В чем заключается закон возврата в агрономии
Обновлено: 07.07.2024
Агрономия в СССР.
После Октябрьской революции 1917 в СССР были созданы новые научно-исследовательские учреждения по А. В 1922 в Москве организован Государственный (Центральный) институт опытной агрономии. В 1929 учреждена Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина (ВАСХНИЛ). В 1985 работало 315 научно-исследовательских институтов с сетью опытных станций и опытных полей, 1500 сортоиспытательных участков, машиноиспытательных станции. Кроме того, многие совхозы и колхозы имеют свои опытные поля и лаборатории. Советскими учёными проделана большая работа по изучению видового состава, сортового и экологического разнообразия сельскохозяйственных культур; выявлено много ранее не известных науке видов растений, установлены основные центры происхождения культурных растений (Н. И. Вавилов, П. М. Жуковский,А. А. Декапрелевич и др.). Значительные успехи достигнуты в молекулярной генетике, а также в разработке приёмов получения новых сортов и форм растений с помощью гибридизации, мутагенов, полиплоидии, радиоактивных излучений. Используя разработанные наукой методы, советские селекционеры достигли крупных успехов в выведении новых высокопродуктивных сортов (П. П. Лукьяненко, В. Н. Ремесло, В. С. Пустовойт и др.). В области агрохимии разработаны зональные системы применения органических, минеральных удобрений и микроудобрений; организована широкая географическая сеть опытов с минеральными удобрениями, в которой участвуют более 200 научно-исследовательских учреждений, работающих в различных почвенно-климатических условиях. Успешно развивается почвоведение, особенно в направлении более глубокого изучения процессов, определяющих плодородие почвы, установления принципов классификации и методов картографии почв. Значительно расширились знания по почвенной микробиологии. Дальнейшее развитие получила агрофизика (А. Г. Дояренко,А. Ф. Иоффе и др.). Большие исследования проведены по обработке почвы (Н. М. Тулайков, Т. С. Мальцев, А. И. Бараев и др.).
В 6080-х гг. активизировалась работа, в области фитопатологии, сельскохозяйственной энтомологии, вирусологии, применения пестицидов. Создана сеть учреждений по защите растений от сорняков, вредителей и болезней. Широко применяются высокоэффективные препараты и комбинированные протравители. Внедряются в производство биологические методы защиты урожая (использование насекомых, грибов, бактерий, антибиотиков), разработана интегрированная защита растений. Обобщение достижений А. и практики позволило создать зональные системы земледелия, при внедрении которых наиболее полно используются биоклиматический потенциал и имеющиеся материальные ресурсы. Разработаны и применяются почвозащитные системы земледелия. Получили научное обоснование и внедрены в практику интенсивные технологии (энерго- и ресурсосберегающие) возделывания сельскохозяйственных культур. Современные задачи А. вытекают из необходимости удовлетворения возрастающих потребностей страны в сельскохозяйственной продукции. Агрономическая наука призвана разработать мероприятия, которые бы способствовали ослаблению отрицательного воздействия на земледелие неблагоприятных природных факторов, в особенности засухи и эрозии почвы. Успешное решение задач, стоящих перед А., возможно лишь при условии резкого повышения научно-методического уровня исследований и организации комплексной разработки наиболее важных проблем, использования достижений других наук, ускорения внедрения научных достижении в производство.
Литература:
Советов А. В., О системах земледелия, СПБ, 1867;
Прянишников Д. Н., Развитие основных воззрений в агрономии за истекшее столетие (18061906), М., 1906;
Вербин А. А., Очерки по развитию отечественной агрономии, М., 1958;
50 лет ВАСХНИЛ, под ред. П. П. Вавилова, М., 1979;
Берлянд С. С., Очерки о земледелии и земледельцах, М., 1964;
Гаврилов А. М., Введение в агрономию, М., 1980.
Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь. - М.: Большая Российская энциклопедия . В. К. Месяц (главный редактор) и др. . 1998 .
Полезное
Смотреть что такое "агрономия" в других словарях:
АГРОНОМИЯ — (от греч. agros поле, и nomos закон). Наука об успешном возделывании, обработке земли. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АГРОНОМИЯ наука о сельском хозяйстве. Словарь иностранных слов, вошедших в… … Словарь иностранных слов русского языка
АГРОНОМИЯ — (от агро. и nomos закон), комплекс наук (земледелие, агрохимия, агрофизика, растениеводство и др.) о возделывании сельскохозяйственных растений. Агрономические правила и наставления были известны в Древнем Египте, Месопотамии, Древней Греции,… … Современная энциклопедия
АГРОНОМИЯ — АГРОНОМИЯ, наука об использовании почвы и улучшении сельского хозяйства. К агрономии относятся исследования отдельных растений, типов почв, а также их взаимодействия. Агрономия занимается созданием растений, устойчивых к болезням, селекцией… … Научно-технический энциклопедический словарь
АГРОНОМИЯ — (от агро. и . номия), теория и практика сельскохозяйственного производства; в более узком смысле наука и искусство возделывания почвы и полевых культур. Агрономия, правила и наставления были известны в Др. Египте, Др. Греции, Китае, Индии, Др … Экологический словарь
агрономия — и, ж. agronomie f. 1798. Лексис. Наука о законах полеводства. Энц. лекс. 1835. Иные полагали, что агрикультура ( земледелие, землепашество), и агрономия (полеводство) суть все сельское хозяйство. 1838. Шелехов Народ. руководство 1 36. Я читал… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
агрономия — (не рекомендуется агрономия) … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Агрономия — (от агро. и nomos закон), комплекс наук (земледелие, агрохимия, агрофизика, растениеводство и др.) о возделывании сельскохозяйственных растений. Агрономические правила и наставления были известны в Древнем Египте, Месопотамии, Древней Греции,… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
АГРОНОМИЯ — ж. греч. наука земледелия, сельского хозяйства; агроном, агрономка, изучивший ее. Агрономическое училище. Агрикультура, земледелие, землепашество, хлебопашество, полеводство … Современная энциклопедия
АГРОНОМИЯ — (от агро. и греч. nomos закон) комплекс наук о возделывании сельскохозяйственных культур. Агрономические правила и наставления были известны в Др. Египте, Др. Греции, Китае, Индии, Др. Риме. С кон. 18 в. совершенствовались системы земледелия,… … Большой Энциклопедический словарь
АГРОНОМИЯ — АГРОНОМИЯ, агрономии, мн. нет, жен. (греч. agronomia, букв. должность смотрителя над полями). Наука о земледелии и сельском хозяйстве. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
АГРОНОМИЯ — АГРОНОМИЯ, и, жен. Комплекс наук о возделывании сельскохозяйственных культур. | прил. агрономический, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
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 растенийгласит, 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 растенийгласит, 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 возвратагласит, 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 плодосменагласит, 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.
2. Факторы жизни растений.
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.
Информационно-аналитический портал
для крестьянских фермерских хозяйств
14 Ноябрь 2012 г. 21:25
Факторы жизни растений и законы земледелия
Вода. В жизни растений вода имеет огромное значение, так как все процессы жизнедеятельности происходят с ее участием. Все питательные вещества усваиваются только в растворах. С водой в растение из почвы поступают питательные вещества, испарение воды листьями обеспечивает нормальные температурные условия жизнедеятельности растений.
Почвообразование и формирование почвенного плодородия происходят только при обеспечении почвы водой. Без нее невозможно развитие почвенной фауны и микрофлоры.
Многие сельскохозяйственные растения нуждаются в большом количестве влаги, поэтому их надо регулярно поливать. Некоторые растения очень требовательны к влажности воздуха, например, капуста. другие больше используют почвенную влагу - тыква, арбузы, свекла и др.
По отношению к влаге кормовые растения подразделяются на следующие экологические типы: мезофиты, гигрофиты и ксерофиты. Гигрофиты (осока, ситник) растут на влажных лугах, болотах, побережьях рек; ксерофиты (полынь, ковыль) - в условиях недостатка влаги; мезофиты (тимофеевка луговая, люцерна, клевер) - в районах среднего увлажнения.
Периоды наибольшей потребности в воде называют критическими. Так, для большинства зерновых культур это фазы выхода в трубку и колошения, для кукурузы - цветения и молочно-восковой спелости, а для картофеля - цветения и клубнеобразования. Установлено, что растения резко снижают продуктивность при недостатке воды в период образования репродуктивных органов. Иногда на сельскохозяйственных угодьях оказывается избыток влаги, и это угнетает растения. Здесь приходится проводить осушение переувлажненных почв.
Для определения суммарной потребности растений в воде применяют транспирационный коэффициент. Это отношение массы израсходованной растениями воды к массе сухого вещества урожая Транспирационный коэффициент зависит от вида растений, стадии их развития, почвенных и погодных условий, насыщенности питания и т.д. В разных регионах для растений транспирационный коэффициент колеблется от 200 до 1000. Только ничтожно малая часть воды (меньше 1 %) идет на создание урожая, а остальная часть расходуется на испарение.
Воздух. Из воздуха растения получают кислород, необходимый для дыхания. Для образования органических веществ в зеленых клетках растение использует из воздуха углекислый газ.
Дыхание корней растений и жизнедеятельность почвенных микроорганизмов обеспечиваются почвенным воздухом. Он участвует в биохимических процессах превращения питательных элементов.
Избыточная влажность приводит к резкому ухудшению воздушного режима растений. Хорошо дренированные почвы с высокой общей скважностью лучше обеспечены воздухом.
Газообмен между почвой и атмосферой осуществляется при изменении барометрического давления, температуры почвы и воздуха вследствие поступления в почву воды, воздействия ветра и других факторов.
Чтобы усилить приток воздуха к корням растений, осуществляют рыхление почвы, что позволяет создавать необходимое строение пахотного слоя и тем самым обеспечивать условия нормального газообмена.
Фотосинтезом называется процесс образования зелеными растениями органического вещества из воды и углекислого газа в результате поглощения энергии солнечного света.
Зеленый цвет листьев растений зависит от особых зеленых пластид - хлоропластов, находящихся в их клетках. Почти у всех растений хлоропласты округлой или слегка вытянутой формы. В каждой клетке имеется несколько десятков, а иногда и свыше сотни хлоропластов. Они состоят из бесцветной цитоплазматической основы и зеленого пигмента хлорофилла, который поглощает световые лучи, но не все видимые лучи спектра, а лишь красные и сине-фиолетовые.
Зеленый лист - источник жизни на нашей планете. Хлоропласты листа- это единственная в мире лаборатория, в которой из простых неорганических веществ - воды и диоксида углерода - создаются органические вещества - сахар и крахмал.
При фотосинтезе усваивается всего лишь 1…2 % энергии солнечных лучей, падающих на растение. Однако и этого вполне достаточно, чтобы растения могли прокормить весь животный мир.
Свет к растениям поступает с солнечными лучами, которые распространяются неравномерно на юге их больше, а на севере меньше. Соответственно и растения, произрастающие в разных местах, привыкли или к обилию света, или к его недостатку. Поэтому их подразделяют на светолюбивые и теневыносливые.
Наиболее требовательны к свету южные растения - арбуз, тыква, баклажаны, фасоль, тропические травы и др. У этих растений при коротком световом дне быстрее образуются плоды и семена, а цветут они в конце лета или осенью.
Пшеницу, рожь, ячмень, овес относят к теневыносливым и холодостойким растениям, у которых цветение и плодоношение наступают при максимальной длине дня.
Продолжительность светового дня можно искусственно регулировать для растений, выращиваемых в теплицах и оранжереях.
Теплота. На рост растений с первых стадий их развития влияет температура почвы. Основным источником теплоты в почве являются солнечные лучи. Другим, но значительно меньшим источником служит теплота, выделяемая в результате биохимических превращений органических веществ, а также поступающая из глубинных слоев Земли.
Физиологические процессы, происходящие в растениях, жизнедеятельность микроорганизмов и почвенной фауны, биохимические процессы превращения веществ и энергии возможны только при определенных температурах.
К теплолюбивым культурам относятся кукуруза, сорго, фасоль, томат, арбуз, дыня, перец.
К пониженным температурам устойчивы чеснок, лук. Неплохо переносят пониженные температуры пшеница, рожь, ячмень, овес, горох, капуста и многие корнеклубнеплоды.
Элементы минерального питания. Из почвы растения получают все необходимые элементы минерального питания калий, кальций, железо, магний, серу, фосфор и азот. Калий необходим для роста растения, кальций - для развития их корневой системы. Магний и железо участвуют в образовании хлорофилла. Без азота, серы и фосфора не образуются белки, входящие в состав цитоплазмы и ядра.
Долгое время ученые-аграрии считали, что только эти элементы необходимы для нормального развития растения, но потом выяснилось, что нужны также очень небольшие количества многих других химических элементов, которые назвали микроэлементами. К наиболее важным в жизни растений микроэлементам относятся марганец, бор, медь, цинк, молибден, кобальт.
Урожай сельскохозяйственных культур зависит от генетических особенностей растений и условий окружающей среды. Получению максимальных урожаев с единицы площади и обеспечению повышения почвенного плодородия способствует знание основных законов земледелия - общебиологических основ формирования урожая.
Закон прогрессивного роста эффективного плодородия почвы. Он гласит, что формирование и увеличение плодородия почвы в течение времени заложены в самой природе почвообразовательного процесса, но его действие возможно лишь при соблюдении правил обработки почвы и выращивания сельскохозяйственных культур по мере интенсификации земледелия.
Почва могла возникнуть лишь после появления живых организмов на Земле. Образование почвы, или почвообразовательный процесс, происходит благодаря глубокому и сложному взаимодействию между живыми организмами и окружающими их условиями внешней среды, к которым прежде всего следует отнести материнские (горные) породы и атмосферу, а также главное условие, обеспечивающее непрерывность этого процесса, - приток солнечной энергии на поверхность земли.
При таком постоянном и непрерывном почвообразовательном процессе происходят взаимный обмен и переход одной формы материи в другую. Мертвая минеральная природа переходит в органическую и живую, а последняя, отмирая и разлагаясь, снова переходит в мертвую минеральную. Постоянное взаимодействие между мертвой и живой природой, а также их переход друг в друга в поверхностных слоях земли и составляет суть почвообразовательного процесса и развития основного и специфического свойства почвы - ее плодородия.
С развитием природного почвообразовательного процесса улучшаются многие показатели плодородия почвы - механические, водные и воздушные свойства. Это свидетельствует о том, что развитие жизни на Земле происходит по восходящей кривой; следовательно, в самой жизни заключен объективный фактор ее умножения, а развитие природного почвообразовательного процесса в целом приводит к улучшению плодородия почвы.
Закон прогрессивного роста плодородия почв имеет принципиальное значение для развития и функционирования процветающего и высокопродуктивного земледелия. Он позволяет людям иметь реальные условия и основания для понимания того, что на Земле имеется возможность удовлетворить потребность населения нашей планеты в продуктах питания.
Закон минимума, оптимума и максимума действий факторов жизни растений. Иногда его называют просто законом минимума. Им определено, что минеральные вещества и другие факторы урожайности одинаково нужны растениям и не могут заменить друг друга.
Закон возврата веществ в почву. В соответствии с этим законом при нарушении баланса усвояемых питательных веществ в почве в результате их потерь при выносе с урожаем или вследствие других причин его необходимо восстановить путем внесения удобрений и выполнения других технологических приемов.
Этот закон также был открыт Юстусом Либихом. Он доказал, что перегной нерастворим в воде и не может служить питанием для растений. Навозом удобряют поле потому, что при его разложения (минерализации) освобождаются аммиак, фосфорная и серная кислота, которые усваивают растения.
Когда земледелец убирает урожай, он отнимает у почвы нужные растениям вещества в несравненно большем количестве, чем возвращает в почву с навозом. Ведь большая часть минеральных веществ корма идет на образование мяса, молока и других продуктов животноводства. Поэтому при одном удобрении навозом поля ежегодно недополучают вещества, которые они отдают растениям. Либих писал о необходимости вносить в почву наряду с навозом минеральные вещества, а тех хозяев, которые не заботятся о соблюдении закона возврата, обвинял в хищничестве, в разграблений плодородия почвы.
Либих призывал правительства и народы европейских государств, чтобы они прислушались к предостерегающему голосу истории и науки и обратили должное внимание на оскудение полей.
Закон возврата получил высокую оценку у агрономов и ученых. В частности, русские ученые К. А. Тимирязев и Д.Н. Прянишников считали открытие этого закона одной из заслуг Ю.Либиха, а сам закон называли величайшим достижением науки.
Соблюдение закона возврата питательных веществ имеет важное значение не только для сохранения и повышения плодородия почвы, достижения высокого урожая, но и для получения продукции нужного биологического качества.
Практика показывает, что можно вырастить высокий урожай, но с низким качеством продукции, например с недостатком, биологически важных микроэлементов, белков, имеющих нужное соотношение аминокислот, с отсутствием необходимого набора витаминов и т. д. Довольно часто при посеве сильных сортов пшеницы по плохим предшественникам и недостаточном внесении азотных и фосфорных удобрений хозяйства получают зерно, не соответствующее установленным кондициям по количеству и качеству клейковины. Это объясняется не только несоблюдением элементарных правил агрономии, но и тем, что не учитывается закон возврата питательных веществ в почву, не вносится нужного количества удобрений для получения запланированного урожая.
Закон совокупного действия факторов роста и развития растений. Наивысшую эффективность в земледелии нельзя обеспечить каким-либо одним агрономическим приемом, даже весьма сильным, ее можно достичь лишь применением всего комплекса агротехнических мероприятий.
Известно, что отдельные факторы жизни растений тесно взаимодействуют, друг с другом. Растения непрерывно испытывают влияние всего комплекса факторов. Научные эксперименты, проводимые в вегетационных сосудах и полевых условиях, показали, что факторы жизни растений в наибольшей степени проявляют свою силу только при совместном действии. В полевых условиях с изменением воздействия на растения одного из факторов неизбежно нарушаются возможность и условия продуктивности использования других факторов.
Например, с повышением температуры воздуха увеличивается расход воды из почвы на испарение и жизнедеятельность растений. При этом повышается содержание воздуха в почве, усиливается деятельность аэробных бактерий, больше накапливается доступной для растений пищи. Но процесс накопления питательных веществ происходит только при оптимальной температуре и наличии необходимого количества влаги в почве.
С наступлением продолжительного засушливого периода с высокой температурой воздуха почва полностью теряет продуктивную влагу, в результате чего прекращается деятельность полезных микроорганизмов, и растения начинают испытывать дефицит влаги. Примеров взаимодействия различных факторов жизни растений весьма много.
Совокупное действие факторов жизни растений является весьма динамичным и изменчивым. Понимание взаимодействия различных факторов в жизни растений позволяет земледельцу управлять этими процессами и соответственно формировать высокие урожаи даже в сложных погодных условиях.
Закон плодосмена. Сельскохозяйственной наукой и практикой накоплен большой опытный материал, который подтверждает преимущества плодосмена, т. е. выращивания растений в севооборотах, по сравнению с монокультурой для примера приведем результаты опытов, ведущихся с 1912 г. на опытном поле Московской сельскохозяйственной академии им К.А. Тимирязева. При бессменном выращивании ржи без внесения удобрений урожай составил в среднем 8,7 ц/га, а при выращивании этой культуры в севооборотах и также без использования удобрения урожай составил 16,8 ц/га, т е почти в два раза выше
Все указанные законы составляют научную основу культурного земледелия. Эти объективные законы природы неумолимы, они существуют независимо от нашей воли, и их нарушение дорого обходится людям Чтобы добиться успеха в выращивании сельскохозяйственных культур и быть всегда в согласии с природой, надо постоянно изучать объективные законы земледелия и умело применять их на практике. В соответствии с этими законами высокие и устойчивые урожаи, возможно, получить лишь при осуществлении всего комплекса агротехнических и экономических мер, повышающих культуру земледелия. Какой-либо один даже очень эффективный прием не принесет ощутимого успеха, если не выполнять при этом всего комплекса необходимых приемов. Только при соблюдении и умелом использовании объективных законов, действующих в природе, применении правильной агротехники можно обеспечить рост культуры земледелия, повышения плодородия почв.
Теоретической основой и руководством в практической работе земледельцам служат законы действия и взаимовлияния факторов жизни в процессе роста и развития растений. В агрономической науке сформулировано пять законов земледелия.
1. Закон равнозначимое™ и незаменимости факторов жизни растений.
2. Закон минимума.
3. Закон минимума, оптимума, максимума.
4. Закон совокупного действия факторов жизни растений.
5. Закон возврата.
Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений утверждает, что для роста и развития растений необходимы все блокирующие факторы в нужных количествах и ни один
из них не может быть заменен другим. Отсутствие одного из ментов питания растений, например калия, нельзя замени4 даже близким по химическим свойствам натрием. Точно так недостаток одного из факторов нельзя компенсировать избьАч. ком другого, например недостаток воды избытком вноси^1х удобрений, и т. д. j
Закон минимума утверждает, что величина урожая ограничивается фактором, находящимся в минимуме. Согласно этому закону необходимо прежде всего увеличивать фактор, находящийся в минимуме. Немецкий химик Ю. Либих, впервые сформулировавший этот закон, считал, что рост урожая прямо пропорционален увеличению количества фактора, находящегося в минимуме. Однако исследования других ученых доказали, что рост урожая происходит только до тех пор, пока не окажется в минимуме другой фактор, что закон минимума нужно принимать с учетом действия всей совокупности факторов жизни растений и что эффект от увеличения каждого отдельно взятого фактора значительно снижается.
Закон минимума, оптимума, максимума выражает изменение урожайности растений при увеличении количества одного из факторов без изменения остальных факторов жизни растений. Повышение урожайности растений по мере увеличения одного фактора, например влажности почвы, происходит до определенного уровня, после которого начинается снижение. Самая высокая урожайность соответствует оптимуму влажности, после которого начинается снижение урожайности от недостатка кислорода в почве, которое заканчивается гибелью культурного растения при полной влагоемкости, что соответствует максимуму фактора. Это частный случай проявления закона минимума, оптимума, максимума.
Если же при увеличении количества одного из факторов одновременно увеличивать другие факторы, например, при увеличении влажности почвы вносить органические и минеральные удобрения, усиливать освещенность, улучшать аэрацию почвы и др., то происходит значительное увеличение оптимума урожайности от взаимодействия факторов жизни растений.
Закон совокупного действия факторов жизни растений утверждает, что все факторы действуют совокупно при взаимодействии друг с другом в процессе роста и развития растений. Увеличение количества фактора, находящегося в минимуме, тем эффективнее повышает урожайность растений, чем больше других
т0ров находится в оптимуме. Познание этого закона имеет Ф аК |111,с значение в земледелии, является основой повышения °° жайности растений. В природе все элементы комплекса усло-УР°Й „заимосвязаны, они представляют одно органическое целое. Воздействие на один из элементов вызывает необходимость воз-ействия на другие. Например, при недостатке фосфора в почве внесение суперфосфата в рядки в малых дозах (10 кг д.в. на 1 га) повышает урожайность зерна пшеницы на 2—3 ц/га. Дальней-nice увеличение доз фосфорного удобрения незначительно повышает урожайность пшеницы по сравнению с рядковым удобрением. Необходимо воздействовать на другие факторы, улучшать водный режим, вносить другие виды удобрений и т. д., чтобы получать устойчивые и высокие урожаи растений.
Закон возврата обязывает земледельца возвращать в почву вещества и энергию, поглощаемые растениями на формирование урожая и отчуждаемые с ним. При ежегодном отчуждении ив почвы элементов питания и энергии с урожаями снижается ее плодородие, ухудшаются состав и свойства, возникает необходимость возврата веществ, которые оказываются в минимуме и лимитируют урожайность растений.
При возврате отчужденных веществ и энергии в почву она сохраняет свое плодородие, т. е. происходит простое воспроизводство почвенного плодородия. При внесении веществ и энергии в почву больше выноса добиваются повышения почвенного плодородия, т. е. расширенного воспроизводства.
АГРОНОМИЯ, в буквальном смысле значит наука о законах полеводства. В настоящее время под агрономией разумеют науку о сельскохозяйственном производстве во всем его объеме. Сельское хозяйство - самое сложное из всех производств; оно потребляет элементы земного происхождения лишь поскольку они необходимы для использования факторов космических; его орудия производства, растения и животные, являются в то же время и продуктами производства. Смысл производства заключается в преобразовании кинетической энергии солнечного луча в скрытую концентрированную, потенциальную энергию органического вещества. В развитии агрономии можно отметить несколько периодов. Первый период - древней истории, оставивший после себя лишь собрание добытых эмпирическим путем рецептов по обработке полей и воспитанию домашних животных. Второй период охватывает длинный ряд веков до начала прошлого столетия. По существу, он не отличается от предыдущего, и в литературе агрономию мы встречаем не более, как пересказ старых рецептов. В третьем периоде развития агрономии внимание исследователей сосредоточивается на вопросе о восстановлении плодородия почвы, как на центральном вопросе сельского хозяйства. Но изучение вопроса могло при современном состоянии развития науки привести только к установлению принципов зольного и азотного питания растений и позволило Ю. Либиху частично формулировать один из основных законов земледелия, т. н. закон минимума по отношению к питательным веществам растений, и положить начало учению об удобрении.
Приблизительно в то же время обособляются в отдельную научную систему и вопросы сельскохозяйственной экономии. Четвертый период развития агрономии - период накопления нового фактического материала, под новым углом зрения, установленным работами Л. Пастера, Ч. Дарвина, Г. Лайеля и Т. Шлёзинга. После накопления достаточного фактического материала наступает пятый период - перестройки всего здания агрономии. Работы Э. Вольни, Е. Рислера и К. А. Тимирязева выявили основные закономерности, регулирующие производство. Под влиянием обновленной геологии В. В. Докучаев и Н. М. Сибирцев создали новую национальную русскую науку почвоведение, и под натиском научного анализа П. А. Костычева разрешается основная проблема агрономии - восстановление плодородия почвы. Наконец, гениальный организаторский ум В. И. Ленина вновь сливает в одно неразрывное целое всю агрономию, подведя под ее естественнонаучные основы прочный социально-экономический фундамент, и в Октябре ставит всю систему новой агрономии на грандиозную материальную базу одной шестой части всей поверхности земной суши.
Все, без всякого исключения, проявления жизнедеятельности человека, как организма, а, следовательно, и все проявления жизнедеятельности человечества в целом, требуют непрерывной затраты энергии. Источником энергии в человеческом организме является беспрерывное разрушение в нем органического вещества посредством сжигания его при помощи дыхания. То же органическое вещество является и единственным доступным организму человека источником материальных элементов - его пищей. Задачей сельского хозяйства является доставка человечеству источника энергии - органического вещества. Органическое вещество, как источник энергии и пищи, м. б. создано исключительно зелеными растениями. Поэтому ясно, что все потребности растений, создающих органическое вещество, должны быть удовлетворены в первую очередь. Это группа первичных факторов сельского хозяйства, факторов природных. Но, кроме того, в производстве участвует человек, и все элементы, связанные с этим участием и с распределением продуктов сельского хозяйства между всеми членами общества, представляют группу вторичных - социально-экономических факторов. Нужно иметь в виду, что почти все продукты сельского хозяйства, за немногими исключениями, не могут быть непосредственно использованы человеком, а должны быть предварительно переработаны обрабатывающей промышленностью, для большинства отраслей которой они играют роль сырья.
В агрономии мы рассматриваем органическое вещество как группу простых минеральных соединений, сдерживаемых в форме сложного комплекса запасом потенциальной энергии химического сродства. Эта энергия при разрушении органического вещества, т. е. при его расщеплении на простые минеральные соединения, выделяется в виде т. н. кинетической энергии. Из сказанного вытекает, что зеленому растению для создания органического вещества необходим приток как простых минеральных соединений, так и той энергии, которая сдерживает эти последние в форме сложного комплекса органического вещества. Растению нужны материя и энергия. Химия, изучающая свойства материи, физика, изучающая свойства энергии, геология и метеорология, изучающие природные источники материи и энергии, - представляют основные науки, на которых зиждется агрономия. Количественное изучение, существенный признак науки, показывает, что как энергия, так и материя, нужные для построения органического вещества, распределены на земной поверхности в очень скудных количествах. Энергия беспрерывно освобождается при распаде органического вещества и рассеивается в междупланетном пространстве; на место потерянной беспрерывно притекает новое количество лучистой энергии в виде солнечных лучей. Не так обстоит дело с материей. Главные элементы, образующие органическое вещество, - углерод, азот, фосфор - представляют в сущности редкие элементы. Их количество измеряется всего десятыми долями процента от веса земной коры. Поэтому зеленые растения очень скоро связали бы все необходимые им минеральные элементы в форме органического вещества, непригодного для питания культурных зеленых растений. Единственный способ придать ограниченному количеству свойство бесконечного - это заставить его вращаться по замкнутой кривой, и природа широко применяет этот способ. Зеленые растения создают органическое вещество, незеленые организмы разрушают его; из минеральных соединений, полученных от распада органического вещества, новые зеленые растения строят новое органическое вещество, и так без конца. Но при разрушении органического вещества его элементы переходят в минеральные соединения, растворимые в воде, и, становясь доступными для растений (ибо растения могут питаться только соединениями, растворенными в воде), они увлекаются в геологический круговорот воды. Вода, испаряясь из океана, сгущается в облака, дождем падает на сушу и, растворяя по пути все способное раствориться, вновь через ручьи и реки возвращается в океан, унося в него все ею растворенное. Попав в пучины океана, питательные вещества усваиваются морскими организмами, после смерти которых с их трупами падают на дно океана и погребаются там на миллионы лет в морских осадках, что равносильно потере их навсегда для современных наземных организмов. Отсюда вытекает важнейшая задача сельского хозяйства, имеющая целью обеспечить возможно надолго процветание человечества: вырвать питательные вещества растений из стихийного геологического круговорота и заставить их беспрерывно вращаться в биологическом - культурном сельскохозяйственном круговороте. Древние цивилизации Ассирии, Ниневии, Вавилона, Монголии, Египта, Рима, Мексики погибли потому, что они выкинули в море единственное реальное богатство народа - питательные элементы растений, а, следовательно, и свою пищу. И если мы, СССР, не изменим нашей системы земледелия, наследия старого режима, нас неизбежно постигнет та же участь, ибо ежегодно миллиарды народного богатства уносятся в океаны, а это богатство не неисчерпаемо.
Биологический круговорот веществ на земной поверхности осуществляется путем гармонического сочетания двух основных процессов - создания и разрушения органического вещества. Первый процесс представляет основную задачу производства; второй, возвращающий в производство элементы пищи растений, тоже подлежит контролю производства. Кроме того, второй процесс дает возможность использовать ту часть органического вещества, созидаемого зелеными растениями, которая не служит непосредственно пищей человеку, например, солому, мякину, ботву, траву и др. т. н. нерыночные продукты. При разрушении этих веществ животными (незелеными организмами) получается новое органическое вещество - мясо, жир, молоко, кожа, шерсть и пр., потребляемые человеком, и ценные элементы зольной пищи растений вновь возвращаются в почву в навозе. Последний окончательно разрушается несметными количествами населяющих почву не зелёных растений - бактериями и низшими грибами. Те же организмы разрушают в почве пожнивные остатки. Они переводят зольные питательные вещества навоза и пожнивных остатков в органическое вещество своих тел с тем, чтобы, отмирая и разлагаясь, передать эти ценные вещества вновь зеленым растениям. Т. о. осуществляется и завершается биологический круговорот веществ, и весь смысл ухода за почвой заключается в беспрерывном поддержании в ней условий существования как зеленых растений, так и незелёных организмов. Этот уход за почвой осуществляется путем ежегодной обработки, обеспечивающей наличие в ней запасов воды и воздуха, необходимых для всего ее населения. Ту же цель преследуют более редко повторяемые приемы удобрения и паровой обработки. Забота о почве завершается применением той или иной системы восстановления плодородия почвы, или т. н. системы земледелия.
В состав агрономии входит изучение природных групп зеленых растений, т. н. растительных формаций и сообществ. Агрономия охватывает также изучение культурных растений в отношении требований к питательным веществам, воде и к энергетическим факторам - метеорологическим условиям. Наконец, заключительным звеном всей технической, или агрикультурной, стороны агрономии является разработка процесса придания продуктам сельского хозяйства рыночных или потребительных свойств, однородных для каждого вида сырья, - их стандартизация - и придания им устойчивости при храпении и перевозке. Это достигается или путем применения приемов сельскохозяйственной механической технологии, или путем обработки первичного сырья, например, льняной соломы, винограда, картофеля, травы, при посредстве деятельности незеленых организмов и обращения их в кудель, вино, спирт, сыр, мясо и т. п., другими словами - при помощи сельскохозяйственных технических производств, неразрывно связанных с основным производством громоздкостью первичного сырья и необходимостью возвращения своих отбросов почве.
Природные, или первичные, факторы сельского хозяйства, рассмотренные выше, характеризуют его как проявление природного комплекса биологических процессов, совершающихся на поверхности земли. Этот комплекс можно коротко характеризовать как борьбу за жизнь живых элементов природы с ее мертвыми процессами, беспрерывно стремящимися похоронить биологически важные элементы на дне океанов. Но как только мы начинаем смотреть на сельское хозяйство с точки зрения производства, мы неминуемо должны внести в комплекс наук, изучающих создание органического вещества и его преобразование и разрушение на земной поверхности, и ту группу дисциплин, которая изучает вторичные или социально-экономические факторы сельского хозяйства, ибо только они придают ему существенный признак производства и без них агрономия не отличалась бы по существу от биологии. Изучение социально-экономических факторов базируется на двух основных науках: научном социализме и теоретической или так наз. политической экономии. Основными элементами социально-экономической стороны сельскохозяйственного производства являются земля, продукт и труд. Характер сочетания этих трех элементов определяется стихийными причинами, и его приходится изучать независимо от соответствующих элементов других производств в самостоятельной науке - сельскохозяйственной экономии. Земля входит в круг изучения не как орудие производства, а как территория производства, по которой должны быть закономерно распределены орудия производства, растения и животные и которая также закономерно д. б. насыщена трудом. Рассеянность притока стихийного фактора - лучистой энергии - и наличие закона земледелия, называемого законом оптимума или законом наивыгоднейших соотношений, исключают возможность территориальной концентрации сельскохозяйственной промышленности и выдвигают роль транспорта и распределения продуктов. Из совокупности этих элементов создается широкое поле научного исследования вопросов землепользования, землеустройства и организации территории - как вопросов координирования распределения материальных факторов жизни растения с притоком энергии для получения гармонического хозяйственного комплекса. В неразрывной связи с территорией и ее свойствами стоят свойства продукта сельского хозяйства, который является одновременно и орудием производства в сельском хозяйстве, и основным источником энергии производства - труда, и незаменимым и единственным источником анергии, а, следовательно, и жизни всего человечества, и поэтому всегда служил главной базой классового расслоения общества. Очевидно, что распределение продукта такого порядка представляет вопрос первостепенной важности в народном хозяйстве и требует во что бы то ни стало регулирования и контроля. Наконец, условия труда в сельском хозяйстве отличны от тех же условий в других отраслях промышленности своей сезонностью и зависимостью от метеорологических условий. Эти особенности вносят чрезвычайные осложнения в вопросы организации труда, сплетают их в тесный комплекс с организацией первичной переработки сырья и вместе с тем в корне разрушают установившийся взгляд на идиллическую обстановку сельского труда, выдвигая сложнейшие вопросы этой еще непочатой области. Наконец, неизбежность распыленности сельскохозяйственного производства приводит к неизбежному изучению основных элементов правильной организации колоссального производства в общереспубликанском масштабе, к обобществлению труда, концентрации распределения и обмена продуктами, коллективизации землепользования и комбинации первичной обработки продуктов. Только закономерная координация всех этих элементов может привести к гармонически законченной организации всего национального производства.
Читайте также: