Єщенка В.О. (ред.). Загальне землеробство: Підручник

Подождите немного. Документ загружается.

zemer (1732x2408x24b tiff)

Допущено

Міністерством аграрної політики

України як підручник

для підготовки фахівців

в аграрних вищих навчальних

закладах ІІ – IV рівнів акредитації

з напряму “Агрономія”

Київ

“Вища освіта”

2004

УДК 631.153.3(075.8)

ББК

41.4я73

Редактор: Л.М. Талюта

Загальне землеробство: Підручник / За ред. В.О. Єщен-

ка. — К.: Вища освіта, 2004. — 336 с.: іл.

ISBN

966-8081-31-5

Розглянуто основні закони землеробства, умови життя рослин і за-

ходи їх поліпшення, бур’яни і боротьбу з ними, сівозміни, заходи і сис-

теми обробітку під основні сільськогосподарські культури, агротехніч-

ні основи захисту орних земель від ерозії та системи землеробства в різ-

них ґрунтово-кліматичних зонах України.

Для підготовки фахівців в аграрних вищих навчальних закладах

ІІ – ІV рівнів акредитації з напряму «Агрономія».

ББК

41.4я73

ISBN

966-8081-31-5  В.О. Єщенко, П.Г. Копитко,

В.П. Опришко, А.П. Бутило,

П.В. Костогриз, 2004

З14

Гриф надано Міністерством аграрної

політики України (лист від 15.08.03

№ 18-2-1-13/878)

Вступ

ВСТУП

Землеробство як сільськогосподарська

галузь і наука

Сільське господарство — одна з найдавніших сфер діяльності

людини. Його завданням було і залишається виробництво сільсько-

господарської продукції для забезпечення потреб населення у про-

дуктах харчування, а переробних підприємств — у сировині. Основ-

ною галуззю сільськогосподарського виробництва є землеробство,

яке охоплює всі рослинницькі галузі, націлені на вирощування тієї

чи іншої групи культур. Воно є базою для розвитку іншої не менш

важливої галузі сільськогосподарського виробництва — тваринниц-

тва, рівень якого залежить від забезпеченості тварин кормами. Ра-

зом з тим існує і зворотний зв’язок між цими галузями: що більше

гною постачає тваринництво, то більше його вносять на поля для

відтворення родючості ґрунту й підвищення продуктивності орних

земель. Адже земля є основним засобом виробництва в рослинниць-

ких галузях, тому чим краще про неї дбають, тим більше вона від-

дає. Це правило має знати кожен, хто працює на землі і вважає себе

її господарем.

Землеробство можна розглядати і як науку, що вивчає загальні

прийоми вирощування сільськогосподарських культур, розробляє

заходи раціонального використання землі та захисту її від ерозії.

Землеробство як наука вивчає шляхи забезпечення оптимального

розвитку рослин за допомогою найкращого розміщення культур,

раціонального обробітку ґрунту та ефективного захисту від бур’янів.

Землеробство як наука базується на ґрунтознавстві, мікробіології

і тісно пов’язане з агрофізикою, агрохімією, меліорацією та іншими

науками. На основі землеробства розвиваються всі науки, що за-

ймаються вивченням специфічних особливостей агротехніки окре-

мих культур, — рослинництво, луківництво, овочівництво, плодів-

ництво та ін.

Вступ

Курс землеробства як дисципліни складається з таких розділів:

умови життя культурних рослин і заходи їх регулювання; бур’яни та

боротьба з ними; сівозміни; механічний обробіток ґрунту; агротех-

нічні основи захисту сільськогосподарських угідь від ерозії; системи

землеробства.

Історія розвитку землеробства як науки

Землеробство як наука існує з часів існування землеробства як

галузі. На початку свого розвитку ця наука охоплювала всі знання

про сільськогосподарське виробництво, які передавались із поко-

ління в покоління. Пізніше з нього виокремилися такі науки, як

рослинництво, агрохімія, селекція рослин, насінництво та ін.

У період феодалізму землеробство, як і інші науки, перебувало у

стані застою. З розвитком капіталістичних відносин складалися

сприятливі умови і для агрономічної науки. Помітні результати в її

розвитку припадають на XVIII – ХIX ст. У цей час з’явились на світ

праці німецького вченого А. Теєра про роль гумусу в землеробстві.

Дещо пізніше його співвітчизник Ю. Лібіх сформулював основні по-

ложення теорії мінерального живлення рослин.

У Росії землеробство як наука почало свій розвиток із середини

XVIII ст., відтоді, як М. Ломоносов (1711 – 1765) розробив теорію по-

ходження чорноземів і торф’яних ґрунтів. А. Болотов (1738 – 1833)

надавав великого значення сівозмінам, а також рекомендував замі-

нити існуючі на той час перелоги сіяними багаторічними травами.

І. Комов (1750 – 1792) ще раніше за А. Теєра розробив гумусову тео-

рію живлення рослин. У справі хімізації землеробства багато зробив

Д.Менделєєв (1834 – 1907) , який також виступав проти закону спа-

дної родючості ґрунту. Перший у Росії доктор землеробства

О. Совєтов (1826 – 1901) обґрунтував важливість польового травосі-

яння. Значний внесок у розвиток полезахисного лісонасадження і

розробку рекомендацій щодо боротьби з ерозією ґрунту зробив осно-

воположник наукового ґрунтознавства В. Докучаєв (1846 – 1903).

П. Костичев (1845 – 1895) великого значення надавав структурі як

основному фізичному показнику родючості ґрунту, розглядав обро-

біток ґрунту з точки зору боротьби з бур’янами. Д. Прянишников

(1865 – 1948) розробив наукові засади живлення рослин, розкрив

основні причини необхідності чергування культур, рекомендував

упроваджувати плодозмінну систему землеробства. Відомі праці

М. Тулайкова (1875 – 1938) присвячені питанням ведення земле-

робства в умовах посушливого Степу. В. Вільямс (1863 – 1939) —

автор травопільної системи землеробства — великого значення на-

давав травосіянню та ролі біологічних факторів у процесі віднов-

лення родючості ґрунту. О. Дояренко (1874 – 1958) відомий як уче-

Вступ

ний-агрофізик, який особливу увагу приділяв вивченню форм пори-

стості та питанням повітряного режиму в ґрунті.

Розвиток агрономічної науки в Україні припадає на час засну-

вання перших дослідних установ. Це 90-ті роки ХIХ ст., коли в Хар-

ківській області було організовано два дослідних поля. Перша до-

слідна станція в Україні була заснована в 1894 р. в Полтаві, а в

1895 р. — Іванівська. Дещо пізніше були організовані Херсонська,

Немерчанська і Плотянська дослідні станції. На початку ХХ ст. бу-

ли засновані дослідні сільськогосподарські станції в Харкові, Умані,

Миронівці та інших місцях України.

Першим президентом Академії наук України був відомий усьому

світові вчений у галузі геології В. Вернадський (1868 – 1945).

А. Зайкевич (1842 – 1931) — автор сорту люцерни Зайкевича —

вперше рекомендував рядкове внесення добрив під цукрові буряки.

С. Третяков (1872 – 1918) на Полтавській дослідній станції уперше

займався питаннями системи парового обробітку ґрунту.

О. Ізмаїльський (1851 – 1914) надавав великого значення в боротьбі

з посухою в південному Степу глибокій оранці. Б. Рождественський

(1874 – 1943) — ініціатор організації багатьох дослідних станцій в

Україні, обґрунтував ефективність внесення фосфорних добрив у

південних районах країни. О. Душечкін (1874 – 1956) уперше за-

пропонував підживлення озимих культур азотними добривами і до-

слідив роль мікроорганізмів у перетворенні поживних речовин ґрун-

ту. О. Соколовський (1884 – 1959) пропагував поширення вищої аг-

рономічної освіти в Україні, є автором багатьох розробок заходів

щодо поліпшення солонців і підзолистих ґрунтів. М. Кулешов

(1890 – 1968) відомий своїми працями з біології, систематики, еко-

логії та агротехніки різних сільськогосподарських культур. С. Рубін

(1900 – 1985) — всесвітньо відомий учений з питань утримання ґрун-

тів у садах, який рекомендував в умовах достатнього і нестійкого

зволоження лісостепової зони замінити парову систему утримання

міжрядь дерново-перегнійною. С. Рубін є автором багатьох наукових

розробок і в галузі рільництва. Насамперед це стосується спеціалі-

зації польових сівозмін і основного обробітку ґрунту під провідні

культури зерно-бурякової сівозміни. Ф. Попов (1900 – 1988) зробив

великий внесок у розробку теоретичних і практичних основ обробіт-

ку ґрунту в Україні.

Підсумовуючи розвиток аграрної науки в Україні, можна ствер-

джувати, що надбання її значні й вагомі в багатьох сферах діяльно-

сті. Наприклад, практично для кожного регіону країни з урахуван-

ням спеціалізації розроблено рекомендації щодо структури посівних

площ і системи сівозмін. Науково обґрунтовано систему різногли-

бинного обробітку ґрунту в сівозміні, удосконалено систему основно-

го обробітку ґрунту під окремі сільськогосподарські культури з ура-

Вступ

хуванням попередника та умов зволоження. Певного успіху науков-

ці країни досягли і в напрямі розробок основних елементів ґрунто-

захисного землеробства (безплужний обробіток, контурно-меліора-

тивна організація території тощо).

Не менш відповідальні завдання поставлені перед агрономічною

наукою на сучасному етапі розвитку сільськогосподарського вироб-

ництва. Це удосконалення структури посівних площ і співвідно-

шення продовольчих та фуражних зернових культур, розробка схем

сівозмін для невеликих фермерських чи інших селянських госпо-

дарств різного напряму спеціалізації, пошук шляхів мінімалізації

обробітку ґрунту, удосконалення протиерозійних заходів у районах

поширення вітрової та водної ерозії, удосконалення сортової агроте-

хніки вирощування всіх сільськогосподарських культур, програму-

вання високих і стабільних урожаїв тощо. Успіх аграрної науки в

умовах ринкових відносин значною мірою залежатиме від швидко-

сті впровадження її розробок у сільськогосподарське виробництво.

* * *

Окремі розділи і підрозділи написали: В.О. Єщенко — вступ,

розд. 3, 6, 7; П.Г. Копитко — розд. 1, 5; В.П. Опришко — розд. 2, 6, 7;

А.П. Бутило — розд. 4; П.В. Костогриз — розд. 7.

Умови життя культурних рослин і заходи їх регулювання

УМОВИ ЖИТТЯ КУЛЬТУРНИХ РОСЛИН

І ЗАХОДИ ЇХ РЕГУЛЮВАННЯ

1.1. ФАКТОРИ ЖИТТЯ РОСЛИН І ЗАКОНИ

ЗЕМЛЕРОБСТВА

1.1.1. Фактори життя рослин

Для створення органічної речовини, в якій акумульована соняч-

на енергія, необхідна для підтримання життєдіяльності усіх живих

організмів, рослини повинні забезпечуватися певними речовинами і

потоками енергії, що дістали назву факторів життя. Це — вода,

поживні речовини, повітря, які називають земними або матеріаль-

ними факторами, та світло і тепло — космічні або кліматичні фак-

тори (рис 1).

РОСЛИН

Світло Тепло

Поживні

речовини

ґрунту

добрив

Повітря

ґрунту

З атмо-

сфери

Вода

ґрунту

З атмо-

сфери

Космічні фактори

Земні фактори

Рис. 1. Схема взаємодії факторів життя

Розділ 1

Земні фактори використовуються рослинами як матеріальні чин-

ники для створення біомаси, а космічні — для забезпечення процесів

життєдіяльності рослинних організмів, унаслідок яких і створюється

вся біомаса, зокрема продукція (урожай), яка необхідна людям.

Біомаса рослин складається з води та сухої речовини. У сухій ре-

човині міститься найбільше Карбону (вуглецю) — до 45 %, Оксигену

(кисню) — до 42 % і Гідрогену (водню) — до 7 %. У сумі частка цих

трьох елементів досягає 94 %, а решта припадає на Нітроген

(азот) — до 1,5 % і зольні елементи — 4,5 %.Урожайність сільського-

сподарських культур однаково залежить від достатнього забезпе-

чення рослин усіма хімічними елементами, які входять до їх складу

і без яких неможливі нормальний розвиток рослин та нарощування

біомаси врожаю.

Масова частка основних зольних елементів — Фосфору, Калію,

Кальцію, Магнію, Сульфуру (сірки), Феруму (заліза) — коливається

в рослинах від сотих часточок до кількох відсотків маси сухої речо-

вини. Їх називають макроелементами живлення. Інші, також жит-

тєво необхідні зольні елементи — Бор, Манган, Молібден, Купрум

(мідь), Цинк, Кобальт, Йод та інші знаходяться в дуже малих кіль-

костях — тисячних і стотисячних частках відсотка. Їх називають

мікроелементами.

Дія факторів життя на рослини, взаємодія їх між собою, викорис-

тання їх рослинами та реагування на них рослин є надзвичайно

складними процесами та явищами. У вивченні їх і полягає основне

завдання науки землеробства. Завдяки надбанням цієї та всіх агро-

номічних наук уже виявлено і певною мірою вивчено основні зако-

номірності дії та взаємодії факторів життя і рослин, які відомі як

закони землеробства.

1.1.2. Основні закони землеробства

Закономірності взаємовідносин між факторами життя і рослина-

ми діють у природі незалежно від людини. Однак доскональне їх

вивчення й розуміння дає людям можливість пристосовувати тех-

нології вирощування культурних рослин до раціонального і найе-

фективнішого використання цих закономірностей (законів) і спря-

мовувати їх за допомогою заходів землеробства на забезпечення

найвищої продуктивності сільськогосподарських культур у тих чи

інших конкретних природних умовах. Знання законів землеробства,

які визначають головні теоретичні положення його як науки і прак-

тичні заходи, запобігає багатьом помилкам і сприяє ефективному

використанню землі як основного засобу виробництва у сільському

господарстві. Розглянемо найважливіші з них.

Закон рівнозначності та незамінності факторів життя,

сформульований В. Вільямсом, є основним загальнотеоретичним

Умови життя культурних рослин і заходи їх регулювання

законом землеробства. Він стверджував, що всі фактори життя рос-

лин абсолютно рівнозначні й незамінні. Згідно з цим законом, рос-

лини мають бути забезпечені всіма факторами без винятку для

створення умов, необхідних для їх життєдіяльності, і замінити один

фактор іншим неможливо, тому що всі вони однаково необхідні для

рослин незалежно від того, в якій кількості ці фактори використо-

вуються — у макро- чи мікрокількостях. Наприклад, незважаючи на

те, що рослина з усіх факторів у кількісному вираженні найбільше

використовує воду, це не означає, що вода є важливішим фактором,

ніж будь-який життєво необхідний мікроелемент, що споживається

рослиною в мізерно малій кількості.

Однак у практичному землеробстві закон рівнозначності та не-

замінності факторів життя набуває дещо відносного значення. У

зв’язку з відмінностями ґрунтово-кліматичних умов у різних приро-

дних зонах рослини не однаковою мірою забезпечуються кожним

фактором життя. У степовій зоні, наприклад, у найбільшому дефі-

циті для рослин найчастіше буває волога, а в поліській зоні, на бід-

них дерново-підзолистих піщаних та супіщаних ґрунтах — поживні

елементи, зокрема азот, фосфор тощо. Тому землеробам доводиться

піклуватися про забезпечення рослин насамперед тими факторами,

яких найбільше не вистачає в конкретних умовах. Саме ці фактори

за певних умов обмежують рівень продуктивності вирощуваних

культурних рослин. Тут уже проявляється дія іншого закону — за-

кону обмежувального фактора. Він був сформульований уперше

німецьким вченим Ю. Лібіхом як закон мінімуму відносно елемен-

тів живлення. Відповідно до нього продуктивність рослин прямо

залежить від рівня забезпечення їх тими поживними речовинами,

які містяться в ґрунті у найменшій (мінімальній) кількості. Пізніше

у дослідах Г. Гельрігеля це було встановлено щодо забезпечення

рослин водою, дослідженнями Ю. Сакса — щодо забезпечення теп-

лом, а Е. Вольні — світлом, теплом і поживними речовинами. Таким

чином, виявилось, що цей закон стосується не тільки елементів жи-

влення, а всіх факторів життя.

Дія закону обмежувального фактора наочно ілюструється так

званою «діжкою Добенека» (рис. 2). Клепки діжки, що умовно відо-

бражують рівні забезпечення рослин окремими факторами життя,

мають різну висоту. Найнижча клепка показує рівень забезпечення

фосфорним живленням і є в цьому випадку обмежувальним факто-

ром. Як неможливо наповнити діжку рідиною вище рівня зрізу цієї

клепки, так і найнижчий ступінь забезпечення рослин цим факто-

ром обмежує рівень їх продуктивності.

У міру підвищення забезпеченості рослин найбільш дефіцитним

для них фактором зростає їх продуктивність доти, доки не стане обме-