Агрофізика

Визначення і загальна характеристика

АГРОФІ́ЗИКА (від агро… і фізика) — наука про фізичні процеси, що від­буваються у ґрунті та рослинах. А. ви­вчає вплив зміни фіз. факторів на процеси жит­тєдіяльності рослин. А. по­єд­нує різні напрямки дослідж., що за­стосовуються в природничих науках при ви­вчен­ні можливостей оптимізації умов вирощува­н­ня с.-г. рослин, до яких належать: умови освітле­н­ня рослин, тепловий режим ґрунту та приземного повітря, умови вологості ґрунту та повітря, склад повітря в ґрунті та в тонкому шарі атмо­сфери, що без­посередньо прилягає до ґрунту. Без необхід. кількості світла і вуглекислоти неможлива осн. жит­тєва функція зеленої рослини — фотосинтез. Науковці-агрофізики ведуть пошук обʼєктив. методів вимірюва­н­ня світла, тепла, фіз. параметрів ґрунту, складу повітря і води; здійснюють теор. й екс­перим. об­ґрунтува­н­ня закономірностей у змінах умов життя рослин і на цій основі роз­робляють рац. при­йоми їхнього регулюва­н­ня в сприятливих для рослин напрямках. Частковим зав­да­н­ням А. є за­стосува­н­ня в агрономії досягнень новітньої фізики, її теор., метод. і екс­перим. результатів. В А. виділяють кілька осн. напрямків: рослина та світло, в якому ви­вчають інтенсивність світлового потоку, необхідну для роз­витку і макс. продуктивності, тривалість щодобового освітле­н­ня; спектрал. склад світла; коефіцієнт корисної дії світла в зеленій рослині; залежність дії того або ін. світлового потоку від температури, поживного режиму, водопо­стача­н­ня; фізика ґрунтів, у якому роз­глядаються фіз. характеристики й процеси, що від­буваються у трьох фазових складових частинах ґрунту — твердій, рідкій і газоподібній, окрім того, досліджується тепловий режим ґрунту і прилеглого шару повітря. Серед осн. властивостей твердої фази ґрунту вирішальним є ступінь її дис­персності й агрегованості. Дис­персністю і структур. станом об­умовлюються щільність, здатність до вбира­н­ня вологи, вологоємність, повітроємність, теплоємність і тепло­провід­ність ґрунту та ін. його властивості. У дослідже­н­нях твердої фази ґрунтів приділяється увага теорії утворе­н­ня мікро- і макроагрегатів та їхньої водотривкості. Дослідже­н­ня теплового режиму ґрунту включають аналіз теплового балансу стану поверх­ні, залежність швидкості про­гріва­н­ня ґрунту від вологості, щільності, мінералогічного складу й ін. факторів, облік кількості тепла, що витрачається при випаровуван­ні. У фізиці ґрунтів значне місце посідає ви­вче­н­ня водного режиму, оскільки вода є ви­значальним агентом для будь-яких ґрунт. процесів, починаючи від най­простішого фіз. вивітрюва­н­ня породи до складних фіз.-хім. процесів по­глина­н­ня, обміну, виносу хім. елементів рослинами. Вологість ґрунту є результатом дії числен­них різноспрямованих процесів: опадів і випаровува­н­ня, припливу і від­току вологи в ін. шари ґрунту, конденсації і дифузії вологи. Найістотнішими елементами та процесами, що зумовлюють той чи ін. повітр. режим ґрунту і приземного шару повітря, є його склад, чин­ники, що об­умовлюють утворе­н­ня вуглекислоти і спожива­н­ня кисню, процеси газооб­міну між ґрунт. і атмо­сфер. повітрям, сорбції і десорбції газів. Осн. практ. зав­да­н­ням А. є роз­робка й уточне­н­ня технологій у рослин­ництві, наук. об­ґрунтува­н­ня способів найрац. обробітку ґрунту, типів меліорації, способів попередже­н­ня та захисту його від усіляких видів де­градації. Фіз. об­ґрунтува­н­ня землеробства дав рос. агроном І. Комов у своїй праці «О земледелии» (С.-Петербург, 1788). Формува­н­ня А. як науки почалося на­прикінці 19 ст. (праці В. Докучаєва, К. Тимірязєва, П. Костичева, О. Ізмаїльського, О. Дояренка, В. Вільямса та ін.). Значний внесок у роз­виток А. зробили Е. Рас­сел (Велика Британія), В. Шоу (США) та ін. вчені. У рад. період значна роль у роз­витку досліджень з А. належала створеному 1932 у Ленін­граді Фіз.-агроном. ін­ституту ВАСГНІЛ. В Україні в різні часи в галузі А. працювали М. Сафотеров, О. Соколовський, Д. Віленський, М. Годлін, О. Радченко (пита­н­ня гранулометричного складу, структурного стану, фіз. властивостей ґрунту), В. Попов, М. Йовенко, Г. Самбур, Н. Середа, П. Гаврик (водні, водно-фізичні та меліоративні властивості ґрунту), В. Медведєв (оптимізація та ра­йонува­н­ня ґрунтово-фізичних умов роз­витку рослин, методологія досліджень).

Літ.: Вершинин П. В. и др. Основы агрофизики. Москва, 1959; Йовенко Н. Г. Водно-физические свойства и водный режим почв УССР. Ленин­град, 1960; Конозенко І. Д., Устьянов В. І. Фізика в сільському господарстві. К., 1964; Долгов С. И. Агрофизические методы ис­следования почв. Москва, 1966; Медведев В. В. Почвен­но-экологические условия возделывания сельскохозяйствен­ных культур. К., 1991; Його ж. Агроэкологическая оценка земель Украины и размещение сельскохозяйствен­ных культур. К., 1997.

В. В. Медведєв, Т. М. Лактіонова

Завантажити статтю