Тема: Введение. Растениеводство как научная . Вопросы:

Тема: Введение. Растениеводство как
дисциплина и отрасль сельского хозяйства
научная
Вопросы:
1. Место растениеводства
в системах хозяйства и земледелия, его
роль в решении продовольственной проблемы в стране и мире.
2.Теоретические основы растениеводства. Роль фундаментальных и
прикладных наук в формировании научных основ растениеводства.
3.Задачи растениеводства. Главная задача - обеспечение населения
продовольствием высокого качества на основе рационального использования
природных, абиотических, технических и экономических ресурсов.
4.Значение различных культур в продовольственном обеспечении
населения. Влияние климатических, погодных и почвенных условий на
распространение и продуктивность сельскохозяйственных культур в мире,
стране, крае.
Растениеводство - одна из
основных
отраслей сельскохозяйственного производства, занимающаяся
возделыванием культурных
растений. К.А. Тимирязев отмечал, что растение составляет центральный
предмет деятельности земледельца. Как предмет труда растение испытывает
на себе влияние человека в процессе улучшения и создания новых сортов,
выборе предшественников в севообороте, норм высева и т.д. Как орудие
труда зеленые растения способны создавать органические вещества из
неорганических (углекислый газ и вода) с помощью энергии солнца, т. е.
преобразовывать кинетическую энергию солнечного света в потенциальную
энергию
органических
соединений. Благодаря этому биологическому
процессу (фотосинтезу) растения являются важнейшими поставщиками
продуктов питания для человека, кормов для животных и технического
сырья для промышленности.
Возникло земледелие в глубокой древности, когда человек перешел
от сбора даров природы к примитивному земледелию, т. е. к обработке
земли и возделыванию нужных ему растений. Первые культурные растения
были обнаружены археологами в каменном веке (начало
неолита) —
10—12 тыс. лет
назад. Академик Н. И. Вавилов в 1924 г. высказал
гипотезу о том, что земледелием люди стали заниматься значительно
раньше. В последнее время выдвинута теория о возникновении мирового
земледелия в верхнем палеолите — 50—40 тыс. лет
назад. Развитием
цивилизации человечество во многом обязано земледелию. Заслуга русской
агрономической науки перед мировой агрономической наукой — прежде
всего
в
оригинальной
постановке и решении ряда важнейших
теоретических и практических вопросов.
Растениеводство –
выращивание растений для получения
растениеводческой продукции, обеспечивающей население продуктами
питания, животноводство кормами, перерабатывающую промышленность
сырьем.
Отрасль растениеводства включает в себя подотрасли, связанные с
выращиванием растений,
полеводство, луговодство, овощеводство,
плодоводство, виноградарство, цветоводство, лесоводство.
Число видов, возделываемых на земном шаре, превышает 20 тыс.
Наиболее важное значение имеют лишь 640 видов, из которых около 90
относятся к полевой культуре.
Одна из основных задач, поставленных перед сельским хозяйством, в
частности, перед растениеводством – наиболее полное удовлетворение
растущих потребностей населения в продуктах питания и промышленности в
сельскохозяйственном сырье.
Растениеводство как наука изучает возделывание культурных
растений. Если рассматривать растениеводство с производственной точки
зрения, то это учение о технически совершенном и рентабельном
выращивании максимальных урожаев продукции сельскохозяйственных
культур при высоком ее качестве. Научное растениеводство строится на
принципах современной биологической науки, изучающей особенности
развития растений, их требования к условиям среды. Без глубокого знания
биологии растений невозможна разработка правильной агротехники, новой
технологии.
Как и всякая научная дисциплина, растениеводство имеет свои объекты
изучения, задачи и методы исследования. Задачи растениеводства: изучение
закономерностей формирования урожая, выявление резервов увеличения
производства продуктов полеводства, разработка теории и технологии
получения высоких урожаев наилучшего качества при наименьших затратах
труда и средств. Опираясь на богатое научное наследие, растениеводство как
наука развивается все более быстрыми темпами. Успешно разрабатываются
теоретические вопросы, новые научные проблемы и на этой основе – новые
практические приемы возделывания сельскохозяйственных культур.
Сельскохозяйственная наука оказывает все более глубокое влияние на
производственную деятельность человека.
В центре внимания растениеводства как науки – растение и требования
его биологии. Цель возделывания – урожай и его качество. Влияние факторов
внешней среды на уровень и качество урожая проявляется в основном через
почву и технологию.
Как говорилось выше в курсе Растениеводство изучается около 90
видов полевых культур.
Свыше 80 % видов полевых культур происходит из Старого Света и
лишь около 100 видов – из Нового. Из Европы и Азии в Америку были
завезены пшеница, рожь, ячмень, овес, рис, горох, из Америки в Европу,
Азию и Африку – картофель, подсолнечник, кукуруза, хлопчатник и т.д.
Китай и Индия дали мировому земледелию рис, чумизу, нут, сою. Из
Африки попали арбуз, сорго, кунжут, клещевина и т.д.
На распределение видов культурных растений по земному шару
большое влияние в свое время оказали кругосветные путешествия и
географические открытия, а позднее специальные экспедиции. Важную роль
в этом вопросе сыграли исследования Всероссийского института
растениеводства им. Н.И. Вавилова. Ученые побывали более чем в 100
странах мира и собрали огромное количество образцов культурных растений,
составивших мировой генофонд. В нашей стране собрана самая большая
коллекция, насчитывающая более 350 тыс. образцов зерновых, технических,
кормовых и других растений. Этот богатейший материал постоянно
пополняется и широко используется для изучения происхождения растений,
селекции.
Н.И. Вавилов разработал учения о мировых центрах происхождения
культурных растений.
Н.И. Вавилов в 1935 году определил восемь основных центров
происхождения и рассеяния видов, вошедших в культуру: 1- Китайский; 2Индийский; 3 – Среднеазиатский; 4 – Переднеазиатский; 5 –
Средиземноморский; 6 – Абиссинский; 7 – Южномексиканский и
Центральноамериканский; 8 - Южноамериканский.
По мере накопления материала границы центров уточнялись.
Продолжатели идеи Н.И. Вавилова – Е.Н. Синская, П.М. Жуковский и др.
по результатам поздних научных экспедиций расширили число центров
происхождения культурных растений и уточнили их названия. П.М.
Жуковский приводит следующую классификацию генцентров:
1. Китайско-Японский – родина сои, мягкой пшеницы, проса, чумизы,
гречихи и др.
2. Индонезийско-Южнокитайский – родина овса, овсюга, сахарного
тростника, многих тропических плодовых и овощных культур.
3. Австралийский – родина диких видов риса, табака, многих древесных
тропических растений.
4. Индостанский – родина риса, пшеницы круглозернянки, сахарного
тростника, азиатского вида хлопчатника, овощных и плодовых растений.
5. Среднеазиатский – родина гороха, кормовых бобов, чечевицы, нута,
маша, конопли, ржи афганской, сафлора, дыни, некоторых видов
хлопчатника.
6. Переднеазиатский – родина некоторых видов пшеницы, ячменя, ржи,
овса, гороха, люцерны, стелющегося льна и многих овощных и плодовых
растений.
7. Средиземноморский – родина овса, некоторых видов пшеницы, ячменя,
большинства видов бобовых растений, клевера ползучего, клевера
лугового, льна, капусты, свеклы, моркови, брюквы, редьки, лука,
чеснока, мака, горчицы белой.
8. Африканский – родина сорго, африканского проса, клещевины,
африканского риса, некоторых видов бобовых, кунжута, ряда видов
пшеницы, кофе.
9. Европейско-Сибирский – родина льна-долгунца, клевера гибридного и
ползучего, люцерны изменчивой и посевной, хмеля, дикой конопли,
некоторых плодовых и овощных растений.
10.Среднеамериканский
–
родина
кукурузы,
хлопчатника
длинноволокнистого, фасоли, тыквы, кабачков, батата, некоторых видов
картофеля, махорки, перца.
11.Южноамериканский – родина культурного картофеля, томата, табака,
многолетних видов ячменя, лопающейся кукурузы.
12.Североамериканский – родина некоторых видов ячменя, травянистых
многолетних видов подсолнечника, многих овощных, ягодных,
плодовых растений.
Зарождение науки о возделывании растений в России относится к 18
веку одним из основоположником был М.В. Ломоносов, учредивший при
Российской академии наук «класс земледельства» и внесший ряд ценных
предложений по выращиванию с/х культур в России.
Обычно считают, что опытное дело в области сельского хозяйства
зародилось лишь в середине XIX в. в Западной Европе (А. Тэер, Ю. Либих).
Но это не так. Зарождение отечественной агрономической науки относится к
XVIII в. Одним из основоположников научного земледелия был М. В.
Ломоносов, который первым объяснил происхождение чернозема, высказал
ряд ценных мыслей по возделыванию сельскохозяйственных культур на
разных почвах, указал на необходимость обследования состояния сельского
хозяйства и обобщения имеющегося опыта.
По его инициативе при Академии наук был учрежден «класс
земледельства», а затем Вольное экономическое общество, сыгравшее
большую роль в развитии агрономической науки в России.
В 19 веке и в первой половине 20 века были проведены исследования,
ставшие
основой
отечественного
научного
растениеводства.
Основополагающими в отдельных отраслях науки
были труды К.А.
Тимирязева, И.А. Стебута, Д.Н. Прянишникова, Н.И. Вавилов и т.д.
Книги А. Тэера были опубликованы в 1809—1812 гг., т. е. 40 лет
спустя после выхода
в свет работы
А. Т.
Болотова «О разделении
полей» (1771 г.) и через 20 лет после работы
И. М. Комова
«О
земледелии»
(1788 г.).
А. Т.
Болотов
и И.М. Комов значительно
раньше А. Тэера опубликовали свои взгляды на системы земледелия,
вопросы плодосмена, возделывания многолетних трав, обработки почвы,
роли удобрений и т.д.
В России была создана школа агрономического (генетического)
почвоведения во главе с В. В. Докучаевым. Неоспорим приоритет наших
ученых в разрешении
коренных
вопросов почвообразования
и
плодородия
почвы (К.Д.Глинка, В. Р. Вильямс и др.). Классические
работы К. А. Тимирязева имели огромное значение для познания роли
солнечной энергии в жизни на Земле, развития физиологии растений и
научного земледелия, раскрытия сущности фотосинтеза.
Большую роль в формировании научного
растениеводства сыграли
исследования Д. Н. Прянишникова — основоположника отечественной
агрохимии и выдающегося исследователя в области физиологии питания
растений, а также круговорота азота в природе, значения фосфоритов и
др. Д. Н. Прянишников высказывался за проведение широкой химизации
сельского хозяйства, за разработку районированных систем земледелия и
севооборотов по географическим зонам.
Трудно себе представить окружающий нас мир без растений.
Именно растения в огромных масштабах осуществляют важнейший и
уникальный для поддержания жизни на земле процесс фотосинтеза. В ходе
этого процесса ежегодно на земном шаре создается до 83 млрд. т
органического вещества, причем растения суши дают 64% органики на
земле, хотя суша занимает только 30% поверхности земли.
Сельскохозяйственные растения вносят огромный вклад и в обмен кислорода
на планете. Поглощая в огромных количествах углекислоту, они вносят
свою лепту в регулирование обмена углекислоты, воздействуя на климат на
земле. снижая парниковый эффект.
Пример одного из экологических эффектов от возделывания культур. Если
взять за 100% количество кислорода, выделяемое всеми на земле посевами
сахарной свеклы, то посевы пшеницы выделяют 60%, а это 10,6 млн. литров
кислорода, леса планеты дают всего 20%, луга и пастбища 25%. Иными
словами посевы пшеницы дают кислорода в два раза больше лесов!
Использование растений. На земле нет другого источника такого
многообразного и уникального использования. Существует несколько
основных сфер, где прямо или косвенно используются растения:
- продукты питания для человека и корм для животных;
- сырье для промышленности и хозяйственной деятельности (одежда,
строительные материалы, топливо);
- лекарственные, ароматические, вкусовые, дубильные средства для
окрашивания тканей и т. д..
- средства для химической промышленности (растительные масла, спирты,
смолы;
- энергоносители.(уголь каменный, бурый, нефть, газ, торф);
- ландшафтное строительство и декоративное озеленение;
- охрана, поддержание и улучшение окружающей среды ( экологическое
равновесие);
Отсюда понятно, какое значение придается человечеством проблемам
растениеводства. Именно растениеводство является главным средством
воспроизводства пищевых, сырьевых и биосферных ресурсов.
Растениеводство - наука интегральная, объединяющая знания многих фундаментальных и прикладных наук.
Необходимо рассматривать растениеводство как науку и как отрасль
производства.
Растениеводство – это наука о культурных растениях и методах их
выращивания для получения высоких устойчивых урожаев.
Теоретической основой растениеводства являются такие естественные науки
как: – общая биология, ботаника, анатомия, морфология,
физиология и биохимия растений, генетика, биофизика, агрофизика,
молекулярная биология, биоинженерия, экология и многие другие.
Поскольку жизнь растений протекает во взаимодействии с почвой и
атмосферой, к области фундаментальных основ растениеводства относятся и
такие науки как агрохимия, почвоведение, физика и химия почв,
микробиология и многие другие.
Важное значение для растениеводства имеют и такие приоритетные
прикладные науки как селекция, технология возделывания, земледелие.
Основным
объектом
исследования
растениеводства
являются
сельскохозяйственные растения, их биология, отношение к окружающей
среде – агроэкологическим условиям. Растениеводство занимается
классификацией растений, определением их биологических и
экологических особенностей, научным обоснованием районирования
сортов и гибридов, интродукцией наиболее ценных видов, разработкой
технологий
производства
продукции
растениеводства
(системы
агротехники). В задачи растениеводства входит классификация
сельскохозяйственных культур по приемам возделывания или биологическим
признакам. Важное место в растениеводстве отводится изучению таких
вопросов биологии развития как продолжительность периода вегетации,
органогенез, ритмы роста и развития, последовательность фаз вегетации и
морфогенеза, динамика формирования хозяйственно полезных органов.
Растениеводство тесно связано с изучением тех проблем, которыми
занимается физиология растений – это фотосинтез, дыхание, то есть
продукционный процесс, характер накопления и распределения по органам
сухого вещества, качество продукции, минеральное и азотное питание,
водный
режим,
морозо
и
зимостойкость,
солеустойчивость,
засухоустойчивость и др. Анализ биологических и экологических
особенностей возделываемых культур, почвенно-климатических и
производственных условий необходим для подбора и районирования сортов
и гибридов, а, главное, для разработки технологии возделывания
сельскохозяйственных культур.
Растениеводство как отрасль – это возделывание культурных растений
для производства растениеводческой продукции. Одна из важнейших
отраслей хозяйства. Задача растениеводства – обеспечение населения
продовольствием, животных кормами, промышленность сырьем для
переработки. Эта отрасль является важной составной частью всей
системы ведения сельского хозяйства вообще, тесно связана с системами
земледелия, животноводства и рядом других.
Технология возделывания включает такие основные приемы как:
подбор сортов, приспособленных к местным условиям, выбор лучших
предшественников, систем обработки почвы, и применения удобрений,
подготовку семян к посеву, выбор оптимальных сроков, норм способов и
глубины посева.
В технологии важное значение имеет уход за посевами или как принято
сегодня управление ходом формирования урожая. Сюда относятся такие
приемы как уничтожение сорняков, подкормки, применение различных рост
стимулирующих биологических средств, борьба с болезнями и вредителями,
применение рост регулирующих препаратов, ретардантов дефолиантов,
десикантов. Важным элементом технологии является уборка урожая,
первичная обработка собранного урожая, освобождение поля от
растительных остатков или их подготовка к заделки в почву, обработка
почвы. Рациональная технология или агротехника возделывания должна
соответствовать
почвенно-климатическим
условиям,
биологическим
потребностям культуры, сорта, а также экономическим и материальнотехническим условиям хозяйства.
В условиях рыночной экономики она должна отвечать условиям рынка,
его возможностям и потребностям, ценовой и политике и зональному
характеру распределения приоритетов.
Таким образом, технология должна обеспечивать высокий урожай,
определенного
качества,
при
этом
она
должна
быть
ресурсосберегающей, экологически и экономически оправданной.
В качестве самостоятельной прикладной науки растениеводство оформилось
в самостоятельное направление знаний сравнительно недавно. Долгое время
все вопросы, так или иначе рассматриваемые в растениеводстве относились к
земледелию. Более того, если вы будете читать литературу, и сегодня во
многих случаях понятия - земледелие и растениеводство рассматриваются
как тождественные или близкие. Это связано с тем, что растения,
культивируемые ради получения урожая, сельскохозяйственной продукции,
невозможно представить отдельно от почвы, пространственного размещения
на территории, задач и целей развития производства, экологического
взаимодействия агросферы с общей природной средой и экономикой.
Отсюда сложность разделения проблем, которые относятся к компетенции
земледелия и растениеводства. Уж очень тесно они связаны и переплетены.