2020-08-05
452
Аннотация: рассматриваются законы развития природы, первичные и вторичные факторы получения урожаев, основы теории фотосинтетической продуктивности растений и воспроизводства плодородия почв.
Ключевые слова: закон единства организма и среды обитания, равновесие экосистемы, константность, энергетическая эффективность природопользования фотосинтез, органическое вещество, баланс гумуса.
Рассматриваемые вопросы:
1. Законы развития природы.
2. Первичные и вторичные факторы повышения урожаев.
3. Теория фотосинтетической продуктивности растений.
4. Теория воспроизводства плодородия почв
Цели и задачи: рассмотреть основы теории фотосинтетической продуктивности растений и теории воспроизводства плодородия в соответствии с законами природы.
1. Законы природы. В настоящее время человечество гонится за экономической эффективностью производства и при этом нарушают законы развития природы Вырубают водоохранные зоны, переосушают болота, распахивают эрозионно-опасные земли и т.д.. Это приводит к засухам и смыву почв, загрязнению окружающей среды, сокращению видов растений и животных.. Чтобы экологическая обстановка была здоровой, надо соблюдать следующие законы.
1. Закон единства организма и среды обитания. (Вернадский, 1946), т.е. с/к и технологии их возделывания должны быть адаптированы к конкретным агроландшафтам.
2. Закон внутреннего динамического равновесия экосистемы.(Реймерс,1994) Все составные части экосистем взаимосвязаны настолько, что изменение одной части вызывают изменение всей системы в целом.
3. Закон константности живого вещества в биосфере (Вернадский,1946). При использовании агроландшафтов необходимо добиваться увеличения полезной части биологической продукции, уменьшив вредоносную форму (сорняки, вредители и др.)
4. Закон снижения энергетической эффективности природопользования. Для получения из природных систем полезной продукции по истечении длительного срока на единицу продукции затрачивается все больше энергии. За последние 100 лет в развитых странах количество энергии ра получение единицы продукции возросло в 10-15 раз, а производительность только в 2-3 раза. Поэтому увеличивать продуктивность культур повышением расхода энергии на единицу продукции бесперспективно и нужны энергосберегающие технологии. (Наиболее затратно азотное удобрение -30% расхода энергии из ископаемого топлива, затем орошение-20%, гербициды -5%).
5. Законы экологии (Коммонер,1974): 1)» Все связано со всем» (при сильных отклонениях происходит разрушение экосистем). 2)»Все должно куда-то деваться» (продукты жизнедеятельности одних служат пищей для других).3) «Природа знает лучше (в природе все может разложиться, человек же создает материалы для которых нет ферментов разложения и они накапливаются). 4) «За все надо платить»- все, что человек берет от природы рано или поздно должно возвратиться, т.к. природа это глобальная экосистема в пределах которой не может быть выигрыша или потери.
Наряду с законами экологии теоретической основой систем земледелия являются теории регулирования продукционного процесса агрофитоценозов и воспроизводства плодородия почв.
2. Факторы получения урожаев.
Целью систем земледелия является получение гарантированных, высоких, качественных урожаев. Для получения урожая задействовано много факторов:
Y= (почва +растение +климат +человек (производственная деятельность) + время работы всей системы на определенной территории). Связующая основа –культурное растение. Достичь необходимых урожаев можно только при наиболее полном использовании солнечной энергии, которая поступает на данную площадь. КПД ФАР можно увеличить с о.5-! до 3_5%. По коэф. использования ФАР посевы разделяют на следующие группы:
обычные-0,5-1,5%, хорошие-1,5-3,0, рекордные-3,5-%.
Но…. Потребление энергии в свою очередь зависит от земных факторов жизни (плодородие почвы).
Первичными факторами создания урожая являются почва, растения, климат Эти факторы обусловливают биопродукционный процесс и ограничивают величину урожая в каждой зоне, т.к. количество солнечной энергии, осадков, почвенное плодородие, видовой состав растений характерны для каждой зоны.
В силу своей биологической природы эти факторы менее управляемы, чтобы их изменить требуется длительное время.
Вторичные факторы обеспечения урожая могут быть изменены или приспособлены к конкретному производству достаточно быстро и эффективно. Это технологические, экономические и социальные факторы..
3. Теория фотосинтетической продуктивности растений.
Она основана на оптимизации листовой поверхности (площади листьев), радиационного режима, аэрации, минерального питания, водообмена и др. факторов.
Велика роль селекции.За последние 10-15 лет урожай зерновых новых сортов увеличен на 50. Причем общая масса растений почти не изменилась, а доля зерна увеличилась за счет распределения ассимилянтов между органами. У кормовых культур урожаем является надземная биомасса, поэтому урожай увеличился только на 5-20%.
Установлено, что уровень урожайности на 50% зависит от плотности продуктивного стеблестоя, на 25% от массы 1000 зерен и на 25% от числа зерен в колосе. Поэтому в мире подходы к норме высева различны.
По бельгийской системе-стремятся получать 2,2-2,5 стеблей озимой пшеницы на 1 растение (высевают 220-250 всхожих семян, получают 475-5оо продукт. стеблей.)Но это для мягких условий.
В Германии более жесткие условия. Там формируют агроценоз с повышенной плотностью, за счет главных побегов, а не кустистости, т.е. повышенные нормы высева 450-500 шт/м2, что обеспечивает 550-600 колосьев на 1 м2 и высокие нормы удобрений.
В нечерноземной зоне все нормы высева рассчитаны по данным сортоучастков. Соответствующие технологии создаются за счет регулирования норм высева, глубины посева, учета полегаемости и т.д.
