5.2. Агроекосистеми

Сучасні агроекосистеми - це комплекс двох біотичних спільнот, одна з яких створена впродовж віків природою, а друга - людиною (наприклад, - степ і плантації цукрових буряків, кукурудзи чи картоплі; ліс з дикими грушевими і яблуневими деревами і фруктовий сад з сортовими деревами або ягідними чагарниками, виведеними людиною шляхом багаторічної вегетаційної роботи). Біотична спільнота, створена людиною, регулярно нею підтримувана з метою одержання сільськогосподарської продукції, яка має малу екологічну стійкість, але високу врожайність (продуктивність) одного чи кількох видів (сортів, порід) рослин або тварин, називається агроценозом.

Екосистема тим стійкіша, чим вона багатша на види. У світі відомо 1,5 тис. рослин, але масово вирощується лише 90 видів, з яких 14 належать до злакових і бобових. Вся історія землеробства - це спроба досягти компроміс між прагненням одержати високий врожай і збереженням родючості на майбутнє. Стійкість агроценозів забезпечується лише надходженням ззовні енергії у вигляді добрив, поливної води, засобів боротьби з бур’янами, шкідниками, захворюваннями. До того ж разом з врожаєм з агроекосистеми виноситься величезна кількість поживних речовин і навіть родючого ґрунту (так, в Україні гостро стоїть проблема зниження втрат ґрунту разом із зібраними цукровими буряками).

Агроценози зернових і овочевих культур стійкі лише впродовж 1 року, багаторічних трав і ягідних - 3-4 роки, плодових культур - 30-40 років. Поява агроценозів спричинює надмірне зростання чисельності певних видів шкідників, бур’янів чи захворювань: колорадського жука, який з пасльону в Колорадо перебрався на картопляні поля; філоксера, що змушує знищувати з такою любов’ю вирощені виноградники. Постійна турбота, важка людська праця, витрати пального та різних засобів підвищення врожайності підтримують продуктивність агроценозів на більш високому рівні, ніж природних екосистем, але при цьому сучасні агроекосистеми є збитковими, а сільське господарство - найбільшим споживачем енергії.

Основним компонентом агроекосистеми є ґрунт. Розглянемо найважливіші властивості грунтів.

5.3. Ґрунти

Ґрунт- самостійне тіло, яке утворилося з поверхневих шарів гірських порід під сукупним впливом тварин, рослин, мікроорганізмів, клімату, води, рельєфу місцевості, часу, діяльності людини. Товщина ґрунтового покриву становить від 15-20 см до 2-3 м. В.І.Вернадський називає ґрунт “біокосним тілом” і “благородною іржею”, оскільки він є результатом дії живої і неживої природи, а безліч видів частину або все своє життя проводять у ґрунті, розпушуючи та удобрюючи його. Найважливіша якість ґрунту - родючість, тобто забезпечення рослин усім необхідним для їх росту та розвитку.

5.3.1. Механічний і фазовий склад ґрунту

Тверда частина ґрунту складається з часточок різного розміру - уламків гірських порід, мінералів, решток рослин і тварин, нерозчинних органічних і неорганічних сполук. Умовно всі часточки розміром понад 0,01мм називають фізичним піском; менші за 0,01 мм - фізичною глиною. Ґрунти розділяють на легкі і важкі. У важких ґрунтах (>50% фізичної глини) висока вологоємність і в’язкість, низька водопроникність, вони родючі, але важкі в обробці; легкі ґрунти збагачені великими часточками, легко прогріваються і обробляються, швидко пропускають вологу, але малородючі через низьку концентрацію гумусу (органічної речовини ґрунту, що утворюється при руйнуванні рослинних і тваринних решток і продуктів їх життєдіяльності). Ґрунт складається з твердої, рідкої (ґрунтовий розчин), газоподібної (ґрунтове повітря, збагачене порівняно з атмосферним вуглекислим газом, метаном, аміаком і збіднене киснем) і живої (сукупність ґрунтових мікроорганізмів і риючих тварин) частин.