РОЗДІЛ 1. ПРЕДМЕТ, МЕТОДИ, ЗАВДАННЯ ТА ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ АГРОХІМІЇ

1.1. Предмет, методи і завдання агрохімії

Агрохімія (агрономічна хімія) – наука про мінеральне живлення рослин, хімічні і біохімічні процеси в ґрунті й рослинах, застосування добрив та інших агро- хімікатів з метою підвищення родючості ґрунтів, збільшення врожаю, поліпшення якості сільськогосподарської продукції. Вона вивчає взаємодію рослини з ґрунтом і добривом у процесі росту й розвитку з урахуванням природно-кліматичних умов та біологічних особливостей сільськогосподарських культур.

Отже, центральними в агрохімії є три проблеми: живлення рослин, родючість ґрунту і застосування добрив. Д. М. Прянишников цей взаємозв'язок схематично зобразив у вигляді трикутника (рис. 1.1). Він зазначав, що вивчення відносин між рослинами, ґрунтом і добривами завжди було основним завданням агрохімії.

У кутах трикутника розміщені основні об'єкти агрохімії, а стрілками вказано взаємозв'язки між ними. Головною в цьому трикутнику є рослина, тому вивченню вимог до її живлення в агрохімії надається першочергове значення. Грунт вивчається як місце проживання і джерело мінерального живлення, а добриво – як засіб дії на ґрунт. Внесені в ґрунт добрива внаслідок перетворення чинять відповідну дію на його фізичні, хімічні та біологічні властивості, після чого змінюється вплив ґрунту на рослину, її живлення, ріст і розвиток, на врожай та його якість, стійкість до несприятливих умов. Під впливом рослин і внесених добрив змінюються хімічний склад ґрунту, його родючість, відбувається перетворення добрив.

Вивчення взаємодії рослин із ґрунтом і добривами дає змогу виявити чинники, яких не вистачає в житті і живленні рослин, рекомендувати конкретні агрозаходи щодо поліпшення живлення рослин з метою підвищення врожаїв сільськогосподарських культур та якості рослинницької продукції.

Географічна мережа дослідів із добривами та численні зональні експерименти уніфікованими методами досліджень уможливили визначення ролі такого чинника, як клімат, діалектичний взаємозв'язок якого виражається схемою, в центрі якої знаходиться рослина (рис. 1.2).

Застосування добрив – найбільш швидкодійний засіб втручання людини в колообіг речовин у землеробстві. Воно є основою впровадження засобів хімізації, що поряд із комплексною механізацією і меліорацією земель є одним з основних шляхів інтенсифікації сільськогосподарського виробництва та підвищення його ефективності.

Нині поняття "агрохімія" можна трактувати як науку про живлення

Рис. 1.1. Схема взаємодії між рослиною, ґрунтом і добривом (трикутник Д.М. Прянишникова)

Рис. 1.2. Взаємозв'язок основних факторів агрохімії

рослин і закономірності трансформування добрив у системі ґрунт – рослина – вода- атмосфера з метою максимальної реалізації біологічного потенціалу культур і розширеного відтворення родючості ґрунту (рис. 1.3).

Агрохімія одночасно є сільськогосподарською, біологічною і хімічною наукою, оскільки рослини – об'єкти сільськогосподарського виробництва. Вона вивчає добрива, їх властивості та вплив на врожай і

Рис. 1.3. Трансформація добрив у системі ґрунт – рослина – вода – атмосфера

якість сільськогосподарської продукції, а також на навколишнє природне середовище. Агрохіміки розробляють нові форми добрив, норми, строки і способи їх внесення, системи застосування добрив у сівозмінах господарств, удосконалюють методи аналізу рослин, ґрунту і добрив, а також діагностику живлення рослин. Новим технологіям застосування добрив зазвичай дають не лише агрохімічну, а й економічну оцінку. Отже, агрохімія тісно пов'язана з багатьма науками – ґрунтознавством, мікробіологією, землеробством, рослинництвом, економікою, екологією тощо (рис. 1.4).

Суть агрохімії як науки можна подати у вигляді трьох розділів: хімія рослин, хімія ґрунту, хімія добрив.

Хімія рослин не суперечить фізіології рослин, оскільки хімія ґрунту є розділом ґрунтознавства, а з іншого боку – невід'ємною складовою агрохімії.

Агрохімію не можна розглядати паралельно з ґрунтознавством, фізіологією рослин, землеробством і мікробіологією. Вона є складовою цих наук й охоплює питання потрібні для дослідження з метою створення оптимальних умов живлення рослин.

Рис. 1.4. Генетичний зв'язок агрохімії з іншими науками

Відповідно до мети і завдання агрохімії, методи її досліджень поділяють на три групи: лабораторні, фізіолого-агрохімічні та польові досліди, які взаємно доповнюють один одного.