ЦЕЛЬ: изучить состав и свойства агроценозов, основные загрязнители сельскохозяйственных экосистем, ресурсосберегающие технологии в сельском хозяйстве
Вопросы рационального природопользования в сельском хозяйстве изучает сельскохозяйственная экология, или агроэкология( от греч. "агрос "- поле).
Сельскохозяйственные угодья, или агроэкосистемы -это антропогенные экосистемы, включающие пашни, поля, сады, сеяные луга, лесопосадки и т.д. Общая площадь мирового земельного фонда составляет 13,4 млрд. га. Лишь 11% всех земельных ресурсов занимает пашня, а более 1/3 их - это малопродуктивные и непродуктивные земли. Для удовлетворения материальных потребностей, а также для отдыха и "психологического комфорта" каждому человеку в среднем нужны 2 га, в т.ч. пашни -0, 6 га. По подсчетам ученых на одного человека приходится 0,3 га, т.е. в 2 раза меньше.
Сельскохозяйственная освоенность России составляет13%,2/3 этой территории - пашня, однако эта площадь год от года сокращается. Каждый четвертый га пашни имеет кислые почвы из-за выпадения кислотных дождей и применения удобрений. Сокращаются территории результате строительства городов, дорог, промышленных объектов.
Агросистемы автотрофы: их основной источник энергии -солнце. Дополнительная энергия, которую использует человек при обработке почв, на производство тракторов, удобрений, пестицидов не превышает 1 % от солнечной энергии, усваиваемой агроэкосистемой.
Агросистема - это не только экологическое единство разных организмов и условий среды, но и сельскохозяйственное предприятие с различной формой собственности (государственной -совхозы, кооперативной - колхозы, частной -фермерские хозяйства).
Как естественная экосистема, агроэкосистема состоит из трех основных трофических групп:
-продуценты - культурные растения, травы сенокосов, деревья садов, лесопосадок, сорняки;
-консументы - человек и сельскохозяйственные животные, вредители полевых культур, паразиты, полезные насекомые, организмы-симбиотрофы, животные - детритофаги (в т. ч. дождевой червь, биомасса которого в хорошо унавоженной почве может достигать до 10 -20 т на 1 га );
-редуценты - в основном бактерии.Они поддерживают плодородие почв.
Главный ресурс агросистемы – почва. Ее плодородие зависит от запаса органического вещества -гумуса, содержания доступных растениям питательных элементов, структуры, обеспеченности влагой, реакции почвенного раствора, содержания в нем ионов токсичных солей.
ГУМУС - кладовая плодородия. Он образуется микроорганизмами -гумификаторами из остатков растений и животных. Мощность гумусового слоя у черноземных почв может достигать1 м, а у лесных почв (подзолистых, серых) она составляет10 -30 см. Содержание гумуса в этом слое у черноземов 6 -10%, у лесных почв -2-4%.
В почвенном растворе различают макроэлементы ( азот, фосфор, калий), которые требуются растениям в большом количестве, и микроэлементы(марганец, бор, медь, цинк и др.), вносимые органическими и минеральными удобрениями.
СТРУКТУРА ПОЧВЫ - это форма и размеры комочков, на которые она распадается. Лучшая структура - мелкокомковатая.
На плодородие почвы влияет обеспеченность ее ВЛАГОЙ. Урожай снижается при недостатке влаги.
При рациональном природопользовании для сохранения плодородия почв используются следующие приемы:
1.Борьба с эрозией - смывом или сдуванием поверхностного наиболее плодородного слоя почвы, для чего, земли на склонах засеиваются многолетними травами, обработка почвы поперек склонов, использование полос высокорослых растений, лесопосадки.
2.Замена отвальной вспашки плугом безотвальным рыхлением почвы.
3.Соблюдение севооборота - чередование зерновых (пшеница, рожь), пропашных(кукуруза), многолетних или однолетних бобовых трав.
4.Применение органо - минеральных удобрений.
5.Использование сухого земледелия. Орошение на одном участке проводят не более 2 -3 лет.
6.Использование легкой сельскохозяйственной техники. Одновременно проводят рыхление почвы, посев и внесение удобрений.
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ.
1.Правильное размещение сельскохозяйственных культур.(В зависимости от географической зоны)
2.Селекция сортов с повышенной конкурентной мощностью и засухоустойчивостью, устойчивостью к заболеваниям и насекомым-вредителям.
3.Использование смешанных посевов.
4. Повышение энергетической эффективности животноводства. Породы коров, специализированные для производства мяса или молока, экономнее расходуют корма, чем мясо - молочные. В 2 раза меньше корма требуется для производства 1 кг свинины, по сравнению с 1 кг говядины. Еще меньше корма требуется для получения мяса бройлеров.
ЗЕЛЕНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ.
Зеленой революцией называют период, когда в сельском хозяйстве кардинально меняют основные подходы к выращиванию растений.
Первая зеленая революция произошла в 60 -70 годы 20 в., ее "отцом" был крупный мексиканский селекционер Норман Берлоуг. Он вывел сорт пшеницы "Мексикале", которая давала урожай в 3 раза выше, чем старые сорта Вместе с этими сортами - рекордсменами были введены новые интенсивные системы обработки почвы с оборотом пласта, высокие дозы удобрений, полив, самые разнообразные пестициды и монокультура. Первая зеленая революция была особенно эффективной в странах тропического пояса. Эта революция резко повысила урожаи, но привела к ухудшению почв в результате разрушения гумуса и активизации эрозии. Увеличилось загрязнение среды пестицидами и удобрениями. Для выращивания растений -рекордсменов требовалось слишком много энергии.
С середины 80-х годов 20 в. ученые заговорили о второй зеленой революции, которая должна произойти, если сельское хозяйство пойдет по пути снижения вложений антропогенной энергии. Сельскому хозяйству нужно переориентироваться на более экологичные технологии возделывания сельскохозяйственных культур и пород животных. Селекционеры переключились на выведение сортов "тружеников", позволяющих давать достаточно высокий урожай при невысоких дозах удобрений, без полива, которые могут сими защитить себя от вредителей, болезней и сорняков.