3. Водні властивості грунту і їх регулювання для поліпшення водного режиму.

До найважливіших водних властивостям грунтів відносяться водопроникність, водопідйомна здатність, вологоємність грунтів.

Водопроникність – це здатність грунту вбирати і пропускати через себе воду. Процес водопроникності включає вбирання вологи і її фільтрацію. Вбирання відбувається при надходженні води в грунт, ненасичену водою, а фільтрація починається тоді, коли більша частина пір грунту заповнюється водою. У перший період надходження води в грунт водопроникність висока, потім поступово зменшується і до моменту повного насичення (до початку фільтрації) стає майже постійною. Вбирання води обумовлено сорбційними і капілярними силами, фільтрація – силами тяжкості.

Водопідіймальна здатність-властивість грунту піднімати воду по капілярах. Вода в грунтових капілярах утворює увігнутий меніск, на поверхні якого створюється поверхневий натяг. Чим тонше капіляр, тим більше увігнутим меніск і відповідно вище водопідйомна здатність. Найвищим капілярним підйомом володіють суглинні грунту (3 … 6 м). У піщаних грунтах пори великі, тому висота капілярного підйому в 3 … 5 разів менше, ніж у суглинистих, і зазвичай не перевищує 0,5 … 0,7 м. У щільних глинистих грунтах цей показник зменшується через те, що дуже тонкі пори заповнені пов’язаної водою.

Вологоємність – здатність грунту утримувати воду. В залежності від водоутримуючих сил розрізняють максимальну адсорбційну, капілярну, гранично-польову і повну вологоємності.

Максимальна адсорбційна вологоємність (МАВ) – це найбільше недоступне рослинам кількість вологи, яка міцно утримується молекулярними силами грунту (адсорбцією). Вона залежить від сумарної поверхні частинок, а також від вмісту гумусу: чим більше в грунті мулистих часток і гумусу, тим вище максимальна адсорбційна вологоємність.

Капілярна вологоємність (KB) – кількість води, яка утримується в грунті при заповненні капілярних пір над рівнем грунтових вод. Капілярна вологоємність залежить від висоти над дзеркалом грунтових вод. Поблизу грунтових вод вона найбільша, а з підняттям до поверхні зменшується.

Гранично-польова вологоємність (ППВ) – кількість води, яка утримується в польових умовах після повного зволоження грунту з поверхні і вільного стікання надлишкової води. Грунтові води в цьому випадку не роблять впливу на вологість грунту . Гранично-польова вологоємність залежить від гранулометричного складу, щільності та пористості грунту. Вона відповідає кількості капілярно-підвішеної води. Синонім гранично-польової вологоємності – найменша вологоємність (НВ).

Повної вологоємністю (ПВ) називають такий стан вологості грунту, коли всі пори заповнені водою. Повна вологоємність спостерігається над водотривкими горизонтами, на яких знаходяться грунтові води. В умовах повного насичення грунту водою відсутній аерація, що утруднює дихання коренів рослин.

Регулювання – описати шляхи нагромадження та збереження вологи; шляхи запобігання перезволоженню.

4. Закони землеробства та їх використання в сучасному землеробстві.

За часом відкриття і за загальним значенням у біології і агрономії перше місце

слід віддати закону автотрофності рослин. Він об’єднав теорію фотосинтезу і мі-

нерального живлення рослин. Зелені рослини, використовуючи енергію сонячного

світла і поглинаючи з повітря вуглекислий газ, а з ґрунту воду і мінеральні речовини,

синтезують усі необхідні їм органічні речовини в кількостях, які забезпечують новий

розвиток і високу продуктивність рослин. Цими основними принципами відобража-

ється сутність цього закону. Тому одним з найважливіших принципів при створенні

врожаю повинно бути швидше нарощування оптимальної асимілювальної поверхні

листя, здатної з найкращим ефектом засвоювати сонячну енергію для синтезу цукрів,

амінокислот, білків, ферментів та інших клітин протоплазми, тканин і органів рос-

линного організму.

Одним з найважливіших в агрономії, що визначає умови життя рослин, є закони

незамінності і рівнозначності факторів їх життя. Ці закони сформулював ака-

демік В. Р. Вільямс.

Суть закону незамінності і рівнозначності факторів життя рослин полягає в

тому, що всі фактори життя рослин незамінні й абсолютно рівнозначні. Жоден з них

не може бути замінений іншим, навіть при надлишку останнього.

Наступне важливе значення в практичному землеробстві має закон мінімуму

(закон обмежувальних факторів). Суть його зводиться до того, що величина врожаю

визначається фактором, який перебуває в мінімумі і буде в міру задоволення ним

зростати доти, поки не буде обмежена іншим фактором.

Вперше цей закон у 1840 р. сформулював німецький вчений Ю. Лібіх на підставі

розвитку теорії мінерального живлення рослин і причин зниження родючості ґрунту.

Близький до закону обмежувальних причин широко відомий закон мінімуму,

максимуму і оптимуму. Його вперше сформулював Ю. Сакс. Зміст закону полягає

в тому, що найбільш високий врожай може бути одержаний за оптимальної наявності

фактора, а із збільшенням або зменшенням останнього урожай зменшується.

Академік В. Р. Вільямс дав йому більш чітке визначення: «Найбільший урожай

реалізується при середній «оптимальній»

наявності фактора; при найменшій (міні-

мальній) і найбільшій (максимальній) наяв-

ності фактора урожай нереальний (дорівнює

нулю)». Виключно велике значення в

землеробстві має закон сукуп-

ної дії факторів життя рос-

лин. Основу цього закону сфор-

мулював ще в кінці ХІХ ст.

німецький дослідник Лібшер.

Суть його полягає в тому, що для

одержання високого врожаю не-

обхідна наявність усіх факторів

життя в оптимальному співвід-

ношенні. Підтвердженням його є

висновок О. О. Зіганшина та

Л. П. Шарафуліна (1974) про те,

що оптимізація факторів життя

дозволяє більш продуктивно використовувати не тільки ті, які знаходяться в мініму-

мі, а й ті, що присутні в достатній кількості.

Найстарішим, але постійно актуальним є закон повернення поживних речовин

у ґрунт, відкритий у середині ХІХ ст. одним із основоположників агрохімії Ю. Лібі-

хом. Зміст його зводиться до того, що всі речовини, які задіяні при створенні врожаю,

повинні бути повністю повернуті в ґрунт з добривами. Порушення цього закону, за

твердженням Ю.Лібіха, рано чи пізно повинно призводити до втрати ґрунтом його

родючості.

Закон прогресивного зростання ефективності родючості ґрунту в інтен-

сивному землеробстві. Основою прогресу в сільському господарстві є те, що ґрунт,

якщо правильно здійснювати агротехнічні заходи, помітно поліпшується, тобто зрос-

тає його родючість та ефективність сільськогосподарського виробництва.

При розробленні і освоєнні системи землеробства велике значення заслуговує

закон плодозміни. Ще в 1838 р. професор М. Г. Павлов визнавав його як закон при-

роди. Він стверджував, що кожний агротехнічний захід більш ефективний при плодо-

зміні, ніж при беззмінному посіву.

В основі цього закону лежить загальнобіологічний закон єдності та взаємо-

зв’язку рослинних організмів і умов середовища. Необхідність періодичної зміни

різних культур у посіві зумовлюється не тільки різним виснаженням ґрунту на еле-

менти живлення і неоднаковим розміщенням і накопиченням кореневих пожнив-

них решток, а бобовими — азоту, але і в тому, що періоди росту культури по-різному

впливають на ґрунт і в цілому на навколишнє середовище. По-різному змінюються

щільність, твердість, гранулометричний стан і вологість ґрунту на вертикальному

профілі, а також кількісний склад мікрофлори та інтенсивність розвитку окремих

груп мікроорганізмів, зокрема патогенних. Підтвердженням важливості дотримуван-

ня закону плодозміни можна бачити постійно у виробничих умовах, а також числен-

них довгострокових дослідах, проведених в Англії (Ротамстед), Данії (Аснов), США

(Огайо), Росії (ТСГА), Україні (Полтавська, Харківська, Миронівська дослідні стан-

ції) та в інших країнах.

Плодозміна може здійснюватись не тільки при вирощуванні зовсім різних груп

культур (колосових, просапних, бобових та ін.), а й у межах різних родин однієї гру-

пи, а інколи і видів однієї родини. Плодозміна не виключає і наявності чистого пару.

На підставах, що виходять з цього закону, ґрунтуються принципи побудови сівозмін.

Дослідженнями О. П. Виноградова встановлено, що під впливом діяльності жи-

вих організмів і головним чином рослин у ґрунті, порівняно із земною корою, вміст

азоту збільшився в 10, а вуглецю — в 20 разів. Чим активніше проходять біологічні

процеси, тим більше накопичується біологічних елементів і створюються кращі умо-

ви для нових поколінь живих організмів. Таким чином проявляється реальне існу-

вання закону природи — закону підвищення родючості ґрунту.

Дія загального закону природи підвищення родючості ґрунту проявляється в зем-

леробстві, за умов, якщо дотримуються інші закони землеробства, особливо закон по-

вернення, оскільки значна частина створеної органічної маси виноситься з урожаєм.