Научные основы земледелия

Лекция 2.

Тема -  Научные основы земледелия

План

1. Факторы жизни растений.

2. Законы земледелия.

Все организмы для осуществления жизненных процессов требуют затрат энергии. Без снабжения энергией отдельно взятые клетки и весь организм в целом, теряют способность к росту, в них прекращаются процессы синтеза веществ, а также прекращаются процессы метаболизма, необходимые для жизнедеятельности. Таким образом, одним из важнейших условий осуществления процессов жизнедеятельности является постоянное и бесперебойное снабжение организмов энергией.

Зелёные растения - это единственные организмы на земле, которые обладают способностью фотосинтеза. Фотосинтез - это способность зе­леных растений аккумулировать солнечную энергию и превращать ее в потенциальную в виде органических соединений - углеводов, белков, жиров, то есть превращать лучистую энергию солнца в химическую. Синтезированная химическая энергия, в конечном счете, используется для синтеза органических соединений, благодаря чему возможна жизнь растений, животных и человека на Земле, фотосинтез - источник свободного кислорода на нашей планете. За счет него создается до 90 % и более сухого вещества растений. Следовательно, урожай сельскохозяйственных культур в значительной степени определяется интенсивностью этого процесса.

Человек использует синтезированные в результате фотосинтеза органические вещества в качестве пищи, корма домашних животных и птиц, отопления, изготовления одежды, сырья для промышленности. Кроме того, растения поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород, необходимый для жизнедеятельности человека и животных.

Зеленые растения могут расти и развиваться при условии наличия, так называемых, факторов жизни - света, тепла, воды, воздуха и питательных веществ. Свет и тепло - это космические факторы жизни растений.

Рекомендуемые материалы

Свет на землю попадает от солнца. Солнце - это своего рода термоядерный реактор, в котором из атомов водорода синтезируются атомы гелия. При этом в окружающую среду выделяется огромное количест­во энергии. Источник света находится вне нашего влияния, но степень усвоения солнечной радиации зависит от уровня агротехники. Наибольшее усвоение световой энергии у целого ряда культур происходит, когда на одном квадратном метре площади поля формируется 3,5-4,5 квадратных метра площади листьев.

Этот показатель, прежде всего, зависит от нормы и способа посева, направления рядов пропашных культур (подсолнечника, кукурузы) с севера на юг лучше усваивается утренний и вечерний свет, а при расположении с востока на запад - полуденный. На Ставрополье, особенно в засушливых условиях, пропашные культуры надо высевать с севера на юг, так как в полуденное время наблюдается наиболее интенсивное испарение влаги для поддержания определенной температуры в растениях, а при таком расположении растения прикрывают друг дру­га и меньше прямых солнечных лучей попадает на листовой аппарат. И поэтому растения более экономно расходуют влагу, что положительно сказывается на формировании урожая.

Сорные растения оказывают серьезную конкуренцию культурным в борьбе за свет, уничтожение сорняков улучшает освещенность культурных растений, а поэтому и увеличивается ее усвоение.

Как и свет, тепло является космическим фактором и в то же время основным фактором жизни растений и необходимым условием для прохождения биологических, химических и физических процессов, как в почве, так и в самих растениях.

Растения в разные фазы роста и развития требуют различное количество тепла. В начальные фазы роста и развития растения требуют, как правило, меньшее количество тепла, а в фазы бутонизации, цветения, формирования генеративных органов - повышенное.

С водой в растениях связаны все жизненные процессы. Воду, как фактор жизни, растения получают, в основном, из почвы. Потребность растений в воде возрастает от всходов до формирования семян, а запа­сы воды в почве, особенно в засушливых условиях, от весны к осени уменьшаются. Задача земледельца состоит в том, чтобы обработку почвы построить так, чтобы  сохранить имеющуюся влагу в поч­ве, максимально аккумулировать влагу выпадающих осадков и до­вести до минимума процессы испарения воды из почвы. Вода является элементом плодородия почвы.

Воздух необходим растениям как источник кислорода и углекислого газа, которые используются растениями в процессе фотосинтеза. Воздух также играет решающую роль в ходе микробиологических процессов в почве, в результате которых растительные остатки минерализуются с образованием минеральных соединений, которые используют­ся в последующем культивируемыми растениями.

Наряду с водой питательные вещества являются элементами плодородия почвы. Рост, развитие растений, а также количество и качество урожая сельскохозяйственных культур зависит от условий питания. Наличие питательных веществ в почве является косвенным показателем, а поглощение растениями их зависит от влажности, температуры, освещенности, реакции почвенного раствора, аэрации почвы и других усло­вий.

Растения от всходов до созревания увеличивают поглощение питательных веществ, а поэтому земледелец должен так обрабатывать почву, вносить минеральные и органичес­кие удобрения, чтобы возделываемые растения были обеспечены наряду с другими факторами жизни и питательными веществами.

Космические факторы (свет и тепло) приходят извне, а вода, воздух и питательные вещества - это земные факторы жизни. Они исполь­зуются растениями из почвы и окружающей среды.

Бесплатная лекция: "27 Сальмонеллез" также доступна.

На рост и развитие растений, кроме факторов жизни, существенное влияние оказывают и условия среды: почвенные - структура, сложение пахотного слоя, солонцеватость или солончаковатость, наличие органи­ческого вещества и т.д.;

фитоценотические - вред и вредоносность сорняков, вредителей и болез­ней;

агротехнические - качество и своевременность обработки почвы, выбор правильного предшественника, посев в оптимальные сроки и на нужную глубину и т.д.

В земледелии большое значение имеет трансформационная роль почвы, то есть ее способность передавать растениям вносимые элементы пита­ния и воду. Чем почва плодороднее, тем выше ее трансформационные свойства.

Каждый фактор играет существенную роль в жизни растения, будь то вода или воздух, свет или тепло и т. д. Только при наличии всех факто­ров можно получить высокий и качественный урожай.

Анализ закономерностей действия факторов жизни растений в процессе формирования урожая в агрономической науке известны как законы земледелия.