Отчет по практике: Основы агроэкологии

7. Оценка устойчивости агроэкосистем, расчет показателей экологичности земледелия

Для достижения высокой продуктивности посевов необходимы грамотные системы земледелия и агротехнологии, обеспечивающие рациональное использование местных почвенно-климатических ресурсов, новые сорта, оптимальное снабжение их всех необходимыми элементами питания, эффективная защита растений от вредителей, болезней и сорняков.

Основные задачи, стоящие перед земледелием России, - получение в необходимых объёмах растениеводческой продукции, стабилизации сельскохозяйственного производства, его интенсификация в целях обеспечения продовольственной безопасности страны.

Экологическая безопасность – это состояние, при котором отсутствует угроза нанесения ущерба окружающей среде и здоровью человека. Пределы равновесного состояния экосистем и их компонентов образуют экологическую норму. Состояние экосистем в области экологической нормы определяется как допустимое. Антропогенное воздействие на границе допустимого и за пределами приводит к устойчивому ухудшению состояния экосистем, что заканчивается их деградацией. Деградация ландшафтов характеризуется крайней степенью изменения их структуры, что проявляется в утрате способности выполнять ресурсо- и средообразующие функции.

В интенсивном земледелии повышение урожайности культур обеспечивается благодаря эффективному использованию средств химизации, биологических способов защиты растений, мелиоративных приемов, внедрению прогрессивных технологий, учитывающих зональную почвенно-экологическую специфику, что, в конечном счете, способствует повышению плодородия почв и охране агроландшафтов от загрязнения и деградации.

Современное управление устойчивостью агроэкосистемы и использование для этого практических средств должны предусматривать достижение разумного компромисса между количеством продукции, ее качеством, масштабами затрачиваемых природных и технических ресурсов и нарушениями в окружающей среде. Эти параметры характеризуют новый тип современного земледелия – адаптивный, под которым понимают экологическую дифференциацию агротехнологий, направленную на достижение высокой степени соответствия аграрных форм деятельности природным механизмам саморегуляции экосистем путем оптимизации или компенсации внешних и внутренних факторов и свойств, лимитирующих развитие продуцентов агроэкосистемы.

Расчет экологической системы земледелия

В качестве критериев оценки влияния сельскохозяйственной деятельности на агроэкосистемы предложено использовать показатель экологичности земледелия (Кэз), для расчета которого служат следующие характеристики: урожай культуры (У) и их количество (n), коэффициент гумификации растительных остатков (Кr), масса вносимых органических удобрений (Мо) и коэффициент их гумификации (Ко), масса минерализации гумуса и количество пожнивных остатков (Ммп), масса потерь гумусовых веществ за счет эрозии (Мэв), масса расхода гумуса на формирование урожая (Мгу), коэффициенты, выражающие повторяемость культуры за ротацию севооборота (Кр) и долю данной культуры в севообороте (Кд).

Расчет устойчивости агроэкосистем при различных системах земледелия (звеньях севооборота):

1. Звено: пар-пшеница (с внесением органических удобрений):

То же самое без внесения органических удобрений:

Вывод: при расчете экологической системы земледелия на модели пар - пшеница без внесения органических удобрений выяснилось, что в результате происходит активный расход гумуса. Меньшее значение Кэз свидетельствует о недостаточной экологичности земледелия. Поэтому необходимо разрабатывать мероприятия по улучшению экологичности за счет уменьшения эрозионных процессов, улучшения системы севооборотов, увеличения количества сидеральных культур и многолетних трав.

8. Экологическая устойчивость почв. Расчет степени устойчивости почвенного блока агроэкосистем

Разрушение и создание органического вещества составляют сущность почвообразования. Из этого общеизвестного положения вытекает принципиально важное следствие – соотношение между процессами минерализации и гумификации обуславливает экологическое равновесие в почве. Сбалансированность названных процессов отражает суть экологической устойчивости почв, а, следовательно, и агроэкосистемы в целом. Определение количественных параметров, соответствующих состоянию экологического равновесия в почве, раскрытие его природы и разработка на этой основе методов целенаправленного воспроизводства почвенного плодородия – важная научно-практическая задача, требующая комплексных решений, в том числе с учетом и агроэкологических аспектов проблемы.

Оценку сбалансированности процессов гумификации и минерализации в почвенном блоке агроэкосистемы реально проводить, основываясь на определении агроэкологического параметра – коэффициента биологической утилизации азота удобрений (КNут). Названный показатель подсчитывают как суммы коэффициентов усвоения возделываемыми растениями элемента из удобрения (КN усв) и аккумуляции его в приросте гумуса за ротацию севооборота по отношению к количеству, определяемому перед закладкой опыта (КN ак). Отношение коэффициента усвоения азота удобрений к коэффициенту его аккумуляции (КN усв/КN ак) отражает степень сбалансированности в почве процессов минерализации и гумификации, а значит, и направленность процесса почвообразования за ротацию севооборота. Степень устойчивости почвенного блока агроэкосистемы определяют по формуле:

Эуст = КN усв/ КN ак

Где Эуст – интегральный показатель экологической устойчивости почвенного блока агроэкосистемы;

КN усв – коэффициент усвоения азота культурами за ротацию севооборота, %;

КN ак – коэффициент аккумуляции азота в приросте гумуса за ротацию севооборота, %.

Расчет показателей экономической устойчивости почвенного блока при практикуемых звеньях севооборота:

1.         Звено севооборота: пар – пшеница.

Общий расход азота на создание 23,3 ц/га – 83,88 кг (3,6*23,3)

Общий расход гумуса – (83,88 *100)/5=1,7 т/га

Содержание азота в соломистых остатках – 15,7 кг/га (3135*0,5):100, где 3135 кг/га биологическая масса соломы, 0,5% - содержание азота в соломе.

Таким образом, в звене пар – пшеница создаётся отрицательный баланс азота –68,18 кг/га (83,88 - 15,7).

2.         Звено: люцерна – пшеница.

Приход органического вещества с корневыми и пожнивными остатками люцерны составляет 12 т/га (3,5 т – пожнивные и 8,5 т – корневые остатки).

Приход азота в звене составит 122,2 кг/га.

Содержание азота в растительных остатках люцерны составляет 2 %.

Таким образом, в звене люцерна – пшеница создается положительный баланс азота - +54,02 кг/га [(122,2+15,7)-83,88].

Эуст = 83,88/137,9 = 0,6

Вывод: результаты расчетов показали, что коэффициент экологической устойчивости почвенного блока является довольно высоким. Следовательно, процессы гумификации и минерализации, протекающие в почве, находятся в экологическом равновесии, что говорит о высокой устойчивости данной агроэкосистемы.

9. Агроэкологический мониторинг, задачи, анализ

Агроэкологический мониторинг, являющийся важной составляющей частью Единой Государственной системы экологического мониторинга, направлен на создание высокоэффективных, экологически сбалансированных агроценозов на основе оптимального использования и расширенного воспроизводства почвенного и ресурсного потенциала. Исследования в системе агроэкологического мониторинга имеют как научный, так и прикладной характер. На основе результатов мониторинговых исследований возможна разработка краткосрочных (оперативных) и долговременных задач по решению проблем устойчивого ведения сельскохозяйственного производства, что и определяет значимость и актуальность поставленных на изучение вопросов.

Цели и задачи исследований. Цель многолетних исследований в системе полигонного, локального и сплошного агроэкологического мониторинга - дать теоретическое обоснование и комплексную оценку различным технологиям возделывания сельскохозяйственных культур, рельефу местности и степени использования ресурсного потенциала по их влиянию на основные показатели почвенного плодородия, продуктивности земель и экологическое состояние агроландшафтов.

Основными принципами агроэкологического мониторинга являются:

1. Комплексность, т. е. одновременный контроль за тремя группами показателей, отражающие наиболее существенные особенности вариабельности агроэкосистем (показатели ранней диагностики изменений; показатели, характеризующие сезонные или краткосрочные изменения; показатели долгосрочных изменений).

2. Непрерывность контроля за агроэкосистемой, предусматривающая строгую периодичность наблюдений по каждому показателю с учетом возможных темпов и интенсивности его изменений.

3. Единство целей и задач исследований, проводимых разными специалистами по согласованным программам под единым научно – методическим руководством.

4. Системность исследований, т.е. одновременное исследование блока компонентов агроэкосистемы: атмосфера – вода – почва – растение – животное - человек.

5. Достоверность исследований, предусматривающая, что точность их должна перекрывать пространственное варьирование, сопровождаться оценкой достоверности различий.

6. Одновременность (совмещение, сопряженность) наблюдений по системе объектов, расположенных в различных природных зонах.

10. Оценка качества растениеводческой продукции. Методы повышения её качества

Производство всех видов продукции сельского хозяйства (включая животноводство и переработку) непосредственно зависит от состояния растениеводства. От величины объема производства сельскохозяйственной продукции зависят объем реализации продукции, уровень ее себестоимости, сумма прибыли, уровень рентабельности, финансовое положение предприятия, его платежеспособность и другие экономические показатели. Поэтому анализ необходимо начинать с изучения объема производства продукции, и в частности продукции растениеводства. В процессе анализа решаются следующие задачи:

осуществляется систематический контроль за выполнением плана производства продукции в каждом хозяйстве;

определяется влияние факторов на объем производства продукции;

выявляются внутрихозяйственные резервы увеличения производства продукции;

оценивается деятельность хозяйства по использованию возможностей увеличения производства продукции с учетом объективных и субъективных факторов;

разрабатываются мероприятия по освоению выявленных резервов увеличения производства продукции.

Основным источником информации для анализа производства продукции растениеводства является отчетность "Производство и себестоимость продукции растениеводства", в которой приводятся данные о размерах посевных площадей по культурам, их урожайности, объеме производства продукции в натуральном выражении и ее себестоимости. Соответствующие плановые показатели отражаются в бизнес-плане хозяйства "Производство и себестоимость продукции растениеводства", а также в планах производственных подразделений.

Оперативный анализ должен проводится в течение года, и осуществлять действенный контроль за сроками выполнения и объемами работ, использованием трудовых и материальных ресурсов. Для этой цели в каждом подразделении должны вестись следующие документы:

- анализ-график выполнения работ по выращиванию культуры - необходим для оперативного контроля за сроками выполнения технологических операций;

- анализ выполнения плана работ по каждой культуре - позволяет установить контроль за объемом и качеством работ, как и предыдущий, он ведется отдельно по каждой культуре, которая выращивается в бригаде (арендном коллективе, кооперативе).

Для того чтобы повысить качество растениеводческой продукции, необходимо применять технологии производства, направленные на получение экологически чистой продукции растениеводства. Экологически чистая технология производства предполагает исключение загрязнения почвы, поверхностных и грунтовых вод, воздуха токсическими веществами, нарушающими биологическое равновесие экологической среды. Она предусматривает применение небольших норм азотных удобрений, не загрязняющих грунтовые воды нитратами.

Экологичная система защиты растений предполагает реализацию ряда важных мероприятий и условий. В их числе:

1. организация агроландшафта, предусматривающая максимальную мобилизацию природных биологических ресурсов, в особенности, сохранение и активизацию полезной биоты;

2. система адаптивно-ландшафтного земледелия, севообороты с длинной ротацией и большим набором культур;

3. предпочтительное использование биологического азота;

4. преимущественное возделывание селекционных и местных сортов (гибридов) с групповой и/или комплексной устойчивостью к вредным организмам;

5. утилизация растениеводческих и животноводческих отходов, трансформированных в биоорганическое удобрение;

6. рекомендации по критическим уровням вредных видов, биологическим, экономическим и экологическим порогам их вредоносности (целесообразности применения средств защиты);

7. совершенствование препаративных форм биопрепаратов;

8. централизованное производство экологически безопасных средств защиты, дополняемое региональной и местной их наработкой; модернизация существующей и создание специальной техники для их внесения;

9. непрерывное обучение биологизации и экологизации защиты растений специалистов всех уровней;

10. реализация законодательных предложений, предусматривающих систему льгот для сельхозпроизводителей, использующих только экологически безопасные препараты;

11. пропаганда достижений экологизированной и биологической защиты растений — приоритетных направлений, обеспечивающих устойчивое развитие растениеводческой отрасли

11. НИРС, актуальность темы, полученные результаты, анализ, выводы

По заданию дипломного руководителя Рычкова В.А. за время прохождения производственной практики в отделе обеспечения карантина растений совместно с государственными инспекторами собирала материал на тему: "Распространение золотистой картофельной нематоды в Иркутской области".

Золотистая картофельная нематода является узкоспециализированным паразитом картофеля, реже томатов и баклажанов. Вызываемое нематодой заболевание получило название "глободероз". Это опасная карантинная болезнь растений приводит к снижению урожая картофеля на 30-90%, а при неблагоприятных условиях возделывания полностью уничтожает его. На территории области очаги глободероза выявлены на дачных и приусадебных участках.

Золотистая картофельная нематода относится к круглым микроскопическим червям, в цикле развития которых есть стадия цисты. Циста – это отмершая самка с яйцами и личинками внутри. Она покрыта твердой плотной оболочкой коричневого цвета, которая делает паразита очень устойчивым к неблагоприятным условиям окружающей среды. Весной под действием корневых выделений картофеля происходит массовый выход личинок из цист и внедрение их в корни растений. В корневой системе личинки питаются содержимым клеток, тем самым ограничивают поступление в ткани воды и питательных веществ, необходимых для нормального роста и развития растения. У больных растений образуются немногочисленные (1-3 шт.) стебли, которые отстают в росте и преждевременно засыхают. Количество клубней резко снижается, они мелкие (15-45г) или не образуются совсем.

Личинки в корнях проходят 3 стадии развития и в июле превращаются во взрослых особей - шаровидных самок (диаметром 0,5-0,8мм) и червеобразных самцов (длиной 0,8-1мм). В конце лета в теле самки образуются яйца, в среднем, 150-300 штук. Превратившись в цисту, завершившие развитие самки отпадают от корней в почву, где зимуют и могут сохранять жизнеспособность яиц и личинок в течение 10-15 лет.

Опасность нематодной болезни состоит в том, что выявить глободероз на начальной стадии заражения почти невозможно. Признаки становятся явными лишь при высокой степени насыщенности почвы нематодой, примерно спустя 5-7 лет после заражения почвы, когда уже возникает необходимость применения экстренных мер против паразита.

Для своевременного выявления нематоды на картофеле следует в июле-августе осматривать корни преждевременно пожелтевших, ослабленных, со скрученными листьями растений. В случае поражения растений глободерозом на корнях видны белые, желтые, желто-золотистые и коричневые круглые самки величиной с маковое семя.

Выявить нематоду можно при гельминтологическом анализе почвы, отобранной на картофельном поле. Анализ проводят в местных карантинных инспекциях, куда доставляют почвенные образцы. Почву желательно отбирать до посадки или после уборки картофеля. Для этого равномерно по всему участку почвенным совком делают 50 выемок по 5 куб. см, из которых составляют пробу объемом 250-300 куб. см (1-2 стакана).

Для ликвидации очагов глободероза рекомендуется выращивание не поражаемых нематодой культур и нематодоустойчивых сортов картофеля. Этот прием позволяет понизить уровень зараженности почвы до 85% за год и получить высокий урожай картофеля. К районированным в Иркутской области нематодоустойчивым сортам относится Гранат (среднеспелый). В регионе получили широкое распространение нерайонированные сорта голландской селекции - Сантэ, Скарлет, РедСкарлет, Латона. Губительное действие на паразита оказывает внесение в почву перкальцита 300 г/м2 и мочевины (карбамид) 100г/м2 за 30 дней до посадки.

Для повышения устойчивости растений к нематоде применяют осеннее и весеннее озеленение клубней; раннюю посадку картофеля на глубину 7-10 см и посадку в гребни; уничтожение больных и слабых растений во время цветения и перед уборкой; севообороты; внесение в почву золы, гашеной извести, мела, доломитовой муки, известняка, минеральных удобрений; полив почвы растворами коровяка (1:10) и птичьего помета (1:30), настоем листьев и корней одуванчика, листьев хрена (300-600 г на 10 л) при расходе 10 л на 2 кв.м.

Несмотря на карантинные ограничения, ареал картофельной нематоды постоянно расширяется. На новые участки она переносится с мельчайшими комочками почвы на семенном материале, луковицах, корнеплодах, саженцах декоративных и плодово-ягодных культур, выращиваемых на зараженных участках, а также со свежим навозом, орудиями обработки почвы, транспортом, тарой, водой и ветром. Численность, а, следовательно, и вредоносность нематоды (потери урожая) на зараженных территориях с каждым годом увеличивается.

В связи с распространением золотистой картофельной нематоды главой администрации Иркутской области принято постановление № 405-пг от 20.12.2000 г. о наложении карантина на города Иркутск, Тайшет и Усть-Илимск, Иркутский, Шелеховский, Слюдянский и Заларинский районы. Согласно этому документу из зараженных нематодой зон запрещен вывоз картофеля, корнеплодов, луковиц, окорененных растений и навоза Транспортировка перечисленных подкарантинных материалов из других районов за пределы области допускается при наличии карантинного сертификата, удостоверяющего отсутствие нематоды в грузе.

12. Организационно-экономические показатели производства сельскохозяйственной продукции. Анализ (по заданию кафедры организации сельскохозяйственного производства)

Краткая организационно – экономическая характеристика предприятия

Организационно – правовая форма хозяйствования. ГНУ ИНИИСХ СО РАСХН зарегистрировано постановлением главы администрации Иркутского района Иркутской области № 553 от 19 октября 1992 года.

Юридический адрес ГУП ОПХ "Байкало-Сибирское" СО Россельхозакадемии - Иркутская обл., Иркутский район, с. Пивовариха, ул. Дачная, 8, ИНН 7727092751, ОГРН 1083827001565.

Временный управляющий — Никифоров Алексей Алексеевич

Деятельность предприятия ОПХ "Байкало-Сибирское" регулируется уставом. Кроме того, предприятие опирается на такие нормативные документы, как Закон РБ О предприятиях, коллективный договор и внутренний распорядок для рабочих и служащих ОПХ "Байкало-Сибирское".

Зона деятельности – агропромышленный комплекс Иркутской области. Предприятие осуществляет свою деятельность за счет средств Федерального и областного бюджета, а также хозрасчетной и коммерческой деятельности.

Организационная структура представляет собой совокупность производственных, вспомогательных и обслуживающих подразделений, осуществляющих свою деятельность на основе кооперации и разделении труда.

Пригородное расположение хозяйства определило его молочную специализацию.

Таблица 2 Структура товарной продукции

Вид продукции	2007г. Выручено, тыс.руб	2007г. Удельный вес, %	2008г. Выручено, тыс.руб	2008г. Удельный вес, %	2009г. Выручено, тыс.руб	2009г. Удельный вес, %
картофель	765	11,4	800	10,1	460	2,2
Итого по растен-ву	765		800		460
молоко	5834	87	6869	87	7390	94
мясо КРС	109	1,6	228	2,9	310	1,8
Итого по животн-ву	5943		7097		7700
всего по предприятию	6708	100	7897	100	8160	100

Вывод: по структуре товарной продукции можно сделать вывод о том, что специализация хозяйства молочная. Таким образом, основными видами продукции ОПХ "Байкало-Сибирское" являются молоко. Но помимо этого, также занимаются производством картофеля и мяса КРС.

Страницы: 1, 2, 3