Агрофитоценозы и агробиогеоценозы, состав и соотношение. Оценка продуктивности агроэкосистем за 3 года

6. Агрофитоценозы и агробиогеоценозы, состав и соотношение. Оценка продуктивности агроэкосистем за 3 года

Агробиогеоценоз - однородный участок агроэкосистемы (севооборот, посев многолетних трав и т. д.), который включает агроценоз (культурные растения, сорные растения, фауну, в том числе почвенную, водоросли, грибы и другие микроорганизмы) и условия среды.

Агробиоценоз - сообщество растений, животных и микроорганизмов, созданное и регулярно поддерживаемое человеком для получения сельскохозяйственной продукции. Каждый вид культурного растения формирует свой характерный агробиоценоз с серией константных (постоянных) и доминирующих (господствующих) видов. Характеризуется малой экологической надежностью (агробиоценоз не способен самовосстанавливаться и саморегулироваться), но достаточно высокой урожайностью (продуктивностью). Основу агробиоценоза составляет агрофитоценоз - искусственное растительное сообщество, создаваемое на основе агротехнических мероприятий (напр., посевы и посадки зерновых, овощных, плодовых и технических культур). Растительный покров агрофитоценоза обычно образован одним видом (сортом) культивируемого растения и соответствующими сорными видами. Замена естественного растительного покрова монокультурой приводит в агробиоценозе к резкой перестройке его зооценоза. Животные, не способные питаться возделываемым растением и переносить условия его культуры, исчезают, а другие (главным образом насекомые-фитофаги) находят благоприятные условия, размножаются (вплоть до массовых вспышек) и могут вредить посевам.

Севооборот – это научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и пара во времени и пространстве. Основные задачи севооборота: повышение плодородия почвы, рациональное использование элементов питания, увеличение урожая и повышение качества продукции растениеводства, уменьшение засорения полей.

Специализация хозяйства ОПХ "Байкало-Сибирское" направлена, главным образом, на производство молока и кормов для развивающегося животноводства. Проведём оценку продуктивности агроэкосистем в данном хозяйстве.

Применяются следующие типы севооборотов:

1.   Полевые севообороты – предназначены для производства зерна, технических культур, кормов. Около 50% пашни занято зернобобовыми и техническими культурами.

а) пар чистый – ячмень - овес

б) пшеница – картофель - ячмень

в) пар чистый – пшеница – ячмень - овес

2. Кормовой севооборот – предназначен для производства кормов (грубых, сочных, зеленых), где около 50% составляют травы.

а) однолетние травы – однолетние травы - ячмень

б) пшеница – рапс - горох – овес

В таблице 1 приведена продуктивность агроэкосистем за 3 года.

Таблица 1 Оценка продуктивности агроэкосистем за 3 года

Культуры	Урожайность, ц/га
	2007 год	2008 год	2009 год
Зерновые и зернобобовые в т.ч. Пшеница Ячмень Овес Горох	20,9 21,3 17,3 28,6	22,7 23,0 18,7 29,9	23,3 24,0 - 31,0
Картофель	214,5	216,7	230,7
Рапс	17,0	17,9	-
Однолетние травы на зеленый корм	173,3	176,5	184,6
Корнеплоды	-	99,4	103,0
Кукуруза на силос	-	121,0	-

Из таблицы 1 видно, что урожайность таких культур как пшеницы, ячменя, гороха, картофеля, рапса, однолетних трав возросла. В 2009 году не возделывались овес, рапс и кукуруза на силос.

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):