3.1. Основні закони землеробства і рослинництва. Природна і ефективна родючість ґрунту

Урожайність польових культур визначається певними законами, які враховують взаємодію факторів та умов вегетації рослин — водний, поживний, світловий, тепловий, повітряний режими. До умов вегетації належать також реакція ґрунтового розчину, вміст у ґрунті гумусу, структура, щільність, пористість, аерація ґрунту, склад приземного шару повітря, вміст у ньому вуглекислоти, відносна вологість повітря, експозиція поля, забур’яненість тощо.

Агроекологічна взаємодія факторів вегетації рослин у вигляді певних законів була сформульована давно, але вперше узагальнив і систематизував закони землеробства В. Р. Вільямс. Він виділив шість основних законів землеробства. Закон незамінності факторів полягає в тому, що жоден фактор росту і розвитку рослин не може бути замінений іншим. За законом мінімуму, або обмежувального фактора (вперше був сформульований Ю. Лібіхом), врожай визначається фактором, який перебуває в мінімумі. Згідно із законом оптимуму і максимуму (вперше сформульований Саксом), найбільший врожай можна мати лише за оптимального рівня кожного фактора.

Суть закону сукупної дії (взаємодії) факторів полягає в тому, що мінімальна дія фактора тим ефективніша, чим більше інших факторів перебуває в оптимумі. В. Р. Вільямс уточнив формулювання цього закону, вважаючи, що сукупна дія факторів найсильніше виявляється за оптимального їх співвідношення. Це дає змогу одержати високий урожай. За законом повернення поживних речовин, відкритим усередині ХІХ ст. Ю. Лібіхом, використані рослиною поживні речовини повинні повертатися в ґрунт. У сучасному рослинництві значення цього закону зростає у зв’язку із збільшенням виносу поживних речовин з ґрунту. Закон плодозміни сформулював на початку ХІХ ст. М. Г. Павлов. За цим законом, при плодозміні (чергуванні культур на полях) агротехнічні прийоми ефективніші, ніж при незмінних посівах. Цей закон є теоретичним обґрунтуванням необхідності впровадження сівозмін.

Розрізняють природну й ефективну родючість ґрунту. Природна родючість ґрунту залежить від його природних показників — механічного складу, вмісту гумусу, умов зволоження, вмісту поживних речовин, а ефективна — від цілеспрямованої діяльності людини.

Вважається, що при правильному використанні ґрунту його родючість не втрачається, а навпаки, підвищується. Тому закон так званої спадної родючості ґрунту, сформульований ученими у XVIII ст., вже Д. І. Менделєєв визначив як необґрунтований. Це відображено також у працях економістів кінця ХІХ — початку ХХ ст.

Практика сучасного землеробства повністю це підтвердила: родючість ґрунту можна утримувати на певному рівні, знизити незадовільною агротехнікою і підвищити, вирощуючи високі врожаї.