некоторых возрастает до 800 и 1000 (овощные, травы). Источником воды в неполивных условиях являются осадки и грунтовые воды.
Регулировать водный режим возможно путем осушительно-осушительных мелиоративных мероприятий:
1. осушением заболоченных земель.
2. воздействие на микроклимат древесных насаждений и искусственных водоемов.
3. накопление, сохранение и рациональное использование влаги в почве.
2. Воздух . Он необходим как источник кислорода для дыхания растений и почвенных м/о, а также как источник углекислого газа, используемого в процессе фотосинтеза. Воздух служит для растений и источником азота.
Оптимальное содержание в пахотном слое воздуха – для зерновых 15-20 %, для пропашных 20-30 %, для многолетних трав 17-21 %. Благоприятное для растений содержание кислорода в почвенном воздухе 7-12 %, углекислого газа, примерно, 1 %.
Количество и состав почвенного воздуха можно регулировать , изменяя содержание влаги в почве путем ее рыхления или уплотнения. Состав почвенного воздуха регулируют внесением органических удобрений, что приводит к повышению концентрации углекислого газа и снижению концентрации кислорода. Наилучший воздушный режим для большинства сельскохозяйственных культур: примерно 25 % воздуха от общего объема почвы.
3. Питательные вещества . В процессе роста и развития растения потребляют из почвы разные элементы питания, которые по количеству их потребления разделяются на макро- и микроэлементы.
К макроэлементам относится углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера. Микроэлементы: бор, марганец, медь, цинк, молибден, кобальт. Макроэлементы требуются в больших количествах, микроэлементы – в меньших. Углерод, кислород и водород растения потребляют из воздуха, остальные элементы – из почвы.
Использование элементов питания растениями зависит от факторов: влажности, температуры почвы, освещенности, доступности, возраста растений. Отличительной особенностью с.-х. растений является то, что максимальное потребление питательных элементов приходится на конкретный период развития. У зерновых – это фаза выхода в трубку – колошение, у зернобобовых – цветение - бобообразование. Поэтому недостаток питания в эти периоды снижает продуктивность растений.
Недостаток элементов питания восполняют внесением органических и минеральных удобрений, возделыванием бобовых культур.
Законы земледелия.
Воздействие всех факторов на жизнь растений – явление сложное и многообразное, поэтому всегда оно являлось объектом пристального изучения. В результате чего, появилась возможность сформулировать ряд закономерностей действия факторов, как законы земледелия. Законы земледелия – выражение законов природы, проявляющихся в результате деятельности человека по возделыванию с.-х. культур. Они раскрывают существующие связи растений с условиями внешней среды и определяют пути развития земледелия.
1. Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений . Согласно ему, для нормальной жизнедеятельности растений должен быть обеспечен приток всех факторов как земных, так и космических. Проявление этого закона носит абсолютный и относительный характер. Абсолютное значение выражается в том, что в каком бы количестве факторов не нуждалось растение, отсутствие любого приводит к снижению урожайности или гибели. Однако, в конкретных производственных условиях, этот закон приобретает относительное значение. Т.к. затраты на обеспечение растений различными факторами не одинаковы.
2. Закон минимума . Сформулирован в 1840 году Юстусом Либихом. Закон гласит «Продуктивность поля находится в прямой зависимости от необходимой составной части пищи растений, содержащейся в почве в самом минимальном количестве». Он считал, что рост урожая прямо пропорционален увеличению количества фактора, находящегося в минимуме.
Наглядно этот закон выражается в виде «Бочки Добенека», клепки которой условно обозначают различные факторы жизни. Пунктирной линией показан максимально возможный урожай при оптимальном наличии всех факторов. Однако фактический урожай определяется высотой самой низкой клепки, или количеством фактора, находящегося в минимуме. Если заменить данную клепку, то уровень фактора будет определять другая клепка, которая окажется минимальной по высоте и т.д.
Поэтому, учитывая действие закона минимума, необходимо в первую очередь проводить мероприятия, которые будут воздействовать на фактор, находящийся в данный момент в относительном минимуме (например снабжать растения влагой при ее недостатке). В то же время необходимо учитывать другие факторы, которые могут оказаться в минимуме после удовлетворения потребности растений в первом факторе и предусмотреть мероприятия, направленные на регулирование факторов, которые находятся во втором и последующих минимумах.
Значительно позже, на основании опытов, проведенных Майером, Гильригелем и другими учеными, Сакс сформулировал закон минимума, оптимума и максимума . Он гласит так «Величина урожая определяется фактором, находящимся в минимуме. Наибольший урожай осуществим при оптимальном наличии фактора. При минимальном и максимальном наличии фактора урожай невозможен». Смысл состоит в том, что наибольший урожай может быть получен при оптимальном количестве фактора: уменьшение или увеличение его ведет к снижению урожая. Это хорошо прослеживается на примере любого фактора.
3. Закон совокупного действия факторов жизни растений . Все факторы жизни растений действуют не изолированно друг от друга, а в тесном взаимодействии. Установлено, что в соответствии с эти законом действие отдельного фактора, находящегося в минимуме тем интенсивнее, чем больше других факторов есть в оптимуме.
В производственных условиях с изменением воздействия на растения одного из факторов неизбежно нарушается возможность в условиях продуктивного использования других. Исходя из этого закона все мероприятия, направленные на повышение эффективности использования земли необходимо осуществлять комплексно. Комплекс условий должен представлять единое целое, т.к. воздействие на один из элементов непрерывно повлечет за собой необходимость воздействия и на все остальные.
4. Закон плодосмена . Сущность его заключается в том, что более высокие урожаи получаются при чередовании культур в пространстве и во времени, чем при бессменных посевах. В основе этого закона лежит закон единства и взаимосвязи растительных организмов и условий среды. Необходимость чередования культур на полях обуславливается тем, что культуры по разному оказывают влияние на: 1) свойства почвы и окружающую среду; 2) агрофизические свойства почвы, водный, воздушный, тепловой и пищевые режимы; 3) на почвенную микрофлору и интенсивность развития отдельных групп м/о. На основе этого закона разрабатываются принципы построения севооборотов.
5. Закон возврата питательных веществ. Сформулирован в 1840 г. Либихом. Суть закона: «Основное начало земледелия состоит в том, чтобы почва получила обратно все у нее взятое. Это неизменный закон природы». Тимирязев назвал этот закон величайшим приобретением науки. При систематическом отчуждении урожая с поля и без возврата использованных урожаев элементов питания и энергии теряется почвенное плодородие. Согласно этого закона при нарушении баланса усвояемых питательных веществ в почве в результате их потерь или вследствие выноса с урожаем его необходимо восстанавливать путем внесения удобрений.
6. Закон прогрессивного роста эффективного плодородия почв . Суть его в непрерывности увеличения продуктивности почв при одновременном повышении их плодородия, росте продукции растениеводства с единицы площади с наименьшими затратами. Одним из непременных условий эффективного действия этого закона является строгое соблюдение других законов земледелия, особенно закона возврата питательных веществ.
Таким образом, руководствуясь законами земледелия, необходимо практически применять систему агротехнических мероприятий с учетом требований растений к конкретным условиям среды.
Высокие урожаи, минимум затрат, никакой "химии" -
Основные принципы, история, факты и доказательства.
Органическое земледелие - это разумный подход к земле и растениям, благодаря которому достигаются стабильные урожаи при минимальных затратах средств, без применения минеральных удобрений и ядохимикатов. Его суть в том, чтобы организовать хозяйство подобно природным экосистемам, в которых каждое создание имеет своё предназначение и живёт в согласии с другими. Сотни миллионов лет наша питала громадные леса, луга, степи. Никто специально почву не пахал и не удобрял, и её плодородие было неиссякаемым. Более 6000 лет культурного земледелия плодородие земли сохранялось. В ХХ веке из-за активной неправильной обработки почвы стали обедняться. За последние десятилетия ученые осознали многие ошибки. В результате стало развиваться органическое земледелие, основанное на понимании того, как взаимодействуют , растения, животные и силы природы. Творя своё хозяйство в гармонии, хороший земледелец только направляет все процессы, а не тратит силы на борьбу с природой. Недаром в древности профессия земледельца считалась самой уважаемой и квалифицированной!
Основные принципы органического земледелия просты. Во-первых, землю нужно рыхлить не глубже 5 см , а не копать и пахать. Земля - это живой организм. Она подобна губке, пронизанной множеством корешков, насыщенной огромным количеством червей и микроорганизмов. Вот что писал В.В.Докучаев в своей книге "Наши степи прежде и теперь": "Попробуйте вырезать из целинной древней степи кубик почвы, увидите вы в нем больше корней, трав, ходов жучков, личинок, чем земли. Все это бурлит, сверлит, точит, роет почву, и получается несравнимая ни с чем губка" . О решающей роли червей в формировании плодородия почвы писал еще Чарльз Дарвин в книге "Образование растительного слоя деятельностью дождевых червей": "Задолго до изобретения плуга почва правильно обрабатывалась дождевыми червями и всегда будет обрабатываються ими" . Русский ученый Ю.А.Слащалин, а после него и многие другие обнаружили, что на 1 сотке земли, не отравленной химией, живет около 200 кг бактерий и примерно столько же червей и прочей живности, которые производят более 500 кг биогумуса в год. Именно эти "природные земледельцы" удобряют и питают растения.
Ученые убедительно доказали, что глубокая вспашка и перекопка подавляет активность червей и микроорганизмов , разрушает структуру почвы, снижает её плодородие. При глубокой вспашке и перекопке почва насыщается кислородом, что побуждает почвенные бактерии перерабытывать гумус в минеральные элементы, доступные для растений. Это обеспечивает высокие урожаи на вспаханных целинных землях. Но только первые 2-3 года! А потом количество гумуса стремительно падает, урожаи снижаются, слабнет растений, распространяются вредители и болезни. И тогда необходимы удобрения, ядохимикаты. А сколько сил тратится на это! Например, перекапывая 6 соток, приходится до 200 тонн земли переворачивать лопатой! С помощью плоскореза Фокина эти же 6 соток можно легко подготовить к посадке за полдня. Структура почвы при такой обработке не нарушается, а рыхлят и удобряют её "природные земледельцы" и справляются с этой работой лучше любой искусственной технологии! Эффективность плоскорезной обработки подтверждена многолетним опытом фермеров многих стран.
Второй основной принцип органического земледелия - это . Мульча - это все, чем укрыта почва: сено, солома, листья, опилки или просто подрезанные плоскорезом сорняки. В природе нет чёрной земли, она всегда прикрыта листвой или травой. Обнаженная, незащищенная почва перегревается на солнце и очень быстро испаряет влагу, после дождей превращается в грязь и перестает дышать, переохлаждается при заморозках, подвергается эрозии. Мульча защищает землю, создаёт благоприятные условия для червей и микроорганизмов, а со временем превращается в гумус.
Наконец, землю надо оживлять, подкармливая червей и почвенные микроорганизмы. Проще всего для этого использовать "зелёное удобрение", растения-сидераты, которые успешно заменяют навоз, компост и минеральные удобрения. Неоценимую помощь в повышении плодородия почвы оказывают препараты эффективных микроорганизмов. Это полезные микробы и грибки, которые при внесении в почву активно размножаются, утилизируют органику, перерабатывают её в легкоусвояемую для растений форму, подавляют болезнетворные бактерии и грибки, фиксируют минеральные элементы. Тем самым достигается поразительный эффект ускорения роста растений, увеличения массы плодов и сроков их сохранности. Эта технология была разработана японским ученым Хига Тера и успешно применяется во многих странах мира уже более 15 лет.
Есть в органическом земледелии свои тонкости и агротехнические приемы: естественные и эффективные способы защиты растений от болезней и вредителей, планирование грядок, севооборот, сортообновление и многое другое.
История щадящего почву земледелия очень давняя и полна удивительных и драматичных моментов. В древних Шумерах (ХХХ век до н.э.) обрабатывали землю сучковатой палкой и получали 200-300 центнеров ячменя и пшеницы с гектара! (С.Н.Крамер "История начинается в Шумерах"). Сейчас 50 центнеров - чуть не рекорд. А секрет прост: нечем было пахать и копать, поэтому землю только рыхлили. А это, как теперь известно, - оптимальный способ обработки. И для еды требовались только колосья: вся солома оставалась на полях, на следующий год превращалась в удобрение.
Потом сучковатую палку сменила лопата. Производительность труда, особенно на целине, возросла. Но с этого момента почва стала испытывать "потрясение" от рук человека. Пришедшая после соха обрабатывала почву без оборота пласта, особенных потрясений почвенные организмы не испытывали. Более двухсот лет назад был изобретен конный плуг, который обрабатывал землю с оборотом пласта. Он позволил в короткие сроки освоить очень большие массивы целинных земель. Плуг кардинально воздействовал на обитателей почвы. Используемый позднее тракторный плуг был еще более производительным, но и воздействие на почвы - катастрофическое. После его изобретения наступил наиболее драматический период. При плужной распашке с отвалом пласта целина теряет могучий дерн. Верхний слой почвы перемещается вниз, нижний перемещается вверх. Микроорганизмы гибнут в значительной мере. Большое отрицательное воздействие испытывают дождевые черви и другие обитатели почвы. Усиливаются процессы водной и ветровой эрозии.
Первым вестником предстоящих экологических катастроф, связанных с масштабной вспашкой целинных земель была интенсивная эрозия, обсыхание и дегумификация грунтов на юге Росии в середине 19 века. Последствия этой массовой распашки земель были ярко и доходчиво проанализированы в книге В.В.Докучаева "Наши степи прежде и теперь", изданной в 1893 году.
В конце 19 века в работе И.Е.Овсинского ("Новая система земледелия", Киев, 1899), на основе многочисленных опытов было доказано, что землю надо обрабатывать не глубже 2-х дюймов (дюйм равен 2,54 см): "…уже 4-5 дюймовая пахота уничтожает сеть канальцев и этим самым затрудняет прорастание корней", "…мелкая 2-х дюймовая вспашка вызывает быстрое улучшение почвы на значительную глубину", "знаменитый Крупп своими снарядами военного разрушения не принес столько вреда человечеству, сколько принесла фабрика плугов для глубокой вспашки". Использовал Овсинский вместо плуга конный плоскорез и получал хорошие урожаи даже в засуху 1895-1897 годов, когда на паханых полях влага отсутствовала полностью.
Еще более наглядный урок в виде вызванного человеком стихийного бедствия, воспринятого тогда как конец цивилизации, был преподнесен всему миру на великих равнинах США и Канады в 30-х годах 20 века. Массовая распашка многих миллионов гектаров целины в прериях привела к широкому развитию ветровой эрозии. В книге "До того, как умрет природа" (М.1968) Ж.Дорст описывает один из самых страшных, как он говорит, "траурных" дней США 12 мая 1934 года, когда "обширные равнины стали ареной беспрецедентного в истоии Америки стихийного бедствия,... ветер нес смерчи через континент на восток..., они затемнили небо над Вашингтонм и Нью-Йорком, унеслись в Атлантику. Оголенные районы, получившие с тех пор название "пыльная чаша", стали средоточением ветровой эрозии"... Официально признав эрозию национальным бедствием, правительство организовало Службу по борьбе с эрозией почв, которая через 2 года была реорганизована в Службу охраны почв. Были предприняты огромные усилия по разработке противоэрозионных систем земледелия, в которой плуг уступил место плоскорезу, а все другие приемы приобрели почвозащитное содержание (стерневые сеялки вместо обычных, ротационные бороны вместо зубовых, дисковые бороны вместо плугов и т.д.). Вместе с административными органами ученые долго преодолевали консерватизм фермеров в освоении новой системы (Академик РАСХН В.И.Кирюшин, "Уроки целины"). Сейчас в Канаде и США машинные плоскорезы полностью вытеснили плуги. По словам ведущих российских агрономов, посетивших штат Канзас в 1995 году, молодые фермеры (в возрасте 30-40 лет) там вообще не знают, что такое плуг, а их отцы вспоминают об отвальной вспашке с иронией. Широко распространились плоскорезы и в Европе, Азии, Австралии.
Следующая катастрофа разразилась в СССР в 60-х годах, после массовой распашки целины в Казахстане, Сибири и на Урале. С 1954 по 1962 го было распахано 42 млн. га земель. Эта территория сопоставима с площадью Испании или Франции. С подъемом целины распаханность территории резко возросла и достигла в ряде степных районов 80% и более. И катастрофа развернулась во всю ширь степных полей Западной Сибири и Казахстана в виде грандиозного "пыльного котла". Вначале пыльные бури не вызвали особой тревоги в верхних эшелонах власти. Спокойно обсуждались проблемы эрозии, говорилось о необходимости совершенствования земледелия... Это могло продолжаться довольно долго, вплоть до полной катастрофы, если бы не создание в 1957 году Казахского (впоследствии Всесоюзного) НИИ зернового хозяйства во главе с А.И.Бараевым. Одним из немногих А.И.Бараев понимал, что усовершенствовать классическую систему земледелия невозможно, необходимо принципиально новое решение. Такое решение в мире уже существовало в виде плоскорезной обработки почвы, с которой Бараев детально ознакомился в Канаде в 1957-58 годах.
Потребовалась огромная работа по интеграции канадского опыта в новую почвозащитную систему земледелия. Существенную роль сыграл здесь и передовой сибирский опыт, обобщенный и приумноженный Т.С.Мальцевым. Начало этого было положено испытанием канадской техники и созданием собственных противоэрозионных орудий и машин. Были разработаны первые образцы отечественных плоскорезов, проведены фундаментальные обширные опыты. Поначалу агрономы, которых привозили на эти опыты, особенно научные работники, скептически смотрели на "неряшливые" поля с "торчащими" после обработки плоскорезом пожнивными остатками, а иные возмущались, поскольку это противоречило всем азбучным истинам, усвоенным из учебников земледелия. Многие ученые пророчили бесперспективность новой системы по самым разным предположениям: повышение засоренности посевов, развитие болезней, вредителей и др. Между тем противоречия так или иначе разрешались различными агроприемами.
Весьма примечательна такая история. В то время П.Т.Золотарев, агроном из Полтавщины, экспериментируя с обработками почвы, на сессии Академии сельскохозяйственных наук в Целинограде заявил неслыханное:
Чтобы получать хорошие урожаи зерновых, землю не надо ни пахать, ни лущить, ни культивировать, ни бороновать, - надо только сеять и убирать урожай.
В зале раздался смех, а затем иронические аплодисменты, которые заставили Золотарева уйти с трибуны, не закончив выступления. Он успел лишь задать вопрос президиуму:
Товарищи академики, доктора наук! Почему бывает сплошь и рядом так: пшеничное поле заросло осотом, молочаем, овсюгом, а рядом на целине - ни одной осотины, молочаины, овсюжины? Семена этих сорняков разносятся на десятки километров. Значит, есть они и на целине. Так почему же они не прорастают на нетронутой почве?!
На следующий день скандальный агроном был снят с работы и отдан под суд. Но дело замяли: урожай на опытных участках у "нестандартного" агронома был значительно выше. Поскольку Прокопий Тихонович поверхность почвы не пахал, не дисковал, не лущил, то значит и сорняки здесь не подрезались лапами культиваторов, но уже на второй год их стало вдвое меньше, на третий - осталось совсем мало. С четвертого - пропали вовсе. Казалось бы, переноси все это в широкую производственную практику. Не тут-то было. Разработанную Золотаревым сеялку велено было переехать трактором. В какие только верхи не адресовался Золотарев со своими предложениями, какие пороги не обивал - везде упирался в глухую стену.
И допахались. Переломным стал 1965-й засушливый год, когда пыльные бури проявились особенно широко и беспощадно. Те, кому пришлось испытать на себе это явление природы, никогда не забудут вкус пыли, погружение во мрак, ощущение безысходности и какой-то особой тревоги, отдаленно сравнимой с восприятием солнечного затмения.
В пылевом котле, охватившем северный Казахстан весной того года, Опытное хозяйство ВНИИЗХ, полностью освоившее почвозащитную систему, выглядело благополучным островом с ясным небом, демонстрируя успех дела и мудрость А.И.Бараева. С этих пор начался активный процесс освоения почвозащитной системы в хозяйствах. Особо важную роль в его организации сыграли руководители Целиноградской и Павлодарской областей Н.Е.Кручина и Ф.Т.Моргун. Эти люди поддержали А.И.Бараева в самые трудные для него августовские дни 1964 года, когда Н.С.Хрущев отдал распоряжение о его снятии с поста директора института. Более бессмысленную и губительную акцию трудно себе представить. Бараев не вписывался в развернутую кампанию пропаганды пропашной системы земледелия. Трудно представить развитие событий, если бы в том же году Хрущев не был отстранен от власти.
Неизмеримо больше всех для внедрения плоскорезов и других почвозащитных технологий сделал Федор Трофимович Моргун, ныне доктор сельскохозяйственных наук, академик, член-корреспондент международной славянской академии информационных процессов и технологий, Герой Социалистического труда. Он решительно поддерживал А.И.Бараева, настаивал отказаться от глубокой плужной вспашки отвальными орудиями и обрабатывать почву плоскорезами и широкозахватными культиваторами, как это делали канадцы и рекомендовал А.И.Бараев. Более того, плуг он называл динозавром пахоты и желал ему скорейшей "кончины". В 1963 году ездил в Канаду осваивать противоэрозионное дело. И вскоре об увиденном в Канаде Федор Моргун, уже начальник сельхозуправления огромного Целинного края, докладывал Леониду Брежневу, тогда - второму секретарю ЦК КПСС. В результате крупные заводы получили указание производить плоскорезы, сеялки-культиваторы, глубокорыхлители. И начиная с 1965 года целинные совхозы стали их получать в большом количестве. Интерес к почвозащитной системе все более расширялся. С начала 70-х годов освоение почвозащитной системы земледелия приобрело широкие масштабы в степной зоне Казахстана, Сибири, Зауралья, а ее элементы активно проникали в европейскую часть страны. К 80-м годам влияние ее распространилось на площадь 50 млн. га. Благодаря стараниям Ф.Т.Моргуна, тогда уже первого секретаря Полтавского обкома, эта система внедрена и в Украине.
Историю освоения целины Ф.Т.Моргун описал в своей знаменитой книге "Думы о целине". Сейчас Федор Трофимович на пенсии. Писать мемуары не стал - уехал в Белгород раскручивать производство плоскорезной техники.
Вся рассказанная история - о тракторных плоскорезах. Однако почти весь картофель и более половины овощей, ягод и фруктов выращивают на приусадебных и дачных участках. Орудия труда: лопата, мотыга, грабли... Новое направление в обработке почвы без оборота пласта (как наиболее экономное с точки зрения энергетических затрат), - здесь особенно кстати. Настало время упомянуть и ручной плоскорез Фокина. Вот что пишет о нем сам Федор Трофимович Моргун в своей статье "В добрый путь, плоскорез Фокина":
"О необходимости создания конного и ручного плоскореза, которые заменили бы лопату, я мечтал постоянно и был уверен - найдутся умные люди, которые предложат и это орудие."
И вот журнал "Наука и жизнь" №1 и №2 за 2000 г.: две статьи о ручном плоскорезе Фокина - легком огородном инструменте. Читал с восхищением, профессиональным интересом и с радостью. Уж очень легко работается новым инструментом, заменяющим лопату, мотыгу, грабли, вилы, косу, по сути - весь садово-огородный инвентарь. Собрался к автору - изобретателю Фокину Владимиру Васильевичу и вскоре приехал к нему в пос. Муромцево Владимирской области, убедился в легкости выполнения ручным плоскорезом двух десятков огородных работ... Действительно все быстро, просто и легко! Считаю, что плоскорез Фокина и выполняемая с его помощью нетрадиционная технология огородничества (без перекопки и перепашки) справедливо и надолго заняли свое место в исторической спирали совершенствования орудий труда земледельца".
Как видите, плоскорезная обработка почвы и органическое земледелие в целом не является какой-то супермодной новинкой. Это естественное продолжение и развитие методов земледелия, а во многом - выход на качественно новый уровень. Подробно история развития земледелия, а также рациональные методы мелкого и масштабного земледелия, описаны в книге ученого-агронома, выпускника Тимирязевской сельскохозяйственной академии, Н.И.Курдюмова "Мастерство плодородия" (Ростов н/Д, 2004г). В этой книге собран весь известный автору опыт восстановительного земледелия - труды Овсинского, Фолкнера, Фукуока, Мальцева, Аллена, опыт отечественных полеводов, а также классика русского земледелия - Тимирязев, Докучаев, Костычев, Вильямс. Работы полеводов-натуралистов убедительно показывают: плодородие почвы под культурными растениями при правильном земледелии растет, а не падает.
Чтобы обеспечить дачников, садоводов, огородников, фермеров всем необходимым для органического земледелия, помочь им получать высокие урожаи при минимальных затратах, без минеральных удобрений и ядохимикатов, в е был создан Клуб Органического Земледелия. Надеемся, он станет существенным подспорьем для всех, кто хочет жить, работать и отдыхать на своей земле.
Если вам понравился этот материал, то предлагаем вам подборку самых лучших материалов нашего сайта по мнению наших читателей. Подборку - ТОП о существующих экопоселениях, Родовых поместьях, их истории создания и все об экодомах вы можете найти там, где вам максимально удобноЗемледелие как наука
Вводная
Научные основы земледелия. Агрономические свойства и режимы почвы
В результате изучения раздела студент должен знать:
Ø основные свойства почвы и их влияние на урожайность сельскохозяйственных культур;
Ø законы научного земледелия;
Ø факторы жизни растений и методы их регулирования;
Ø методы рационального использования почв и воспроизводства их плодородия.
1. Земледелие как наука и отрасль сельскохозяйственного производства
2. Современное состояние и задачи земледелия в стране
3. Факторы жизни растений и законы земледелия
4. Виды плодородия почвы и методы окультуривания почвы
Задача сельского хозяйства – производство продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных и сырья для перерабатывающей промышленности. В сельском хозяйстве различают две отрасли: земледелие и животноводство.
Земледелие – отрасли сельскохозяйственного производства, основанные на рациональном использовании земли с целью выращивания сельскохозяйственных культур. Оно подразделяется на ряд отраслей:
1. главная – полеводство (выращивание полевых культур - зерновых, кормовых, технических);
2. овощеводство;
3. плодоводство;
4. луговодство и др.
Что из себя представляет земледелие как наука? Она зародилась с момента появления земледелия около 10 тыс. лет назад и сначала существовала в виде навыков по возделыванию сельскохозяйственных растений, которые передавались из поколения в поколение сначала устно, потом письменно (до нас дошли глиняные таблички шумеров, которым около 6 тыс. лет).
Содержание земледелия как науки менялось с развитием производительных сил общества. Сначала она носила комплексный, энциклопедический характер, объединяя в себе вопросы севооборотов, обработки почвы, удобрения, мелиорации, земледельческой техники, борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, то есть объединяла в себе сегодняшнее земледелие, растениеводство, селекцию и семеноводство, агрохимию, сельскохозяйственную мелиорацию, энтомологию, фитопатологию, механизацию сельского хозяйства и др. По мере накопления знаний с XIX в. началась дифференциация земледелия, от неё отпочковывается целый ряд дисциплин и в первой четверти XX столетия, когда земледелие разделилось на общее и частное земледелие (растениеводство), её содержание стало таким, как и в наше время.
Чем теперь занимается земледелие как наука? Коротко её можно определить как науку о рациональном использовании земли. В её задачи входит разработка агротехнических мероприятий по повышению эффективного плодородия почвы при помощи физических и биологических методов. Можно выделить следующие основные разделы земледелия как науки.
1. Учение о факторах роста растений и законы земледелия.
2. Биологическая и агропроизводственная характеристика сорняков под углом зрения борьбы с ними.
3. Обработка почвы.
4. Севообороты и системы земледелия.
5. Рациональная организация территории и охрана почвы от эрозии.
Какая связь существует между земледелием и другими сельскохозяйственными науками?
Таким образом, земледелие опирается на почвоведение, физиологию растений и сельскохозяйственную микробиологию, находится в тесном контакте с агрохимией, защитой растений и механизацией сельского хозяйства и в свою очередь служит базой для растениеводства.