Найбільш значущим для життя суспільства природним ресурсом і одним з найважливіших елементів національного багатства країни є земля з її природно-історичним ландшафтом і ґрунтами. Головна її відмінність від інших природних ресурсів - це невідтворність і просторова обмеженість.
Вперше за багато років населення навіть в найрозвиненіших країнах світу відчуло недолік якісних продуктів харчування. За оцінкою ФАО, чисельність осіб, що мають в своєму розпорядженні кількість продовольства менше «критичної норми» (1400-1600 калорій в день), складає в країнах, що розвиваються, більше 1/5 всього населення.
Відповідно до докладу ФАО «Земля, продовольство і люди» в 2000 році вже 64 країни (проти 54 на початку 80-х років), що розвиваються, віднесено до категорії критичних, тобто їх населення не забезпечене продовольством по нормативах ФАО - ВІЗ, і голод відчуває більше 500 млн. чоловік.
Щоб подолати кризу, світове сільське господарство буде вимушене перебудуватися. Ця перебудова не може не торкнутися України, яка має значні масиви родючих земель, але дуже погано розвинене сільськогосподарське виробництво.
Україна має в своєму користуванні 42 млн. га сільгоспугідь, з них ріллі - 32 млн. га. Це стільки ж, скільки у Німеччини і Франції разом узятих. Саме в Україні сконцентровано 25% світових чорноземів - потенційно найбільш родючіших ґрунтів. Але, не дивлячись на величезний потенціал і багаті чорноземи, в Україні катастрофічно низька врожайність. В той час, коли країни Європи з 1 гектара поля збирають до 60-70 центнерів зерна, Україна - 25-27 центнерів. Врожайність цукрового буряка в Україні складає 300 ц/га. Фермери Франції, які відводять в своїх господарствах під вирощування буряка в середньому 12 га, з одного гектара землі збирають більше 800 центнерів буряка, Польща вже підтягується до показника 500 ц/га.
У сучасних умовах розвитку науково-технічного прогресу і ринкових відносин, що характеризуються неухильним зростанням цін на енергоносії і розвитком інформаційних технологій, для ефективного сільськогосподарського виробництва украй необхідне вживання нових технологій. Основною задачею цих технологій є отримання економічного ефекту за рахунок оптимізації використання виробничих засобів і технологічних процесів.
На сучасному етапі з урахуванням впливу нинішніх економічної і фінансової криз питання практичного вирішення задачі самозабезпечення продовольством стає одним з основоположних в забезпеченні національної безпеки.
Сучасні умови розвитку агропромислового комплексу України викликають необхідність в розробці нових теоретичних підходів і принципів організації сільськогосподарського виробництва, що повинне дозволити успішніше вирішувати задачі забезпечення продовольчої безпеки, збереження та збільшення родючості землі, пониження собівартості виробництва сільськогосподарської продукції.
Тому, в сучасних умовах для ефективного сільськогосподарського виробництва украй необхідне вживання нових технологій.
Все вищевикладене і визначило спрямованість магістерської роботи і її актуальність.
Метою роботи є дослідження переваг прогресивних технологій ведення сільськогосподарського виробництва.
Ідеєю роботи є виявлення ефективності використання прогресивних технологій ведення сільськогосподарського виробництва в умовах України.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:
1. Дослідження і аналіз існуючих прогресивних методів землеробства.
2. Вивчення досвіду інших країн по вживанню прогресивних технологій землеробства.
3. Розрахунок економічного і екологічного ефекту від використання прогресивних методів землеробства на прикладі українського сільськогосподарського підприємства.
4. Розробка пропозицій по упровадженню прогресивних технологій ведення сільськогосподарського виробництва в Україні.
Предметом досліджень є прогресивні технології ведення сільськогосподарського виробництва.
Об'єктом досліджень є сільськогосподарське виробництво як найважливіша ланка забезпечення продовольчої безпеки, збереження і збільшення родючості землі, пониження собівартості виробництва сільськогосподарської продукції.
Наукова новизна магістерської роботи полягає в системному підході до збереження і збільшення родючості ґрунтів і пониження собівартості виробництва сільськогосподарської продукції завдяки вживанню прогресивних методів землеробства з метою забезпечення продовольчої безпеки України.
Теоретичні дослідження, аналіз і узагальнення, вивчення досвіду інших країн в даній області, розрахунок економічного і екологічного ефекту від використання прогресивних методів землеробства в умовах України, що містяться в роботі, орієнтовані на вживання при розробці стратегії розвитку і перебудування виробництва і упровадженню в нього прогресивних методів землеробства.
Результати роботи доповідалия на конференції, присвяченій Дню Науки на кафедрі Геоінформатики і геодезії 14 травня 2009 року.
Проблемі раціонального використання земель сільськогосподарського призначення, упровадженню різних прогресивних технологій землеробства в сільськогосподарське виробництво присвячені роботи багатьох вітчизняних і зарубіжних дослідників.
Ще в 1899г. в Києві вийшла в світ невеликим тиражем робота агронома-практика Івана Євгеновича Овсинського «Нова система землеробства», в якій він опублікував результати глибоких і перспективних досліджень, і закликав обробляти землю не глибше 5 см, по системі, яка одержала назву безорної обробки ґрунту, суть якої полягає у відмові від механічної обробки ґрунту, вживання мульчі з пожнивних залишків, вживання сидератів, грамотне використання сівозмін. Дана система землеробства відтворює природні механізми саморегуляції ґрунту. А за 20 років до цього російські учені Д.І. Менделєєв і П.О. Костичев розкрили роль органічної мульчі на поверхні поля і вже тоді вважали обробку ґрунту з оборотом пласта зовсім не обов'язковим агротехнічним прийомом.
У 1909 році відбулося фатальне засідання кафедри агрономії Київського університету, на якому книгу Овсинського назвали "повною плутаниною і нісенітницею", хоча на своїх полях Овсинський одержував врожайність зернових біля 80 ц/га, тоді як середньої по країні була врожайність тільки 8 ц/га! І це без оранки! При цьому він зробив урожай гарантованим, підвищив родючість ґрунтів і вчетверо скоротив витрати праці і засобів. Причому, найкращими умовами для обробки зернових Іван Євгенович вважав умови засухи! З цим згодитися учені того часу ніяк не могли. Свою роботу Іван Євгенович в 1899 році назвав "Нова система землеробства", проте новою для більшості росіян і українців вона залишається і до цього дня, після більше 100 років...
Публічно реабілітована система землеробства І.Є. Овсинського була лише в 60-і роки минулого сторіччя академіком Терентієм Семеновичем Мальцевим, який проводив свої досліди в Заураллі. Його висновок - структура ґрунту відновлюється, якщо тривалий час не піддається інтенсивній обробці. Самовідновлення ґрунтів в період спокою відбувається в результаті активності живих організмів. Завдяки зусиллям Т.С. Мальцева і О.І. Бараєва в СРСР в багатьох районах була введена безвідвальна оранка - перший крок до упровадження "Нової системи землеробства". За свої досягнення Мальцев був двічі удостоєний звання Героя Соціалістичної праці, звання знатного рільника і народного академіка.
Через 40 років після публікації І.Є. Овсинським своєї сенсаційної роботи, шлях російського ученого повторив американець - фермер з штату Огайо Едвард Фолкнер. Едвард Фолкнер - один з починальників відновного і органічного землеробства США. Його можна назвати «американським Овсинським» - так схожі їх системи органічного відновлення ґрунту і філософія. Фолкнер почав свої досліди на хвилі ґрунтоохоронної політики, що розвернулася в США після катастрофічних запорошених бурь 1934 року. Він першим висунув ідею про те, що будь-який ґрунт можна легко відновити. Його книги, зокрема книга «Безумство орача» (1942г.), були в США бестселерами 50-х років і викликали величезний резонанс.
Наш сучасник Федір Моргун, а так само цілий ряд вітчизняних і зарубіжних учених констатують, що за останні вісім десятків років оранка привела до двократного зменшення вмісту гумусу в ґрунті.
Також системі безорної обробки ґрунту (її ще називають ресурсозберігаючою системою) присвячені книги наших сучасників: Шакиров Р.С., Шакиров В.З. «Вживання добрив в енергозберігаючій системі землеробства», Орлова Л.В. «Науково-практичне керівництво по освоєнню і вживанню технологій зберігаючого землеробтва», Хасаншин Г.Ш. «Досвід практичного упровадження ресурсозберігаючих технологій», Костичев П.А. «Грунт, його обробка і удобрювання», Саліхов О.С. та ін. «Вдосконалення истеми обробки ґрунту - складова частина ресурсозберігаючих технологій в землеробстві».
Наступною не менше актуальною проблемою в степах України є недолік вологи в ґрунті. Традиційно ця проблема вирішується шляхом створення меліоративних систем з подальшою суцільною заливкою ґрунту. Окрім нераціонального використання обмеженої кількості водних ресурсів, це також приводить до засолення ґрунтів. В даний час у всьому світі застосовують краплинне зрошування. Вживанню краплинного зрошування в сільськогосподарському виробництві присвячені роботи багатьох дослідників, які в своїх дослідженнях доводять, що ця система поливу є найефективнішою зі всіх існуючих на сьогоднішній день. Зокрема, дослідження Нестеренко Івана Андрійовича «Водозберігаючі елементи технології обробітку томатів при краплинному зрошуванні», дослідження Шляхова Віктора Олександровича «ресурсозберігаючі елементи технології обробки картоплі при краплинному зрошуванні в умовах арідної зони Нижнього Поволжя» показують ефективність використання краплинного зрошування при вирощуванні томатів і картоплі.
Найновішою і найпрогресивнішою технологією ведення сільськогосподарського виробництва є технологія точного землеробства. В основі наукової концепції точного землеробства лежать уявлення про існування неоднородностей в межах одного поля. Для оцінки і детектування цих неоднородностей використовуються новітні технології, такі як системи глобального позиціонування, спеціальні датчики, аерофотознімки і знімки з супутників, а також спеціальні програми для агроменеджмента на базі геоінформаційних систем. Дослідники з різних країн займаються вивченням даної системи ведення сільськогосподарського виробництва. В статті українських дослідників Адамчука В.В., Мойсеенко В.К. «Точне землеробство: сутність і технічні проблеми» викладена суть даної технології, проаналізований досвід іноземних держав по вживанню даної системи, а також проведений аналіз вживання точного землеробства в Україні і досягнень українських дослідників в даній області.
1. Історична довідка про системи землеробства, які застосовувалися на Україні.
У даному розділі проводиться опис і аналіз різних систем землеробства, які застосовувалися на території сучасної України, починаючи з часів Київської Русі і до наших днів.
2. Безорна обробка ґрунту
У даному розділі проводиться дослідження і аналіз однієї з найефективніших і ресурсозберігаючих систем ведення сільськогосподарського виробництва - системи безорної обробки ґрунту.
2.1 Дослідження російського ученого І.Є. Овсинського в області землеробства
2.2 Сучасна історія безорної (нульової) обробки ґрунту
2.3 Переваги і недоліки безорної обробки ґрунту
2.4 Дослідження нульової обробки ґрунту в Західній Австралії
2.5 Досвід Фінляндії по вживанню безорної обробки ґрунту
3. Краплинне зрошування
У даному розділі проводиться дослідження і аналіз найефективнішої і найбільш ресурсозберігаючої системи поливу сільськогосподарських культур - системи краплинного зрошування.
3.1 Порівняння різних видів зрошування
3.2 Краплинне зрошування - прогресивна технологія землеробства
3.3 Переваги і недоліки краплинного зрошування
3.4 Конструкція і вартість системи краплинного зрошування
4. Точне землеробство - один з сучасних напрямів в ресурсозберігаючому землеробстві
У даному розділі проводиться дослідження і аналіз найпрогресивнішої системи ведення сільськогосподарського виробництва - системи точного землеробства.
4.1 Поняття точного землеробства
4.2 Переваги і недоліки точного землеробства
4.3 Розробка і освоєння в сільськогосподарському виробництві електронних систем
4.4 Упровадження точного землеробства на Україні
4.5 Досягнення українських учених в області точного землеробства
5. Розрахунок економічного і екологічного ефекту від вживання проаналізованих прогресивних систем ведення сільськогосподарського виробництва
У даному розділі проводиться складання проекту внутрішньогосподарського землеустрою українського сільськогосподарського підприємства в декількох варіантах, тобто із застосуванням досліджених вище прогресивних систем землеробства і із застосуванням традиційних методів ведення сільськогосподарського землеустрою. Далі проводиться розрахунок і порівняльний аналіз одержаного економічного і екологічного ефекту від упровадження складених проектів внутрішньогосподарчого землеустрою.
7. Висновки про найприйнятніші системи землеробства в умовах українського аграрного сектора і розробка пропозицій по упровадженню прогресивних технологій ведення сільськогосподарського виробництва в Україні.
Майбутнє - за широким використанням прогресивних методів землеробства в сільськогосподарському виробництві.
Процес упровадження безорної системи обробки ґрунту - це процес ломки звичних стереотипів, зміни психології сільських фахівців і керівників, процес пропаганди нової філософії землеробства.
Визначальним чинником упровадження систем краплинного зрошування є їх вартість.
Результати упровадження точного землеробства в значній мірі залежать від постановки на серійне виробництво машин для диференційованого удобрювання ґрунту зі встановленими на них оптичними (або іншими) приладами агрохімічного аналізу.
1. Тараторкин В. Новая система земледелия Ивана Евьеньевича Овсинского [Электронный ресурс] / Сайт сельского хозяйства России, - http://www.agroru.com/news/119289.htm
2. Гасик татьяна. Великая аграрная революция [Электронный ресурс] / Сайт "Финляндский торговый путь", - http://www.kauppatie.com/08-2004/3.htm
3. Макарова Л. Nо-Till – основная технология на предстоящее столетие // Поле августа. - 2008. - №4 [Электронный ресурс] / Сайт фирмы "Август", - http://www.firm-august.ru/newspaper/topics/detail.php?ID=1777
4. Адамчук В.В., Мойсеенко В.К. Точное земледелие - существо и технические проблемы // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2003. - №8 [Электронный ресурс] / Сайт "Автомаш", - http://www.avtomash.ru/gur/2003/20030804.htm
5. Капельное орошение [Электронный ресурс] / Сайт ЗАО "Мурашка", - www.musharaka.ru/sprinkling
6. Передовая технология сельского хозяйства [Электронный ресурс] / Сайт Союза ирригаторов Украины, - http://www.poliv-soyuz.org/articles/part2/article7/
7. Сологуб Ю., Андрюшко А. Маленькие капли - большая прибыль // Агроогляд. - 2003 [Электронный ресурс] / Сайт "АПК-Информ: овощи & фрукты", - http://www.lol.org.ua/rus/milk/showart.php?id=12412
8. Использование GPS в сельском хозяйстве – точное земледелие [Электронный ресурс] / Сайт "Terminal Service", - http://garmin.km.ua/site2/detail/gps_v_sh.php
9. Точное земледелие [Электронный ресурс] / Сайт "Техносерв", - http://www.technoserv.ru/ru/solutions/gis/farming
10. Технология точного земледелия – земледелие XXI века [Электронный ресурс] / Сайт "Информагро", - http://www.informagro.ru/content/view/1/32/