Реферат: Агроекосистеми майбутнього - фантазія чи реальність

В умовах Підмосков'я трьохвидові агроценози (горох-гірчиця-соняшник, вика-гірчиця-соняшник) не тільки давали більш високі і стійкі врожаї кормової маси, але ступінь їхньої засміченості знижувалася в 3-4 рази, що робило непотрібним використання гербіцидів.

Серед прикладів інших полікультур, успішно здійснених в різних експериментах: кукурудза-ячмінь; кукурудза-люпин; кукурудза-гірчиця; кукурудза-соняшник-боби; вика-овес-райграс; бавовник-сорго; льон-конюшина; кукурудза-соя-банан-маніок-кокосова пальма-гевея. Серед популярних полікультур в Центральній Америці нині: маїс-гарбуза (Пепо і пляшкова); маїс-боби; касави-боби; касави-солодка картопля. У Руанді (Африка) використовуються полікультури: боби-маїс-солодкий картопля; соя-сорго-солодка картопля. Можливі різні варіанти полікультур.

Іноді вегетаційний активність агроекосистем подовжується підсіюванням додаткових трав між великими рослинами (кукурудзою, соєю і т.д.). Все ширше розповсюджуються суміші з різних сортів одного і того ж виду - з різним будовою і відмінностями у ритміці розвитку, але дозрівають одночасно.

Ще кілька століть тому сортосуміші застосовувалися в Китаї при обробітку двухсезонного рису: розсада пізнього сорту підсаджувалася в посіви раннього, і загальний врожай підвищувався до 48%. У Перу здавна, протягом багатьох століть, для надійності на поля висівають одночасно по кілька культур (невеликими квадратами), що забезпечує врожай за будь-яких погодних умовах. Змішані посадки сортів рису отримали широке поширення в Японії. Сортосмесі пшениці успішно застосовувалися в ХIХ столітті у Франції та Росії.

Численні дані по успішному використанню сортосумішей кукурудзи, бавовника, ярої пшениці, гречки та інших культур.

Звичайно, не всякі суміші і не завжди дають помітне підвищення врожайності: потрібне інтенсивне дослідження прийомів масового посилення відмінностей між рослинами в посівах з розвитку, органоутворенню і росту, віком та тривалості життя, розмноження і розміщення на площі, тобто облік різноманітних взаємовідносин компонентів протягом вегетації. У багаторічних дослідах П. В. Юріна (МДУ) урожай односортових плантацій кукурудзи становив 343 ц / га, а в змішаних посівах з неоднаковою висотою рослин і різними термінами цвітіння - 472 ц / га. На площі 4 тис. га П. В. Юрін отримував урожай пшениці зі змішаних сортів 43,3 ц / га, а при монокультурі - тільки 33,7 ц / га.

Іноді використання інших культур вигідно не тільки для отримання додаткового врожаю, але і в якості "видів-пасток", що приймають на себе основний тягар поразки "шкідниками". Так, при спільних посівах солодкої картоплі та кукурудзи мурахами уражається виключно картоплю, а кукурудза залишається недоторканою. При вирощуванні кукурудзи тільки вона майже повністю уражається мурахами.

З іншого боку, за допомогою якихось спеціально підібраних диких рослин-репелентів можна домогтися відлякування небажаних в агросистемах видів. Відомо близько 600 видів рослин, які мають такий відлякує ефектом (наприклад, нагідки, ромашка-піретрум, часник, тютюн та ін.) Підкреслимо ще раз: всі сортосуміші виявляються більш стійкими до "бур'янам", хвороб і "шкідників", ніж чисті посіви тих же культур.

Відмова від монокультур і перехід до полікультур дозволяє забезпечити невразливість полів при впливі комах, кліщів, грибкових і вірусних захворювань у небезпечних для врожаю масштабах.

У таких складних екосистемах взаємозв'язок видів така, що постійно висока чисельність якого-небудь одного виду неможлива. Крім того, в полікультурі практично відсутня грунтовтома.

Поглиблене вивчення міжвидових взаємовідносин у таких створюваних людиною фітоценозах має розкрити великі резерви підвищення врожайності сільськогосподарських культур без застосування хімічних засобів захисту рослин.

5. Природні пестициди

Важливий напрямок сучасного сільського господарства - заміна хімічних пестицидів на природні. У деяких регіонах світу природні нетоксичні пестициди застосовуються здавна.

У США, наприклад, патент на застосування в якості засобу захисту в сільському господарстві так званої "діатомової землі" - подрібнених скелетів мікроскопічних водоростей діатомей - був зареєстрований більш 150 років тому. Дія таких складів, мабуть, в основному механічне: найдрібніші частинки забивають трахеї комах. Цей же принцип використовують, напевно, і птиці, "які купаються" в дрібного пилу для позбавлення від шкірних і пір'яних паразитів. Дослідженнями Міністерства сільського господарства США в 1970-і рр.. було показано, що додавання 0,5-3,0 кг такого порошку на 1 т зерна охороняє його від поразки комахами (у світі від 20 до 30% зібраного зерна втрачається при зберіганні).

На основі кремнієвої пудри зараз зареєстровано чимало засобів боротьби з домашніми комахами. Окрім "діатомової землі" все ширше використовуються неорганічні пестициди типу силіконових аерогелем ("драйуан", "драйдай") і борної кислоти. Число таких прикладів збільшується з кожним роком. Виявлено, що обприскування розчином, отриманим з панцирів ракоподібних (раків, крабів, лобстерів, креветок) і кутикули комах, дозволяє зберігати фрукти свіжими протягом 9 місяців. Тисячі тонн таких панцирів викидаються в море, забруднюючи його. На перших етапах розробки препарату отримали хітозан - на основі розчинення хітину в кислоті, потім знайшли карбоксіметілхітозан, розчинний у воді.

Доведено факт інсектицидний активності ряду широко поширених і порівняно безпечних речовин. Показано, що ці речовини, внесені в подрібненому вигляді в грунт, сприяють посиленню діяльності мікроорганізмів, які в свою чергу вражають види комах, що розмножуються в масовій кількості, а також нематод. Цим самим відкрито широкі можливості розробки "природних пестицидів", заснованих на природних продуктах, таких, як панцирі крабів та інших ракоподібних і молюсків стулки.

Своєрідним напрямом біозахисту може вважатися використання пестицидних препаратів, заснованих на природних, найчастіше рослинних, інгредієнти. Відомо, наприклад, що висушені або подрібнені листя картоплі, поміщені з бульбами в сховища, зменшують втрати картоплі при зберіганні до 40%.

Існує чимало інсектицидних препаратів, заснованих на рослинних інгредієнтів. З колорадським жуком, багатьма вірусами, в тому числі вірусом тютюнової мозаїки, ефективно борються за допомогою обприскування рослин настоєм зеленого перцю, іноді змішуваного з часником, тютюном або країнами Croton tigleum.

Настої дерріса в поєднанні з різними іншими рослинами успішно застосовуються для захисту рисових полів в Латинській Америці та Індонезії. Одним з найбільш широко поширених природних пестицидів у Південно-Східній Азії, Африці (Сахара), на Фіджі, на Маврикії і в деяких країнах Центральної Америки є плоди дерева ним, застосовувані у вигляді пудри або розчинів проти попелиць, гусениць, метеликів, кліщів, травоїдних комах, в тому числі проти всіх коників і сарани, жорсткокрилих та інших масових "шкідників". У вигляді пудри, що діє як контактний отрута, широко використовується ромашка піретрум в Центральній Америці та Бразилії також використовуються молоді гілки дерева квассія, а в Індії його близького родича - Picraama excelsa. Широко відомо інсектицидну дію тютюну. На Філіппінах для боротьби з грунтовими "шкідниками" закопують у грунт листя дерева. Пудра з листя папайї охороняє кави від іржі і грибкових захворювань. Чимало рослинних препаратів використовуються для збереження зерна і бобів.

До середини 1970-х рр.. у світі було відомо в цілому близько 2000 видів рослин з вираженою інсектицидний активністю. Для нашої флори відомі багато десятків рослин з інсектицидний активністю - настоїв, порошків з луків, часнику, живокіст, софори, плоскуха, молочаю, хрону, гірчиці, петрушки, багна, блекоти, дурману, маків і багатьох інших.

Нагадаємо, що вже давно у деяких регіонах світу використовуються природні бактеріальні препарати: збираються трупи загиблих від захворювань комах, розмелюють і розпорошуються по полю для зараження живих "шкідників". Особливо ефективною є ця техніка при захисті овочевих культур.

Висновок

На підставі вищевикладеного, припускаю, що агро - екосистеми майбутнього без хімії можливі. Застосування методів посадки полікультурі, використання методу Мальцева, а також відмова від пестицидів наше майбутнє.