Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 12
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Закон лимитирующего фактора. Установлено, что уровень урожайности зависит от количества фактора, находящегося в минимуме, так называемого лимитирующего, который снижает положительное действие всех других факторов. Чтобы создать нормальные условия для развития растений, необходимо выявить лимитирующий фактор.
Например, недостаток азота в почве ослабляет рост и развитие растений, что отрицательно сказывается на их урожайности. Для устранения недостатка азота необходимо внести азотные удобрения, так как воздействие на другие факторы в данном случае не даст нужного эффекта.
Для различных природных зон характерны свои лимитирующие факторы: в таежно-лесной зоне -- это низкое содержание питательных элементов и повышенная кислотность дерново-подзолистых почв; в степной зоне -- недостаток влаги в южных черноземах и каштановых почвах. Следовательно, для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в таежно-лесной зоне необходимо вносить органические и минеральные удобрения, а также известковать кислые почвы, а в степной зоне -- применять приемы по накоплению и сохранению влаги в почве.
4. Закон равнозначности и незаменимости факторов жизни растений
Незаменимость означает, что ни один из факторов жизни растений ни в коем разе не может быть заменен другим. Независимо от количественной потребности в том или ином факторе жизни физиологически они одинаково нужны растению. Например, во время цветения для завязывания плодов необходим бор, пусть в ничтожно малом количестве. Но если растение его не получает, то нарушается нормальное плодообразование.
Равнозначность заключается в том, что в каких бы факторах ни нуждался растительный организм, отсутствие абсолютно любого из них ведет к снижению урожайности, а также гибели растения. Вот например, сколько бы Вы ни увеличивали содержание влаги в почве, она не может возместить недостаток света или тепла -- так же, как нельзя азот заменить калием или фосфором.
Для получения максимально урожая, который возможен, необходимо постоянно обеспечивать растения необходимыми факторами в оптимальном количестве -- в этом абсолютное значение закона равнозначности и незаменимости всех факторов жизни. В конкретных условиях этот закон приобретает относительное значение из-за неодинаковых затрат на обеспечение роста растений различными факторами.
Дефицит в любом факторе жизни определяется не только величиной потребности, но и наличием -- запасами в почве. Разница между наличием и потребностью фактора составляет величину дефицита, который может быть покрыт приемами химизации, агротехники или мелиорации.
5. Закон совокупного действия факторов на жизнь растений
Закон совокупного действия факторов на жизнь растений. Абсолютно все факторы жизни растений совокупно действуют них, таким образом они взаимодействуют в процессе развития и роста. На основании исследований, проведенных Ю. Либихом, Э. Митчерлихом и другими учеными. Они сделали выводы, которые позволяют вывести закон совокупного действия факторов на жизнь растений: Чтобы получить высокий урожай сельхоз культур нужно одновременное наличие всех факторов жизни растений при оптимальном их количестве.
Растения с тем большей продуктивностью используют фактор, находящийся в минимуме, чем большее число других факторов присутствует в оптимальном количестве. Если нельзя обеспечить какой-либо фактор, то снижается степень использования остальных. Поэтому, нерационально вкладывать средства для поддержания некоторых факторов с другими на высоком уровне.
Вывод: нельзя повысить продуктивность земледелия, оптимизируя отдельные факторы. Например, нецелесообразно возделывать интенсивные сорта при низком плодородии почв.
Совокупное действие факторов жизни растений динамично, изменчиво, а также подчиняется законам химии, физики и биологии, что позволяет влиять на любой из факторов не только прямо, но и косвенно управлять процессами и формировать урожай в сложных условиях. Таким образом, все мероприятия, которые направлены на повышение эффективности использования земли, следует осуществлять комплексно, так как воздействие на один из факторов неизбежно повлечет за собой воздействия и на все остальные.
Закон совокупного действия не противоречит закону минимума. Умение определить фактор, который находится в данном конкретном случае в минимуме, и воздействует на него, что позволяет повышать урожайность растений при наименьших затратах труда и средств.
6. 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.
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.
В земледельческой практике часть питательных веществ может теряться при вымывании в нижние горизонты почвы, из-за эрозии и по другим причинам. В условиях производства с минеральными удобрениями возвращают в почву чаще всего только три элемента: азот, фосфор и калий, так как другой пищи обычно бывает достаточно. Если других элементов мало, то вносят и их, например микроэлементы.
Следует помнить способность некоторых микроорганизмов фиксировать инертный азот воздуха и переводить его в доступные для растений формы. Так, свободноживущие в почве бактерии азотобактера при благоприятных условиях накапливают за год до 25--30 кг азота на 1 га, клубеньковые бактерии бобовых растений -- значительно больше. В корневых и пожнивных остатках бобовых культур в почве остается после клевера до 150--160 кг биологического азота на 1 га, (после люцерны -- до 200 кг, после люпина -- до 160 кг.
Действие закона возврата не ограничивается влиянием только на элементы питания. Оно гораздо шире и распространяется на все факторы жизни. В районах засушливых и с неустойчивым увлажнением постоянно необходимо пополнять запасы почвенной влаги, в районах с избыточным увлажнением применять приемы, направленные на улучшение аэрации почвы. Космические факторы жизни с приходом весны возвращаются без усилий земледельца, но в условиях производства регулируют и их.
7. Закон плодосмена
Закон плодосмена говорит о том, что любое агротехническое мероприятие более эффективно при плодосмене (чередовании культур), чем при бессменном возделывании. Этот закон лежит в основе принципов построения севооборотов в различных почвенно-климатических условиях. В современном интенсивном и специализированном земледелии закон этот приобретает особое значение, так как чередование возделываемых культур на полях играет фитосанитарную роль и во многом снимает ограничивающее действие биологических факторов специализации производства в условиях интенсивного земледелия.
8. Закон убывающего плодородия почвы
XVIII в. Тюрго первым сформулировал закон убывающего плодородия почвы, согласно которому каждое последующее вложение в нее труда и капитала оплачивается все уменьшающейся прибавкой урожая. Более проницательным оказался французский просветитель и математик Ж.А. Кондорсе, который в своих «Эскизах исторической картины прогресса человеческого разума» (1794 г.) писал: «Существует, следовательно, не только возможность получать с одних и тех же площадей продовольствие для большего числа людей, но и каждый из этих людей, занимаясь менее тяжелым трудом, будет в состоянии питаться более разумно и лучше удовлетворять свои потребности» (Федоров, 1977, с. 39--40.)
В любом природном растительном сообществе почва и растущие на ней растения образуют устойчивый авторегуляторный контур с отрицательными обратными связями в виде потоков влаги и минеральных и органических веществ. Но если речь идет о земледелии, для которого наиболее важны такие характеристики, как плодородие почвы, урожай растений, количество отмерших, остатков растений и количество гумуса, то окажется, что они образуют замкнутый контур положительных связей. Система находится в неустойчивом равновесии, так как достаточно потери части плодородного слоя почвы в результате эрозии или изъятия части урожая растений без последующего возврата в почву необходимого количества питательных веществ, чтобы начался процесс деградации почвы и снижения продуктивности растений. Этот порочный круг или, точнее, порочная спираль получила в свое время название закона убывающего плодородия. Наши давние предки вплотную сталкивались с действием этого закона в эпоху подсечно-огневого земледелия, когда из-за быстрого снижения урожайности приходилось сводить все новые участки леса под новую пашню.
К. Маркс и Ф. Энгельс были озабочены сохранением и увеличением плодородия почвы. Это важно тем более, что развитие гигантских городов, центров индустрии, «препятствует обмену веществ между человеком и землей, т. е. возвращению почве ее составных частей, использованных человеком в форме средств питания и одежды, т. е. нарушает вечное естественное условие постоянного плодородия почвы». Установив несостоятельность так называемого закона убывающего плодородия почвы, Маркс убедительно показал обратное: «Урожайность земли может быть бесконечно повышена приложением капитала, труда и науки». Эта мысль была выражена Марксом еще более афористически, когда он заметил, что почва «постоянно улучшается, если правильно обращаться с ней».
В противоположность выдуманному буржуазными экономистами для обмана трудящихся «закону убывающего плодородия» Д.Н. Прянишников на основе непреложных фактов обосновал положение о возрастающем плодородии почвы «и не в идее только, а на основании прямых статистических данных» в связи с химизацией земледелия на протяжении последних ста лет.
Буржуазными экономистами и агрономами был сформулирован ошибочный и реакционный «закон» убывающего плодородия почвы. По их мнению, проводимые мероприятия по повышению плодородия почвы (удобрения, мелиорация и агрономические приемы) год от года оказываются все менее эффективными. Закон убывающего плодородия»-- результат допущенных методологических ошибок при постановке многочисленных опытов. Изучалась не совокупность факторов, обусловливающих плодородие, а влияние одного из них, например содержания воды в почве на урожай. Естественно, что урожай повышался до какой-то оптимальной точки увлажнения, а затем резко снижался. На этом основании делались ошибочные выводы г в отношении других факторов плодородия почвы.
Закон убывающего плодородия почв» впервые (XVIII в.) был сформулирован французским экономистом Тюрго и в общей форме гласит, что каждое добавочное вложение труда в землю сопровождается не соответствующей, а уменьшающейся прибавкой количества добываемого продукта. Несостоятельность этого лжезакона доказал В.И. Ленин: «...закон убывающего плодородия почвы» вовсе неприменим 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».
