Розділ «4. Агробіологічна оцінка сільськогосподарських культур»

1. Найбільш чутливі до кислотності бавовник, люцерна, еспарцет, цукрові, столові та кормові буряки, коноплі. Вони добре ростуть тільки за нейтральної або слаболужної реакції (рН 7-8) і дуже чутливо реагують на внесення вапна навіть на слабокислих ґрунтах.

2. Чутливі до підвищеної кислотності ячмінь, озима та яра пшениця, кукурудза, соя, квасоля, горох, кормові боби, конюшина, соняшник. Вони краще ростуть за слабокислої і нейтральної реакцій (рН 6-7) і добре реагують на вапнування не менше слабокислих, та й середньокислих ґрунтів. На вапнованих ґрунтах урожайність цих культур помітно зростає, значно зменшується випадання пшениці озимої і конюшини під час перезимівлі.

3. Малочутливі до підвищеної кислотності жито, овес, просо, гречка, тимофіївка. Ці культури можуть задовільно рости в широкому інтервалі рН, за кислої і слаболужної реакції (рН 4,5-7,5), але найбільш сприятлива для їх росту слабокисла реакція (рН 5,5-6,0). На дуже- і середньокислих ґрунтах вони позитивно реагують на вапнування повними нормами, що пояснюється не лише зниженням кислотності, а й посиленням мобілізації поживних речовин і покращанням живлення рослин азотом і зольними елементами.

4. Льон і картопля вимагають вапнування тільки дуже кислих ґрунтів. Картопля малочутлива до кислої реакції і добре росте на кислих ґрунтах. Найбільш сприятливі для її росту слабокислі ґрунти (рН 5,5-6,0).

При внесенні високих норм вапна і доведенні реакції середовища до нейтральної урожай картоплі і льону та їх якість можуть знижуватись, картопля дуже уражується паршею, а льон — бактеріозом. Негативний вплив підвищених доз вапна на ці культури пояснюється не стільки нейтралізацією кислотності, скільки зменшенням кількості засвоєних сполук бору в ґрунті, а також надлишковою концентрацією іонів кальцію в ґрунтовому розчині, унаслідок чого утруднюється надходження в рослини інших катіонів, зокрема магнію і калію.

5. Люпин, жовтий та синій, серадела добре ростуть на кислих ґрунтах (рН 4,5-5,0) і погано — за лужної і навіть нейтральної реакції. Ці культури чутливі до надлишку водорозчинного кальцію в ґрунті, особливо на початку росту, тому негативно реагують на підвищення дози вапна. Проте при внесенні знижених доз вапняних добрив, що містять магній, зменшення врожаю цих культур не встановлено.

За чутливістю до кислотності і реакції на вапнування вирізняються не тільки різні сільськогосподарські рослини, а й їх сорти (особливо ячменю, ярої пшениці, кукурудзи, гороху, конюшини, люцерни).

Параметри оптимальних значень рН значною мірою змінюються залежно від гранулометричного складу ґрунту, вмісту гумусу. Оптимізація реакції ґрунту має особливе екологічне значення для районів з радіонуклідним забрудненням. Зміна реакції дерново-підзолистих ґрунтів від середньокислої до нейтральної зменшує надходження радіонуклідів стронцію-90 і цезію-137 в зернові культури в 2-3 рази, а в сіно багаторічних трав у 3-5 разів.

Чутливість рослин до еродованих і техногенно-порушених ґрунтів

Різні культури виявляють неоднакову чутливість до змитості ґрунту 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, % ДО УРОЖАЙНОСТІ НЕЗМИТИХ ҐРУНТІВ (за даними В. І. КІРЮШІНА)

Загальними принципами підбору культур для конкретно природних 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; середньовимогливі — ячмінь, гречка, зернобобові, однорічні трави; маловимогливі — озиме жито, овес, конюшина.

У більшості випадків агроландшафти, в яких природні зв'язки цілеспрямовано змінені правильним розподілом 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 ґрунту.

Вузька спеціалізація агроекосистем часто призводить до порушення природної рівноваги. Якщо в природній екосистемі всі види адаптовані один до одного з погляду трофічних та інших зв'язків так, що загалом 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 — запровадженням сівозмін, тобто забезпечити замість одночасного співвідношення на одному полі багатьох видів і їх розміщення у часі й просторі. Таким чином, на відміну від природних екосистем, агроекосистеми вимагають науково обґрунтованої цілеспрямованої антропогенної діяльності.

Найважливішою характеристикою агроекосистем є рівень нагромадження енергії за певний проміжок часу в новосинтезованій органічній речовині. Формування продуктивності рослин в усіх випадках являє собою процес перетворення основного, що входить до цієї системи, — сонячної енергії — завдяки фотосинтезу в хімічну енергію — врожай, що є основним продуктом системи.

Вивчення фітоценозу і в загалом екосистем до цього часу ґрунтується на дослідженнях процесів обміну речовин організмів і їх ценозів. Найважливішим фактором, що регулює обмін речовин, зокрема рослин, є штучне поліпшення умов постачання їх елементами мінерального живлення, які покращують енергообмінні процеси і одночасно є необхідним субстратом для утворення органічної речовини.

Покращуючи агрофізичні ґрунтові умови, рівень мінерального живлення, вологозабезпеченість, можна оптимізувати процеси обміну речовин і на цій основі помітно підвищити біопродуктивність рослин.

Важлива передумова ефективного використання антропогенної енергії — одночасна охорона 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 родючості ґрунту.

За умов складного рельєфу та інтенсивного ведення землеробства існує постійна небезпека неконтрольованих втрат енергії, акумульованої в гумусі, поживних речовинах, унаслідок чого знижується продуктивність агроекосистеми загалом, 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 охорону та відтворення родючості еродованих земель.