с чего начать изучение агрономии
«Курс молодого бойца» в агрономии
Агроном — специалист сельского хозяйства с высшим образованием, обладающий всесторонними знаниями в области агрономии.
Агрохимия — наука об оптимизации питания растений, применения удобрений и плодородия почвы с учётом биоклиматического потенциала для получения высокого урожая и качества продукции. Агрохимия — молодая наука, но в самостоятельную отрасль знания она выделилась раньше, чем физиология растений. Д. Н. Прянишников — основоположник отечественной агрохимической школы. Он выделил взаимосвязь между тремя взаимодействующими факторами: почвой, растением и удобрением.
1. Органические удобрения — удобрения, содержащие элементы питания растений преимущественно в форме органических соединений. К ним относят навоз, компосты, торф, солому, зелёное удобрение, ил, промышленные и хозяйственные отходы и др.
2. Минеральные удобрения — неорганические соединения, содержащие необходимые для растений элементы питания.
Минеральные удобрения содержат питательные вещества в виде различных минеральных солей. В зависимости от того, какие питательные элементы содержатся в них, удобрения подразделяют на простые и комплексные. Простые (односторонние) удобрения содержат один какой-либо элемент питания. К ним относятся фосфорные, азотные, калийные и микроудобрения. Комплексные, или многосторонние, удобрения содержат одновременно два или более основных питательных элемента.
В почвах обычно имеются все необходимые растению питательные элементы. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно для удовлетворительного роста растений. На песчаных почвах растения нередко испытывают недостаток магния, на торфяных почвах – молибдена, на черноземах – марганца и т. п. Применение минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи любых культур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат на обработку новых земель.
Пожелтевшие нижние листья у табака — признак недостатка азота.
Азот — это основной питательный элемент для всех растений: без азота невозможно образование белков и многих витаминов, особенно витаминов группы В. Наиболее интенсивно растения поглощают и усваивают азот в период максимального образования и роста стеблей и листьев, поэтому недостаток азота в этот период сказывается в первую очередь на росте растений: ослабляется рост боковых побегов, листья, стебли и плоды имеют меньшие размеры, а листья становятся бледно-зелеными или даже желтоватыми. При длительном остром недостатке азота бледно-зеленая окраска листьев приобретает различные тона желтого, оранжевого и красного цвета в зависимости от вида растений, листья высыхают и преждевременно опадают.
При избыточном питании азотом растения образуют чрезмерно много зелени в ущерб цветению, плодовые деревья (лимон, апельсин и. т. д.) бурно растут, начало плодоношения отодвигается.
Фосфор ускоряет развитие растений, стимулирует цветение и плодоношение, благоприятствует интенсивному нарастанию корневой системы. При недостатке фосфора растения резко замедляют рост, их листья приобретают сначала на жилках, а потом по всей поверхности сизо-зеленую (серо-зеленую), пурпурную или красно-фиолетовую окраску, что проявляется на нижних листьях обычно в начальный период развития. У плодовых растений при недостатке фосфора побеги становятся пурпурными, тонкими, листья приобретают бронзовый оттенок и преждевременно опадают. Недостаток фосфора по внешнему виду растений определить труднее, чем недостаток азота.
При недостатке фосфора наблюдается ряд таких же признаков, как и при недостатке азота, — угнетенный рост (особенно у молодых растений), короткие и тонкие побеги, мелкие, преждевременно опадающие листья. Однако имеются и существенные различия — при недостатке фосфора окраска листьев темно-зеленая, голубоватая, тусклая. Засыхающие листья имеют темный, почти черный цвет, а при недостатке азота — светлый. При избытке фосфора, что встречается довольно редко, у растения нарушается усвоение железа и цинка — на листьях появляется мезжилковый хлороз.
Пожелтение и отмирание кончиков листьев — признаки недостатка калия.
Калий играет весьма разнообразную роль в жизни растений: поддерживает необходимый водный режим в них, снижает поражаемость заболеваниями. При скудном питании калием в растении происходит его перераспределение: из старых органов он переходит в более молодые, способствуя их развитию. Признаки недостатка обычно заметны бывают в середине вегетации, в период сильного роста растений. При недостатке калия окраска листьев голубовато-зеленая, тусклая, часто с бронзовым оттенком. Наблюдается пожелтение, а в дальнейшем побурение и отмирание кончиков и краев листьев (краевой «ожог» листьев). Развивается бурая пятнистость особенно ближе к краям. Края листьев закручиваются, наблюдается морщинистость.
Жилки кажутся погруженными в ткань листа. Стебель тонкий, рыхлый, полегающий. Недостаток калия вызывает обычно задержку роста, а также развития бутонов или зачаточных соцветий. При избытке калия листья приобретают более темный оттенок, а новые листья мельчают. Избыток калия приводит к затрудненному усвоению таких элементов как кальций, магний, цинк, бор и др.
3. Микроудобрения — удобрения, содержащие микроэлементы, вещества, потребляемые растениями в небольших количествах. Подразделяются на борные, медные, марганцевые, цинковые и др., а также полимикроудобрения, в составе которых 2 и более микроэлементов. В качестве микроэлементов применяют соли микроэлементов, отходы промышленности (шлаки, шламы), фритты (сплавы солей со стеклом), хелаты (соединения органических веществ с металлами, например Zn, Cu, B, Mo, Fe, Co) и др.
Магний входит в состав хлорофилла, что определяет его важное значение в жизни растений: он участвует в углеводном обмене, действии ферментов и в образовании плодов. При недостатке магния наблюдается характерная форма хлороза — у краев листа и между жилками зеленая окраска изменяется на желтую, красную, фиолетовую. Между жилками в дальнейшем появляются пятна различного цвета вследствие отмирания тканей. При этом крупные жилки и прилегающие к ним участки листа остаются зелеными. Кончики листьев и края загибаются, в результате чего листья куполообразно выгибаются, края листьев морщинятся и постепенно отмирают. Признаки недостатка появляются и распространяются от нижних листьев к верхним. У плодовых растений наблюдается ранний листопад, начинающийся с нижних побегов даже летом, и сильное опадение плодов.
Хлороз на краях листьев пуансеттии — признаки недостатка магния.
При избытке магния, у растения начинают отмирать корни, растение перестает усваивать кальций, и наступают такие симптомы, которые характерны при недостатке кальция.
Поврежденные верхние листья растения отражают недостаток кальция.
Кальций влияет на обмен углеводов и белковых веществ, а также на обеспечение нормальных условий развития корневой системы растений. Потребность в кальции проявляется в самые ранние сроки развития растений: отсутствие кальция подавляет мобилизацию запасных питательных веществ (крахмала, белков) и превращение их в более простые соединения, которые используются проростками, что может привести к гибели растения. Признаки недостатка появляются прежде всего на молодых листьях. Листья бывают хлоротичные, искривленные, и края их закручиваются. Края листьев неправильной формы, на них может обнаруживаться опаленность бурого цвета. Наблюдается повреждение и отмирание верхушечных почек и корешков. Недостаток кальция сказывается и на состоянии корневой системы растения: замедляется рост корней, они ослизняются и загнивают.
Избыток кальция приводит к нарушению усвоения соответственно тех же элементов — азота, калия, а так же бора и железа, что проявляется как мезжилковый хлороз листьев и появление светлых бесформенных пятен отмирающих тканей листа.
Сера входит в состав белков, витаминов, необходима для нормального роста и развития растения. При недостатке серы образуются мелкие, со светлой желтоватой окраской листья на вытянутых стеблях, ухудшаются рост и развитие растений. У плодовых культур листья и черешки становятся деревянистыми. В отличие от азотного голодания при серном голодании желтеют верхние листья растения и не опадают, хотя имеют бледную окраску. Недостаток серы проявляется в замедлении роста стеблей в толщину. При избытке серы листья постепенно желтеют с краев и скукоживаются, подворачиваясь внутрь. Затем буреют и отмирают. Иногда листья принимают не желтый, а сиреневато-бурый оттенок.
Пожелтевшие верхние листья капусты — признак недостатка серы.
Хлороз на верхних листьях растения — признак недостатка железа.
Железо в растениях содержится в незначительных количествах. Физиологическая роль железа заключается в том, что оно входит в состав ферментов, а также участвует в синтезе хлорофилла, в дыхании и в обмене веществ. При недостатке железа в листьях растений нарушается образование хлорофилла, в результате чего развивается хлороз листьев, который проявляется в первую очередь на молодых верхних листьях и побегах (листья теряют зеленую окраску, бледнеют и преждевременно опадают). Избыток железа случается довольно редко, при этом прекращается рост корневой системы и всего растения. Листья при этом принимают более темный оттенок. Если же в силу каких-либо причин избыток железа оказался очень сильным, то листья начинают отмирать и осыпаться без всяких видимых изменений.
При избытке железа затрудняется усвоение фосфора и марганца, поэтому могут проявляться и признаки недостатка этих элементов.
Мелкие и скрученный молодые листья у табака — признак недостатка бора.
Бор необходим растениям в течение всего периода вегетации, причем больше всего в нем нуждаются двудольные растения. Бор способствует усилению роста пыльцевых трубок и прорастанию пыльцы, увеличению количества цветков и плодов. Бор положительно влияет на устойчивость растений к грибковым, бактериозным и вирусным заболеваниям. У плодовых культур дефицит бора выражается в измельчении верхних листьев, их скручивании и опадании, а при резком дефиците и в развитии «суховершинности», в появлении на плодах (внутри и снаружи) водянистых язв, которые затем буреют и опробковевают, причем плоды приобретают характерный горьковатый привкус.
Большие дозы бора вызывают у растений общий токсикоз, при этом бор накапливается в листьях, вызывая своеобразный ожог нижних листьев, т. е. появление краевого некроза, их пожелтение, отмирание и опадание.
Марганец необходим всем растениям: он способствует увеличению содержания хлорофилла в листьях, синтезу витамина С, регулирует водный режим, повышает устойчивость к неблагоприятным факторам, влияет на плодоношение и способствует ускорению их развития. При недостатке марганца наблюдается хлороз — между жилками листа появляется желтовато-зеленая или желтовато-серая окраска, жилки остаются зелеными, что придает листу пестрый вид. В дальнейшем участки хлорозных тканей отмирают, при этом появляются пятна различной формы и окраски. Признаки недостатка появляются прежде всего у основания листьев, а не на кончиках, как при недостатке калия.
Точечный хлороз листьев вишни — признак недостатка марганца.
В результате избытка марганца в клетках растений уменьшается содержание хлорофилла, поэтому при этом симптомы будут такие же как и при недостатке магния, т.е. начинается мезжилковый хлороз, в первую очередь со старых листьев, появляются бурые некротичные пятна. Листья сморщиваются и облетают.
Исчезновение тургора в листьях томата свидетельствует о недостатке меди.
Медь играет специфическую роль в жизни растений: регулирует фотосинтез и концентрацию образующихся в растении ингибиторов роста, водный обмен и перераспределение углеводов, входит в состав ферментов, повышает устойчивость к полеганию. Недостаток меди вызывает у растений задержку роста и цветения, хлороз листьев, потерю упругости клеток (тургора) и увядание растений. Известкование почв увеличивает поглощение меди почвенными частицами и снижает ее доступность для растений. Избыток меди также чрезвычайно вреден для растения. Проявляется он в том, что растение тормозится в развитии, на листьях появляются бурые пятна и они отмирают. Начинается процесс с нижних более старых листьев.
Цинк необходим всем растениям, особенно плодовым. Как и другие микроэлементы, цинк играет важную роль в белковом, углеводном и фосфорном обмене, в биосинтезе витаминов и ростовых веществ (ауксинов). При дефиците цинка в растениях задерживается образование сахарозы, крахмала и ауксинов, нарушается образование белков, вследствие чего в них накапливаются небелковые соединения азота и нарушается фотосинтез. Это ведет к подавлению процесса деления клеток и влечет за собой морфологические изменения листьев (деформацию и уменьшение листовой пластинки) и стеблей (задержку роста междоузлий), т.е. к торможению роста растений. Симптомы недостатка цинка развиваются на всем растении или локализованы на более старых нижних листьях.
Укороченные побеги лимона с мелкими листьями говорят о недостатке цинка.
Вначале на листьях нижних и средних ярусов, а потом и на всех листьях растения, появляются разбросанные пятна серобурого и бронзового цвета. Ткань таких участков как бы проваливается и затем отмирает. Молодые листья ненормально мелки и покрыты желтыми крапинками или же равномерно хлоротичны, принимают слегка вертикальное положение, края листьев могут закручиваться кверху. У плодовых деревьев на концах ветвей образуются укороченные побеги с мелкими листьями, расположенными в виде розетки (так называемая «розеточность»), а при сильном дефиците появляется «суховершинность».
Бледно-зеленые листья огурца с краевым некрозом — признак недостатка молибдена.
Молибден необходим растениям в еще меньших количествах, чем бор, марганец, цинк и медь. Он преимущественно накапливается в молодых растущих органах, входит в состав ферментов, регулирующих азотный обмен в растениях, участвует в синтезе нуклеиновых кислот (РНК и ДНК) и витаминов и регулирует фотосинтез и дыхание. При недостатке молибдена в растениях нарушаются многие процессы жизнедеятельности, в тканях растений накапливаются нитраты, что особенно опасно при избыточном применении азотных удобрений (включая навоз): чем выше дозы применяемых азотных удобрений, тем больше потребность растений в молибдене. Внешние признаки дефицита молибдена для растений сходны с азотным голоданием: тормозится рост растений, листья приобретают бледно-зеленую окраску, деформируются и преждевременно отмирают.
Вновь развивающиеся листья вначале зеленые, но по мере роста становятся крапчатыми. Участки хлоротичной ткани впоследствии вздуваются, края листьев закручиваются внутрь; вдоль краев и на верхушках листьев развивается некроз. Большие дозы молибдена весьма токсичны для растений, поэтому содержание даже 1 мг молибдена в 1 кг сухой массы продукции вредно для человека и животных.
Защита растений — отрасль с./х. науки, разрабатывающая методы и приёмы борьбы с болезнями, вредителями, сорняками с./х. культур и лесных пород, а также система мероприятий в сельском и лесном хозяйствах по предотвращению и устранению ущерба, причиняемого растениям вредными организмами. Задача защиты растений — не только уничтожить вредные организмы или ограничить их деятельность, но и предусмотреть время их появления и возможные масштабы распространения, а также предупредить расселение особо вредных организмов из одних стран и районов в другие.
Методы борьбы с вредителями, сорняками и болезнями сельскохозяйственных культур.
Агротехнический метод основан на использовании общих и специальных приёмов агротехники, с помощью которых создают экологические условия, неблагоприятные для развития и размножения вредных организмов и повышающие самозащитные свойства растений.
Биологический метод основан на использовании хищных и паразитических насекомых (энтомофагов), хищных клещей (акарифагов), микроорганизмов, нематод, птиц, млекопитающих и др. для подавления или снижения численности вредных организмов.
Химический метод основан на применении веществ, токсичных для вредных организмов.
Механический метод основан на использовании заградительных и ловчих канавок, ловчих поясов, различных приспособлений для вылова вредителей и т.д, в прошлом игравший важную роль, из-за большой трудоёмкости и недостаточной эффективности применяется ограниченно.
Наибольшее распространение получил химический способ борьбы. Это связано с его высокой эффективностью, универсальностью и низкой трудоемкостью.
Классификация химических средств защиты растений (пестицидов).
3. Фунгициды (от лат. fungus — гриб и лат. caedo — убиваю) — химические вещества для борьбы с грибными болезнями растений (бордосская жидкость, серный цвет и др.), а также для протравливания семян (формалин, ТМТД, Фундазол), гранозан, меркуран) с целью освобождения их от спор паразитных грибов (типа головни для зерновых семян).
4. Гербициды (от лат. herba — трава и caedo — убиваю) — химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. По характеру действия на растения делятся на гербициды сплошного действия, убивающие все виды растений, и гербициды избирательного (селективного) действия, поражающие одни виды растений и не повреждающие другие.
Препаративные формы пестицидов.
1. Порошки (п.) (дусты) — для опыливания или опудривания.
2. Гранулированные препараты (г.) — для обработки растений и внесения в почву. В зависимости от назначения и способа применения размер гранул может колебаться от доли миллиметра до нескольких миллиметров.
3. Микрокапсулированные препараты — для внесения в почву или для обработки растений. Эта форма препарата чаще всего используется для применения высокотоксичных веществ и в тех случаях, когда необходимо продлить срок действия препарата. В микрокапсулированных препаратах пестицид покрыт тонкой оболочкой какого-либо полимера, который, растворяясь в почвенном растворе, постепенно выделяет пестицид.
4. Водный раствор (ВР). Используются для опрыскивания растений и внесения в почву различными методами.
5. Смачивающиеся порошки (СП), используемые в виде водной суспензии.
6. Концентраты эмульсии (КЭ), при разбавлении водой образующие эмульсии для опрыскивания.
7. Аэрозоли и фумиганты.
8. Пенообразующие препараты.
9. Приманки с пищевыми наполнителями, чаще всего используемые для борьбы с грызунами.
10. Мази и мастики для обмазки растений.
11. Водорастворимые гранулы (ВРГ) — растворимые в воде гранулированные пестициды, аналогично растворимым в воде кристаллическим продуктам.
12. Вододиспергируемые гранулы (ВДГ) — гранулированные пестициды, которые с водой образуют водную суспензию. Другое название — сухая текучая суспензия (с. т. с.).
13. Суспензионный концентрат (СК) — представляет собой концентрированную суспензию пестицида в воде или в органическом растворителе.
14. Суспо-эмульсия — текучая гетерогенная система, состоящая из твердых и жидких действующих веществ, образующих с водой суспензию и эмульсию. Используется для приготовления смесевых препаратов (до 4-х д. в.).
Способы применения средств защиты.
5. Пестицидные аэрозоли представляют собой взвеси твердых частиц пыли или мелких капель жидкости в воздухе.
10 навыков для агронома, которые пригодятся в ближайшее время
Программы повышения квалификации для агрономов в ближайшее время будут существенно меняться. Цифровые технологии, автоматизация, искусственный интеллект проникают во все сферы агробизнеса, существенно трансформируя требования к навыкам и компетенциям специалистов, занятых в сельском хозяйстве.
В отчете о будущем профессий, сделанном недавно на Всемирном экономическом форуме в Давосе, назван список умений, которые будут самыми нужными через 5 лет. Причем, все эти десять умений будут важны для работника любой отрасли. Как этот профессиональный прогноз будет реализован в сельском хозяйстве? Чему придется срочно обучаться агрономам, менеджерам агрохолдингов и фермерам? Свои ответы на эти вопросы представил портал PrecisionAg.
1.Трехмерное видение
Конечно, никто не отменяет необходимость изучать и знать предметные области – агрономию, агрохимию и другие отрасли сельскохозяйственной науки. Но теперь опыт многолетнего хозяйствования все чаще кодируется в базы данных и усиливается с помощью искусственного интеллекта и машинного обучения. А сами опытные агрономы из всех уголков мира теперь фактически выступают еще и в качестве консультантов и поставщиков данных.
Большая часть накопленного агрономического опыта уже разбита на единицы и нули и выложена в мировую сеть. И это дает возможность принимать комплексные и взвешенные решения. Для сельского хозяйства это имеет революционное значение. Сочетание классической агрономии и цифровизации переводит растениеводство на новый уровень. Мышление агронома в ближайшие годы будет становиться все более «трехмерным», обогащенным новыми возможностями. Именно такое мышление позволяет не только отвечать на различные вызовы агробизнеса, но и прогнозировать их.
2. Стратегическое мышление
3.Творческий подход
4. Координация с другими
Глобализация и цифровизация сельскохозяйственного бизнеса потребует от агронома знания хотя бы одного иностранного языка. Очевидно, что с учетом стран-производителей основных цифровых решений, прежде всего потребуется английский язык. Это необходимо для успешного освоения новой техники, новых технологических решений. Кроме того, это поможет агроному выстраивать общение с глобальными поставщиками семян, производителями техники или сервисными компаниями.
5. Эмоциональный интеллект
Внедрение цифровых инноваций потребует от агронома умения управлять собственными эмоциями, а также понимать и использовать эмоции других людей в общении. Как справиться с раздражением, о чем может «сигнализировать» страх, как можно мотивировать себя и своих работников на достижение лучших результатов? Научная концепция Эмоционального интеллекта и программы его развития уже помогли владельцам многих предприятий в управлении своим бизнесом. Очевидно, что этому навыку важно научиться и владельцам агрокомпаний, агрономам и управленцам.
6. Анализ и принятие решения
По экспертной оценке, в течение сезона фермеру приходится принимать более 40 различных решений в ограниченные промежутки времени. Многие из этих решений являются объектами цифровизации. Однако возможности, которые несут цифровые технологии, в настоящее время используется лишь частично.
Каналов получения информации становится больше, поэтому возрастает ценность сотрудника, который может систематизировать, анализировать полученные данные, а затем на их основе принимать оптимальное для компании решение. При этом скорость, с которой специалист делает выводы, будет одним из ключевых критериев оценки этого навыка.
7. Аграрный рынок как потребитель услуг
Сам агарный рынок является потребителем широкого спектра услуг от компаний, производящих семена, удобрения, сельхозтехнику, средства защиты растений и других. Активный поиск путей для помощи фермерам, содействие в решении существующих в агробизнесе задач сейчас очень востребован в сфере услуг для сельскохозяйственного производства. На этом уже вырос глобальный бизнес агрономов-консультантов. И это направление будет востребовано в будущем. Компании, которые смогут предоставить фермерам востребованные услуги, обеспечат себе значительный прирост клиентов. Например, сельскохозяйственная техника становится все более сложной. Навыков обычного фермера или механика уже недостаточно, чтобы отремонтировать умный трактор или комбайн. Потребуются знания по микроэлектронике, программированию и сетевым технологиям. Поэтому в ближайшее десятилетие профессия консультанта по сельхозтехнике, сервисного инженера или агроинженера, в обязанности которого будет входить обслуживание и настройка умных машин, будет набирать популярность.
8. Умение вести переговоры
9. Когнитивная гибкость
10. Цифровая компетенция
Умение работать с современной цифровой техникой становится определяющим в агробизнесе. Способность работать с компьютером, дронами, цифровыми платформами помогает существенно сократить издержки на проведение основных технологических операций. Например, технология дифференцированного внесения удобрения может сэкономить до трети расходов в сравнении с обычной. Кроме того, доступ к глобальному хранилищу сельскохозяйственных знаний кратно увеличивает компетенции и возможности любого агронома в любой части земли.
Как будут меняться программы подготовки специалистов для сельского хозяйства, покажет ближайшее будущее. Россия имеет значительный резерв повышения эффективности сельскохозяйственного производства за счет внедрения цифровых технологий и современных цифровых платформ. Но пока цифровые технологии применяются не более чем на 10% всех посевных площадей, а на 1000 занятых в агробизнесе человек приходится в среднем один ИТ-специалист.
Изменить ситуации планируют за счет создания первой в России отраслевой электронной образовательной системы «Земля знаний» в рамках проекта «Цифровое сельское хозяйство». В течение 2019-2021 года в системе пройдут обучение 55 000 специалистов отечественных сельскохозяйственных предприятий.