Агрофак

«...Нужно изучить свойства окружающей среды, чтобы знать, в каких отношениях она отвечает условиям наилучшего развития растений, и в каких - не отвечает...

...Зная потребности растений и свойства среды, мы можем отыскивать приемы воздействия на среду (преимущественно на почву: изменение химических свойств почвы - учение об удобрении и физических ее свойств - учение об обработке) и на само растение, которые позволяют по возможности согласовать свойства окружающей среды с потребностями растений в целях повышения урожая».

Д. Н. Прянишников

«...Только изучив законы о жизни, только подметив и выпытав у самого растения, какими путями оно достигло своих целей, мы в состоянии направить его деятельность к своей выгоде, вынудив его давать возможно более продуктов возможно лучшего качества».

К. А. Тимирязев

«Как ни в какой иной сфере человеческой деятельности, в сельском хозяйстве процесс экономического воспроизводства тесно переплетен с биологическими, естественными ресурсами, а производительность аграрного труда как нигде высоко коррелирует с рациональным использованием природных факторов. Более того, чем неблагоприятнее погодные и почвенно-климатические условия той или иной зоны, тем существеннее их влияние на изменчивость количественных и качественных величин продуктивности, урожайности. И здесь обязана сказать свое слово наука через технологии, агротехнику, формы организации и мотивации труда».

Солнечная радиация служит основным источником энергии большинства природных процессов и является одним из главных климатообразующих факторов. Определяется она географической широтой местности, от которой зависит высота Солнца над горизонтом и продолжительность дня и солнечного сияния.

Сахарная свекла по своей природе относится к растениям длинного дня, то есть обладает растянутым периодом световой стадии. Поэтому к условиям освещения она проявляет особую чувствительность: продолжительность освещения ускоряет развитие и рост растений; велико значение света в период достижения листьями наибольших размеров и максимальной ассимиляционной деятельности: число солнечных дней во второй половине лета и первой - осени оказывает большое влияние на интенсивность образования сахара в листьях и отложение его в корнеплодах, так как эти процессы происходят только с помощью энергии солнечного луча.

Сахарную свеклу успешно выращивают в широких климатических пределах (60-30° северной широты) и на очень различных почвах. В Средней Европе факторы температуры и интенсивности солнечного сияния обеспечивают максимальную урожайность сахара - 20 т/га (Scott и Tagarra, 1978).

Поступление солнечной радиации определяется положением территории Беларуси между 56 и 51° северной широты. В качестве показателя световых ресурсов обычно используется число часов солнечного сияния. Продолжительность солнечного сияния в течение вегетационного периода на территории Беларуси благоприятна для сахарной свеклы.

Для ее оценки используют сумму температур воздуха выше 0°, 5° и 10°, которая находится в тесной связи с температурой почвы. Температура не только регулирует интенсивность биологических процессов и, следовательно, накопление растительной массы, но и скорость прохождения фаз развития растений.

Обычно принимают, что для получения нормального урожая сахарной свеклы в период сева и до уборки требуется сумма положительных температур 2400-2800°, при вегетационном периоде 150-180 дней (Д. Н. Прянишников, 1931; В. Н. Степанов, 1957; В. М. Чайкаускас, 1967). В Беларуси вегетационный период сахарной свеклы в среднем продолжается 150-160 дней (май - сентябрь или 1 - я декада октября). По данным Гидрометцентра РБ в 1995-2003 гг. сумма активных температур по основным свеклосеющим областям находилась в пределах, указанных в табл. 2.1., что можно считать достаточным для развития сахарной свеклы. Из 20 последних лет метеорологических наблюдений наиболее теплый вегетационный период был в 1995 и 2002 г., а самые холодные - в 1993 и 1997 гг.

Отмеченные ранее природные факторы - свет и тепло проявляются в полной мере лишь при наличии необходимого количества влаги в период вегетации.

Все жизненные процессы в растении могут протекать только при достаточном насыщении его тканей водой:

- от уровня содержания воды зависит тургорное состояние растительных тканей, интенсивность и направленность процессов обмена веществ в растениях;

- вода является растворителем, служит средой для передвижения продуктов обмена из одних тканей и органов в другие. «Не азот, не фосфор, не калий, не микроэлементы находятся в минимуме, а вода. И пока этот недостаток воды не будет пополнен, все количество вносимых удобрений будет лежать в почве мертвым капиталом» (В. Р. Вильяме). Поэтому удовлетворение потребности в воде важнейшее условие нормального развития растительного организма.

Сахарная свекла относится к влаголюбивым мезофильным растениям. Для образования корнеплода массой 500 г за время его роста требуется 40-50 л воды. На формирование 20-30 т корнеплодов с гектара количество осадков должно быть не менее 300 мм в течение вегетационного периода. Для получения урожая порядка 50 т/га потребляется около 4 тыс. куб. метров воды на один гектар, и возможно это при наличии запаса воды в почве в количестве 60-70% от полной ее влагоемкости, что примерно соответствует 400-500 мм осадков равномерно выпадающих в течение года.

Потребность в воде у свекловичного растения не одинакова по периодам роста. Особенно много воды, и главным образом на испарение (для защиты от перегрева), требуется в период интенсивного роста растений (июнь - июль). Недостаток влаги в августе может вызвать сильное увядание листьев и снижение интенсивности фотосинтеза, а избыток влаги в сентябре способствует повышению оводненности тканей корнеплода и усилению роста новых листьев, что ведет к снижению сахаристости.

«Искусству земледелия наступит конец, если сельский хозяин, совращенный невежественными, не имеющими отношения к науке и близорукими учителями, все свои надежды возложит на несуществующие в природе универсальные средства, когда он, ослепленный быстротечными успехами, доверится применению этих средств и забудет о земле, потеряв из виду ее ценность и влияние».

Ю. Либих, 1840

«Даже целое общество, нация и даже одновременно существующие общества, взятые вместе, не есть еще собственники земли. Они лишь ее владельцы, пользующиеся ею и как... добрые отцы семейства, - они должны оставить ее улучшенной последующим поколениям».

К. Маркс

«Почва представляет собой один из ценнейших природных ресурсов. Она является основой и пространством жизни для человека, животных и растений; частью экосистем и их вещественных и энергетических кругооборотов; важным компонентом ландшафта и его использования. Из этого вытекает необходимость ее экологически и экономически обоснованного пользования, а также сохранения и повышения ее плодородия и защиты».

Д. Шпаар, 1994

Растения сахарной свеклы в процессе роста используют около 80 химических элементов, большинство из которых играют активную роль в физиологических процессах. Из одних растение создает ткани своего тела, другие способствуют нормальному обмену веществ, третьи необходимы для получения энергии, используемой при сложных биохимических процессах. Каждый из них выполняет специфическую роль и не может заменяться другим. Основными элементами, из которых строятся растения, являются углерод, кислород и водород. Растения получают их из воздуха и воды. Все остальные элементы потребляются из почвы.

Среди полевых культур сахарная свекла выделяется наибольшей продуктивностью, а следовательно, и довольно высоким выносом питательных элементов с урожаем, потребностью в них и отзывчивостью на плодородие и улучшение минерального питания (табл. 2.10. и 2.11.).

Удовлетворение потребности растений в питании достигается только в том случае, когда содержание элементов в почве доведено до оптимально уровня (табл. 2.12.).

Для получения высокого урожая корнеплодов с достаточно высокой сахаристостью сахарная свекла должна быть обеспечена в течение вегетации всеми питательными веществами с соблюдением следующих условий:

А) умеренного азотного питания в период прорастания семян и самых ранних фаз роста;

Научные исследования и производственный опыт лучших хозяйств показывают, что величину урожая и его качество предопределяют уровень культуры земледелия и освоенности современных технологий во всех полях севооборота. Стабильно высокие урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы гарантированы только в случае повышения культуры земледелия, использования наилучшим образом технического и ресурсного потенциала, культуры земледельческого труда.

Культура земледелия включает в себя комплекс адаптированных к местным условиям агротехнических и организационно-производственных мероприятий, направленных на непрерывное поддержание и повышение плодородия почвы и рост урожайности сельскохозяйственных культур.

Научное земледелие прежде всего базируется на учете и соблюдении основных его законов, без знания и практического использования которых нельзя грамотно вести сельскохозяйственное производство (В. Д. Панников, 1969):

- закон минимума, оптимума и максимума - величина урожая во многом зависит от того фактора или элемента роста растений, который находится в минимуме; растение наиболее полно использует свои потенциальные возможности при оптимальном сочетании факторов роста; избыток любого фактора жизни - влаги, питательных веществ, тепла, света и т. д. может отрицательно повлиять на развитие растений;

- закон возврата вещества в почву - при нарушении баланса усвояемых питательных макро - и микроэлементов в почве (а следовательно, и баланса в растениях) в результате потерь их, либо в силу выноса урожаем, либо вследствие других причин его необходимо восполнить путем внесения соответствующих удобрений и агротехническими приемами;

- закон совокупного действия факторов роста и развития растений - с изменением воздействия на растения одного из факторов нарушается возможность и условия продуктивного использования других факторов;

- закон плодосмена - чередование выращивания разнородных полевых культур в севообороте всегда более эффективно, чем монокультура или чрезмерно частый возврат культуры на одно и то же поле.

Главными слагаемыми высокой культуры земледелия являются:

- научно обоснованные севообороты, системы обработки почвы, удобрения и защиты растений в них;

- генетически устойчивые сорта и высококачественные семена;

- интенсивные индустриальные технологии возделывания сельскохозяйственных культур (при полном обеспечении - техническом, ресурсном - и регламентными составляющими);

- культура земледельческого труда (квалификация, отношение к делу, заинтересованность и организация);

- - постоянный творческий поиск на базе фундаментальных знаний; «чтобы удачно решать свою задачу... следует преодолеть четыре "надо":

• надо знать,

• надо уметь,

• надо желать,

• надо действовать!»

(Т. Мальцев, 1987).

Научная разработка, постоянное совершенствование и производственное освоение адаптированных систем земледелия - единый и непрерывный процесс, требующий государственной поддержки.