Поняття про рослинництво

На планеті Земля рослини – єдині організми, які під впливом головного енергетика Сонця, в процесі фотосинтезу забезпечують перебіг найважливішої ланки кругообігу мінеральних речовин у природі – створення біоорганічної маси. Рослини – проміжна ланка між Сонцем і тваринним світом, головне джерело для існування біоценозів та формування сталих угрупувань живих організмів.

Основні фактори, що визначають продуктивність рослинного організму, поділяються на три складові групи: кліматичні – світло, тепло, вода, газовий склад повітря; едафізичні – структура ґрунту, його хімічний склад; біологічні – різноманітні мікроорганізми, рослинні та тваринні організми як корисні, так і шкідливі). Причому певні види рослин мають специфічну потребу в кожному з факторів життя, а також оптимальному їх сполученні.

Згідно з теоретичними дослідженнями Тимірязева К.А., Ничипоровича А.О. та інших вчених межі продуктивності рослин визначаються кількістю сонячної енергії, яку вони здатні акумулювати. Врахування обсягів надходження енергії і тепла від Сонця, а також прогнозування цих показників дозволяє скоригувати елементи технології вирощування для отримання найвищого рівня врожаю.

Важливе значення на кількісні та якісні показники формування продуктивності посівів мають фізичні та фізіологічні процеси, які трансформують сонячну енергію в органічну речовину в системі "атмосфера-лист-рослина-агроценоз" (рис. 1.1.1).

Інтенсивність цього процесу значно залежить від особливостей і спектрального складу сонячного сяйва, енергетичного балансу між енергією, що поглинена, та витратами на фотосинтез, фотоокислювальні процеси, транспірацію, тепло- й вологообмін, наявністю необхідних поживних речовин та легкодоступної вологи тощо.

Відомо, що кількість сонячної радіації, що надходить на Землю, змінити неможливо, проте кількість використаної рослинами енергії можна регулювати у широких межах. Це досягається регулюванням світлового, водного, поживного та повітряного режимів посівів, а також впливом на інтенсивність продукційних процесів за допомогою комплексу технологічних, агромеліоративних, агрохімічних та інших чинників.

Рис. 1.1.1. Схематичне зображення процесу фотосинтезу за умов надходження сонячної енергії, води та вуглекислого газу

У багатьох польових дослідах в Україні та за кордоном встановлено найістотніший вплив на рівень урожаю сільськогосподарських культур і якісні показники продукцї інтенсивності сонячної радіації та температури повітря, яка формується під впливом інсоляції. Урахування обсягів надходженій енергії та тепла від Сонця та їх прогнозування дозволяє скоригувати елементи технології вирощування та передусім дози внесення добрив у підживлення.

Удосконалення традиційних і розробка нових альтернативних технологій сучасного землеробства спрямовані на створення оптимальних агробіологічних параметрів орного шару ґрунту, які можуть забезпечити найсприятливіші умови для максимального засвоєння сонячної енергії. У зв'язку з цим важливого значення набувають показники, що характеризують ефективність використання енергії фотосинтетично активної радіації (ФАР) сільськогосподарськими культурами. ФАР є складовою частиною сонячної радіації (близько 45%) з довжиною хвилі 380-750 нм, що сприймається як видиме світло і поглинається хлорофілом, беручи участь у фотосинтезі.

У науково-дослідних роботах аграрного напряму в 60-80 роках минулого століття широкого розповсюдження набули дослідження щодо вивчення реакції різних за біологічними та генетичними ознаками сільськогосподарських культур на кількісні параметри надходження фотосинтетично активної радіації. Ці показники вчені мали змогу отримувати за даними агрометеорологічних станцій, а також за допомогою власних стандартних актинометричних і метеорологічних спостережень, на їх основі проводити розрахунок надходження ФАР, як за окремі міжфазні періоди, так і в цілому за вегетацію.

Біомаса є основним життєдайним скарбом для людини і всіх інших істот тваринного світу, джерелом життя у прямому й переносному значенні. Тому рослинництво – головна галузь сільськогосподарського виробництва, найважливіше джерело продовольчих і сировинних ресурсів, основа цивілізації людства. Якщо абстрагуватись від усіх вподобань "благ" науково-технічного процесу до рівня їх повної відсутності, рослини і в такій ситуації не перестануть формувати органічну масу – першооснову життя всіх інших категорій живих організмів. Такий всеосяжний, велетенський біологічний комплекс створила Природа.

Якщо рослини перестануть працювати – загине життя на Землі. Нажаль людство, керуючись державними і споживацькими інтересами, нерідко застосовує шкідливі прийоми технологій, які розбалансовують природну екологічну рівновагу між вимогами рослин і природними можливостями, і тим самим знищують чинники їх життєдіяльності, обумовлюють опустелювання великих територій родючих ґрунтів. Такий дисбаланс особливо шкідливий у зонах Південного і Сухого Степу України.

Видатний дослідник К.А. Тімірязєв (1843-1920 pp.) розкрив енергетичні закономірності фотосинтезу як процесу використання сонячного світла, вуглекислоти повітря, грунтової вологи і мінеральних речовин для створення органічних речовин у рослині. Розкриття процесу фотосинтезу визнано науковим світом як теоретична основа функціонування рослин у вільному зростанні та життєдіяльності їх у агрофітоценозах, тобто в посівах.

Однак у фітоценозах обов'язково виникає конкуренція особин за світлове, мінеральне, вуглекислотне живлення та водоспоживання. Оскільки ці процеси є атрибутами фотосинтезу, його інтенсивність залежить від уміння агронома створити найкращі умови для продуктивного процесу кожної рослини в посіві. Ці процеси регулює рослинництво. Отже, з прагматичної точки зору рослинництво – це пряме чи опосередковане антропогенне втручання оперативними організаційно- господарськими та технологічними прийомами в процес фотосинтезу, росту і розвитку рослин в посівах.

Теоретичною основою рослинництва О.І. Зінченко визначив комплексне наукове обгрунтування агротехнології протягом онтогенезу рослин, починаючи з підбору сорту (гібриду) і закінчуючи збиранням урожаю. Рослинництво теоретично забезпечується великим комплексом наукових знань, фундаментально спираючись підвалинами на закони фізіології рослин, ботаніки, біології, генетики і селекції, землеробства, грунтознавства, агрохімії, ентомології, фітопатології, метеорології, механізації, ринкової економіки і організації, на загальні закономірності математики, фізики, хімії та інших точних самостійних наук. Проте, окремі "приземлені" науки без рослинництва взагалі не мають сенсу, наприклад, селекція і насінництво рослин, землеробство, агрохімія. Архаїчні терміни "рільництво", "землеробство" хоч і традиційні, проте звужують поняття вирощування польових культур лише до обробітку грунту під них.

З огляду на це О.І. Зінченко об'єктивно вважає неправомірним називати рослинництво "спеціальним землеробством", як це було наприкінці XIX – на початку XX ст., коли основу вирощування рослин становило переважно рільництво – обробіток грунту і майже не приділялась увага сортам, сортовим технологіям, добривам та ін.

Головний об'єкт рослинництва – росліша, а землеробства (рільництва) – рілля, ґрунт, земля.

Жоден агротехнічний прийом при вирощуванні культури в посівах не може бути запропонований до технологічної системи без всебічного наукового обґрунтування знаннями цих наук.

У процесі росту й розвитку рослини формують вегетативну і генеративну масу. Інтенсивність цих процесів, загальний стан посіву визначаються дією нерегульованих та регульованих факторів їх життєдіяльності, які на кожному етапі обумовлюють різну за кількісним і якісним складом продуктивність посіву. Володіння агрономом методами діагностики, прийомами контролю й оцінки стану продуктивної діяльності рослин дає можливість оперативно впливати на процес формування дійсно можливих врожаїв високої якості та низької собівартості.

З цього приводу в рослинництві використовуються оперативні методи контролю стану продукційних процесів у посівах: діагностика живлення, водозабезпечення, ходу перезимівлі тощо. В останні роки набув широкого використання комплекс параметрів оцінки фотосинтетичної діяльності рослин в посівах.

У виробничому розумінні рослинництво – це великий комплекс практичних заходів з вирощування культурних рослин. Передусім цей термін означає вирощування польових культур по аналогії з тим, як галузь кормовиробництво – кормових, овочівництво – овочевих, плодівництво і виноградарство – плодових, баштанництво – баштанних. Проте існують групи рослин, які одночасно є об'єктами рослинництва при вирощуванні їх як польові і як кормові, розглядаються у кормовиробництві та овочівництві.