Корневое питание растений (стр. 1 из 3). Корневое питание растений
Корневое питание — Науколандия
Корневое питание растений также называют почвенным питанием, или минеральным питанием. Под ним понимают всасывание корнями растений воды и минеральных веществ из почвы. Вода и минеральные вещества необходимы для жизнедеятельности растения не меньше, чем органические вещества, которые образуются при фотосинтезе. Поэтому корневое питание очень важно. У водорослей нет корней, но они могут всасывать всей поверхностью своего тела, так как живут в воде или во влажной среде.
Не весь корень всасывает водный раствор из почвы, а только его одна зона. Эта зона называется зоной всасывания. Поверхность корня в зоне всасывания покрыта множеством мелких волосков. Их называют корневыми волосками. Они представляют собой выросты клеток. Обычно их размер не превышает нескольких миллиметров в длину. Корневые волоски живут не долго. В зависимости от вида растения от менее суток до пары недель. На смену отмершим волоскам появляются новые. Также из-за роста корней появляются новые зоны всасывания.
Корневые волоски плотно прилегают к частицам почвы и всасывают из нее водный раствор. Также на корневых волосках выделяется слизь, которая способствует растворению некоторых веществ в почве, после этого они могут поступать в корень.
Основная часть поступившего водного раствора по клеткам внутри зоны всасывания доходит до сосудов и далее под давлением поднимается в стебель. Здесь вода и минеральные вещества используются в различных процессах жизнедеятельности (фотосинтезе, испарении, образовании органелл клеток, росте и др.).
Некоторая часть воды и минеральных веществ используется в самом корне. Здесь синтезируется ряд органических веществ, в том числе витамины и гормоны. Для их синтеза также используется глюкоза, которая поступает из надземных частей растения, где образуется в процессе фотосинтеза. Таким образом, у растения корневое и воздушное питание взаимосвязаны.
Минеральными веществами, которые растворены в воде и необходимы растению, являются различные неорганические соли. В состав этих солей входят такие химические элементы как кальций, калий, магний, азот, сера, фосфор и ряд других. При их дефиците растение начинает заболевать и чахнуть. Оно хуже растет, хуже осуществляет процесс фотосинтеза и т. д.
Когда растения или его части отмирают, они попадают в почву, где разлагаются различными организмами (бактериями, червями и др.). Рано или поздно минеральные вещества возвращаются из растений в почву. Таким образом, в природе существует круговорот минеральных веществ. Однако на полях и в садах, где человек выращивается растения и собирает урожай, основная часть минеральных веществ уносится. В таком случае необходимо вносить в почву различные минеральные удобрения. Потребность современного сельского хозяйства в удобрениях настолько велика, что для их производства существуют специальные отрасли промышленности.
scienceland.info
Корневое питание растений
1. Корневое питание растений. Избирательное поглощение элементов питания растениями.
Питание растений - процесс поглощения и усвоения из окружающей среды химических элементов, необходимых для их жизни. Одни питательные элементы растения поглощают из воздуха в форме углекислого газа и молекулярного кислорода, другие - из почвы в форме воды и ионов минеральных солей. Соответственно различают воздушное (фотосинтез) и почвенное (корневое) питание.
Усложнение растений, увеличение их размеров сопровождалось появлением различных органов и тканей, выполняющих функцию поглощения и передвижения веществ. Большинство растений поглощает воду и минеральные вещества из почвы корнями. Корень называют нижним концевым двигателем веществ у растений
Почвенное питание у папоротников и семенных растений осуществляется с помощью корня. Строение корня приспособлено к поглощению воды и элементов питания из почвы. В этом процессе участвует зона поглощения (всасывания), которая имеет корневые волоски. При рассматривании корневого волоска под микроскопом видно, что он представляет собой молодую клетку, которая покрыта оболочкой, имеет ядро, цитоплазму и органоиды. На 1 мм2 поверхности корня может располагаться от 200 до 400 корневых волосков. За счет этого всасывающая поверхность корня увеличивается примерно в 18 раз. Корневые волоски недолговечны, живут в среднем 10 - 12 суток, но ежедневно по мере роста корня на молодом его участке образуются новые корневые волоски.
Клетка корневого волоска поглощает воду благодаря тому, что содержащиеся в ней неорганические и органические вещества создают высокую концентрацию раствора, превышающую концентрацию почвенного раствора, окружающего корневой волосок. Вода (по законам осмоса) передвигается из менее концентрированного почвенного раствора в более концентрированный раствор, который находится в корневом волоске. В засуху концентрация почвенного раствора возрастает, и поглощение воды корневыми волосками затрудняется.
Большое значение в поглощении элементов питания играют корневые выделения, которые растворяют труднодоступные минеральные вещества. Растворяющим действием обладает выделяемая корнями углекислота. Некоторые растения выделяют органические кислоты (яблочную, щавелевую и др.), которые обладают большой растворяющей способностью.
За зоной всасывания расположена проводящая зона корня. В нее из зоны всасывания поступают поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества. По проводящей ткани они передвигаются вверх по растению.
Всасывание воды корнем и ее передвижение можно обнаружить по "плачу" растений и гуттации. "Плачем" растений называют выделение сока (пасоки) из перерезанного стебля. Особенно интенсивно выделяется пасока весной. Гуттация - это выделение капелек воды неповрежденным растением по краям листа у окончания листовых жилок. Гуттацию можно увидеть рано утром у многих растений, например, у садовой земляники, манжетки, розы и др. "Плач" и гуттация свидетельствуют о том, что вода поступает из корня в стебель под давлением. Это корневое давление. Вместе с водой в растение из почвы поступают растворенные в ней минеральные соли.
В период интенсивного роста здоровые, с хорошо развитыми корнями растения нуждаются в усиленном питании для формирования зеленых побегов, цветков и плодов. Поглощение элементов питания корнями является сложным физиологическим процессом, связанным с обменом веществ. Для поглощения питательных веществ и нормальной жизнедеятельности корней необходимы доступ воздуха к корням, благоприятная температура окружающей среды, оптимальные кислотность (рН) раствора, состав и концентрация солей в почве.
Гидропонный способ выращивания растений, или гидропоника (от греч. hidros - "влажный" и ропео - "работать", "трудиться"), позволил установить, что все минеральные вещества растения получают из их водных растворов. Разные растения нуждаются в разных количествах минеральных веществ. Так, растения пшеницы на площади 1 га поглощают более 40 кг азота, 20 кг фосфора, 25 кг калия, при урожае в 30 ц/га рожь вынесет из почвы 75 кг азота, 45 кг фосфора и 90 кг калия. А картофель использует питательных веществ больше, чем зерновые, многолетние и однолетние травы.
Поиск путей наиболее полного и рационального использования растениями элементов минерального питания удобрений и почвы во все времена оставался одной из главных задач науки и практики. Столь пристальное внимание к данной проблеме обусловлено тем, что уровень и качество минерального питания растений во многом определяют их урожай и его качество. Потребление растениями элементов питания в онтогенезе определяется многими факторами. Наиболее значимыми из них являются неравномерность роста и развития, обусловленная генетическими особенностями культур и сортов, почвенно-климатические условия произрастания. Из последних наиболее важным для потребления элементов питания является уровень обеспеченности растений влагой и теплом. С целью повышения доступности элементов питания разработаны разнообразные приемы обработки почвы, накопления и сохранения влаги в почве. Важное место в решении этого вопроса отводится дробному применению минеральных удобрений, приуроченности их внесения к периоду наибольшей потребности растений в элементах питания, особенно азота
Установлено также, что одни минеральные вещества требуются растениям в относительно больших количествах (соли калия, азота, кальция, фосфора, магния и прочие макроэлементы), другие вещества и элементы требуются в ничтожных количествах (микроэлементы цинк, молибден, медь, железо, бор и др.).
Концентрация питательных веществ может колебаться в довольно широких пределах. Организм растения, извлекая эти вещества из внешней среды, создает в тканях их необходимую концентрацию. Если этих веществ в воде и грунте достаточно, растение развивается правильно, быстро растет, цветет и плодоносит. При недостатке одного или нескольких необходимых веществ отмечается отставание в росте, изменение формы растения, прекращается размножение. Иногда наблюдается избыток тех или иных химических элементов, что также может вызвать нарушение развития растений.
Если удобрения вносят в количествах, превышающих потребности растений, то урожайность не увеличивается, а качество продукции может даже ухудшиться. Так, избыточное азотное питание капусты приводит к недостатку в ней сахаров, капуста плохо хранится. При избытке в почве солей азота в клубнях картофеля снижается содержание крахмала, у многих растений в клетках накаливаются нитраты. Употребление в пищу овощей, картофеля и других продуктов, содержащих избыток нитратов, оказывает вредное влияние на здоровье человека.
2. Важнейшие периоды в питании растений. Значение послойного внесения удобрений
В разные фазы роста и развития потребность растений в элементах питания неодинакова. Во время роста растения в большей степени нуждаются в повышенном содержании азота, а декоративно-лиственным этот элемент в большом количестве необходим на протяжении всей жизни. В фазах цветения и плодоношения растения потребляют больше фосфора и калия
Сельскохозяйственные растения различаются общей величиной потребления элементов питания для формирования урожая, темпами их поглощения на протяжении неодинакового по длительности периода вегетации, а также по соотношению усвоения основных элементов—азота, фосфора и калия.
Для культур, более требовательных к элементам питания (сахарная свекла, кукуруза, картофель и др.), при прочих равных условиях необходимы более высокие дозы удобрений. Разные сорта одной и той же культуры могут сильно различаться по требовательности к питательному режиму и отзывчивости на внесение удобрений. Скороспелые сорта характеризуются более коротким периодом поглощения питательных веществ и более требовательны к условиям питания по сравнению с позднеспелыми.
При разработке системы удобрения, определении доз, сроков и способов применения удобрений должны быть учтены различия в чувствительности отдельных культур (особенно в молодом возрасте) к концентрации питательных веществ в почвенном растворе, в усваивающей способности корневой системы и характере ее развития (мощности, глубине проникновения и т.д.), в требовательности к реакции среды.
Гетерогенное распределение удобрений в почве оказывает большое влияние на трансформацию элементов питания, рост и развитие растений, функциональную активность корневой системы. Все это, естественно, должно находить отражение и в степени использования элементов питания удобрений и почвы растениями. Свидетельством тому являются многочисленные исследования, проведенные на различных культурах в самых разнообразных почвенно-климатических условиях.
Наблюдения показали, что ленточное внесение нитроаммофоса на выщелоченном черноземе наряду с положительным влиянием на ростовую функцию растений пшеницы в начале онтогенеза также повышало содержание в надземной части общего азота и фосфора. Большее содержание этих элементов в листьях по сравнению с разбросным внесением сохранялось до фазы колошения. К фазе цветения растения яровой пшеницы накапливают основное количество элементов питания. В дальнейшем с началом формирования и налива зерна происходит снижение относительного их содержания в вегетативных органах. Из данных следует, что на фоне локального размещения удобрения процесс реутилизации идет более интенсивно, чем при разбросном способе. К фазе кущения растения яровой пшеницы при разбросном и локальном внесении, как правило, заметно различаются и по абсолютному количеству накопленных элементов питания. Ко времени наступления фазы кущения при ленточном размещении удобрения растения накапливали в надземной части на 20 % больше азота и на 41 % фосфора, чем при разбросном способе. При внесении половинной нормы нитроаммофоса растения накапливали почти такое же количество элементов питания, что и при полной дозе вразброс. Сравнимые результаты по данным вариантам были получены и в фазу восковой спелости зерна. Однако наличие очага высокого содержания элементов питания в почве на самых ранних этапах онтогенеза растений может тормозить их потребление растениями.
mirznanii.com
Корневое питание растений - часть 2
На уровень потребления элементов питания удобрений на начальных фазах роста и развития растений оказывает влияние как объем почвы, с которым перемешивается удобрение при разбросном его внесении, так и глубина расположения очага при локальном способе. В опытах на яровой пшенице наиболее интенсивное потребление 15N-мочевины, внесенной совместно с фосфором и калием до начала кущения, отмечалось при перемешивании удобрений со слоем почвы 0-10 см. Перемешивание удобрения со слоем почвы 0-25 см тормозило поглощение азота удобрения до начала интенсивного роста надземной части растения. Наиболее длительная депрессия в потреблении растениями азота удобрения в начале онтогенеза наблюдалась при внесении его сплошным экраном на глубине 25 см. Представляется, что основной причиной этого было ухудшение позиционной доступности элементов питания корневым системам растений.
Перспективным является послойно-ленточное внесение удобрений под сахарную свеклу. Сущность этого приема состоит в том, что полное минеральное удобрение или только гранулированный суперфосфат вносятся непрерывной лентой на глубину 12-15 и 25-28 см. В результате этого растения сахарной свеклы в течение всего вегетационного периода обеспечены необходимым количеством элементов питания в нужном соотношении. При этом особую роль играет тот факт, что во вторую половину вегетации растения обеспечены достаточным количеством доступного фосфора и калия, усиливающим сахаронакопление. В одном из опытов полное минеральное удобрение вразброс под культивацию вносилось в дозах: N - 90, P2O5 - 60 и K2O - 100 кг/га. На делянках с локальным внесением дозы были снижены на 1/3. Несмотря на это, ленточное двухъярусное размещение туков было более эффективным, чем разбросное: повышался не только урожай, но и сахаристость корней. Локализация только PK и NK при равномерном перемешивании азота и фосфора оказала меньшее влияние на урожай, чем локализация всех трех элементов питания.
Годовую дозу удобрений под отдельные культуры можно вносить в разные сроки и различными способами. Сроки и приемы внесения удобрений должны обеспечивать наилучшие условия питания растений в течение всей вегетации и получение наибольшей окупаемости питательных веществ урожаем. Различают три способа внесения удобрений: допосевное (или основное), припосевное (в рядки, гнезда, лунки) и послепосевное (или подкормки в период вегетации).
В основное удобрение до посева вносят навоз (и другие органические удобрения) и, как правило, большую часть общей дозы применяемых под данную культуру минеральных удобрений.
Припосевное удобрение, рассчитанное главным образом на обеспечение растений легкодоступными формами элементов питания в начальный период их жизни, имеет важное значение и для последующего развития растений. Благоприятные условия питания с начала вегетации способствуют формированию у молодых растений более мощной корневой системы, что обеспечивает в дальнейшем лучшее использование питательных элементов из почвы и основного удобрения. Благодаря рядковому удобрению растения быстрее развиваются и легче переносят временную засуху, меньше повреждаются вредителями и поражаются болезнями, лучше подавляют сорняки.
Подкормки в течение вегетации применяют в дополнение к основному и припосевному удобрению для усиления питания растений в периоды наиболее интенсивного потребления ими питательных элементов.
3. Основные месторождения калийных руд. Сырые калийные удобрения, их использование
Месторождения стран ближнего зарубежья: Прикарпатское (Украина), Старобинское (Белоруссия), наиболее крупные месторождения стран дальнего зарубежья: Верхнерейнское (Франция, Германия), Делавэрское (США), Саскачеванское (Канада).
Россия обладает богатейшими запасами сырья для производства калийных удобрений, сосредоточенными в Верхнекамском месторождении калийных солей в Пермской области. Верхнекамское месторождение разрабатывается с 1933 года. Общие запасы составляют 150 млрд. т. (сильвинит, карналлит и др. соли), содержание КCl в руде – 18-34%. Добыча ведется подземным способом. Разработка ведется двумя предприятиями в Пермской области – ОАО «Уралкалий» (г. Березники) и ОАО «Сильвинит» (г. Соликамск), мощности которых позволяют выпускать до 6,5 млн. т. продукции ежегодно.
ОАО «Сильвинит» - одно из крупнейших предприятий России по производству минеральных удобрений. В его состав входят три рудоуправления с законченным циклом производства, шахтостроительное управление, промышленный порт. На предприятии работает опытная станция, проводящая агрохимические исследования эффективности калийных удобрений. На сегодняшний день калий хлористый гранулированный, производимый ОАО «Сильвинит», является одним из лучших по качеству в России и странах СНГ. Он имеет самый низкий уровень гигроскопичности и самые высокие прочностные показатели, что гарантирует сохранение качественных характеристик продукта при транспортировке и хранении.
Основные виды деятельности ОАО «Сильвинит» – производство и реализация высококонцентрированных, экологически чистых, высококачественных калийных удобрений, применяемых под любые сельскохозяйственные культуры и на различных типах почв; производство и реализация различных видов солей для промышленности и сельского хозяйства.
ОАО «Уралкалий» является единственным в Российской Федерации производителем белого (галургического) хлористого калия с содержанием К2О не менее 62% в мелкокристаллической и стандартной (обеспыленной) формах. Только здесь в промышленных масштабах выпускается хлористый калий реактивной чистоты с содержанием полезного компонента не ниже 99,8 процента для фармацевтической промышленности. На предприятии налажен выпуск комплексных минеральных удобрений и удобрительных смесей (NPK – удобрения), которые используются в личных подсобных хозяйствах.
Месторождения калийных руд имеются также в Волгоградской, Оренбургской областях. Зона БАМа располагает крупным сырьевым потенциалом калийных солей (Сакунское месторождение сынныритов в Читинской области и Непское месторождение хлористых калийных солей в Иркутской области).
Калийные удобрения являются вторым по объему производства видом удобрений в России: в 2000 г. на их долю приходилось 32,8% общего выпуска.
Сырые калийные соли представляющие собой размолотые природные калийные руды (сильвинит, карналлит, каинит) эффективны на различных почвах при внесении под картофель, корнеплоды, лен, табак и другие культуры, потребляющие много калия. Промышленное содержание К2О в руде 12-13%.
Используются также калийные соли, получаемые путем смешения сырых калийных солей с концентрированными, обычно с хлористым калием - 30-ти и 40%-ные калийные соли.
Содержание натрия (в калийной соли и сильвините) ухудшает физико-химические свойства многих почв, особенно черноземных, каштановых и солонцовых.
Все калийные удобрения в почвах глинистых и суглинистых закрепляются в том месте, куда они внесены, глубоко вниз с водой они не проходят. На легких песчаных почвах они не закрепляются или закрепляются слабо. Поэтому если на глинистых почвах калийные удобрения можно вносить и с осени, то на легких песчаных почвах этого делать нельзя. Могут быть большие потери калия. Калийные удобрения на глинистых почвах надо заделывать глубоко - ближе к корням.
Удобрения, содержащие хлор (в частности, калийную соль) в повышенных дозах, лучше вносить осенью (хлор вымывается из почвы, калий остается). В обычных дозах эти удобрения можно вносить и осенью и весной, но все же осеннему внесению, особенно под красную смородину, малину, виноград и землянику, надо отдать предпочтение.
4. Нитрофоска. Производство и применение
НИТРОФОСКА – это сложное азотно-фосфорно-калийное удобрение для применения под все выращиваемые культуры на всех типах почв.
Состав: фосфор-10%, азот-11%, калий-11%.
Агрегатное состояние - твердый гранулированный продукт.
Назначение – для основного внесения, для припосевного внесения, для подкормки.
Способ применения:
Основное внесение: при перекопке почвы осенью или весной под картофель и овощные культуры 40-60 г/м2 на окультуренных почвах и 80-120 г/м2 на неокультуренных. Под землянику и малину весной вносят 30-40 г/м2 . При посадке плодово-ягодных и декоративных деревьев и кустарников вносят 70-300 г на посадочную яму, после внесения грунт тщательно перемешивают.
Подкормки в период вегетации растений:
2-3 раза за сезон по 30-40 г/м2 , с последующим поливом.
При внесении в сухом виде удобрения равномерно распределяют по поверхности почвы с последующей заделкой (перекопка или рыхление) во влажный слой почвы или при необходимости поливом.
В лабораторных опытах с яровой пшеницей Саратовская 46 нитрофоску перемешивали со всем объемом почвы или вносили лентой на глубину 10 см. В оба срока определения растения по локально внесенному удобрению характеризовались более высоким, чем при перемешивании удобрения с почвой, содержанием не только общего, но и белкового азота. Наиболее значимые различия по содержанию небелкового азота в листьях по вариантам опыта наблюдались в начале активного накопления растениями биомассы, т.е. в период трубкования. При ленточном распределении нитрофоски оно было почти в два раза ниже, чем при перемешивании со всем объемом почвы.
Меры безопасности: При работе следует соблюдать общие требования и правила личной гигиены, пользоваться резиновыми перчатками. После работы вымыть руки и лицо водой с мылом.
mirznanii.com
Корневое питание растений - часть 3
Меры первой доврачебной помощи: При попадании на кожу - смыть водой с мылом. При попадании в глаза промыть большим количеством воды. При попадании в желудок дать выпить несколько стаканов воды, вызвать рвоту и немедленно обратиться к врачу (при себе иметь тарную этикетку или инструкцию по применению). Освободившуюся тару сжигают или утилизируют с бытовым мусором в специально отведенных местах. Просыпанные удобрения собирают и используют по прямому назначению.
Хранить в сухом закрытом помещении, отдельно от продуктов, лекарств и кормов; местах недоступных для детей и животных.
5. Комплексное использование бобовых сидератов. Удобрение сидератов
Сидераты – это растения или смесь растений, посеянные с целью обогатить почву органикой и питанием. Сидераты - могучие восстановители почвенного плодородия, истинные зеленые лекарства для почвы. В качестве сидератов выращивают культуры, дающие быстро и много зеленой массы. Бобовые сидераты более ценны. Преимущество их в том, что они обогащают почву не только органическим веществом (гумусом), но и азотом, усвоенным бактериями непосредственно из воздуха.
Бобовые (горох, нут, у нас – бабий, или пупатый горох, бобы, фасоль, соя, чечевица, и травы: вика, однолетний люпин, эспарцет, мышиный горошек, сачевичник, люцерна и клевер) содержат на корнях колонии бактерий - азотофиксаторов – и сильно обогащают почву азотом. Если бобовое растение использовано как сидерат, то в почве будет создан запас азота на 2-3 года. Все они холодостойки и рано всходят. Корни их мощно рыхлят землю. В качестве сидератов часто используют сочетания бобовых и зерновых культур (рожь, овес).
Например, при подготовке участка под малину, при недостатке органических удобрений можно высевать, бобовые сидераты в междурядьях молодой малины. На плантациях с расстоянием между рядами 2,5 м сидераты можно выращивать только первые 2-3 года. В дальнейшем, когда корневая система кустов малины разрастется и займет все междурядья, сидераты не высевают.
Высевают сидераты во второй половине лета (конец июня - начало июля). Полосы по рядам шириной 1 м оставляют свободными от сидератов. На 1 м2 площади междурядий требуется семян: люпина синего 18-20 г, викоовсяной смеси 15 г (10 г вики и 5 г овса), гороха 12,5 г и горчицы 1-1,5 г. Перед посевом междурядья необходимо прокультивировать, а в зоне достаточного увлажнения и тяжелых почв мелко перепахать (вскопать). Одновременно с этим почву надо заразить клубеньковыми бактериями, специфическими для данного бобового растения (разбрасывание влажной почвы, взятой с участка, где ранее возделывался указанный сидерат или обработка семян нитрагином - культурой клубеньковых бактерий).
Для лучшего развития сидератов следует внести минеральное удобрение; под бобовые - фосфорно-калийные (суперфосфата 2,5 г и 40-процентной калийной соли 7,5 г). Семена высевают вразброс и заделывают боронованием. Перед запашкой их желательно повторно внести фосфорные удобрения. Семена обрабатывают нитрагином (или земляной суспензией, приготовленной из почвы с участка, где раньше возделывали люпин).
Сидераты, высеянные во второй половине лета, успевают дать к концу осени большую зеленую массу, которую заделывают в почву. Для более равномерного распределения зеленой массы по всей площади междурядные сидераты перед заделкой подкашивают. Люпин и другие бобовые на зеленое удобрение запахивают в стадии образования бобиков.
После сбора урожая бобов их ботву можно закопать как удобрение в приствольных кругах плодовых деревьев.
С сидератами в почву вносится большое количество органических веществ. В среднем их запашка эквивалентна внесению 30-50 т/га навоза. Навоз - классическое органическое удобрение, его иногда называют жемчужиной земледелия. И, тем не менее, сидераты превосходят его во многих отношениях. Во-первых, они обходятся дешевле. Их не надо транспортировать на поле. Во-вторых, они не содержат семян сорных растений в таком количестве, как это свойственно навозу. И если в качестве сидератов используют бобовые растения, то за один сезон почва дополнительно получает от 100 до 400 кг/га биологически чистого азота. После сидератов качество растениеводческой продукции всегда выше: белковость зерна повышается, а нитраты не накапливаются. У картофеля сидераты повышают крахмалистость, у сахарной свеклы - сахаристость.
По сравнению с другими способами борьбы с дегумификацией почв сидераты отличаются еще одним важным преимуществом. Как и сорные растения, за счет более глубоких корневых систем большинство сидеральных культур способно активизировать геохимический обмен между подпочвой и ее пахотным горизонтом. Особенно важен этот процесс для таких элементов, как фосфор, кальций, микроэлементы. Только по фосфору одногодичная культура сидератов заменит внесение его в количестве 25 кг.
Классическим способом использования сидеральных культур является отведение для них особого поля в севообороте. Этот способ дает наибольшую зеленую массу, но экономически в условиях максимизации отдачи земли выгоден не всегда. Поэтому в настоящее время отдельные поля под сидераты не отводят. Чаще их просто впихивают в севооборот за счет уплотнения.
Подсевные сидераты. Сидеральную культуру начинают выращивать путем подсева ее семян под полог основной культуры. Конечно, посев ведут одновременно, культурное растение используют быстрорастущее, а в качестве сидерата берут культуры с медленным развитием: многолетний люпин, озимую или яровую вику, сераделлу или однолетний райграс. Развиваясь под пологом основной культуры, эти сидераты как бы доедают остатки азота и углекислого газа и тем самым повышают общую эффективность солнечной батареи. Живут они, таким образом, в своей экологической нише и особо вредного влияния на основную культуру не оказывают. Если и происходит некоторое снижение ее урожайности, то оно с лихвой окупается урожаем следующего года, когда скажется плодотворный эффект сидерального удобрения. После уборки основной культуры сидеральная культура продолжает расти и успевает накопить значительную массу. Запахивают такие сидераты обычно весной следующего года.
6. Использование агрохимических картограмм в хозяйствах
Агрохимическая картограмма показывает обеспеченность почв питательными элементами или потребность в известковании и гипсовании. Агрохимическая картограмма - своеобразная визитная карточка поля. Она дает представление о кислотности почвы, содержания в ней фосфора, калия и других веществ.
Эффективность удобрений зависит от многих факторов, однако, основой рационального использования удобрений служат картограммы, отражающие количественную характеристику агрохимических показателей. Они позволяют правильно разместить полевые культуры с учетом их агрохимических особенностей по полям севооборотов, установить дозы удобрений, необходимость проведения химической мелиорации почв и т. д. На основе картограмм можно вести планомерную работу по повышению плодородия почв сельхозугодий, что в конечном итоге способствует росту урожая.
Без таких картограмм невозможна высокая культура земледелия. На основе агрохимических картограмм разрабатываются научно обоснованные проекты и планы применения средств химизации для землепользователей. Руководствуясь ими, многие хозяйства добились резкого повышения плодородия полей, получают высокие и устойчивые урожаи.
В 1991 г. РосНИИЗемпроект разработал "Методические рекомендации по почвенному и агрохимическому обследованию крестьянских (фермерских) хозяйств". В соответствии с этой методикой для проведения обследования земель, подготовки почвенных карт и агрохимических картограмм фермерских земельных участков, необходима топографическая основа местности в масштабе 1:5000.
Ученые ряда университетов США (штатов Иллинойс, Висконсин, Миннесота, Айова) предложили новый подход к отбору почвенных образцов и оформлению агрохимических картограмм при проведении агрохимического обследования почв. Поле независимо от пестроты почвенного покрова (что учитывалось в прежней методике отбора образцов) предлагается делить с помощью маркировочных флажков на квадраты средней площадью от 0,4 до 2,4 га (в зависимости от конкретных условий). С каждого квадрата поля берется от 6 до 12 почвенных проб для составления смешанного образца. Почвенные образцы анализируют, а результаты анализа используют при составлении агрохимических картограмм, выполненных также в виде сетки квадратов. Агрохимическое картирование проводят раз в три года.
Внесение удобрений в соответствии с агрохимическими показателями почв осуществляют разбрасывателями "Soilection rig" с электронным монитором, регулирующим внесение удобрений по квадратам картограммы. Пользуясь новыми картограммами, имеется возможность выравнивать на полях запасы доступных питательных веществ, что гарантирует получение однородного урожая по всему полю и значительный экономический эффект.
Литература
1. Земледелие/С. А. Воробьев, А.Н. Каштанов, А.М. Лыков, И. П. Макаров; Под ред. С. А. Воробьева. — М.: Агропромиздат, 1991.—527 с.: ил.—(Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
2. Смирнов П. М., Муравин Э. А. Агрохимия.—3-е изд., перераб. и доп.—М.: Агропромиздат, 1991.—288 с.: ил.— (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учебн. заведений).
3. Трапезников В.К., Иванов И.И, Тальвинская Н.Г.. ЛОКАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ. Издательство "Гилем". УФА – 1999 - 260 с.
mirznanii.com
Корневое питание растений
Разделы: Биология, Конкурс «Презентация к уроку»
Презентация к уроку
Загрузить презентацию (6,6 МБ)
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Учебник: Пономарёва И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология: Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники:Учебник для 6 класса общеобразовательной школы.-М.:Вентана – Графф, 2011 г
Основная цель: Познакомить с понятием корневое питание
Задачи:
- Сформировать понятие о корневом питании, удобрениях, восходящем токе
- Обеспечить условия для воспитания положительного интереса к предмету,
- Способствовать овладению необходимыми навыками самостоятельной учебной деятельности
- Обеспечить высокую творческую активность при выполнении заданий
- Создать на уроке условия, обеспечивающие воспитание аккуратности и внимательности.Способствовать развитию умений, учащихся обобщать полученные знания, проводить анализ, синтез, сравнения, делать необходимые выводы
Тип урока изучения нового материала
Вид урока беседа с презентацией,
Ход урока
- Организационный момент (2 минуты)
- Актуализация знаний о типах корневых систем, видах корней, функциях корней (5 минут)
- Изучение новой темы (30 минут)
- Закрепление: выполнение тестового задания (5 минут)
- Домашнее задание (2 минуты)
Материальное оснащение. Компьютер, мультимедийный проектор, экран
Структура урока
1. Организационный момент
2. Приветствие класса.
3. Проверка домашнего задания.
На наших последних уроках мы вели разговор о корне. Изучили его внешнее и внутреннее строение. Давайте вспомним что такое корень? (вегететивный орган растения)
Как называется совокупность всех корней растения (корневая система)
Внимание на экран
Слайд 4. Как называются типы корневых систем, представленные на экране? (стержневая и мочковатая)
Для каких растений характерен стержневой тип корневой системы? (для двудольных растений)
Какие виды корней вам известны? (главный, придаточные и боковые)
Слайд 5. Внимание на экран, что обозначено на рисунке цифрами?
1 – главный корень
2 – придаточные корни
3 – боковые корни
Слайд 6. Ну теперь давайте вспомним какие функции выполняет корень?
- Закрепляет растение в почве
- Запасающая
- Вегетативное размножение
- Питательная
Более подробно мы сегодня будем знакомится с последней функцией корня.
4. Изучение нового материала
Слайд 7. Тема урока: Корневое питание растений (записывают в тетрадь)
Питание это одно из важнейших свойств живых организмов.
Процесс питания подразумевает поглощение питательных веществ. Давайте подумаем, что для растения является питательными веществами? (вода и минеральные соли или вещества)
Какие органы поглощают воду и минеральные вещества? (корни)
С помощью корней растения извлекают из почвы необходимое ему вещество – воду с растворенными в ней минеральными веществами- почвенный раствор.
Сам корень представляет собой как бы ряд последовательных станций которые транспортируют воду к наземным частям растений. У этих станций есть свои названия.
Давайте прочитаем их. Внимание на экран. Слайд 8. Трахеиды, корневой волосок, сосуды древесины, зона проведения, стебель, всасывающая зона, начиная с корневых волосков.
Я попрошу вас с помощью страницы 97 – 98 учебника расставить эти станции в нужном порядке начиная с корневых волосков. (Работают 5 – 7 минут)
Итак проверим, что у вас получилось?
Внимание на экран. Слайд 9.
Пунктом отправления для воды служит корневой волосок. Из него вода поступает в зону всасывания корня, затем по сосудам и трахеидам древесины поступает в проводящую зону корня, а потом только в стебель. Таким образом вода в корне передвигается снизу-вверх. Поэтому, поглощение, проведение минеральных веществ и воды в растении получило название восходящий ток.
Слайд 10. Доказать наличие этого тока можно, срезав стебель комнатного растения и надев на пенек короткую резиновую трубку, из которой через некоторое время начнет сочиться вода. Возникает вопрос, а почему минеральные вещества всё-таки движутся вверх вопреки законам земного притяжения?
Явление, которое заставляет двигаться вещества в одном направлении в растении получило название корневое давление. Слайд 11 (определение в тетрадь записывают)
Слайд 12. Доказательством наличия корневого давления служит природное явление которое называется гуттация или плач растений. Известно, что при высокой влажности воздуха и чрезмерной увлажненности почвы на листьях растений появляются капельки воды.
Слайд 13. Фото гуттации растений
Слайд 14. Откуда растения берут воду и питательные вещества? (из почвы)
Слайд 15. А что такое почва? (это верхний плодородный слой Земли)
Слайд 16. Откуда в почве вода?(осадки, человек поливает растения, грунтовые или подземные воды)
Слайд 17. Откуда в почве питательные вещества? (питательные вещества в почве могут накапливаться в результате разложения листового опада, деятельности животных (например, дождевых червей), а также человек может повышать плодородие почвы внося удобрения)
Слайд 18. Внесение удобрений называется подкормкой.
Давайте познакомимся какие удобрения существуют.
Слайд 19. Я попрошу с помощью учебника заполнить схему которая представлена у меня на экране. Страницы в учебнике 98 – 99. (Работают 10 минут) Схему переносят к себе в тетрадь.
Проверяем.
Слайд 20. Все удобрения делятся на минеральные и органические. Органические удобрения - это торф, навоз и перегной. Минеральные удобрения делятся на 2 группы: микроудобрения и макроудобрения. К макроудобрениям относят азотные, фосфорные и калийные. А к микроудобрениям относят удобрения, содержащие бор, медь, молибден.
От чего зависит потребность растения в минеральных веществах?
(От его вида, возраста, быстроты роста, характера погоды, времени суток и свойств почвы.)
Вывод: растение в процессе корневого питания поглощает много минеральных веществ. В почву для сохранения плодородия и нормального роста, и развития растений вносят органические и минеральные удобрения.
5. Закрепление.
Ну а теперь я предлагаю вашему вниманию небольшое тестовое задание. Выполним его на отдельных листочках. Тетради и учебники закрыты. На поставленный вопрос вам нужно выбрать 1 верный ответ.
- Выполнение теста Слайд 21 – 23.
- Обмен листочками с соседом. Взаимопроверка. Слайд 24.
- Выставление оценок за урок.
6. Домашнее задание
Слайд 25. Домашнее задание
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Доклад - Корневое питание растений
1. Корневое питание растений. Избирательное поглощение элементов питания растениями.
Питание растений — процесс поглощения и усвоения из окружающей среды химических элементов, необходимых для их жизни. Одни питательные элементы растения поглощают из воздуха в форме углекислого газа и молекулярного кислорода, другие — из почвы в форме воды и ионов минеральных солей. Соответственно различают воздушное (фотосинтез) и почвенное (корневое) питание.
Усложнение растений, увеличение их размеров сопровождалось появлением различных органов и тканей, выполняющих функцию поглощения и передвижения веществ. Большинство растений поглощает воду и минеральные вещества из почвы корнями. Корень называют нижним концевым двигателем веществ у растений
Почвенное питание у папоротников и семенных растений осуществляется с помощью корня. Строение корня приспособлено к поглощению воды и элементов питания из почвы. В этом процессе участвует зона поглощения (всасывания), которая имеет корневые волоски. При рассматривании корневого волоска под микроскопом видно, что он представляет собой молодую клетку, которая покрыта оболочкой, имеет ядро, цитоплазму и органоиды. На 1 мм2 поверхности корня может располагаться от 200 до 400 корневых волосков. За счет этого всасывающая поверхность корня увеличивается примерно в 18 раз. Корневые волоски недолговечны, живут в среднем 10 — 12 суток, но ежедневно по мере роста корня на молодом его участке образуются новые корневые волоски.
Клетка корневого волоска поглощает воду благодаря тому, что содержащиеся в ней неорганические и органические вещества создают высокую концентрацию раствора, превышающую концентрацию почвенного раствора, окружающего корневой волосок. Вода (по законам осмоса) передвигается из менее концентрированного почвенного раствора в более концентрированный раствор, который находится в корневом волоске. В засуху концентрация почвенного раствора возрастает, и поглощение воды корневыми волосками затрудняется.
Большое значение в поглощении элементов питания играют корневые выделения, которые растворяют труднодоступные минеральные вещества. Растворяющим действием обладает выделяемая корнями углекислота. Некоторые растения выделяют органические кислоты (яблочную, щавелевую и др.), которые обладают большой растворяющей способностью.
За зоной всасывания расположена проводящая зона корня. В нее из зоны всасывания поступают поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества. По проводящей ткани они передвигаются вверх по растению.
Всасывание воды корнем и ее передвижение можно обнаружить по «плачу» растений и гуттации. «Плачем» растений называют выделение сока (пасоки) из перерезанного стебля. Особенно интенсивно выделяется пасока весной. Гуттация — это выделение капелек воды неповрежденным растением по краям листа у окончания листовых жилок. Гуттацию можно увидеть рано утром у многих растений, например, у садовой земляники, манжетки, розы и др. «Плач» и гуттация свидетельствуют о том, что вода поступает из корня в стебель под давлением. Это корневое давление. Вместе с водой в растение из почвы поступают растворенные в ней минеральные соли.
В период интенсивного роста здоровые, с хорошо развитыми корнями растения нуждаются в усиленном питании для формирования зеленых побегов, цветков и плодов. Поглощение элементов питания корнями является сложным физиологическим процессом, связанным с обменом веществ. Для поглощения питательных веществ и нормальной жизнедеятельности корней необходимы доступ воздуха к корням, благоприятная температура окружающей среды, оптимальные кислотность (рН) раствора, состав и концентрация солей в почве.
Гидропонный способ выращивания растений, или гидропоника (от греч. hidros — «влажный» и ропео — «работать», «трудиться»), позволил установить, что все минеральные вещества растения получают из их водных растворов. Разные растения нуждаются в разных количествах минеральных веществ. Так, растения пшеницы на площади 1 га поглощают более 40 кг азота, 20 кг фосфора, 25 кг калия, при урожае в 30 ц/га рожь вынесет из почвы 75 кг азота, 45 кг фосфора и 90 кг калия. А картофель использует питательных веществ больше, чем зерновые, многолетние и однолетние травы.
Поиск путей наиболее полного и рационального использования растениями элементов минерального питания удобрений и почвы во все времена оставался одной из главных задач науки и практики. Столь пристальное внимание к данной проблеме обусловлено тем, что уровень и качество минерального питания растений во многом определяют их урожай и его качество. Потребление растениями элементов питания в онтогенезе определяется многими факторами. Наиболее значимыми из них являются неравномерность роста и развития, обусловленная генетическими особенностями культур и сортов, почвенно-климатические условия произрастания. Из последних наиболее важным для потребления элементов питания является уровень обеспеченности растений влагой и теплом. С целью повышения доступности элементов питания разработаны разнообразные приемы обработки почвы, накопления и сохранения влаги в почве. Важное место в решении этого вопроса отводится дробному применению минеральных удобрений, приуроченности их внесения к периоду наибольшей потребности растений в элементах питания, особенно азота
Установлено также, что одни минеральные вещества требуются растениям в относительно больших количествах (соли калия, азота, кальция, фосфора, магния и прочие макроэлементы), другие вещества и элементы требуются в ничтожных количествах (микроэлементы цинк, молибден, медь, железо, бор и др.).
Концентрация питательных веществ может колебаться в довольно широких пределах. Организм растения, извлекая эти вещества из внешней среды, создает в тканях их необходимую концентрацию. Если этих веществ в воде и грунте достаточно, растение развивается правильно, быстро растет, цветет и плодоносит. При недостатке одного или нескольких необходимых веществ отмечается отставание в росте, изменение формы растения, прекращается размножение. Иногда наблюдается избыток тех или иных химических элементов, что также может вызвать нарушение развития растений.
Если удобрения вносят в количествах, превышающих потребности растений, то урожайность не увеличивается, а качество продукции может даже ухудшиться. Так, избыточное азотное питание капусты приводит к недостатку в ней сахаров, капуста плохо хранится. При избытке в почве солей азота в клубнях картофеля снижается содержание крахмала, у многих растений в клетках накаливаются нитраты. Употребление в пищу овощей, картофеля и других продуктов, содержащих избыток нитратов, оказывает вредное влияние на здоровье человека.
2. Важнейшие периоды в питании растений. Значение послойного внесения удобрений
В разные фазы роста и развития потребность растений в элементах питания неодинакова. Во время роста растения в большей степени нуждаются в повышенном содержании азота, а декоративно-лиственным этот элемент в большом количестве необходим на протяжении всей жизни. В фазах цветения и плодоношения растения потребляют больше фосфора и калия
Сельскохозяйственные растения различаются общей величиной потребления элементов питания для формирования урожая, темпами их поглощения на протяжении неодинакового по длительности периода вегетации, а также по соотношению усвоения основных элементов—азота, фосфора и калия.
Для культур, более требовательных к элементам питания (сахарная свекла, кукуруза, картофель и др.), при прочих равных условиях необходимы более высокие дозы удобрений. Разные сорта одной и той же культуры могут сильно различаться по требовательности к питательному режиму и отзывчивости на внесение удобрений. Скороспелые сорта характеризуются более коротким периодом поглощения питательных веществ и более требовательны к условиям питания по сравнению с позднеспелыми.
При разработке системы удобрения, определении доз, сроков и способов применения удобрений должны быть учтены различия в чувствительности отдельных культур (особенно в молодом возрасте) к концентрации питательных веществ в почвенном растворе, в усваивающей способности корневой системы и характере ее развития (мощности, глубине проникновения и т.д.), в требовательности к реакции среды.
Гетерогенное распределение удобрений в почве оказывает большое влияние на трансформацию элементов питания, рост и развитие растений, функциональную активность корневой системы. Все это, естественно, должно находить отражение и в степени использования элементов питания удобрений и почвы растениями. Свидетельством тому являются многочисленные исследования, проведенные на различных культурах в самых разнообразных почвенно-климатических условиях.
Наблюдения показали, что ленточное внесение нитроаммофоса на выщелоченном черноземе наряду с положительным влиянием на ростовую функцию растений пшеницы в начале онтогенеза также повышало содержание в надземной части общего азота и фосфора. Большее содержание этих элементов в листьях по сравнению с разбросным внесением сохранялось до фазы колошения. К фазе цветения растения яровой пшеницы накапливают основное количество элементов питания. В дальнейшем с началом формирования и налива зерна происходит снижение относительного их содержания в вегетативных органах. Из данных следует, что на фоне локального размещения удобрения процесс реутилизации идет более интенсивно, чем при разбросном способе. К фазе кущения растения яровой пшеницы при разбросном и локальном внесении, как правило, заметно различаются и по абсолютному количеству накопленных элементов питания. Ко времени наступления фазы кущения при ленточном размещении удобрения растения накапливали в надземной части на 20 % больше азота и на 41 % фосфора, чем при разбросном способе. При внесении половинной нормы нитроаммофоса растения накапливали почти такое же количество элементов питания, что и при полной дозе вразброс. Сравнимые результаты по данным вариантам были получены и в фазу восковой спелости зерна. Однако наличие очага высокого содержания элементов питания в почве на самых ранних этапах онтогенеза растений может тормозить их потребление растениями.
На уровень потребления элементов питания удобрений на начальных фазах роста и развития растений оказывает влияние как объем почвы, с которым перемешивается удобрение при разбросном его внесении, так и глубина расположения очага при локальном способе. В опытах на яровой пшенице наиболее интенсивное потребление 15N-мочевины, внесенной совместно с фосфором и калием до начала кущения, отмечалось при перемешивании удобрений со слоем почвы 0-10 см. Перемешивание удобрения со слоем почвы 0-25 см тормозило поглощение азота удобрения до начала интенсивного роста надземной части растения. Наиболее длительная депрессия в потреблении растениями азота удобрения в начале онтогенеза наблюдалась при внесении его сплошным экраном на глубине 25 см. Представляется, что основной причиной этого было ухудшение позиционной доступности элементов питания корневым системам растений.
Перспективным является послойно-ленточное внесение удобрений под сахарную свеклу. Сущность этого приема состоит в том, что полное минеральное удобрение или только гранулированный суперфосфат вносятся непрерывной лентой на глубину 12-15 и 25-28 см. В результате этого растения сахарной свеклы в течение всего вегетационного периода обеспечены необходимым количеством элементов питания в нужном соотношении. При этом особую роль играет тот факт, что во вторую половину вегетации растения обеспечены достаточным количеством доступного фосфора и калия, усиливающим сахаронакопление. В одном из опытов полное минеральное удобрение вразброс под культивацию вносилось в дозах: N — 90, P2O5 — 60 и K2O — 100 кг/га. На делянках с локальным внесением дозы были снижены на 1/3. Несмотря на это, ленточное двухъярусное размещение туков было более эффективным, чем разбросное: повышался не только урожай, но и сахаристость корней. Локализация только PK и NK при равномерном перемешивании азота и фосфора оказала меньшее влияние на урожай, чем локализация всех трех элементов питания.
Годовую дозу удобрений под отдельные культуры можно вносить в разные сроки и различными способами. Сроки и приемы внесения удобрений должны обеспечивать наилучшие условия питания растений в течение всей вегетации и получение наибольшей окупаемости питательных веществ урожаем. Различают три способа внесения удобрений: допосевное (или основное), припосевное (в рядки, гнезда, лунки) и послепосевное (или подкормки в период вегетации).
В основное удобрение до посева вносят навоз (и другие органические удобрения) и, как правило, большую часть общей дозы применяемых под данную культуру минеральных удобрений.
Припосевное удобрение, рассчитанное главным образом на обеспечение растений легкодоступными формами элементов питания в начальный период их жизни, имеет важное значение и для последующего развития растений. Благоприятные условия питания с начала вегетации способствуют формированию у молодых растений более мощной корневой системы, что обеспечивает в дальнейшем лучшее использование питательных элементов из почвы и основного удобрения. Благодаря рядковому удобрению растения быстрее развиваются и легче переносят временную засуху, меньше повреждаются вредителями и поражаются болезнями, лучше подавляют сорняки.
Подкормки в течение вегетации применяют в дополнение к основному и припосевному удобрению для усиления питания растений в периоды наиболее интенсивного потребления ими питательных элементов.
3. Основные месторождения калийных руд. Сырые калийные удобрения, их использование
Месторождения стран ближнего зарубежья: Прикарпатское (Украина), Старобинское (Белоруссия), наиболее крупные месторождения стран дальнего зарубежья: Верхнерейнское (Франция, Германия), Делавэрское (США), Саскачеванское (Канада).
Россия обладает богатейшими запасами сырья для производства калийных удобрений, сосредоточенными в Верхнекамском месторождении калийных солей в Пермской области. Верхнекамское месторождение разрабатывается с 1933 года. Общие запасы составляют 150 млрд. т. (сильвинит, карналлит и др. соли), содержание КCl в руде – 18-34%. Добыча ведется подземным способом. Разработка ведется двумя предприятиями в Пермской области – ОАО «Уралкалий» (г. Березники) и ОАО «Сильвинит» (г. Соликамск), мощности которых позволяют выпускать до 6,5 млн. т. продукции ежегодно.
ОАО «Сильвинит» — одно из крупнейших предприятий России по производству минеральных удобрений. В его состав входят три рудоуправления с законченным циклом производства, шахтостроительное управление, промышленный порт. На предприятии работает опытная станция, проводящая агрохимические исследования эффективности калийных удобрений. На сегодняшний день калий хлористый гранулированный, производимый ОАО «Сильвинит», является одним из лучших по качеству в России и странах СНГ. Он имеет самый низкий уровень гигроскопичности и самые высокие прочностные показатели, что гарантирует сохранение качественных характеристик продукта при транспортировке и хранении.
Основные виды деятельности ОАО «Сильвинит» – производство и реализация высококонцентрированных, экологически чистых, высококачественных калийных удобрений, применяемых под любые сельскохозяйственные культуры и на различных типах почв; производство и реализация различных видов солей для промышленности и сельского хозяйства.
ОАО «Уралкалий» является единственным в Российской Федерации производителем белого (галургического) хлористого калия с содержанием К2О не менее 62% в мелкокристаллической и стандартной (обеспыленной) формах. Только здесь в промышленных масштабах выпускается хлористый калий реактивной чистоты с содержанием полезного компонента не ниже 99,8 процента для фармацевтической промышленности. На предприятии налажен выпуск комплексных минеральных удобрений и удобрительных смесей (NPK – удобрения), которые используются в личных подсобных хозяйствах.
Месторождения калийных руд имеются также в Волгоградской, Оренбургской областях. Зона БАМа располагает крупным сырьевым потенциалом калийных солей (Сакунское месторождение сынныритов в Читинской области и Непское месторождение хлористых калийных солей в Иркутской области).
Калийные удобрения являются вторым по объему производства видом удобрений в России: в 2000 г. на их долю приходилось 32,8% общего выпуска.
Сырые калийные соли представляющие собой размолотые природные калийные руды (сильвинит, карналлит, каинит) эффективны на различных почвах при внесении под картофель, корнеплоды, лен, табак и другие культуры, потребляющие много калия. Промышленное содержание К2О в руде 12-13%.
Используются также калийные соли, получаемые путем смешения сырых калийных солей с концентрированными, обычно с хлористым калием — 30-ти и 40%-ные калийные соли.
Содержание натрия (в калийной соли и сильвините) ухудшает физико-химические свойства многих почв, особенно черноземных, каштановых и солонцовых.
Все калийные удобрения в почвах глинистых и суглинистых закрепляются в том месте, куда они внесены, глубоко вниз с водой они не проходят. На легких песчаных почвах они не закрепляются или закрепляются слабо. Поэтому если на глинистых почвах калийные удобрения можно вносить и с осени, то на легких песчаных почвах этого делать нельзя. Могут быть большие потери калия. Калийные удобрения на глинистых почвах надо заделывать глубоко — ближе к корням.
Удобрения, содержащие хлор (в частности, калийную соль) в повышенных дозах, лучше вносить осенью (хлор вымывается из почвы, калий остается). В обычных дозах эти удобрения можно вносить и осенью и весной, но все же осеннему внесению, особенно под красную смородину, малину, виноград и землянику, надо отдать предпочтение.
4. Нитрофоска. Производство и применение
НИТРОФОСКА – это сложное азотно-фосфорно-калийное удобрение для применения под все выращиваемые культуры на всех типах почв.
Состав: фосфор-10%, азот-11%, калий-11%.
Агрегатное состояние — твердый гранулированный продукт.
Назначение – для основного внесения, для припосевного внесения, для подкормки.
Способ применения:
Основное внесение: при перекопке почвы осенью или весной под картофель и овощные культуры 40-60 г/м2 на окультуренных почвах и 80-120 г/м2 на неокультуренных. Под землянику и малину весной вносят 30-40 г/м2. При посадке плодово-ягодных и декоративных деревьев и кустарников вносят 70-300 г на посадочную яму, после внесения грунт тщательно перемешивают.
Подкормки в период вегетации растений:
2-3 раза за сезон по 30-40 г/м2, с последующим поливом.
При внесении в сухом виде удобрения равномерно распределяют по поверхности почвы с последующей заделкой (перекопка или рыхление) во влажный слой почвы или при необходимости поливом.
В лабораторных опытах с яровой пшеницей Саратовская 46 нитрофоску перемешивали со всем объемом почвы или вносили лентой на глубину 10 см. В оба срока определения растения по локально внесенному удобрению характеризовались более высоким, чем при перемешивании удобрения с почвой, содержанием не только общего, но и белкового азота. Наиболее значимые различия по содержанию небелкового азота в листьях по вариантам опыта наблюдались в начале активного накопления растениями биомассы, т.е. в период трубкования. При ленточном распределении нитрофоски оно было почти в два раза ниже, чем при перемешивании со всем объемом почвы.
Меры безопасности: При работе следует соблюдать общие требования и правила личной гигиены, пользоваться резиновыми перчатками. После работы вымыть руки и лицо водой с мылом.
Меры первой доврачебной помощи: При попадании на кожу — смыть водой с мылом. При попадании в глаза промыть большим количеством воды. При попадании в желудок дать выпить несколько стаканов воды, вызвать рвоту и немедленно обратиться к врачу (при себе иметь тарную этикетку или инструкцию по применению). Освободившуюся тару сжигают или утилизируют с бытовым мусором в специально отведенных местах. Просыпанные удобрения собирают и используют по прямому назначению.
Хранить в сухом закрытом помещении, отдельно от продуктов, лекарств и кормов; местах недоступных для детей и животных.
5. Комплексное использование бобовых сидератов. Удобрение сидератов
Сидераты – это растения или смесь растений, посеянные с целью обогатить почву органикой и питанием. Сидераты — могучие восстановители почвенного плодородия, истинные зеленые лекарства для почвы. В качестве сидератов выращивают культуры, дающие быстро и много зеленой массы. Бобовые сидераты более ценны. Преимущество их в том, что они обогащают почву не только органическим веществом (гумусом), но и азотом, усвоенным бактериями непосредственно из воздуха.
Бобовые (горох, нут, у нас – бабий, или пупатый горох, бобы, фасоль, соя, чечевица, и травы: вика, однолетний люпин, эспарцет, мышиный горошек, сачевичник, люцерна и клевер) содержат на корнях колонии бактерий — азотофиксаторов – и сильно обогащают почву азотом. Если бобовое растение использовано как сидерат, то в почве будет создан запас азота на 2-3 года. Все они холодостойки и рано всходят. Корни их мощно рыхлят землю. В качестве сидератов часто используют сочетания бобовых и зерновых культур (рожь, овес).
Например, при подготовке участка под малину, при недостатке органических удобрений можно высевать, бобовые сидераты в междурядьях молодой малины. На плантациях с расстоянием между рядами 2,5 м сидераты можно выращивать только первые 2-3 года. В дальнейшем, когда корневая система кустов малины разрастется и займет все междурядья, сидераты не высевают.
Высевают сидераты во второй половине лета (конец июня — начало июля). Полосы по рядам шириной 1 м оставляют свободными от сидератов. На 1 м2 площади междурядий требуется семян: люпина синего 18-20 г, викоовсяной смеси 15 г (10 г вики и 5 г овса), гороха 12,5 г и горчицы 1-1,5 г. Перед посевом междурядья необходимо прокультивировать, а в зоне достаточного увлажнения и тяжелых почв мелко перепахать (вскопать). Одновременно с этим почву надо заразить клубеньковыми бактериями, специфическими для данного бобового растения (разбрасывание влажной почвы, взятой с участка, где ранее возделывался указанный сидерат или обработка семян нитрагином — культурой клубеньковых бактерий).
Для лучшего развития сидератов следует внести минеральное удобрение; под бобовые — фосфорно-калийные (суперфосфата 2,5 г и 40-процентной калийной соли 7,5 г). Семена высевают вразброс и заделывают боронованием. Перед запашкой их желательно повторно внести фосфорные удобрения. Семена обрабатывают нитрагином (или земляной суспензией, приготовленной из почвы с участка, где раньше возделывали люпин).
Сидераты, высеянные во второй половине лета, успевают дать к концу осени большую зеленую массу, которую заделывают в почву. Для более равномерного распределения зеленой массы по всей площади междурядные сидераты перед заделкой подкашивают. Люпин и другие бобовые на зеленое удобрение запахивают в стадии образования бобиков.
После сбора урожая бобов их ботву можно закопать как удобрение в приствольных кругах плодовых деревьев.
С сидератами в почву вносится большое количество органических веществ. В среднем их запашка эквивалентна внесению 30-50 т/га навоза. Навоз — классическое органическое удобрение, его иногда называют жемчужиной земледелия. И, тем не менее, сидераты превосходят его во многих отношениях. Во-первых, они обходятся дешевле. Их не надо транспортировать на поле. Во-вторых, они не содержат семян сорных растений в таком количестве, как это свойственно навозу. И если в качестве сидератов используют бобовые растения, то за один сезон почва дополнительно получает от 100 до 400 кг/га биологически чистого азота. После сидератов качество растениеводческой продукции всегда выше: белковость зерна повышается, а нитраты не накапливаются. У картофеля сидераты повышают крахмалистость, у сахарной свеклы — сахаристость.
По сравнению с другими способами борьбы с дегумификацией почв сидераты отличаются еще одним важным преимуществом. Как и сорные растения, за счет более глубоких корневых систем большинство сидеральных культур способно активизировать геохимический обмен между подпочвой и ее пахотным горизонтом. Особенно важен этот процесс для таких элементов, как фосфор, кальций, микроэлементы. Только по фосфору одногодичная культура сидератов заменит внесение его в количестве 25 кг.
Классическим способом использования сидеральных культур является отведение для них особого поля в севообороте. Этот способ дает наибольшую зеленую массу, но экономически в условиях максимизации отдачи земли выгоден не всегда. Поэтому в настоящее время отдельные поля под сидераты не отводят. Чаще их просто впихивают в севооборот за счет уплотнения.
Подсевные сидераты. Сидеральную культуру начинают выращивать путем подсева ее семян под полог основной культуры. Конечно, посев ведут одновременно, культурное растение используют быстрорастущее, а в качестве сидерата берут культуры с медленным развитием: многолетний люпин, озимую или яровую вику, сераделлу или однолетний райграс. Развиваясь под пологом основной культуры, эти сидераты как бы доедают остатки азота и углекислого газа и тем самым повышают общую эффективность солнечной батареи. Живут они, таким образом, в своей экологической нише и особо вредного влияния на основную культуру не оказывают. Если и происходит некоторое снижение ее урожайности, то оно с лихвой окупается урожаем следующего года, когда скажется плодотворный эффект сидерального удобрения. После уборки основной культуры сидеральная культура продолжает расти и успевает накопить значительную массу. Запахивают такие сидераты обычно весной следующего года.
6. Использование агрохимических картограмм в хозяйствах
Агрохимическая картограмма показывает обеспеченность почв питательными элементами или потребность в известковании и гипсовании. Агрохимическая картограмма — своеобразная визитная карточка поля. Она дает представление о кислотности почвы, содержания в ней фосфора, калия и других веществ.
Эффективность удобрений зависит от многих факторов, однако, основой рационального использования удобрений служат картограммы, отражающие количественную характеристику агрохимических показателей. Они позволяют правильно разместить полевые культуры с учетом их агрохимических особенностей по полям севооборотов, установить дозы удобрений, необходимость проведения химической мелиорации почв и т. д. На основе картограмм можно вести планомерную работу по повышению плодородия почв сельхозугодий, что в конечном итоге способствует росту урожая.
Без таких картограмм невозможна высокая культура земледелия. На основе агрохимических картограмм разрабатываются научно обоснованные проекты и планы применения средств химизации для землепользователей. Руководствуясь ими, многие хозяйства добились резкого повышения плодородия полей, получают высокие и устойчивые урожаи.
В 1991 г. РосНИИЗемпроект разработал «Методические рекомендации по почвенному и агрохимическому обследованию крестьянских (фермерских) хозяйств». В соответствии с этой методикой для проведения обследования земель, подготовки почвенных карт и агрохимических картограмм фермерских земельных участков, необходима топографическая основа местности в масштабе 1:5000.
Ученые ряда университетов США (штатов Иллинойс, Висконсин, Миннесота, Айова) предложили новый подход к отбору почвенных образцов и оформлению агрохимических картограмм при проведении агрохимического обследования почв. Поле независимо от пестроты почвенного покрова (что учитывалось в прежней методике отбора образцов) предлагается делить с помощью маркировочных флажков на квадраты средней площадью от 0,4 до 2,4 га (в зависимости от конкретных условий). С каждого квадрата поля берется от 6 до 12 почвенных проб для составления смешанного образца. Почвенные образцы анализируют, а результаты анализа используют при составлении агрохимических картограмм, выполненных также в виде сетки квадратов. Агрохимическое картирование проводят раз в три года.
Внесение удобрений в соответствии с агрохимическими показателями почв осуществляют разбрасывателями «Soilection rig» с электронным монитором, регулирующим внесение удобрений по квадратам картограммы. Пользуясь новыми картограммами, имеется возможность выравнивать на полях запасы доступных питательных веществ, что гарантирует получение однородного урожая по всему полю и значительный экономический эффект.
Литература
1. Земледелие/С. А. Воробьев, А.Н. Каштанов, А.М. Лыков, И. П. Макаров; Под ред. С. А. Воробьева. — М.: Агропромиздат, 1991.—527 с.: ил.—(Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
2. Смирнов П. М., Муравин Э. А. Агрохимия.—3-е изд., перераб. и доп.—М.: Агропромиздат, 1991.—288 с.: ил.— (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учебн. заведений).
3. Трапезников В.К., Иванов И.И, Тальвинская Н.Г… ЛОКАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ. Издательство «Гилем». УФА – 1999 — 260 с.
www.ronl.ru
МОЖНО ЛИ УПРАВЛЯТЬ КОРНЕВЫМ ПИТАНИЕМ РАСТЕНИЙ?
Однако сравнительно редко сельскохозяйственные культуры находят в почве все необходимые им элементы питания в легкоусвояемой форме, в достаточном количестве и, что очень важно, в правильном соотношении. Обычно же на практике растения сталкиваются с недостатком двух-трех и большего числа питательных веществ, без устранения дефицита которых растительный организм не может нормально развиваться и обеспечивать высокую продуктивность.
Поэтому учёные, изучив законы питания растений, предложили приемы управления этим процессом: применение удобрений, оптимизация условий роста и развития и другие. До применения удобрений урожаи ни в одной стране мира не отличались ни большой величиной, ни стабильностью. На примере многих стран выяснилось, что урожай все более и более становится функцией применения минеральных удобрений. Хорошо известно, что рациональное их использование усиливает питание растений, повышает урожай, улучшает его качество и одновременно делает почвы более плодородными. Однако разумное использование большого ассортимента удобрений требует основательных знаний как агрохимических свойств почв, так и физиологических особенностей возделываемых культур, не говоря уже о составе, видах и качестве самих удобрений. Избытком удобрений нельзя заменить недостаток знаний.
В этой статье рассказывается о корневом питании, опираясь на теорию вопроса. Хотя теория многим и не нравится. Некоторые садоводы и овощеводы, читая статьи в журнале, ищут прямые рекомендации о дозах удобрений. А это неверно. Дозы удобрений — это не самое главное и не самое первостепенное в применении удобрений. Наиболее важно сначала решить вопрос "когда?" вносить, затем — "куда?", "как?" и "что?" вносить, а уж потом "сколько?".
Ответить на вопрос "Когда вносить удобрения?" помогут знания о физиологических потребностях растений по фазам роста и развития. Это большая проблема, в двух словах не скажешь, о них я расскажу позднее. А сейчас отмечу, что в соответствии с требованиями растений обоснованы три способа внесения удобрений: основной, припосевной и подкормки. Основное удобрение — это пища для интенсивного роста растений. Вносится весной (перед посевом), однако эти удобрения лежат в почве в течение месяца (май) без использования растениями. И только в начале июня начинают использоваться интенсивно, их хватает всего на две-три недели. Припосевное — вместе с посевом, это удобрение используется всего 5-10 дней, далее корни уходят в другие зоны из-за пересыхания верхнего десятисантиметрового слоя почвы. Подкормки проводятся в период интенсивного роста растений (летом, в июне). Стало быть, удобрения вносятся весной и летом. В другие сроки удобрения вносить просто нет смысла, так как если нет растений, то и пищу зря вносить не нужно. Напомню, что перед внесением нужно заранее закупить удобрения, быть свободным для этой работы, знать физиологию конкретного растения и делать всё осмысленно.
Ответ на вопросы "Куда вносить?" и "Как вносить?" можно получить, изучив условия корневого и воздушного питания растений. А ?"Что вносить?" — какой элемент питания нужен в это время и в виде какого удобрения можно это сделать, решается за счёт знаний об удобрениях. И только после решения предыдущих вопросов можно ответить и на последний: "А сколько же надо внести выбранных удобрений?".
Рассмотрим нашу проблему: куда и как вносить удобрения. Корневое питание растений называют еще и минеральным питанием. Это понятие включает следующие, связанные между собой процессы, протекающие в живом растительном организме и почве:
1. Правильное применение минеральных удобрений, которые вносятся всегда во влажный слой почвы на глубину 10-18 см. Мелко вносить нельзя, так как верхний слой почвы летом попеременно высыхает и увлажняется, что способствует переводу растворимых удобрений в недоступные растениям формы. Поэтому корни в этот слой не растут и удобрения здесь оказываются неэффективными. Внесение же их в более глубокие слои почвы (глубже 18 см) резко ускоряет вымывание удобрений в нижележащие горизонты и вызывает загрязнение грунтовых вод, что недопустимо.
2. Направленное развитие корневой системы в те места, куда внесены удобрения или где имеются почвенные запасы питательных веществ. Этому способствует хемотропизм — свойство корней расти в сторону, где находится больше всего питательных веществ. Поэтому удобрения весной перед посевом вносят в корнеобитаемый слой — от 10 до 18 см, а при подкормке размещают на глубину 10-12 см в междурядиях, рядом с защитной зоной, из которой и растут корни в сторону внесённых удобрений.
3. Активное воздействие растений на почву путём выделения корнями кислот и ферментов, способных разрушать минеральные и органические вещества удобрений и твердой фазы почвы. Это способствует переводу элементов в более легкодоступные формы. В почву попадает больше корневых выделений, если растения хорошо питаются из воздуха, это даёт корням энергию и углеводы. Для этого нужно правильно посеять растения, чтоб они потом не затенялись и имели оптимальную площадь питания. Например, яблоня и груша должны иметь площадь питания не менее 7х3 м, слива и вишня — 4х4 м, смородина и крыжовник — 2х1,5 м, земляника — 0,8х0,2 м и т.д.
4. Передвижение почвенного раствора к поверхности активной части корневой системы или перемещение к ней солей путем диффузии. Усилить эти процессы можно путём хорошей обработки почвы и оптимального полива. Весной нужно проводить раннее боронование для закрытия влаги, затем перекопку на 18 см с внесением удобрений и боронованием, плоскорезную обработку перед посевом ранних культур, культивацию мотыгой или вторую плоскорезную обработку для поздних культур. Летом проводят две-три культивации пропашных культур с внесением удобрений, борьбу с сорняками боронованием или плоскорезной обработкой, перекопку после уборки урожая.
5. Поглощение солей корневыми волосками путём обменной адсорбции ионов клеточными оболочками и мембранами протоплазмы. Для этого вносить удобрения нужно в междурядия, сразу же после защитной зоны (приствольного круга для плодово-ягодных культур), за пределами которой и развиваются молодые корни и корневые волоски, занятые поглощением удобрений и воды. В защитной зоне находятся проводящие крупные корни, поэтому обработок там не проводят и удобрения туда не вносят, так как эти корни не могут поглощать элементы питания. Растущие же молодые корни находятся дальше этой зоны в междурядиях, куда и вносятся удобрения.
6. Синтез аминокислот и белков из поступивших веществ. Процесс идёт сначала в корнях и заканчивается в листьях. Для синтеза пластических веществ растениям нужны разнообразные питательные вещества — и макро- и микроэлементы. Поэтому удобрения вносятся комплексно весной (органические плюс минеральные: азотные, фосфорные, калийные и микроудобрения), в полном наборе, чтобы не было голодания растений из-за недостатка некоторых элементов, чтобы синтетические процессы преобладали над процессами распада при дыхании корней. Летом дополнительно дают подкормки макро- и микроэлементами.
7. Обмен органическими и минеральными соединениями между листьями и корнями, между воздушным и корневым питанием растений. Это усиливает синтетиче-ские процессы. Если хорошо работают листья, то и корни хорошо снабжаются пластическими веществами. И наоборот, если корни поглощают весь набор элементов питания, то тем самым они лучше снабжают листья аминокислотами и другими пластическими веществами и лучше способствуют углекислотному питанию через листья.
8. Обмен выделениями (минеральными и органическими соединениями) между корнями и почвенными микроорганизмами. Растения снабжают почвенную микрофлору в основном органическими веществами, из которых последние черпают энергию, а взамен от микроорганизмов они получают дополнительные минеральные соединения в процессе разложения органических удобрений. И в целом питание улучшается.
9. Вторичное использование (реутилизация) элементов питания и передвижение их из листьев в репродуктивные органы. Во второй половине лета растения меньше поглощают элементов питания из почвы и больше используют ранее поглощенные вещества. Поэтому важно дать полное удобрение весной и подкормки в первую половину лета, чтоб растения накопили нужный объём пищи в листьях для последующего питания во вторую половину вегетации для создания хорошего товарного урожая. При этом важно достичь правильного соотношения между элементами питания, чтобы во второй половине лета не было избытка азота и создавалось хорошее питание фосфором и калием. Поэтому и проводят в начале августа подкормку плодово-ягодных культур фосфорно-калийными удобрениями.
В соответствии с отмеченными правилами корневого питания нужно разработать технологию внесения удобрений. Под ней следует понимать комплекс по-следовательно выполняемых операций, отвечающих биологическим требованиям растений. Основные удобрения вносятся весной чаще всего сплошным методом. Сначала проводим расчёт нормы внесения удобрений под конкретную культуру и на определённую площадь (площадь должна быть посильной, чтобы за полдня можно было перекопать и закончить работу). Затем равномерно рассеваем удобрения друг за другом: известковые, азотные, калийные, фосфорные, микроудобрения и в заключение органические удобрения. Перекапываем почву с оборотом пласта, сверху разбиваем тщательно все комки, заделывая удобрения в слой от 8-10 до 15-18 см. Все операции выполняются последовательно, без перерыва, чтобы избежать возникновения нежелательных химических реакций между различными удобрениями (утрата растворимости удобрений, потеря элементов питания в виде газообразных продуктов в воздух и т.д.).
Припосевное удобрение вносится строчно. Делается бороздка, в которую высевается строчкой суперфосфат в дозе 5-7 г/м2, присыпается почвой (прослойка 1-2 см), затем высеваются семена и заделываются.
Подкормка проводится строчным или сплошным способом. В междурядии рядом с защитной зоной вдоль рядка делается бороздка 12 см глубиной, на дно которой высеваются строчно азотно-калийные удобрения и присыпаются почвой. Можно внести и сплошным способом. Для этого удобрения рассеваются сплошь по всему междурядию (кроме защитных зон), затем заделываются лопатой — почва перекапывается с оборотом пласта на глубину 12 см, затем её тщательно разрыхляют той же лопатой или граблями.
(Окончание следует)
Г. Васяев, доцент, главный специалист Северо-Западного научно-методического центра Россельхозакадемии, по материалам сайта www.floraprice.ru
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!dm-st.ru
