Научные законы земледелия, как теоретическая основа растениеводства.

Разрабатывая систему агротехнических мероприятий при интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственной культуры, необходимо учитывать основные законы земледелия и растениеводства.

По времени открытия и общей значимости в биологии и агрономии первое место следует отвести закону автотрофности зеленых растений.

Этот закон 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 их 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.

Закон незаменимости и равнозначимости факторов жизни растений указывает на то, что ни один из факторов жизни растений не может быть заменен другим. Недостаток воды не может быть восполнен избытком удобрений, и наоборот. Науке известно, что незаменимыми в жизненном процессе растений в создании урожая оказываются не только такие комплексные факторы, как воздух, свет, пища, тепло, реакция среды, но и большинство составляющих их элементов: отдельные части спектра солнечного луча, наличие в воздухе кислорода, азота и углекислоты, температура в определенном интервале, разнообразные биологически важные элементы питания и т.д.

Следствием закона незаменимости является вывод о равнозначности факторов жизни растений. Из этого следует, что за счет какого-то одного, даже очень важного фактора (приема) нельзя получить полноценный урожай.

Закон ограничивающих причин или закон минимума утверждает, что развитие растений и уровень урожайности любой культуры определяются факторами, находящимися в недостатке или избытке, а также другими органичивающими причинами (болезни, вредители, сорняки и др.). На практике действие этого закона проявляется в том, что какой-то один ограничивающий (лимитирующий) фактор резко снижает эффективность других факторов. Например, недостаток влаги в почве резко снижает эффективность удобрений, недостаток питательных веществ в почве не позволяет реализовать высокий потенциал продуктивности современных сортов, снижает качество продукции. Поэтому в практической работе очень важно правильно определить ограничивающие факторы и принять меры по их оптимизации.

Закон минимума, оптимума и максимума

Смысл его заключается в том, что наиболее высокий урожай может быть получен при оптимальном наличии фактора, а по мере увеличения или уменьшения его урожай снижается. При интенсификации земледелия значение этого закона усиливается.

Закон совокупного действия факторов жизни растений имеет исключительно большое значение. Он гласит: «Наибольшая эффективность всякого фактора осуществляется только при полной обеспеченности растения всеми другими факторами». При одновременном и оптимальном обеспечении растений всеми факторами жизни создаются наилучшие условия для получения максимального урожая с высоким качеством продукции. На практике действие этого закона можно наблюдать в передовых хозяйствах при выращивании интенсивных сортов зерновых культур. Одновременное (совокупное) наличие достаточных количества влаги и пищи позволяет получать очень высокие (70-90ц/га) урожаи зерна высокого качества.

Закон возврата веществ в почву предусматривает, что все питательные вещества, которые взяты из почвы для создания урожая, или потерянные ею в силу других причин (вымывание, сорняки) должны быть возвращены путем внесения удобрений или с помощью других агротехнических приемов. Потерянные вещества почвой должны возвращаться в нее с некоторым превышением, чтобы обеспечить непрерывный рост урожаев.

Опыт передовых хозяйств свидетельствует, что там, где в почву возвращается питательных веществ больше, чем из нее берется, обеспечивается прогрессивный рост ее плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур. Нарушение закона возврата веществ может привести к утрате почвой ее плодородия.

Закон прогрессивного роста эффективного плодородия почвы по мере интенсификации земледелия утверждает непрерывность увеличения продуктивности почв при сохранении и повышении их плодородия, обеспечивающего получение максимального количества продукции растениеводства с единицы площади с наименьшими затратами. В самой природе почвообразовательного процесса, совершающегося при ведущей роли живых организмов, заложено неизбежное возрастание со временем плодородия почвы (образование торфяников происходитв специфических условиях и без отторжения продукции).

При использовании почвы как средства производства при выращивании сельскохозяйственных культур этот процесс нарушается. Агротехническими приемами можно увеличивать или снижать плодородие почвы. По мере интенсификации земледелия, внесения удобрений, соблюдения севооборотов, плодородие почвы возрастает.

Закон плодосмена определяет, что любое агротехническое мероприятие более эффективно при плодосмене. Необходимость смены и чередования в севооборотах различных культур обуславливается особенностями их требований к условиям произрастания и воздействия на почву. Чаще всего это связано с накоплением в ней различных болезней, вредителей и сорняков, а также выносом с урожаем одних и тех же элементов питания и неодинаковым размещением и накоплением корневыми и пожнивными остатками бобовых азота. Для соблюдения этого закона сельскохозяйственные культуры необходимо выращивать в севооборотах с соблюдением научно - обоснованного чередования.

Классификация сорных растений. Характеристика основных агробиологических групп сорных растений.

Растения, не возделываемые человеком, но засоряющие сель­скохозяйственные угодья, называют сорняками. Сорняков очень много, только на территории рсфср их насчитывается около 1,5 тыс. видов. Культурные растения других видов и сортов, произ­растающие в посевах сельскохозяйственных культур, называют засорителями. Например, засорителями являются озимая рожь в посевах озимой пшеницы, овес в посевах пшеницы и т. д.

Биологические группы сорняков

Сорные растения делят по их биологическим признакам: спо­собу питания, продолжительности жизни, способу размножения. По способу питания сорняки разделяются на паразитные (незеленые растения) и непаразитные (зеленые растения) (табл. 12).

Паразитные' сорняки — это растения, утратившие способ­ность к фотосинтезу и питающи­еся за счет растения-хозяина. Стеблевые паразитные сорняки присасываются к стеблю расте­ния-хозяина. К ним относятся повилики (Cuscuta): клеверная, льняная, полевая. Кор­невые паразитные сорняки присасываются к корням растения-хозяина — это заразихи (Оrо-banche) подсолнечниковая, коно­пляная, капустная.

Полупаразиты — это сорняки, не утратившие способности к фо­тосинтезу, но питающиеся за счет растения-хозяина. К ним отно­сятся погремок большой, иван-да-марья, зубчатка, мытник бо­лотный и др.

Все непаразитные сорняки де­лят на малолетние и многолет­ние.

Малолетние сорняки

Эфемеры. Растения с очень коротким периодом вегетации (45 - 60 дней), способные давать за сезон несколько поколений. Наи­более распространенным видом является мокрица, или звездчатка средняя (Stellaria media) из семейства Гвоздичные, произра­стающая в сырых местах. Это злостный сорняк овощных и даже яровых зерновых культур. Одно растение образует 15—25 тыс. семян. Семена мелкие, сохраняют жизнеспособность в почве в течение нескольких лет, но с большой глубины не прорастают. Осенние всходы перезимовывают.

Яровые сорняки. Бывают ранние и поздние. Первые всходят весной и заканчивают вегетацию до созревания культурных расте­ний, вторые развиваются и созревают в послеуборочный период. Яровые сорняки дают одно поколение в год. Всходы, появив­шиеся осенью, гибнут при зимовке. Наиболее опасный яровой сорняк— овсюг обыкновенный (Avena fatua) Засоряет зерновые культуры. Семена его легко осыпаются, но плохо от­деляются, особенно от семян ячменя, овса. Кроме него, в посевах распространены: торица полевая (Spergula arvensis), горец раз­весистый (Polygonum lapathifolium), редька полевая (Raphanus raphanistrum), марь белая (Chenopodium album).

Из поздних яровых широко встречаются: щирица обыкновен­ная (Amaranthus retroflexus), щетинник (мышей) зеленый (Seta-па viridis), курай (Salsola rutenica), куриное просо (Echinochloa crusgalli).

Зимующие сорняки. Это малолетние сорняки, заканчивающие вегетацию при ранних весенних всходах в том же году, а при поздних всходах способные зимовать в любой фазе роста. Встре­чаются в посевах озимых и яровых культур. Наиболее широко распространены из них пастушья сумка (Capsella bursa pastoris), ярутка полевая (Thiaspi arvense), вйсилек синий (Centaurea су an us) и др.

Озимые сорняки. Растения, нуждающиеся для своего развития в пониженных температурах зимнего сезона независимо от срока прорастания. Они всходят осенью, зимуют в виде розетки. дают семена только на следующий год. К этим сорным растениям относятся: костер ржаной (Bromus secalinus), костер полевой (В. arvensis), метла полевая (Арега Spica Venti).

Семена костра попадают в семена ржи и часто засоряют ее посевы в Нечерноземной и Центрально-Черноземной зонах.

Двулетние сорняки. Растения, для развития которых требуется два полных вегетационных периода. К ним относятся: донник желтый (Melilotus officinalis), донник белый (М. albus), белена черная (Hyoscyamus niger), чертополох поникший (Carduus nutans), резак обыкновенный (Fulcaria vulgaris).

Многолетние сорняки

Многолетние сорняки—это растения, произрастающие не­сколько лет и неоднократно плодоносящие за свой жизненный цикл, размножающиеся семенами и вегетативными органами. Од­ни размножаются преимущественно семенами, другие—в основ­ном вегетативно.

Стержнекорневые сорняки. Эти сорняки развивают мощный стержневой корень, проникающий в почву до 1,5—2 м, который,, расщепляясь,.может давать новые растения. Размножаются се­менами. К ним относятся: полынь горькая (Artemisia absinthium), одуванчик обыкновенный (Taraxacum vulgare), щавель конский (Rumex acetosa), короставник (Knautia arvensis), свербига вос­точная (Bunias orientalis).

Наиболее опасна полынь горькая, при поедании ее скотом мо­локо и молочные продукты приобретают горький вкус.

Мочковэтокорневые сорняки также размножаются семенами. Представители:, лютик едкий (Ranunculus acer) и подорожник большой (Plan tago major). Они засоряют посевы многолетних трав, сады, придорожные полосы.

Среди многолетних сорняков преимущественно вегетативного размножения различают несколько типов: дерновые, образующие плотный куст (белоус, щучка дернистая), луковичные (лук полевой), клубневые (чистец болотный), ползучие (лапчатка гусиная), корневищные, корнеотпрысковые.

Последние две группы объединяют наибольшее количество злостных сорняков.

Корневищные сорняки Эти сорняки размножаются преимущественно с помощью Наиболее известные среди них следующие.

Пырей ползучий (Agropyrum repens) встречается повсеместно, Корневища его размещаются в почве на глубине 6—12 см, дости­гают 100 см длины. Молодые корневища появляются в начале лета, живут 12—16 месяцев. Почки прорастают в течение теплого периода весной и осенью. Будучи злостным сорняком на полях, пырей на природных сенокосах представляет собой высокоценное кормовое растение.

В посевах многолетних трав пырей ползучий вытесняет другие злаки.

В засушливой зоне пырей уступает место острецу (Agropyrum ramosum). Корневища его расположены на глубине 15—20 см. Распространен в засушливой зоне степной полосы европейской части СССР, Сибири и Северного Кавказа. Длина всех горизон­тальных корневищ у одного растения 100 м и больше. Корневища живут 2—3 года.

Свинорой (Cynodon dactylon) засоряет поля, сады и виноградники во влажных районах Украины, Молдавии, Северного Кав­каза, Закавказья, встречается в Средней Азии.

Гумай (Sorghum halepense)—злейший сорняк орошаемых районов Средней Азии, Крыма, Закавказья. Засоряет посевы про­пашных культур.

Хвощ полевой (Eguisteum arvense) встречается повсюду в Не­черноземной и отчасти в Черноземной зоне. Корневища прони­кают в почву на глубину нескольких метров. Побеги могут отра­стать с глубины 30—50 см.

Корнеотпрысковые сорняки. Эта группа сорняков размножается преимущественно вегетативно. Их корни в глубине почвы дают несколько ярусов отпрысков, из которых образуются подземные побеги и корневая система. Корнеотпрысковые сорня­ки произрастают в посевах всех полевых культур и на чистых парах. Чаще всего растут очагами.

К наиболее злостным корнеотпрысковым сорнякам принадле­жат: вьюнок полевой (Convolvulus arvensis) и осот полевой, или желтый (Sonchus arvensis), а также бодяк полевой (Cirsium ar­vense), сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris), молочай лоз­ный (Euphorbia virgata), горчак розовый, или ползучий (Acrop-tilon repens), щавелек (Rumex acetosella), молокан (Mulgedium tataricum).

Вьюнок полевой—трудно пскоренимый сорняк. Он распространен повсеместно, кроме Севера. Размножается и семенами. Корни проникают в глубь почвы на 1,5 м. Повсюду произрастает и осот полевой. С вьюнком и осотом необходимо вести постоян­ную борьбу. В Нечерноземной зоне наибольший вред приносят осот, бодяк, вьюнок, щавелек; в степных районах Поволжья, Си­бири и Казахстана—молокан, горчак.