Тема 1. 1. Факторы жизни растений и законы земледелия.

Тема 1.1. Факторы жизни растений и законы земледелия.

Требования культурных растений к факторам жизни и особенности их использования.

Регулирование факторов жизни растений.

Законы научного земледелия.

Требования культурных растений к факторам жизни и особенности их использования.

Нормальная жизнедеятельность растений и получение высоких урожаев возможны лишь при постоянном притоке солнечной энергии, тепла, наличии элементов питания, воды, углекислого газа и кислорода. Все эти природные вещества и энергия, от которых зависят рост растений, их урожайность и качество продукции, называют факторами жизни растений. Требования растений к факторам неодинаковы. Агротехника сельскохозяйственных растений должна быть направлена на обеспечение их комплексов этих факторов.

Свет.

Фотосинтез – образование органического вещества из воды и углекислого газа – протекает в зелёных листьях растений только при солнечном или искусственном свете. Недостаток света приводит к нарушению жизненно важных процессов в растении и может их гибель. Потребность в свете в течение жизни одного и того же растения различная. Нет нужды в освещении в период прорастания. Наибольшая потребность к свету у растений наблюдается в период цветения и плодородия, когда идёт усиленное накопление органических веществ. По отношению к продолжительности освещения различают растения длительного и короткого дня. Большинство южных растений требует короткого, а северные длинного дня. Растения длинного дня (яровая пшеница, свёкла, редис и.др.) ускоряют своё развитие при продвижении с юга на север. Среди овощных наиболее требовательны к свету томат, перец, дыня, значительно ниже требования у ревня, укропа, лука.

Тепло.

Фотосинтез у сельскохозяйственных растений  начинается при температуре окружающего воздуха выше 0°С. Наиболее интенсивно он идёт, при 20-30°С и прекращается при 40-45°С. По отношению к теплу растения делятся на холодостойкие и теплолюбивые. Семена холодостойких растений начинают прорастать при температуре ниже 5-10°С. Сами растения переносят небольшие кратковременные заморозки. К холодостойким относят горчицу, горох, пшеницу, рожь, ячмень, овёс из овощных – чеснок, капусту, репчатый лук, шпинат, свёкла. Cемена теплолюбивых культур прорастают при температуре 10-15°С. Всходы их погибают при заморозках 1-2°С. Цветут и плодоносят эти растения при температуре 15-20°С. Из теплолюбивых растении в России выращивают рис, кукурузу, хлопчатник, арбуз, дыню, огурец, и др. Требования к теплу также меняются в течение вегетации у одних и тех же растении.

Вода.

Вода составляет до 70-90% растения. Недостаток воды ведёт к увяданию, замедляются процессы фотосинтеза, усиливается дыхание, прекращается рост и развитие. Длительная засуха вызывает гибель растений. Часть воды необходима для передвижения из почвы в растениях элементов питания.

Среди всего многообразия сельскохозяйственных растений встречаются виды, относительно устойчивые к засухе (сорго, просо, подсолнечник, сахарная свёкла, бахчевые культуры).

Большинство овощных культур, рис, хлопчатник предъявляют повышенные требования к воде. Потребность растений в ней особенно велика в период цветения. Засухоустойчивость некоторых растений обуславливается глубиной проникновения корней в почву и другими свойствами. Основная часть корневой системы колосовых культур размещается в слое почвы 0-80см, овощных 0-50см, многолетних трав 0-150см. Корни плодовых растений проникают на глубину до 10-12см, ягодных до 1-1,5м. овощные растения требовательны и к влажности воздуха.

Воздух.

Воздух необходим растениям как источник кислорода, для дыхания, и углерода, для фотосинтеза. Состав воздуха атмосферного постоянен, а состав почвенного воздуха всегда меняется. Микроорганизмы используют свободный кислород почвенного воздуха и выделяют огромное количество углекислого газа. Замечено, что чем плодороднее почва, тем больше выделяется из неё углекислого газа. Один гектар высокоплодородной почвы выделяет за час до 10кг углекислого газа и более. Недостаток углекислого газа затормаживает фотосинтез.

Питательные вещества.

Зелёные растения поглощают из почвы в составе простых солей в большом количестве следующие элементы: азот, фосфор, калий, кальций, серу, магний и железо - их называют макроэлементами. Кроме, того растениям необходимы в очень маленьких количествах многие другие элементы: марганец, бор, молибден, медь, цинк и т.д. – назыв. микроэлементы. Потребность в питательных веществах растений не одинакова. Из овощных культур например, картофелю, свёклу, моркови нужен в большом количестве калий. Салату, шпинату, укропу – азот, томату – фосфор. Нуждаемость растений в питательных элементах изменяется в течение вегетации. В начальные периоды роста и развития растениям более необходим азот, а перед цветением и плодоношением фосфор и калий.

Законы научного земледелия.

Решению задач земледелия помогают, знания объёктивных законов формирования урожая, которые служат теоретической основой научного земледелия.

Земледелие – это наука об управлении условиями жизни с-х растений и о повышении плодородия почв.

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений, который устанавливает, что ни один из факторов жизни растений не может быть заменен никаким другим.

Например, если растению (томатам) необходим микроэлемент бор в малом количестве во время цветения для завязывания плодов, и он не будет дан растению, то это может нарушить нормальное плодообразование томатов и т.д.

Закон минимума: развитие растений и уровень урожайности ограничиваются фактором, находящимся в относительном минимуме. Изучение влияние факторов жизни растений показало, что урожайность в первую очередь зависит от того фактора, который находится в минимуме.

Закон оптимума: наибольший урожай может быть получен при оптимальном количестве каждого фактора жизни растений, увеличение или уменьшение его приводит к снижению урожая.

Закон совокупного действия факторов жизни растений:  

Все факторы жизни растений действуют совокупно, т.е. взаимодействуют в процессе роста и развития растений, действие факторов жизни, находящихся в оптимальных соотношениях, оказывает большое положительное влияние на урожай и плодородие почвы, чем раздельное.

Закон возврата. Этот закон открыт Либихом:

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

 

Климат

Влияние климата на почвообразовательные процессы весьма разнообразно и обусловлено выраженностью его элементов: осадками, температура, продолжительность солнечной радиации, ветер, испаряемость.

Рельеф местности

Рельеф, как обширных природных территорий, так и конкретных сельскохозяйственных угодий и отдельных полей определенной местности оказывает разнообразное влияние на почвообразовательные процессы. Склоны южных районов быстрее прогреваются и потому ранее освобождаются от снега, их посевы быстрее, чем на других полях достигают состояния физической и биологической спелости, предпочтительнее для выращивания теплолюбивых культур. На склонах северных районов эти явления протекают медленнее, а вегетационный период культур значительно сокращается из-за частого возврата весенних заморозков и раннего наступления осенних холодов.

Возраст почв (время)

Формирование и эволюция почвенного покрова на любой территории протекает во времени, которое по существу и характеризует возраст почв.

Продолжительность этого периода исчисляется с момента освобождения данной территории от ледника или моря до современной стадии развившейся почвы. Поэтому черноземные почвы можно рассматривать как более старые, чем тундровые почвы.

6. Деятельность человека. Внесение удобрений, орошение, осушение, обработка почвы, вырубка или посадка лесов, выращивание с-х культур.

Тема 1.1. Факторы жизни растений и законы земледелия.

Требования культурных растений к факторам жизни и особенности их использования.