Лекция №2.
Тема: Научные основы современных систем земледелия
Законы и экологические принципы земледелия.
1. Закон автотрофности зелёных растений: «Зелёные растения, используя энергию солнечного света и поглощение из воздуха СО2, а из почвы Н2О и питательные вещества, синтезируют органические вещества в количествах, необходимых для полного развития и формирования высокой урожайности».
2. Закон неизменности и равнозначности факторов жизни: «Ни один из факторов жизни не может быть заменён другим».
3. Закон минимума (ограничивающих причин): Развитие растений и уровень урожайности с/х культур определяется факторами, находящимися в недостатке или в избытке, т.е. лимитирующий фактор резко уменьшает эффективность других факторов.
4. Закон min, opt, max: Максимальный урожай будет получен при оптимальном значении фактора, а при его максимуме или минимуме урожай будет меньше.
5. Закон совокупного действия факторов: «Наибольшая эффективность всякого фактора будет только при полной обеспеченности растения всеми другими факторами».
6. Закон возврата веществ в почву: Сколько вынесено с урожаем столько же нужно вернуть в почву питательных элементов.
7. Закон возрастания плодородия: «расширенное воспроизводство плодородия почвы и => увеличение урожайности».
8. Закон плодосмена: Необходимость периодической смены и чередования в севооборотах различных культур обуславливается особенностями их требований к условиям произрастания и воздействия на почву.
9. Закон В.И. Вернадского о единстве организма и среды: Жизнь развивается в результате постоянного обмена веществ и информации на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих её организмов.
10. Закон ограниченного роста Дарвина: потомство 1 пары особей, размножающихся в геометрической прогрессии, стремится заполнить весь Земной Шар, но есть ограничивающие силы, не допускающие этого.
11. Закон возврата Либиха: Урожай зависит от возврата среде жизненно необходимых факторов, использованных организмом. Тимирязев и Прянишников назвали этот закон величайшим приобретением науки.
12. Закон минимума, оптимума, и максимума факторов Вильямса: Наибольший урожай получается при среднем оптимальном наличии фактора, при минимуме и максимуме значениях фактора урожай неосуществим. Этот закон подчеркивает особое значение оптимальных доз минеральных удобрений, т.к. их избыток может быть вреден.
13. Закон относительной независимости адаптации: Высокая адаптирован-
ность к одному из экологических факторов не даёт такой же степени приспособления к другим условиям жизни, им даже она может ограничивать эти возможности.
14. Закон предельной урожайности К. Пратта: Излишнее внесение удобрений ведёт на к росту, а к сокращению урожайности.
15. Закон необходимого разнообразия: Никакая систем анне может быть сформирована из абсолютно идентичных элементов. Это основное условие устойчивости любой экосистемы.
16. Закон Тюрго-Мальтуса, или закон убывающей отдачи: Увеличение удельного вложения в агроэкосистему не даёт адекватного пропорционального увеличения её продуктивности.
17. Законы-афоризмы Коммонера: 1-всё связано со всем; 2-все должно куда-то деваться; 3-природа знает лучше; 4-ничто не даётся даром.
18. Закон максимума: Экосистема может производить биомассу и иметь биопродукции не выше, чем свойственно самым продуктивных её элементам в их идеальном сочетании.
19. Законы охраны природы П. Эрлиха.
20. Закон подобия части и целого.
21. Привило взаимоприспособленности организмов в биоценозе.
22. К. Мебиуса – Г.Ф Морозова.
23. Закон Э. Ребеля о компенсации факторов (взаимозаменяемости) факторов.
24. Правило Ю. Одума монокультуры: Системы из одного вида неустойчивы.
25. Правило обязательного заполнения экологических ниш «Природа не терпит пустоты».
26. Правило конкурентного исключения из 2 конкурирующих видов – 1 должен погибнуть или изменить свой образ жизни и занять новую экологическую нишу.
27. Правило «Экологично-экономично»: Нельзя противопоставлять экономику и экологию. Необходимо увеличивать темпы индустриализации и не ослаблять усилия в области экологии.
28. Правило неизбежных цепных реакций «жесткого управления природой»:
Жесткое техническое управление природными системами чревато цепными природными реакциями. Чрезмерная вырубка леса и перевыпас скота приводят к опустыниванию.
29. Правило «мягкого» управления природой: Целенаправленное, восстанавливающее экологический баланс, управление природными процессами. Т.е. дипломатические переговоры – лучше чем война. К примеру – альтернативные экологические системы земледелия.
30. Правило территориального экологического равновесия: максимум биопродукта и урожая лимитирован оптимальным сочетанием экологических компонентов. Любое допинговое воздействие эффективно только до тех пор, пока имеются дополняющие его благоприятные экологические факторы.
31. Принцип естественности или «помни о смерти»: со временем эколого-социальная и экономическая эффективность технического устройства, обеспечивающего «жесткое» управление природными системами и процессами уменьшится, а расходы на его поддержание увеличатся. Устаревшие технические устройства становятся ненужными, нефункционирующий объект повлияет и на общество (старые ирригационные системы).
32. Принцип экологической рабочей надежности: характеризуется её эффективностью, способностью к самовосстановлению и саморегуляции.
33. Принцип адаптивности: соответствие природных и организационно-хозяйственных условий ландшафта. В основе адаптивности ландшафта лежит максимальное использование его особенностей для установления правильного соотношения различных с.-х. угодий (пашня-сады-огороды-пастбища-залежи).
34. Принцип экологичности: Соблюдение экологичности земледелия, поддержание экологического равновесия путём уменьшения эрозии почвы до допустимых пределов с учетом её самовосстановления, увеличение жизнедеятельности биоценозов => химизации с.-х. допустима лишь в разумных, строго научно обоснованных пределах.
35. Принцип целостности: только при условии соблюдения всех факторов как естественного так и искусственного характера можно рассчитывать на стабильность земледелия, воспроизводство плодородия почвы на заданном уровне.
36. Принцип дифференциации: Учет зональных естественных условий природной среды, в первую очередь климатических. Но в каждой зоне необходимо учитывать рельеф (склон, уклон, форма), базис эрозии, степень расчленённости территории, подверженность почвы водной и ветровой эрозии, глубину и минерализацию грунтовых вод, структуру почвы, содержание в ней гумуса, гранулометрический состав, погодные условия.
Факторы жизни растений.
Космические: свет, тепло. Практически не регулируются!
Земные: СО2,О2,Н2О, N, Р, К,Са и др. земные элементы. Регулируются!
Солнечная радиация определяет климат Земли, который уже обуславливает возможность произрастания тех или иных растений. Также климат – важнейший фактор почвообразования, воздействующий и через почву, т.е. косвенно, на произрастающие растения. Почвенно-климатические условия в решающей степени определяют специализацию земледелия, набор с.-х. культур, биологические особенности которых наиболее соответствуют этим условиям и обеспечивают получение высоких и стабильных урожаев.
В земледелии в первую очередь должны оптимизироваться условия для обеспечения растений земными факторами жизни. Условия окружающей среды (почва и атмосфера) заметно влияют на использование растениями воды и элементов минерального питания. Основными и определяющими условиями жизни растений являются агрофизические и агрохимические свойства почвы, состав почвенного и приземного воздуха, наличие в почве жизнеспособных семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей и др. На рост и развитие растений влияют не только факторы их жизни, но и условия при которых проявляется действие факторов жизни. Условия окружающей среды подразделяются на почвенные (строение пахотного слоя, структура, кислотность, содержание и динамика питательных элементов и др.); фитологические (наличие сорняков, вредителей и болезней); агротехнические (своевременность и качество проведения полевых работ). Также применяют и специальные агроприёмы дифференцирования А.В., направления и способ посева с.-х. культур, промежуточные и уплотнённые посевы…
Тепло – 2-й космический фактор жизни растений, без которого не происходит протекание всех химических, биологических и физических процессов в почве.
