Что такое агротехнология кратко и понятно

Обновлено: 24.04.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Атласова К,Б.

Педагог дополнительного образования

Педагогическое обоснование занятия

Тип учебного занятия

Ознакомление школьников с основами современной агротехнологии, с высокотехнологичными оборудованиями. Помочь учащимся в выборе будущей профессии, разумного планирования профессиональной карьеры с учетом потребностей личностного самоопределения в условиях реального труда.

Повысить интерес школьников к профессиям будущего (эколог, агроэколог, агроном-экономист, агроинформатик);

побуждать к поиску информации о профессиях, к осознанному профессиональному выбору;

научить ориентироваться в области агротехнологий, создавать эффективные проекты, научить основным навыкам исследования воды и почвы с помощью лаборатории и прибора.

С помощью экспресс-опросника определить свои склонности, способности.

Уметь за короткий срок определять с помощью приборов состав почвы, воды.

Ориентироваться в мире профессий,

Целеполагание и мотивация

Интерактивная беседа о существующих профессиях и их видах.

Актуальность проблемы осознанного выбора профессии.

Практическая работа. Методы исследования воды и почвы.

Подведение итогов, рефлексия.

Профессии будущего, агротехнология, капельный полив, аквапоника, акваферма, фитолампа.

заметки из журналов

наглядный материал, раздаточный материал (почва, вода), таблицы.

тест на определение способностей школьников.

групповая, фронтальная работа.

2.Содержание занятия и деятельности участников образовательного процесса

Деятельность ученика

Деятельность учителя

Создать позитивный эмоциональный настрой (2 мин).

-визуально контролируют свою готовность к занятию

-рассаживаются на рабочие места.

-проверка готовности школьников к занятию

настрой обучающихся на работу.

2. Постановка цели и задач занятия. Мотивация деятельности .

Подготовка мышления учащихся и осознание ими потребности к выявлению причин затруднений в собственной деятельности

Сложно. Знать себя, свои способности, склонности, таланты, интересы. Как можно раньше. Нужно выбрать учебные предметы, необходимые для получения выбранной профессии, стараться больше по ним заниматься, готовить свое будущее.

Записывают составлющие выбора профессии

Личный профессиональный план

Знания о профессии

Отвечают на опросник галочкой

Какие свои способности мне нужно развивать для получения профессии?

Раздача листов анкет-опросников.

Определение способностей детей по итогу опроса. К какому типу интеллекта они расположены.

- Российский университет имени Тимирязева

- Якутская сельскохозяйственная академия.

Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками (Р). Поиск и выделение необходимой информации; умение структурировать полученные знания (Р). Умение формулировать своё мнение и слушать собеседника (К). Овладение знаниями и умениями аналитического характера, развитие устной речи учащихся (П).

Смотр презентации по теме занятия (10-15 мин)

Смотр презентации. Спрашивают не понятные моменты. Обсуждают. Смотрят журналы, статьи.

Рассказывают о своих используемых агротехнологиях на своем приусадебном участке. Какую пользу выполняет?

Каждый ученик может рассказать о своем хозяйстве, что выращивает на приусадебном участке, Какие приемы использует для улучшения плодородия?

Агротехнологии в современном мире. Рассказ педагога какие высокотехнологичные оборудования используют в мире.

- Какие есть у нас в улусе?

- У нас во дворе? Какие агротехнологические приемы использовали наши предки для улучшения жизни?

Дать понять детям, что агротехнология это не новый термин, а испокон веков используемый нами комплекс необходимых технологических операций, мер с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности. Отличие агротехнологии от агротехники.

Планирование учебного сотрудничества с педагогом и сверстниками (К). Поиск и выделение необходимой информации; умение работать со справочной литературой; умение структурировать полученные знания (Р). Умение формулировать своё мнение и слушать собеседника (К).

Умение выражать свои мысли и оценивать действия участников образовательного процесса (К)

Добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя другие средства получения информации. (П)

Организация работы по систематизации полученных знаний.

Пять типов профессий

Говорят, что в мире существует около 50 тыс. профессий. Чтобы не запутаться в них, специалисты объединяют их в крупные классы, типы. В России все профессии объединяют в пять больших групп, типов.

Первый тип: человек - природа. Люди этих профессий имеют дело с живой и неживой природой (ветеринар, агроном, гидролог, овцевод, механизатор, тракторист). Для них характерен общий предмет труда - животные и растения, почва и воздушная среда.

Второй тип: человек - техника. Это могут быть летчики, водители, матросы, токари, слесари и другие профессии, использующие технические устройства.

Третий тип: человек - человек. Предметом труда в этой профессии является другой человек, а характерной чертой деятельности - воздействие на других людей. К такому типу профессий относятся учитель, врач, журналист, продавец.

Четвертый тип: человек - знаковая система. Специалисты такого типа используют в своем труде различные знаки: устная и письменная речь, цифры, химические и физические символы, ноты, схемы, карты, графики, рисунки, дорожные знаки и т. п. Это бухгалтеры, ученые, люди, работающие в лабораториях, научных центрах.

Пятый тип: человек - художественный образ. Людей этого типа отличает наличие живого образного мышления, художественная фантазия, талант. Это музыканты, художники, актеры, дизайнеры и др.

Чтобы не ошибиться в выборе профессии, нужно учесть свои психологические особенности, способности, физические возможности.

В раздаточных карточках соединяют растения с почвой, в котором они могут расти.

Раздает раздаточный материал. К какой группе вы определили себя?

Какие новые профессии вы узнали? Что вас заинтересовало в просмотренной презентации?

-Теперь мы научимся определять качество воды и почвы с помощью приборов.

Как вы думаете чем можно определить качество воды?

-Перед нами емкость с водой. Мы научимся с помощью вот такой компьютерной лаборатории определять насколько чиста вода, пригодна ли она для питья или полива растений?

- С помощью прибора определим в бытовых условиях качество и состав почвы. Как вы думаете, какие растения могут расти в таких почвах. Определите, подчеркните в раздаточных карточках растения. Соедините.

Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками (К). Поиск и выделение необходимой информации; умение структурировать полученные знания (Р). Умение формулировать своё мнение и слушать собеседника (К). Умение выражать свои мысли и оценивать действия участников образовательного процесса (К)

Овладение знаниями и умениями аналитического характера, развитие устной речи учащихся (П)

5. Применение учебного материала в знакомой и новой учебных ситуациях

Каждый ученик выбирает карточки со словами. Потом должны объединить все слова в одно целое и составить с ним проект. ( слова подобраны по теме занятия)

Теперь вы должны с выбранными словами составить один интересный проект по пройденной теме. Затем защитить проект. На экране подобраны темы исследовательских тем, определить цель и задачи проекта.

Преобразовать слова в один проект. Можно также нарисовать.

Овладение знаниями и умениями аналитического характера, развитие устной речи учащихся (П). Умение самостоятельно и с помощью учителя получать новые знания, обобщать и делать выводы (Р)

Способность к оценке (Л)

Подведение итогов совместной и индивидуальной деятельности учеников, достижение поставленной цели

Рефлексия. Что понравилось на занятии? Что нового узнали?

Примерные ответы детей:

Остались положительные чувства. Профессию будем выбирать сознательно.

Никаких чувств не осталось, тест интересный, на выбор про­фессии он повлияет.

Куда скажут родители, туда и пойду после 9 класса.

Главное открытие - разобрался в профессиональной характе­ристике

-Какие чувства остались после занятия? Какие открытия вы для себя сделали?

-Если у че­ловека есть мечта и он твердо идет к своей цели, он обязательно ее достигнет. Но для этого нужно разобраться в себе, узнать свои силь­ные и слабые стороны, свои способности и недостатки.

Спасибо, всем участникам проекта!

Осознание уровня собственных достижений, качества знаний, ошибки и их причины, пути их решения (Р). Умение формулировать своё мнение (К)

Определение агротехнологий и принципы их формирования. Современные агротехнологии представляют собой комплексы технологических операций по управлению продукционным процессом сельскохозяйственных культур в агроценозах с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности. Агротехнологии связаны в единую систему управления агроландшафтом через севообороты, системы обработки почвы, удобрения и защиты растений, то есть являются составной частью адаптивно-ландшафтных систем земледелия. При этом они имеют индивидуальное значение, определяемое прежде всего особенностями сорта, поскольку каждому типу сорта (по назначению, интенсивности и другим параметрам) соответствует определенная система управления продукционным процессом и структурная модель агроценоза.

Важнейшие принципы формирования агротехнологий включают:

- альтернативность, возможности выбора;

- адаптированность к природным условиям на основе агроэкологической оценки земель, к различным уровням интенсификации производства на основе технологических нормативов, к хозяйственным укладам;

- динамический подход к созданию и управлению агроценозами путем последовательного устранения лимитирующих условий;

- формирование пакетов агротехнологий с учетом системных связей, выявляемых в многофакторных полевых экспериментах;

- открытость новейшим достижениям научно-технического прогресса;

Методология формирования агротехнологий заключается в последовательном преодолении факторов, лимитирующих урожайность культуры и качество продукции. Количество их зависит от сложности экологической обстановки и уровня планируемой урожайности. Тем самым в значительной мере определяется содержание агротехнологий.

По фактору интенсивности В.И. Кирюшиным (76) предложено различать четыре категории технологий:

Экстенсивные технологии, ориентированные на использование естественного плодородия почв без применения удобрений и других химических средств или с очень ограниченным их использованием.

Нормальные технологии, обеспеченные минеральными удобрениями и пестицидами в том минимуме, который позволяет осваивать почвозащитные системы земледелия, поддерживать средний уровень окультуренности почв, устранять дефицит элементов минерального питания, находящихся в критическом минимуме и давать удовлетворительное качество продукции. В этих технологиях используются пластичные сорта зерновых.

Интенсивные технологии, рассчитанные на получение планируемого урожая высокого качества в системе непрерывного управления продукционным процессом сельскохозяйственной культуры, обеспечивающие оптимальное минеральное питание растений и защиту от вредных организмов и полегания. Интенсивные технологии предполагают применение интенсивных сортов и создание условий для более полной реализации их биологического потенциала. Интенсивные технологии, рассчитанные, например, на 40-50 ц/га озимой пшеницы высокого качества, могут быть реализованы с использованием отечественной серийной техники, сортов, удобрений и импортных пестицидов.

Высокоинтенсивные технологии, рассчитанные на достижение урожайности культуры, близкой к ее биологическому потенциалу с заданным качеством продукции с помощью современных достижений научно-технического прогресса при минимальных экологических рисках. Они относятся к категории так называемого точного земледелия с использованием прецизионной техники, современных препаратов, информационных технологий. Высокоинтенсивные, или высокие технологии являют собой качественный скачок и в создании сортов, и в подготовке почвы, и в насыщении технологическими операциями по уходу за посевами. В высоких технологиях достигается максимальная интеграция агроприемов с учетом их системного взаимодействия. Их следует осваивать в первую очередь в опытных и базовых хозяйствах научных центров для демонстрации возможностей научно-технического прогресса .

В табл. 8.44 представлены характеристики агротехнологий различных уровней. Как видим, высокоинтенсивные или точные агротехнологии занимают особое положение. Они создаются для особых сортов растений с высоким генетическим потенциалом продуктивности и качества продукции, который реализуется точным регулированием продукционного процесса по микропериодам органогенеза различными средствами. Для этого необходимы дружный рост и развитие растений, что обеспечивается точным размещением семян на одинаковую глубину в условиях исключительно ровной поверхности на производственных участках с однородным почвенным покровом и оптимальными условиями увлажнения, теплообеспеченности, почвенного плодородия. Подбор таких участков – необходимое условие высокой эффективности технологии. Почвенно-микроландшафтная неоднородность сильно усложняет технологический процесс в связи с необходимостью маневрирования технологическими операциями в изменяющихся режимах доз удобрений, препаратов и т.п. По мере усложнения почвенно-ландшафтных условий ограничиваются возможности интенсификации агротехнологий без специальных мелиораций, или она исключается. Например, при наличии почвенных мозаик, ташетов повышенной контрастности, почвенных комплексов с западинным микрорельефом полностью исключаются не только высокоинтенсивные агротехнологии, но и интенсивные. На комплексах с участием пятен солонцов, глееватых и других неблагополучных почв с относительно благоприятным микрорельефом возможно применение интенсивных и, ограниченно, высоких технологий после их мелиорации и т.д. Одним словом, путь к высокоинтенсивному использованию земель лежит через понимание многообразных почвенно-ландшафтных условий, их агроэкологическую идентификацию и отбор подходящих производственных участков.




В случае высокой агротехнологии ставится задача последовательной оптимизации всех регулируемых лимитирующих факторов, максимально возможного использования ФАР, тепла, влаги и генетического потенциала сортов растений. Важно при этом понимать, что любое нарушение продукционного процесса вследствие природных катаклизмов или технологических ошибок может резко снизить эффективность агротехнологий. Очевидно, ориентироваться на максимальную интенсификацию технологий целесообразно в относительно благополучных природных условиях с минимальной вероятностью стрессовых ситуаций (засуха и пр.) при высоком профессионализме исполнителей, вооруженных последними достижениями научно-технического прогресса.

Определение агротехнологий и принципы их формирования. Современные агротехнологии представляют собой комплексы технологических операций по управлению продукционным процессом сельскохозяйственных культур в агроценозах с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности. Агротехнологии связаны в единую систему управления агроландшафтом через севообороты, системы обработки почвы, удобрения и защиты растений, то есть являются составной частью адаптивно-ландшафтных систем земледелия. При этом они имеют индивидуальное значение, определяемое прежде всего особенностями сорта, поскольку каждому типу сорта (по назначению, интенсивности и другим параметрам) соответствует определенная система управления продукционным процессом и структурная модель агроценоза.

Важнейшие принципы формирования агротехнологий включают:

- альтернативность, возможности выбора;

- адаптированность к природным условиям на основе агроэкологической оценки земель, к различным уровням интенсификации производства на основе технологических нормативов, к хозяйственным укладам;

- динамический подход к созданию и управлению агроценозами путем последовательного устранения лимитирующих условий;

- формирование пакетов агротехнологий с учетом системных связей, выявляемых в многофакторных полевых экспериментах;

- открытость новейшим достижениям научно-технического прогресса;

Методология формирования агротехнологий заключается в последовательном преодолении факторов, лимитирующих урожайность культуры и качество продукции. Количество их зависит от сложности экологической обстановки и уровня планируемой урожайности. Тем самым в значительной мере определяется содержание агротехнологий.

По фактору интенсивности В.И. Кирюшиным (76) предложено различать четыре категории технологий:

Экстенсивные технологии, ориентированные на использование естественного плодородия почв без применения удобрений и других химических средств или с очень ограниченным их использованием.

Нормальные технологии, обеспеченные минеральными удобрениями и пестицидами в том минимуме, который позволяет осваивать почвозащитные системы земледелия, поддерживать средний уровень окультуренности почв, устранять дефицит элементов минерального питания, находящихся в критическом минимуме и давать удовлетворительное качество продукции. В этих технологиях используются пластичные сорта зерновых.

Интенсивные технологии, рассчитанные на получение планируемого урожая высокого качества в системе непрерывного управления продукционным процессом сельскохозяйственной культуры, обеспечивающие оптимальное минеральное питание растений и защиту от вредных организмов и полегания. Интенсивные технологии предполагают применение интенсивных сортов и создание условий для более полной реализации их биологического потенциала. Интенсивные технологии, рассчитанные, например, на 40-50 ц/га озимой пшеницы высокого качества, могут быть реализованы с использованием отечественной серийной техники, сортов, удобрений и импортных пестицидов.

Высокоинтенсивные технологии, рассчитанные на достижение урожайности культуры, близкой к ее биологическому потенциалу с заданным качеством продукции с помощью современных достижений научно-технического прогресса при минимальных экологических рисках. Они относятся к категории так называемого точного земледелия с использованием прецизионной техники, современных препаратов, информационных технологий. Высокоинтенсивные, или высокие технологии являют собой качественный скачок и в создании сортов, и в подготовке почвы, и в насыщении технологическими операциями по уходу за посевами. В высоких технологиях достигается максимальная интеграция агроприемов с учетом их системного взаимодействия. Их следует осваивать в первую очередь в опытных и базовых хозяйствах научных центров для демонстрации возможностей научно-технического прогресса .

В табл. 8.44 представлены характеристики агротехнологий различных уровней. Как видим, высокоинтенсивные или точные агротехнологии занимают особое положение. Они создаются для особых сортов растений с высоким генетическим потенциалом продуктивности и качества продукции, который реализуется точным регулированием продукционного процесса по микропериодам органогенеза различными средствами. Для этого необходимы дружный рост и развитие растений, что обеспечивается точным размещением семян на одинаковую глубину в условиях исключительно ровной поверхности на производственных участках с однородным почвенным покровом и оптимальными условиями увлажнения, теплообеспеченности, почвенного плодородия. Подбор таких участков – необходимое условие высокой эффективности технологии. Почвенно-микроландшафтная неоднородность сильно усложняет технологический процесс в связи с необходимостью маневрирования технологическими операциями в изменяющихся режимах доз удобрений, препаратов и т.п. По мере усложнения почвенно-ландшафтных условий ограничиваются возможности интенсификации агротехнологий без специальных мелиораций, или она исключается. Например, при наличии почвенных мозаик, ташетов повышенной контрастности, почвенных комплексов с западинным микрорельефом полностью исключаются не только высокоинтенсивные агротехнологии, но и интенсивные. На комплексах с участием пятен солонцов, глееватых и других неблагополучных почв с относительно благоприятным микрорельефом возможно применение интенсивных и, ограниченно, высоких технологий после их мелиорации и т.д. Одним словом, путь к высокоинтенсивному использованию земель лежит через понимание многообразных почвенно-ландшафтных условий, их агроэкологическую идентификацию и отбор подходящих производственных участков.

В случае высокой агротехнологии ставится задача последовательной оптимизации всех регулируемых лимитирующих факторов, максимально возможного использования ФАР, тепла, влаги и генетического потенциала сортов растений. Важно при этом понимать, что любое нарушение продукционного процесса вследствие природных катаклизмов или технологических ошибок может резко снизить эффективность агротехнологий. Очевидно, ориентироваться на максимальную интенсификацию технологий целесообразно в относительно благополучных природных условиях с минимальной вероятностью стрессовых ситуаций (засуха и пр.) при высоком профессионализме исполнителей, вооруженных последними достижениями научно-технического прогресса.

Агротехнологии представляют собой комплексы технологических операций с целью достижения планируемой урожайности и в качества продукции с определенной экономической эффективностью.

Агротехнологии формируются применительно к агроэкологическим типам земель(.(т.е. участкам, однородным по условиям возделывания культуры или групп культур с близкими агроэкологическими требованиями).

В зависимости от уровня интенсификации производства агротехнологии подразделяются на экстенсивные, нормальные, интенсивные и высокоинтенсивные. Критериями данной классификации являются количественные и качественные характеристики (см. таблицу). Возможности применения технологий различного уровня зависят от почвенно-климатических и других агроэкологических условий.

Высокоинтенсивные (точные) технологии ориентированы на максимальное использование генетического потенциала высокоинтенсивных сортов культур, получение продукции заданного качества при минимальных экологических рисках с применением современных методов управления производством. Эти технологии также назывются высокими или точными, т.к. отличаются использованием ГИС, космическим методом диагностики посевов, дистанционными средствами управления ими, програмным обеспечением. Как правило, практикуются в условиях относительно благоприятного увлажнения (коэффициент увлажнения более 0,8) на плоских дренированных местоположениях с однородным микрорельефом и почвенным покровом, представленным преимущественно элементарными почвенными ареалами и пятнистостями с очень слабой контрастностью, благополучными почвами.

Интенсивные технологии (ИТ) рассчитаны на получение планируемого урожая высокого качества интенсивных сортов и гибридов, при котором обеспечивается оптимальное минеральное питание растений и защита от вредителей, болезней и сорняков. Поля должны быть агрономически однородными по условиям почвенного покрова и по агроэкологическим параметрам соответствовать требованиям культуры. ИТ могут применяться при менее благоприятных условиях увлажнения (КУ больше 0,6), при небольших уклонах на плакорных землях с умеренной неоднородностью микрорельефа и слабоконтрастными почвенными комбинациями, на мелиорированных комплексных почвах. ИТ способствуют повышению плодородия почвы за счет применения минеральных и органических удобрений, улучшаются физические свойства почв т.к. сокращаются разрушительное механическое воздействие на почву(минимализация почвообрабоки и техническая колея), уменьшается почвенная и водная эрозии.

Нормальные агротехнологии (НТ) применяются в умеренно сложных агроландшафтах. Они обеспечиваются применением минеральных и органических удобрений, мелиорантами, пестицидами в том минимуме, при котором должна осваиваться почвозащитная система земледелия , поддерживаться средний уровень окультуренности почв, устранять дефицит элементов питания, находящихся в критическом минимуме и давать удовлетворительное качество продукции. Данные технологии должны выполнятся с учетом защиты почв от водной и ветровой эрозии. При нормальных технологиях возможно достижение качества продукции за счет регулирования питания растений и фитосанитарной ситуации и более широкого применения пластичных сортов.

Экстенсивные технологии (ЭТ) ориентированы на использование естественного плодородия почв без применения удобрений и агротехнических средств или с очень органиченным их использованием и применением толерантных сортов различных культур. Урожайность культур ограничена дефицитом элементов питания и неблагоприятным фитосанитарным состоянием посевов, тк применение пестицидов носит эпизодический характер. И хотя с помощью подбора устойчивых сортов, выбора предшественника, системы обработки почв и ухода за посевами возможно получение значительных урожаев, например в черноземной зоне, но в целом, в экстенсивных агротехнологиях трудно добиться оптимального качества и урожайности продукции. Главная проблема заключается в том, что экстенсивное земледение носит истощающий характер по отношению к почвам и разрушительный - по отношению к ландшафтам (усиление водной и ветровой эрозии).

Без результатов агроэкологической оценки земель в виде многослойных электронных карт и адаптации технологии к почвенно-климатическим условиям хозяйства, невозможно достичь максимальной агрономической и экономической эффективности ведения агропроизводства. Напротив, это может привести к дополнительных издержкам, которые будут тем выше, чем выше уровень интенсификации агротехнологий.

Как видно из таблицы, в зависимости от уровня агротехнологий будут значительно изменяться как прямые переменные затраты (на семена, удобрения, пестициды), так и затраты на приобретение техники, и конечно на зарплату агрономов и механизаторов.

Так, например в неблагоприятных почвенно-климатических условиях, а также при минимальной обеспеченности производственными ресурсами используются сорта, наиболее устойчивые к неблагоприятным условиям без особых претензий к качественным показателям. С повышением уровня интенсификации используются соответственно интенсивные сорта характеризующиеся высокими параметрами качества и высокими требованиями к возделыванию.

В экстенсивных технологиях практически не вносятся удобрения; в нормальных они используются ограниченно для устранения острых дефицитов и диспропорций в элементах питания, для поддержания средней обеспеченности ими растений; в интенсивных технологиях применение удобрений программированное; в высокоинтенсивных – точное в расчете на заданное качество выращиваемой продукции и требует приобретения дорогостоящего дополнительного оборудования для дифференцированного внесения удобрений.

Соответственно выстраивается защита растений от эпизодической (экстенсивные) к интегрированной по порогам вредоносности(интенсивные) и биологической, свойственной точным технологиям, в которых используются устойчивые к вредным организмам сорта и экологически безопасные препараты.

Технологии различаются также по набору и совершенству техники: от простейшей до сложнейщей с новешими решениями в области автоматицации.

Существенным отличием высоких технологий можно считать и то, что они характеризуются минимальным риском с точки зрения влияния на окружающую среду, что в конечном итоге может положительно отразиться и на экономической стороне вопроса. Интенсивные технологии отличаются определенным риском химического загрязнения, а нормальные и особенно экстенсивные – небезопасны в отношении деградации почв (эрозии, дефляции, дегумификации, уплотнения и пр.), что сопряжено с увеличением затрат на борьбу с этими последствиями. Частым сопровождением экстенсивных технологий является накопление микотоксинов в продукции.

0000074386_SC87YCS3

Проектирование агротехнологий в системе земледелия начинается с подбора сортов – гибридов, по которым определяется уровень интенсификации, в зависимости от уровня технологии проводится обработка почвы, разрабатывается система питания и схема защиты растений.

Агротехнология (agros – поле, techne – искусство, мастерство, умение, logos – учение, наука) - это совокупность методов (приемов) воздействия в процессе производства продукции. Агротехнология (агротехника) в растениеводстве включает в себя технологию выращивания (возделывания) и уборки зерновых, кормовых, технических или других культур.Теоретической основой агротехнологий в растениеводстве являются, прежде всего, биология растений и агроэкология наряду со смежными науками (ботаника, физиология растений, земледелие, сельхозмашины, экономика и др.).

Биологические и экологические основы агротехнологий

Устойчиво высокие урожаи полевых культур возможно получать только при полном удовлетворении биологических потребностей возделываемых растений путем своевременного и оптимального обеспечения их всеми факторами жизни в определенных экологических условиях, с помощью дифференцированного (адаптивного) комплекса агроприемов.

Биология растений – наука об их жизни и требованиях к условиям произрастания. Для нормального роста и развития растениям необходимы: свет, тепло, влага, питательные вещества и воздух. Каждый фактор имеет свои экологические оптимумы и пределы, позволяющие той или иной культуре проявить свою продуктивность, или же, влияя отрицательно, снижает урожай до такого уровня, при котором еще возможно сельскохозяйственное производство.

Для характеристики индивидуального и исторического развития растений используют следующие термины (понятия): онтогенез, филогенез, органогенез.

Онтогенез – индивидуальное развитие растения от момента оплодотворения яйцеклетки и образования зиготы до естественной смерти.

Филогенез– эволюция вида, т.е. развитие его в ряду последовательных поколений со времени образования.

Органогенез- (морфогенез) – возникновение и развитие органов, частей и признаков организма в процессе онтогенеза, сопровождающееся дифференциацией клеток и тканей, образующих орган.

Жизненный цикл однолетнего семенного растения (от семени до семени) включает в себя 5 возрастных периодов, 12 этапов орогенеза, стадии развития, фазы (до 10) и подфазы роста. У семенных растений Н.Н. Кулешов выделил следующие возрастные периоды: 1) эмбриональный, или семенной, - состояние проростка, использующего запасы питательных веществ материнского семени; 2) юности (или молодости), характеризующийся появлением вегетативных органов; 3) зрелости, когда формируются органы размножения; 4) размножения; 5) старение материнского растения, созревания плодов и семян.

Фенологические фазы (фенофазы) – фазы онтогенетического развития растений, формируемые по морфологическим изменениям. Например, у злаков различают следующие фенофазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, спелость. Фенологические наблюдения – регистрация дат наступления и завершения фаз роста и развития растений по их морфологическим признакам, при этом отмечается как начало фазы (у 10% растений), так и ее полное наступление (у 75% растений).

Формирование каждого органа, как и растения в целом, включает ряд этапов. В развитии злакового растения Ф.М.Куперман установила 12 этапов органогенеза, общих для всех покрытосеменных растений.Каждый этап органогенеза характеризуется присущим ему состоянием нарастания конуса нарастания и образованием соответствующих органов и элементов продуктивности.

I.Формирование первичного конуса нарастания стебля. В набухшем от влаги семени начинается активное образование зародышевых органов. При прорастании зерновки трогается в рост главный зародышевый корешок. Через сутки-двое появляются зародышевые корни. Конус нарастания (точка роста) недифференцированный. Этап завершается прорастанием семени. Элементы продуктивности – полевая всхожесть и густота стояния растений.

II.Усиленная дифференциация конуса на зачаточные узлы и междоузлия стебля, а также зачатки стеблевых листьев. Элементы продуктивности – высота и число листьев, коэффициент кущения.

III. Вытягивание конуса нарастания с образованием сегментов колоса. С началом кущения образуются вторичные (узловые) корни. Элемент продуктивности – число члеников колосового стержня.

IV. Закладка и формирование колосковых бугорков (конуса нарастания второго порядка).Растут нижние междоузлия. Элемент продуктивности – число колосков в колосе.

V.Формирование цветков и колосков. Первыми начинают дифференцироваться колосковые бугорки средней части колоса. На этом этапе окончательно определяется потенциально возможное для сорта число цветков в колосках.

VI. Формированиеспорогенной ткани пыльниковых мешков и завязи пестика.Идет рост тычинок, пестика и покровных органов цветка. Усиленно растут средние междоузлия. Элемент продуктивности – число цветков в колосках.

VII. Завершение процесса формирования пыльцы. Усиливается рост тычиночных нитей. Начинается интенсивный рост члеников соцветия и покровных органов цветка, а также верхних междоузлий. Элементы продуктивности – фертильность цветков, плотность колоса.

VIII. Завершается процесс формирования всех органов соцветия и цветка. Усиленно растет самое длинное верхнее междоузлие. Элементы продуктивности – фертильность цветков, плотность колоса.

IX. Цветение, оплодотворение, образование зиготы. Рост междоузлий стебля прекращается. Элемент продуктивности – озерненность колоса.

X. Формирование и рост зерновки и органов семени. К концуэтапа зерновки достигают типичных для сорта размеров по длине. Элемент продуктивности – величина зерновки.

XI. Накопление питательных веществ в зерновке (налив), идет их рост в толщину и ширину. Элемент продуктивности - величина зерновки.

XII. Рост зерновки прекращается, наступают восковая и полная спелость. Превращение питательных веществ в запасные, созревание семени. Элемент продуктивности – масса зерновки.

Описанные этапы органогенеза используются в практической деятельности. По ним определяют сроки дробного внесения азотных удобрений или сроки полива при орошении.

Европейской ассоциацией по селекции растений (EUCARPIA) лучшей признана десятичная шкала развития злаков (ЕС). Десять фаз пронумерованы от 0 до 10 (0 – прорастание, 1 – рост проростков, 2- кущение, 3 – выход в трубку, 4 – набухание листового влагалища, 5 – колошение, 6 – цветение, 7 – молочное состояние, 8 – восковая спелость, 9 – полная спелость). Каждая основная фаза разделена на подфазы (микрофазы), закодированные также от 0 до 9. Таким образом, весь цикл развития злаков кодируется от 00 до 99.

Шкала микрофаз позволяет более детально контролировать по времени процессы формирования колоса, колосков, цветков, формирования и развития зерновок и на этой основе строить систему ухода за посевами, обеспечивающую получение высокой урожайности культуры и зерна высокого качества.

Фенологические фазы и этапы органогенеза используют в практической деятельности для определения соответствия факторов жизни биологическим особенностям растений, для установления сроков внесения удобрений, орошения и др., что позволяет управлять формированием элементов продуктивности. Вследствие неодновременного образования органов продуктивности низкий показатель одного из элементов урожайности можно в определенной степени компенсировать более интенсивным развитием других элементов путем оптимизации факторов жизни растений в период их формирования (подкормки, поливы, защита от сорняков, вредителей, болезней и др.).

Экологические требованиявозделываемых в полевой культуре растений отличаются по целому ряду признаков (по продолжительности жизни, реакции на длину дня, типу развития и характеру роста, способу опыления, длине вегетационного периода, по отношению к теплу, влаге и др.).

■По продолжительности жизни различают растения однолетние, двулетние и многолетние (3 года и более).

■По способу опыления – самоопыляющиеся (пшеница, ячмень, горох, соя и др.) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, сорго, люцерна, гречиха, подсолнечник и др.)

■По продолжительности цветения различают растения с коротким периодом цветения и дружным созреванием (эйхронные) и с длинным периодом цветения и растянутым созреванием (ахронные). Это свойство обусловлено особенностями роста. У эйхронных растений (пшеница, подсолнечник, мак, лен и др.) соцветия образуются в результате дифференциации точки роста стебля, после цветения у таких растений рост прекращается. У растений ахронных (гречиха, горох, свекла, бахчевые, люцерна и др.) соцветия образуются в пазухах листьев, а точка роста стебля может образовывать вегетативные органы до конца вегетации.

■По продолжительности вегетационного периода различают однолетние культуры с короткой (60-80 суток – горох, ячмень, гречиха и др.), средней (90-110 суток – яровая пшеница, овес, лен, горчица и др.) и длинной (120-140 суток – сахарная свекла, подсолнечник, кукуруза и др.) вегетацией. Озимые хлеба, включая период перезимовки, вегетируют 280-340 суток. Вегетационный период растений протекает от всходов до полной спелости.

■По степени развития корней различают культуры с сильно развитой – глубже 2,5 м (кукуруза, подсолнечник, люцерна, сахарная свекла), среднеразвитой – до 1,5 м (пшеница, рожь, ячмень, картофель) и со слаборазвитой корневой системой – до 0,7-0,9 м (гречиха, фасоль, лен).

■По необходимой площади питания – различают растения, требующие большую – 1,0-2,5 м 2 (бахчевые), среднюю 0,1-0,2 м 2 (культуры широкорядного посева – кукуруза, свекла, подсолнечник) и малую до 0,005 м 2 (культуры обычного рядового и узкорядного посева (зерновые, зернобобовые, многолетние травы) площадь питания.

■По отношению к рН почвенного раствора имеются культуры, требующие рН от 7,0-7,5 до 8,0 – сахарная свекла, конопля, люцерна и др.; рН 6,0-7,0 – пшеница, ячмень, кукуруза, зернобобовые (кроме люпина), подсолнечник, клевер и др. и малотребовательные к реакции почвенного раствора (рН 5,0-7,5) – рожь, овес, гречиха, просо и др.

■По устойчивости к засолению почвы различают: солеустойчивые – сахарная свекла, арбуз, тыква, люцерна, донник, выдерживающие содержание солей до 0,7-0,9%, среднеустойчивые (0,4-0,6%) – пшеница, ячмень, просо, сорго и неустойчивые – овес, горох, кукуруза гречиха и др.

■Требовательность растений к питательным веществам связана с их химическим составом. Высокобелковые культуры (бобовые, рапс и др.) больше потребляют из почвы азота; сахар- и крахмалсодержащие растения (свекла, картофель, гречиха и проч.) – калия. Масличные и прядильные культуры выносят из почвы много азота, фосфора и калия.

Корни гречихи, горчицы, люпина, кормовых бобов, донника и подсолнечника хорошо усваивают фосфор из почвы.

Обогащают почву азотом бобовые культуры за счет симбиотической азотфиксации, а обедняют – злаки и др. Для активного симбиоза бобовой культуре наряду с вирулентной расой ризобий (клубеньковых бактерий) требуется определенный комплекс условий: средне- и легкосуглинистые хорошо аэрируемые оптимально влажные почвы, богатые органическим веществом; нейтральная реакция почвенной среды; достаточное содержание в почве фосфора, калия, кальция, молибдена и бора, малое количество минерального азота; высокая культура земледелия и др. Ухудшают азотфиксацию бактериофаги, клубеньковые долгоносики, нематоды и болезни.

К плодородию почвы более требовательны высокоурожайные культуры, имеющие недостаточно мощную корневую систему – это пшеница яровая и озимая, ячмень, горох, горох, фасоль, лен, конопля, картофель и др. их высевают на более плодородных почвах. Менее требовательны к плодородию почвы: рожь, сорго, овес, нут, чина, пелюшка, люпин желтый и синий, сераделла, гречиха и др. Эти культуры меньше снижают урожайность при выращивании их на менее плодородных смытых, супесчаных почвах.

•Песчаные и супесчаные удобренные почвы можно использовать для возделывания озимой ржи, овса песчаного, сорго, картофеля, турнепса, столового и кормового арбуза, сераделлы, эспарцета песчаного, люцерны желтой, житняка. Не выносят песчаных почв: кукуруза, пшеница, ячмень, горох посевной, сахарная свекла и др.

•Легко- и среднесуглинистые почвы больше подходят для овса, проса, сорго, сои, гречихи, ячменя, подсолнечника, фасоли, гороха, картофеля.

•Тяжелосуглинистые и глинистые структурные почвы предпочтительны для озимой и яровой пшеницы, ячменя, кукурузы, подсолнечника, кориандра, нута фасоли, сахарной свеклы, конопли, вики, клевера лугового, донника желтого и белого, люцерны синей.

•Эродированность (смытость) почв сильнее снижает урожайность сахарной свеклы, картофеля, бахчевых культур, подсолнечника, пшеницы, проса и др. На среднесмытых почвах можно возделывать ячмень, гречиху, зернобобовые, однолетние травы и др.; на сильно смытых – овес, рожь, люцерну желтую, эспарцет песчаный, донник, житняк и др. Склоновые смытые почвы желательно отводить для долголетнего залужения.

•На щелочных почвах высевают люцерну, свеклу, нут, капусту и др., а на почвах с нейтральной или слабокислой реакцией почвенного раствора – пшеницу, ячмень, кукурузу, зернобобовые (кроме люпина), подсолнечник, клевер, а на кислых почвах – люпин, сераделлу, турнепс, брюкву, картофель. Рожь, овес, гречиха, просо, тимофеевка малотребовательны к рН почвы.

•На засоленных почвах можно высевать: люцерну желтую, лядвенец рогатый, донник, житняк, нут, ячмень, арбуз, тыкву, капусту, рапс, горчицу и сахарную свеклу.Неустойчивы к засолению: фасоль, морковь, гречиха, кукуруза, клевер луговой и ползучий, лисохвост и др.

•На карбонатных почвах лучше удаются: эспарцет песчаный, донник желтый и белый, люцерна желтая, нут, соя, овсяница красная, житняк гребневидный, рожь, ячмень, кукуруза, амарант, сурепица и др.

■По отношению к теплу культуры делят на теплолюбивые (происходящие из тропиков, неустойчивые к холодам и заморозкам, не имеющие озимых форм просовидные злаки, соя, фасоль, бахчевые и др.) и малотребовательные к теплу (выходцы из умеренного климатического пояса, сформировавшиеся в условиях смены теплого и холодного сезонов и выработавшие потребность в пониженной температуре для яровизации, отличающиеся холодо- и морозостойкостью, имеющие как яровые, так и озимые формы, колосовые хлеба, ранние зернобобовые, корнеплоды, крестоцветные масличные, лен, многолетние травы и др.). Выделяют также промежуточную группу среднетребовательных к теплу растений (картофель, сахарная свекла, люпин и др.). Теплолюбивые растения – культуры поздневесеннего или летнего срока посева, среднетребовательные к теплу – среднего, а малотребовательные – ранневесеннего, осеннего (озимые) или подзимнего срока сева. По устойчивости к высокой (35-40 о С) температуре выделяют группу жаростойких растений (сорго, просо, могар, нут и др.), которые больше представлены среди теплолюбивых культур.

Потребность культуры в тепле и теплообеспеченность региона выражают суммой биологически активных среднесуточных температур (более +10 о С). Зная их можно предвидеть, вызреет культура (сорт) в данном регионе или нет.

■По отношению к влаге выделяют засухоустойчивые (экономно расходующие влагу – сорго, просо, кукуруза, нут, чина, сахарная свекла, подсолнечник, житняк и др.) и влаголюбивые (типичные хлеба, картофель, рапс, гречиха, кормовые бобы, вика и др.) культуры.

Потребность растений во влагеизмеряют количеством воды (в граммах), необходимой для создания одного грамма сухого вещества. Эту величину называют транспирационным коэффициентом (ТК). В зависимости от вида и сорта растения, а также почвенно-климатических условий и погоды величина ТК изменяется в широких пределах: для озимой пшеницы он составляет 300-450, кукурузы – 230-300, гороха – 400-550, сахарной свеклы – 240-300.

Потребность в воде изменяется по фазам развития растения. Периоды наибольшей потребности растений в воде называют критическими. Для озимой и яровой пшеницы, ржи, ячменя и овса критические периоды – выход в трубку–колошение; для сорго и проса – выметывание-налив зерна; для кукурузы -цветение-молочное состояние зерна; для зерновых бобовых и гречихи – цветение; для картофеля –цветение-клубнеобразование.

Оптимальная влажность почвы корнеобитаемого слоя для большинства растений 60-80% НВ, а в период наибольшего развития ассимиляционного аппарата и интенсивного роста – 70-80% НВ.

■По реакции на длину дня (фотопериодизм) культуры делят на растения короткого и длинного дня. У растений короткого дня (просо, кукуруза,подсолнечник, соя и др.) ускоренное созревание происходит при коротком дне (10-12 час.), а у растений длинного дня (пшеница, овес, горох, лен и др.) – при длинном (14-16 час.) Существуют и фотопериодически нейтральные растения (обыкновенная фасоль, нут, гречиха и др.).

Читайте также: