Факультет технологии, хранения, переработки и производства

Продукции растениеводства

Кафедра общего и орошаемого земледелия

МЕТОДИЧЕСКИЕ рекомендации К выполнению курсового проекта по мировым технологиям “Проектирование агротехники возделывания сельскохозяйственных

Культур с учетом мирового опыта”

(для студентов очной и заочной формы обучения

Специальности 7.130102, 8.130102 – Агрономия)

Симферополь, 2008

Методические указания

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В соответствии с учебным планом дисциплины “Мировые технологии” студенты факультета технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства выполняют курсовой проект по проектированию агротехники возделывания сельскохозяйственных культур с учетом мирового опыта. Световые научные и производственные достижения в отрасли отдельных агрономических наук дают возможность усовершенствовать конкретные элементы агротехники.

Основная цель курсового проекта - закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков при проектировании агротехники возделывания сельскохозяйственных культур и внедрение мировых разработок в производство. Для этого необходимо сделать следующее:

- дать морфо-биологическую характеристику сельскохозяйственной культуры (культура дана преподавателем, как задание);

- охарактеризовать почвенно-климатические условия страны и обосновать целесообразность выращивания культуры;

- описать агротехнику возделывания сельскохозяйственной культуры и сделать анализ агротехнических приемов (севообороты, обработку почвы, систему удобрения, меры по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями);

- дать оценку по использованию культурой природных факторов, найти факторы находящиеся в минимуме;

- найти отличительные агротехнические особенности при выращивании культуры в данной стране и на Украине;

- разработать агротехнику возделывания культуры для Украины, используя зарубежный опыт.

Курсовой проект выполняется по индивидуальному заданию (в задании указана культура и страна, в которой она выращивается). При выполнении курсового проекта используются следующие материалы и сведения:

- почвенная карта;

- агроклиматические справочники (среднемноголетние данные);

- каталоги сельскохозяйственной техники;

- урожайность возделываемой культуры по разным предшественникам.

При выполнении курсового проекта студент пользуется рекомендованной и дополнительной учебной литературой, справочниками, рекомендациями научно-исследовательских учреждений, а также консультациями преподавателей кафедры.

Не позднее, чем за две недели до экзамена курсовой проект представляется на рецензию. При положительном отзыве студент защищает курсовой проект в комиссии и получает дифференцированную оценку.

Курсовой проект выполняется в соответствии с излагаемой ниже методикой, позволяет провести сравнительный анализ разных технологий, сделать выводы и разработать оптимальный вариант агротехнологии для конкретных условий и специализации предприятия.

Изучение мировых технологий для сельскохозяйственного производителя Украины в условиях перехода к рыночным отношениям позволяет обдуманно внедрять передовые агротехнологии или некоторые технологические операции в сельскохозяйственное производство Украины.

ПЛАН КУРСОВОго проекта.

ВВЕДЕНИЕ

1. МОРФО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ.

1.1. Морфологическая характеристика культуры.

1.2. Биологическая характеристика культуры.

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

2.1. Климатические особенности страны, где выращивается сельскохозяйственная культура.

2.2. Морфологическая, генетическая и гидрологическая характеристика почв страны.

3.ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

3.1. Сортовой состав культуры и ее место в чередовании культур.

3.2. Система удобрений культуры.

3.3. Мероприятия по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями.

3.4. Система обработки почвы под культуру.

4. Оценка использования природных факторов.

4.1. Использование ФАР культурой.

4.2. Оценка культуры по влагообеспеченности.

4.3. Оценка урожайности от элементов питания.

5. Проектируемая технология возделывания сельскохозяйственной культуры.

5.1. Отличительные элементы технологии возделывания

5.2. Разработка технологии возделывания с учетом зарубежного опыта

СПИСОК использованной ЛИТЕРАТУРЫ.

Учебный справочный материал

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОго проекта.

ВВЕДЕНИЕ

Излагается состояние сельскохозяйственного производства в целом по указанной стране. Состояние производства и роль данной в задании культуры. Ее место выращивания и продуктивность. На какие цели она выращивается. Даются основные тенденции в развитии агрономического производства и агротехнологий.

1. МОРФО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ.

1.1. Морфологическая характеристика культуры.

Ценность и продуктивность сельскохозяйственной культуры обуславливается морфологическим строением. Поэтому студент агрономической специальности должен хорошо знать морфологическое строение изучаемой культуры. Ее место в ботанической классификации растений. Должен знать историю развития данной культуры, первичный центр формообразования и агроклиматические условия этого места, строение корневой системы, стебля, листьев, репродуктивных органов и уметь делать анализ строения растения.

1.2. Биологическая характеристика культуры.

Большое значение на продуктивность оказывают условия произрастания. Это тепло, освещенность, температурный режим, количество осадков и их распределение по сезонам, содержание элементов питания в почве. Они влияют на технологию возделывания культуры, поэтому необходимо знать фактор находящийся в минимуме. Именно он является ограничивающим фактором в получении высоких урожаев. Поэтому необходимо сделать биологический анализ культура (как она реагирует на жизненно важные факторы, является ли теплолюбивой, ее морозоустойчивость, отношение к свету, влаге, элементам питания).

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

2.1. Климатические особенности страны, где выращивается сельскохозяйственная культура.

Приводятся основные среднемноголетние климатические показатели зоны выращивания культуры, дается им оценка. Данные берутся из справочной литературы, и оформляются в виде таблицы 1. Указываются климатические показатели, которые совпадают с биологическими особенностями, а какие нет.

Таблица 1

Среднемноголетние метеорологические показатели для _________________

В результате анализа делается вывод о благоприятности или не благоприятности климатических условий при выращивании культуры. Указываются показатели, которые могут сдерживать урожайность данной культуры. Сравниваются климатические условия данной страны с погодными условиями Украины и указываются отрицательные и положительные отличия, которые влияют на выращивание культуры в нашей стране.

2.2. Морфологическая, генетическая и гидрологическая характеристика почв страны.

В таблице 2 приводятся основные почвенные разности (с указанием типа, подтипа, вида и разновидности), которые находятся на территории страны где выращивается сельскохозяйственная культура. Данные берутся из справочной литературы.

Таблица 2

Дается агрономическая оценка почвенных условий: особенности рельефа и почвенных разностей по морфологическим, агрофизическим и агрохимическим показателям (мощность гумусового горизонта и содержание гумуса, гранулометрический состав, плотность сложения, структура, содержание питательных веществ, реакция среды), глубина залегания грунтовых вод. Характеризуются водно-физические свойства почвы (НВ, ВРК, ВЗ). Отмечаются как благоприятные, так и неблагоприятные свойства почв (засоленность, осолонцованность, заболоченность, защебненность, подверженность эрозии и дефляции), указываются особенности, которые необходимо учитывать при выращивании данной культуры. В выводе необходимо сравнить почвенные показатели заданной страны с почвенными показателями Украины. Отметить отличия как положительные, так и отрицательные.

3.ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

3.1. Сортовой состав культуры и ее место в чередовании культур.

В зарубежных странах используются сорта, которые хорошо приспособлены к местным условиям и более полно реализуют свои генетические, сортовые особенности. Они способны хорошо использовать вегетационный период, отзывчивы на внесение повышенных норм удобрения, дают высокие урожаи, поэтому представляют определенный интерес и для производства этих культур в наших условиях. Необходимо подобрать и описать высокопродуктивные сорта, которые максимально полно могут использовать тепловые ресурсы Украины.

Мировым достижением является открытие положительного влияния чередования культур на их продуктивность. Однако одни и те-же предшественники в различных почвенно-климатических условиях могут неодинаково влиять на продуктивность культуры. Поэтому необходимо показать какие предшественники для изучаемой культуры являются хорошими, какие - удовлетворительными, а какие недопустимыми. Описать каким предшественником, и для каких культур является изучаемая культура. Сравнить расположение культуры в данной стране и в севооборотах на Украине.

3.2. Система удобрений культуры.

Одним из основных способов получения высокой урожайности, является применение минеральных и органических удобрений. Необходимо указать какие удобрения и в каких количествах применяются удобрения в данной стране, что обуславливает получение определенной (указать какой) урожайности. В текстовой части этого раздела показывается роль удобрений в получении урожая сельскохозяйственный культуры, в сохранении и повышении плодородия почвы, а также указываются особенности применения различных видов удобрений и способы их внесения (техника и технология). Сравнить уровень химизации сельскохозяйственного производства данной страны и Украины.

3.3. Мероприятия по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями.

Эффективность мер борьбы с сорняками зависит от знания видового состава сорняков, степени засоренности полей, биологических и технологических особенностей сорняков и выращиваемой культуры (сроки их сева /посадки/ и т. д). В научной литературе необходимо найти и записать видовой состав сорняков встречающихся в посевах сельскохозяйственной культуры. Описываются пороги вредоносности данных видов. Обращается внимание на признаки и свойства, которые можно было бы использовать при борьбе с ними.

Описать способы борьбы, которые используются в данной стране, с определенной агробиологической группой сорняков или с конкретным видом. Перечислить химические препараты, используемые для борьбы с сорняками, в какие сроки они применяются и в каких дозах.

Изучить видовой состав насекомых и возбудителей болезней, которые встречаются и наиболее сильно вредят посевам изучаемой сельскохозяйственной культуре. Степень их распространенности и вредоносности. Описать способы борьбы, которые используются в данной стране. В выводе отметить, есть ли видовое различие болезней и насекомых встречающихся в данной стране и на Украине и можно ли адаптировать меры борьбы к нашим условиям..

3.4. Система обработки почвы под культуру.

Описать агротехнологию применяемую при выращивании данной культуры. Обратить внимание на целесообразность проведения агроприемов от уборки предшествующей до уборки возделываемой культуры с учетом сроков уборки, характера растительных остатков, состояния почвы, агробиологических особенностей последующей культуры, типа и степени засоренности, видового состава сорняков. Желательно установить календарные сроки проведения работ при выращивании культуры. Особое внимание обратить на марки сельскохозяйственных орудий, дать техническое описание их. Дать предложения по усовершенствованию технологии возделывания данной культуры на Украине, с учетом описанной вами технологии.

4. Оценка использования культурой природных факторов.

4.1. Оценка Использование приходящей ФАР

Из справочной литературы заносятся данные по приходу ФАР в данной местности. Используя данные по урожайности устанавливается КПД ФАР и обосновывается уровень использования этого показателя.

Посевы по их средним значениям КПД ФАР (по А. А. Ничипоровичу) подразделяют на следующие группы:

Обычно наблюдаемые – 0,5 – I,5%;

Хорошие – 1,5 – 3,0%;

Рекордные – 3,5 – 5,0%;

Теоретически возможные – 6,0 – 8,0%

Исследованиями, проведёнными в последние годы, установлено, что теоретически возможные значения КПД ФАР для полевых культур могут достигнуть только в 10 – 15%, а для некоторых живых организмов (водоросли) – 25% случаях. Поэтому в курсовом проекте необходимо ориентироваться на хорошие посевы (КПД ФАР составляют 2,5 – 3 %).

Урожайность хороших посевов, которая возможна при данных почвенно-климатических условиях можно рассчитать по формуле Х. Г. Тооминга,

,

Где: Упу- потенциально возможный урожай зерна или другой продукции при стандартной влажности (ц/га); η- КПД ФАР (%); Кх - Коэффициент хозяйственной эффективности урожая или доля товарной части продукции в общей биомассе урожая при стандартной влажности; ∑Р - Суммарный приход ФАР за вегетативный период культуры, ккал/см ∂ - калорийность урожая, ккал/кг; 104 - переводной коэффициент в ц/га.

Исходные данные берутся из приложений 1.2.3.

Для оценки фактической эффективности использования приходящей ФАР посевами полевой культуры в почвенно-климатической зоне формула Х. Г. Тооминга приобретает следующий вид:

,

Где: Уф – фактическая урожайность сельскохозяйственной культуры при стандартной влажности, ц/га.

4.2. Оценка культуры по влагообеспеченности.

Делается анализ климатических условий зоны: обеспеченность влагой и теплом в течение года и по периодам; продолжительность вегетационного периода; число дней с сильным ветром и суховеями; даты заморозков в воздухе и на поверхности почвы. Испаряемость в мм за каждый месяц рассчитывается по формуле:

Имес= 0,0018 (Т+ 25)2 х (100 – А),

Где: Т – средняя температура воздуха, 0С, А – средняя относительная влажность воздуха, %.

Коэффициент увлажнения (КУ) по Высоцкому-Иванову определяется по формуле:

Для оценки степени увлажнения по показателям КУ (коэффициент увлажнения Высоцкого-Иванова) используют следующую градацию (Н. Н.Иванов,1948).

Указывается, как климатические условия влияют на выращивание сельскохозяйственной культуры.

Для оценки использования влаги необходимо сравнить коэффициент водопотребления при получении действительно возможной урожайности культуры с коэффициентом водопотребления для производства фактической урожайности.

Урожайность полевых культур, выращиваемых в суходольных условиях, зависит от влагообеспеченности данной местности. Она зависит от запасов доступной влаги, накопленных предшественником к моменту посева, суммой осадков, выпадающих за вегетационный период сельскохозяйственной культуры и количеством оставшихся влагозапасов после уборки. Осадки, выпадающие в течение вегетации около 90% используются растениями на формирование урожая, а 10 % теряются из-за непроизводительного испарения и стока воды по не выровненному рельефу и ливневого характера выпадения в весенний и летний периоды. Суммарное водопотребление культурой можно рассчитать по формуле:

Е = Wп+0.9×0с – Wк,

Где: Е - суммарное водопотребление, мм; Wп - количество продуктивной влаги в метровом слое почвы к моменту посева озимых и яровых культур; Ос - осадки за вегетационный период в мм; 0,9-коэффициент использования осадков выпавших за вегетационный период; Wк - количество продуктивной влаги оставшейся в почве после уборки культуры.

Для оценки использования культурой влагозапасов местности можно использовать коэффициент водопотребления. Он находится по следующей формуле:

Где: Е- суммарное водопотребление культуры за вегетационный период, мм; Упу - потенциально возможная урожайность при стандартной влажности, ц/га; Квп – коэффициент водопотребления.

Коэффициент водопотребления можно найти для потенциально возможной урожайности посевов и для фактической урожайности. Для этого данные по влагообеспеченности берутся из справочной литературы, урожайность действительно возможная и фактическая из подраздела 4.1 и заполняется таблица 3.

Таблица 3

Среднемноголетние исходные данные для расчёта коэффициента водопотребления в суходольных условиях

Высокие значения Квп свидетельствует о низком уровне технологии выращивания полевой культуры. С ростом агротехники, адаптацией её к конкретным условиям производства значения показателя снижается и стабилизируется на определенной величине.

4.3. Оценка использования элементов питания.

Для оценки использования элементов питания из почвы и удобрений необходимо сравнить количество необходимых удобрений для производства действительно возможной урожайности культуры с количеством используемых удобрений для получения фактической урожайности.

Для этого необходимо рассчитать дозы удобрений для выращивания действительно возможной урожайносит. При расчете доз удобрений необходимо учитывать: обеспеченность почвы доступным для растений азотом, фосфором и калием, химический состав основной и побочной продукции, вынос питательных веществ с урожаем, коэффициенты использования N, P,K из почвы, органических и минеральных удобрений.

Зная содержание питательных веществ в органах растений, определяют вынос N, P2O5, К2О урожайностью для этого величину урожайности умножают на содержание элементов питания в единице урожая.

Коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрение в значительной степени зависят от почвенно-климатических условий, уровня влагообеспеченности и ряда других показателей. Однако, из-за объективных трудностей в получении этой информации, при написании курсового проекта студент использует данные приложений 4,5,6. Расчет ведется по форме:

Расчет доз удобрений на возможную Урожайность.

Расчет доз удобрений можно осуществлять методом, предложенным кафедрой агрохимии ЮФ «КАТУ» НАУ.

Для культуры на возможную урожайность производится расчет норм внесения органических и минеральных удобрений на 1 га. Для этого применяется нормативно-расчетный способ, разработанный на кафедре агрохимии Крымского ГАТУ. Расчет норм минеральных удобрений ведется по следующей формуле:

Х = (УБ-НС) х П;

Где: Х – расчетная норма элемента питания, кг/га д. в.; У – планируемая урожайность культуры, ц/га; П – поправка, определяемая содержанием доступных форм фосфора и калия в почве (приложение 5); Б – биологически и регионально обусловленная потребность культуры в элементах питания на 1 ц основной продукции, кг д. в. (приложение 6); Н – доза навоза, если его вносили под культуру, ее предшественник или предпредшественник, т/га; С – величина использования элемента питания из 1 т. навоза в соответствующей ситуации (приложение 7).

Исходные данные по содержанию питательных веществ в почве приведены во 2 разделе. На основании данных рассчитывается потребность в удобрениях и эти данные сравниваются с приведенными в научной литературе.

На основе проведенного анализа в подразделах 4.1., 4.2. и 4.3. делается вывод: какие факторы жизни растений находятся в минимуме; какой комплекс мероприятий проводится для получения высоких и стабильных урожаев культур; что делается для сохранения и расширенного воспроизводства плодородия почв.

5. Проектируемая технология возделывания сельскохозяйственной культуры.

5.1. Отличительные элементы технологии возделывания

В конце каждого подраздела раздела 3 при характеристике основных элементов технологии возделывания в данной стране делался вывод и указывались основные технологические отличия от агроприемов выполняемых на Украине.

В этом подразделе необходимо указать на агротехнологические приемы, которые проводятся в данной стране и не проводятся в Украине. Дать оценку этих агроприемов и целесообразность внедрения их в наше сельское хозяйство. Необходимо обобщить все эти материалы и дать в виде единого целого.

5.2. Разработка технологии возделывания с учетом

Зарубежного опыта.

На основании проведенного анализа, разрабатывается комплекс агротехнических приемов которые необходимо провести при выращивании культуры в Украине. Рекомендуемые агроприемы показываются в виде технологической схемы (таблица) с указанием, почему вы считает, что это необходимо внедрять в производство (примечание).

Таблица

Рекомендуемая технологическая схема выращивания культуры

ВЫВОДЫ

Выводы и предложения - являются наиболее сложным разделом проекта. В нём проявляется максимум самостоятельного мышления автора. В выводах концентрируются основные результаты и решения, к которым пришёл автор курсового проекта в процессе его выполнения. Все разделы и подразделы проекта, за исключением введения, должны найти своё отражение в выводах, которые излагаются в последовательности соответствующей ходу изложений самого содержания проекта. Выводы должны совмещаться с конкретными рекомендациями и предложениями по совершенствованию технологии возделывания изучаемой культуры для конкретной зоны её возделывания.

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

При написании курсового проекта оставляют поля: слева 30 мм, справа не менее 10 мм, вверху и внизу - 20мм. Все страницы должны иметь сквозную нумерацию от титульного листа до последней.

Порядковый номер страницы обозначается арабскими цифрами. Объём рукописного текста 50 страниц. Курсовой проект подразделяет на разделы и подразделы. Каждый раздел надо начинать с новой страницы. Подразделы должны иметь порядковые номера в пределах раздела (1.1-2.1.).

Разделы и подразделы должны иметь наименования.

При написании текста термины и определения должны быть едиными и соответствовать стандартам или общепринятым в научной литературе.

Сокращение слов в тексте не допускается, за исключением общепринятых сокращений (г, кг, ц, т и т. д.).

Каждая таблица должна иметь порядковый номер, её следует размещать после первого упоминания о ней в тексте.

Список литературы включает использованные источники, на которые имеются ссылки в тексте. Сначала даются постановления правительства, затем помещается литература в алфавитном порядке фамилий авторов, или в порядке упоминания в тексте.

Работа заверяется личной подписью студента и представляется на проверку в сроки, установленные преподавателем, но не позднее, чем за 3 недели до начала сессии.

СПИСОК использованной ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Мировой агро-климатический справочник. Гидрометеорологическое издание. М.,Ленинград., 1937. - 419 с.

2. Селянинов Г. Т. Агроклиматическая карта мира. Гидрометеоиздат. Ленинград., 1966. – 11 с.

3. Світові агротехнологіï. Програма навчальноі дисципліни. Киïв "Аграрна освіта"., 2003.- 8 с.

4. Пасечнюк Л. Е., Пасов В. М., Матвеева Н. С. - Агроклиматические ресурсы и условия произрастания зерновых и зернобобовых культур в США.- Гидрометеоиздат. Ленинград., 1989. – 270 с.

5.Глазовская М. А. Почвы зарубежных стран. – М.: Высшая школа. – 1983.– 312 с.

6. Глазовская М. А. Почвы зарубежных стран. География и сельхоз использование. – М.: Мысль. – 1975.– 351 с.

7. Лобова Е. В., Хабарева А. В. Почвы. – М.: Мысль. – 1983.– 303 с.

УЧЕБНЫЙ СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Приложение 1

Приход ФАР ккал/см2

Приложение 2

Сумма фотосинтетически активной радиации на разных географических широтах

Приложение 3

Коэффициенты хозяйственного использования (Кх).

Приложение 4

Калорийность сельскохозяйственных культур (общие данные), ккал/кг

Приложение 5

Вынос NPK полевыми культурами с 1 ц урожая (обобщённые данные), кг

Приложение 6

Коэффициенты использования NРК из почвы (обобщённые данные)

Приложение 7

Коэффициенты использования NРК из удобрений (обобщённые данные)

Приложение 8

П – множитель для южных черноземов и каштановых почв*.

* П N всегда равен единице.

Приложение 9

Поступление N, Р2О5, К2О для культуры из 1 т навоза, кг за год.

Приложение 10

Б-нормативы для полевых и овощных культур возделываемых на

Орошении, кг д. в. на 1 ц основной продукции.

Приложение 11

Б-нормативы для полевых культур возделываемых на суходоле, кг д. в.

На 1 ц основной продукции.

* - Первое число для степной, второе – для предгорной зоны Крыма.