Основные законы земледелия
Взаимодействие факторов жизни растений в процессе их роста и развития, необычайно сложное и многообразное, в течение длительного времени является предметом изучения различных наук. В результате накопленных сведений и их анализа был сформулирован ряд законов действия факторов жизни растений на процесс создания урожая. Эти закономерности известны в агрономической науке как законы земледелия.
1. Закон автотрофности зелёных растений гласит, что зеленые растения, используя энергию солнечного света и поглощая из воздуха углекислый газ, а из почвы воду и минеральные соединения, синтезируют все необходимые органические вещества в количествах, обеспечивающих полное развитие и высокую урожайность.
Для получения запланированного урожая необходимо, чтобы в почве в достаточном количестве и непрерывно имелись вода, все необходимые минеральные питательные вещества в доступной растениям форме.
2. Закон незаменимости и равнозначности факторов жизни растений гласит, что все факторы жизни растений абсолютно равнозначны и незаменимы и ни один из факторов жизни растений не может быть заменен другим.
Согласно этому закону, для роста и развития растений должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений – космических и земных, отсутствие любого из них равносильно гибели растений.
Недостаток одного из факторов не может быть компенсирован за счёт другого. Например, недостаток воды не может быть восполнен избытком удобрений и наоборот.
3. Закон минимума (минимума, оптимума, максимума) гласит, что величина урожая определяется фактором, находящимся в минимуме (лимитирующий фактор). Получение наибольшего урожая осуществимо при оптимальном значении каждого фактора. При минимальном и максимальном наличии фактора урожай невозможен.
Например, недостаток воды (лимитирующий фактор) резко снижает эффективность других факторов, и, как следствие, снижение или потерю урожая. Избыток любого фактора, как и недостаток, приводит к тем же результатам.
4. Закон совокупного действия факторов жизни растений гласит, что все факторы жизни растений действуют совокупно, то есть взаимодействуют между собой в процессе роста и развития растений.
Как отметил В.Р. Вильямс: «Наибольшая эффективность всякого фактора осуществляется только при полной обеспеченности растения всеми другими факторами». Только в этом случае создаются наилучшие условия для получения максимального урожая с высоким качеством продукции.
5. Закон возврата гласит, что все вещества, вынесенные из почвы с урожаем, должны быть возвращены в почву.
Только при компенсации вынесенных из почвы с урожаем веществ и энергии почва сохраняет своё плодородие. Закон возврата – научная основа воспроизводства почвенного плодородия, частный случай проявления всеобщего закона сохранения вещества и энергии.
6. Закон плодосмена гласит, что любые агротехнические и мелиоративные мероприятия более эффективны при плодосмене, чем при бессменном посеве.
Закон формулирует основной принцип разработки севооборотов и систем земледелия. Эффективность применения севооборотов связана с тем, что при бессменной культуре растений, происходит вынос с урожаем одних и тех же элементов питания, а также с накоплением в почве специфических вредителей, болезней и сорняков, развивающихся на посевах бессменной культуры.
Законы земледелия широко используют в практике земледелия. В разных почвенно-климатических условиях, разной специализации хозяйств, разного уровня интенсификации производства, руководствуясь законами минимума и максимума находят и устраняют факторы, ограничивающие рост урожайности.
Так, интенсивное применение минеральных удобрений, в ряде районов Нечернозёмной зоны обусловило повышенную отзывчивость полевых культур на микроудобрения, а в засушливых районах большую актуальность приобретают регулирование водного режима и кислотно-щелочных свойств почвы. Для большинства почв особую актуальность приобретает обеспечение почвы органическим веществом, а эффективность химизации в решающей степени зависит от состояния всего комплекса агрономических свойств почвы. Подобные примеры закона минимума легко можно продолжить.
Вопросы для самопроверки:
1. Предмет изучения следующих наук: земледелие, растениеводство, животноводство.
3. Сущность процесса фотосинтеза и его значение для всей биосферы.
4. Значение почвенного воздуха для жизни растений и микробиологических процессов.
5. Влияние теплового режима почвы и приземного слоя воздуха на рост и развитие растений.
6. Понятие макро и микроэлементы.
7. Основные законы земледелия, примеры их приложения в практике земледелия.
8. Основные пути регулирования водного, воздушного и теплового режимов почвы.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Лекция №4 Факторы жизни растений и законы земледелия
Закон незаменимости и равнозначимости факторов жизни сформулирован В. Р. Вильямсом: «Растения для своей жизни требуют одновременного и совместного наличия или такого же притока всех без исключения условий или факторов своей жизни». Часто закон выражается иначе:
«Ни один из факторов растений не может быть заменен другим». и «Все факторы жизни растений равнозначимы».
При этом имеются в виду как земные, так и космические факторы. Культурные растения должны быть обеспечены всеми факторами роста без исключения. При этом они должны быть представлены в определённых количественных соотношениях. Эти пропорции регулируются вторым законом земледелия. Например, если растению (томатам) необходим микроэлемент бор в ничтожно малом количестве во время цветения для завязывания плодов, и он не будет дан растению, то это может нарушить нормальное плодообразование томатов и т.д.
Закон минимума, оптимума и максимума. Разберём его по частям.
Закон минимума. Сформулирован Юстусом Либихом. Он гласит: урожай зависит от того фактора, который находится в относительно наибольшем минимуме, и до устранения этого минимума воздействие на другие факторы не сопровождается повышением урожая.
Наглядной демонстрацией этого закона является так называемая «бочка Добенека», французского учёного
Закон оптимума. Самый высокий урожай достигается тогда, когда каждый фактор находится в оптимальном количестве. Определение этого оптимума для каждого конкретного случая является задачей земледелия как науки, его обеспечение – задача земледелия как отрасли производства.
Закон максимума. Каждый фактор имеет свой максимум, за пределами которого дальнейшее его увеличение неэффективно, а иногда и вредно.
Наглядное представление о сути закона минимума, оптимума и максимума даёт так называемая кривая немецкого учёного Гельригеля, полученная им в опыте по изучению влияния влажности почвы на урожайность ячменя (рис. 2.1.1.3).
Закон совокупного или взаимообусловленного действия факторов роста. Сформулирован немецким учёным Митчерлихом. Согласно этому закону, факторы роста действуют не изолировано, а взаимосвязано, и поэтому, воздействуя (увеличивая или уменьшая) на один фактор, мы в той или иной степени воздействуем на другой.
Например, на удобренном фоне, как установил, К. А. Тимирязев, растения более экономно расходуют влагу и их транспирационный коэффициент снижается.
Графически суть этого закона иллюстрируется результатами опыта Э. Вольни
Из закона взаимообусловленного действия факторов роста вытекает важное положение для производства: чтобы получать высокие урожаи, необходимо влиять не на один фактор, а все факторы внешней среды, добиваясь их оптимальных значений.
Академик В.Д. Панников отмечает: «Основной же вывод из закона совокупного действия факторов — это тот, что наивысшую эффективность в земледелии нельзя обеспечить одним каким-либо агрономическим приемом, даже весьма сильным, ее можно достичь лишь применением всего комплекса агротехнических мероприятий» [13]. Каждый специалист должен быть убежден в том, что без учета действия этого закона нельзя получать высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур.
Закон возврата. Сформулирован Ю. Либихом в отношении питательных веществ. Питательные вещества, взятые растениями из почвы, должны быть возвращены в неё путём удобрений или посева бобовых культур.
Как образно выразился Ю. Либих, нарушение закона возврата приводит к обогащению отцов, но разорению потомков. Сейчас в России мы его нарушаем, так как при среднегодовом выносе питательных веществ с урожаем в размере более 13 млн. тонн возвращаем лишь 2,7 млн. тонн или 20% (Каштанов, 1995; Кочетов, 1999).
Сейчас закон возврата понимается более широко и не только в отношении питательных веществ, но и других негативных воздействий на почву. Всякое негативное воздействие на почву должно быть компенсировано (переуплотнение, распыление, разрушение структуры, засоление и т. п.).
Закон плодосмена. Основан Д. Н. Прянишниковым. Согласно нему, более благоприятные условия для сельскохозяйственных культур обеспечиваются тогда, когда они высеваются на поле не бессменно, а чередуясь друг с другом, то есть в севообороте.
Источник
3. Законы земледелия.
Воздействие всех факторов на жизнь растений – явление сложное и многообразное, поэтому всегда оно являлось объектом пристального изучения. В результате чего, появилась возможность сформулировать ряд закономерностей действия факторов, как законы земледелия. Законы земледелия – выражение законов природы, проявляющихся в результате деятельности человека по возделыванию с.-х. культур. Они раскрывают существующие связи растений с условиями внешней среды и определяют пути развития земледелия.
- Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений. Согласно ему, для нормальной жизнедеятельности растений должен быть обеспечен приток всех факторов как земных, так и космических. Проявление этого закона носит абсолютный и относительный характер. Абсолютное значение выражается в том, что в каком бы количестве факторов не нуждалось растение, отсутствие любого приводит к снижению урожайности или гибели. Однако, в конкретных производственных условиях, этот закон приобретает относительное значение. Т.к. затраты на обеспечение растений различными факторами не одинаковы.
- Закон минимума. Сформулирован в 1840 году Юстусом Либихом. Закон гласит «Продуктивность поля находится в прямой зависимости от необходимой составной части пищи растений, содержащейся в почве в самом минимальном количестве». Он считал, что рост урожая прямо пропорционален увеличению количества фактора, находящегося в минимуме.
- Закон совокупного действия факторов жизни растений. Все факторы жизни растений действуют не изолированно друг от друга, а в тесном взаимодействии. Установлено, что в соответствии с эти законом действие отдельного фактора, находящегося в минимуме тем интенсивнее, чем больше других факторов есть в оптимуме.
- Закон плодосмена. Сущность его заключается в том, что более высокие урожаи получаются при чередовании культур в пространстве и во времени, чем при бессменных посевах. В основе этого закона лежит закон единства и взаимосвязи растительных организмов и условий среды. Необходимость чередования культур на полях обуславливается тем, что культуры по разному оказывают влияние на: 1) свойства почвы и окружающую среду; 2) агрофизические свойства почвы, водный, воздушный, тепловой и пищевые режимы; 3) на почвенную микрофлору и интенсивность развития отдельных групп м/о. На основе этого закона разрабатываются принципы построения севооборотов.
- Закон возврата питательных веществ. Сформулирован в 1840 г. Либихом. Суть закона: «Основное начало земледелия состоит в том, чтобы почва получила обратно все у нее взятое. Это неизменный закон природы». Тимирязев назвал этот закон величайшим приобретением науки. При систематическом отчуждении урожая с поля и без возврата использованных урожаев элементов питания и энергии теряется почвенное плодородие. Согласно этого закона при нарушении баланса усвояемых питательных веществ в почве в результате их потерь или вследствие выноса с урожаем его необходимо восстанавливать путем внесения удобрений.
- Закон прогрессивного роста эффективного плодородия почв. Суть его в непрерывности увеличения продуктивности почв при одновременном повышении их плодородия, росте продукции растениеводства с единицы площади с наименьшими затратами. Одним из непременных условий эффективного действия этого закона является строгое соблюдение других законов земледелия, особенно закона возврата питательных веществ.
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник