WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
Воронежский государственный университет ОСНОВЫ РАСТЕНИЕВОДСТВА Учебно-методическое пособие по специальности Биология 020201 (011600) Воронеж 2005 2 Утверждено научно-методическим советом биолого-почвенного факультета от 30.03.05. протокол № 3 Составитель Н.А. Протасова Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре почвоведения и агрохимии биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета Рекомендуется для студентов 1 курса дневного и вечернего отделений по специальности “Биология” 3 Содержание стр.

1. Растениеводство как отрасль сельскохозяйственного производства 4 2. Растениеводство как научная дисциплина 5 3. Методы исследований в растениеводстве 8 4. Происхождение культурных растений и их классификация 9 5. Почвенно-экологические требования растений 12 6. Зерновые культуры 13 6.1. Зерновые злаки и гречиха 13 6.2. Зерновые бобовые культуры 19 7. Масличные культуры 22 8. Эфиромасличные культуры 26 9. Прядильные культуры 27 10. Клубнеплоды 29 11. Корнеплоды 30 12. Кормовые культуры 30 12.1. Многолетние кормовые травы 30 12.1.1. Многолетние бобовые травы 31 12.1.2. Многолетние злаковые травы 32 12.2. Однолетние кормовые травы 33 12.2.1. Однолетние бобовые травы 34 12.2.2. Однолетние злаковые травы 34 12.3. Кормовые корнеплоды 35 12.4. Кормовая капуста 36 12.5. Бахчевые культуры 36 12.6. Новые кормовые растения 36 Список рекомендуемой литературы 38 4 1. РАСТЕНИЕВОДСТВО КАК ОТРАСЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА Растениеводство — возделывание культурных растений — является основной отраслью сельского хозяйства. Задача его заключается в создании из неорганических природных соединений органических веществ путем превращения кинетической энергии солнечного света в потенциальную энергию растительных организмов. Благодаря этому биологическому процессу растения — важнейшие поставщики продуктов питания для человека, кормов для животных и технического сырья для промышленности. Зеленое растение выступает главным предметом и орудием труда в растениеводстве, а почва — главным средством сельскохозяйственного производства. Растениеводство тесно связано с другой отраслью сельского хозяйства — животноводством, которому оно дает грубые, сочные и концентрированные корма и получаeт от него органические удобрения, необходимые для земледелия.

Занимаясь растениеводством, человек сталкивается со многими постоянно изменяющимися условиями. Чтобы обеспечить растение необходимыми факторами жизни, требуется в определенной мере соответственно изменять и окружающую его среду. Для создания наиболее благоприятных условий жизни растений большое значение имеет своевременное и высококачественное выполнение всех полевых работ — обработка почвы, внесение удобрений, посев, уход, уборка урожая. Нарушение сроков проведения этих работ или их низкий уровень резко снижает урожай и ухудшает качество продукции.

Поэтому в растениеводстве необходимо строго учитывать все условия, определяющие конечный результат труда.

Растениеводство возникло в глубокой древности (за 8—9 тысячелетий до н. э.), когда человек стал обрабатывать землю и возделывать нужные ему растения. Следы начального земледелия, связанного еще с первобытнообщинным строем, относятся к неолитическому (новокаменному) периоду. Районами наиболее старой земледельческой культуры считаются Индия, Китай, Сирия, Египет, Мексика, Перу, Боливия и другие страны. На территории бывшего СССР земледелие возникло в каменном веке.

Древнейшими его очагами были районы Средней Азии и Закавказья.

Земледелие на территории Украины было уже в 3—2 тысячелетиях до н. э.

Первые упоминания в летописях о земледелии на Руси относятся к 946 г. н. э.

История земледелия тесно связана с общим прогрессом человечества и с развитием его материальной культуры. Рост потребностей людей, быстрое развитие промышленности требуют непрерывного и все возрастающего производства растениеводческой продукции.

Отрасль растениеводства охватывает полеводство, луговодство, овощеводство, плодоводство, виноградарство, цветоводство, лесоводство. Как научная дисциплина растениеводство рассматривает только полевые культуры :

зерновые, зерновые бобовые, масличные, прядильные, эфиромасличные, кормовые, картофель, бахчевые и некоторые другие.

В настоящее время в мировом земледелии сельскохозяйственные культуры занимают около 1,4 млрд га земли. На одного человека приходится лишь 0,32 га распаханной земли. Наибольшие площади ее сосредоточены в Европе, Азии, Америке, значительно меньшие — в Африке и Австралии.

Только 28 % площади земли расположено в достаточно благоприятных для растениеводства климатических условиях. Основные климатические показатели, определяющие продуктивность культурных растений:

длительность безморозного периода, сумма активных температур воздуха, количество осадков. Наибольшие площади в мировом растениеводстве занимают зерновые хлеба (пшеница, рис, кукуруза, ячмень, сорго, просо, овес, рожь) — 70 % всей посевной площади. На значительных площадях возделывают картофель, сахароносные (сахарный тростник и сахарная свекла), масличные (соя, арахис, рапс, лен масличный, подсолнечник, кунжут), прядильные (хлопчатник, лен-долгунец, конопля, джут).

Важнейшими задачами растениеводства являются всемерное повышение плодородия почв и урожайности, рост производства зерна, кормов и другой продукции на основе применения зональных научно обоснованных систем земледелия.

2. РАСТЕНИЕВОДСТВО КАК НАУЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА Растениеводство — учение о культурных растениях и их возделывании.

Зарождение этой науки в нашей стране относится к XVIII в. Одним из основоположников ее был М. В. Ломоносов (1711 — 1765), учредивший при Российской Академии наук "класс земледельства" и обобщивший опыт возделывания сельскохозяйственных культур в России.

Дальнейшее развитие растениеводства связано с именами И. М. Комова (1750—1792), написавшего книгу "О земледелии", и А. Т. Болотова (1738— 1833), изучавшего вопросы обработки почвы, внесения удобрений и многие другие. К. А. Тимирязев (1843—1920) является классиком современной научной биологии и растениеводства и создателем теории фотосинтеза растений. Его труды "Жизнь растений", "Земледелие и физиология растений", "Солнце, жизнь и хлорофилл" принесли ему мировую известность. В них определены задачи научного растениеводства и земледелия.

И. А. Стебут (1833—1923) в своем капитальном труде "Основы полевой культуры и меры ее улучшения в России" впервые объединил разрозненные материалы по возделыванию полевых растений в нашей стране.

Исследования одного из основоположников отечественного растениеводства Д. Н. Прянишникова (1865—1948) посвящены вопросам питания растений и применения удобрений. На физиологической и биологической основе он создал научный курс "Частное земледелие".

Выдающийся русский ученый Н. И. Вавилов (1887—1943) внес неоценимый вклад в растениеводство, генетику, селекцию, систематику и географию культурных растений. Он разработал учение о мировых центрах происхождения культурных растений и сформулировал закон гомологических рядов, играющий большую роль в селекции растений. Собранная им и его соратниками богатейшая в мире коллекция культурных растений используется для селекции, интродукции и изучения эволюции культурных растений. Н. И.

Вавилов заложил генетико-селекционные основы учения об иммунитете культурных растений к болезням и вредителям.

Большую роль в развитии растениеводства сыграли работы И. В.

Якушкина и ученых-селекционеров П. П. Лукьяненко, B. C. Пустовойт, Н. В.

Цицина, А. Л. Мазлумова и др. В настоящее время на территории бывшего СССР районировано около 6000 сортов и гибридов сельскохозяйственных культур.

Теоретическая основа растениеводства — биология, которая вскрывает особенности развития растений и дает представление об их требованиях к факторам среды. К. А. Тимирязев отмечал, что высшего урожая растение достигает при непрерывном притоке всех необходимых факторов жизни в оптимальном количестве и в соответствии с потребностями каждого вида и сорта. Д. Н. Прянишников также подчеркивал, что действие каждого из необходимых факторов жизни растений зависит от количества и интенсивности других факторов и от их совокупного действия на растение.

Современная система знаний о растениях преследует цель управления развитием и урожаем культурных растений. Важнейшей объективной закономерностью этой системы является физиологическая равнозначимость и незаменимость факторов. Суть ее состоит в том, что ни один фактор не может быть заменен другим, и по своему физиологическому действию все они имеют равное значение для жизни растений. Нельзя, например, свет заменить теплом, а влагу — питательными элементами; для растения все факторы жизни необходимы в одинаковой мере. Существует и другая закономерность, связанная с тем, что развитие и урожай растений ограничиваются тем фактором, который находится в минимуме. Урожай растений будет возрастать только при устранении этого минимума и до тех пор, пока в недостатке не окажется другой фактор. При избытке того или иного фактора (воды, тепла и др.) урожай также будет снижаться. Он станет возрастать, стремясь к максимуму, лишь при оптимальном количестве каждого жизненного фактора, когда они действуют на растение одновременно, во взаимной связи и совокупности.

Урожай культурных растений зависит от характера роста и развития растений, что связано с их биологическими особенностями. Познание особенностей культурных растений и их потребностей в факторах среды и является биологической основой растениеводства.

В развитии растений, как отмечал К. А. Тимирязев, ведущую роль играет температурный фактор. В качестве показателя потребности сельскохозяйственных растений в тепле используется сумма биологически активных температур. Знание потребности растений в тепле на каждом этапе его развития позволяет на основе метеорологических данных заблаговременно определять наиболее вероятные даты наступления отдельных фаз развития и вызревания каждого вида и сорта, что имеет большое производственное значение.

Для определения потребности растений во влаге пользуются коэффициентом транспирации, который характеризует способность растения расходовать то или иное количество воды на создание в урожае единицы сухого вещества. Например, для озимой пшеницы он составляет 400—500, кукурузы — 230—370, сахарной свеклы — 240—500. Величина коэффициента транспирации сильно изменяется от погодных условий, плодородия почвы, агротехники. Особенно увеличивается испарение воды растениями при ветре.

При сильном ветре воды испаряется в 20 раз больше, чем в тихую погоду.

Потребность в воде одного и того же растения изменяется по фазам роста.

Периоды наибольшей потребности растений в воде называют критическими.

Особенно сильно отражается на всех растениях недостаток воды в период образования у них репродуктивных органов.

Для характеристики потребности культурных растений в основных элементах питания (N, Р, К) пользуются экспериментально установленными величинами выноса питательных веществ из почвы (в кг) в расчете на 1 ц урожая (зерно, семена, корнеплоды, клубни) при соответствующем количестве побочной продукции (солома, ботва и др.). Например, для яровой пшеницы вынос составляет (кг): N — 4,7, Р2О5 — 1,2, К2О — 1,8.

Зная потребности культурных растений в основных факторах жизни, можно с определенной точностью программировать получение урожая заданного уровня с учетом биологических особенностей растений, сорта, природных условий и агротехники.

Огромное значение в дальнейшем повышении урожайности культурных растений имеет улучшение фотосинтетической деятельности растений — способности их запасать в урожае 5 — 6 % и более ФАР (физиологически активной радиации) вместо 1 — 1,5 % ФАР, отмечаемых в настоящее время.

Повышение коэффициента использования ФАР на фотосинтез связано с созданием новых высокопродуктивных сортов и гибридов, обладающих повышенной фотосинтетической деятельностью, а также всех необходимых условий (удобрение, орошение, густота стояния растений) для проявления наивысшей биологической продуктивности.

Агротехника любой полевой культуры должна обеспечивать высокие и устойчивые урожаи наилучшего качества. Она должна включать следующие основные приемы: подбор сортов (гибридов), выбор наилучших предшественников в севообороте, систему обработки почвы и применение удобрений, подготовку семян к посеву, посев (сроки и способы, норма и глубина посева), уход за посевами, уборку, первичную обработку собранного урожая.

Итак, растениеводство — это наука, изучающая разнообразие форм и сортов полевых растений, особенности их биологии и наиболее совершенные приемы выращивания высоких урожаев наилучшего качества.

Растениеводство опирается на данные других наук: ботаники, физиологии растений, генетики, селекции, фитопатологии, экологии, физики, химии, почвоведения, метеорологии, земледелия, агрохимии, мелиорации, экономики, организации и планирования сельскохозяйственного производства.

Условия жизни растений можно регулировать при помощи мелиоративных, агрохимических и агротехнических средств и приемов.

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Для изучения растений полевой культуры применяются вегетационный и полевой опыты, а также лабораторные методы исследований.

С помощью вегетационного опыта в контролируемых условиях изучают биологические, физиологические, агрохимические и многие другие вопросы, в частности, касающиеся развития и питания растений, их отношения к факторам среды. Он дает возможность выяснить действие отдельных, в известной мере изолированных факторов, например, поступление в растение воды, питательных веществ, взаимодействие удобрений с почвой.

В вегетационном опыте растения выращивают в специальных помещениях (теплицы, вегетационные домики), в вегетационных сосудах, наполненных почвой, песком или питательным раствором.

Для изучения действия факторов жизни растений (свет, тепло, влажность, минеральное питание), различных физиологических и биохимических процессов, а также для генетических и селекционных исследований используют фитотроны (камеры искусственного климата), где автоматически регулируются и регистрируются условия жизни растений.

Основным методом исследований в растениеводстве является полевой опыт, который служит для сравнительной оценки действия практических приемов выращивания культурных растений: обработка почвы, внесение удобрений, способы, сроки посева, уход за растениями, а также подбор лучших сортов. Полевые опыты закладывают на опытных участках с хорошо изученным почвенным покровом, на делянках при 3—5-кратной повторности, в нескольких вариантах. В полевом опыте культурное растение изучается вместе со всей совокупностью почвенных, климатических и агротехнических факторов. Только полевой опыт может установить связь между урожаем и средством воздействия на него. Основная задача полевого опыта — установление различий между вариантами опыта, количественная оценка действия факторов жизни, условий или приемов возделывания на урожай растений и его качество. Любой полевой опыт включает опытные и контрольные варианты. Под опытным вариантом понимают условие возделывания, агротехнический прием или их сочетание. Вариант, с которым сравнивают опытные варианты, называют контролем или стандартом.

Совокупность опытных и контрольных вариантов, объединенных общей идей, составляет схему опыта.

Урожай и его качество — главный объективный показатель при характеристике изучаемых в опыте вариантов. Оценку качества опытной работы дает точность опыта — статистический показатель, количественно характеризующий изменчивость результатов опыта. Для установления точности полевого опыта результаты его математически обрабатываются с использованием методов вариационной статистики. Для объяснения и оценки результатов вегетационного и полевого опытов применяют разнообразные лабораторные методы исследований.

Лабораторные методы исследований заключаются в изучении культурных растений в специально оборудованных агрохимических, биохимических, цитологических, бактериологических и других лабораториях. Лабораторные исследования проводят для определения физических, химических, биологических свойств почв, химического состава почв и растений, оценки качества урожая. Например, перед постановкой вегетационного и полевого опыта выполняют агрохимический анализ почвы с целью установления содержания в ней гумуса, питательных элементов, определения кислотности, емкости поглощения, суммы обменных катионов.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.