Лекція 1 Роль агрохімії в землекористуванні

Агрономічна хімія (агрохімія) – це наука про взаємодію рослин, ґрунту та добрив у процесі вирощування сільськогосподарських культур, про колообіг речовин у землеробстві й використання добрив з метою підвищення врожайності, поліпшення якості врожаю і підвищення родючості ґрунту (ГОСТ-20432-75).

Основоположниками наукової агрохімії є німецький вчений Юстус Лібіх - основоположник теорії мінерального живлення рослин, яку ще в 1840 році світові у своїй книзі "Хімія в застосуванні до землеробства і фізіології", і французький дослідник Жан Батіст Бусенго, який розпочав вивчення колоообігу речовин у сільськогосподарському виробництві та відкрив явище симбіотичної азотфіксації.

Великий внесок у розвиток агрохімії як науки зробив російський вчений М.Г.Павлов, у 1825 році видав свою "Земледельческую химию".

        Д.І.Менделєєв розробив цілий ряд методів отримання мінеральних добрив та хімічного аналізу ґрунтів. У 1878 році вчений-ґрунтознавець П.А.Костичев організував першу агрохімічну лабораторію, де були проведені важливі дослідження з хімії та фізики ґрунтів.

Загальновизнано, що найбільший внесок у розвиток агрохімії зробив Д.М. Прянишніков, який присвятив цій галузі понад 550 робіт, в яких розробив наукові основи живлення рослин. Він зазначив, що жоден інший прийом, ніж внесення добрив, не дозволяє так істотно підвищити врожайність культур на великих площах. Вчений наголошував, що завданням агрохімії є вивчення колообігу речовин у землеробстві і з'ясування способів впливу на процеси в ґрунті й рослині, які підвищують врожайність останніх. Зміст агрохімії Д.М. Прянишніков наочно показав у вигляді трикутника, на вершині якого розташував рослину як головний об’єкт, а в основі – ґрунт і добриво (рис. 2). Ця схема набула світової популярності, адже через просту доступну форму відобразила величезний комплекс завдань, над яким працює така важлива наука як агрохімія.

Рис. 2. Трикутник Прянишнікова

Агрохімія належить до сільськогосподарських, біологічних і хімічних наук. Окрім вивчення колообігу речовин у землеробстві завданням цієї науки є встановлення залежностей та розробка способів регулювання біологічних, хімічних, біохімічних процесів у ґрунті і рослині, що сприяло б підвищенню врожайності та отримання високоякісної продукції. Для вирішення цих завдань агрохімія використовує досягнення фундаментальних наук (хімії, біології, математики, кібернетики та ін.). З розвитком науки рядом вчених внесені доповнення про взаємозв’язок факторів, які впливають на продуктивність сільськогосподарських культур і зобразили нові зв’язки й залежності. Взаємозв’язок природних факторів родючості ґрунту О.М.Грінченко показав у вигляді вписаного в коло правильного шестикутника, в центрі якого розташував  життєдіяльність рослин і мікроорганізмів (рис. 3). В.Г.Мінеєв показав роль такого фактору як клімат (рис. 4). взаємодію факторів зовнішнього середовища, які підвищують врожайність сільськогосподарських культур, М.Н.Кулаковська показала як складний комплекс (рис. 5).

Рис. 3. Взаємодія природних факторів родючості ґрунту (О.М.Гринченко)

Рис. 4. Взаємозв’язок факторів у системі “ґрунт-клімат-добриво-рослина” (В.Г.Мінєєв)

Рис. 5. Взаємодія факторів, що впливають на врожай сільськогосподарських культур (Т.Н.Кулаковська)

Серед об’єктів вивчення агрохімії ґрунт вивчається як складне біомінеральне тіло, наділене родючістю, яка обумовлена його фізичними, водно-фізичними, хімічними, біологічними, агрофізичними, агрохімічними й іншими властивостями. Для рослин він виконує функцію місця розташування і джерело кореневого живлення. Як джерело живлення ґрунт забезпечує рослину елементами живлення, а кореневі виділення останньої впливають на його хімічний склад. Взаємодія між ґрунтом і добриами проявляється через підвищення рівня ефективної родючості першого і  вплив на розчинність, а отже доступність останніх.