Кіріспе. Егіншілік туралы ЖалПы МаҒлҰМаттар

ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

мамандығына арналған

«ЕГІНШІЛІК» ПӘНІНЕ АРНАЛҒАН
ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР

СЕМЕЙ –2013

МАЗМҰНЫ

1. 
   Дәрістер
   
2. 
   Тәжірибелік және зертханалық сабақтар
   
3. 
   Ұсынылатын өзіндік сабақтарының тізімі.
   

Егіншілік ғылым ретінде топырақтану, микробиология, агрометеорология, жерді үйлестіру, мелиорация, ауыл шаруашылығын механизациялау сияқты іргелі ғылыми пәндердің және агрохимия, өсімдік шаруашылығы, көкеніс шаруашылығы, тәрізді шектес пәндер негізіне және олардың жетістіктеріне сүйене отырып дамиды.

• 
  Егіншілк заңдарын, өсімдік тіршілігінің факторларын және олармен үздіксіз қамтамасыз ету жолдарын, топырақ құнарлығын ұдайы арттыру және өсімдік тіршілік факторларын оптималдау тәсілдерін;
  
• 
  Топырақ эрозиясы түрлерін және олардан келетін зияндарды, қоршаған ортаны және топырақты қорғау шаралары;
  
• 
  Суармалы және суарылмайтын егіншіліктің айырмашылық ерекшеліктерін;
  
• 
  Ауыспалы егістің ғылыми негіздерін, олардың нобайларын құрастырудың негізгі принциптерін, оларды еңгізу және игеру қағидаларын;
  
• 
  Топырақ өңдеудің негізгі тәсілдері мен жүйелерін, осы күнгі егіншілік жүйесінің негіздерін.
  

• 
  Ауа-райы және климаттық жағдайлардың ауылшаруашылығына тигiзетiн үлкен әсерiне байланысты егіншілік ғылымының алдына мынандай негiзгi мақсаттар қойылады:
  
• 
  Ауылшаруашылық дақылдарының өнiп, өсуiне және өнiмдiлiгiне климат пен ауа-райының әсерiн бақылау;
  
• 
  Метеорологиялық элементтердiң және климаттық жағдайлардың географиялық аймақтарда қалыптасу заңдылығын зерттеу;
  
• 
  . Жергiлiктi аймақта қолданылатын агротехникаларға ауа-райы және климат жағдайларының тиiмдi әсерiн бақылау (себi мерзiмi және тәсiлi, топырақ өңдеу және т.б.). Осы тәсiлдердi өзгерту арқылы топырақтың жылу және ылғал режимдерiн жақсарту;
  
• 
  Тыңайтқыштар енгiзу тиiмдiлiгiне ауа-райы және климат жағдайларының әсерiн бақылау (мөлшерi, мерзiмi, ауа-райына байланысты әр түрлi тыңайтқыштардың жиынтығы). Ауа-райының және климаттың өсiмдiк өнiмдiлiгiне тигiзетiн әсерiнен мына мысалдан байқауға болады. Картоп түйнектерiнiң өнiмдiлiгi тыңайтқыштарды әр түрлi топыраққа енгiзгеннiң әсерiнен 9 ц/га артты, ал бiрдей топырақта әр түрлi климаттық аймақта отырғызылған картоптың өнiмдiлiгi бiр гектарда 20 центнерге артты.
  
• 
  Ауылшаруашылық дақылдарының аурулары мен зиянкестерiнiң пайда болуына, көбеюiне ауа-райы және климат жағдайларының әсерiн зерттеу. Өсiмдiк зиянкестерi мен ауруларының зияндылығы мен көбеюiне ауа-райы тiкелей әсер етедi. Мысалы: Жылдың көктемi салқын және ылғалды болса, кейбiр зиянкестер мен аурулардың белсендiлiгi төмендейдi, ал көктем құрғақ және жылы болса – белсендiлiгi жоғары және қуыршақтары мен жұмыртқалардың тiршiлiк қабiлеттiлiгi жоғарлайды. Ауа-райы желдi болғанда зиянкестер өсiмдiктердiң iшкi қабатына тығылып өсу нүктесiн жояды.
  
• 
  Ауылшаруашылық дақылдарының зиянкестерi және ауруларымен күресу мерзiмi, қолданылған шаралардың тиiмдiлiгiне климаттық жағдайдың әсерiн бақылау. Ауылшаруашылық егiстiктердi зиянкестерге қарсы өңдеу кезiнде ауа-райы жағдайын есепке алу керек: температура, ауа ылғалдылығы, жел, жауын-шашын, әсiресе 1-2 м биiктiкте ұшақпен әр түрлi улы заттарды шашқан кезде желдiң жылдамдығы 2 м/с-тан аспау керек, тiкұшақпен шашқан кезде 3 м/с, ал трактормен бүрiккен кезде 4 м/с. Бүрку кезiнде өсiмдiктердегi шық өңделу тиiмдiлiгiн 2-3 есе жоғарылатады. Улы заттармен өңдеу ауа-райы құбылмалы кезiнде жүргiзiлмейдi себебi жауын-шашын химикаттарды өсiмдiктерден шайып кетедi.
  
• 
  Ауылшаруашылық дақылдарын агроклиматтық аудандастыру, яғни дақылдарды метеорологиялық элементтерге қажеттiлiктерiн ескере отырып оларды аймақтарға дұрыс бөлiп, орналастыру. Дақылдарды осындай дұрыс аудандастырылған жағдайда алатын өнiм ұлғая түседi.
  
• 
  Жылу және ылғалмен қамтамасыздандырылған жағдайда ауылшаруашылық дақылдарының әр түрлi өнiмi мен даму кезеңдерiн бағалау және болжау.
  
• 
  Үсiктер мен құрғақшылықты болжау және осындай қауiптi метеорологиялық жағдайлармен күресу тәсiлдерiн ойластыру.
  
• 
  Ауылшаруашылық өндiрiсiн агрометеорологиялық хабарлармен қамтамасыз ету. Ауылшаруашылығына берiлетiн хабарлар (информациялар) әр бiр салаға бөлек жүргiзiледi: дән шаруашылығына, мақташаруашылығына, көкөнiс және картоп шаруашылығына, жемiс жидек шаруашылығына, мал шаруашылығына және т.б.
  

Жер бедеріне, ауа райына, жыл маусымындағы жылу, ылғалға байланысты белгілі бір аймақта тарай өскен өсімдіктер арктика шөлі, тундра, қоңыржай аймақ орманы (қылқан жапырақты, жалпақ жапырақты), орманды дала, далалық, шөлейт, шөл өсімдіктері алқабы деп бөлінеді. Таулы аймақтарда өсімдік алқабы биіктік белдеуге байланысты таралады. Әрбір алқапта өзіне тән өсімдік түрлері өседі.

Өсімдіктер өздерінің өсіп- өну қажетті талаптарын қамтамасыз ету үшін қоршаған ортаның әр түрлі жағдайларына бейімденеді.

Өсімдіктер тіршілігін дамытуға күн қуатын толығырақ пайдалану керек. Бұл үшін олар өздері өсіп тұрған танаптан бірнеше есе артық көлемде жапырақ жаяды.т1 гектар егіске өскен көптеген дақылдардың жайған жапырақтарының жалпы көлемі 3-5 гектар келеді. Сол дақылдардың тамырлары топырақ қабатына терең бойлаумен қатар жан – жаына кеңінен жайылады. Егер сол жайылған тамыр тармақтардың бәрін қосып өлшесек, олардың жалпы ұзындығы жүздеген метрге жетеді. Бұған қосымша қорек сіңіретін сыртқы тамыр түктерін қоссақ, мұның өзі одан да бетер ұзара түседі. Өсімдіктер қоршаған ортадан кез- келген элеметтерді пайдаланбай, тек қоректік заттарды ғана таңдап алады да,белгілі бір қатынастарға белсене кіріседі. Дақылдардың өсіп дамуына қажетті сыртқы факторлар - жарық, жылу, су, ауа, қоректік заттар тиісті мөлшерде қолайлы кезеңде қамтамасыз етілсе, онда олардың өнімі де жоғары әрі сапалы болады.

Күн - үлкен шар тәрiздес, беткейiндегi температура 6000⁰С, ал iшкi жағында температура 40 млн градусқа жетедi. Күнде тоқталмайтын ядерлық реакциялар болып жатады, соның әсерiнен 5,3х10²⁷ кал/мин энергия жан жағына бөлiнiп жатады. Осы энергиядан 1 км² жер бетiне жылына 2,5х10¹² ккал жетедi. Бұл энергияның жер бетiне келуi күн мен жарық ара қашықтығына байланысты болады.

Күн мен жер дiң ең жақындағандағы ара қашықтығы 147 млн.км. Бұндай ара қашықтық қаңтар айының 2 жұлдызында байқалады. Ал ең алыстағаны 5 шiлде – 152 млн.км.

Күннен шыққан радиация жер бетiне жеткенге дейiн атмосферада бiраз мөлшерi пайдаланылады (сiңедi). Әр түрлi (бұлт, газдар) атмосфера құрамдарынан шағылысады, осының нәтижесiнде радиацияның 43% атмосферада қалып қояды да 57% жер бетiне жетедi, одан 14% жер бетiнен шағылысады да 43% жер бетiне жетiп жылулық бередi. Сондықтан, атмосферада күн сәулесiнiң үш түрi пайда болады: тура, шашыраған және шағылысқан.

Күн радиациясы өсiмдiктер дiң өсуiне үлкен әсер тигiзедi. Оның әсерiнен өсiмдiк құрамында хлорофил пайда болады да күн сәулесi әсерiнен фотосинтез жүредi.
6СО₂+6Н₂О = С₆Н₁₂О₆+6О₂
Сондықтан неғұрлым күн сәулесi көп болған сайын, белгiлi бiр мөлшерге дейiн, солғұрлым фотосинтез жақсы жүредi, нәтижесiнде өнiмдiлiк артады. Осыған байланысты биологтар мен физиологтардың алдына қойылған үлкен мақсат өсiмдiктер дiң күн радиациясын пайдалану коэффициентiн арттыру жолдарын iздестiру. Радиация (жарық) болмаған жағдайда өсiмдiк тұқым құрамындағы қоректiк заттар күшiмен өседi, ақ түстес болады, ал тұқымдағы қоректiк заттар бiткен соң ол өсуiн тоқтатады.

Мысалы: Жарық түспейтiн жердегi картоптың өсуi.

Күн радиациясы арқылы атмосферада, жер бетiнде температура жоғарылайды да өсiмдiктер дiң өнiп өсуiне қолайлы жағдайлар туғызылады. Сонымен қатар, күн радиациясы өнiмнiң сапасына да әсерiн тигiзедi. Мысалы, қант қызылшасындағы қанттың мөлшерi күн радиациясының көп және аз болуына байланысты, күн радиациясы көп болған сайын қант мөлшерi көбейедi.

Жоғары (тауға) көтерiле берген сайын радиация көбейе бередi, соның әсерiнен жоғарыда өсiрiлген шөптер өте жоғары қантты, дәмдi болып келедi.

Танаптағы ауылшаруашылық дақылдары күн радиациясын қайтадан бөлiп тарататын күрделi оптикалық жүйе болып табылады. Бойы ұзын болатын дақылдардың (сүрлемдiк жүгерi, қант қамысы және т.б.) тығыз егiсiнде радиацияның 20-25% шағылысып, ал қалған бөлiгi жапырақтардың жоғарғы ярустарында пайдаланылады (негiзiнен қызыл және көгiлдiр сәулелер) немесе жапырақ беттерi арқылы фильтрден өткендей болып төменгi қабатқа өтедi (негiзiнен сары-көк және қызыл сәулелер). Сирек өскен егiстiкте аспан ашық болған жағдайда тура және шашыраған радиация жапырақтардың төменгi ярусына дейiн, тiптi жер дiң бетiне дейiн жетедi.

Егiстiкте және жас отырғызылған ағаштарда фотосинтетикалық белсендi радиацияның (ФБР) пайдалануының не болмаса өтуiнiң негiзгi факторы танаптағы жапырақ беттерiнiң ауданы ңLң болып табылады. Егiстiкте ФБР-ның пайдаланылуы L- дiң мәнi 4-ке жеткенге дейiн жоғарылайды (яғни L танап ауданынан 4 есе), ал L>4 болған жағдайда ФБР-ны пайдалану шамасы ары қарай өспейдi.

Бойы ұзын дақылдардың (жүгерi) тығыз егiстiгiнде радиация түскi уақытта оның жапырақтарының төменгi ярусына жоғары ярусымен салыстырғанда 10-20 есе аз түседi. Сонымен қатар радиацияның спектральды құрамы да өзгередi. Тығыз егiстiктiң төменгi ярусында спектр дiң көк және инфроқызыл бөлiгi басым болады.

ФБР-ның өтуi күннiң биiктiгiнен және жапырақтың орналасуына байланысты болады. Күн жоғары болған жағдайда (>35-40⁰) тура күн радиациясы егiс қабатына тереңiрек енедi, егер жапырақтардың орналасуы тiк жағдайда болса, ал жапырақтардың орналасуы көлденеңге жақын болса радиация төменгi қабаттарға аз өтедi (4 кесте)

Фотосинтетикалық белсендi радиацияны өсiмдiктердiң пайдалануын жақсарту үшiн егіншіліктегі негізгі агротехникалық шаралары:

а) Өсiрiлетiн дақылдардың түрлерiн және сорттарын дұрыс таңдап алу қажет;

ә) Тұқым себу мөлшерiн дұрыс анықтап, өсiмдiк өсу кезеңiнде жарықпен қамтамасыз ету жағдайын ойластыру қажет;

б) Өсiмдiктi минералды тыңайтқыштармен, ылғалмен жеткiлiктi түрде қамтамасыз ету керек.

Күн энергиясы биосфера тiршiлiгiнiң негiзi және климат жағдайларының қалыптасуына негiзгi әсер ететiн фактор. Күн энергиясы арқасында атмосферада ауа массасы үздiксiз алмасып отырады, бұл атмосферадағы негiзгi газдар құрамының тұрақтылығын қамтамасыз етедi. Бұл жануарлар және өсiмдiк ағзалары үшiн маңызы өте зор. Күн радиациясының әсерiнен су қоймаларының бетiнен, топырақ және өсiмдiктерден көптеген мөлшерде су буланады. Мұхиттар мен теңiздерден буланған ылғалды (суды) жел дiң арқасында (көмегiмен) материктерге жеткiзiледi, бұл негiзгi танаптарды, бақтарды және ормандарды суландыратын жауын-шашын көзi болып табылады.

Күн радиациясы өсiмдiктер дiң химиялық құрамына әсер етедi. Мысалы, қант қызылшасы және жүзiмнiң қанттылығы, бидай дәнiндегi белок құрамы жарық күндер санымен тiкелей байланысты.

Күнбағыс, зығыр тұқымдарындағы май мөлшерiнiң көбеюiне күн радиациясының мөлшерi әсер етедi.

Таулы аудандардың оңтүстiк беткейлерiнде жылысүйгiш дақылдардан көп өнiм алуға болады. Осындай беткейлерде көкөнiс дақылдарын солтүстiк аймақтарда да өндiруге болады.

Күн радиациясының әсерi өсiмдiк зиян кестерiне тигiзетiн әсерi үлкен. Жоғарыда айтылғандай, күн радиациясының мөлшерi әр түрлi беткейлерде өзгерiп отырады. Оңтүстiк беткейде жылу мен жарық мол, ал солтүстiк беткейде бұл көрсеткiштер аз. Ауылшаруашылық өсiмдiктерiнiң зиян кестерi әр беткейде келтiретiн зияны әр түрлi. Мысалы: Хлебная полосатая блошка және гороховая плодожорка солтүстiк беткейлерде өсiмдiктерге келтiретiн зияны, оңтүстiк беткейлерге қарағанда 2-3 есе көп.

Жарық мөлшерiне байланысты зиян кестердi 3 түрге бөледi: күндiзгi (жарықсүйгiштер), кешкi және түнгi. Жарық мөлшерiнен басқа зиян кестерге күн радиациясының сапасы спектрлiк құрамы да әсер етедi. Спектрлiк құрамның сары-көк, көгiлдiр түрлерiне (цвет) жақсы ұшады, ал ультрокүлгiндiкте зиян кестер дiң белсендiлiгi арта түседi.

Күн радиациясының өсiмдiк зиян кестерi мен ауруларына әсерiн бiлу, солардың келтiретiн зияндығымен ертерек күрес шараларын ұйымдастыруға мүмкiншiлiк туғызады.
Фотосинтез және өсімдіктің өнімділігі.

Жоғарғы сатыдағы жасыл өсімдіктердің, балдырлардың фотосинтездік пигменттер арқылы күн сәулесі энергиясын сіңіруі нәтижесінде қарапайым қосылыстардан (көмірқышқыл газы, су) өздерінің және басқа организмдердің тіршілігіне қажетті күрделі органикалық заттар түзуін фотосинтез дейміз.

Фотосинтез нәтижесінде жер жүзіндегі өсімдіктер жыл сайын 100 млрд тоннадан астам органикалық заттар түзеді. Мұны жартысынан көбін теңіз, мұхит өсімдіктері береді және бұл кезде олар 200 млрд-тай СО2 сіңіреді, қоршаған ортаға 145 млрд-тай бос оттегін бөледі.

Хлорофилдің сіңірген энергиясы бірқатар аралық акцепторлар арқылы су мен көмірқышқыл газына жеткізіледі, осының нәтижесінде инертті болып саналатын бұл заттар күрделі органикалық қосылыстар түзе отырып әрекет жасайды.

Фотосинтез теңдеуі:

6СО2+ 6Н2О=QС6Н12О6+6О2

Бұл теңдеу СО2 және Н2О сияқты жай минералдық заттардан күн сәулесінің энергия есебінен органикалық заттар-углевоттар түзілетінің көрсетеді.

Күн сәулесінің орасан мол болуына қарамастан табиғатта фотосинтез көбінесе жарық фактормен жектеледі. Бұл өсімдіктердің өзін-өзі көлеңкелеуіне байланысты болатын құбылыс. Сонымен фотосинтез процесіне энергияның аз пайдалануы бірқатар себептерге байланысты:

-фотосинтез процесіне белсенділігі жоқ радиацияны шағыластыру жіне өткізу, өсімдіктердің өзін-өзі көлеңкелеуі жапырақ аумағының жеткіліксіздігі.

Фотостнтез процесі негізінен жапырақтарда өтетіндіктен, құрғақ заттың тәуліктік өсімі өсімдіктер жапырақтарының аумағымен анықталады. Жпаырақ аумағының жалпы жиынтығы қаншама үлкен болса, олар органикалық заттарды соншама көп түзе алады. Белгілі бір аралығындағы фотосинтездің таза өнімділігі өсімдіктің құрғақ массасын жапырақтардың орташа аумағына бөлу жолымен агықтайды:

Ф.тө=(С2-С1)/(1/2(Ж1-Ж2))

Мұндағы С1 және С2- вегетациялық кезеңнің басындағы және соғындағы түсімнің салмағы. Ж1 және Ж2- осы кезеңнің басындағы және соғындағы күн ішіндегі жапырақтардың ауданы. Негізінен түсімге жапырақтардың аумағы әсер етеді. Қоректену жағдайларын жақсартқанда өсімдіктер ең алдымен жапырақ көлемін арттырады. Астық тұқымдас өсімдіктер мен картоп жапырағы аумағының тиімді мөлшері әр гектар 40-50мың шаршы метр болатынын жүргізілген бақылаулар көрсетті.

Ауыл шаруашылығы дақылдарының әрбiр түрiне тән оның тұқымдарының өнуiнiң минимальды (ең төменгi) және тұқым тез уақытта өнетiн оптимальды (оңтайлы) температурасы болады.

Осы көрсеткiштердi басшылыққа ала отырып, әртүрлi дақылдардың ареалын (таралу өрiсiн), өсiмдiк шаруашылығының елiмiздегi аудандастырылуын жоспарлауға болады.

Бұдан кейiнгi өсiмдiктiң өсу кезеңдерiнде де температура үлкен роль атқарады: өсiмдiк тамырының дамуына, өнiм беретiн органдарының қалыптасуына т.б.

Өсiмдiк онтогенезiнде топырақта болып жататын процестер температурамен байланысты болады. Мысалы, минералды заттардың ерiгiштiгi мен судың тұтқырлығы. 4⁰С-та судың тұтқырлығы соншалықты көбейiп, су өсiмдiкке ену қабiлеттiгiн жоғалтады. Өсiмдiкте және топырақтағы жүретiн барлық химиялық реакциялар температураға байланысты. Топырақ ерiтiндiсiндегi оттегi мен көмiрқышқыл газының ерiгiштiгi, осы газдардың топырақ бөлшектерiнiң бетiне адсорбциялануы, топырақ пен атмосфера арасындағы газалмасу процесiнiң жылдамдығы, судың өсiмдiк тамырына ену қарқыны, транспирация мөлшерi температураға байланысты болып келедi.

Топырақ микроорганизмдерiнiң тiршiлiгi де оның температурасымен байланысты. Өсiмдiк қоректенуiне қатысты микроорганизмдердiң көпшiлiгi үшiн оңтайлы жылулық 20-30⁰С арасында болып келедi. Шамамен осындай температура түйнек бактериялары үшiн де қолайлы.

Температураның өсiмдiк пен микроорганизмдердiң тiршiлiгiне тiкелей әсерiнен басқа топырақтың су-ауалық және қоректiк жүргiлерiне де әртүрлi әсерi болып отырады.

Өсiмдiк зиянкестерiнiң көпшiлiгi, олардың көбеюi, таралуы топырақта болады. Қар жамылғысының арқасында топырақ температурасы қыс айларында - 4⁰С төмен түспейдi. Осындай жағдайдың әсерiнен көп зиянкестердiң жұмыртқалары, личинкалары топырақ құрамына қыстап шыға бередi. Бiрақ кейбiр қар аз жауатын суық айларда топырақ температурасы – 20⁰С дейiн төмендейдi, ал қар болмаған айларда одан да төмен (-22⁰С) төмендеуi мүмкiн.

Зиянкес жәндiктердiң жойылуы төменгi температураның әсерiнен, олардың денелерiнде мұз пайда болып ауыр физиологиялық өзгерiстерге әкеп соғады.

Жәндiктер жоғары температуралар әсерiнен әлсiрейдi. Өте жоғары температурада, жәндiктердiң биохимиялық процесi бұзылып, көптеген жәндiктер жойылады.

Көптеген жәндiктердiң өсiп-жетiлуi 30-32⁰С температурада нашарлайды, ал ≥45⁰ температурада толық жойылады.