Агрономия — это отрасль сельского хозяйства, ориентированная на науку и технологию производства и использования растений для производства продуктов питания, топлива, волокна и мелиорации земель. Он охватывает работы в области генетики растений, физиологии растений, метеорологии и почвоведения. Агрономы работают над улучшением качества и количества продовольственных культур для людей и животных.
Почва является основой сельского хозяйства и играет решающую роль в росте здоровых растений. Он состоит из минеральных частиц, органических веществ, воды и воздуха. Здоровье почвы зависит от ее способности поддерживать жизнь растений и ее биоразнообразие. Здоровье почвы можно измерить по ее структуре, pH, плодородию и биологической активности.
Для поддержания здоровья почвы можно применять такие методы, как севооборот, покровные культуры и сокращенную обработку почвы. Севооборот помогает предотвратить появление вредителей, уменьшить эрозию почвы и улучшить плодородие почвы. Покровные культуры, такие как клевер или рожь, при посеве между регулярными циклами производства сельскохозяйственных культур помогают защитить почву от эрозии и улучшить ее структуру. Меньшая обработка почвы или нулевая обработка почвы помогают сохранить влажность почвы и органическое вещество.
Генетика и селекция растений имеют решающее значение в агрономии для создания более продуктивных, питательных и устойчивых к болезням и вредителям сортов сельскохозяйственных культур. С помощью традиционных методов селекции и генетической модификации агрономы могут создавать растения, которые лучше подходят для конкретного климата и типа почвы или обладают другими желательными характеристиками.
Например, выведение засухоустойчивых сортов сельскохозяйственных культур может значительно сократить использование воды в сельском хозяйстве и обеспечить продовольственную безопасность в засушливых регионах. Аналогичным образом, сельскохозяйственные культуры, генетически модифицированные для защиты от вредителей, могут снизить потребность в химических пестицидах, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду.
Вода является жизненно важным ресурсом для сельскохозяйственного производства, но во многих частях мира нехватка воды представляет собой серьезную проблему для устойчивого сельского хозяйства. Эффективные методы управления водными ресурсами необходимы для максимизации эффективности использования воды и обеспечения того, чтобы сельскохозяйственные культуры получали необходимое количество воды в нужное время.
Такие методы, как капельное орошение и спринклерные системы, могут значительно сократить потери воды по сравнению с традиционными методами паводкового орошения. Эти системы доставляют воду непосредственно к корням растений, где она больше всего необходима, сводя к минимуму испарение и сток.
Управление питательными веществами — это процесс внесения правильного типа и количества удобрений в нужное время, чтобы гарантировать, что сельскохозяйственные культуры получают необходимые питательные вещества для роста. Основными питательными веществами, необходимыми растениям, являются азот (N), фосфор (P) и калий (K), часто называемые NPK.
Чтобы определить потребности сельскохозяйственных культур в питательных веществах, обычной практикой является тестирование почвы. Это включает в себя анализ образцов почвы для измерения уровня pH и доступных питательных веществ. На основании результатов программа удобрений может быть адаптирована к конкретным потребностям культуры.
Чрезмерное использование удобрений может привести к вымыванию питательных веществ, когда питательные вещества просачиваются в водоемы и загрязняют их. Чтобы предотвратить это, агрономы рекомендуют комплексные методы управления питательными веществами, которые сочетают использование химических удобрений с органическими веществами, такими как компост и сидераты, оптимизируя питание сельскохозяйственных культур и сводя к минимуму воздействие на окружающую среду.
Интегрированная борьба с вредителями (IPM) — это устойчивый подход к борьбе с вредителями, который сочетает в себе биологические, культурные, физические и химические инструменты таким образом, чтобы свести к минимуму экономические, медицинские и экологические риски. IPM фокусируется на долгосрочном предотвращении появления вредителей или их ущерба посредством сочетания таких методов, как биологический контроль, манипулирование средой обитания, изменение методов выращивания и использование устойчивых сортов.
Например, посадка устойчивых к вредителям сортов сельскохозяйственных культур может снизить потребность в химических пестицидах. Совмещение культур, когда различные культуры выращиваются в непосредственной близости, также может предотвратить появление вредителей и болезней. Методы биологической борьбы, такие как внедрение в экосистему естественных хищников-вредителей, могут помочь контролировать популяции вредителей без необходимости использования химикатов.
Изменение климата создает серьезные проблемы для сельскохозяйственного производства, включая изменения в характере осадков, увеличение частоты экстремальных погодных явлений и сдвиги вегетационного сезона. Агрономы играют ключевую роль в разработке стратегий по адаптации и смягчению последствий изменения климата для сельского хозяйства.
Стратегии адаптации могут включать в себя селекцию культур, более устойчивых к жаре, засухе или наводнениям; изменение графиков посадки в соответствии с меняющимися климатическими условиями; и внедрение водосберегающих методов орошения. Стратегии смягчения последствий могут включать методы, которые сокращают выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве, такие как повышение эффективности использования азота для сокращения выбросов закиси азота и внедрение консервирующей обработки почвы для увеличения секвестрации углерода в почве.
Понимая и внедряя эти агрономические принципы и методы, мы можем работать над созданием более устойчивых и продуктивных сельскохозяйственных систем, способных прокормить растущее население мира, минимизируя воздействие на окружающую среду.
