Роль многолетних трав в биологическом земледелии

 

 

 

 

 

 

 

 

   Дисциплина: биологическое земледелие.

 

 

Реферат на тему:

 «Роль многолетних трав в биологическом земледелии».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            

 

Содержание.

 

1. Введение
2. Понятие «биологическое земледелие», его основные компоненты, развитие в АПК
3. Перспективы и недостатки биологического земледелия
4. Роль многолетних трав в биологическом земледелии
5. Заключение
6. Список литературы.

 

 

1. Введение.

 

Важнейшим направлением развития современного сельского хозяйства является получение экологически чистых продуктов питания. Одной из реальных возможностей решения этой сложной задачи ученые ведущих аграрных стран мира считают широкое внедрение биологизации земледелия.

Наука и практика показывают, что заметного повышения продуктивности сельскохозяйственных растений невозможно добиться без применения минеральных удобрений. Они необходимы и в системе биологического земледелия, но их экологически безопасное применение возможно только при рациональном сочетании с биологическими удобрениями.

Биологическое земледелие открывает новые перспективы для многих стран, в том числе и для России.

Сегодня более 120 государств, осваивают экологическое сельское хозяйство. В мире производство продукции экологического сельского хозяйства растет очень быстрыми темпами.

Актуальность проблемы обусловлена не только увеличением производства продукции сельского хозяйства, но и ее качеством.

В большинстве стран мира задача национальной безопасности является приоритетной государственной политикой. В связи с этим внедрением и широкое применение биотехнологий в агропромышленном секторе национальной экономики является одним из значимых факторов достижения поставленных задач.

XXI век - век биотехнологий. Другого выбора у человечества  просто нет. Пора всем нам понять, признать и согласиться: сегодня  на полках магазинов лежат  не продукты, питания, а пищевая  химия, употребление которой за  последние годы привело к тотальным  заболеваниям и смертности населения. Настало время заняться производством натуральных продуктов - экологически чистых без химии.

2. Понятие «биологическое земледелие», его основные компоненты, развитие в АПК.

 

Биологическое земледелие (природное земледелие, органическое земледелие, точное земледелие) – это метод ведения сельского хозяйства, который исключает применение пестицидов, гербицидов, химических удобрений, различных регуляторов роста растений, а так же генномодифицированного посевного материала.

Органическое земледелие отличается от традиционного тем, что землю не копают и не пашут, а лишь поверхностно взрыхляют на глубину 5-10 см. Для этого использую различные инструменты и приспособления. А для удобрения почвы и защиты растений от болезней и вредителей применяются только органические биоудобрения и биопрепараты.

В России альтернативное земледелие реально уже около 20 лет с 1990 г, поскольку после распада государства на 1 га пашни вносилось минеральных удобрений в среднем в 20-25 раз меньше (16 кг/га), нежели в странах Западной Европы, Японии или Китае.

Под биологизацией земледелия следует понимать широкое вовлечение в качестве источников питания и стимуляторов роста сельскохозяйственных культур различные виды органических удобрений, биопрепараты для защиты растений от вредителей и болезней, а также увеличение доли биологически фиксированного азота. В то же время из всех веществ, которые могут быть использованы для улучшения роста и развития растений наиболее оправдано применение органических удобрений.

Биологическое земледелие ведется с целью снижения отрицательного действия химизации земледелия, улучшения грунтового плодородия, сохранение равновесия в агроценозах, то есть равновесия между естественными условиями и мероприятиями, которые проводятся человеком. Тем не менее, основной задачей биологического земледелия есть получения высококачественной, биологически чистой продукции растениеводства без которой невозможно говорить о здоровом образе жизни человека. Эта проблема в последние годы приобретает первоочередного значения. Важная роль в этом належит применению удобрений, пестицидов и других средств химизации.

Рядом с повышением урожайности сельскохозяйственных культур удобрения создают предпосылки вымывания азота в глубоких пластах, почвенной воды, увеличения его содержимого в выращиваемых культурах.

 Известно, что повышение  концентрации нитратов в продуктивных  частях растений токсично действует  па людей и животных, в организмах  которых они превращаются в  нитриты – вещества более вредные  и токсичные, которые вызовут  отравление, онкологические и прочие  заболевания. В особенности остро  проблема накопления нитратов  в продукции растениеводства  стоит в орошаемых зонах Российской Федерации, где выращивают свыше 50% кормовых и 90–95% овощных культур от общего количества, которое выращивается на оросительных землях. Соответственно здесь и наибольшая нагрузка удобрений и химических средств защиты в перерасчете на гектар, так как больше половины сельскохозяйственных угодий испытывало активную химизацию для искусственной поддержки уровня урожайности, получения определенного временного эффекта, который в большинстве случаев приводит к нарушению грунтового плодородия – изменения процессов гумусоутворення, загрязнения грунта и окружающей среды. Основными источниками этих нежелательных явлений есть химические средства защиты растений, в том числе гербициды и минеральные удобрения. Если эти химические вещества применять неправильно, в необоснованных нормах, с нарушением сроков внесения, то они отрицательно влияют на элементы гумусорганического вещества в грунте, не стимулируют улучшения его структуры и в целом плодородия.

Поэтому, при переходе на биологическую систему земледелия предполагается значительное уменьшение применения минеральных удобрений и пестицидов. А их ограничения планируется за счет органических удобрений, с которыми возвращается в почву значительная часть отчуждаемых с поля макро- и микроэлементов, позволяет поддерживать сложившееся состояние баланса элементов питания и гумуса, и биоудобрений на основе высокоэффективных штаммов микроорганизмов, а пестицидов – за счет перехода на биологические методы защиты.

 

 

 

 

3. Перспективы и недостатки биологического земледелия.

 

Биологическая система земледелия имеет и положительные и отрицательные стороны.

 Многие ученые мира приходили к выводу, что частично или полностью снять отрицательное можно объединяя биологические и традиционные системы земледелия, то есть применять интегрированно, учитывая преимущества обеих систем. При этом предполагается внедрения у севооборота бобовых трав с обязательным применением биопрепарата бульбочковых бактерий ризоторфина и сидератов, увеличения норм органических удобрений, которые обеспечивают бездефицитный баланс гумуса и разрешают на 30–50%, сравнительно с рекомендованными нормами для интенсивных технологий уменьшить нормы внесения минеральных удобрений, и в первую очередь, азотных; использования комбинированной системы возделывания грунта и переход на биологические методы защиты. Комплексное применение этих мероприятий разрешит получать высокие урожаи улучшенного качества.

Задача работников сельского хозяйства состоит в том, чтобы, используя агротехнические факторы, создавать необходимые условия для накопления в растениях именно тех питательных веществ, которые определяют качество урожая этой культуры. Для зерна озимой пшеницы, например, важное содержимое в зерне белка и его фракционный состав. Эти показатели зависят от наличия в грунте минерального азота, а при низком содержимом или его отсутствия – от применения азотных и биоудобрений.

Культуры, которые относятся к разным биологическим видам, выращиваемые на одинаково удобренном фоне, накопляют разное количество нитратов. Разное количество нитратов на одинаково удобренном фоне накопляют и растения разных сортов, которые належат до одного биологического вида. Много исследователей мира считают, что ведущая роль в снижении нитратов належит именно сорту. В условиях биологического земледелия селекционерам для разных зон необходимо создать сорта и гибриды растений, которые бы не реагировали на повышение фона питания.

Для существующих, рекомендованных для применения, сортов системы удобрения следует пересматривать, изучать, учитывая влияние их не только на урожай на и на окружающую среду, а и на качество урожая. Последнее следует рассматривать не только с точки зрения повышенного содержимого нитратов, а и значительного снижения содержимого углеводов, витаминов, других очень важных веществ

Применения повышенных норм удобрений приводит к снижению содержимого очень важного вещества, которое является ингибитором, который предотвращает и тормозит процесс преобразования нитратов и нитритов в организме человека, – витамина С (аскорбиновой кислоты).

Качество урожая сельскохозяйственных культур заметно улучшается при применении органических удобрений.

 

 

 

 

4. Роль многолетних трав в биологическом земледелии.

 

Многолетние травы - фактор биологизации земледелия.

Многолетние травы, особенно бобовые, не только дают высокобелковый корм, но и выполняют основную функцию в биологизации земледелия, поскольку влияют на плодородие почвы и состояние окружающей среды. Они обогащают почву органическим веществом и биологическим азотом, стабилизирующий плодородие.

По исследованиям различных авторов, уровень активизации биологических процессов с помощью влияния многолетних трав должна быть достаточно значителен, чтобы оставался резерв для предотвращения возможных негативных последствий влияния антропогенных факторов на окружающую среду.

Растительный материал многолетних трав (биомасса) и накопленный органический азот выступают источником активизации биологических процессов и определяют уровень последних. Накопление общей биомассы многолетними травами зависит от ряда факторов: погодных условий, почвенного плодородия, видового и сортового состава трав. Эти факторы заметно влияют на биохимический состав травостоев.

Так, на смену плодородия почвы всего реагируют злаковые травы за естественного плодородия и увлажнения почвы наблюдались низкая обеспеченность сырым протеином сухого вещества и низкие концентрации кальция и калия в урожае злаковых трав.

Бобовые травы имеют явное преимущество при выращивании в одинаковых условиях. Через такую биологическую особенность, как фиксация азота из атмосферного воздуха с помощью клубеньковых бактерий, они меньше зависят от такого фактора, как грунтовая плодородие

Биологизация грунта во многом зависит от накопления многолетними травами запасов органического вещества. Подземная биомасса накапливается в виде корневой системы. Уже со второго года корневой системой в результате уплотнения грунта начинается замедление процессов минерализации органического вещества, что ведет к постепенному образованию гумуса. Основная часть питательных элементов переходит в органическую форму, и таким образом их вынесения во внешнюю среду сводится к минимуму. Эти процессы могут происходить при условии, что количество органического вещества, накопленной в грунте, достаточное и имеющийся обязательный резерв для предотвращения возможных негативных последствий влияния антропогенных факторов на его плодородие. Количество общей надземной и подземной биомассы определяется производительностью многолетних трав.

Растения с мочковатым типом корневой системы накапливают больше подземной биомассы, в сравнении со стержневой. Этим объясняется большие накопления растительных остатков злаковыми и бобово-злаковыми травосмеси, по сравнению с бобовыми травами. Характерной особенностью является то, что корневая система злаковых трав на 90% расположена в слое почвы 0-20 см. Это увеличивает плотность корневой массы в пахотном слое, что повышает его свойства. С корневыми остатками в почве накапливаются микроэлементы (NPK). Их количество влияет на уровень плодородия почвы, освобожденного из-под многолетних трав. Накопление этим элементом в почве зависит от массы корневых остатков, что взаимосвязано с урожайностью надземной массы многолетних трав.

Многолетним бобовым травам принадлежит основная роль в решении проблемы биологизации плодородия почвы. Благодаря клубеньковых бактериям, фиксирующие молекулярный азот воздуха, бобовые травы практически не нуждаются азотных удобрений. Накопленный биологический азот поступает в почву с корнями и стерневых остатками. Из общего азота, поступающего в почву, значительная доля приходится на азот симбиотический. Накопление симбиотического азота зависит от многих факторов: погодных условий, обеспеченности почв фосфором и калием, сортовых особенностей трав. Бобовые травы используют его для своего роста и развития. Однако корневая система растений использует и минеральный азот почвы. Поэтому в химическом составе растений присутствуют азот симбиотический и минеральный азот почвы в урожае общей биомассы бобовых трав наибольшая концентрация азота содержится в листьях и стеблях.

Злаковые травосмеси за низкой производительности не могут обеспечить достаточного уровня активизации биологических процессов, а только сохраняют плодородие почвы, и это ограничивает применение их в севооборотах. Эти травосмеси можно использовать при многолетнем росте без отчуждения надземной массы как растительный покров, закрепляющий грунт на эрозионноопасных участках при выводе земель из сельскохозяйственного оборота, а также использовать весной как временные пастбища.

Бобово-злаковые травосмеси накапливают достаточно биомассы, а также симбиотический азот. Однако запасы симбитичного азота не столь значительны, чтобы удовлетворить потребность последующих культур севооборота в азоте. Требуется не менее двух лет, чтобы азот стал вполне пригодным для использования культурами севооборота. А поскольку культуры использовать его частями, то и потребность в азоте будет покрыта частично.

Больше азота накапливают бобовые травы. Запасы азота, особенно симбиотического, дают основания рассчитывать на существенный прирост урожая последующих культур. Однако вынесение азота культурами севооборота не могут полностью компенсировать бобовые травы. Из этого следует, что многолетние травы в степной зоне могут лишь частично осуществлять задачи биологизации земледелия.