24. УМОВИ ЖИТТЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХРОСЛИН І СПОСОБИ ЇХ РЕГУЛЮВАННЯ ВЗЕМЛЕРОБСТВІ

магниевый скраб beletage

Сільськогосподарські культури перебувають у постійномувзаємозв'язку з умовами зовнішнього середовища. Для забез-печення рослин умовами життя необхідно знати їх вимоги доумов вирощування. У зв'язку з цим К. А. Тімірязєв зазначав, щовивчення культурних рослин і їх вимог є основним завданнямнаукового землеробства. Крім того, науковим завданням зем-леробства е вивчення зовнішніх умов залежно від застосуваннятехнологій та життєдіяльності рослин. Невідповідність останніхдо вимог рослин призводить до помітного зниження їх продук-тивності і навіть до повної загибелі. І навпаки, максимальне на-ближення всіх факторів життя до вимог культурних рослин за-безпечує максимально можливу продуктивність.

У результаті багаторічних досліджень в галузі фізіології рослинта агрохімії було визначено потреби рослин у факторах життя.Умови зовнішнього середовища помітно впливають на викорис-тання рослинами води та елементів мінерального живлення.Серед умов життя рослин основними є агрофізичні та агрохімічнівластивості ґрунту, реакція його ґрунтового розчину, склад ґрун-тового та приземного повітря, наявність у ньому життєздатногонасіння бур'янів, збудників хвороб та шкідників, правильне зас-тосування технологій вирощування окремих культур. Від умовзовнішнього середовища ґрунту та атмосфери в значній мірі за-лежить регулювання і використання рослинами факторів життя.

Для росту і розвитку рослин необхідні дві групи факторів:космічні (світло й тепло) і земні (вода, повітря, поживні речови-ни). Проте на ріст і розвиток рослин впливають не лише факто-ри життя, а й умови середовища, тобто зовнішні умови, за якихвиявляється дія факторів життя. Умови середовища поділяютьна три групи: ґрунтові (будова орного шару, структура, кис-лотність ґрунту тощо), фітологічні (негативний вплив на культурнірослини бур'янів, шкідників і хвороб), агротехнічні (своєчасністьі якість проведення польових робіт).

Взаємодія факторів життя рослин у процесі їх росту і розвиткунадзвичайно складна і багатогранна. Протягом тривалого часувона є предметом вивчення біологічних та агрономічних наук. Напідставі даних численних дослідів та їх узагальнення були сфор-мульовані закономірності дії факторів життя рослин на форму-вання врожаю. В агрономічній науці ці закономірності відомі якзакони землеробства.

Закон незамінності і рівнозначності факторів життя рос-лин. Усі фактори життя рослин незамінні й абсолютно рівно-значні. Жоден з факторів життя, яких не вистачає, не може бутизамінений іншим, навіть при надлишку останнього. Цей законуперше сформулював В. Р. Вільямс. Справді, неможливо заміни-ти воду світлом або азот фосфором, оскільки кожний факторжиття виконує певну фізіологічну функцію. Поняття рівнозначностіслід розуміти так, що немає головних і другорядних факторівжиття навіть тоді, коли для рослин будь-який з них необхідний унезначних кількостях.

Максимальний урожай можна мати тільки при безперервно-му забезпеченні рослин усіма факторами життя в оптимальнихкількостях.

Закон мінімуму (мінімуму, оптимуму, максимуму). Сутьцього закону в тому, що величина врожаю визначається факто-ром, який є в мінімумі і в міру забезпечення потреби рослин уньому кількісно зростатиме доти, поки не буде обмежений іншимфактором.

Уперше цей закон був сформульований німецьким ученимЮ. Лібіхом у 1840 р. на основі теорії мінерального живленнярослин і аналізу причин зниження родючості ґрунту. Лібіх вва-жав, що підвищення врожаю безпосередньо залежить від кіль-кісного збільшення фактора, що перебуває в мінімумі, тобто

  • У = А X,

де У — урожай;

X — наявність фактора;

А — коефіцієнт пропорційності даного фактора.

Дослідами і практикою доведено, що при зміні лише одного фак-тора життя без прямого впливу на інші приріст урожаю поступовозменшується, а потім зростання врожаю і зовсім припиняєтьсявнаслідок використання однакових додаткових доз фактора.Причина цього — обмежений вплив інших факторів життя, ос-кільки вступає в дію закон мінімуму або обмежуючого фактора.

Для наочної демонстрації закону мінімуму можна використа-ти так звану «бочку Добенека», висота клепок якої умовно відпо-відає рівню окремих факторів життя рослин (рис. 22). Якщо в такубочку налити воду, то її рівень, що умовно означає рівень уро-жаю, не перевищуватиме рівня, позначеного найнижче розмі-щеною клепкою.

Рис. 22. Графічне зображення закону мінімуму:1 — максимально можливий урожай; 2 — фактичний урожай

Численними дослідами було встановлено, що найвищий уро-жай можна мати лише при оптимальній кількості наявного фак-тора життя рослин.

Обмежувати урожай можуть не тільки фактори життя, а йнесприятливі умови середовища (ґрунтові, фітологічні, агро-технічні), наприклад забур'яненість, кислотність ґрунту. Тому за-стосовувати заходи негативного впливу умов середовища накультурні рослини недоцільно.

Закон сукупної дії факторів життя рослин. Суть цього зако-ну в тому, що для отримання високого врожаю необхідна наявністьусіх факторів життя в оптимальному співвідношенні. Це підтверд-жується багаторічними дослідами, в яких вивчали вплив на уро-жайність різних доз кількох факторів життя, а також можливістьотримання високих урожаїв культурних рослин. Зростання вро-жаю можливе лише тоді, коли такий вплив спрямований одно-часно на весь комплекс умов. Цей комплекс умов становить однеціле, всі фактори якого зв'язані міцними зв'язками. Вплив на одиніз цих факторів неминуче вимагає необхідної дії і на решту фак-торів (рис. 23). На рис. 23 крива а1Ла2 характеризує урожайністьпри постійному збільшенні одного фактора: а1Л — при нарощу-ванні фактора до оптимуму, а крива Аа2 — після досягнення оп-тимуму. Крива АБВ характеризує безперервне підвищення уро-жайності, коли кожний з факторів (А, Б, В) перебуває в оптимумі.

Закон повернення, відкритий Ю. Лібіхом, передбачає повер-нення в ґрунт елементів живлення, які були використані росли-нами і винесені врожаєм. Порушення цього закону призводитьдо зниження родючості ґрунту.

Землеробство, як галузь виробництва, матеріальне за своєюприродою. Урожай, як матеріальна субстанція, створюється зматеріальних складових частин, і певна частина його створюєть-ся за рахунок речовин та енергії ґрунту.

t!\

I;

При відшкодуванні використаних рослинами речовин таенергії ґрунту його родючість зберігається, а коли в ґрунт повер-тається більша кількість елементів живлення порівняно з вине-сеною врожаєм, то родючість ґрунту підвищується, тобто відбу-вається його розширене відтворення.

Закон повернення є науковою основою відтворення родю-чості ґрунту, на що має бути спрямований увесь комплекс за-ходів у сучасному інтенсивному землеробстві.

Велике значення для одержання високих і стійких урожаївсільськогосподарських культур високої якості має додержанняусіх законів землеробства, особливо закону сукупної дії факторівжиття рослин. Велике значення для дії цього закону має відтво-рення родючості ґрунту.

Отже, закони землеробства визначають взаємодію факторівжиття рослин на загальнобіологічному рівні. В землеробстві діяцих законів виявляється в науково обґрунтованих системах зем-леробства через родючість ґрунту та комплекс заходів.

Прийоми регулювання факторів життя сільськогоспо-дарських культур. Взаємозв'язок факторів життя і їх вплив нарослини та ґрунт вивчають хімія, агрономічна фізика, фізіологіята біохімія рослин. Землеробство, яке ґрунтується на цих науках,розробляє способи оптимізації умов життя культурних рослин.Регулювання ґрунтових та надземних режимів набуває особли-вого значення тоді, коли потреба рослин у факторах життя незабезпечується звичайними природними умовами.