Інтервал рн, сприятливий для росту різних сільськогосподарських культур
культури | рН | культури | рН |
Люцерна Цукрові буряки Коноплі Ячмінь Пшениця озима Пшениця яра Кукурудза Соя Горох Кормові боби Квасоля | 7,2-8,0 7,0-7,5 6,7-7,4 6,0-7,5 6,3-7,5 6,0-7,3 6,0-7,5 6,5-7,5 6,5-7,0 6,0-7,0 6,4-7,1 | Конюшина Соняшник Бавовник Просо Жито Овес Гречка Льон Картопля Люпин Тимофіївка | 6,0-7,0 6,0-6,8 6,5-7,3 5,5-7,5 5,0-7,7 5,0-7,5 4,7-7,5 5,5-6,5 4,5-6,3 4,6-6,0 4,5-7,6 |
Відношення рослин до еродованих і техногенно-порушених ґрунтів. Різні культури виявляють неоднакову чутливість до змитості ґрунтів та інших порушень ґрунтового профілю, пов’язаного з повним або частковим відчуженням верхніх шарів (табл. 32).
Таблиця 32
УРОЖАЙНІСТЬ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР НА ҐРУНТАХ РІЗНОГО СТУПЕНЯ ЕРОДОВАНОСТІ НЕЗМИТИХ ҐРУНТІВ (за даними В.І. КІРЮШИНА)
Культура | Ступінь еродованості ґрунтів | ||
слабка | середня | велика | |
Озима пшениця Яра пшениця Ячмінь Овес Кукурудза Цукрові буряки Соняшник Конюшина | 85-90 70-80 80-85 80-85 80-85 80-90 70-80 90-95 | 50-60 40-50 45-55 55-60 60-70 30-40 40-50 85-90 | 30-35 15-20 30-40 30-45 15-25 10-15 20-30 60-75 |
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; середньовимо- гливі — ячмінь, гречка, зернобобові, однорічні трави; маловимо- гливі — озиме жито, овес, конюшина.
У більшості випадків агроландшафти, в яких природні зв’язки ціленаправлено змінені шляхом правильного розподілу угідь, сприяють більш повному і ефективному використанню природних ресурсів. Такі ландшафти характеризуються високою біологічною продуктивністю й інтенсивним кругообігом речовин. Сприятливий водний баланс виключає або зводить до мінімуму такі негативні явища і процеси як, наприклад, ерозія фунтів.
Вузька спеціалізація агроекосистем часто сприяє порушенню природної рівноваги. Коли в природній екосистемі всі види пристосовані один до одного з погляду трофічних та інших зв’язків так, що в цілому вони забезпечують замкненість циклів кругообігу речовин, то в агросистемі ці зв’язки порушені. Звідси виникає необхідність поновлення агроекосистем значною кількістю енергії та елементів живлення. Зрідження агроекосистеми біологічними видами може призвести до розбалансування багатьох екологічних процесів, тому їх необхідно компонувати спеціальними заходами — введенням сівозмін, тобто забезпечити замість одночасного співвідношення на одному полі багатьох видів і їх розміщення в часі й просторі. Таким чином, на відміну від природних екосистем, агроекосистеми вимагають цілеспрямованої антропогенної діяльності.
Найважливішою характеристикою агроекосистем є величина накопичення енергії за певний проміжок часу в новосинтезованій органічній речовині. Формування продуктивності рослин в усіх випадках являє собою процес перетворення основного, що входить в цю систему, — сонячної енергії — завдяки фотосинтезу в хімічну енергію — врожай, що є основним виходом із системи.
Вивчення фітоценозів і в цілому екосистем до цього часу головним чином базується на дослідженнях процесів обміну речовин організмів і їх ценозів. Найважливішим фактором, що регулює обмін речовин, зокрема рослин, є штучне підвищення умов постачання їх елементами мінерального живлення, які покращують енергообмінні процеси і одночасно є необхідним субстратом для утворення органічної речовини.
Покращуючи агрофізичні ґрунтові умови, підвищуючи рівень мінерального живлення, вологозабезпеченість, можна оптимізувати процеси обміну речовин і на цій основі помітно підвищити біопродуктивність рослин.
Важлива передумова ефективного використання антропогенної енергії — одночасне збереження ґрунту як основного і незамінного в майбутньому засобу виробництва в землеробстві. Звідси система землеробства повинна не лише забезпечувати високу біологічну продуктивність, а також в процесі функціонування відновлювати родючість ґрунту, запасати енергію в гумусі, зберігаючи і підвищуючи його вміст як основу ґрунтової родючості.
В умовах складного рельєфу за інтенсивного ведення землеробства існує постійна небезпека неконтрольованих втрат енергії, заключеної в гумусі, поживних речовинах, внаслідок чого знижується продуктивність агроекосистеми в цілому, тобто можливість протистояти несприятливим природним і антропогенним факторам істотно зменшується.
Таким чином, землеробство є складовою частиною агроекосистеми, за допомогою її складових — добором сільськогосподарських культур, раціонального обробітку ґрунту — повинно впливати на збереження та відтворення родючості еродованих земель.
Відношення до фітосанітарних умов ґрунту. Сільськогосподарські культури характеризуються різною стійкістю до хвороб, схильністю до враження шкідниками, специфічною реакцією по відношенню до бур’янів. г
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.
Висока забур’яненість сільськогосподарських угідь пояснюється, перш за все, здатністю бур’янів легко адаптуватись у мінливих умовах екологічного середовища.
За станом фактичної забур’яненості полів України встановлено, що лише близько 10 % площ мають незначну кількісну забур’яненість (менше 10 шт/м2), 40 % площ — середню (10 — 50 шт/м2) і 50% ріллі — сильну забур’яненість (понад 50 шт/м2). Потенційна забур’яненість ріллі в останні роки помітно зросла. Так, в орному шарі товщиною ЗО см знаходиться від 100—400 млн до 4 млрд і більше насіння бур’янів на 1 га. При обробітку ґрунту більша їх частина переміщується в верхній шар, і їх кількість тут в сотні й тисячі разів перевищує кількість висіяного насіння сільськогосподарських культур. Крім того ґрунт засмічений кореневищами бур’янів, які є великим джерелом підвищення забур’яненості посівів культурних рослин. Всі ці фактори створюють несприятливі умови для розвитку польових культур.
Підрахунки свідчать, що втрати від бур’янів в землеробстві України на всій площі ріллі щороку становлять мільйони тонн: зерна — 10, цукрових буряків — 25, картоплі — 8, кукурудзи на силос — 7, соняшнику — 1 і значну кількість інших видів продукції рослинництва на загальну суму, за оцінками 2002 р., до 10 млрд гривень. Крім кількісної втрати врожаю бур’яни обумовлюють також зростання витрат на вирощування культур за рахунок проведення заходів боротьби з ними, які в середньому перевищують 30 % всіх затрат праці в землеробстві. Висока забур’яненість обумовлює зниження на ЗО % продуктивність ґрунтооброблювальних агрегатів.
Зниження врожаю по окремих культурах, за даними багатьох наукових установ, може досягати: пшениці і жита — 55—65 %, ячменю — 37—45, льону — 35—45, картоплі — 40—55, цукрових буряків — 47—80. Це пов’язане з тим, що бур’яни погіршують умови живлення культурних рослин, а деякі їх види є паразитами (табл. 33).
Таблиця 33 ВИНЕСЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ МІНЕРАЛЬНОГО ЖИВЛЕННЯ БУР’ЯНАМИ NPК, КГ/ГА (за даними В.В.ІСАЄВА) |
Культури | Ступінь забур'яненості культур | ||
слабкий | середній | сильний | |
Середнє по всіх культурах | 12,8 | 41,3 | 186,7 |
в тому числі: зернові колосові | 12,7 | 41,1 | 158,9 |
кукурудза на зерно | 8,9 | 62,1 | 109,4 |
картопля | 10,9 | 40,5 | 116,8 |
цукрові буряки | 17,4 | 59,8 | 191,7 |
льон | 28,1 | 78,6 | 234,2 |
Конкуренція бур’янів з культурними рослинами за елементи мінерального живлення призводить до зменшення коефіцієнта використання внесених добрив. Так, один із злісних бур’янів — будяк польовий, що утворює на 1 га 3,6 т надземної маси і 2,1 підземної, поглинає з ґрунту 138 азоту, 31 кг фосфору і 117 кг калію. В той час, коли для формування 1 т зерна витрачається 25 кг азоту, 15 кг фосфору і 15 кг калію, тобто будяк при середній забур’яненості полів використовує таку кількість поживних речовин, яких вистачило б для одержання на кожному гектарі 31,8 ц зерна пшениці, або 200 ц коренеплодів цукрових буряків. Внаслідок для покриття дефіциту поживних речовин, викликаного забур’яненістю посівів цим бур’яном, треба буде внести на І га понад 11 ц мінеральних добрив.
Високий транспіраційний коефіцієнт багатьох видів бур’янів (що вище 600—1000) викликає дефіцит вологи для культурних рослин. Корені бур’янів глибше проникають в ґрунт і забирають звідти вологу. На засмічених полях вологість ґрунту в кореневмісному шарі під посівом знижується на 2—5 %.
Так, корені вівсюга сягають 2 м, буркуну — 5—6 м, осоту рожевого — до 7,5 метрів. Враховуючи цю особливість бур’янів, П. А. Костичев визначив: «Яка користь від того, що ми надамо ґрунту прекрасного механічного стану, щоб сприяти збереженню ґрунтової вологи, коли бур’яни не будуть знищені. Більша вологість ґрунту лише допоможе поширенню бур'янів,а для культурних рослин не тільки не залишиться вологи, але ще будуть заглушені бур’янами».
За даними Ю. П. Манька (табл. 34), шкідливість різних видів бур’янів, виражена втратою врожаю сільськогосподарських культур протягом вегетації, має широкий діапазон.
Таблиця 34 ШКІДЛИВІСТЬ ОКРЕМИХ ВИДІВ БУР’ЯНІВ ПО ВТРАТАХ УРОЖАЮ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР ПРИ ПОСТІЙНІЙ НАЯВНОСТІ ПРОТЯГОМ ВЕГЕТАЦІЇ В ЇХ ПОСІВАХ В КІЛЬКОСТІ 1 ШТ/М2, Ц/ГА |
Види бур'янів | Коню-шина | Озима пше-ниця | Цукро-ві бу-ряки | Куку-рудза на силос | Куку-рудза на зерно | Горох | Ячмінь |
Берізка польова | 0,70 | 0,25 | 6,0 | 1,24 | 0,56 | 0,50 | 0,36 |
Галінзога дрібноквіт-кова | 0,23 | 0,16 | 3,6 | 0,38 | 0,16 | 0,06 | 0,08 |
Гірчак шорст-кий | 0,41 | 0,17 | 3,0 | 0,46 | 0,20 | 0,11 | 0,88 |
Гірчиця по-льова | 0,34 | 0,14 | 3,0 | 0,40 | 0,20 | 0,08 | 0,11 |
Дескуранія Софії | 0,55 | 0,23 | 3,0 | 0,40 | 0,20 | 0,10 | 0,23 |
Зірочник середній | 0,12 | 0,04 | 1,0 | 0,10 | 0,06 | 0,03 | 0,02 |
Лобода біла | 0,76 | 0,27 | 10,0 | 1,23 | 0,48 | 0,20 | 0,21 |
Метлюг польовий | 0,81 | 0,19 | - | - | - | - | - |
Осот рожевий | 1,43 | 0,68 | 15,6 | 2,00 | 0,90 | 0,40 | 0,36 |
Осот жовтий польовий | 0,93 | 0,37 | 6,0 | 1,24 | 0,58 | 0,24 | 0,30 |
Пирій повзучий | 0,85 | 0,55 | 9,0 | 0,98 | 0,58 | 0,18 | 0,19 |
Підмаренник чіпкий | 0,24 | 0,13 | 3,6 | 0,59 | 0,16 | 0,06 | 0,11 |
Куряче просо | 0,33 | 0,17 | 4,2 | 0,51 | 0,02 | 0,09 | 0,09 |
Триреберник не пахучий | 0,75 | 0,17 | 3,0 | 0,62 | 0,29 | 0,12 | 0,70 |
Хвощ польовий | 0,36 | 0,16 | 3,6 | 0,46 | 0,14 | 0,06 | 0,20 |
Щириця зігнута | 0,12 | 0,34 | 13,5 | 1,40 | 0,60 | 0,23 | 0,29 |
Зараз нараховують близько 800 тис. різних шкідників і понад ЗО тис. збудників хвороб сільськогосподарських культур. Втрата врожаю від шкідників і хвороб по усереднених даних становить відповідно 14 і 12 % В умовах інтенсифікації землеробства і широкого впровадження інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур захист рослин набуває особливого значення.
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.