Научные основы земледелия теория получения высоких урожаев
Обновлено: 05.10.2024
Важным условием выращивания высокого урожая является своевременное получение полных, дружных и хорошо развитых всходов. Полевая всхожесть -- интегральный показатель качества семян и уровня агротехники. Если лабораторная всхожесть -- это процент семян, давших нормальные всходы, от количества высеянных, то полевая всхожесть -- процент всходов от количества высеянных всхожих семян. В формировании урожая этот показатель играет большую роль: как изреженные, так и загущенные посевы снижают урожайность.
Полевая всхожесть большинства культур пока остается невысокой, значительно ниже лабораторной, и составляет у зерновых культур 65. 85 %, у сахарной свеклы 50, у многолетних трав 30. 49 %. Она зависит от качества семян, агротехники и экологических условий периода посев-всходы.
Хорошие семена имеют высокие показатели энергии прорастания, лабораторной всхожести и силы роста, они крупные, тяжеловесные, что обеспечивает получение дружных всходов и высокую полевую всхожесть. Если семена имеют низкие показатели качества, то получаются изреженные посевы и формируются растения с низкой продуктивностью.
Влияние крупности семян на полевую всхожесть и урожайность можно показать на примере подсолнечника, высеваемого широкорядно, когда роль каждого растения в формировании урожая более высокая, чем у культур обычного рядового посева. По данным ВНИИМК, при массе 1000 семян 90 г полевая всхожесть была 91 %, а урожайность -- 2,8 т/га, а при массе 1000 семян 50 г - соответственно 63 % и 2,69 т/га. Травмированные и пораженные болезнями семена всегда имеют более низкую полевую всхожесть. При сортировании их невозможно отделить от общей массы партии семян. Снизить вредное влияние механических повреждений и зараженности болезнями можно путем протравливания семян с применением пленкообразующих веществ (инкрустация).
В повышении полевой всхожести семян и сохранении растений до уборки велика роль агротехники. В неблагоприятных условиях низкую полевую всхожесть могут иметь и хорошие семена. Например, посев в плохо разработанную невыровненную почву, в пересохший слой почвы, неравномерное размещение семян по глубине, отсутствие прикатывания почвы после посева, посев непротравленными семенами. Полевая всхожесть зависит и от предшественников, по-разному влияющих на почву. Наиболее неблагоприятны повторные посевы.
На полевую всхожесть влияют экологические условия: температура почвы на глубине посева семян, температура воздуха, влажность почвы, наличие почвенных вредителей, почвенной корки.
Сроки посева создают разные условия для прорастания семян. Полевую всхожесть снижают как преждевременный посев в недостаточно прогретую почву, так и задержка с посевом, когда верхний слой пересыхает. Для получения полных и дружных всходов благоприятны следующие температуры посевного слоя почвы: для ранних яровых культур 9. 1ГС, для поздних яровых 16. 18, для озимых 15. 17°С. Сильно снижается полевая всхожесть при длительных похолоданиях, ливнях и образовании почвенной корки. Семена в холодной увлажненной почве поражаются грибными болезнями и повреждаются вредителями. Оптимальная влажность почвы на глубине посева семян 65. 70 % ппв.
В процессе вегетации часть растений погибает в результате внутривидовой конкуренции. Это явление называется изреживаемостью посевов. Так, в Нечерноземной зоне, по данным госсортоучастков, в период от всходов до уборки погибло 24 % растений ржи, 31 -- озимой пшеницы, 16 -- яровой пшеницы, 14 -- овса, 9 % -- ячменя. В Центральном Черноземье (по данным Воронежского ГАУ) изреживаемость растений за вегетацию составляет: озимой пшеницы 30 %, ржи 31, яровой пшеницы 11 %. Причинами выпадения растений являются вредители и болезни, некачественные семена, а также завышенная норма высева.
Плодородие и окультуренность почвы
Технология производства продукции растениеводства – это перечень механизированных работ (операций), выполняемых в определенной последовательности с учетом технологических нормативов и обеспечивающих получение заданного количества продукта (например, урожайности) определенного качества (соответствующего агротребованиям) с минимальными потерями и затратами средств.
Высокиетехнологии (А) – система получения наивысшей урожайности высококачественного продукта с компенсацией выноса питательных веществ урожаем, окупающая финансовые, энергетические и трудовые затраты, с использованием новейших знаний на базе высокоинтенсивных сортов, комплексной защиты растений от вредителей, болезней, сорняков, применения удобрений, обеспечивающая реализацию потенциала сорта более 85%, с урожайностью, например, картофеля 25-30 т/га, зерновых (пшеница) – выше 6,0 т/га. Используются в оптимальных для возделывания природно-климатических условиях.
Интенсивныетехнологии (Б) – система получения высококачественного продукта с компенсацией выноса питательных веществ урожаем, с мерами по защите растений от наиболее опасных болезней, вредителей, сорняков, обеспечивающая реализацию потенциала сорта выше 60% с урожайностью, например, картофеля 15-20 т/га, зерновых (пшеница) – 4,0-5,0 т/га.
Нормальныетехнологии (В) - система получения продукта с использованием биологического потенциала сорта более 50%, гарантируя урожайность, например, картофеля 10-12 т/га, зерновых (пшеница) – 2,5-3,0 т/га.
Цель внедрения высоких и интенсивных технологий – получение высоких урожаев. При этом используются различные факторы, способствующие получению таких урожаев.
Одним из важнейших факторов интенсификации, дающих ощутимые результаты, являются органические и минеральные удобрения и химические (биологические) методы борьбы с сорняками, болезнями, вредителями.
Базовые технологии, принятые в Федеральной системе технологий и машин, рассчитаны на механизированное возделывание сельскохозяйственных культур в хозяйствах различных форм собственности.
Технологический процесс производства сельскохозяйственной продукции состоит из блоков, в состав которых входят операции, необходимые для выполнения законченного этапа производства продукта с учетом почвенно-климатических и других условий.
Разработанные технологии детально описаны в регистре технологий производства сельскохозяйственной продукции, ее переработки и технического сервиса.
Подробная характеристика предпочтительных и рекомендуемых машин по Федеральной системе технологий и машин приводится отдельно.
По каждой технологии составляют технологические карты.
Технологические карты производства сельскохозяйственных культур включают перечень и последовательность всего комплекса работ, агротехнические требования, нормативы и сроки проведения работ, рациональные составы агрегатов и численность обслуживающего персонала, приблизительные нормы выработки и расходы топлива, количество необходимых агрегатов на определенный объем работы, технико-экономические показатели агрегата, которые важны для рациональной организации производства.
В технологических картах по каждому виду работ указаны возможные варианты рациональных для данной зоны составов агрегатов и их технико-экономические показатели.
На основании этих примерных технологических карт специалисты каждого предприятия составляют конкретные технологические карты на производство всех сельскохозяйственных культур, учитывающие конкретные условия работы и техническую оснащенность данного хозяйства.
После утверждения руководством сельскохозяйственного предприятия технологические карты становятся документами, обязательными для выполнения всеми работниками хозяйства и для необходимых плановых расчетов.
Что входит в перечень работ по подготовке дома к зиме: При подготовке дома к зиме проводят следующие мероприятия.
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.
Навигация
Законы земледелия (English version)
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.
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.
Если высоту самой маленькой дощечки повысить добавлением соответствующего фактора, то фактический урожай будет определять уже другой 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.
Графическое изображение закона минимума: 1 - максимально возможный урожай; 2 - фактический урожай
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:
Изменение урожайности растений в зависимости от содержания влаги в почве
| Влажность почвы, % ПВ | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| Урожайность, кг сухого вещества на сосуд | 1 | 63 | 146 | 176 | 217 | 227 | 197 | 0 |
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.
| 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 |
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.
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.
| 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 |
Зависимость урожайности от факторов роста: освещения, влажности, удобрения
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.
Закон совокупного действия факторов жизни растений
Все факторы жизни растений взаимодействуют в процессе роста и развития растений, то есть действуют совокупно.
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.
Профессор М.Г. Павлов еще в 1838 году признавал закон плодосмена как закон природы:
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.
В.И. Ленин критиковал данные выводы
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.
До 19-го века земледелие было Природным: без нынешней индустриализации и химизации. А каким? Знаем ли мы о том, что земледельцы древнейшего государства Шумеры (29-27 век до н.э.) получали урожаи пшеницы и ячменя по 200 центнеров с гектара, не имея тракторов, плугов и комбайнов: их у них просто не было. Как не было и минеральных удобрений, и передовой науки.
А гигантская урожайность — была! Об этом свидетельствуют первые глиняные книги учета, найденные археологами. Зерно в те времена выполняло роль денег, а потому за недобор его или укрытие — отрубали головы. Так что сомневаться в такой урожайности не приходится.
Но Шумеры — солнечный юг: междуречье Тигра и Ефрата, поливное земледелие. Но вот более близкие к нашим временам доказательства: начало 20 века. Наш соотечественник Иван Евгеньевич Овсинский — управляющий имениями в Бессарабии — из года в год получал до 80 центнеров пшеницы с гектара, когда средняя урожайность по России (кормившей Европу) составляла 8 ц/га.
Суть Природного земледелия проста для понимания, как и всё гениальное Создателя. Прежде всего, это подарок людям для их существования в материальном мире. И вот доказательство: на Земном шаре только в сельском хозяйстве люди получают продукцию практически даром.
Если во всех других отраслях она добывается или перерабатывается при постоянном участии человека: ушел — и работа встала, то в сельском хозяйстве — все происходит и без участия человека. Он спит, а растения и животные — растут! Объем увеличивается. Стоимость — преумножается!
Более того, весь выращиваемый на земле урожай на 95,5% формируется из воды, воздуха и мизерного количества микроэлементов, являющихся катализаторами создания углеводов и белков. Всего четыре газа (водород, кислород, азот, углерод) плюс солнечные лучи — создают продукты питания и вообще всю растительную массу Земли. Бесплатно!
При этом растения не паразитируют, они тоже добавляют в общую пищу свои сахара, которых у них всегда много. Подключаются и грибные жители почв: они из глубин земли отсасывают воду и добавляют в общую пищу, и в среду обитания. Это все позволяет констатировать, чем больше будет в почве бактерий и таких полезных грибков (есть и вредные), тем быстрее восстановится плодородие почв и начнётся формирование ежегодно повышающихся урожаев.
Возможностей для домашнего и фермерского микробоводства, для производства органических и бактериальных удобрений — множество. Прежде всего — это наша так называемая экологическая грязь, т.е. отходы жизнедеятельности людей и животных, сельских и городских пищевых предприятий.
И потому мы — сторонники Природной системы земледелия — не практикуем ежегодную пахоту. Сеем сразу по стерне, обрабатывая семена органическими препаратами из трав, защищающих растения от грибковых заболеваний. Высеваем пониженной нормой, чтобы не создавать конкуренцию растениям за площади питания и солнечной освещенности. Злаковые растения (к примеру) растут кустами, формируя из одного зернышка до 30-50 стеблей. Норма посевного материала понижается до 70-80 кг/га вместо обычных сейчас 220-250 кг/га.
Разумеется, не сразу все получится, как на бумаге здесь. Но ведь начинать-то надо когда-то. Так почему не сейчас, в наши новые тяжкие времена выживания. У Природы — все совершенно! Поможет она старательным. Ведь для успеха требуется всего лишь проверить всё здесь прочитанное на своём огороде или дачном участке. А далее и фермеры осознают выгоды трудиться с новым пониманием старого, но вечного — Природного.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Научные основы земледелия
Познавая особенности почв, климата и ландшафтов люди расширили земледельческие зоны, которые явились первыми зачатками семи установленных Н.И. Вавиловым (1932) центров мирового земледелия [6]: Юго-Зачадноазиатский, Индийский, Восточно- и Центрально-Китайский, Среднеземноморский, Восточно-Африканский, Южно-Мексиканский и Перуанский. Развитие этих центров сопровождалось различными методами и орудиями ведения земледелия.
Здесь, как и в Азии, Африке, Центральной и Южной Америке люди довольно быстро перешли к подсечно-огневой системе земледелия, объединяющей большую цепь технологических процессов. Возникли первые представления о роли зоны в почвенном плодородии и ее значении в питании растений. Существовали определенные правила, которые не записывались, а передавались от поколения к поколению.
Период феодализма в Европе (У-ХУП в.) характеризуется двумя главными особенностями: 1) сосредоточение земельной собственности в руках господствующего класса; 2) наличие у зависимого крестьянина самостоятельного хозяйства на господской земле.
Главные достижения последних столетий средневековья в Европе сводятся к восстановлению античных источников, признанию роли почвы в земельном кадастре, формированию некоторых новых взглядов на природу почвы и ее роль в жизни растений. Все это в наибольшей мере проявилось в труде Альберта фон Болылтедта [б].
До XVIII в. земледельческая наука в России не была развита, а первые исторические сведения о ней относятся лишь к окраинам страны и принадлежат известным грекам и римлянам. У древних славян, начиная с VII-VIII вв., было развито пашенное земледелие, однако, единого мнения о его характере до монголо-татарского нашествия нет. Известно, что в Киевской Руси оно находилось на достаточно высоком для того времени уровне. Нашествие монголо-татар и разорение Руси в XIII в. нанесло огромный ущерб всему хозяйству, в том числе и земледелию.
После XIII в. усилился процесс захвата общинных земель боярами, монастырями и казной. В связи с этим возрос интерес к оценке земель, появился кадастр более совершенный, чем в Западной Европе. Начиная с XV в., вели специальные Писцовые книги, в которых подробно описывались пахотные земли, сенокосы и отдельные лесные угодья, относящиеся к определенному населенному пункту. В конце XVII в. с заменой земельной подати на подворную, а затем на подушную, ведение Писцовых книг прекратилось. В этот период в большинстве районов России в земледелии прочно утвердилось трехполье. Это относится в первую очередь к Белой Руси. За это время не было напечатано ни одного сочинения но сельскому хозяйству. Рукописная агрономическая литература, в том числе переводимая, в это время существовала. Издание труда Кресценция на польском языке в 1549, 1571 гг. пользовалось большой известностью на Украине, в Белоруссии и Литве.
Возрождение, наступившее в Европе в XV в., отразилась также на развитии земледелия. Главным направлением в этот период явилось определение участия почвы в питании растений. Первый шаг, наиболее близкий к истине, сделал Бернар Палисси (1510-1589 гг.). Он впервые высказал мысль о солевом питании растений, чем опередил идеи Ю. Либиха почти натри столетия. Однако его точка зрения поддержки не нашла [6, с. 87].
Френсис Бэкон (1561-1626) первым исследовал поглотительную способность почв, пропуская морскую воду через сосуды с почвой, а Джстро Туль высказал идеи о почвенной структуре и се агрономическом значении [6, с. 88]. Сторонниками водной гипотезы питания растений были голландец Ван-Гельмонт и англичанин Роберт Бойль [6, с. 87].
Водная теория просуществовала более ста лет, но постепенно уступила место другим, не менее ошибочным.
Теория А. Тэера просуществовала до 1841 г., хотя во многом была ошибочной, однако способствовала развитию земледелия и придавала ему более направленный характер.
Больших успехов земледелие достигло в ХУ1-ХУП, особенно в XVIII в., в Англии (Даниель Дефо, У. Петти, X. Дерби), Франции (Ф. Кенэ, А. Тюрго) и других странах Западной Европы. В это время впервые наметилось разделение земледелия на две части [6, с. 97, 98]. В первой излагались общие вопросы, а во второй — описание растений и приемы их выращивания. В дальнейшем первая часть стала называться общим земледелием, а вторая — растениеводством.
Большую роль в развитии земледелия сыграли работы А. Т. Болотова, И. М. Комова, М. Г. Ливанова, М. И. Афонина, И. А. Гюльдешцтсдта ]6, с. 109, 111].
Придается большое значение удобрению почв навозом, золой, древесными листьями, гипсом, известью,торфом, бобовыми растениями и др. Им предлагалось введение севооборотов залежной системы земледелия,сущность которых заключается в том, что из семи полей севооборота три должны находиться под залежью. Это, по мнению Болотова, способствовало наилучшему развитию и полеводства, и животноводства одновременно. Тем самым был нанесен удар по трехпольной (паровой) системе земледелия. А. Т. Болотов за 70 лет до 10. Либиха развил теорию минерального питания растении, в чем-то повторяя взгляды Д. Туля. В целом же он пропагандировал английскую агрономию в условиях России.
И. М. Комов (1750-1792) рекомендовал [7] раздельно сочетать земледелие с животноводством, указывал на необходимость клеверосеяния в сочетании с зерновыми и пропашными культурами, чем заложил основу плодосменной системы земледелия. Подлинная энциклопедия земледелия и растениеводства, его книга содержит многие методы изучения почв и удобрения растений. Во всех работах И. М. Комова прослеживается мысль о правильном чередовании культур, о необходимости зяблевой вспашки не только под яровые культуры, но и под пар [6, с. 109].
Работы М. Г. Ливанова (1751-1800), М. И. Афонина (1739-1810), И. А. Г|о;1ьденштедта( 1745-1781) посвящены в основном происхождению черноземных почв и способам их обработки, в них признается растительно-наземное образование гумуса [6,с. 111].
Юстус Либих
Со второй половины XIX в. наступает следующий этап в развитии агрономии, вызванный бурным ростом производительных сил и крупными открытиями в области естественных наук. Агрономическая наука обогатилась трудами А. В. Советова, В. В. Докучаева, П. А. Костычева и др. А. В. Советов (1826-1901) впервые сформулировал понятие о системах земледелия и дал им классификацию.
Крупный вклад в развитие агрономической науки внес великий русский ученый Д. И. Менделеев (1834-1907), изучавший влияние питания на продуктивность сельскохозяйственных культур. Особое значение он придавал использованию питательных веществ растениями из пахотных слоев почвы благодаря глубокой обработке и проникновению туда корневой системы. Большое внимание он уделял минеральным удобрениям как одному из средств интенсификации земледелия.
Работами выдающихся русских ученых В. В. Докучаева (1846-1903) и П. А. Костычева (1845-1895)впервые в истории агрономии положено начало генетическому и агрономическому почвоведению. В. В. Докучаев установил закономерную связь между почвами и природными условиями среды, что почва — самостоятельное природное тело, и ее формирование есть сложный процесс взаимодействия пяти природных факторов почвообразования. Им выдвинуто принципиальное положение о необходимости изучения не только отдельных факторов и явлений природы, но и закономерных связей между ними [6, с. 151-1711].
В. В. Докучаев предложил первую в мировой практике научную классификацию почв по их происхождению. Он уделял большое внимание вопросам сохранения и повышения плодородия почв путем регулирования почвенных режимов. Основным недостатком учения В. В. Докучаева была слабая связь генетического почвоведения с агрономическим.
Это направление в развитии почвоведения успешно развил П. А. Костычев (1845-1895), который заложил научные основы агрономического почвоведения и сделал ряд важнейших теоретических обобщений, связавших почвоведение и земледелие [6, с. 175-177).П. А. Костычев придавал большое значение физическим свойствам почвы, ее структуре и строению и разработал ряд мер но улучшению этих свойств. Он выяснил роль растений и способов обработки почвы в улучшении ее агрофизических свойств. Ему принадлежят заслуга в разработке наиболее современной системы обработки почвы, направленной на борьбу с сорнякамии на регулирование водно-воздушного режима.В развитие земледельческой теории крупный вклад внесли И. А. Стебут, К. А. Тимирязев, В. Р. Вильяме, Д. Н. Прянишников, К. К. Гедройц, Н. М. Тулаиков, А. Г. Дояренко.
Так, И. А. Стебут (1833-1923) выдвинул идею дифференцированной агротехники и организации сельского хозяйства в зависимости от региональных особенностей. По его мнению, в засушливых стенных районах обязательно должен быть чистый нар, а в районах достаточного увлажения целесообразно использовать занятые нары. Таким образом опровергалось одно из существенных требований плодосмена — обязательная и повсеместная замена чистых паров занятыми. В южных районах одним из непременных условий по борьбе с засухой, помимо рациональной обработки, являлись лесозащитные полосы. И. А. Стебут был одним из первых сторонников полезащитного лесоразведения [6, с. 207>.
К.А.Тнмирязев но праву считается одним из основоположников учения о фотосинтезе. Он раскрыл энергетические закономерности фотосинтеза как процесса образования органического вещества в растении при помощи воды и света, т. е. самым заложил биологические основы агрономии [6, с. 121].
Д. И. Прянишников (1865-1948) и К. К. Гедройц (1872-1932) теоретически и практически доказали необходимость широкого применения удобрений в качестве интенсификации земледелия [8, с. 1 ]. По мнению Д. Прянишникова, одним из важнейших условий интенсификации земледелия является переход к плодосменной системе с расширением посева пропашных и бобовых культур и заменен чистых паров занятыми в районах с достаточным увлажнением. Учение о поглотительной способности почв положено в основу химической мелиорации путем известкования и гнпсования.
Работы А. Г. Дояренко (1874-1958) направлены на изучение методов агрономических исследований, что позволило выяснить роль многих приемов обработки почвы в регулировании факторов жизни растений. В его работах большое место отведено запятым парам и промежуточным культурам в севооборотах [6, с. 218].
Н. М. Тулаиков (1875-1938) одним из первых показал несостоятельность травопольной системы земледелия в засушливых регионах и предложил посевы многолетних трав заменить пропашными культурами [9]. С именем Н.М.Тулайкова связывают теорию мелкой об- работки почв в целях улучшения водного режима.
Из краткого обзора развития науки земледелия в России в довоенный период видно, что оно шло в двух направлениях. Одно из них отражало путь на интенсификацию с использованием опыта европейских стран, представители второго считали невозможным перенесение этого опыта в условия России и выдвигали необходимость разработки отечественной агрономической науки.
Если в первое послевоенное десятилетие (1945-1954) был взят курс на повсеместное внедрение травопольной системы земледелия, то в конце 50-х годов XX в. началась активная пропаганда повсеместного применения пропашной системы взамен неоправдавшей себя травопольной. Однако опыт показал, что пропашную систему земледелия, так же как и травопольную, нельзя применять шаблонно повсеместно.
Большое значение в развитии теории и практики земледелия сыграло освоение целинных и залежных земель (1954-1960), так как появилась проблема зашиты осваиваемых земель от эрозионных процессов. Разработкой этого вопроса агрономическая наука обязана Т.С.Мальцеву, предложившему безотвальную обработку почвы |10|. Дальнейшее развитие эта идея получила в работах академика А.И.Бараева, сформулировавшего концепцию принципиально нового почвозащитного земледелия для районов освоения целинных и залежных земель. Сущность его заключалась в том, что вспашка заменялась плоскорезной обработкой с сохранением на поверхности почвы стерни, а многопольные севообороты с травами заменялись севооборотами короткой ротации с чистыми нарами [II].
Значительный вклад в развитие земледельческой науки внесли белорусские ученые, особенно в послевоенные годы, когда стали формироваться научные школы. Так, в Белорусской сельскохозяйственной академии под руководством профессора С.С.Захарова (1901-1989) изучались севообороты с использованием травосеяния, промежуточные культуры, сидеральные пары. Велись исследования эффективности предшественников для сельскохозяйственных культур и паров в условиях Беларуси [12].
Окультуриванию дерново-подзолистых почв посвящали исследования академики И. Ф. Гаркуша(1896-1970),Т. Н. Кулаковская (19191988)[13].
В это время развернулись большие работы по осушению белорусских болот, особенно в районах Полесья. В связи с вовлечением в сельскохозяйственное производство мелиорируемых торфяно-болотных почв встала проблема их окультуриванпя и рационального использования. Этой проблеме посвящены многие работы И.С.Луниновича, С.Г.Скоропанова и др. [15, 16]. Установлено значение многолетних и однолетних культур наторфяно-болотных почвах. Определены наиболее рациональные приемы основной и предпосевной их обработки. Выявлена целесообразность возделывания на мелиорированных торфяниках многолетних трав и культур сплошного сева (зерновых).
Большая работа по изучению севооборотов, промежуточных культур, способов и приемов обработки почвы развернулась в БелНИИ земледелия и кормов.
В трудах П. Е. Проконова, Г. Д. Белова, Я. К. Михалева, П. И. Никончпка отражены вопросы продуктивности севооборотов с различным насыщением зерновыми, зернобобовыми, техническими и кормовыми культурами. Разработаны научные основы и принципы построения севооборотов в связи со специализацией сельскохозяйственных предприятий. Сформулированы агрофизические и биологические основы обработки почв. Большое значение отводится приемам основной обработки дерново-подзолистых почв легкого механического состава, а также минимализации обработки (17-19].
В 70-80 годы XX в. выработаны стратегические и практические основы интенсификации земледелия на основе химизации, мелиорации, комплексной механизации, освоения методов программирования урожаев и внедрения интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Особое значение придается ландшафтно-экологическому направлению, предполагающему биологизацию процессов в земледелии.
Современное земледелие — это наука о наиболее рациональном, экологически, экономически и технологически обоснованном использовании земли, формировании высокоплодородных почв с оптимальными показателями для возделывания сельскохозяйственных культур. Оно основывается на новейших теоретических достижениях важнейших фундаментальных дисциплин, таких как почвоведение, физиология растений, микробиология, агрохимия, экология, экономика и др.
В современных условиях усилия ученых в области земледелия направлены главным образом на рациональное использование пахотной земли, повышение эффективного плодородия почвы, применение дифференцированных технологий возделывания культур, защиту почв от ветровой и водной эрозии, борьбу с сорняками, вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных культур.
Читайте также: