La producción de cultivos (horticultura) es la ciencia agrícola que estudia la diversidad de formas y variedades de los cultivos de campo, sus características biológicas y las mejores prácticas de cultivo para obtener el máximo rendimiento de la mejor calidad con el menor coste de mano de obra y producción.
La producción de cultivos incluye:
- la agricultura en el campo,
- la explotación de praderas,
- horticultura,
- jardinería,
- viticultura,
- la floricultura,
- la silvicultura.
Sin embargo, como disciplina científica, el fitomejoramiento sólo estudia los cultivos de campo: cereales, legumbres, cultivos forrajeros, patatas, calabazas, hilanderos, aceites esenciales, cultivos técnicos y otros.
La ciencia de las plantas está estrechamente relacionada con otras ciencias: física, química, botánica, fisiología de las plantas, geología, edafología, meteorología, agricultura, agroquímica, mejora agrícola, cría y producción de semillas, entomología, fitopatología, mecanización, economía, organización y planificación de la producción agrícola.
Navegación: Horticultura
Leguminosas anuales
Gramíneas anuales
La importancia de la producción de cultivos
La planta agrícola es el objeto principal de la investigación en ciencias vegetales. Toda planta verde convierte la energía de la luz solar en energía química de compuestos orgánicos.
Las plantas agrícolas son importantes en el desarrollo de la producción. Por ejemplo, gracias a la difusión de la remolacha azucarera y de los cultivos oleaginosos en Rusia en la segunda mitad del siglo XIX, apareció en el país la producción industrial de azúcar y aceite, y la expansión de las áreas de cultivo de patatas contribuyó a la mejora del equipamiento técnico de la agricultura, creció la industria de transformación de productos agrícolas, como la destilación, la producción de almidón.
El cultivo está asociado a muchos factores cambiantes que afectan a las condiciones de crecimiento de las plantas y, por tanto, a su productividad. La ejecución puntual y de alta calidad de todas las labores del campo es la clave del éxito de la agricultura, mientras que las deficiencias y los errores en la agronomía de los cultivos del campo pueden ser difíciles de remediar. Por lo tanto, en la producción de cultivos es necesario tener en cuenta estrictamente todas las condiciones que determinan el rendimiento final de las cosechas.
La producción de cultivos está interrelacionada con la producción ganadera, a la que proporciona forraje grueso, suculento y concentrado, y recibe abonos orgánicos.
Hay más de 20 mil tipos de cultivos en la Tierra, de los cuales sólo 640 son de gran importancia, incluyendo unos 90 tipos de cultivos de campo.
La mayor superficie agrícola del mundo son los cereales: 759,4 millones de hectáreas, lo que supone el 70% de la superficie total sembrada. El rendimiento medio de los cereales es de 19,5 c/ha, con un rendimiento bruto de 1477,3 millones de toneladas.
La patata, la caña de azúcar, la remolacha azucarera, la soja, el cacahuete, la colza, el lino oleaginoso, el girasol, el sésamo y el algodón representan la mayor parte de la superficie total. El lino, el cáñamo y el yute representan una proporción menor.
En el periodo comprendido entre 1940 y 1984 en la URSS la superficie de cultivos de campo sembrados ha aumentado un 41%, pasando de 150,6 millones de hectáreas a 212,6 millones de hectáreas. En comparación con el periodo prerrevolucionario, la superficie de cultivos de cereales aumentó en 19,6 millones de hectáreas, la superficie de cultivos industriales se multiplicó por 3, la de patatas por 2 y la de cultivos forrajeros por 26.
En 1984, la producción bruta de productos agrícolas en la URSS era 2,7 veces mayor que en 1940, mientras que el número de personas empleadas en la agricultura se redujo en 1,3 veces.
Tabla. Superficie de cultivo en la URSS (millones de hectáreas)
| Toda la superficie cultivada | ||||||||
| Cultivos de cereales | ||||||||
| Cultivos técnicos | ||||||||
| Patatas, verduras, calabazas | ||||||||
| Cultivos forrajeros | ||||||||
| Área de barbecho puro |
Tabla. Rendimiento de los cultivos en la URSS (100 kg/ha)
| Cottonwood | |||||||
| Remolacha azucarera | |||||||
| Girasol | |||||||
| Patatas | |||||||
| Lino largo (fibra) | |||||||
| Verduras | |||||||
Tabla. Producción bruta de cultivos en la URSS (millones de toneladas)
| Cottonwood | |||||||
| Remolacha azucarera | |||||||
| Girasol | |||||||
| Patatas | |||||||
| Lino (fibra), miles de toneladas | |||||||
| Verduras | |||||||
La URSS ocupa el primer lugar en el mundo en cuanto a cosecha bruta de trigo, algodón en bruto, remolacha azucarera, girasol, patata, centeno, cebada, avena y lino de fibra larga.
Historia de la producción de cultivos
Las primeras huellas de la agricultura se remontan al Neolítico (Nueva Edad de Piedra). Se cree que las primeras zonas de cultivo se encuentran en la India, China, Siria, Egipto, México, Perú y Bolivia.
En el territorio de la antigua Unión Soviética, surgieron focos agrícolas durante la Edad de Piedra en Asia Central y Transcaucasia. En el territorio de la Ucrania moderna, según los resultados de las excavaciones de Trypillia, realizadas cerca de Kyiv, la agricultura ya existía en el III-II milenio a.C., y se cultivaba trigo, cebada, cáñamo y algunas otras plantas.
Los primeros registros en las crónicas de Rusia sobre la agricultura se remontan al año 946 d.C.
El origen del cultivo de plantas en Rusia se remonta al siglo XVIII, siendo uno de sus fundadores M.V. Lomonosov (1711-1765), que estableció la «clase de agricultura» en la Academia Rusa de Ciencias. Propuso una serie de ideas para la generalización de la experiencia de los cultivos en Rusia.
I.I. Komov (1750-1792) en su libro «Sobre la agricultura» consideró algunos métodos de cultivo de la patata y las hierbas perennes.
K.A. Timiryazev, I.A. Stebut, D.N. Pryanishnikov y N.I. Vavilov hicieron grandes contribuciones al desarrollo del cultivo en el siglo XIX y la primera mitad del siglo XX.
K.A. Timiryazev (1843-1920) dedicó mucho tiempo a estudiar los problemas de la fotosíntesis en las plantas. Al estudiar la dependencia de la fotosíntesis de la intensidad y la composición cualitativa de la luz, explicó los fenómenos más importantes de la vida vegetal. K.A. Timiryazev fue el fundador y promotor del desarrollo de la agronomía experimental y de la aplicación del método vegetativo en el estudio de la fisiología y el fitomejoramiento; evaluó la cuestión del efecto de la sequía en las plantas e indicó medidas para combatir este fenómeno.
I.A. Stebut (1833-1923) contribuyó mucho al desarrollo de las cuestiones más importantes de la agricultura. En su obra principal «Fundamentos del cultivo de campo y medidas para su mejora en Rusia» se combinaron por primera vez materiales sobre el cultivo de plantas de campo.
D.N. Pryanishnikov (1865-1948) dedicó muchas investigaciones a los temas de nutrición vegetal y aplicación de fertilizantes. Creó un curso científico «Agricultura privada» sobre la base fisiológica y biológica.
N.I. Vavilov (1887-1943) desarrolló la doctrina de los centros mundiales de origen de las plantas cultivadas y formuló la ley de las series homológicas. La mayor colección de plantas agrícolas del mundo, reunida por él, sus colaboradores y sus seguidores, es una fuente de material para la cría, la introducción y el estudio de la evolución de las plantas cultivadas.
S.P. Kulzhitsky (leguminosas de grano), I.V. Yakushkin (cereales, patatas, remolacha azucarera), N.I. Kuleshov (maíz, trigo), A.I. Nosatovsky (trigo), V.A. Kharchenko (tubérculos forrajeros), N.A. Maisuryan (altramuces) han contribuido en gran medida al desarrollo de la ciencia vegetal. Los trabajos en el campo de la mejora de los cultivos son de gran importancia para la producción de cultivos. Algunos de los famosos criadores soviéticos son P.P. Lukyanenko, V.S. Pustovoit, V.I. Remeslo, V.Y. Yuriev. F.G. Kirichenko, P.F. Garkavy, V.N. Madontova, N.V. Tsitsik, V.N. Sokolov, M.I. Khajinov y A.L. Mazlumov.
Un gran papel en el desarrollo de la agricultura, incluida la producción de cultivos, lo desempeñó la decisión del Pleno del Comité Central del Partido Comunista de la URSS de marzo de 1965, que sentó las bases de la política agraria en los años posteriores. Se estableció la tarea de mejorar el suministro de alimentos a la población del país y se esbozaron medidas prácticas para unir la agricultura y las industrias afines, el transporte y el comercio en un solo complejo. El plan consistía en aumentar la proporción de inversiones de capital en la agricultura hasta el 27-28% y en el complejo agroindustrial hasta el 33-35% del volumen total de inversiones de capital en la economía nacional de la URSS. Este volumen de inversiones de capital tenía como objetivo reforzar la base material y técnica de la rama, utilizar los últimos logros del progreso científico y tecnológico, en primer lugar, la mecanización, la quimicalización y la recuperación de tierras.
La amplia intensificación de la agricultura tuvo una gran importancia en el desarrollo de la producción agrícola. Así, en 1980 en la URSS se cultivaron con tecnología intensiva más de 1 millón de hectáreas de maíz, 626 mil hectáreas de girasol y 210 mil hectáreas de soja, lo que dio lugar a un aumento del rendimiento de 1,28 t/ha, 0,48 t/ha y 0,5 t/ha, respectivamente. La superficie total de cultivos con tecnología intensiva en 1982 superaba los 5 millones de hectáreas.
Clasificación de las plantas
La clasificación de las plantas es un tanto arbitraria. Por ejemplo, el algodón en Asia Central se cultiva como una planta anual, mientras que en las latitudes tropicales es una planta policárpica perenne.
Por la duración de la vida:
- anuales;
- bienal;
- perenne.
Por número de generaciones de brotes generativos:
- monocárpico, o de un solo fruto;
- policárpico o de fructificación repetida.
Según la demanda de luz y calor:
- plantas templadas;
- plantas en las latitudes meridionales — cinturones subtropicales y tropicales.
Las plantas de las zonas templadas se forman en condiciones de cambio periódico de estaciones cálidas y frías. Son más resistentes al frío y a las heladas. Por regla general, su desarrollo se acelera a medida que se desplazan hacia el norte (plantas de día largo) o reaccionan débilmente a la duración del día. Estos cultivos incluyen el trigo, el centeno, la avena, la cebada, las leguminosas tempranas, los cultivos de raíces, el girasol, el cártamo, las semillas oleaginosas de la familia de las coles, el lino, las leguminosas perennes y anuales y las gramíneas de cereales, y algunas variedades de cáñamo.
Las plantas de las latitudes meridionales se formaron en condiciones de régimen térmico poco cambiante durante la estación de crecimiento. Todas las fases de desarrollo de estos cultivos tienen lugar a altas temperaturas. Son inestables a las temperaturas bajas y, aún más, a las negativas y son plantas de día corto. El maíz, el arroz, el mijo, las judías, las patatas, los melones y el algodón son algunos de estos cultivos.
Producción y agrupación botánica y biológica de los cultivos de campo
Los cultivos de campo incluyen unas 90 especies de plantas de diferentes familias botánicas. Cada una de estas especies, e incluso las variedades individuales, difieren en sus propiedades morfológicas, biológicas y económicas, así como en sus métodos de cultivo.
I.A. Stebut, en su libro «Fundamentos del cultivo en el campo y medidas para su mejora en Rusia», propuso una clasificación de las plantas basada en las peculiaridades del cultivo. Dividió los cultivos de campo en función de la densidad de los rodales en plantas de barbecho, de campo y de pradera «en cuña». Esta división simplificada tenía una serie de desventajas: combinaba cultivos disímiles como el lino y las gramíneas en un solo grupo, o bien, la remolacha azucarera se incluía en la «cuña» de barbecho, aunque sólo podía ser vaporizada en algunas zonas del sur del país.
D.N. Pryanishnikov en su libro de texto «Private Farming» aplicó una agrupación compleja. Dividió los cultivos de la «cuña» de la pradera en cultivos de hilado y cultivos forrajeros, y los cereales en cultivos ricos en: a) almidón, b) proteínas, c) aceite.
Esta clasificación de los cultivos de campo se mantuvo en el libro de texto de I.V. Yakushkin «Crop Husbandry».
I.P. Podgorny propuso agrupar los cultivos en función de su finalidad:
- cultivos de cereales;
- cultivos industriales;
- calabazas;
- cultivos forrajeros.
El Departamento de Cultivos de la Academia Agrícola de Moscú K.A. Timiryazev adoptó la agrupación de los cultivos de campo según la característica más significativa relevante para la producción agrícola, la naturaleza del uso del producto:
- cultivos de cereales;
- cultivos de raíces, tubérculos, melones, cultivos forrajeros;
- cultivos forrajeros;
- cultivos oleaginosos y de aceites esenciales;
- cultivos de hilado;
- tabaco y vides de tabaco.
Métodos de investigación en la producción de cultivos
La producción de cultivos utiliza los experimentos de campo y de vegetación como métodos de investigación.
Los ensayos de campo permiten la evaluación comparativa de prácticas agronómicas prácticas, como el laboreo del suelo, la aplicación de fertilizantes, las tasas y métodos de siembra, el cuidado de las plantas, la evaluación de los cultivos precedentes (ensayos agrotécnicos), así como la selección de las mejores variedades de cultivo, cuando en las mismas condiciones se evalúan las variedades e híbridos en cuanto a rendimiento y calidad de los productos vegetales (ensayos de variedades).
En función del número de factores estudiados, los ensayos de campo son monofactoriales o multifactoriales. Este último puede incluir varias combinaciones de los factores en estudio.
Las variedades de ensayos de campo incluyen los ensayos de laboratorio-campo, que se utilizan para el estudio preliminar de una cuestión en pequeñas parcelas y con pequeñas repeticiones, y los ensayos de producción, que se llevan a cabo en empresas agrícolas para una evaluación práctica exhaustiva de técnicas agrícolas individuales o variedades.
La experiencia de producción es la etapa final de la investigación científica y es un medio eficaz para introducir nuevas técnicas y tecnologías de agrotecnia, cultivos de campo y variedades en la producción agrícola.
La experiencia de la vegetación se utiliza en la producción de cultivos para estudiar cuestiones biológicas, fisiológicas y agroquímicas, entre otras. Permite rastrear el efecto de los factores individuales, hasta cierto punto aislados, los aportes de nutrientes, la interacción de los fertilizantes con el suelo, etc., sobre la planta.
En un experimento de vegetación, las plantas se cultivan en instalaciones especiales, por ejemplo, invernaderos, cabañas de vegetación; en recipientes llenos de tierra, arena o solución nutritiva (cultivos acuáticos).
Para estudiar el efecto de los factores ambientales en las plantas, así como diversos procesos fisiológicos y bioquímicos, se utilizan cámaras climáticas artificiales (fitotrones), en las que los modos de funcionamiento se tienen en cuenta automáticamente y, si es necesario, se modifican.
Principios geográficos de la colocación de cultivos en el campo
La distribución geográfica de los cultivos de campo en Rusia viene determinada por las condiciones edafoclimáticas de la región. Algunos cultivos se siembran en nuestro país sólo en determinadas regiones con condiciones naturales específicas, por ejemplo, el arroz, el maíz para grano, la soja, otros (la mayoría) se cultivan en la mayoría de las regiones, por ejemplo, los cereales, los cultivos forrajeros, los cultivos industriales.
En algunas regiones, el suelo y las condiciones climáticas son desfavorables para algunos cultivos. Por ejemplo, en la mayor parte de las zonas de Siberia oriental con inviernos duros no se cultivan cereales de invierno. En general, las condiciones para el cultivo en Rusia pueden considerarse desfavorables, por ejemplo, en cuanto a la duración del periodo libre de heladas, la suma de temperaturas activas, la cantidad de precipitaciones, de media la mitad que en Europa Occidental o Norteamérica.
Tabla. Condiciones agroclimáticas para la producción de cultivos (del Atlas Agroclimático del Mundo)
| Período sin heladas, días | |||
| Suma de las temperaturas del aire activo durante el periodo de crecimiento, °С | |||
| Precipitación, mm |
Uno de los principios geográficos de la localización de los cultivos en el campo es la proximidad de las ciudades y los centros industriales, en particular las limitadas superficies disponibles para la producción de patatas y hortalizas. Alrededor de las empresas de transformación agrícola hay zonas de materias primas para la producción de remolacha azucarera, patata y lino.
La localización y la especialización de la producción de cultivos están relacionadas con la división administrativa-territorial del país. Las regiones de Rusia y de la antigua Unión Soviética se caracterizan por la especialización en la producción de cultivos:
- Región Noroeste: especialización en cereales, forraje, lino y patatas;
- Región Central: especialización en cereales, lino y patatas;
- Región del Volgo-Vyatsky: especialización en cereales, patatas y, en algunas zonas, remolacha;
- Región Central de la Tierra Negra — especialización en cereales, remolacha, girasol, aceite y patatas;
- Región del Volga: especialización en cereales, girasol, remolacha azucarera, melón y patata;
- Cáucaso Norte: especialización en cereales, girasol y remolacha azucarera;
- Región suroeste — especialización en cereales, girasol, remolacha, lino y patata;
- Región Sur: especialización en cereales y girasol;
- Urales, Siberia Occidental y Oriental — especialización en grano, forraje y patata;
- Extremo Oriente: especialización en soja, arroz y patata;
- países Bálticos: especialización en grano, forraje, patata y, en algunas partes, lino y remolacha;
- Bielorrusia — especialización en grano, lino, patata y forraje;
- Ucrania — especialización en cereales, girasol y remolacha;
- Repúblicas Transcaucásicas: especialización en tabaco, algodón y cereales;
- países de Asia Central: especialización en algodón, arroz y cereales;
- Kazajstán: especialización en cereales; en el sur, especialización en algodón, arroz y remolacha.
Las regiones económicas pueden dividirse en zonas agrícolas con condiciones naturales similares. Por ejemplo, la región económica central, donde los principales cultivos son la patata y el lino de fibra larga, puede dividirse en:
- una zona lino-ganadera que comprende las regiones de Kostroma, Yaroslavl, Tver y Smolensk. Esta zona representa hasta el 87% de los cultivos de lino de fibra larga;
- zona suburbana que incluye las regiones de Moscú, Vladimir, Kaluga e Ivanovo;
- la zona suroeste, que incluye las regiones de Ryazan, Tula, Orel y Bryansk, con predominio de los cultivos de patata.
La distribución geográfica de los cultivos de campo puede atribuirse a la recuperación de tierras.
El desarrollo de nuevas variedades e híbridos con menores requisitos de suelo y condiciones climáticas amplía las posibilidades de cultivo de algunos cultivos. Por ejemplo, ampliando la geografía de los cultivos de patata, cebada y avena hacia el norte.
Gestión del desarrollo de las plantas
Como señaló K.A. Timiryazev, el factor de la temperatura tiene un papel destacado en el desarrollo de las plantas. La suma de las temperaturas biológicamente activas se utiliza como indicador de la demanda de calor de los cultivos. El conocimiento de las necesidades de calor de las plantas en cada fase de su desarrollo permite determinar, a partir de los datos meteorológicos, las fechas probables de las distintas fases de desarrollo y maduración de una determinada variedad en zonas concretas.
La gestión del desarrollo de las plantas se basa en la regulación de los factores de la vida vegetal, es decir, la gestión de los regímenes de agua, aire, calor y nutrientes del suelo.
La formación de altos rendimientos de los cultivos de campo y la mejora de la calidad del producto están asociados a la introducción y el uso de técnicas avanzadas de agrotecnia, sembrando las mejores variedades. Por ejemplo, en los experimentos Myroniv Instituto de Investigación de Cría y Producción de Semillas de contenido de gluten de trigo en el grano de trigo de invierno variedad Myronivska 808, en función de la predecesora fue: un barbecho negro — 34,3%, después de guisante — 32,3%, después de maíz para ensilaje — 23,8%. En el Instituto de Investigación Científica de Agricultura de Regadío de Ucrania, el contenido de gluten en el grano de la misma variedad aumentó del 27,9% sin fertilizante al 36,9% en un fondo fertilizado.
Según el Instituto Panruso de Investigación de la Remolacha Azucarera y el Azúcar (VNIISS), la remolacha azucarera procedente de los cultivos de invierno después del barbecho, tenía un contenido de azúcar del 17,8% y por la rotación de las hierbas perennes — 17,5%. Cuando la remolacha azucarera se sembró en el surco temprano, el contenido de azúcar aumentó en un 0,2-0,6%. Durante la cosecha temprana (20-25 de agosto) el contenido de azúcar fue del 17,6%, y durante la cosecha oportuna (3-5 de octubre) fue del 19%.
Las variedades de girasol desarrolladas por el Instituto de Investigación de Semillas Oleaginosas de la Unión (VNIIMK) difieren significativamente en el contenido de aceite. El contenido de aceite de las semillas de girasol en la variedad mejorada 8931 de VNIIMK fue del 46-47%, en la mejorada Peredovik — 49-50%, en la variedad Luch — 53,4%.
La mejora de la actividad fotosintética de las plantas, es decir, su capacidad para almacenar más del 5-6% de la radiación fisiológicamente activa (RFA) en el rendimiento en lugar del 1-1,5% actual, tiene una importancia perspectiva en el aumento de la capacidad de los cultivos de campo.
El aumento de la tasa de utilización de la RFA está relacionado principalmente con el desarrollo de nuevas variedades e híbridos altamente productivos, así como con la creación de las condiciones de crecimiento y desarrollo necesarias para la manifestación de la máxima productividad biológica.
Literatura
Producción de cultivos/P.P. Vavilov, V.V. Gritsenko, V.S. Kuznetsov et al. Gritsenko, V.S. Kuznetsov y otros, editado por P.P. Vavilov. — 5ª ed. revisada y ampliada — M.: Agropromizdat, 1986. — 512 p.: ill. — (Libro de texto y libros de texto para instituciones de enseñanza superior).
