РОСЛИННИЦТВО
С. М. Каленська, О. Я. Шевчук, М. Я. Дмитришак, О. М. Козяр, Г. І. Демидась
Сільське господарство нашої країни представлене двома найголовнішими галузями - рослинництвом і тваринництвом. Провідною галуззю сільського господарства є рослинництво, головне завдання якого полягає у забезпеченні зростаючих потреб населення продуктами харчування, а тваринництва кормами; легкої, харчової та інших галузей промисловості - сировиною. У рослинництві продукція створюється зеленими рослинами в процесі фотосинтезу. За допомогою рослин кінетична енергія сонця перетворюється на потенціальну енергію органічних речовин - білків, вуглеводів, жирів. Лише зелені рослини здатні за допомогою сонячної енергії синтезувати з мінеральних речовин різноманітні органічні речовини. Саме рослинництво забезпечує найбільшу частину зростаючих потреб населення не тільки в харчовій енергії (біля 88%), але і в білках (біля 80%), вітамінах, мінеральних та інших фізіологічно важливих речовинах. В цілому рослинні продукти складають біля 93% дієти людини.
Рослинництво має тісний зв’язок з тваринництвом. Тварини створюють продукцію за рахунок перетворення в їх організмі органічних речовин первинного синтезу - кормів, які виробляються у рослинництві. Тваринництво, в свою чергу, впливає на розвиток рослинництва, забезпечуючи його органічними добривами, як засобом вирощування високих урожаїв, особливо на малородючих ґрунтах.
Важливою особливістю рослинництва є його сезонність, або спроможність створювати продукцію (зерно, коренеплоди, волокно та ін.) лише у короткий безморозний період. У зв’язку з цим всі науково-обґрунтовані агротехнічні прийоми мають виконуватись вчасно і на високому технологічному рівні, без порушень технології вирощування культур і без шкоди для навколишнього середовища. Усунути недоліки, які часто трапляються при вирощуванні сільськогосподарських культур дуже складно.
Тому в рослинництві необхідно враховувати всі умови від яких залежить урожай.
Рослинництво бере початок з глибокої давнини, коли людина від збирання плодів дикорослих рослин змушена була зайнятися примітивним обробітком землі і вирощуванням необхідних рослин. Найстародавніші центри, де займалися вирощуванням сільськогосподарських культур, знаходяться на території Китаю, країн Близького Сходу, Північної Африки, Південної Америки, Середньої Азії, Закавказзя.
Вирощуючи необхідні рослини, людина з метою підвищення їх продуктивності в процесі багатовікової господарської діяльності змінювала їх форми, перетворюючи їх на культурні шляхом штучного добору та інших методів селекції. В результаті посиленого розвитку найбільш цінних частин і органів рослин підвищувалась їх продуктивність. Наприклад, з дикої форми буряків з малорозвиненим коренеплодом і низьким вмістом цукру, створені сучасні цукрові буряки з крупним коренеплодом (до 1 кг) і високим (18-20%) вмістом цукру. В той же час листки і суцвіття буряків майже не змінились. Соняшник, який вирощувався як декоративна рослина з невеликими кошиками і дрібним насінням, завдяки старанням людини перетворився на культурну рослину з добре розвиненими кошиками, великою кількістю насіння на них і високою олійністю. Завдяки селекції і генетиці з використанням методів віддаленої гібридизації і мутагенезу виведені і впроваджені в виробництво сорти і гібриди інтенсивного типу і навіть нові культури.
На відміну від диких родичів культурні рослини можуть успішно рости і розвиватися, проявляючи свої цінні якості, лише за умови необхідного обробітку ґрунту, внесення добрив, сівби в оптимальні строки на високому агротехнічному рівні, своєчасного інтегрованого догляду за рослинами, інших технологічних заходів з метою створення найкращих умов для формування врожаю.
У світовому землеробстві найбільші посівні площі (близько 760 млн га) займають зернові культури, головні з яких - пшениця, рис, кукурудза, просо, ячмінь, овес, жито та гречка. Із незернових культур значні площі займають бавовник, картопля, арахіс, соняшник, цукрові буряки, ріпак, льон-довгунець.
Рослинництво має зональний характер. В залежності від зони змінюється набір культур і сортів та способи їх вирощування. При розміщенні польових культур по зонах України враховуються агрокліматичні умови та біологічні особливості культур і сортів, тому що різні зони характеризуються різним рівнем зволоження, родючості ґрунту, температурного режиму, надходженням сонячної радіації та ін.
У сільськогосподарському виробництві України є дві важливі галузі - рослинництво і кормовиробництво, на долю яких припадає близько 93% орних земель, з них до 30% відведено під кормові культури. У рослинництві 40-50% побічної продукції (солома, стебла кукурудзи, жом, патока та ін.) через кормо виробництво використовується у тваринництві. Тому гармонійне поєднання рослинництва, тваринництва і кормовиробництва є необхідною умовою успішного функціонування аграрного комплексу країни.
В Україні вирощують три основні групи сільськогосподарських культур - зернові, технічні та кормові. Серед зернових і зернобобових головними є пшениця, ячмінь, кукурудза, овес, жито, просо, гречка, горох. З технічних культур сіють цукрові буряки, соняшник, льон-довгунець, коноплі, ріпак, тютюн, махорку та ін. Найбільша за кількістю є група кормових культур. Це багаторічні й однорічні трави, кукурудза, сорго, капустові, корене - та бульбоплоди.
Загальна площа орних земель в Україні станом на 2002 р становить 27 млн га. Найбільші посівні площі зайняті зерновими культурами. З них озима пшениця вирощується на площі 6833 тис. га, жито - 0,652 тис. га, ярий ячмінь - 3978 тис. га, кукурудза - 1311 тис. га, гречка - 0,433 тис. га, горох - 0,356 тис.
га. Цукрові буряки займають 0,897 тис. га, соняшник - 2834 тис. га, картопля - 1590 тис. га.
У 2002 році одержано значно вищий урожай зернових культур порівняно з попередніми роками. Середня урожайність озимої пшениці досягла 30,8 ц/га, ярого ячменю - 24,2 ц/га, кукурудзи - 35,2 ц/га.
Перехід до нових форм землекористування і економічних методів господарювання створює реальні можливості підвищення ефективності рослинництва в найближчі роки. Цьому сприятиме покращення матеріально - технічного забезпечення, впровадження у виробництво інтенсивних технологій вирощування високоврожайних сортів та гібридів сільськогосподарських культур.
Основними завданнями галузі рослинництва на сучасному етапі є: виробництво якісної, екологічно чистої продукції з мінімальними енергетичними і трудовими затратами при максимальному виході її за одиницю часу на одиниці площі, що потребує широкого впровадження сортових, інтенсивних, енерго - і ресурсозберігаючих екологічно доцільних технологій; своєчасна і ефективна сортозаміна польових культур і раціональне їх розміщення в сівозміні, спрямоване на поліпшення умов вирощування; поєднання інтенсивного виробництва рослинницької продукції з комплексом агротехнічних, агрохімічних і меліоративних заходів щодо збереження та відтворення родючості ґрунту і виробництва рослинницької продукції на базі сучасної досконалої і високопродуктивної сільськогосподарської техніки та високоефективної її експлуатації; боротьба з втратами врожаю під час його вирощування, збирання і перевезення, високоефективне застосування добрив, засобів захисту рослин, води для зрошення, протиерозійних заходів тощо; висока фахова кваліфікація працівників агропромислового комплексу і чітка система організаційно-господарських та економічних заходів, а також оперативної інформації для своєчасного і якісного проведення комплексу сільськогосподарських робіт, запобігання виникненню і ліквідація негативних ситуацій в процесі виробництва рослинницької продукції.
Рослинництво - це наука про культурні рослини і їх вирощування. Рослинництво вивчає різноманітні види, різновидності і сорти польових культур та найбільш раціональні прийоми їх вирощування. З виробничої точки зору, рослинництво - це вчення про технічно досконале і економічно вигідне вирощування високих урожаїв сільськогосподарських культур найкращої якості. Наукове рослинництво базується на принципах сучасної біологічної науки, яка вивчає особливості росту і розвитку рослин і їх вимоги до умов зовнішнього середовища. На основі вивчення біологічних особливостей рослин розробляють заходи і методи оптимізації факторів зовнішнього середовища для максимальної реалізації потенціалу продуктивності сільськогосподарських культур.
Урожайність сільськогосподарських культур залежить від фізико - хімічних особливостей ґрунту, його родючості, способів обробітку; застосування відповідних форм і доз добрив, бактеріальних препаратів, засобів захисту рослин; використання сільськогосподарських машин і механізмів тощо. Тому рослинництво ґрунтується на таких базових науках, як ґрунтознавство, мікробіологія, фізіологія рослин, землеробство, агрохімія, ботаніка, фітопатологія, ентомологія, механізація рослинницьких процесів, селекція, меліорація та ін. В свою чергу рослинництво є базовою для таких наук, як економіка та організація сільськогосподарського виробництва.
У рослинництві використовують різні методи досліджень. Основним з них є польовий дослід. Метод польового досліду дає можливість вирішувати практичні питання агротехніки, які стосуються обробітку ґрунту, застосування добрив, строків, способів сівби, норм висіву, догляду за посівами, оцінки попередників, сівозмін та ін., визначення ефективності комплексу і окремих заходів технології вирощування сільськогосподарських культур, а також підбору кращих сортів. Дослідження виконуються на дослідних полях науково - дослідних установ та учбових закладів. Сільськогосподарські культури
Л
висівають на дослідних ділянках різного розміру (від 10-25 до 100 м) у 34 разовому повторенні. Залежно від кількості факторів, які вивчаються розрізняють одно-, дво-, і багатофакторні польові досліди.
Для попереднього вивчення питань, пов’язаних з біологічними особливостями культур і окремих агротехнічних заходів користуються лабораторно-польовим, лабораторним і вегетаційним методами досліджень. Лабораторно-польовий дослід відрізняється від польового меншим розміром
л
ділянок (від 1 до 50м ) та більшим повторенням варіантів (від 4 до 8). При лабораторному методі рослини вивчають у спеціальних агрохімічних, біохімічних, цитологічних, бактеріологічних та інших лабораторіях.
В рослинництві широко застосовується також вегетаційний дослід. У цьому досліді рослини вирощують і досліджують у посудинах (скляних, металевих, пластмасових), які розміщують у спеціальних приміщеннях (вегетаційні будиночки, теплиці та ін.). Вегетаційний метод дослідження, це аналітичний метод лабораторного типу. За допомогою цього методу вивчаються біологічні, фізіологічні і агрохімічні питання, зокрема, що стосується розвитку і живлення рослин. Цінність вегетаційного методу полягає в тому, що дію окремих факторів можна вивчати ізольовано від інших.
Завершальним етапом дослідження ефективності різних факторів є виробничий дослід. Це синтетичний метод, який дає змогу безпосередньо у виробничих умовах дати найбільш повну оцінку факторів, що вивчаються, визначити їх вірогідність і можливість впровадження у виробництво. Виробничі досліди проводять на великих площах (1-2 га і більше) у 2 разовому повторенні.
У розвиток світової агрономічної науки значний вклад внесли українські та російські вчені. М. В. Ломоносов (1711-1765 рр.) - один з основоположників наукового землеробства. Він першим серед учених пояснив походження чорноземів, був ініціатором узагальнення досвіду вирощування сільськогосподарських культур.
А. Т. Болотов (1738-1833) відомий дослідженнями по вдосконаленню способів обробітку ґрунту і застосування органічних та зелених добрив, розробив класифікацію бур’янів і методи боротьби з ними. І. А. Стебут (1833-1923 рр.) розробив і запровадив класифікацію польових рослин за особливостями їх вирощування. В. В. Докучаєв (1846-1903 рр.) розробив план повної реконструкції сільського господарства південних районів, в якому був передбачений комплекс заходів боротьби з посухами і суховіями. Д. І. Менделєєв (1834-1907 рр.) ініціатор організації колективних дослідів по обробітку ґрунту і удобренню сільськогосподарських культур у різних ґрунтово-кліматичних зонах.
Велике значення у формуванні наукового рослинництва мають дослідження Д. М. Прянишникова. (1865-1948 рр.) - основоположника агрохімії і видатного дослідника в питаннях фізіології живлення рослин, а також кругообігу азоту в природі та ін.
К. А. Тімірязєв (1843-1920 рр.) - класик сучасної наукової біології рослинництва. Основна його заслуга полягає в експериментальній теоретичній розробці проблеми фотосинтезу рослин. Він обґрунтував можливість значного підвищення продуктивності сільськогосподарських рослин.
М. І. Вавілов (1887-1943 рр.) - засновник науково-дослідного інституту рослинництва, автор закону гомологічних рядів і спадкової мінливості, вчення про світові центри походження культурних рослин, про імунітет рослин до хвороб і шкідників та ін. Під його керівництвом створено світову колекцію (понад 350 тис. зразків) культурних рослин.
Ф. М. Куперман - представник сучасної біологічної науки, виявила у життєвому циклі рослин дванадцять етапів органогенезу, які протікають у певній послідовності, що дає змогу завчасно, до настання повної фази розвитку, мати уяву про особливості розвитку рослин і вжиття необхідних заходів щодо їх посилення або послаблення.
Важливих успіхів досягли вчені селекціонери П. П. Лук’яненко, В. М. Ремесло, Ф. Г. Кириченко - автори інтенсивних сортів пшениці;
В. С. Пустовойт, який створив неперевершені за вмістом олії сорти соняшнику; А. Л. Мазлумов і О. К. Коломієць - автори високоцукристих сортів та гібридів цукрових буряків; М. І. Хаджінов, який розробив методи переводу фертильної кукурудзи на стерильну основу та інші.
Значний внесок у розвиток рослинництва внесли такі відомі українські вчені, як М. А. Білоножко, Г. С. Кияк, М. Г. Городній, Т. Т. Демиденко, Ф. П. Юхимчук, Й. І. Власюк, І. П. Проскура, О. І Зінченко, О. С. Устименко та ін.
Зважаючи на важливість галузі рослинництва в народному господарстві, уряд України спрямовує зусилля на успішне проведення земельної реформи, завершення науково-обґрунтованого реформування колективних сільськогосподарських підприємств, техніко-технологічне переоснащення рослинницької галузі, підвищення родючості ґрунту за рахунок поліпшеного забезпечення господарств мінеральними добривами, ефективне використання зрошуваних і осушених земель, підвищення результативності селекційних установ та діяльності насінницьких господарств. Вжиття урядом цих та інших заходів сприятиме зростанню валового виробництва рослинницької продукції та підвищенню життєвого рівня народу України.
Польові культури, що вивчаються в курсі рослинництва відрізняються за ботанічними, біологічними і господарськими ознаками, за видом продукції і особливостями вирощування. Для зручності вивчення польових культур їх розділяють за виробничим принципом на чотири групи: зернові, технічні, кормові і баштанні:
І. Зернові. Вирощуються на зерно.
1. Типові хліба (пшениця, жито, ячмінь, тритикале, овес).
2. Просовидні хліба (просо, кукурудза, сорго, рис, чумиза).
3. Зернові бобові (горох, соя, квасоля, чина, нут, сочевиця, кормові боби, люпин).
4. Зернові інших родин (гречка).
II. Технічні. Використовуються як сировина для промисловості.
1. Олійні (соняшник, сафлор, ріпак, гірчиця, рижій, перила, лялеманція, кунжут, арахіс та ін.).
2. Ефіроолійні (коріандр, кмин, фенхель, аніс, м’ята перцева, шавлія мускатна, лаванда).
3. Цукроносні (цукрові буряки, цикорій).
4. Прядивні (волокнисті):
рослини з волокном на насінні (бавовник);
рослини з волокном в стеблах - луб'яні (льон-довгунець, коноплі, кенаф та ін.).
5. Крохмалоплідні - бульбоплоди (картопля, топінамбур).
III. Кормові. Використовуються на корм сільськогосподарським тваринам.
1. Коренеплоди (кормові буряки, морква, бруква, турнепс).
2. Однорічні бобові трави (вика, серадела, пелюшка, однорічні види конюшини).
3. Однорічні злакові трави (суданська трава, могар, райграс однорічний).
4. Багаторічні бобові трави (люцерна, еспарцет, конюшина, та ін.).
5. Багаторічні злакові трави (вівсяниця лучна, тимофіївка лучна, стоколос безостий, грясниця збірна та ін.).
IV. Баштанні. Культури продовольчого і кормового призначення.
1. Кормові (кавун, диня, гарбуз, кабачки).
2. Продовольчі (кавун столовий, диня, гарбуз столовий, кабачки).
Крім виробничого, існує класифікація культур за способом використання основного продукту врожаю. За цією ознакою польові культури поділяють на
6 груп: 1) зернові; 2) коренеплоди, бульбоплоди, баштанні, кормова капуста; 3) кормові культури; 4) олійні і ефіроолійні; 5) прядивні; 6) тютюн і махорка.
