Принципы разработки технологий выращивания сельскохозяйственных культур
В разработке технологий выращивания сельскохозяйственных культур имеется ряд направлений.
Первым направлением является программирование урожаев, которое продолжительное время разрабатывалось академиком И.С. Шатиловым и профессором М.К. Каюмовым. Оно сводится к расчету при помощи моделей экологически и экономически обоснованной урожайности с заданной вероятностью и к практической разработке комплекса взаимосвязанных хозяйственных и агротехнических мер.
Другое направление получило свое развитие в 70-80-е годы в виде моделирования продукционного процесса в агрофитоценозах. Достаточно широко известны модели Х.Г. Тооминга, Ю.К. Росса, Р.А. Полуэктова, Н.Ф. Бондаренко, Ю.В. Сеппа и др. Эти модели открывают возможность объединения знаний по различным направлениям — физиологии растений, метеорологии, агрономии в единое целое, чтобы изучить, как функционирует и меняется состояние посева во времени и как формируется его урожай. Первостепенная задача такого рода моделирования — оценка ресурсов продуктивности в разных почвенноклиматических условиях.
Третье направление связано с необходимостью осуществления определенной технологической и технической политики. Как следствие этого явилась необходимость ведения федеральных и региональных регистров технологий производства сельскохозяйственной продукции, которые представляют из себя свод типизированных базовых технологий и технологических адаптеров. Такая работа на федеральном уровне выполнена под руководством академиков Н.В. Краснощекова и В.И. Кирюшина. Дело за развитием этой работы в региональном аспекте.
Все перечисленные направления базируются на экспериментальных данных, полученных в полевых опытах. Однако эти эксперименты выполнялись и сегодня проводятся разобщенно по отделам, лабораториям научных учреждений и по кафедрам сельскохозяйственных вузов. Одни исследуют по культурам системы обработки почвы, другие — системы удобрений, третьи — системы защиты посевов и т.д. Затем на основании полученных результатов создаются «компилятивные» технологии, в которых суммарные прибавки урожайности по приемам, как правило, ниже чем в разрозненных отдельных 1-2-х факториальных полевых экспериментах. Следовательно, необходимо проведение длительных полевых опытов комплексного характера, а для этого в региональных масштабах следует создать на базе научных учреждений и вузов технологических центров по разработке технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Для этого необходимо применение системного подхода.
Длительные технологические стационары должны закладываться в этих центрах и состоять из серии сравнимых вариантов технологий. В качестве примера можно привести длительный стационарный опыт Брянской ГСХА, заложенный под научно-методическим руководством докторов с.-х. наук, профессоров В.Ф. Мальцева, В.Е. Торикова, В.Н. Наумкина, В.А. Зверева. Полевой опыт «Научные основы ресурсосберегающих технологий возделывания полевых сельскохозяйствынных культур при различных уровнях применения средств химизации» является достоянием Российской наук. Опыт зарегистрирован в PACXH (аттестат №30).
При разработке схемы заложены следующие основные принципы:
Определение ведущих звеньев технологий. Для условий юго-западных районов центра Нечерноземной зоны России — это севообороты, густота посевов, способы основной обработки почвы, системы использования органических и минеральных удобрений, система защиты растений и сорта. Другие агроприемы, являясь необходимыми, включаются в варианты технологий в соответствии с ведущими звеньями.
Выбор севооборотов. В исследованиях по разработке интенсивных технологий избран плодосменный севооборот, в схему которого включены следующие культуры: горох на зерно — озимая пшеница — кукуруза на силос — ячмень с подсевом клевера (или посевом после уборки ячменя) — клевер — озимая рожь — картофель — овес. Для условий зоны наиболее приемлемы севообороты такого вида, т.к. они максимально работают на плодородие почвы и урожайность с.-х. культур.
Включение в полевые стационарные опыты по разработке технологических приемов основной обработки почвы, существенно различающихся по степени воздействия на агрофизические свойства почвы, по размещению органических удобрений в пахотном слое и степени их разложения, по производительности. Такими способами основной обработки являются вспашка, плоскорезная и поверхностная обработка.
Обеспечение бездефицитного баланса гумуса в почве. Применительно к серым лесным почвам такой баланс может быть достигнут при внесении на 1 га 15 т органических удобрений. В полевом опыте достигнут путем внесения навоза (компоста), выращивания промежуточных культур на зеленое удобрение и непосредственного внесения соломы на удобрение.
Система применения минеральных туков должна базироваться на методах определения норм и доз (лучше с использованием нормативов затрат минеральных удобрений в действующем веществе на 1 ц продукции), а также на локальном внесении туков. Нормы удобрений рассчитываются на планируемый уровень урожаев.
Защита растений в опыте носит интегрированный характер, основываясь на предупредительных агротехнических и биологических средствах борьбы, а ее варианты включают химические меры как дополнительные с разной степенью насыщенности.
Густоте стояния растений следует уделять исключительное внимание как важному условию реализации продуктивности культур. В исследованиях нужно иметь две градации норм посева — полную и половинную. Это связано прежде всего с фонами питания и в целом с уровнем агротехники в разных вариантах.
В полевых опытах по разработке технологий возделывания необходимо иметь их варианты без применения средств химизации, т.е. биологические технологии. Они позволяют дать ответы на вопросы, связанные с качеством растениеводческой продукции, загрязнением почвы и окружающей среды. Эти экологически безопасные технологии в опыте являются контролем.
Все другие агротехнические приемы включаются в варианты изучаемых технологий в соответствии с базовой технологией, составленной из ведущих звеньев. Следовательно, варианты технологий различаются не по одному, а по ряду приемов, т.е. принцип единственного различия выступает в ранге технологий, что не противоречит методике полевого опыта.
Полевые стационарные опыты подобного типа может проводиться бесконечно долго, а технологии непрерывно совершенствоваться по мере появления новых эффективных приемов и средств агротехники. Через определенные интервалы (3-5 лет) для сельскохозяйственного производства могут быть рекомендованы наиболее приемлемые усовершенствованные технологии.
Технологии возделывания сельскохозяйственных культур (их варианты в опыте) необходимо ориентировочно разрабатывать на планируемый уровень урожайности, который определяется по влагообеспеченности, гидротермическим показателям и хозяйственным условиям.
В стационаре Брянской государственной сельскохозяйственной академии в качестве основы для исследований взяты четыре плодосменных севооборотов с различным чередованием культур: 1) вико-овсяная смесь на семена — озимая пшеница — картофель — ячмень; 2) однолетние травы на зеленый корм (занятый пар) — озимая рожь — гречиха — овес; 3) картофель — ячмень с подсевом клевера — клеверный пар — озимая пшеница; 4) горох на семена — озимая рожь — картофель — яровая пшеница. Эти севообороты с короткой ротацией можно объеде-нить в два полевых 8-и польных. Их звенья наиболее полно соответствуют структуре посевных площадей Центрального региона России. Стационар заложен на серой лесной почве.
В качестве фоновых вариантов основной обработки почвы приняты следующие способы: 1). Отвальная обработка под все культуры севооборота на 23-25 см; 2). Комбинированная 1 — отвальная обработка под озимую рожь и картофель на 23-25 см, под остальные культуры севооборота — плоскорезная обработка на 23-25 см; 3). Комбинированная 2 — отвальная обработка под озимую рожь и картофель на 23-25 см, под остальные культуры севооборота — поверхностная обработка на 8-10 см. Фоновые варианты по основной обработке почвы получают всестороннюю оценку путем развертывания на них технологий, а в рамках севооборота — технологических систем выращивания сельскохозяйственных культур.
На стационаре изучаются три системы применения удобрений: 1) NPK + микроэлементы + зеленое удобрение + солома; 2) NPK + микроэлементы + навоз (компост); 3) навоз (компост) + зеленое удобрение + солома. Исследуются две интегрированные системы защиты растений: с интенсивным использованием пестицидов и без применения пестицидов. Изучаются также две густоты посевов: нормы высева семян, рекомендуемые для зоны, и нормы, уменьшенные на 50% (табл. 1.1).
Источник
Технология. 6 класс
Конспект урока
Технология, 6 класс
Урок 32. Содержание животных. Современные технологии животноводства
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
- Технологии получения животноводческой продукции.
- Технологии содержания животных.
- Функции рабочих профессий в условиях высокотехнологичных производств.
Технологии животноводства – это комплекс мероприятий по кормлению, содержанию, разведению, получению продукции и ветеринарной защите.
Зоотехния – наука о разведении, кормлении, содержании и правильном использовании сельскохозяйственных животных для получения от них возможно большего количества высококачественной продукции при наименьших затратах.
Селекция животных – это система методов выведения ценных пород. Современным и наиболее перспективным методом считается клеточная инженерия.
Ветеринария – система наук, изучающих строение организма животных и происходящие в нем физиологические и патологические процессы, а также методы лечения и профилактики болезней животных.
Основная и дополнительная литература по теме урока
- Технология. 5 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / В. М. Казакевич, Г. В. Пичугина, Г. Ю. Семенова и др.; под ред. В. М. Казакевича. – М.: Просвещение, 2017.
- В мире животных. Дроздов Н. – М.: Дрофа, 2002.
- .Домашние животные. Дроздов Н. Макеев А. – М.: Мнемозина, 2014.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Все технологии, связанные с преобразованием животных организмов, начинаются с организации их содержания.
Понятие «технология производства» появилась в животноводстве относительно недавно. Технология определяет, с помощью каких предметов и орудий труда, а также, при каких условиях и в какое время лучше производить ту или иную продукцию. Организацию производства любой животноводческой продукции начинают со строительства помещения и оснащения его оборудованием. Прежде чем заводить дома попугая, приобретают клетку, а для содержания рыбок – аквариум.
Целью технологии животноводства должно быть получение наиболее дешевой, но высококачественной продукции в максимально возможном количестве. Достижение этой цели возможно при использовании различных методов работ и производственных процессов, составляющих основу животноводческого производства, и включают в себя следующие вопросы:
- Создание особой системы по племенной и селекционной работе, с целью получения животных, которые максимально отвечают, как современным задачам животноводства;
- Системы воспроизводства, которая позволила бы добиться высокого уровня продуктивности;
- Научный подбор системы производства и приготовления кормов и полноценное интенсивное кормление животных;
- Содержание сельскохозяйственных животных с учетом направления животноводства и времени года;
- Профилактические ветеринарно-санитарные мероприятия;
- Подбор комплекса оборудования и машин, их использования;
- Система первичной обработки животноводческой продукции для ее подготовки к хранению и дальнейшей транспортировке.
Во всех технологиях с участием животных объектом технологических процессов являются сами животные, живые организмы. Для организации их нормальной жизнедеятельности необходимы определённые условия содержания.
Вы уже знаете, что все живые организмы тесно связаны с окружающей средой, из которой они получают вещества, необходимые для жизни. Дикие животные получают все из природной среды. Одомашнив животных, человек взял на себя обязанность обеспечивать им необходимые условия существования.
У каждого вида животных свои требования к условиям содержания:
Северные олени живут на открытом воздухе, коровам зимой нужна тёплая ферма, лошадям конюшня. Помещения для животных должны быть удобны и для людей, которые там работают.
На многие вопросы отвечает зоогигиена – наука, изучающая влияние на организм различных факторов среды (атмосферы, климата, почвы, состава воды).
Для специалистов, ухаживающих за животными, должны быть созданы комфортные и безопасные условия труда, соответствующие требованиям эргономики.
Формирование комплекса помещений и обеспечение соответствия их всем требованиям, предъявляемым к условиям содержания животных и механизации процессов животноводческого производства, позволяет получать наибольшую отдачу от животных и более качественную продукцию.
Одно из первых условий – определение размеров помещений для животных. Для каждого вида животных существуют нормы площади и объёма помещений. Сведения о нормативах можно найти в справочниках. Например, на одну корову необходимо выделять 4 – 5квадратных метров площади, а для телят в возрасте 6 – 12 месяцев – 2,5 кв. м.
Оборудование помещений зависит от технологии содержания животных.
Например, на птицефабриках для содержания цыплят-бройлеров, которых выращивают на мясо, оборудуют сетчатый пол, а для содержания кур-несушек – клеточные батареи.
При установке оборудования нужно учитывать не только биологические особенности, но также учитывают возраст, физиологию животных, удобство обслуживания и кормления.
Например, на свиноводческих фермах, животные при кормлении находятся в небольших индивидуальных станках, ограничивающих движение. Станки для содержания свиней с новорождёнными поросятами устроены так, чтобы могла свободно кормить поросят молоком, но не могла задавить при неосторожном движении. Загоны предназначены для содержания уже самостоятельно питающихся поросят и обеспечения их активного движения.
Способы содержания животных зависят от климата, количества имеющихся животных и потребностей животных.
Например, молочных коров можно содержать на привязи в отдельных стойлах или без привязи, свободно перемещающихся в помещении. Коров можно содержать в помещении круглый год, а можно использовать комбинированный способ содержания: летом на пастбище, а зимой в помещении.
Обеспечение микроклимата в помещении достигается с помощью специального оборудования. Микроклимат помещения включает в себя поддержание чистоты воздуха, необходимой температуры и освещенности. Например, цыплята разного возраста должны содержаться при разной температуре. Для кур комфортная температура + 15 С.
Все показатели микроклимата необходимо контролировать и регулировать на каждой ферме.
Освещённость также имеет больше значение для содержания животных. Особенно сильно освещённость влияет на организм кур. Поэтому птицефабрики освещаются искусственно, режим освещенности регулируется автоматически с помощью компьютерных программ.
Продолжительность «дня» и «ночи» зависит от возраста цыплят.
В первую неделю помещение освещают почти круглосуточно, потом постепенно освещённость уменьшают до 9 часов.
При слишком продолжительном световом дне не закончившие рост курочки начинают преждевременно нестись, а яйца получаются слишком мелкие.
Несушек старше 18 недель переводят на особый световой режим, который способствует яйценоскости.
Биологи выяснили, что нестись куры начинают при продолжительном световом дне, причем, на них действует не продолжительность дня, а его постепенное нарастание.
Поэтому на птицефабриках искусственно создают «зиму» и «лето».
Состав воздуха регулируют с помощью вентиляции. Обычно в помещениях для животных устраивают приточно-вытяжную вентиляцию, или специальные воздуховоды с принудительной вентиляцией. Температуру воздуха в холодное время года поддерживают специальные обогреватели.
На современных фермах содержатся тысячи животных, за которыми необходимо убирать отходы жизнедеятельности: навоз, птичий помёт. Это также важная часть создания благоприятных условий для выращивания животных.
Для решения этой задачи выполняется несколько технологических процессов:
- уборка навоза и помёта из места нахождения животных;
- удаление отходов из помещения;
- хранение и использование отходов.
На современных птицефабриках и фермах, уборка автоматизирована.
В содержание животных входит и уход за животными. Уход за животными на фермах включает очистку их кожи от загрязнений, обработку копыт у лошадей и коров. Для этого используются самые различные технологические процессы: от автоматической чистки кожи коров на роботизированных фермах, до чистки обычными щётками.
Все технологии преобразования животных организмов для удовлетворения потребностей человека включают четыре основных элемента: содержание, кормление, размножение и ветеринарную защиту животных.
Совокупность способов и приёмов составляет технологию производства животноводческой продукции.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Выделите голубым цветом домашних животных используемых для получения продуктов питания, зелёным цветом выделите домашних животных, используемых для охраны, жёлтым – для перевозки грузов и людей.
Правильный вариант ответа:
Домашние животные для получения продуктов питания: Корова, Свинья
Домашние животные для охраны: Собака
Домашние животные для грузов и людей: Лошадь, Осёл
Пояснение: Свиньи и коровы выращивают для получения продуктов питания. Собаки – хорошие охранники. Лошади и ослы традиционно используют для перевозки грузов и людей.
Задание 2. Какие животные не относятся к отраслям скотоводства? Выберите один верный ответ.
Правильный вариант ответа: 1, 2.
Пояснение: Отрасль по разведению коней называется коневодство, отрасль по разведению кроликов – кролиководство.
Источник