Основные законы земледелия

Формирование урожая и эволюция почвенного плодородия происходят в строгом соответствии с законами земледелия. Исследования ученых разных специальностей — агрохимиков, почвоведов, агрономов, физиологов, таких, как Ю. Либих, В. Р. Вильяме, Э. А. Митчерлих и др., позволили выявить и сформулировать важнейшие законы земледелия.

• 1. Закон незаменимости и равнозначности факторов жизни растений. В соответствии с этим законом для нормального роста и развития растений в равной степени необходимы все экологические факторы. Отсутствие любого из них приводит к гибели растений, причем один фактор не может быть заменен другим. Например, то, что растения в процессе своей жизнедеятельности потребляют большое количество воды и сравнительно мало минеральных веществ, ни в коей мере не означает преимущества воды как фактора. Растение может погибнуть даже из-за недостатка какого-либо микроэлемента — меди или цинка, при этом недостаток меди невозможно восполнить цинком или бором, так же как заменить азот фосфором или калием, и наоборот.
• 2. Закон минимума, оптимума и максимума. По этому закону каждый фактор жизни растения характеризуется минимальным, максимальным и оптимальным значениями показателей. Минимальное значение определяет наименьшее количество фактора, обеспечивающее рост и развитие растения, максимальное — наибольшее, выше которого растение гибнет; при оптимальной интенсивности фактора создаются наилучшие условия для жизнедеятельности. Минимум и максимум — две «пороговые» точки действия фактора, соответствующие наихудшему развитию растения, а зона между этими значениями представляет экологическую валентность живого организма.

Различные растения имеют неодинаковую экологическую валентность, то есть по-разному относятся к изменению интенсивности действия фактора (температура, вода, свет), что необходимо учитывать при их возделывании. 3. Закон комплексного действия и оптимального сочетания факторов. Согласно этому закону развитие растений происходит под постоянным воздействием всех экологических факторов, а для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо их оптимальное сочетание. Комплексное действие факторов жизни растений отличается от суммарного действия каждого в отдельности, так как изменение одного влечет за собой изменение других и при оптимальном сочетании эффективность их действия повышается.

Растения не просто приспосабливаются к внешним условиям, как бы отвечая на действие различных факторов, а со своей стороны активно влияют на среду обитания. В такой сложной взаимосвязи и комплексном действии нередко проявляется своеобразный «эффект компенсации» факторов: не замены одного фактора другим, а усиления общего положительного действия. Так, применение удобрений обусловливает повышение концентрации питательных веществ в почвенном растворе, в результате растениям для образования органического вещества требуется меньше воды.

• 4. Закон возврата в почву питательных веществ. Предусматривает возмещение питательных элементов, потерянных почвой в результате выноса с урожаем, в процессе эрозии, вымывания и по другим причинам, при помощи внесения удобрений или соответствующих агротехнических приемов. Возвращение в почву питательных веществ не только позволяет поддерживать на должном уровне урожайность сельскохозяйственных культур, но и предотвращает истощение, деградацию почв. Поэтому закон возврата питательных веществ имеет исключительное значение для сельскохозяйственного производства, его нарушение может привести к утрате почвенного плодородия.
• 5. Закон соответствия растительного сообщества своему местообитанию и необходимости соблюдения правильного чередования сельскохозяйственных культур во времени и пространстве. Данный закон составляет научную основу «принципа плодосмена» — чередования во времени и пространстве культурных растений, различающихся между собой по физиологическим, биохимическим, агрономическим и другим показателям, то есть правильного севооборота.

В естественных условиях растительные сообщества (фитоценозы) объединяют разные растения, что позволяет разносторонне и более полно использовать плодородие почв, условия местообитания. Фитоценоз постоянно развивается: состав и соотношение растений в нем могут меняться в соответствии с сезонными изменениями внешних условий в течение года. Чем разнообразнее видовой состав фитоценоза, тем он более жизнеспособен, более тесно взаимосвязан со средой обитания и прежде всего с почвой.