История развития систем земледелия
Покупка
Тематика:
История сельского хозяйства
Издательство:
ФЛИНТА
Автор:
Глухих Мин Афанасьевич
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 192
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-9765-2779-9
Артикул: 737218.02.99
Учебное пособие написано в соответствии с требованиями ГОС ВПО по направлению 35.04.04 Агрономия (подготовки «Общее земледелие»). В нем изложена история развития учения о системах земледелия, связь систем земледелия с природными, экономическими, экологическими и социальными условиями. На примере Западной Сибири и Зауралья показана эффективность современных систем земледелия в зависимости от наличия средств интенсификации, конъюнктуры рынка и внутренних потребностей, изложена методология разработки проекта систем земледелия, севооборотов, обработки почвы, защиты растений от сорняков, болезней и вредителей, защиты почв от эрозии. В пособии использованы материалы научно-исследовательских учреждений и передовой производственный опыт.
Наряду с магистрами, пособие предназначено для студентов аграрных вузов, преподавателей, руководителей и специалистов сельского хозяйства, аспирантов и докторантов агрономических специальностей.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
М.А. Глухих История развития систем земледелия Учебное пособие 3-е издание, стереотипное Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по агрономическому образованию для подготовки магистров по направлению 35.04.04 Агрономия (подготовки «Общее земледелие») Москва Издательство «ФЛИНТА» 2021
УДК 631/635 ББК 41.4 Г55 Рецензенты: исполнительный директор НП Союз «К(Ф)Х и с.–х. кооперативов» Челябинской области, доктор с.-х. наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники А.Г. Таскаева; Заведующий кафедрой технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции Института агроэкологии, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент С.М. Красножон Глухих М. А. Г55 История развития систем земледелия [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М.А. Глухих. — 3-е изд., стер. — М. : ФЛИНТА, 2021. — 192 с. ISBN 978-5-9765-2779-9 Учебное пособие написано в соответствии с требованиями ГОС ВПО по направлению 35.04.04 Агрономия (подготовки «Общее земледелие»). В нем изложена история развития учения о системах земледелия, связь систем земледелия с природными, экономическими, экологическими и социальными условиями. На примере Западной Сибири и Зауралья показана эффективность современных систем земледелия в зависимости от наличия средств интенсификации, конъюнктуры рынка и внутренних потребностей, изложена методология разработки проекта систем земледелия, севооборотов, обработки почвы, защиты растений от сорняков, болезней и вредителей, защиты почв от эрозии. В пособии использованы материалы научно-исследовательских учреждений и передовой производственный опыт. Наряду с магистрами, пособие предназначено для студентов аграрных вузов, преподавателей, руководителей и специалистов сельского хозяйства, аспирантов и докторантов агрономических специальностей. УДК 631/635 ББК 41.4 ISBN 978-5-9765-2779-9 © Глухих М.А., 2016 © Издательство «ФЛИНТА», 2016
Оглавление 1. Понятие о земледелии и его связь с другими науками 4 2. Возникновение земледелия. Земледелие России в 17-18 веках 12 3. Научное развитие земледелия 20 4. Достижения земледельческой науки в первой половине 20 века 25 5. Роль российских ученых в развитии систем земледелия 32 5.1. Андрей Тимофеевич Болотов 32 5.2.Иван Михайлович Комов 37 5.3.В.А.Левшин,Д.М. Полторацкий, И.И. Самарин 42 5.4. Развитие земледелия России в начале 19 века. Полемика между сторонниками парового трехполья и плодосмена в этот период 47 5.5.РаботыМихаила Григорьевича Павлова 52 5.6. Работы Я.А. Линовского 59 5.7.РаботыС. М. Усова 63 5.8.Работы Александра Васильевича Советова 68 5.9.Работы Александра Николаевича Энгельгардта и 74 5.10.Дмитрий Иванович Менделеев и его вклад в развитие земледелия 81 5.11. Вклад Алексея Петровича Людоговского в развитие земледелия 84 5.12.Работы Ивана Александровича Стебута 91 5.13. А.С. Ермолов и его вклад в развитие земледелия 98 5.14.Вклад Алексея Ивановича Скворцова в развитие земледелия 106 5.15. Травопольная система земледелия В.Р. Вильямса 112 5.16. Критика теории В.Р. Вильямса Н.М. Тулайковым 118 5.17. Дмитрий Николаевич Прянишников о травополье 125 5.18. Терентий Семенович Мальцев и современное земледелие 130 5.19. Александр Иванович Бараев и почвозащитная система земледелия 139 5.20. В.И. Кирюшин о системах земледелия 144 6.Современные классификации систем земледелия 149 7. Сравнительная эффективность систем земледелия в Зауралье 168 8. Зарубежный опыт. Пример разработки системы земледелия в США (1957 г.) 178 Словарь терминов 182 Список использованной литературы 190
1. Понятие о земледелии и его связь с другими науками Среди наук земледелие занимает особое положение. Его уникальность в необычайной многоплановости и в то же время целостности, обусловленной системным характером взаимодействия по множеству параметров. Как наука оно зародилось в процессе осмысления практического опыта. Его контуры заметны уже в трудах античных мыслителей, а в качестве базовой сельскохозяйственной науки она сформировалась в период начального экспериментирования в XIX. Становление земледелия значительно ускорили быстро развивающиеся естественные науки второй половины XIX в. Примерно в это же время от земледельческой науки начали отпочковываться зародившиеся в ее недрах почвоведение, агрохимия и другие. Представления о земледелии как науке часто носят упрощенный характер, недооценивается его интегрирующее начало. Иногда противоречивы оценки места и роли смежных наук, их связь между собой, сама земледельческая наука представляется как нечто собирательное. Наука – это особый вид деятельности человека, направленный на выра ботку и систематизацию объективных знаний, закономерностей развития природы и общества и их прогнозирование. По своей направленности, по непосредственному отношению к практике отдельные науки принято подразделять на фундаментальные и прикладные. Задача фундаментальных – познание законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы, общества. Их изучают безотносительно к возможному использованию. Непосредственная цель прикладных наук – применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и практических задач. Поэтому критерием успеха является не только достижение истины, но и мера удовлетворения социальной потребности. На стыке прикладных наук и практики развивается особая область исследований – разработка, превращающая результаты прикладных наук в форму технологических процессов, конструкций. Возникает схема: фундаментальные исследования – прикладные исследования – разработки – практическое освоение. Существует несколько понятий и определений земледелия. ГОСТ 16265-89 практическое земледелие определяет как «отрасли сель скохозяйственного производства, основанные на рациональном использовании земли с целью выращивания сельскохозяйственных культур». В академическом словаре-справочнике В. В. Снакина (2000): «Земледелие – производство продовольственных (преимущественно зерновых), технических, кормовых культур, картофеля и др. Одна из важнейших отраслей сельского хозяйства; часто отождествляется с полеводством и растениеводством (в последнем выделяют овощеводство, плодоводство, виноградарство). В качестве науки земледелие определяется как раздел агрономии, изучающий общие 4
приемы возделывания сельскохозяйственных растений». Адаптивное земледелие: «земледелие, приспособленное к почвенным и другим условиям рассматриваемой территории». Не раскрыта научная сущность земледелия и в Большой советской (1972) и Большой российской (2008) энциклопедиях. Земледелие рассматривается как раздел агрономии, не являющейся наукой, а совокупностью агрономических наук. И в этой совокупности земледелие является базовой. С ее интегрирующей ролью связана эффективность всех агрономических наук. В существующей классификации наук Б.М. Кедрова(1974) агрономические науки выделены в группе сельскохозяйственных наук. Наряду с термином «агрономия» употребляется термин «агротехника». Он часто используется в понимании «технологии возделывания сельскохозяйственных культур», иногда в более широком смысле. В популярном, много раз переиздававшемся учебнике «Земледелие» под редакцией С.А. Воробьева (1991) земледелие трактуется как наука о наиболее рациональном, экономически, экологически и технологически обоснованном использовании земли, формировании высокоплодородных, с оптимальными параметрами для возделывания культурных растений почв. «Земледелие как наука основывается на новейших теоретических достижениях таких важнейших фундаментальных научных дисциплин, как почвоведение, землеустройство и землепользование, агрохимия, растениеводство, биотехнология, микробиология, агрометеорология, комплексная мелиорация, прогрессивная технология возделывания культур, экология, экономика, программирование урожаев. Вместе с тем значительно возрастает роль земледелия как экспериментально-прикладной, строго зональной науки, с широким использованием опыта земледельца. Единство глубокого научного познания и многолетнего практического опыта, системный подход – непременное условие развития земледелия». В этом и последующих учебниках говорится о необходимости сис темного подхода, суть которого в должной мере не раскрывается. Кроме того, любая наука не может быть местной. Термин «зональная» - практическая категория. В более позднем учебнике (Земледелие, 2000) совершенно правильно подчеркивается, что «под используемыми землями понимают не только пашню, но и все земли, которые могут быть годны для сельскохозяйственных целей, луговые и пастбищные угодья, заболоченные и заросшие кустарником и нарушенные земли, если их можно привести в пригодное состояние». Так как некоторые авторы утверждают, что земледелие охватывает только полеводство. А это в корне неверно, производство продукции в полевых севооборотах тесно связано с использованием лугов и пастбищ. Все сельскохозяйственные угодья, в том числе сады, связаны противоэрозионной и мелиоративной организацией территории. Луговодство, садоводство и овощеводство нельзя рассматривать иначе, как в единой модели земледелия сельскохозяйственного предприятия. Но это не обезличивание, не умаление роли перечисленных наук, как и растениеводства. Важно, идентифицировать 5
место, задачи, их методологию, прямые и обратные связи с земледелием как базовой наукой. Исходя из изложенных позиций, В.И. Кирюшин (2011) дает определе ние: «Земледелие — базовая сельскохозяйственная наука о рациональном использовании земли, цель которой – выявление системных связей между элементами земледелия, экологическими и экономическими условиями и оптимизация на их основе агроландшафтов и агроценозов для производства экономически и экологически обусловленной продукции, безопасной для окружающей среды». «Научное земледелие ориентировано на познание сущности функцио нирования антропогенно-природных систем по производству продовольствия и сельскохозяйственного сырья, их развития и прогнозирования. Целостность этих систем как предмета науки определяется ландшафтноэкологическими, экономическими, социальными и другими связями и воздействиями по поводу производства сельскохозяйственной продукции. Конкретно речь идет об изучении структуры и функционирования сельскохозяйственных ландшафтов и агроценозов в различныхсоциально-экономических средах с целью их оптимизации по условиям производства продукции и сохранения биосферных функций. Характеризуясь целостностью, данные категории обладают всеми свой ствами систем, каковыми являются, в частности: • множественность различных аспектов изучения, обусловленная слож ностью и многообразием связей отдельных подсистем и элементов; • структурность – сеть связей внутри системы, выстраиваемых по от ношению к цели исследований; • иерархичность – последовательность выделения подсистем внутри си стемы; • непротиворечивость знаний, получаемых на разных иерархических уровнях; •взаимозависимость системы и среды. Последнее свойство вытекает из определения системы: взаимосвязь свнешней средой есть форма проявления ее целостности. В территориальном плане выделяют агрогеосистемы регионального уровня, которым соответствуют зонально-провинциальные агрокомплексы, состоящие из наборов адаптивно-ландшафтных систем земледелия («зональные системы земледелия»). Второй иерархический уровень –агроландшафты. Это геосистемы, де терминированные по совокупности определяющих агротехнологических факторов (агроэкологические группы земель) и отвечающие им адаптивноландшафтные системы земледелия, дифференцированные с учетом различных социально-экономических условий. Третий уровень – виды земель и отвечающие им севообороты и агротех нологии и их оптимизация по эколого-экономическим и другим условиям. 6
Четвертый уровень – агроценозы сельскохозяйственных культур. В них выделяют подсистемы «почва» и «растение» со всеми составляющими. Их изучение является предметом почвоведения, физиологии и других наук, но задача земледелия как науки – интегрировать управление продукционными процессами сельскохозяйственных культур и регулировать почвенное плодородие в агротехнологиях и системах земледелия с учетом социальноэкономических и хозяйственных условий». Глобальная задача земледелия как науки – оптимизация производствен ной деятельности по эколого-энергетическим условиям. Она должна прогнозировать эволюцию отрасли с учетом развития научно-технического прогресса, изменения социально-экономических и других условий. Взаимодействуя с другими науками, оно выступает по отношению к ним как матрица. Особенно важна взаимосвязь земледелия с растениеводством, почвоведением и агрохимией. Под растениеводством понимают науку о возделывании растений по левой культуры, возникшую как частное земледелие. На раннем этапе растениеводство органично связывали с общим земледелием, что отражено в учебнике И.А. Стебута «Полеводство» и его научных трудах. Эта традиция развита Д.Н. Прянишниковым, читавшим курс частного земледелия в Тимирязевской академии, в определенной мере интегрированный с агрохимией. Курс общего земледелия в одной программе с почвоведением читал В.Р. Вильямс. Образовательная программа, построенная на единстве этих дисциплин, исключительно важна при подготовке агрономов. Дальнейшее развитие растениеводства связано с Н.И. Вавиловым. По его инициативе частное земледелие переименовано в растениеводство. В современных учебниках растениеводство чаще определяется как наук, изучающая видовые и сортовые формы полевых культур, особенности их биологии, требования к условиям среды и приемы получения наибольших урожаев высокого качества. Освещая «приемы агротехники», содержание учебников растениеводства недостаточно системно. Как выражается В.Т. Васько (2004), «теория возделывания культурных растений до сих пор не имеет четкого выражения. В учебных пособиях этому разделу отводится ничтожно мало места. Поэтому до сих пор технологии возделывания полевых культур составляются экспертным путем, что на практике часто не оправдывает себя». В.И. Кирюшин считает (2011) считает, что исследования по растениеводству в целом слабо систематизированы, построены не по модели управления продукционным процессом и формированием агроценозов на основе изучения ценотических связей, что является теоретической базой растениеводства, которое соотносится с земледелием через агротехнологии. Последние «пронизывают» системы земледелия технологическими требованиями, идущими от сорта. Связь земледелия с почвоведением. Изначально они развивались как единое целое. После того, как почвоведение стало самостоятельной естественно-исторической наукой, создана мощная научная база для развития 7
земледелия. Особое внимание комплексному изучению условий, определяющих дифференциацию земледелия, уделял В.В. Докучаев. Появление его генетического почвоведения приветствовали А.В. Советов и А.Н. Энгельгардт, подчеркивая важность этого достижения для сближения естествознания и сельского хозяйства. Почвоведение как основу формирования систем земледелия рассматривал и В.Р. Вильямс. В его лекционных курсах почвоведение и земледелие были неразделимы, а его основной учебник назывался «Земледелие с основами почвоведения». Большой вклад в развитие агропочвоведения внес П.А. Костычев. Отечественная почвенная наука и ее докучаевские традиции к изучению и использованию почв и ландшафтов формировали системный подход. Почвоведение в России развивалось с опережением по сравнению с сельскохозяйственными науками и сельскохозяйственным производством. Среди многих достижений российского почвоведения особое место занимает создание множества общих и тематических почвенных карт различных масштабов, а также обстоятельные монографии по почвам, охватывающим все регионы страны. Однако востребованность почвоведения и отношение к нему в обществе в целом, несмотря на его достижения и очевидную значимость оставляет желать много лучшего. Причет, это относится как для России, так и другим странам, Что отмечается в последние годы на различных международных форумах по почвоведению и в литературе. По выражению известного французского почвоведа профессора А. Руэллана (1997), «почвоведение сегодня недостаточно заметно в обществе, недостаточно четко заявляет о себе как самостоятельная наука. Почва, почвенная среда является для широкой общественности наименее известной из сред. Взгляд людей на почву очень узкий, поверхностный, далеко не такой заинтересованный, как их взгляды на звезды, растения, животных, моря и горы, горные породы и минералы. Даже у людей, профессионально связанных с использованием почвенных ресурсов, потребность в почвоведении не столь сильна, не столь глубока. В частности, агрономы обращают большее внимание на технические или социальноэкономические аспекты производства, чем на экологические условия, особенно почву». Разрыв между достижениями почвенной науки и результатами сельско хозяйственного использования почв наиболее велик в нашей стране, сыгравшей важную роль в становлении мирового почвоведения. Самая общая причина этого разрыва – слабая востребованность достижений научнотехнического прогресса вследствие перманентных социально-экономических противоречий. В числе конкретных причин – неудовлетворительная организация научного обеспечения агропромышленного комплекса. Ограниченное восприятие почвоведения заложено в образовательных программах сельскохозяйственных вузов, где почвенной подготовке агрономов отведена весьма скромная роль и сам предмет носит нередко более ознакомительный, чем профессиональный характер. 8
Не слишком стремились к комплексным решениям задач сельскохозяй ственного производства и природопользования и почвоведы, хотя системная основа для развития природопользования на почвенно-ландшафтной основе была заложена В.В. Докучаевым одновременно с созданием генетического почвоведения. Переосмыслен и переоценен докучаевский подхода лишь спустя столетие. Почвоведение в значительной мере отошло от ландшафта почти сразу же после ухода из жизни В.В. Докучаева. Интерес к изучению почвенно-ландшафтных связей и их агрономической интерпретации практически был утрачен. Значение фундаментальных аспектов почвоведения, касающихся сохра нения экологических функций почв и агроландшафтов при переходе к биосферной идеологии природопользования усиливается, его значение выходит за рамки традиционных агрономических задач. В самостоятельную науку из принадлежности земледелия разрослась и Агрохимия. Ее главной задачей Д.Н. Прянишников считал – регулирование круговорота веществ в агроценозах. В последние годы этот подход обогатился познанием системного взаимодействия удобрений с элементами земледелия и механизмов управления продукционным процессом сель скохозяйственных культур, развитием представлений о ландшафтной агрохимии. Из-за нарушения баланса биогенных элементов в земледелии не только снижается производство продукции и ухудшается ее качество, но и уменьшается устойчивость агроландшафтов. Поэтому компенсация дефицита питательных веществ применением органических и минеральных удобрений необходимо считать экологически обусловленной задачей. Объектом регулирования биологического круговорота веществ является не отдельный агроценоз, а агроландшафт в целом с учетом как горизонтальных, так и вертикальных геохимических потоков. Удобрения не только значительно воздействуют на продукционный процесс сельскохозяйственных культур, но и определяют выбор севооборотов, системы обработки почвы, сроков посева, норм высева. Непосредственно с ними связано формирование систем земледелия, особенно почвозащитных. При замене вспашки плоскорезной обработкой для защиты от эрозии, например, требуется применение азотных удобрений. При оставлении соломы с целью усиления защиты почвы от эрозии его дефицит еще более возрастает, требуются повышенные дозы азотных удобрений. Без удобрений и пестицидов в эрозионных ландшафтах лесостепи затруднительно сокращение доли чистых паров. Определенный уровень химизации необходим и для поддержания противодефляционной системы земледелия, особенно при минимизации обработки почвы. Химизация земледелия – обязательное условие экологизации земледе лия. Лишь с повышением обеспеченности агрохимическими ресурсами появляется возможность интенсификации агротехнологий. При осуществлении этого на лучших землях появляется реальная возможность трансформации 9
эрозионных, солонцовых и других неблагополучных земель в сенокосные, пастбищные и иные угодья. Однако история агрохимии, применение удобрений в нашей стране изобилует множеством недостатков. Это связано, прежде всего, с несовершенством агротехнологий, а иногда и их отсутствием, применение удобрений не сопровождается с должной защитой растений от сорняков, болезней, вредителей, полегания. Не учитываются системные связи удобрений с севооборотами, долей чистого пара, обработкой почвы, культурой и ее сортом. Несмотря на высокий теоретический уровень, достижения агрохимии не интегрируются или слабо интегрируются с другими дисциплинами, в том числе с растениеводством, земледелием, почвоведением. Даже официальные нормативы окупаемости минеральных удобрений в стране постоянно сильно занижены, так как они получены в основном в краткосрочных полевых опытах, где не обеспечивается управление продукционным процессом культур с учетом соответствующих системных связей. Освоение систем земледелия связано с землеустройством, которое в нашей стране была неплохо организовано с включением мощных почвенных партий, проводивших почвенные и геоботанические изыскания. Но, в общемто добротные в большинстве случаев материалы этих изысканий при разработке проектов землепользования и систем земледелия слабо или вовсе не использовались. Землеустроители, как правило, проектировали крупноразмерные поля-прямоугольники без учета экологических условий возделывания сельскохозяйственных культур и их требований, а исходя из производительности используемой крупногабаритной техники. Колхозам и совхозам часто регулярно выдавались крупномасштабные почвенные карты, но агрономы ими практически не пользовались. Почвенная информация почвоведами не интегрировалась в проекты, а землеустроители, далекие от понимания агроэкологических условий, не способны были принимать комплексные экологически и экономически обоснованные решения. Они не располагали достаточными знаниями почв и особенностей их использования. В период освоения зональных систем земледелия (80-е годы XX в.) ка чество проектирования, где Гипроземы тесно сотрудничали с кафедрами почвоведения местных сельскохозяйственных вузов и исследовательских учреждений, систем земледелия улучшилось. Но в начале 90-х годов, когда уже все кажется осознали, что земледелие должно быть ландшафтным и востребованность в почвоведении возросло, вместо реформы началось разрушение сельскохозяйственных служб, в том числе и землеустроительной. Обновленная земельная службав конце концов свелась к функции – межевания. Земельная служба должна быть принципиально иной, а главенствую щую роль в ней должны играть, особенно на первом этапе почвоведы, определяющие стратегию использования земель, исходя из разносторонней их оценки, и прежде всего экологической. Кроме того, крайне нужны особые специалисты по агроландшафто ведению с глубокими эколого 10