Современные агроэкологические проблемы оптимизации земледелия в России

Обработку фитосанитарной информации можно разделить на этапы:

· анализ фитосанитарного состояния посевов, фенологических, возрастных и пространственных структур популяций вредных организмов;

· прогноз распространения, развития и экономического значения вредных организмов;

· рекомендации по проведению профилактических мероприятий (разработка оптимальных вариантов);

· создание основ для рационального планирования, организации и проведения защитных мероприятий от вредных организмов.

Особое значение для проведения эффективной защиты растений, которое соответствует требованиям интенсивного растениеводства, предоставляется мониторингу вредных организмов растений и прогнозу их распространения и развития, а также определению возможного негативного влияния вредных организмов на производительность посевов и насаждений (прогноз вредности). Разработка методов и практическое применение таких прогнозов требует высокого уровня знаний и организации целенаправленных комплексных наблюдений, учетов и исследований.

Неоднородность условий существования растительных и животных организмов в пределах определенной географоклиматической зоны, района, хозяйства и даже конкретного поля, приводит к разной степени развития вредных организмов растений и необходимость систематических обследований, учетов, анализов и других специальных работ для детализации состояния популяций вредных организмов и культурных растений с учетом влияния экологических условий. Это дает возможность прогнозировать последствия жизнедеятельности нежелательных для растений организмов и обоснованно проводить соответствующие защитные меры. Все это объединено в понятие фитосанитарный мониторинг. Он может рассматриваться как составная часть глобального экологического мониторинга и представляет собой систему методов выявления изменений в развитии вредных организмов в агроценозах и определение путей оптимизации фитосанитарного состояния сельскохозяйственных культур и угодий. Фитосанитарный мониторинг (ФСМ), ранее известный как фитосанитарная диагностика, возможен при высоком уровне знаний диагностических и биоэкологических особенностей вредных видов, оптимальных методик проведения соответствующих работ по сбору необходимой информации. Он предусматривает поэтапное проведение работ в соответствующие общепринятые сроки и включает в себя последовательный сбор и накопление необходимых данных при достаточном уровне точности, систематизацию и анализ информации, принятие решений. Последний этап заключается в выборе оптимальных мер как в текущем времени, так и в будущем. Для этого разрабатывают соответствующие прогнозы. Таким образом прогнозирование развития вредных организмов растений становится возможным при наличии необходимой фитосанитарной информации.

Агроэкологическая оценка земель - это сопоставление требований сельскохозяйственных культур к условиям произрастания с агроэкологическими условиями конкретной территории. Агроэкологическая оценка земель определенным образом соотносится с экономической оценки сельскохозяйственных культур (цена земли, бонитет почв, прибыль с гектара и т.д.), социоэкологической (условия жизни людей) и экологоэкономической (оценка ущерба от деградации земель и т.д.). Агроэкологическая оценка земель - это оценка его плодородия, при которой, устанавливают насколько выгодно возделывать ту или иную культуру на определенной территории. Без агроэкологической оценки сельскохозяйственный производитель может сеять культуру на поле, где она будет плохо расти и давать низкую урожайность. Практический опыт агроэкологической оценки земель показывает, что она позволяет с высокой подробностью и достоверностью выяснить, насколько пригодно конкретное поле для выращивания той или иной сельскохозяйственной культуры. Задачи агроэкологической оценки земель заключаются в том, чтобы идентифицировать агрономически значимые параметры различающихся участков земель, определить ландшафтные связи между ними, особенности круговорота веществ и энергии, в пределах которых возможны антропогенные преобразования. Агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур, выполненная в соответствии с их требованиями к гидротермическим и почвенным условиям, в сочетании с агроэкологической оценкой самих почвенных и ландшафтных особенностей территории, определяющих ее ресурсный потенциал, создает адекватную основу для формирования адаптивноландшафтных систем земледелия в регионе. Организация территории и пересмотр структуры земельных угодий с позиций их экологической оптимизации с использованием разработанной системы агроэкологической оценки позволяют достигнуть максимального соответствия сельскохозяйственного землепользования в регионе его ландшафтным и почвенноклиматическим условиям, обеспечить их длительное устойчивое функционирование при удовлетворительном уровне биологической продуктивности. Исходной позицией в решении проблемы экологизации земледелия является разработка системы агроэкологической оценки сельскохозяйственных культур. Чтобы выявить агроэкологические ареалы возделывания культур, необходимо отчетливо представлять их требования к агроклиматическим, почвенным, геоморфологическим, литологическим, гидрологическим и другим условиям. Исходной позицией в решении проблемы экологизации земледелия является разработка системы агроэкологической оценки сельскохозяйственных культур. Чтобы выявить агроэкологические ареалы возделывания культур, необходимо отчетливо представлять их требования к агроклиматическим, почвенным, геоморфологическим, литологическим, гидрологическим и другим условиям. Наряду с учетом экологических требований растений с позиции их метаболизма оценка сельскохозяйственных культур должна включать также требования, связанные с технологическими особенностями их возделывания и влиянием на окружающую среду. Так, особое внимание должно быть уделено оценке минимальной температуры для прорастания семян, появлении всходов. Для зерновых культур, например, минимум находится в пределах 05 0С, оптимум - в пределах 20250С. Отношение растений к влагообеспеченности оценивается коэффициентом завядания, например он у пшеницы на уровне 1,41,6. Оценка растений проводится и по характеру их влияния на водный режим почв. Различаясь по влагопотреблению, полевые культуры поразному влияют на водный режим почвы и запасы остающейся после них влаги. Растения с глубокопроникающими корнями (люцерна, сахарная свекла, подсолнечник и др.) способны иссушать почву на большую глубину (до 3,0 3,5 м). Очень важно, оптимальная влажность корнеобитаемого слоя почвы, при которой достигается максимальная интенсивность роста растений, изменяется для различных видов в пределах 6590% наименьшей влагоемкости, в частности: 75--90 % -- для многолетних трав, 65-- 80 -- для зерновых, 70--85 % -- для овощных культур. На практике в качестве исходного критерия влагообеспеченности посевов используют запасы продуктивной влаги в почве. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы ниже 100 мм и выше 200 мм выходят за пределы оптимальных для большинства полевых культур. Избыточная влажность почвы (более 250 мм) и весьма малая (менее 50 мм) отрицательно сказываются на развитии растений и их урожайности. Как обычно при оценке требований культур к физическим условиям почв основное внимание уделялось отношению их к гранулометрическому составу. Сложение почвы характеризуется плотностью и пористостью. Плотность почвы, или объемная масса, в значительной мере определяет ее водный и воздушный режимы, биологическую активность, непосредственно влияет на развитие корневых систем растений. Она зависит от минералогического, гранулометрического состава почвы, содержания органического вещества, но особенно от структурного состояния. Плотность пахотного слоя почв преимущественно находится в пределах 1,1--1,4 г/см3 , однако отклонения от этих значений могут быть весьма значительными, что сильно сказывается на условиях жизни растений и почвенных организмов. Полевые культуры проявляют различное отношение к плотности почв и для большинства культур сплошного сева эти значения находится в пределах 1,11,3 г/см3 , для пропашных в пределах 1,01,2г/см3 , что соответствует 5560% общей порозности. Влияние культур на сложение и структурное состояние почв. Оно связано как с биологическими особенностями самих растений (развитие корневых систем, их уплотняющая способность, корневые выделения, поступление растительных остатков и их химический состав), так и с механическим воздействием на почву наборов машин и орудий, отвечающих технологиям возделывания той или иной культуры. Схематично основные полевые культуры в порядке убывающей способности к структурообразованию можно поставить в следующий ряд: многолетние бобовозлаковые травосмеси, многолетние бобовые травы -- однолетние бобовозлаковые смеси -- озимые зерновые культуры -- яровые зерновые и зерновые бобовые -- лен -- картофель, корнеплоды. Этот ряд в основном отражает закономерность, установленную по количеству органического вещества, оставляемого в почве после снятия урожая. Оценка культур по количеству растительных остатков, поступающих в почву, и их качественному составу. Сельскохозяйственные культуры вследствие различных биологических особенностей и технологий возделывания неодинаково влияют на режим органического вещества. По уменьшению поступления в почву послеуборочных остатков, корневой массы и опада их можно расположить в виде следующего ряд: многолетние травы -- кукуруза на силос -- озимые зерновые -- яровые зерновые -- зернобобовые -- сахарная и кормовая свекла -- картофель -- лендолгунец. Абсолютное количество растительных остатков после каждой культуры зависит от условий возделывания. В зерновых агроценозах, например, оно может составлять от 1,5 до 5 т/га (а при оставлении соломы и более). В соответствии с поступлением в почву растительных остатков складывается баланс гумуса: под многолетними травами наиболее благополучно, при возделывании зерновых культур на южных черноземах, например, потери его составляют 0,2--0,4 т/га, под пропашными они возрастают до 0,6--1,0 т/га.

Почвозащитная способность сельскохозяйственных культур. В данном отношении растения разделяются на три группы: хорошо, средне и слабозащищающие почву. К первой группе относятся многолетние травы, ко второй -- зерновые сплошного посева и однолетние травы, к третьей -- пропашные, технические, овощные культуры, плодовые и виноградные насаждения. Оценка культур по влиянию на фитосанитарное состояние почв. Например, посевы пшеницы и ячменя сопровождаются накоплением серой зерновой совки, возбудителей корневых гнилей, к которым устойчив овес. Последний может способствовать развитию очагов овсяной нематоды, вызывающей гетеродероз зерновых культур, и т.д. В практике земледелия хорошо известна особая роль мощности гумусового слоя в формировании урожая, поэтому при картографировании почв принято составлять картограммы мощности этого слоя, позволяющие правильно выбирать глубину обработки почв и тактику их окультуривания. Содержание и запасы органического вещества в почвах традиционно служат основными критериями оценки почвенного плодородия, а в последние годы все больше рассматриваются и с точки зрения экологической устойчивости почв как компонента биосферы.

Размещено на Allbest.ru