АГРОИНФормация

Агропортал - все для специалистов агропромышленного комплекса

Основные факторы интенсификации земледелия

Основными факторами интенсификации земледелия являются механизация сельскохозяйственных работ, мелиорация и химизация, создание и внедрение в производство новых высокопродуктивных сортов растений и др.

Механизация представляет собой процесс замены ручного труда машинным, одних машин другими, более совершенными. Техника, сельскохозяйственные машины являются основой механизации земледелия. В 1989 г. в сельском хозяйстве использовалось 2689 тыс. тракторов, а в 1940 г. их было всего 531 тыс. и в 1960— 1122 тыс. Количество зерноуборочных комбайнов увеличилось со 182 тыс. в 1940 г. до 497 тыс. в 1960 и 689 тыс. на начало 1989 г.

Можно выделить три основных этапа механизации земледельческого труда. Первый этап — частичная механизация, когда механизированы только отдельные, наиболее трудоемкие процессы. Второй этап — комплексная механизация. Осуществление комплексной механизации земледелия предполагает создание систем машин, механизмов и приспособлений, позволяющих заменить ручной труд на всех стадиях технологического цикла, на всех основных и вспомогательных работах. При этом, однако, сохраняется ручное управление техникой. Третий этап — автоматизация производства. При этом используются устройства, которые регулируют производственные процессы без непосредственного участия человека, но по его заданию, по разработанным им программам.

В целом для земледелия нашей страны на современном этапе характерен переход от частичной к комплексной механизации и автоматизации. Основные полевые работы, такие, как пахота, сев зерновых, хлопчатника, сахарной свеклы, уборка зерновых и силосных культур, выполняются только машинами, т. е. полностью механизированы. Достигнута почти комплексная механизация технологического процесса возделывания и уборки подсолнечника, кукурузы. Значительно ниже уровень механизации при возделывании льна, картофеля, овощей. При этом, как правило, широко механизированы работы на первых стадиях технологии — подготовка почвы к посеву, посев и др. Намного ниже уровень механизации на завершающих этапах — уборке, доработке продукции и т. д.

Создание машин для земледелия имеет ряд особенностей, при этом должны учитываться биологические особенности растений, иначе это может привести к снижению урожайности и недобору продукции. С другой стороны, работа селекционеров при выведении новых сортов растений должна быть направлена на создание таких качеств растений, которые позволили бы применять машины и при комплексной механизации обеспечивали бы выход качественной продукции.

При создании машин для земледелия необходимо учитывать особенности различных почвенно-климатических зон страны. Эта касается как тяговых машин, так и почвообрабатывающих и других орудий. Одни машины нужны для больших по размерам полей степных районов, другие — для небольших полей центральных районов таежно-лесной зоны. Специальная техника требуется для условий горных и предгорных зон. При этом машины и орудия не должны распылять, уплотнять почву, для чего при конструировании необходимо принимать во внимание особенности почв отдельных регионов страны.

На создание машин и орудий большое влияние оказывает сезонность выполнения различных работ и использование техники. Поэтому по конструкции они должны быть по возможности универсальны. В свою очередь сезонность работ требует, чтобы каждая операция технологического цикла выполнялась в короткие,, строго определенные сроки. Это означает, что система машин: должна предполагать наличие различных видов техники в таком количестве, чтобы обеспечить качественное проведение в полном объеме работ в оптимальные агротехнические сроки.

При проведении работ в земледелии техника перемещается на довольно большие расстояния. Только на перемещение техники, без выполнения работ, требуются значительные энергетические мощности, расходуется горючее и пр. Следовательно, при создании машин необходимо учитывать эти дополнительные затраты. В свою очередь при планировании полевых работ в хозяйствах должны создаваться более рациональные графики перемещения техники на полях не только для уменьшения их отрицательного воздействия на почву, но и в целях экономии материально-технических ресурсов производства.

Мелиорация — это система мероприятий по коренному улучшению свойств и режимов почв в благоприятном производственном и экологическом отношении. Коренное улучшение означает, что действие мелиоративных мероприятий сказывается на изменении режимов и свойств почв в течение определенного длительного периода времени. Мелиорация представляет собой часть сложного комплекса мероприятий, направленных на оптимизацию процесса сельскохозяйственного производства, общего подъема продуктивности почв. Ее эффект в полной мере может быть проявлен только при высокой культуре земледелия.

В нашей стране нет таких почв, которые бы не нуждались в проведении мероприятий по повышению их плодородия. Существуют следующие виды сельскохозяйственных мелиораций: агромелиорация, фитомелиорация, гидротехнические, культуртехнические, химические и тепловые мелиорации. Чтобы мелиорация почв оказалась действительно эффективной, необходимо не только знать свойства и режимы мелиорируемых почв в естественном состоянии, не только понимать закономерности изменения этих свойств в результате мелиорации, но и знать то влияние, которое оказывает мелиорация на экологические системы различных ландшафтов в целом. Поэтому мелиоративные мероприятия могут быть эффективными, если известны условия, в которых они осуществляются, и последствия, которыми они сопровождаются.

Мелиорация почв является одним из главных факторов интенсификации земледелия, получения стабильных урожаев независимо от складывающихся погодных условий. Площадь мелиорированных земель в 1965 г. составляла 17 млн га, в 1989 г. — 36,1, из них площадь орошаемых земель — 20,7 и осушенных—15,4 млн га. .В настоящее время площадь осушенных и орошаемых земель составляет 5% сельскохозяйственных угодий, примерно 15% пашни. Сейчас весь хлопчатник и рис, 75% овощей, около 60% фруктов и винограда, около 40% кукурузы на зерно производится на орошаемых и осушенных землях. На них возделывается большое количество кормов для сельскохозяйственных животных, что способствует созданию прочной устойчивой кормовой базы.

Научно-технический прогресс открывает новые эффективные способы орошения, осушения и других видов мелиорации. Орошение позволяет получать два, а то и три урожая в год с одной и той же площади посевов. Однако на современном этапе особенно большое значение имеет экономное использование поливных вод, поскольку ресурсы пресной воды становятся все более ограниченными. Поэтому важная задача стоит в области механизации и автоматизации процессов полива. Это определяет работу по созданию новых дождевальных систем и установок, которые позволяли бы производить полив с учетом фактической потребности в воде растений и доступных форм ее потребления. В этом направлении ведутся разработки методов подпочвенного и капельного орошения, двустороннего регулирования стока воды, которые обеспечивают минимальный расход воды для получения высоких урожаев при полной автоматизации всех процессов и операций. Система агротехнических мелиораций включает улучшение воздушных и водных свойств почв (более быстрое удаление поверхностных и внутрипочвенных вод на избыточно увлажненных почвах, механическое разрушение плотных горизонтов), борьбу с засолением и переувлажнением орошаемых почв, проведение широкого комплекса противоэрозионных профилактических мероприятий. В северных районах большое значение имеют культуртехнические работы по уборке валунов, камней, кустарников с полей, пескование тяжелых и глинование или землевание песчаных по гранулометрическому составу почв.

Мелиоративные работы требуют создания новых сортов растений, специальных машин и другой техники, строгого соблюдения режимов осушения и орошения, постоянного контроля за качеством оросительных вод, не шаблонного подхода при мелиорации различных по свойствам почв в разных природно-климатических условиях. В противном случае может быть нанесен огромный вред одному из главных средств производства — почве, что может привести к потере ею органического вещества в виде гумуса, сильному ее переуплотнению, обесструктуриванию, усилению процессов эрозии, повышению кислотности почв.

Все мелиоративные работы, как правило, очень дороги. Затраты на 1 га составляют до тысячи долларов и больше. Поэтому подобные затраты оправданы лишь при получении высоких и устойчивых урожаев. Для повышения урожайности сельскохозяйственных культур на мелиорированных почвах следует осуществлять весь комплекс агротехнических мероприятий: совершенствование структуры посевных площадей, внесение повышенных доз удобрений, использование на таких землях специальных сортов растений, повышение общей культуры земледелия. Необходимо постоянно проводить мероприятия, поддерживающие мелиоративные системы в хорошем состоянии. При проведении водных мелиораций обязательно должно учитываться их экологическое влияние на окружающую среду.

Химизация сельского хозяйства предполагает применение различных химических средств для улучшения свойств почв (в этом случае имеется в виду проведение химических мелиораций, которые относятся к мелиоративным мероприятиям), применение удобрений, пестицидов, известковых материалов для устранения кислой реакции почвенного раствора и др. В области химизации ускорение научно-технического прогресса проявляется в повышении плодородия почвы, в обеспечении растений питательными элементами, устранении отрицательных свойств почв, улучшении качества удобрений, методов их применения и хранения, обеспечении действенных мер защиты растений от вредителей, болезней, очистке полей от семян и вегетирующих органов сорных растений, соблюдении при этом охраны почв, окружающего ландшафта и среды от загрязнения, улучшении качества получаемой продукции.

Химизация земледелия в свою очередь требует создания таких сортов сельскохозяйственных культур, которые в большей мере были бы отзывчивы на удобрения, а также соответствующих почвенных условий, чтобы применяемые удобрения более эффективно использовались.

Создание новых сортов сельскохозяйственных культур. Культурное растение наряду с почвой является главным средством производства в земледелии. Как предмет труда растение испытывает на себе влияние человека в процессе улучшения и создания новых сортов, выборе предшественников в севообороте, определении норм высева и др. Как орудие труда зеленые растения преобразуют кинетическую энергию солнечного света в потенциальную энергию органических соединений.

Научно-технический прогресс предъявляет ряд общих требований при создании новых сортов растений. Они должны обладать высокой потенциальной продуктивностью, чтобы более полно реализовать возможности прироста урожайности, заложенные в других направлениях интенсификации земледелия — механизации, мелиорации, химизации и др. Важной задачей в селекционной работе являются улучшение качества продукции, повышение содержания питательных веществ в единице продукции, формирование в растениях ценных хозяйственных свойств, нужных человеку. Разумеется, что новые сорта должны способствовать внедрению комплексной механизации всего технологического процесса возделывания растений, их уборки и послеуборочной доработки продукции. Это предполагает целенаправленное изменение ряда морфологических признаков растений. Так, механизации уборки, например, ряда культур препятствуют особое расположение на растениях листьев, початков, стручков, неодновременное их созревание. Для некоторых культур, особенно для зерновых, большое значение имеет выведение таких сортов, которые имели бы короткий, прочный стебель и были бы устойчивы к полеганию. Длинностебельные сорта неспособны держать полновесный колос, и поэтому они склонны к полеганию, что приводит к немалым потерям урожая и затрудняет процесс уборки. К тому же формирование длинного стебля способствует выносу из почвы больше питательных веществ, которые могли бы пойти на создание полезной продукции — зерна.

Важнейшей задачей селекции является формирование у растений устойчивости к болезням и вредителям, конкурентоспособности по отношению к сорным растениям, устойчивости к засухам, к пониженным температурам. Сорта всех сельскохозяйственных культур должны создаваться применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям различных зон. Практически это проводится через выведение районированных сортов, учитывающих особенности регионов.

Необходимо учитывать, что создание и внедрение в практику новых сортов культур требуют много времени. Поэтому работа по селекции, семеноводству рассчитана не только на решение текущих задач, но и на обеспечение прогресса в земледелии на отдаленную перспективу. Внедрение новых перспективных сортов культурных растений имеет и высокую экономическую эффективность. Оно хотя и требует определенных ресурсов, однако не таких капиталоемких, как меры по укреплению материально-технической базы земледелия.

Использование биологического потенциала новых сортов растений зависит от культуры земледелия, плодородия почв, соблюдения всех научно обоснованных рекомендаций, которые подкреплены практикой земледелия. Однако и сейчас потенциальные возможности многих возделываемых культур таковы, что при создании оптимальных условий для роста и развития можно увеличить их урожайность в 2—3 раза и более, по сравнению с получаемыми в настоящее время.

Рассмотренные выше различные направления интенсификации земледелия тесно между собой взаимосвязаны, что требует комплексного решения всех вопросов, иначе направляемые на эти цели большие ресурсы не дадут нужного эффекта. Так, возрастающий поток минеральных удобрений трудно полностью эффективно использовать, если не расширять выпуск соответствующих машин по их внесению в почву. Внедрение безотвальных систем обработки почвы требует более тщательно проводить в практику рекомендации по борьбе с сорняками, предотвращению засорения полей семенами и вегетативными органами размножения сорных растений. Применение же новых, но еще до конца не исследованных гербицидов может вызвать загрязнение почвы, окружающего ландшафта, смежных посевов, отравление человека и животных. Все эти и другие вопросы требуют тщательных научных разработок, осуществление которых является задачей земледелия как науки.

You are here