Фактори життя рослин і закони землеробства
Дія факторів життя рослин (вода, їжа, світло, тепло і ін.) Підпорядковується певним закономірностям або законам наукового землеробства. Їх декілька.
Закон незамінності і рівнозначні факторів життя. Найбільш повно він сформульований В. Р. Вільямсом. Згідно з цим законом, всі фактори росту і розвитку рослин рівнозначні і фізіологічно незамінні і недолік одного з них не можна замінити надлишком іншого: фосфор азотом, воду теплом і т. Д. Яке значення має цей закон для виробництва? Культурні рослини повинні бути забезпечені всіма факторами зростання без винятку. При цьому вони повинні бути представлені в певних кількісних співвідношеннях. Ці пропорції регулюються другим законом землеробства.
Закон мінімуму, оптимуму і максимуму. Розберемо його по частинах.
Закон мінімуму. Сформульовано Юстусом Лібіх. Він говорить: урожай залежить від того фактора, який знаходиться у відносно найбільшому мінімумі, і до усунення цього мінімуму вплив на інші фактори не супроводжується підвищенням врожаю.
приклад:
забезпеченість врожаю | N | P | урожай |
1 | 1,0 т / га | 1,5 т / га | 1,0 т / га |
2 | 2,5 т / га | 1,5 т / га | 1,5 т / га |
Наочною демонстрацією цього закону є так звана «бочка Добенека», французького вченого (рис. 2.1.1.2).
Яке виробниче значення має закон мінімуму? Він орієнтує виробництво на першочергову ліквідацію вузьких місць. У зоні достатнього зволоження (дерново-підзолисті, підзолисті ґрунти) це аерація і азот, в північних районах - тепло. У зоні нестійкого зволоження (лісостеп, чорноземна степ) - волога, фосфор, в зоні недостатнього зволоження (каштанові грунту) - волога. І тому боротьба за вологу - основне завдання в системі адаптивного землеробства Нижнього Поволжя.
Закон оптимуму. Найвищий урожай досягається тоді, коли кожен фактор знаходиться в оптимальній кількості. Визначення цього оптимуму для кожного конкретного випадку є завданням землеробства як науки, його забезпечення - завдання землеробства як галузі виробництва.
Закон максимуму. Кожен фактор має свій максимум, за межами якого подальше його збільшення неефективно, а іноді і шкідливо.
Наочне уявлення про суть закону мінімуму, оптимуму і максимуму дає так звана крива німецького вченого Гельрігеля, яку він отримав в досліді з вивчення впливу вологості грунту на врожайність ячменю (рис. 2.1.1.3).
Закон сукупного або взаємообумовленого дії факторів росту. Сформульовано німецьким вченим Мітчерліха. Згідно з цим законом, фактори росту діють не ізольовано, а взаємозалежно, і тому, впливаючи (збільшуючи або зменшуючи) на один фактор, ми в тій чи іншій мірі впливаємо на інший. Наприклад, на удобреному фоні, як встановив, К. А. Тімірязєв, рослини більш економно витрачають вологу і їх транспіраціонний коефіцієнт знижується. Графічно суть цього закону ілюструється результатами досвіду Е. вільним (рис. 2.1.1.4). Із закону взаємообумовленого дії факторів росту випливає важливе положення для виробництва: щоб отримувати високі врожаї, необхідно впливати не на один фактор, а всі фактори зовнішнього середовища, домагаючись їх оптимальних значень.
Закон повернення. Сформульовано Ю. Лібіх щодо поживних речовин. Живильні речовини, взяті рослинами з грунту, повинні бути повернуті в неї шляхом добрив або посіву бобових культур.
Як образно висловився Ю. Лібіх, порушення закону повернення призводить до збагачення батьків, але руйнування нащадків. Зараз в Росії ми його порушуємо, так як при середньорічному виносі поживних речовин з урожаєм в розмірі понад 13 млн. Тонн повертаємо лише 2,7 млн. Тонн або 20% (Каштанов, 1995- Кочетов, 1999).
Зараз закон повернення розуміється більш широко і не тільки по відношенню до поживних речовин, а й інших негативних впливів на грунт. Будь-яке негативний вплив на ґрунт має бути компенсовано (переущільнення, розпилення, руйнування структури, засолення і т. П.).
Закон плодосмена. Обґрунтовано Д. М. Прянишникова. Згідно з ним, більш сприятливі умови для сільськогосподарських культур забезпечуються тоді, коли вони висіваються на полі не беззмінно, а чергуючись один з одним, тобто в сівозміні (табл. 2.1.1.4).
Таблиця 2.1.1.4
Середні врожаї озимої пшениці в Західній Європі при різних системах землеробства (по Д. Н. Прянишникова)
історичний період | Урожайність, т / га |
Зернове трипілля (до кінця XVIII століття) | 0,7 ... 0,8 |
Панування плодосмена (1840 ... тисяча вісімсот вісімдесят п`ять рр.) | 1,6 ... 1,7 |
Мінеральні добрива та плодосмен (1900 ... 1930 р.) | 2,5 ... 3,0 |
Інтенсивні технології (сучасний період) | 6,0 ... 7,0 |
Закон видового різноманіття культур або мозаїчності агроценозів. Найбільш висока і стійка продуктивність агроценозів досягається при їх достатньому видовому розмаїтті. Цей закон також лежить в основі вчення про сівозміни.
Закон технологічного різноманітності. Постійне тривале застосування на полі однієї і тієї ж технології (одних і тих же пестицидів, добрив, обробітку грунту і інших прийомів) підсилює одностороннє негативний вплив на грунтову родючість і тому необхідно мати сівозміну з різними культурами і їх агротехнологіями.
Закони землеробства діють всюди, але в різних природних умовах для їх дотримання потрібні різні агротехнічні заходи. Тому в кожній природній зоні повинна застосовуватися своя система землеробства, вироблена на основі загальних закон землеробства, але з урахуванням місцевих умов.