Растениеводство как наука

 Растениеводство — наука   о культурных растениях и их возделывании. Если рассматривать растениеводство с производственной точки  зрения,  то это учение о технически   совершенном и рентабельном   выращивании максимальных урожаев продукции сельскохозяйственных культур при высоком ее качестве. Научное растениеводство строится на принципах современной биологической науки, изучающей особенности развития растений, их требования к условиям среды. Без глубокого знания биологии растений невозможна  разработка правильной агротехники, новой   технологии.   Широко используются в растениеводстве данные  многих смежных дисциплин — селекции, почвоведения,  агрохимии,  физиологии  растений, земледелия, микробиологии, химии, физики,   механизации, экономики и др.

Как  и  всякая  научная  дисциплина,  растениеводство  имеет свои объекты изучения (растения полевой культуры), задачи и методы исследования. Задачи растениеводства: изучение закономерностей формирования урожая, выявление резервов увеличения производства продуктов полеводства, разработка теории и технологии получения наивысших урожаев и  наилучшего качества при наименьших затратах труда и средств. Возделываемые  в  полевой культуре растёния  различаются по продолжительности жизни, реакции на  длину  дня,  типу развития и характеру роста, способу опыления, длине  вегетационного периода и другим признакам.

По продолжительности жизни растения делят на однолетние, двулетние и многолетние (3 года и более), а по реакции на длину дня (фотопериодизм) — на растения короткого и растения длинного дня. У растений короткого дня (просо, кукуруза, соя, подсолнечник и др.) ускоренное созревание отмечается при коротком дне (10ч), а у растений длинного дня (пшеница, овес, горох, лен и др.)- при длинном (14-16 ч). Существуют и фотопериодические нейтральные растения (обыкновенная фасоль, нут, гречиха и др.).

По способу опыления растения разделяются на самоопыляющиеся (пшеница, ячмень, горох и др.) и перекрестноопыляющиеся (рожь, кукуруза, гречиха, люцерна и др.). У последних пыльца переносится или насекомыми (энтомофилы), или ветром (анемофилы).

Различаются растения и по продолжительности цветения. Бывают растения с коротким периодом цветения и дружным созреванием (эйхронные) и с  длинным периодом цветения и созревания (ахронные). Это свойство обусловлено особенностями роста. У растений первой группы (пшеница, подсолнечник, лен и др.) соцветия образуются в результате дифференциации точки роста стебля, после цветения рост прекращается. У растений второй группы (гречиха, горох, сахарная свекла, бахчевые и др.) соцветия образуются в пазухе листьев, а точка роста стебля может образовывать вегетативные и генеративные органы до конца вегетации (до наступления засухи или заморозков).

По продолжительности вегетационного периода однолетние полевые культуры делятся на растения с коротким периодом вегетации – 60-80 дней (горох, ячмень, гречиха и др.), со средним – 90-110 (овес, яровая пшеница, лен, горчица и др.) и продолжительным- 120-140 дней (сахарная свекла, кукуруза, рис, хлопчатник и др.). Вегетационный период у озимых хлебов длится от 280 до 340 дней. Большое влияние на продолжительность вегетационного периода оказывают климатические и погодные условия, особенности сорта и другие факторы.

Вегетационный период растений протекает от начала появления всходов до полной спелости новых семян; онтогенез начинается от образования зиготы и завершается естественной смертью растения; филогенез- эволюционные изменения всех сторон онтогенеза, происходящие при переходе от предков к потомкам.

Полевые культуры различаются по агротехническим приемам. Например, по способу посева: обычный рядовой (15 см), узкорядный (7,5 см), ленточный, пунктирный, широкорядный, гнездовой и др.; по срокам посева: ранний весенний, поздний весенний, летний, летне-осенний; по глубине посева семян (см): 1- 2, 4 - 6, 8 - 10 и более; по нормам высева и другим приемам.

Растениеводство располагает определенными методами исследования в основе которых лежит метод познания — материалистическая диалектика.

Критерием ценности любого эксперимента, проводимого в точно учитываемых условиях, служат степень достоверности результатов, возможность их повторения и обобщение, применимость на практике и экономическая эффективность.

В растениеводстве применяют следующие методы исследования:

полевой,

вегетационный

лабораторный.

Основным методом исследования был и остается полевой опыт, имеющий различные формы и типы в зависимости от поставленных задач. Этот метод позволяет решать многие практические вопросы агротехники, касающиеся обработки почвы, применения удобрений, способов, сроков посева и ухода за культурами, оценки предшественников, севооборотов и др., определения эффективности комплексов и отдельных приемов агротехники, а также подбора лучших сортов. Исследования выполняются как в научных учреждениях, так и непосредственно в колхозах или совхозах. Для получения достоверных результатов полевые опыты закладывают на участках с выровненным плодородием, проводят их на делянках размером от 10—25 до 100 м2 при 4—6 кратной повторности.

Полевой метод имеет самостоятельное значение как синтетический метод с элементами анализа. Разновидностями его являются массовые и географические опыты, закладываемые одновременно во многих пунктах по единым схемам и методикам, допускающим обобщение результатов. По этому принципу строится сеть государственных сортоиспытательных участков, размещаемых в колхозах или совхозах, проводятся географические опыты по изучению новых культур, эффективности удобрений и т. д.

Для предварительного изучения вопросов, решение которых на больших площадях затруднительно или связано с риском, организуют так называемые лабораторно-полевые опыты. Проводят их на небольших делянках при малой повторности.

В растениеводческих исследованиях полевой метод необходимо сочетать с другими методами, что позволяет глубже изучить приемы управления развитием растений, вскрыть причины и взаимосвязи процессов их развития на основе законов материалистической диалектики.

Широко применяется в растениеводстве вегетационный опыт - аналитический метод лабораторного типа с элементами синтеза. Растения в вегетационном опыте выращивают в специальных помещениях (вегетационные домики, теплицы и др.), в сосудах, наполненных почвой, песком или раствором солей (водные культуры). С помощью этого метода решаются многие биологические, физиологические и агрохимические вопросы, в частности, касающиеся развития и питания растений, их отношения к факторам произрастания и др. Ценность вегетационного метода заключается в возможности проследить действие отдельных, в известной мере изолированных факторов, устранив при этом влияние других факторов.

Для изучения действия факторов внешней среды (свет, тепло, влажность, минеральное питание), различных биохимических и физиологических процессов, а также для генетических и селекционных исследований используют камеры искусственного климата (фитотроны), где автоматически учитываются и регулируются исследуемые режимы.

Часто для правильного объяснения результатов полевых опытов нужны дополнительные сведения, к примеру, о степени плодородия почвы, взаимоотношении растения со средой, структуре урожая, особенностях развития корневой системы и качестве растительной продукции (содержание сахара, жира, белков, волокна и др.). В таких случаях применяют разнообразные лабораторные методы исследования.

Все большее значение для растениеводства приобретает метод меченых атомов, позволяющий изучать многие сложные физиологические процессы, происходящие в растениях.

Завершающее звено различных исследований, проводившихся полевым и другими методами в научных учреждениях, производственный опыт— важный синтетический метод изучения вопросов растениеводства в конкретных условиях сельскохозяйственного производства, когда возможно дать полную и всестороннюю практическую оценку сортов, систем агротехники и отдельных приемов, а главное — выявить их экономическую эффективность (новая система обработки почвы и удобрения в севообороте, комплексная агротехника, отдельные новые приемы агротехники, сорта и др.). Производственные опыты проводят на больших площадях (1—2 га и более) при двукратной повторности.