Жизнь растений по закону чисел: что это значит

Законы земледелия

Законы земледелия есть не что иное, как выражение законов природы, проявляющихся в результате деятельности человека по возделыванию сельскохозяйственных культур. Они раскрывают связи растений с условиями внешней среды, а также определяют пути развития земледелия, которые должны осуществляться в строгом соответствии с этими законами. К основным законам земледелия относятся следующие.

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений.

Закон впервые был высказан В.Р. Вильямсом и гласит: «Все факторы жизни растений абсолютно равнозначны и незаменимы». Согласно ему для нормального функционирования растительного организма должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений (земных и космических). Проявление этого закона носит абсолютный и относительный характер. Абсолютное значение выражается в том, что в каких бы факторах не нуждалось растение, отсутствие любого из них ведет к резкому снижению урожайности и даже гибели растения. Например, сколько бы не увеличивали содержание влаги в почве, она не может возместить недостаток тепла или света так же, как нельзя азот заменить фосфором или калием.

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений дает четкое представление о том, что нет главных и второстепенных факторов.

Закон минимума впервые был сформулирован Ю. Либихом. Он излагается так: «Величина полученного урожая определяется тем фактором роста, который находится в наименьшем количестве по отношению к потребностям растений». Согласно этому закону, при оптимальных прочих условиях, уровень урожая определяется тем фактором, который находится в минимуме.

Наглядно этот закон изображается в виде «бочки Добе- нека», клепки которой условно означают различные факторы жизни растений (рис. 13). Высота каждой клепки соответствует наличию определенного фактора, выраженного в процентах. Пунктирной линией показан максимально возможный урожай растений при оптимальном наличии всех факторов. Однако фактический урожай определяется высотой самой низкой клепки, или количеством фактора, находящегося в минимуме. Если заменить данную клепку, то уровень фактора будет определять другая клепка, которая окажется минимальной по высоте, затем третья и т.д.

Закон минимума, оптимума и максимума сформулирован Р. Саксом: «Величина урожая определяется фактором, находящимся в минимуме. Наибольший урожай осуществим при оптимальном наличии фактора. При минимальном и максимальном наличии фактора урожай невозможен». Смысл его в том, что наибольший урожай можно получить при оптимальном количестве фактора: уменьшение или увеличение его ведет к снижению урожая. Это хорошо прослеживается на примере любого фактора (температуры, элементов питания, влажности и т.д.).

Любой жизненный процесс в растении начинается при каком-то минимуме температуры, протекает наилучшим образом при оптимальной температуре, замедляется, а затем и совсем прекращается по мере дальнейшего ее повышения.

Рис.13. Графическое изображение закона минимума: 1 – возможный урожай; 2 – фактический урожай

Поэтому для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и более эффективного ведения земледелия необходимо не только учитывать факторы, которые есть или могут быть в минимуме, а проводить мероприятия таким образом, чтобы они всегда находились в оптимальных для растений количествах.

Закон совокупного действия факторов жизни растений был установлен В.Р. Вильямсом. Согласно этому закону, для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо одновременное наличие и приток всех факторов жизни растений в оптимальном соотношении. Из этого закона следуют важные положения для практики земледелия. Высокой эффективности в земледелии нельзя достигнуть одним сильным агрономическим приемом или даже несколькими разрозненными приемами. Высокая и устойчивая урожайность культур достижима только при реализации всего комплекса агротехнических мероприятий и в оптимальные сроки.

Закон возврата также был сформулирован Ю. Либихом. Суть его заключается в следующем: «Основное начало земледелия состоит в том, чтобы почва получала обратно все, у нее взятое». Общеизвестно, что урожай создается из материальных составных частей под воздействием факторов жизни растений, определенная его часть – за счет веществ получаемых растениями из почвы, как среды произрастания и посредника растений в обеспечении их этими факторами.

При систематическом отчуждении урожая с поля и без возврата использованных урожаем элементов питания и энергии теряется почвенное плодородие. Если же вынос веществ и энергии компенсируются и происходит с определенной степенью превышения, то почва не только сохраняет плодородие, но и повышает его.

Согласно закону возврата, при нарушении баланса усвояемых питательных веществ в почве в результате их потерь, или вследствие выноса с урожаем его необходимо восстановить путем внесения соответствующих удобрений.

Соблюдение закона возврата имеет большое значение не только для сохранения и повышения плодородия почвы, но и для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Регулируя вынос и поступление в почву элементов питания и других факторов, можно регулировать также качество получаемой продукции (содержание белка в зерне, крахмала в картофеле, сахара в корнеплодах и т.д.).

Закон возврата — научная основа воспроизводства почвенного плодородия, частичный случай проявление всеобщего закона сохранения веществ и энергии.

Земледелие

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений :

«Ни один из факторов жизни растений не может быть заменен никаким другим».

Это значит, например, что, сколько бы мы ни вносили удобрений, они не смогут возместить недостаток воды, света или тепла. Точно так же, как нельзя заменить фосфор калием, калий азотом и т. д. Исходя из незаменимости факторов жизни вытекает вывод о физиологической равнозначности факторов, иными словами, коль факторы жизни растений незаменимы, то они равнозначны.

Учитывая это, агроном при разработке технологий возделывания сельскохозяйственных культур должен предусмотреть применение всей совокупности агротехнических приемов, обеспечивающих максимальные урожайности, т.к. один агротехнический прием может оказать влияние только на один или несколько факторов жизни.

Закон минимума, оптимума, максимума .

«Наибольший урожай может быть получен только при оптимальном количестве фактора. Уменьшение или увеличение его ведет к снижению урожая».

Значение и использование: исходя из закона «минимума» в первую очередь необходимо учитывать и устранять фактор, находящийся в минимальном количестве, который сдерживает и определяет уровень урожая. В то же время необходимо обращать внимание на фактор, который может оказаться в минимуме (Для наших почв – содержание азота).

Закон совокупного действия факторов жизни растений.

«Растения с тем большей продуктивностью используют фактор находящийся в минимуме, чем большее число других факторов находится в оптимальном количестве».

Использование: В настоящее время коэффициент использования ФАР составляет 1-2%, низок коэффициент использования воды, питательных веществ почвы и удобрений, следовательно, чтобы обеспечить наибольшее рациональное использование факторов жизни, снижать себестоимость продукции все прочие факторы должны быть в оптимальном соотношении.

«Все вещества, используемые растением для создания урожая должны полностью возвращаться в почву с удобрениями».

Нарушение этого закона приводит к утрате почвой плодородия, падению урожая и снижению качества продукции.

Использование: с целью сохранения и повышения плодородия почвы необходимо питательные вещества, выносимые с урожаем, возвращать в почву в том же количестве или несколько превышающем в виде удобрений.

«Любое агротехническое мероприятие более эффективно при плодосмене нежели при бессменном посеве».

Плодосмен – это чередование культур, различающихся по биологическим особенностям, технологии возделывания и влиянию на плодородие почвы. Действие этого закона обуславливается различным влиянием сельскохозяйственных культур на агрохимические свойства почвы, ее плодородие, накопление в почве возбудителей болезней и вредителей, токсинов, влиянием на сорную растительность, на агрофизические свойства почвы – строение, структуру, плотность.

Поэтому в хозяйствах необходимо применять севообороты с научно обоснованным чередованием сельскохозяйственных культур.

Закон возрастающего почвенного плодородия :

«В самой природе почвообразовательного процесса, совершающегося при ведущей роли живых организмов, заложено неизбежное возрастание со временем плодородия почвы».

Содержание этого закона вытекает из самой сути почвообразовательного процесса, когда при воздействии природных факторов (свет, тепло, воздух, вода) и простейших микроорганизмов происходило разрушение горной породы с образованием легкодоступных питательных веществ, что способствовало появлению сначала простейших, а затем и высших растительных сообществ. После отмирания растений часть органического вещества закреплялась в виде гумуса. Это привело со временем к образованию высоко плодородных почв.

При возделывании сельскохозяйственных культур необходимо регулировать процесс синтеза и разложения органического вещества таким образом, чтобы синтез преобладал.

Какое растение принесет вам счастье: определяем по дате рождения

Растения обладают особой энергетикой, поэтому способны влиять на нашу жизнь позитивно или негативно. Используйте нумерологический расчет по дате рождения, чтобы узнать, какой цветок принесет вам счастье.

Узнать, какое именно растение стоит держать поближе к себе, вам помогут знания нумерологов. Они веками изучали влияние цифр, что позволило найти множество удивительных возможностей использования энергии чисел в повседневной жизни. Каждый может привлечь в жизнь удачу и процветание, если будет носить с собой сухие цветы или посадит дома растение счастья.

В доме растения создают неповторимую атмосферу уюта, однако не все цветы могут нести позитивную энергетику. Некоторые растения негативно влияют на людей. С помощью гороскопа, предоставленного командой сайта dailyhoro.ru, вы сможете подобрать для себя идеальный цветок-талисман и всегда чувствовать незримую поддержку.

Читайте также:  Применение керамических фильтров в гидропонике

Расчет прост: складывайте все цифры даты своего рождения до получения однозначного числа. Например, вы родились 25.01.1987. 2+5+1+1+9+8+7 = 33; 3+3 = 6. Число соответствует определенному растению, которое принесет вам счастье.

Растения по дате рождения: выбираем талисманы счастья

Число 1. Человек, число рождения которого соответствует единице, должен обратить внимание на розы. Их шипы похожи на ваш характер, который отталкивает тех, с кем вам не по пути и способен защитить самых родных и близких. Это растение принесет вам счастье и благополучие, поможет раскрыть таланты, успокоит и предотвратит импульсивные вспышки. Роза привлечет к вам нужных людей, а также поможет найти вторую половинку и искреннюю взаимную любовь.

Число 2. Вашим цветком-талисманом является ноготок. Нежное растение, способное исцелять различные недуги, поможет вам справиться с хроническими и сезонными заболеваниями. Посаженое на участке перед домом, это растение привлечет не только счастье, но и позитивный настрой. Талисман из оранжевых лепестков оградит вас от лжи и предательства. Это растение способно избавить от приступов ревности, которая мешает вам строить отношения с противоположным полом.

Число 3. Ваш цветок — ирис. Своими лепестками он обозначает тройку, которая в нумерологии отвечает за общение. Счастье это растение принесет закомплексованным людям, которым сложно начать разговор с незнакомыми людьми. Ирис помогает развивать ораторское искусство, не робеть перед толпой людей и спокойно выступать на публике. С этим цветком вы сможете научиться важному: отказывать наглым людям и говорить «нет». Ирис также обладает свойствами, которые помогают людям избавится от эгоизма и стать добрее к окружающим.

Число 4. Ландыш для вас станет символом счастливой и благополучной жизни. Растение, цветущее в укромных уголках леса и на опушках, поможет скрывать мысли от посторонних людей, исключит негативное влияние недоброжелателей. Этот цветок несет в себе заряд позитива и поможет вам раскрыть харизму. Нежный аромат цветка способен привлечь в жизнь любовь, поэтому используйте не только сами растения, но и туалетную воду с их нежным запахом. Не переборщите с духами, иначе сильный аромат оттолкнет от вас потенциального спутника.

Число 5. Вашему числу соответствует нежный цветок жасмина. Его волнующий аромат пробуждает фантазию, поэтому прекрасно подойдет творческим людям. Жасмин усиливает страстность и сексуальность, необходимые для привлечения партнера или поддержания отношений в семье. Это растение способно привлечь самых капризных и упорных людей, поэтому, если вам кто-то сильно нравится, воспользуйтесь духами с чарующим ароматом этого цветка.

Число 6. Вашим цветком счастья станет тюльпан. Его влияние способно растопить сердце самого черствого человека. Вы можете посадить цветок возле дома или вырастить его в горшке на подоконнике. Нежный аромат вернет вам уверенность в себе и поможет наладить отношения с семьей. Тем, кто еще не нашел пару, тюльпан подарит идеального спутника жизни, способного быть с вами «на одной волне».

Число 7. Орхидея подарит вам гармонию и процветание. Нежное растение успокаивает нервную систему, помогает налаживать отношения с людьми и обходить неприятности стороной. Орхидея, посаженная в доме, принесет вам духовный рост, поможет справиться с гневом и отказаться от конфликтов. Клубни этого растения помогают справиться с проблемами женского здоровья и охраняют беременность. Для мужчин этот цветок служит символом состоятельности.

Число 8. Вашим цветком по дате рождения является хризантема. Осенние цветы — самые ценные, они помогают пережить наступающую меланхолию и придают сил для завершения сложных дел и проектов. Выращивайте хризантемы дома или на участке, чтобы в вашей жизни не было места трудностям. К тому же эти растения поддерживают физическое здоровье, поэтому саше с лепестками хризантемы можно носить с собой.

Число 9. Цикламены в вашей жизни помогут защититься от дурного влияния, сглаза и порчи. Цветы счастья придадут смелости и решительности. Выращенный с любовью, этот цветок вернет вам затраченную энергию, будет поддерживать в доме атмосферу счастья и процветания. Цветы этого растения помогают раскрыть шестое чувство. Именно оно поможет вам идти по жизни без страхов и ловко уворачиваться от ударов судьбы.

Цветы внимательно изучались во все времена. Удивительные свойства растений не только используются для создания прекрасных ароматов, но и помогают исцелиться от множества заболеваний. Используйте силу природы, чтобы всегда оставаться в тонусе и прекрасном настроении. Желаем вам счастья и удачи, и не забывайте нажимать на кнопки и

Продолжительность жизни растений

По продолжительности жизни растения могут быть однолетними, двулетними и многолетними.

Однолетние растения заканчивают свой жиз­ненный цикл в течение одного вегетационного периода. Все свое развитие, т. е. весь путь качественных изменений от семени до семени, они проходят в течение двух-четырех месяцев. Сюда относятся, помимо целого ряда дикорас­тущих растений, также и многие культурные растения. Все наши яровые хлеба и многие огородные растения являются культурами однолетними (яро­вая пшеница, овес, ячмень, просо, подсолнечник, фасоль, бобы и др.).

С однолетними растениями, например, огурцами, можно сделать интересный эксперимент. Посадить семена огурцов и каждый день фотографировать ростки. Из фотографий можно сделать видео, показывающее развитие огурца.

Перехо­дом к двулетним являются озимые культуры. Настоящими двулетниками, т. е. растениями, зацветающими лишь на второе лето, будут свекла, капуста, морковь и ряд других овощных растений. Двулетние растения живут почти два года. В первый год обычно у них развиваются только корни, стебель и листья. Во второй год у этих растений развиваются новые побеги, они цветут и дают плоды с семенами, а осенью засыхают. Двулетними растениями также является и редис.

Многолетними являются деревья, кустарники и многие травянистые растения. У большинства многолетних травянистых растений надземная часть осенью отмирает. Весной надземная часть растения развивается снова, так как в почве под снегом сохраняются корни этих растений и другие подземные органы с почками. Так, дуб на­чинает цвести и плодоносить в возрасте от 40 до 80 лет, яблони — на 5 — 10-й год жизни и т. д.

Таблица. Возраст некоторых древесных пород, в котором они начинают цвести

Древесная порода

Возраст, в котором они начинают цвести (лет)

зацветает через 10, но дает семена с 20

Существуют многолетники, цветущие и плодоносящие только один раз в жизни. Растения, плодоносящие один раз в своей жизни, получили назва­ние монокарпических растений, а плодоносящие многократно называются поликарпическими растениями. К монокарпическим растениям относятся все однолетники и двулетники и небольшое число многолетников. Одним из примеров монокарпических многолетников бу­дет мексиканская агава. Агава цветет на своей родине на 8—10-й год своей жизни, приносит плоды и семена, а затем отмирает. Таким же свойством от­личаются и наши среднеазиатские растения из рода Ferula, относящиеся к семейству зонтичных. 6—7 лет ферула растет в виде розетки листьев. У нее вырастает длинное, выше роста человека, соцветие, которое цветет и плодо­носит, а потом отмирает.

Монос — по-гречески значит «один», поли — «много». Слово карпон значит «плод». В буквальном переводе это будет «однократно плодоносящие» и «много­кратно плодоносящие» растения.

Подобные растения встречаются сравнительно редко. Среди многолет­ников встречаются очень долголетние формы. Наша обыкновенная береза живет свыше 100 лет, ель до 300 лет, дуб и липа до 500 лет. Особенно долго­летними являются два вида секвойи — хвойного растения, растущего в Ка­лифорнии. Вид Sequoia gigantea может достигать возраста 3000 лет, a Sequoia sempervirens (т. н. красное дерево) живет до 6000 лет. Известны от­дельные экземпляры секвойи, достигающие почти 150 м высоты. По величи­не их превосходят только австралийские эвкалипты. Эвкалипты отли­чаются быстрым ростом и не достигают такого возраста, как секвойи. Из при­веденных примеров видно, как варьирует продолжительность жизни расте­ния. Маленький эфемер нашей среднеазиатской пустыни заканчивает весь цикл своего развития в три недели, а красное дерево может существовать в течение 6000 лет.

Вот еще небольшая таблица продолжительности жизни некоторых растений.

Продолжительность жизни растений (таблица)

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Законы земледелия

Законы земледелия — закономерности, описывающие взаимодействие факторов жизни растений и определяющие оптимальные условия их роста и развития с целью получения максимального урожая.

Законы земледелия основаны на результатах большого количества исследований и опытов, их обработки и анализа и закладывают теоретические и практические основы растениеводства. Правильное применение агротехнических, почвенно-мелиоративных и других приемов, повышение культуры земледелия и эффективное регулирование плодородия почвы и урожайности культур основывается на научном понимании и практическом использовании законов земледелия.

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений

Все факторы жизни растений равнозначны и незаменимы.

Для роста и развития растения необходимо обеспечение всех факторов жизни, как космических, так земных, независимо от количества фактора. Отсутствие одного фактора, даже самого малого, приводит к резкому уменьшению урожая и гибели растения.

Ни один фактор не заменяется другим. Например, недостаток калия нельзя заменить избытком фосфора, а недостаток света восполнить теплом и т.д.

Получение максимально возможных урожаев возможно только при постоянном поступлении всех факторов жизни в достаточном количестве. Однако на практике закон равнозначимости и незаменимости факторов является относительным в силу различных затрат на обеспеченность растений факторами жизни. Связано это с возможностью создания такие условия, как в материально-техническом отношении, так и почвенными и природно-климатическими условиями в конкретной местности.

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений закладывает материальную основу земледелия: для получения стабильно высоких урожаев необходимо стремиться к обеспечению в полной мере растений всеми факторами.

Закон минимума

Рост и развитие растения определяется фактором, находящимся в минимуме.

Также называется законом ограничивающегося фактора или законом Либиха. Впервые закон минимума сформулировал Карл Шпренгель в 1828 году. В последствии был развит и популяризирован Юстусом фон Либихом в книге «Химия в приложении к сельскому хозяйству и физиологии» в 1840 году на примере минеральных веществ. Согласно его наблюдениям, рост урожая напрямую зависит от увеличения количества того фактора, который находится в минимуме, или:

где У — урожай; А — коэффициент пропорциональности для конкретного фактора; X — напряжение фактора.

Открытие закона минимума позволило во второй половине XIX века значительно увеличить урожайность культур, традиционно возделываемых в Центральной Европе благодаря внесению минеральных удобрений на оскуделых почвах.

Традиционно, для наглядного описания закона миниму используют «бочку Добенека» или «бочку Либиха». Клепки (доски, образующие боковую поверхность) обозначают различные факторы жизни растения. Высота клепок равна количеству определенного фактора. Чем меньше растение обеспечено конкретным фактором, тем ниже высота клепки, именно она и определяет фактический урожай, несмотря на то, что другие факторы могут быть максимальными, обеспечивающие потенциальную урожайность культуры.

Если высоту самой маленькой дощечки повысить, добавлением соответствующего фактора, то фактический урожай будет определять уже другой самой клепкой, оказавшейся в минимуме.

Не смотря на очевидность и простоту закона, последующие исследования установили ряд уточнений. Ю. Либих признавал понижающий эффект при каждом увеличении отдельного фактора. А. Майер доказал: закон минимума следует принимать с учетом всей совокупности факторов, а не только питательных элементов. Э. Вольни, расширил действие закона в совокупности факторов на качество урожая.

Закон минимума, оптимума, максимума

Максимальное развитие растения возможно при оптимальной обеспеченности факторами жизни.

В ходя ряда экспериментов данный закон подвергался проверкам и уточнениям, в результате чего он не нашел своего подтверждения.

Закон минимума, оптимума, максимума был предложен в результате ряда проведенных исследований, наиболее известный опыт Гельригеля. Он выращивал ячмень в стеклянных сосудах, заполненных одинаковой плодородной почвой. Все условия роста растений были одинаковыми, за исключением влажности почвы, определявшуюся по полной влагоемкости 100%. В 8 сосудах влажность составляла 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80 и 100%. По окончанию опыта урожайность распределялась следующим образом:

Влажность почвы, % ПВ 5 10 20 30 40 60 80 100
Урожайность, кг сухого вещества на сосуд 1 63 146 176 217 227 197

Максимальный урожай ячменя в опытах Гельригеля приходится на влажность почвы 60% ПВ. Минимальное, как и максимальное количество влаги не обеспечили получение урожая. Если выразить разницу в прибавке урожая на каждую следующую градацию влажности, отнесенную к единице влажности, то получается прогрессирующее уменьшение прибавки урожая от последовательной прибавки влажности при том, что остальные факторы остаются неизменными. Эта закономерность получила название закона Тюнена.

В.Р. Вильямс проанализировал опыт Гельригеля и показал частный характер полученной закономерности. Он установил, что опыт Гельригеля нарушает условие единственного логического различия, являющегося важнейшим требованием агрономического опыта. Разная влажность почвы не создает одинаковые условия питания растений. Влажность неразрывно связана окислительно-восстановительными условиями в почве, а следовательно, существенно влияет на почвенные биохимические процессы.

Таким образом опыт Гельригеля по существу не достоверен, а его выводы ошибочны. Это подтверждают данные опыта Э. Вольни. При тех же условиях, что и в опыте Гельригеля, за исключением удобрения, не поддающегося восстановлению в анаэробиозисных условиях, полученные результаты приведены в таблице справа.

Опыты Э. Вольни показали совершенно иной характер зависимости урожая от влажности почвы по сравнению с кривой Гельригеля: увеличение влажности вызывает прогрессивное увеличение прибавки урожая на единицу влажности, а не уменьшение.

Влажность почвы, % ПВ 10 20 40 60 80 100
Урожайность, дг/сосуд 13 35 112 212 122 32
Разница между последующими и предыдущими показателями, дг/сосуд 22 77 100 -90 -90
Разница на градацию влажности (%), дг/сосуд 22 39 50 -45 -45

По мнению В.Р. Вильямса, опыт Э. Вольни тоже имел методические недостатки. В дальнейшем Э. Вольни поставил многофакторный опыт на растениях яровой ржи, выращивая их в трех рядах стеклянных сосудов по четыре сосуда в каждом ряду.

В каждом ряду было три сосуда с влажностью 20, 40 и 60% ПВ с неудобренной почвой, в четвертом сосуде каждого ряда удобренная почва с влажностью 60%. Освещенность каждого рядя была различной (слабое, среднее, сильное). Результаты представлены в таблице и на рисунке.

Рост урожайности в сосудах с неудобренной почвой с ростом влажности повторяет результаты опыта Гельригеля. Ввод удобрения привел к резкому росту урожайности в сосудах с влажностью почвы 60%. Однако, добавление фактора освещенности в опыт резко повысил эффективность удобрения. Если просуммировать урожайность вариантов с удобрениями при различной освещенности, то окажется, что взаимодействие всех факторов даст значительный прирост урожая, увеличивающийся по мере добавления в систему новых факторов жизни растений. Данные выводы также опровергают закон Тюнена.

Показатель Урожайность, дг/сосуд
без удобрений с удобрениями
При влажности почвы, % ПВ 20 40 60 60
Освещение
– сильное
110 320 403 584
– среднее 95 218 274 350
– слабое 88 185 208 223

Закон совокупного действия факторов жизни растений

Все факторы жизни растений взаимодействуют в процессе роста и развития растений, то есть действуют совокупно.

Либшер и Люндегорд показали, что чем больше других факторов жизни растений находится в оптимуме, тем интенсивнее действие фактора, находящегося в минимуме. Люндегорд также установил совокупность отрицательного действия на развитие растений факторов, находящихся в минимуме, назвав её «интерференцией» факторов

Опирая, на закон совокупного действия факторов жизни растений, ряд исследователей предпринимали попытки установить математическую зависимость урожайности от факторов жизни. Наибольший успех в этом добился Э. Митчерлих.

Э. Митчерлих попытался найти математическую зависимость прибавки урожая от удобрения почвы. Он установил, что прибавка урожая пропорциональна разнице между максимально возможным и фактически полученным урожаем и зависит от каждого фактора и его интенсивности. Э. Митчерлих опытным путем определил коэффициенты использования отдельных питательных элементов: для азота N — 0,2, фосфора Р2О5 — 0,6, калия К2О — 0,4, магния Mg — 2,0 на 1 мм осадков.

Последующие исследования показали, что зависимость Э. Митчерлиха неуниверсальна из-за сложности биологических процессов создания урожая. Кроме того, вскоре Тренель показал, что она математически неверна.

Несмотря на сложности математического выражения этого закона, он имеет важное значение в практики земледелия. В.Р. Вильямc указывал, лишь добиться максимальной отдачи урожая возможно лишь при одновременном воздействии на весь комплекс факторов жизни растений, представляющий единое органическое целое, элементы которого неразрывно связаны между собой. Воздействие на один из факторов жизни влечет за собой необходимость воздействия на все остальные.

Закон возврата

Вещество и энергия, отчужденные из почвы с урожаем, должны быть компенсированы (возвращены в почву) с определенной степенью превышения.

В первые открыт Ю. Либихом. Д.Н. Прянишников и К.А. Тимирязев считали закон возврата одним из величайших для науки.

Земледелие по своей природе как отрасль производства материально: урожай создается из материальных составных частей — энергии и веществ, потребляемых растениями из почвы. Почва также является средой произрастания растений и посредником в их обеспечении факторами жизни.

Систематическое отчуждение урожая с полей без возврата использованных им энергии и составных частей почвы, она теряет свое плодородие. Если вынос энергии веществ компенсируется, то плодородие почвы сохраняется; а при компенсации с избытком, происходит воспроизводство плодородия.

Закон возврата — это научная основа воспроизводства плодородия почвы. Его можно рассматривать как частный случай физического закона сохранения материи и энергии.

Закон плодосмена

Чередование во времени и пространстве культурных растений, отличающихся между собой по биохимическим, биологическим, агрономическим и другим свойствам.

Закон плодосмена — научную основу «принципа плодосмена» или правильного севооборота. Его основу составляет закон единства и взаимовлияния растений и условий среды обитания.

Профессор М.Г. Павлов еще в 1838 году признавал закон плодосмена как закон природы:

«Любое агротехническое мероприятие более эффективно при плодосмене, чем при бессменном посеве».

Другие законы земледелия

В земледелии существует ряд других законов: закон автотрофности зеленых растений, основывающийся на теории фотосинтеза и минерального питания растений; закон поступления, передвижения и превращения минеральных веществ в растениях и др.

Ошибочное толкование результатов некоторых исследований, в которых изменялся только один фактор при постоянстве остальных, привело к формулировке «закона убывающего плодородия почвы» или закон Тюрго-Мальтуса, или закон убывающей отдачи. Он заключается в том, что каждое добавочное вложение средств и труда в землю сопровождается не соответственной, а уменьшающейся прибавкой урожая.

В.И. Ленин критиковал данные выводы

«… «закон убывающего плодородия почвы» вовсе не применим к тем случаям, когда техника прогрессирует, когда способы производства преобразуются; он имеет лишь весьма относительное и условное применение к тем случаям, когда техника остается неизменной».

Ленин В.И. Поли. собр. соч. Т. 5. с. 102.

В последствии опытным путем при одновременном воздействии на все факторы жизни растений была установлена полная несостоятельность «закона убывающего плодородия почвы». Так в опытах с изменяющимися одновременно тремя факторами: свет, питательные элементы и влажность почвы, было показано, при полном удовлетворении растений этими факторами урожайность непрерывно возрастала.

Данный рост урожая ограничен только биологической природой растения, а также уровнем развития науки и техники. Ф. Энгельс пришел к прямо противоположному «закону убывающего плодородия почвы» выводу:

«Производительная сила, находящаяся в распоряжении человечества, беспредельна. Урожайность земли может быть бесконечно повышена приложением капитала, труда и науки».

Опыты В.Р. Вильямса, Э. Вольни и других ученых показали, аналогичные результаты: оптимальное снабжение растений светом, влагой и питательными веществами позволяет увеличить урожай в несколько раз при значительно меньших расходах элементов питания и влаги на создание единицы продукции. Данные выводы позволили успешно внедрить и использовать интенсивные технологии выращивания сельскохозяйственных растений, базирующиеся на всех законах земледелия с учетом местных почвенно-климатических условиях и особенностях вида, разновидности и сорта культуры.

Практика применения законов земледелия

Разработанные системы земледелия базируются на действии законов земледелия. Современные направления адаптивно-ландшафтных систем земледелия строятся на использовании земельных ресурсов определенной агроэкологической группы, ориентированы на экономически выгодное производство продукции высокого качества в соответствии с рыночными потребностями, обеспечивающие устойчивость агроландшафта и постоянное воспроизводство плодородия почвы. Освоение систем земледелия неразрывно связано с освоением новых технологий, одним из главных требований к которым — адаптированность к природным условиям, формам хозяйствования, различным уровням интенсификации производства и т.д.

Методология построения технологий базируется на законах земледелия. Например, руководствуясь законом миниму, определяют и устраняют лимитирующие факторы урожайности с учетом почвенно-климатических условиях, специализации и уровня интенсификации производства. Интенсификация производства меняет значимость тех или иных факторов: с устранением дефицита одних повышается роль других. Возврат питательных веществ, отчуждаемых с урожаем, согласно закону возврата, должен компенсироваться с избытком, для постоянного расширенно воспроизводства плодородия.

Несоблюдение или нарушение законов земледелия в сельскохозяйственной практике приводит не только к неполучению ожидаемых, но и отрицательным результатам с необоснованными экономическими затратами. Например, необоснованная мелиорация, интенсивные технологии, химизация, реформирование АПК. Без учета комплекса взаимных и системных связей факторы и приемы, казавшиеся обоснованными, необходимыми, экологически оправданными, в итоге приводили к отрицательным последствиям функционирования сельскохозяйственного производства.

Высокие урожаи обеспечиваются сочетаниями определенных факторов жизни растений на каждом этапе развития. Только при комплексном действии всех условий жизни возможно полное использование каждого из них, что на практике встречается редко. Чаще, фактор, находящийся в минимуме, определяет формирование урожая в конкретных почвенно-климатических условиях. Например в Нечерноземной зоне это питательные вещества, в засушливых районах — вода.

Каждый агротехнический прием, как правило, для создания благоприятных условий роста и развития растений влияет на 1-2 фактора жизни. Поэтому только комплекс мероприятий дает возможность регулировать все условия жизни растений. Очевидно, что наибольшую значимость из этих агроприемов будет иметь тот, который воздействуют на фактор, находящийся в минимуме.

Помимо почвенно-климатических особенностей зоны или местности, при разработке комплекса агротехнических мероприятий следует учитывать фазы развития растений. Приемы должны обеспечивать прирост запасов органических и минеральных веществ в почве, повышая ее плодородие и улучшая структуру и строение.

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 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.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9010 – | 7282 – или читать все.

194.79.20.244 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Agrian.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: