Як загальне керівництво можна скористатися запропонованою системою агроекологічної оцінки культур. Вона включає наступні основні позиції:

1. Оцінка сільськогосподарських культур за їхніми біологічними вимогами до умов росту:

відношення рослин до світла — розміщення рослин по реакції на тривалість дня (довгого, короткого, нейтрального), визначення потенційної врожайності культур по приходу ФАР;

вимоги рослин до теплозабезпеченості і температурного режиму — тривалість вегетаційного періоду; необхідна сума активних температур (вище за 10° С) за період вегетації; біологічний мінімум температури при проростанні насіння, появі сходів, формуванні вегетативних і генеративних органів, плодоносінні, зимівлі рослин; холодостійкість (здатність рослин протягом тривалого часу переносити низькі температури — 1-10°С без необоротних пошкоджень); морозостійкість (здатність рослин переносити температуру нижче за 0°С); жаростійкість (здатність рослин переносити жару без необоротного пошкодження);

відношення рослин до вологозабезпеченості, водного і повітряного режимів грунтів — оптимальна вологість кореневмісного шару грунту, при якому досягається максимальна інтенсивність росту рослин;

коефіцієнти в’янення рослин (відношення вологості в’янення до максимальної гігроскопічності грунту), транспірування рослин (кількість води в грамах, яке витрачається на синтез 1 г сухої речовини), водоспоживання сільськогосподарських культур (кількість води в кубічних метрах, що витрачається на випаровування з поверхні грунту і транспірування для утворення 1 т біомаси); стійкість рослин до перезволоження і затоплення; відношення рослин до глибини залягання прісних і засолених, застійних і проточних грунтових вод;

вимоги рослин до фізичних умов грунтів, їх складання і структурного стану — відношення до гранулометричного складу, скелетності грунтів, глибині залягання підстиляючих порід, щільності грунту;

потреба рослин в елементах живлення і характер їх споживання;

відношення до реакції грунту (рН);

чутливість до підвищеного вмісту рухомих алюмінію, марганцю, відновних умов (ОВП);

солестійкість — стійкість до надмірної концентрації солей в грунтовому розчині у зв'язку з підвищенням осмотичного тиску і токсичним впливом;

солонцестійкість — здатність рослин долати в основному несприятливі агрофізичні властивості грунтів, обумовлені їх солонцюватістю;

відношення рослин до карбонатності грунтів;

стійкість сільськогосподарських культур до еродованих і техногенно-порушених грунтів;

відношення рослин до фітосанітарних умов грунту;

чутливість рослин до забруднення грунтів важкими металами, радіонуклідами і іншими токсикантами;

реакція рослин на забруднення повітря.

2. Оцінка сільськогосподарських культур по впливу на ґрунти і ландшафти у зв'язку з біологічними особливостями і технологіями вирощування:

оцінка культур по кількості рослинних залишків, що поступають в грунт, і їх якісному складу;

вплив рослин на симбіотичну і асоціативну азотфіксацію;

вплив культур і технологій на складання і структурний стан грунтів;

оцінка рослин по характеру їх впливу на водний режим грунтів;

оцінка фітомеліоративного впливу рослин на грунт;

оцінка культур по впливу на фітосанітарний стан грунтів — вплив на накопичення специфічних видів бур'янів, хвороб і шкідників, на грунтовтому.

ОЦІНКА СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ЗА БІОЛОГІЧНИМИ ВИМОГАМИ ДО УМОВ ВИРОЩУВАННЯ

Агроекологічні вимоги сільськогосподарських культур як початковий критерій агрооцінки земель. Агроекологічна оцінка земель здійснюється відповідно до біологічних вимог сільськогосподарських культур до умов росту, їх середовищеутворювальним впливом і агротехнологіями. Ці умови зіставляються з агроекологічними параметрами первинних земельних ділянок (елементарних ареалів агроландшафту — ЕАА), на підставі чого робиться висновок про ступінь придатності їх для використання під ту або іншу культуру. Близькі за умовами вирощування конкретних сільськогосподарських рослин ЕАА об'єднуються в агроекологічні типи земель, в межах яких формуються виробничі ділянки. Чим вищий рівень інтенсифікації виробництва, тим точніше повинні бути відповідні оцінки. При інтенсивних агротехнологіях, особливо при високоінтенсивних, це завдання розв'язується на основі математичних моделей землеробства з використанням ГІС-ТЕХНОЛОГІЙ, автоматизованого проектування і реалізується на практиці новітніми агротехнологічними і інформатизаційними засобами. Це означає, що система агроекологічної оцінки культур і відповідна їй система агроекологічної оцінки земель повинні одержати гранично конкретизований достатньо формалізований вираз.

Поки що не всі аспекти агроекологічної оцінки рослин розроблені з достатньою повнотою, особливо грунтові, деякі важко піддаються формалізації. Частина критеріїв даної оцінки має описовий характер і ґрунтується на практичному досвіді без поглибленого експериментального опрацьовування, що визначає необхідність розвитку відповідних наукових досліджень. Проте наявний обширний фактичний матеріал дозволяє достатньо ефективно вирішувати цю задачу при формуванні сучасних систем землеробства. Слід прискорити розробку регіональних рекомендацій з даного питання з урахуванням місцевих умов, культур, сортів рослин. Як загальне керівництво можна використати систему агроекологічної оцінки культур у вказаних аспектах. Вона включає наступні основні позиції:

1. Оцінка сільськогосподарських культур за їхніми біологічними вимогами до умов росту:

відношення рослин до світла — розміщення рослин по реакції на тривалість дня (довгого, короткого, нейтрального), визначення потенційної врожайності культур по надходженню ФАР;

вимоги рослин до теплозабезпеченості і температурного режиму — тривалість вегетаційного періоду; необхідна сума активних температур (вище за 10° З) за період вегетації; біологічний мінімум температури при проростанні насіння, появі сходів, формуванні вегетативних і генеративних органів, плодоносінні, зимівлі рослин; холодостійкість (здатність рослин протягом тривалого часу переносити низькі температури — 1-10°С без необоротних пошкоджень); морозостійкість (здатність рослин переносити температуру нижче за 0°С); жаростійкість (здатність рослин переносити жару без необоротного пошкодження);

відношення рослин до вологозабезпечення, водного і повітряного режимам грунтів — оптимальна вологість кореневмісного шару грунту, при якому досягається максимальна інтенсивність росту рослин;

коефіцієнти в’янення рослин (відношення вологості зав'ядання до максимальної гігроскопічності грунту), транспірування рослин (кількість води в грамах, яке витрачається на синтез 1 г сухої речовини), водоспоживання сільськогосподарських культур (кількість води в кубічних метрах, що витрачається на випаровування з поверхні грунту і транспірування для утворення 1 т біомаси); стійкість рослин до перезволоження і затоплення; відношення рослин до глибини залягання прісних і засолених, застійних і проточних грунтових вод;

вимоги рослин до фізичних умов грунтів, їх складання і структурного

стану – відношення до гранулометричного складу, скелетності грунтів, глибини підстилання щільними породами, щільності грунту;

потреба рослин в елементах живлення і характер їх споживання;

відношення до реакції грунту (рН);

чутливість до підвищеного вмісту рухомих алюмінію, марганцю, відновних умов (ОВП);

відношення рослин до карбонатності грунтів;

стійкість сільськогосподарських культур до еродованих і техногенно-порушених грунтів;

відношення рослин до фітосанітарних умов грунту;

чутливість рослин до забруднення грунтів важкими металами, радіонуклідами і іншими токсикантами;

реакція рослин на забруднення повітря.

оцінка культур по кількості рослинних залишків, що поступають в грунт, і їх якісному складу;

вплив рослин на симбіотичну і асоціативну азотфіксацію;

вплив культур і технологій на складання і структурний стан грунтів;

оцінка рослин по характеру їх впливи на водний режим грунтів;

оцінка фітомеліоративного впливу рослин на грунт;

Вимоги рослин до теплозабезпечення та температурного режиму. Агрономічна доцільність сільськогосподарських культур починається з встановлення довжини вегетаційного періоду. Загальна оцінка в потребі рослин до тепла визначається сумою активних температур (вище +10 °С) за період вегетації. Ця характеристика може помітно розрізнятись не лише за культурами, а й у різних сортів однієї і тієї самої культури. Потреба в теплі розрахована практично для усіх сільськогосподарських рослин, їх сортів та гібридів.

Поряд з цим показником для оцінки відношення культур до температурних умов важливо враховувати біологічний мінімум температури при проростанні насіння, з'явленні сходів, біологічний мінімум температури для формування вегетативних і генеративних органів, плодоношення, перезимівлі рослин.

Особлива увага повинна бути приділена оцінці мінімальної температури для проростання насіння та з'явлення сходів.

Холодостійкість— здатність рослин довгий час пережити низькі позитивні температури (1—10 °С) без незворотного пошкодження. Вона властива рослинам помірної зони.

Холодостійкість визначається здатністю рослин зберігати нормальну структуру цитоплазми та не змінювати обмін речовин у період охолодження та наступного підвищення температури.

Морозостійкість— це здатність рослин пережити температуру нижчу від 0°С. Морозостійкість складається з можливостей рослин уповільнювати замерзання шляхом екранування від охолодження, зниження точки замерзання і стійкості протоплазми до деградації при замерзанні.

Жаростійкістьрослин означає здатність перенести спеку без незворотного пошкодження. Жаростійкість складається з можливостей протоплазми витримувати екстремальні високі температури та можливості уникати пошкоджень екранованих та відбитих предметів, теплозахистом, охолодженням внаслідок транспірації.

Відношення рослин до світла.Світло має велике значення в житті рослин. Під його впливом у рослинах відбувається фотосинтез, завдяки чому рослина створює органічні речовини, а в повітря виділяється кисень, необхідний для дихання всіх організмів.

Світло помітно впливає на ріст і розвиток рослин. При недостатньому освітленні порушується нормальний ріст і у більшості рослин формуються видовженні, тонкі стебла. Недостатня інтенсивність світла негативно впливає на якість урожаю — знижується вміст білка в зернових, цукру — в буряках, крохмалю — в картоплі, жиру — в насінні соняшнику тощо.

До найважливіших факторів, що визначають рівень продуктивності посівів сільськогосподарських культур, належать:

енергія сонячного світла, яка забезпечує проходження фотосинтезу; забезпечення посівів вуглекислим газом; рівень мінерального живлення, умови водопостачання та тепловий режим.

Основне завдання землеробства — використання енергії сонячної радіації з найбільшим коефіцієнтом корисної дії.

За реакцією на довжину дня рослин розділяють на три основні групи:

довгого дня, короткого дня та нейтрального дня.

Рослини довгого дня цвітуть та плодоносять при довжині дня не менше 12 год. До них відносяться озимі та ярі злаки першої групи (пшениця, жито, ячмінь, овес), всі культури родини хрестоцвітих, горох, квасоля, сочевиця, вика, цукрові буряки, льон та картопля.

До групи короткого дня входять види, цвітіння яких прискорюється з скороченням денного освітлення (менше 12 год.): злаки другої групи (кукурудза, просо, мочар, сорго), соя, квасоля, бавовник, тютюн, хміль та ін.

Тривалість вегетаційного періоду у короткоденних рослин зменшується по мірі переміщення на південь, а у довгоденних — на північ.

До рослин нейтрального дня відносять види, які не мають фотоперіодичної чутливості та цвітуть одночасно за різної довжини дня — боби, гречка, соняшник та ін.

Відношення рослин до вологозабезпечення.У житті рослин вода має надзвичайно велике значення. Рослинний організм містить її 75—90 і більше відсотків. З надходженням і рухом води в рослині пов'язані всі її життєві процеси. При наявності води, повітря і тепла насіння рослин бубнявіє і проростає, ростуть тканини, надходять у рослини і переміщуються в ній поживні елементи, відбувається фотосинтез і утворюються нові органічні речовини.

В жарку погоду вода запобігає загибелі рослин, вона охолоджує і підвищує її стійкість проти високих температур. Вода підтримує тургор клітин, розміщує по окремих її органах продукти асиміляції. За допомогою води відбувається кореневе живлення рослин. Нестача її призводить до недобору врожаю, викликає пригнічення, а інколи і загибель рослин. Проте і надлишок води також негативно впливає на більшість сільськогосподарських рослий, за винятком рису та інших вологолюбів.

При перезволоженні ґрунту порушується повітряний режим, накопичуються токсичні продукти анаеробісу. Стійкість різних рослин до перезволоження або затоплення водою досить різна. Деякі з них характеризуються достатньо високою пристосованістю до надлишку вологи за рахунок повітроносних тканин у коренях, поверхневого розвитку кореневої системи в більш аерованих шарах ґрунту та ін. (лядвенець великий, канарник, рис, вівсяниця висока).

Подовженість виживання рослин в умовах затоплення помітно залежить від температури води. Коли в весняний період допустима тривалість затоплення різних видів багаторічних трав в межах 5—25 діб, то вже в літній період вона не повинна бути більше як 20—26 год. Для зернових культур літнє затоплення не повинне перевищувати 5—12 год., а для овочевих — 5—7 год.

Рослини по-різному реагують на глибину залягання і якість ґрунтових вод. їх вплив може бути позитивним, коли мова іде про «ґрунтове живлення» рослин прісними водами при їх оптимальній глибині залягання, і навпаки, рослини можуть пригнічуватись внаслідок заболочування при близькому розміщенні ґрунтових вод і страждають від надлишку солей при підвищеній мінералізації. В умовах недостатнього зволоження продуктивність сільськогосподарських культур визначається посухостійкістю, тобто здатністю переносити значне обезводнення клітин, тканин, органів.

Стійкість до висихання — це видоспецифічна здатність до адаптивної зміни властивостей протоплазми переносити помітне обезводнення.

Посуха буває інколи наскільки сильною, що рослини вже не в стані використовувати воду з ґрунту. Посухостійкість рослин при повному припиненні водопостачання називають витривалістю. Це міра специфічної здатності конкретного виду рослин зберігати запаси води в своїх органах.

Існують різні класифікації рослин щодо їх відношення до водного режиму. Виділяють такі типи рослин: гідрофіти, гігрофіти, мезофіти, ксерофіти. Більшість використовуваних у сільському господарстві рослин — мезофіти і значно рідше — ксерофіти. Серед культурних форм типових ксерофітів практично немає, вони представлені дикоростучими видами.

Певною мірою посухостійкість рослин може характеризуватися коефіцієнтом транспірації, тобто кількістю води в грамах, що витрачається на синтез 1 г сухої речовини. Величина його значною мірою залежить від умов середовища (водно-фізичних властивостей ґрунту, забезпеченості поживними речовинами та ін.) та щільності фітоценозу. Проте цей коефіцієнт специфічний для різних культур і показує, наскільки продуктивно витрачається волога рослинами .

Коефіцієнт водовикористання сільськогосподарських культур — кількість води (м³), що витрачається на випаровування з поверхні грунту та транспірацією для утворення 1 т сухої біомаси — менш специфічний для культур і характеризує ефективність використання вологи агроценозом. Він більше залежить від природних і агротехнічних факторів, ніж коефіцієнт транспірації, помітно підвищується в зоні з недостатньою кількістю опадів. Зниження коефіцієнта водоспоживання досягається скороченням непродуктивних витрат вологи шляхом вдосконалення технологій вирощування сільськогосподарських культур.

Вимоги рослин до фізичних умов грунтів, їх складання та структурного складу. Прояв цих умов значною мірою залежить від гумусового стану ґрунтів, гранулометричного та мінералогічного складу, потужності орного шару, ступеня окультуреності. Кількісно виміряти відношення різних культур до цих умов не завжди можливо. Проте для якісної оцінки їх впливу на продуктивність рослин практичного досвіду в більшості випадків достатньо.

Польові культури виявляють різне відношення до щільності ґрунту. Для більшості культур суцільної сівби ці значення знаходяться в межах 1,1—1,3 г/см², для просапних — у межах 1,0—1,2 г/см², що відповідає 55—60 % загальної щілинності.

Потреба рослин в елементах живлення і особливості їх використання. Накопичений значний фактичний матеріал щодо потреб сільськогосподарських рослин у мінеральних речовинах. Різні види рослин, вирощувані на одному і тому самому ґрунті, використовують з нього мінеральні речовини в різних співвідношеннях. Вимога рослин до мінерального живлення визначена їх генотиповими особливостями.

Ефективність удобрень визначається складним комплексом умов: ґрунтовою родючістю, біологічними особливостями сільськогосподарських культур і їх сортів, технологією вирощування, кількістю та якістю добрив, кліматичними та погодними умовами.

Рівень забезпеченості вологою впливає на доступність поживних речовин в ґрунті і використання їх рослинами. При помітній недостатності води добрива можуть не дати позитивної дії або навіть негативно вплинути на формування врожаю.

Надлишкове зволоження пригнічує процес нітрифікації, зменшує надходження в рослини азоту з ґрунту і внесених добрив, сприяє накопиченню шкідливих речовин. Встановлено, що при нормальному зволоженні коефіцієнт використання рослинами азоту добрив складає 57 %, при надлишковому — всього 9 %.

Правильне застосування добрив знижує негативний вплив на урожай низьких температур, приморозків та інших несприятливих метеорологічних явищ.

Застосування добрив підвищує стійкість озимих культур до несприятливих умов перезимівлі. Рослини розвивають добре кореневу систему, більше накопичують сухих речовин, гідрофільних колоїдів, цукрів та інших органічних сполук, що послаблюють дію несприятливих метеорологічних умов зимового періоду.

Відношення рослин до реакції грунту. Реакція ґрунту впливає на ріст рослин безпосередньо та через постачання поживних речовин. При рН менше 3 і більше 9 протоплазма клітин в корінні більшості листостеблових рослин пошкоджується.

Різні рослини мають неоднаковий інтервал рН, сприятливий для їх росту і розвитку (табл. 31), та мають різну чутливість до відхилень реакції від оптимальної. У цьому відношенні їх розділяють на декілька груп:

1. Найбільш чутливі до кислотності бавовник, люцерна, еспарцет, цукрові, столові та кормові буряки,

2. Чутливі до підвищеної кислотності ячмінь, озима та яра
пшениця, кукурудза, соя, квасоля, горох

3. Малочутливі до підвищеної кислотності жито, овес, просо,
гречка, тимофіївка.

4. Льон і картопля вимагають вапнування тільки дуже кислих
ґрунтів. Картопля малочутлива до кислої реакції і добре росте на
кислих ґрунтах.

5. Люпин, жовтий та синій, серадела добре ростуть на кислих
ґрунтах

Відношення рослин до еродованих і техногенно-п o рушених ґрунтів. Різні культури виявляють неоднакову чутливість до змитості ґрунтів та інших порушень ґрунтового профілю, пов'язаного з повним або частковим відчуженням верхніх шарів .

Загальними принципами підбору культур для подібних умов є оцінка рівня вимогливості їх до умов родючості ґрунту. Проте умовно сільськогосподарські культури можна розділити на три групи:

високовимогливі — цукрові буряки, бавовник, соняшник, картопля, озима і яра пшениця, кукурудза, просо;

середньовимогливі — ячмінь, гречка, зернобобові, однорічні трави;

маловимогливі — озиме жито, овес, конюшина.

Відношення до фітосанітарних умов ґрунту. Сільськогосподарські культури характеризуються різною стійкістю до хвороб, схильністю до враження шкідниками, специфічною реакцією по відношенню до бур'янів.

Дикоростуча флора України нараховує понад 3500 видів, з них близько 700 видів зустрічаються як бур'яни. Вони засмічують озимі, ярі, просапні, однорічні і різні багаторічні культури, сади, городи, виноградники, луки, пасовища тощо.

Загальновизнано, що бур'яни — це той чинник, який знижує урожайність, погіршує якість продукції, сприяє поширенню шкідників і хвороб, гальмує впровадження прогресивних технологій, підвищує вартість продукції. В рільництві, овочівництві, садівництві недобирають через бур'яни 25—30 % урожаю, а в багатьох випадках втрати досягають 50 і більше відсотків.

Для захисту рослин застосовують комплекс агротехнічних, біологічних і хімічних заходів. Застосування того чи іншого методу в певну фазу розвитку рослин залежить від ступеня ураження тим чи іншим шкідником або хворобою.

Як відомо, хімічний спосіб боротьби зі шкідниками і хворобами, найбільш розповсюджений зараз, має значні недоліки. При застосуванні хімічних препаратів одночасно з шкідниками знищуються комахи, які запилюють рослини. Тому найактуальніша проблема — це охорона навколишнього природного середовища, яка наносить мінімальної шкоди при проведенні захисних заходів.

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 139; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!