Кислотность почвы.Основные элементы питания растений. Основные элементы питания растений
|
Азот — наиболее важный элемент литания растений. От количества и форм его соединений зависит общая продуктивность суши и водоемов. В процессе круговорота азота в природе он переходит из одной формы в другую. Превращения разных форм азота осуществляются в водоеме различными микроорганизмами. . При отмирании растительных и животных организмов в результате протеолиза белков в процессе дезаминирования в воде водоемов накапливается аммиак. Этот процесс осуществляется гетеротрофными аммонифицирующими бактериями в аэробных и анаэробных условиях и вследствие автолиза клеток. Аммиак окисляется микроорганизмами до нитратов. Процесс нитрификации протекает в две фазы в аэробных условиях и осуществляется двумя группами бактерий. Первая (p. Nitrosomonas) характеризуется способностью окислять аммиак до нитритов. Вторая (p. Nitrobacter) окисляет нитриты до нитратов. Энергия, выделяющаяся при окислении аммиака и нитритов, используется нитрификаторами для ассимиляции С02 и других процессов жизнедеятельности. В водоемах существует группа микроорганизмов-денитри- фикаторов, восстанавливающая нитрат-ион в анаэробных условиях. Для них характерна способность использовать NO3- в качестве конечного акцептора электронов при окис- >ипи разнообразных органических субстратов и молекуляр модорода: процесс деннтрификации протекает при анаэробных усло- Ннх, поскольку при наличии в среде кислорода последний яновится акцептором электронов при разложении органических веществ. Для высших водных растений наибольшее значение имеет удержание азота в окружающей среде в нитратной форме, одиые растения могут использовать и аммонийный азот, пыты с рдестом (Potamogeton nodosus) показали, что этот Ид способен извлекать аммонийный азот из донных отлогинй. Интенсивность потребления аммиачного азота высшей мной растительностью зависит как от его концентрации греде, так и от содержания нитратного азота. Доказано, 1'f> поглощение листьями аммиачного азота идет значительно быстрее в присутствии азота нитратов (Dale, Dennis, (Ш>). Опыты с влиянием аммиачного азота на развитие роетника (Смирнова, Якубовский, 1976) показали более мстрое развитие и образование репродуктивных органов по |равнению с растениями, выращенными на нитратной среде, fj\i) наблюдалась большая вегетативная фитомасса. Добавите к средам аминокислот (аланин, триптофан, глутами- Цпиая кислота) увеличивало фитомассу на 23—40%. Иссле- ^мипние аминокислот как фактора питания водных растений показало, что повышение их концентрации приводит к угнетению прежде всего растений, фотосинтез ( которых проходит в водной толще (рдест), и в меньшей I н пени прибрежно-водных видов (тростник) и ряски. Количество азота аминокислот, усваиваемое растениями, незначительно, однако их влияние на ход фотосин существенно.
ФосфорФосфор стоит на втором месте после азота в пищевых Потребностях фотосинтезирующих организмов. Основное финн «логическое значение этого элемента состоит в том, что им «ходит в состав макроэргических соединений, способных > писать и расходовать энергию в процессе клеточного обме- н .1 Фосфор потребляется водной растительностью в виде фосфатов. В ионном состоянии в природных водах минеральный фосфат находится главным образом в виде НгРО^г» и меньшей степени НР042~, в еще меньшей степени присут- гтпуют ионы Р043-. Содержание тех или иных производных форм фосфорной кислоты в воде зависит от рН. Абсолютное Количество фосфора в чистых пресных водоемах ниже, чем и ют;|, и из мер яется сотым и и тыс ячньши долям и м илл играм - мд на 1 л. Максимум фосфатов наблюдается зимой. Летом, в период интенсивного развития фото синтезирующих организмов, фосфор в эпилимнионе может почти нацело потребляться. В эпилимнион фосфор поступает из литорали, главным образом при разложении растений. Этот фосфор в минерализованной форме потребляется фитопланктоном и высшей водной растительностью. В выделении растворимых фосфатов из илов большую роль играют сульфиды. В анаэробных условиях при наличии свободного сероводорода фосфор освобождается и переходит из иловых отложений в водную массу. Таким образом, соединения фосфора не захороняются в донных отложениях, а активно участвуют в круговороте веществ. Повышенное количество фосфора в воде приводит к усилению евтрофикации водоемов. Изучение питания высших водных растений и содержания в них отдельных элементов показало, что азот и фосфор обычно не являются лимитирующими факторами. Предложен метод определения обеспеченности воды и донных отложений водоемов биогенными элементами по содержанию таковых в водных растениях (Gerloff, Fishbeck, 1973). Кремний.Из минеральных соединений кремния в природных водах обычна кремниевая кислота (h3S1O3), часть кремния находится в коллоидном состоянии (Si02'h30). Кремнезем может образовываться и биохимическим путем. Так, было выявлено, что некоторые бентосные диатомовые водоросли (p. Nitzschia, Navicula) обладают способностью воздействовать на алюмосиликатные глинистые минералы и извлекать из них кремнезем как для собственных нужд, так и в окружающую среду. Содержание кремнезема в озерных поверхностных водах сильно колеблется по сезону, составляя единицы—десятки мг/л. Кремнекислые соли — важные питательные вещества для ряда воднгых организмов, строящих из кремния скелет (диатомовые водоросли, кремнёвые цисты). Кремний входит в состав тканей водных растений (хвощи, зостерв, тростник). Содержание кремнезема в золе тростника доходит до 71%. Такое количество кремния в стеблях тростника обусловливает их жесткость и способность противостоять волнению воды и ветрам.
ЖелезоЖелезо встречается практически во всех пресных водоемах в виде следующих форм: окисное (Fe®~), закисное (Fe2-), в коллоидных и в органических соединениях. Закисное железо мало устойчиво и при наличии растворенного кислорода переходит в окисное: Повышенное количество растворенного железа в воде прямо связано с активной реакцией среды (кислая среда) и содержанием СОг и h3S. В зимний период при недостатке растворенного кислорода и накоплении СО2 отмечается увеличение железа в воде: Летом в евтрофных озерах в условиях активного фотосинтеза железо может почти полностью исчезать из воды. Содержание железа в водоемах может колебаться от сотых- десятых долей мг/л до единиц—десятков мг/л и выше в подземных железистых источниках. В болотных водах железо образует с гуминовыми кислотами растворимые коллоидные гуматы, значительно более стабильные, чем его бикарбонат- пые соединения. Железо — необходимый элемент для жизни растений, в его отсутствии у растений развивается хлороз. Среди водорослей встречаются железолюбивые виды (S у пи- га uvella, Vaucheria, Conferva), произрастающие в кислых водах, и виды, не выносящие повышенного количества железа в воде, развивающиеся в щелочных водах (род Clado- phora). Последние обычно встречаются в обрастаниях высших водных растений, фотосинтез которых смещает активную реакцию среды в щелочную сторону. Значительное увеличение количества железа в воде, связанное с выходом на поверхность железистых вод, резко ухудшает условия жизни гидробионтов. Марганец.Количество марганца в водоемах обычно меньше, чем железа (0,01—0,1 мг/л и в придонных слоях единицы мг/л). Марганец присутствует в кислой среде в виде хорошо растворимых двухвалентных ионов и гидрата окиси марганца. Марганец необходим всем растениям, поскольку пн активатор энзимных систем (Хатчинсон, 1969). Наибольшее значение при биологическом действии марганца имеет ионная форма, активно действующая при выносе на поверхность подземных вод. Оптимальная концентрация марганца it воде различна для отдельных видов фитопланктона. Из мысших водных растений, содержащих значительное количество марганца (до 1%), можно отметить взморник (Zostera marina) и чилим (Trapa natans). Ряд других элементов (медь, цинк, калий, молибден, никель, кобальт и др.) также имеет существенное значение для минерального питания водных растений, однако они, как правило, присутствуют в водоемах в достаточном для их раз- шгтия количестве. В то же время отельные соединения могут угнетающе действовать на некоторые виды водных растений. Так, даже низкая концентрация меди ухудшает развитие печеночного мха Riccia и рясок. Органическое вещество[1], находящиееся в водоемах, подразделяется на три группы: Взвешенное органическое веществоБиосестон Абиосестон (живые организмы планк- (мертвые организмы планктона, нектон) тона, детрит). Растворенное органическое веществоЛегко усвояемая фракция Устойчивая фракция (промежуточные продукты (водный гумус) распада, аминокислоты, жирные кислоты, спирты, углеводы, протеины). Органическое вещество на дне и в донных отложенияхЖивые организмы Мертвые организмы Бентос Легко разрушае- Устойчивая к раз- мая фракция рушению фрак- углеводы, поли- ция урониды, некото- (лигнины, веще- рые протеины, ства типа мела- жиры) нинов и др.). Органическое вещество в водоемах состоит из сравнительно небольшого числа элементов, прежде всего из углерода, кислорода и водорода, в меньших количествах оно включает азот, фосфор, кремний, калий и др. В воде органическое вещество может возникать автохтонно — за счет развития и отмирания растительных и животных организмов и аллохтонно — поступать в воду с суши с поверхностным стоком. В природных условиях из почв" в воду вымывается своеобразный комплекс органических соединений — гумус. Наличие гумуса можно визуально определить по цвету воды: при высоком содержании гумуса вода приобретает бурую окраску, а в сфагновых болотах и озерах темно-коричневую. Органическое вещество подвергается разложению и минерализации и является трофической основой гетеротрофных бактерий и грибов. Именно эти организмы осуществляют весь круговорот вещества в природе, а чисто химические процессы играют при этом подчиненную роль. По скорости разложения органическое вещество подразделяется на легко и трудно усвояемое. Легко усваивается органическое вещество, представляющее собой продукты разложения планктона и бентоса. Часть органического вещества осаждается на дне, участвуя в образовании и лов. В водоемах дистрофного типа, содержащих значительное количество гуминовых веществ, круговорот органического вещества замедляется, так как часть растительных остатков в условиях кислой среды становится устойчива в отношении микроорганизмов и биохимических факторов — формируется водный гумус. Трудно разлагающиеся вещества, лигнино-гуминовые комплексы и др., откладываясь на дно водоема, участвуют в образовании сяиропелей, торфа и т. д., практически не вступая в дальнейший круговорот вещества в водоеме. [1] Имеется в виду органическое вещество водоемов, не загрязненных « точными водами. Похожие статьи: Добавить статью в закладки
|
portaleco.ru
Основные элементы почвенного питания растений
1. Азот в почве.
Азот входит в состав сложных соединений, которые в результате биологической активности растений строится белок - а это основа любой живой материи, в том числе и растительных тканей. Кроме того белки входят в состав хлорофилла, который лежит в основе фотосинтеза, значит и жизнедеятельности растений. Среди популярных азотных удобрений: аммиачная селитра, сульфат аммония, так же навоз содержит большое количество азота.
Симптомы недостатка азота.Азот в большей степени необходим для формирования зеленой части растений - листьев и стеблей. При его недостатке листья бледнеют, желтеют, мельчают и в конце концов рост стеблей и листьев задерживается.
Симптомы избытка азота.При избытке азота ничего хорошего не происходит. Не успевая перерабатывать весь азот в почве, листья становятся слишком жесткими, менее сочными, темно-зелеными. А цветение и созревание плодов задерживается или вовсе прекращается.
2. Фосфор в почве.
Фосфор, очень важен в процессе строения растительных клеток, он содержится в нуклеопротеидах, являющихся основной, главной частью клеточного ядра. В число фосфорсодержащих удобрений входят: суперфосфаты, фосфоритная мука и др.
Симптомы недостатка фосфора.Недостаток фосфора явно влияет на внешний вид растения, листья приобретают голубой оттенок, становятся мельче, рост корней и побегов сильно замедляется, а цветение задерживается.
Симптомы избытка фосфора.Избыток фосфора влияет на рост растения. Цветок начинает ненормально быстро вытягиваться, от чего быстро теряет декоративный вид, цветущие растения не цветут.
3. Калий в почве.
Калий - не менее важный питательный элемент. Он участвует в переработке углекислого газа из воздуха. Калий способствует образованию цветоносов, бутонов и цветов. В качестве калийных удобрений используют сернокислый калий или хлористый калий, 40% калийная соль и д.р.
Симптомы недостатка калия.Из-за недостатка калия и фосфора листья начинают желтеть и опадать, рост растения заметно замедляется, образование цветоносов прекращается или не начинается, бутоны осыпаются. Одним из явно выраженных признаков калийного голодания - светлая каемка по краю листа. Так же при недостатке калия, растение более уязвимо к грибковым заболеваниям.
Симптомы избытка калия.Зрительно сложно определить избыток калия. Но если растение стало меньше расти, листья стали буреть пятнами между жилок, а иногда и скручиваться, это можно расценить, именно, как избыток калия, нарушение обмена веществ и начальные стадии хлороза.
4. Сера в почве.
Сера участвует в общем белковом обмене, содержится в растительных маслах, и участвует в окислительно-восстановительных процессах. Однако специальных серных удобрений нет, так как она содержится в составе других минеральных и органических удобрений: навоз, суперфосфаты и т.д.
Симптомы недостатка серы.При недостатке серы листья растений становятся бледными, прекращают расти и развиваться. Отличительным симптомом становится осветление жилок листа в большей степени, чем листовой пластины, когда при недостатке железа или магния лис полностью становится практически белым.
Симптомы избытка серы.Избыток серы очень сложно диагностировать, так как внешних изменений зачастую практически нет, да и вреда как такового не бывает.
5. Кальций в почве.
Кальций способствует усвоению магния растением, и без кальция магний постепенно убьет растение.
Симптомы недостатка кальция.Собственные признаки недостатка кальция: молодые листочки отмирают, верхушки стеблей следом за листочками поникают и сохнут. Больше всего потребляют кальция растения, имеющие большие или длинные колючки, особенно кактусы.
Симптомы избытка кальция.
Молодые листья и побеги белеют, и начинают скручиваться, впоследствии отмирают. Задерживается рост корней, образование скорлупок у косточковых культур или орехов. Побеги утолщаются и прекращают расти. Листья выглядят будто «рваные».
6. Магний в почве.
Магний входит в состав хлорофилла. Достаточное содержание этого элемента в грунте гарантирует здоровье растения, его нормальный рост и цветение, так же повышение плодоносности. Вносится в составе других элементов. Наибольшее содержание этого элемента содержится в сульфате магния. Подкормка магнием - это долгосрочный проект. Внесенная подкормка даст результаты лишь спустя приличное количество времени (год или даже два).
Симптомы недостатка магний.Из-за недостатка магния желтые, красные и пурпурные листья зеленеют, возможно появление между жилкового хлороза. Листья начинают опадать сначала с нижней части растения. Непрерывное внесение калийный удобрений только усиливает дефицит магния, чем может привести к гибели растения.
Симптомы избытка магний.При чрезмерном насыщении почвы магнием, растение либо полностью, либо частично прекращает принимать кальций. Поэтому логично наблюдать симптомы недостатка кальция.
7. Железо в почве.
Железо необходимо растению для формирования хлорофилла и накапливается в листьях, придавая им еще и окраску. Для повышения количества железа в почве, в грунт необходимо вносить его окись (ржавчину, например, закопать недалеко от корня ржавый гвоздь), а среди специализированных удобрений - это железный купорос.
Симптомы недостатка железа.Первый симптом нехватки железа проявляется в виде несвоевременно пожелтевших листьев. После проявляются признаки хлороза из-за нарушения обмена веществ, затем растение замедляет рост и в конце у него начинают отмирать края листьев, а так же верхушки молодых побегов.
Симптомы избытка железа.При избытке железа в почве, растение страдает не меньше, чем при его недостатке. Первые признаки – это потемнение листьев, после чего они начинают быстро осыпаться. На листьях появляются черные или темно-бурые пятна. Нарушается обмен веществ, а в частности усвоение и переработка фосфора и марганца, что может повлечь последующие проявления признаков недостатка этих элементов.
Источник:
Вы не можете просматривать внешние ссылки, что-бы просмотреть зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на форуме !
club-cvetovodov.ru
Элементы питания
На построение органов и формирование урожая растения расходуют минеральные питательные вещества, поступающие из почвы. Под понятием питательные вещества растений подразумевается широкий круг химических элементов или соединений, необходимых для нормального роста и развития растений. Все они подразделяются на макроэлементы (используются в больших количествах) и микроэлементы (поглощаются в малых дозах) и выполняют в растениях специфические функции при образовании органического вещества. Растениям особенно необходимы азот, фосфор, сера, калий, кальций, магний, железо, марганец, медь, цинк, молибден, бор и другие элементы, содержание которых у различных растений неодинаковое.
Способность растений усваивать питательные вещества из окружающей среды определяется качеством и объемом корневой системы, которая в свою очередь зависит от вида растений, внешних и внутренних условий развития корневой массы. Растения усваивают питательные вещества в течение всей вегетации, но неравномерно в отдельные фазы роста и развития. Общий вынос питательных веществ из почвы зависит от вида растений, сорта, урожая и от условий питания. Усвоенные питательные вещества избирательно закрепляются в различных органах растений.
Вынос растениями питательных веществ из почвы во многом зависит от урожайности культуры, погодных и других условий выращивания: температуры воздуха и почвы, состояния почвы в целом, степени увлажненности, освещенности и др. На холодных почвах в растения поступает мало фосфора, и в это время их нужно подкармливать фосфорсодержащими удобрениями.
Овощные культуры различаются как по количеству элементов питания, так и по требовательности к ним. По степени выноса элементов питания из почвы все овощные культуры можно условно разделить на три группы: сильные, средние и слабые потребители питательных веществ.
К сильным потребителям относится белокочанная капуста позднеспелых сортов, картофель, особенно ранний, столовая свекла, клуб-невый сельдерей, брюква, цветная капуста. Эти овощные культуры потребляют наибольшее количество питательных веществ. К средним потребителям принадлежат помидоры, лук-порей, морковь, пряновкусовые травы, перец, баклажан, тыквенные и бобовые культуры.
К слабым потребителям относятся салат, шпинат, редис, огурец, летняя редька, лук, которым нужно небольшое количество питательных веществ для построения всех своих органов, однако все элементы тем не менее должны присутствовать в почве в сбалансированном количестве.
Потребность в элементах питания зависит от культуры, возраста и скороспелости растений. Растения с коротким периодом вегетации (скороспелые) наиболее требовательны к обеспечению питанием, так как формируют урожай быстро. Эта потребность возрастает,
Труппы овощных культур по степени -потребления питательных веществ
1. Сильные потребители.2. Средние потребители.3 — Слабые потребители
если они, кроме того, размещены густо и имеют недостаточно развитую корневую систему. При продолжительной вегетации растения используют больше элементов питания по сравнению со скороспелыми, но нуждаются в меньших их запасах в почве, поскольку имеют более растянутый период формирования урожая.
По усвоению отдельных питательных элементов овощные культуры существенно различаются. Самые высокие требования к почвенному плодородию предъявляют скороспелые зеленные овощи и рассада, когда корневая система растений еще слабо развита и обладает низкой способностью усваивать питательные вещества.
Потребность растений в питательных элементах в разные периоды вегетации неодинакова. Овощи выносят из почвы наибольшее количество питательных веществ в период бутонизации, цветения и плодоношения. Во время усиленного роста, начиная с появления всходов, растения нуждаются в непрерывном поступлении азота и фосфора, в период формирования плодов — азота, фосфора и калия. При этом необходимо учитывать биологические особенности овощной культуры. Так, капуста потребляет азота больше, чем морковь и свекла, используя его равномерно в течение всего периода роста и развития. Лук, корневая система которого слабо развита, а также большинство зеленных культур, раннеспелая белокочанная и особенно цветная капуста требуют больше азота в начале роста. Лук, помидор и огурец наиболее интенсивно потребляют калий, затем азот и, наконец, кальций и фосфор.
Все овощные культуры богаты углеводами и отличаются повышенной потребностью в калии, но в первую очередь они, особенно скороспелые сорта, нуждаются в азотных удобрениях. Потребление питательных элементов возрастает по мере роста и развития растений, однако их вынос на единицу массы у молодых растений в 2—3 раза больше, чем у взрослых. Раннее плодоношение огурца и помидора в значительной степени зависит от обеспеченности растений фосфором ко времени появления всходов. Капустные и зеленные растения в начале вегетации более отзывчивы на азотные, а в период формирования качества — на фо-сфорно-калийные удобрения. Плодовые овощные растения для обеспечения интенсивного роста, особенно корневой системы, с начала прорастания семян требуют усиленного фосфорного, а с образованием завязей — азотно-калийного питания. Помидоры и огурцы в наибольшей степени используют питательные элементы во время массового цветения и плодообразования, а скороспелые овощные растения (редис, салат, шпинат) — в ранние и короткие сроки.
Овощные растения выносят из почвы больше всего калия, меньше азота и незначительное количество фосфора. Это связано с тем, что дерново-подзолистые, песчаные, супесчаные, торфянистые почвы бедны обменным калием, другие же почвы средней полосы — азотом.
Неодинаковый химический состав листьев, цветков, плодов, корней растений — причина того, что потребность растений в питании меняется на протяжении их жизни. Питательные вещества в составе почвы находятся в связанной форме, и растения с трудом получают их и используют не полностью. Установлено, что из запасов почвы растения могут взять не более 20 % азота, 10% фосфора и 10% калия, в то время как их вынос овощными культурами значительно выше. Из этого следует, что питательные вещества должны поступать в почву за счет удобрения. Использование питательных элементов удобрений значительно выше: азота — 60 %, фосфора — 20, калия — 50 %. Поэтому запас доступного растениям фосфора в почве должен быть примерно в 10 раз, азота и калия — в 2 раза больше, чем эта культура выносит с урожаем. Даже когда почва способна полностью удовлетворить потребности растений в питательных веществах, следует все же вносить удобрения в целях поддержания почвенного плодородия.
При недостатке любого из элементов питания нарушаются рост и развитие растений:
калия чаще всего не хватает на торфянистых, пойменных, песчаных и супесчаных почвах;
магния — на песчаных, супесчаных, дерново-подзолистых;
кальция — на кислых и песчаных;
молибдена и бора — на кислых, дерновоПОДЗОЛИСТЫХ;
меди — на осушенных торфяниках.
Недостаток одного из элементов минерального питания нарушает нормальный ход обмена веществ в растениях, что приводит к внешним изменениям в строении, размерах, окраске листьев и стеблей, к появлению отмерших тканей различного цвета и оттенков. При распознавании признаков недостатка отдельных элементов питания следует иметь в виду, что внешние изменения растений могут происходить и под влиянием других факторов: недостатка или избытка влаги, низкой температуры, а также действия болезней и вредителей. Так, сходными по внешнему виду могут быть признаки недостатка азота и воды, недостатка калия и избытка хлора. Поэтому при диагностике по внешнему виду нужно учесть все условия роста, развития и потребности данной овощной культуры. Существует ряд основных признаков во внешнем виде растений, которые служат сигналом недостатка отдельных элементов питания.
Растения-индикаторы
Растения, по внешнему виду которых легко определить недостаток того или иного питательного вещества в почве, называют индикаторами. Так, недостаток азота и железа четче проявляется на белокочанной и цветной капусте,
фосфора — на турнепсе, брюкве,
калия — на свекле, цветной капусте, фасоли,
магния, кальция — на цветной и листовой капусте,
натрия — на свекле,
бора — на свекле и цветной капусте,
марганца — на свекле и капусте,
молибдена — на капусте и салате.
Недостаток азота — бледно-зеленая окраска и пожелтение листьев вследствие ослабления производства хлорофилла, уменьшение размеров и раннее пожелтение или даже омертвление листьев.
Недостаток фосфора — темно-зеленая, голубоватая окраска листьев, появление красных, пурпурных оттенков, уплотнение листовой пластины, появление водянистых пятен, темный, почти черный, цвет засыхающих листьев.
Недостаток калия — пожелтение, побурение и отмирание тканей листовой пластины, закручивание книзу краев листа, морщинистость листьев, вялость и обвисание листьев.
Недостаток кальция — повреждение и отмирание верхушечных почек и корней.
Недостаток магния — посветление листьев, связанное с недостаточным образованием хлорофилла, изменение зеленой окраски листьев на желтую, красную, фиолетовую у краев и между жилками.
Недостаток железа — появление равномерного хлороза между жилками листа, бледно-зеленая и желтая окраска листьев без отмирания тканей.
Недостаток серы — бледно-зеленая окраска листьев без отмирания тканей.
Недостаток меди — хлороз и побеление кончиков листьев.
Недостаток бора — отмирание верхушечных почек, корешков и листьев, отсутствие цветения, опадение завязи.
Зная, какое количество и каких питательных веществ в различные периоды вегетации необходимо тем или иным овощным культурам и какие из них присутствуют в недостаточном количестве, можно программировать урожай каждой из этих культур. Для улучшения условий питания растениям и обеспечения их все
ми необходимыми элементами в почву следует вносить удобрения.
При разработке системы удобрения под овощные культуры необходимо предусматривать правильное сочетание органических и минеральных удобрений. Органические удобрения кроме снабжения растений элементами питания и углекислотой, улучшающей агрофизические свойства почвы, усиливают в ней деятельность полезной микрофлоры, увеличивают содержание органического вещества.
Обеспечение почвы подвижными элементами минерального питания — одно из непременных условий повышения продуктивности овощных культур.
При этом в конкретных почвенно-климатических условиях требуется специфическая система минерального питания для различных растений, позволяющая управлять их ростом и развитием.
Однако следует подчеркнуть, что целенаправленное улучшение условий питания овощных культур включает целый комплекс мероприятий: выбор участка, определение качественного состояния почвы и правильную ее подготовку, регулирование теплового и водного режимов, уход за растениями, соблюдение севооборота, разумное внесение удобрений и т.д.
Реакция овощных культур на органические удобрения
При выборе удобрений необходимо учитывать различную требовательность овощных культур к их видам. По степени отзывчивости на органические удобрения культуры можно условно разделить на три группы с различной реакцией:
высокоотзывчивые: поздняя капуста, огурец, сельдерей, шпинат, спаржа;
среднеотзывчивые: ранняя капуста, цветная капуста, свекла, лук, морковь, помидор;
слабоотзывчивые: редис, редька, репа, кольраби.
Исходя из этого органические удобрения следует использовать под огурец, позднюю капусту, многолетние овощи. Морковь, цветную и раннюю капусту, лук, помидор, свеклу лучше всего выращивать на следующий год после их внесения.
Похожие статьи
medn.ru
Удобрения, как источник питательных элементов для растений
Удобрения это, прежде всего, источник питательных элементов для растений.
Для того чтобы любое растение могло нормально расти и развиваться, ему требуется целый ряд различных питательных элементов.
По современным научным данным таких элементов насчитывается около 20, без них растения просто не смогут полностью закончить цикл своего развития, причем ни один из этих элементов не может быть заменен другим.
Все питательные элементы делятся на макро- и микроэлементы. К макроэлементам относятся те, которые присутствуют в растениях в значительных количествах (начиная от сотых долей и до целых процентов) – это азот(N), фосфор(Р2О5), калий(К2О),кальций(Са), сера(S) и магний(Mg). К микроэлементам относятся те, что содержатся в растениях в меньших количествах (от стотысячных до тысячных долей процента).
К ним относятся – бор(В), медь(Cu), цинк(Zn), молибден(Мо), марганец(Mn), кобальт(Со) и др., но даже при столь малом содержании, микроэлементы оказывают значительное влияние на все жизненные процессы в растениях. О необходимости применения удобрений на посевах различных сельскохозяйственных культур говорится в двух основных законах земледелия:
Закон возврата питательных элементов. В данном законе говорится о том, что количество элементов, которое было вынесено из почвы с урожаем должно быть возвращено обратно.
Закон минимума Либиха. В этом законе говорится о том, что величина урожая, полученного с данного земельного участка, зависит от элемента питания (требуемого для роста растений), находящегося в данный момент в почве в минимуме.
Поэтому, если в почве не хватает хотя бы одного из элементов нужных растению (как макро-, так и микроэлемента), то это приводит к тому что фактический урожай убранный с данного участка будет значительно ниже потенциально возможного.
Восполнить дефицит так необходимых растениям питательных элементов, прежде всего мы можем внося в почву различные органические и минеральные удобрения.
Значение элементов питания для растений и признаки их недостатка
| Роль элемента | Признаки недостатка |
| Азот(N) | |
| Основной питательный элемент для всех растений. Без этого элемента невозможно образование белков и многих витаминов | Ослабляется рост боковых побегов, листья становятся бледно-зелеными или желтоватыми и также — как и плоды имеют меньшие размеры. При продолжительной острой недостаточности этого элемента бледно-зеленая окраска листьев приобретает различные тона желтого, оранжевого и красного цвета в зависимости от вида растений, листья высыхают и преждевременно опадают, что ограничивает образование плодов, снижает урожай и ухудшает его качество |
| Фосфор(P2O5) | |
| Повышает зимостойкость растений, ускоряет их развитие и созревание, стимулирует плодоношение, способствует интенсивному нарастанию корневой системы, чем повышает их засухоустойчивость. | При недостатке этого элемента задерживается развитие растений и их созревание, снижается урожай и ухудшается его качество. Листья приобретают сначала с краев, а затем и по всей поверхности сизо-зеленую (серо-зеленую), пурпурную или красно-фиолетовую окраску, что проявляется в начальный период развития обычно на нижних листьях. |
| Калий(К2О) | |
| Поддерживает необходимый водный режим в растениях, улучшает образование сахаров, усиливает продвижение их по тканям, способствует накоплению их в товарной части продукции. Повышает морозо- и засухоустойчивость, а также усиливает сопротивляемость заболеваниям. | При недостатке калия происходит угнетение развития плодов, бутонов и зачаточных соцветий. Края листьев буреют приобретают обожженный вид как и кончики листьев, на пластинках появляются мелкие ржавые крапинки, лист из-за неравномерного роста клеток тканей становится (гофрированным) или куполообразно закрученным; на листьях картофеля образуется характерный бронзовый налет. |
| Магний(Mg) | |
| Входит в состав хлорофилла, принимает участие в углеродном и белковом обмене, действии ферментов и в образовании плодов, предотвращает хлороз. Очень необходим растениям, которые выносят много калия (сах. свекла, виноград и т.д.) | Магний усиленно передвигается из листьев в репродуктивные органы. Между жилками листьев образуется хлороз, они остаются зелеными, их окраска напоминает елочку. При очень сильном недостатке магния наблюдается (мраморность), скручивание и пожелтение. |
| Кальций(Ca) | |
| Оказывает непосредственное воздействие на обмен белковых веществ и углеводов, обеспечивает нормальные условия для развития корневой системы растений. | Замедляется рост листьев, появляется хлоротичная пятнистость, потом листья желтеют и отмирают раньше срока, происходит замедление роста корней, они ослизняются и загнивают. Недостаток кальция в основном наблюдается на кислых почвах. |
| Сера(S) | |
| Входит в состав белков, витаминов, горчичных и чесночных масел. Наибольшее содержание этого элемента отмечено у растений семейства крестоцветных, бобовых и картофеле, поэтому они же в ней больше всех и нуждаются. | Образуются мелкие, со светлой желтоватой окраской листья на вытянутых стеблях, ухудшается рост и развитие растений. |
| Железо(Fe) | |
| Входит в состав ферментов, участвует в синтезе хлорофилла, дыхании и обмене веществ. | В листьях нарушается образование хлорофилла, как следствие развивается хлороз листьев (они теряют зеленую окраску, бледнеют и раньше времени опадают). А также происходит задержка синтеза ростовых веществ – ауксинов. |
| Бор(В) | |
| Усиливает рост пыльцевых трубок и прорастание пыльцы, увеличивает количество цветков и плодов. Регулирует количество фитогармонов – ауксинов и фенолов, управляет общим линейным ростом и развитием тканей. | Происходит нарушение процесса созревания семян, нарушается синтез, превращение и передвижение углеводов, формирование репродуктивных органов, оплодотворение (стерильность пыльцы) и плодоношение растений. Растения становятся более восприимчивы, к грибковым, бактериозным и вирусным заболеваниям. |
| Марганец(Mn) | |
| Способствует увеличению содержания хлорофилла в листьях, синтезу аскорбиновой кислоты и сахаров, улучшает отток сахаров из листьев в запасающие органы и плоды, регулирует водный режим, повышает устойчивость к неблагоприятным факторам, влияет на плодоношение, ускоряет развитие плодов. | При его недостатке происходит нарушение соотношения элементов минерального питания в питательном балансе, появляется точечный хлороз листьев. При большом дефиците марганца у гороха, томатов, редиса, капусты и ряда других культур возможно полное отсутствие плодоношения. Чувствительными к недостатку этого элемента также являются картофель и яблоня. |
| Медь(Cu) | |
| Входит в состав ферментов, повышает устойчивость к полеганию, улучшает морозо-, жаро- и засухоустойчивость. Регулирует фотосинтез и концентрацию образующихся в растениях ингибиторов роста, водный обмен и перераспределение углеводов. | Происходит задержка роста и цветения растений, хлороз листьев, потеря упругости клеток (тургора) и увядание растений. У злаковых растений отмечаются побеление кончиков листьев, недоразвитие колоса, излишняя кустистость. Дефицит меди проявляется в большей мере на песчаных и дерново-подзолистых почвах, освоенных торфяниках, мелиорированных почвах болот и на переизвесткованных почвах.
|
Питательные элементы необходимы для развития растения в течение всего периода их роста и развития, и от наличия их в почве в нужный период будет зависеть величина вашего урожая, поэтому следует уделить особое внимание применению удобрений.
Симптомы недостатка того или иного питательного элемента необходимого растениям вы можете посмотреть в таблице приведенной выше, это поможет вам определиться с видом удобрения, которое необходимо внести.
Интересные статьи к этой теме:
- Как правильно рассчитывать дозы внесения минеральных удобрений
- Кислотность почвы
- Удобрения
- Содержание питательных элементов в основных органических и минеральных удобрениях
domashneehozaistvo.ru
Динамика потребления элементов питания растениями
Интенсивность протекающих в растениях биохимических и ростовых процессов, а, следовательно, и нуждаемость в элементах питания различны на отдельных этапах онтогенеза.
Определение потребности сельскохозяйственных культур в элементах питания в отдельные фазы их роста и развития имеет большое практическое значение при установлении оптимального срока и способа внесения удобрений.
Наряду с избирательностью, растениям характерна неравномерность потребления элементов питания в течение вегетации. Несмотря на существенные различия динамики потребления питательных веществ у разных видов растений, все они имеют общие закономерности питания: потребление питательных веществ тесно коррелирует с нарастанием сухой массы.
Наиболее высокие требования к обеспеченности элементами питания растения предъявляют на ранних этапах развития. В этот период даже небольшой дефицит элементов питания в почве может лимитировать процессы роста и развития растений из-за слабого потребления элементов питания неразвитой корневой системой. У всех сельскохозяйственных культур содержание элементов питания максимально на ранних стадиях развития и по мере созревания постепенно снижается в 2-4 раза.
Динамика потребления элементов питания в значительной мере обусловливается биологическими, сортовыми особенностями сельскохозяйственных культур, фазой их развития и погодными условиями. Так, например, ранние, средние и поздние сорта картофеля, капусты и ряда других культур значительно различаются по темпам потребления отдельных элементов питания.
У злаковых культур динамику потребления элементов питания можно условно разделить на пять периодов.
В первый период — от прорастания семян до начала кущения (1-й этап органогенеза), растения практически не нуждаются во внешнем источнике минерального питания. До появления третьего листа (начала кущения) они развиваются в основном за счет использования питательных веществ содержащихся в семени. Интенсивность их роста в этот период обусловливается экологическими условиями (температурой, влажностью почвы) и не зависит от содержания питательных веществ в почве. Лишь у мелкосемянных культур (морковь, томат, свекла и др.) после появления всходов может возникать потребность в дополнительном снабжении растений фосфором.
Второй период (2 и 3-й этапы органогенеза) — от начала до конца кущения, связан дифференциацией в конусе нарастания (верхушечной меристеме) зачаточного стебля, узлов и междоузлий, обусловливающих в дальнейшем габитус растений (высоту, число листьев) и урожай надземной массы.
Растения в это время усиленно кустятся и накапливают в листьях значительно больше элементов минерального питания, чем физиологическая потребность в них, создавая тем самым запасы питательных веществ для последующего использования. Например, содержание азота в листьях в конце фазы кущения может достигать 6% от сухой массы.
Недостаточная обеспеченность растений элементами питания в этот период, особенно фосфором приводит к уменьшению количества заложенных в верхушечной меристеме зачаточных вегетативных органов. Поэтому этот период в жизни растений является критическим по отношению к элементам питания. При остром дефиците фосфора или азота на этой стадии развития в конусе нарастания значительно лимитируется образование и дифференциация будущих листьев и междоузлий. Об отклонениях от нормального условия питания можно судить по количеству образовавшихся на растениях листьев.
По истечению третьего этапа органогенеза новые вегетативные органы в конусе нарастания не образуются. Если на этой стадии, например, у кукурузы было заложено, вместо генетически обусловленных 14 -16 междоузлий и листьев, лишь 6-8, то дальнейшие самые благоприятные условия питания растений не могут исправить положение.
Критический период — это такой период в жизни растений, когда недостаток или избыток элементов питания приводит к необратимым физиолого-биохимическим и морфологическим изменениям.
Для предотвращения фосфорного голодания на ранних стадиях развития растений следует вносить при посеве фосфорные удобрения из расчета 8-12 кг/га Р2О5.
Третий период в питании злаковых культур самый продолжительный — от выхода в трубку до начала колошения. Он характеризуется наиболее интенсивным потреблением элементов питания и суточным приростом наземной массы. Среднесуточное потребление элементов минерального питания в этот период составляет 4-10 кг/га, а суммарный вынос растениями N, P2O5 и К2О из почвы от кущения до цветения, в зависимости от урожайности культур, может составлять 100-250 кг/га.
На данной стадии развития растений (4-5 этап органогенеза) происходит заложение в конусе нарастания зачатков будущего колоса и колосков. Низкая обеспеченность растений элементами питания в предыдущем и в этом периодах значительно уменьшает количество колосков в колосе и ухудшает их дифференциацию. Дефицит элементов питания в это время приводит к значительному уменьшению числа колосков в колосе. Например, у пшеницы вместо 12-15 образуется 6-8 колосков в колосе, что сказывается на урожайности.
Четвертый период — от фазы цветения до фазы молочной спелости, характеризуется значительным снижением, а к концу периода полным прекращением потребления растениями питательных веществ из почвы.
По мере формирования зерна усиливается гидролиз питательных веществ, прежде всего, в нижних самых старых листьях и перераспределение их в более молодые верхние листья и колос. Затем гидролитические процессы постепенно усиливаются в верхних листьях и продукты гидролиза в виде органических и минеральных соединений оттекают в репродуктивные органы. Налив зерна происходит главным образом за счет фотосинтетической деятельности верхнего (флагового) листа и колоса, а также оттока значительной части минеральных веществ и аминокислот из вегетативных органов. Это характерно для азота, фосфора, серы и магния и в меньшей степени для калия и кальция. Значительная часть питательных веществ, находящихся в вегетативных органах, особенно азота и фосфора, энергично оттекает к семенам, поступление элементов минерального через корневую систему практически прекращается.
Утилизация репродуктивными органами азота, фосфора, серы и магния из стеблей, листьев и корней колеблется от 55 до 70% общего содержание в них элементов.
К фазе молочной спелости зерна биомасса растений содержит 97-100% потребляемого азота, фосфора, калия и других элементов питания. Поэтому этот период называется периодом максимального потребления растениями элементов питания. К концу периода часть калия оттекает через корни в почву, а также вымываться осадками из старых листьев.
В пятый период — от молочно-восковой спелости до полного созревания семян, заканчивается отток питательных веществ из верхней части вегетативных органов в репродуктивные, происходит быстрое старение и отмирание вегетативных органов. Наблюдаются значительные потери калия из растений. При пасмурной дождливой погоде, в результате вымывание калия из листьев и оттока его в почву, потери могут составлять 30-60% от его содержания в период цветения.
Приведенные выше закономерности потребления элементов питания для зерновых культур в целом характерны также и для зернобобовых и масличных. Однако многие овощные культуры: капуста, морковь, томаты, перцы, баклажаны, огурец, тыква, картофель, а также корнеплоды: столовая, кормовая и сахарная свекла, редька, репа, брюква и др. не имеют явно выраженного максимума потребления элементов питания. Интенсивность потребления ими питательных веществ обусловливается в основном динамикой нарастания биомассы. Пасленовые (томаты, перцы, баклажаны) и тыквенные (огурец, кабачки, патиссоны, тыква, арбуз, дыня и др.) культуры отличаются способностью к продолжительному новообразованию вегетативных и репродуктивных органов, а, следовательно, потреблению элементов питания. В течение всей жизни на разных этапах развития у этих растений происходит непрерывная дифференциация верхушечного конуса нарастания с образованием новых междоузлий, листьев, боковых побегов и цветков. Цветение и плодообразование у многих пасленовых и тыквенных культур продолжается почти в течение всего периода их вегетации, поэтому устранение дефицита элементов питания на любом этапе их роста и развития будет способствовать возобновлению роста и реализации их высокой потенциальной продуктивности. Эти растения не имеют характерного критического периода питания. При благоприятных условиях у капусты постоянно происходит образование листьев и рост кочана, у картофеля клубней, у свеклы кольцевой меристемы роста корня. Дефицит элементов питания в молодом возрасте или в какой-либо период вегетации, в отличие от зерновых и зернобобовых культур, вызывает у них лишь задержку роста и при дальнейшем улучшении условий питания в результате усиленного роста можно достичь высоких урожаев.
При разработке системы удобрения с целью получения продукции заданного химического (качественного) состава важно учитывать, что содержание органических веществ (белка, углеводов, жира и др.), а, следовательно, и содержание макроэлементов в репродуктивных органах зерновых, зернобобовых и масличных культур генетически более обусловлено, чем в вегетативных органах растений, поэтому изменить их химический состав агротехническими приемами в т. ч. применением удобрений возможно лишь в ограниченном диапазоне. Это касается, прежде всего, содержания фосфора и калия. Их содержание в зерне (семенах) довольно стабильно. Увеличение содержание азота в зерне при улучшении азотного питания растений обусловлено не только количеством белка, но и повышенным содержанием в нем амидов — аспарагина и глутамина, инактивирующих избыточный азот.
Рост и развитие растений неразрывно связаны с постоянным потреблением (затратами) элементов питания. В зависимости от биологических особенностей сельскохозяйственных культур и их продуктивности, почвенного плодородия, уровня применения удобрений и погодных условий потребление питательных веществ растениями на формирование урожая может варьировать в довольно широком диапазоне. Значительно меньше изменяются подвержены затраты элементов питания на создание единицы урожая (1 т, 1 ц кормовых или зерновых единиц), поскольку химический состав растений и вынос питательных веществ на единицу урожая по годам более стабильны, нежели урожайность.
На основании полевых опытов, проведенных в различных регионах страны научными учреждениями установлены нормативы затрат элементов питания на создания урожая отдельных сельскохозяйственных культур, определены оптимальные дозы удобрений и доступность растениям питательных веществ из почвы и удобрений.
В то же время значительное снижение в новых условиях хозяйствования количества применяемых удобрений и мелиорантов во всех зонах РФ вызывает необходимость корректировки разработанных ранее рекомендаций по оптимизации минерального питания растений, нормативов окупаемости удобрений прибавкой урожая, а также многих поправочных коэффициентов к нормативам затрат для различных агроэкологических типов земель.
Существенно возросла в последние годы значимость агрохимических исследований, касающихся изучения длительности последействия удобрений в различных климатических условиях, буферности почв в отношении содержания в них доступных растениям элементов питания при ограниченном применении удобрений, а также роли биологических факторов в воспроизводстве плодородия почв.
В связи с большими затратами на проведение полевых опытов важное значение имеет также моделирование продукционного процесса, трансформации элементов питания и гумуса в почвах, позволяющее прогнозировать динамику изменение их плодородия в зависимости от агротехнических условий.
Следует отметить, что все мероприятия по повышению урожайности сельскохозяйственных культур и воспроизводству плодородия почв, прежде всего, система удобрения, являющиеся составной частью системы земледелия хозяйства, поэтому должна быть обоснована экологически и соответствовать почвенно-климатическим условиям хозяйства.
При разработке системы удобрения в хозяйстве или севообороте ключевое значение имеет вынос элементов питания урожаем сельскохозяйственных культур. Содержание основных элементов питания в растениях, определяющих урожайность и качество продукции, зависит от их биологических особенностей, агротехники, климатических условий и других экологических факторов. В зерне злаковых культур содержание азота и фосфора, как правило, в 4-5 раза выше, а калия в 2 раз ниже, чем в побочной продукции (соломе). Наиболее высоким потреблением и содержанием азота, фосфора и кальция и магния отличаются бобовые культуры.
Потребность сельскохозяйственных культур в элементах питания за вегетацию на создание урожая определяют на основании суммарного их содержания в отдельных органах растений в период уборки. Количественно вынос элементов питания растениями рассчитывают на единицу основной продукции (например, 1 т зерна) и соответствующее ей количество побочной продукции (соломы), на 1 м для защищенного грунта или на урожай с 1 га.
Важно отметить, что у большинства однолетних зерновых, зернобобовых и масличных и др. растений максимум содержания элементов питания приходится не на период уборки, а на начало и средину формирования репродуктивных органов (у зерновых в фазу цветения и молочной спелости зерна). В дальнейшем, по мере созревания зерна (семян) содержание элементов питания снижается, особенно калия, вследствие вымывания из надземных органов осадками, оттока через корни и опадания листьев.
При разработке системы удобрения в севообороте или хозяйстве ключевое значение имеет реальный вынос элементов питания урожаем сельскохозяйственных культур с поля. Различают вынос биологический, хозяйственный и остаточный.
Биологический вынос определяется суммарным содержанием элементов питания во всех (надземных и подземных) органах растений. Он включает содержание питательных веществ в основной и побочной продукции, послеуборочных остатках и корнях. Максимальный вынос элементов питания у многих однолетних зерновых, зернобобовых и масличных культур наблюдается, как правило, в начале формирования репродуктивных органов. У капусты, свеклы, моркови и других двулетних культур вынос питательных веществ прерывается уборкой урожая. Данные биологического и хозяйственного выноса используют для характеристики потребности различных сельскохозяйственных культур в элементах питания.
Хозяйственный вынос определяется содержанием элементов питания в урожае, отчуждаемом с поля. Он включает вынос питательных веществ основной (товарной) и побочной продукцией. Поскольку вынос элементов питания основной продукцией полностью отчуждается, а определенная часть побочной может оставляться в поле, то в зависимости от принятой технологии уборки, хозяйственный вынос элементов для одних и тех же сельскохозяйственных культур может значительно варьировать. В агрохимической практике для расчета выноса питательных веществ урожаем пользуются обычно затратами элементов питания на создание 1 т основной и соответствующего количества побочной продукции. Вынос элементов питания растениями в значительной мере зависит от видовых и сортовых особенностей, уровня минерального питания, климатических и погодных условий. Поскольку хозяйственный вынос используют для расчета доз удобрений и баланса элементов питания в почве, то важно учитывать какая часть побочной продукции и элементов питания отчуждается с поля. Так, например, если после уборки пшеницы солома полностью остается в поле, то хозяйственный вынос калия будет в 3 раза ниже по сравнению с тем, если она отчуждается с поля.
К остаточному выносу относят элементы питания, содержащиеся в различных послеуборочных (пожнивно-корневых) остатках растений: ботве, срезанных стеблях (стерне), опавших листьях, мякине и других частях растений.
Если побочная продукция (солома или ботва) не отчуждаются с поля, то, содержащиеся в них элементы питания учитываются в остаточном выносе, а не хозяйственном. На остаточный вынос может приходится довольно значительная часть биологического выноса элементов питание, используемых растениями для создания урожая.
Несмотря на то, что хозяйственный вынос элементов питания составляет часть биологического выноса и не полностью отражает потребность в них сельскохозяйственных культур, тем не менее, для характеристики нуждаемости растений в питательных элементах используют в основном показатели хозяйственного выноса в расчете на единицу основной продукции (1 т или 1 ц) и соответствующего ей количества побочной. Это обусловлено тем, что элементы питания, содержащиеся в растительных остатках (остаточном выносе), не отчуждается с поля и после их минерализации используются следующими культурами севооборота. Хозяйственный вынос элементов питания на единицу урожая принято называть удельными затратами или просто затратами элементов на единицу (1 т) урожая.
По величине хозяйственного выноса элементов питания определяют дозы удобрений на планируемый урожай или прибавку урожая и баланс питательных веществ. Важно отметить, что колебания по годам затрат элементов питания на единицу урожая основной продукции и соответствующее количество побочной значительно меньше, нежели ежегодные колебания общего хозяйственного выноса элементов урожаем. В зависимости от погодных условий и уровня минерального питания хозяйственных вынос питательных веществ урожаем одних и тех же культур может различаться по годам в 1,5-3 раза и более, соответственно колебаниям продуктивности посевов, в то время как изменение по годам затрат элементов питания на 1 т (удельные затраты), как правило, редко превышают 20-40%. Более существенные различия затрат элементов питания на 1 т урожая могут наблюдаться при возделывании сельскохозяйственных культур в других климатических и агротехнических условиях.
Хозяйственный вынос элементов питания растениями в расчете на 1 т основной продукции на песчаных ниже, а на торфяных почвах выше, чем на среднесуглинистых почвах. Вынос элементов питания единицей продукции, как правило, заметно возрастает при повышении доз удобрений, при этом наиболее динамично возрастает содержание, а, следовательно, и вынос (отчуждение с поля) калия и азота и в меньшей степени фосфора.
При неблагоприятных внешних условиях в течение вегетации растений, особенно в период формирования хозяйственно ценной части продукции, например, репродуктивных органов у зерновых, зернобобовых, масличных и других культур затраты элементов питания на 1 т (ц) продукции значительно увеличивается, поскольку значительная часть питательных веществ использованных на формирование вегетативных органов не реутилизируется на образование товарной части продукции, а остается в побочной продукции. У многих видов растений поступление большей части элементов питания в репродуктивные органы в период их формирования происходит за счет перераспределения (реутилизации) элементов питания из вегетативных в репродуктивные органы. Например, зерновые культуры 95-98% азота, фосфора и калия потребляют до начала образования зерна, поэтому если в период цветения или формирования зерна создадутся неблагоприятные условия (полегание, засуха, повреждение градом и др.) и вместо, например, ожидаемых 4 т/га зерна получено 2 т/га, то затраты на единицу урожая (1 т зерна) будет примерно в 2 раза выше, чем при нормальных погодных условиях. При оптимальных экологических и агротехнических условиях возделывания растения более экономно расходуют элементы питания.
После цветения, в начале формирования репродуктивных органов поступление в корни сахаров и других органических веществ значительно сокращается. У всех растений в этот период активизируются процессы перераспределения пластических веществ из вегетативных в репродуктивные органы. Поэтому поглотительная деятельность корней, лишенных энергетического материала, в значительной степени теряют способность усваивать элементы питания из почвенного раствора.
Различные сельскохозяйственные культуры потребляют элементы питания в определенном, характерном для данного вида растений соотношении. Большинство зерновых культур выносит больше азота, чем калия и фосфора. Картофель, овощные (капуста, томаты, морковь, огурцы), технические (подсолнечник, сахарная свекла, рапс), кормовые (кукуруза, кормовые корнеплоды) культуры и гречиха, напротив, выносят калия значительно больше, нежели азота и фосфора. Например, соотношение N, Р2О5 и К2О в урожае овощных культур составляет в среднем 1 : 0,35 : 1,2-1,4, многолетних злаковых трав, соответственно -1: 0,3:1,6, картофеля — 1: 0,4 : 1,5, многолетних бобово-злаковых трав — 1: 0,3:1,25, корнеплодов как 1: 0,35 : 1,6, в урожае зерновых — 1: 0,4: 0,9, зернобобовых — 1: 0,2 : 0,5, льна — 1 : 0,4 : 1,1.
Неодинаковое содержание элементов питания в урожае, обусловленное биологическими особенностями растений, требует внесения разных доз удобрений. В целом комбинация элементов питания в удобрениях должна быть такова, чтобы их соотношение было оптимальным, а дозы соответствовали планируемой урожайности. Исключение составляют азот бобовых культур, значительное количество которого фиксировано из атмосферы.
Содержание элементов питания в органах растений и их соотношение в отдельные периоды роста и развития является важными диагностическими показателями уровня обеспеченности сельскохозяйственных культур элементами питания и довольно широко используется в практике при возделывании овощных, плодовых и ягодных культур. Определение потребности растений в тех или иных удобрениях необходимо увязывать с фазами их развития (Ю. И. Ермохин, 1999; В. В. Церлинг, 1985).
Вынос элементов питания зависит от урожайности растений. С повышением продуктивности посевов, а, следовательно, и отчуждения элементов питания урожаем, пропорционально возрастает необходимость применения удобрений с целью компенсации их дефицита в почве.
Под культуры, отличающиеся низкой усвояющей способностью корневой системы (лук, лён), необходимо применять повышенные дозы удобрений, несмотря на небольшой вынос питательных веществ из почвы.
Система удобрения базируется на соблюдении требований одного из основных законов земледелия — закона возврата элементов питания в почву, что предполагает их компенсацию за счет применения минеральных и органических удобрений.
Несмотря на то, что химический состав растений контролируется генетически, уровень минерального питания оказывает существенное влияние на содержание в них элементов питания. При этом, более значительные изменение химического состава от условий питания характерны для вегетативных органов, нежели для репродуктивных. Так, по данным 25-летних исследований ВИУА содержание элементов питания в зерне озимой пшеницы колебалось в пределах: N — 2,1-2,5, Р2О5 — 0,80-0,92, К2О — 0,45-0,53%, а в клубнях картофеля — N — 0,19-0,34, Р2О5 — 0,06-0,11, К2О — 0,45-0,82%.
Столь широкие колебания химического состава растений от условий выращивания значительно снижает точность прогнозирования выноса питательных веществ урожаями сельскохозяйственных культур, расчёт доз удобрений и эффективность применения удобрений.
Коэффициенты использования и эффективность удобрений существенно зависят от продолжительности периода вегетации и потребления элементов питания растениями. Несмотря на то, что раннеспелые сорта отличаются более высокой интенсивностью потребления элементов питания, чем позднеспелые, тем не менее, за продолжительное время поздние сорта успевают усваивать гораздо больше питательных веществ из почвы. Это важно учитывать при внесении органических удобрений, из которых большинство элементов питания минерализуется постепенно.
Качество — это совокупность свойств продукции, обусловливающих пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. Качество продукции растениеводства обусловливается содержанием в ней необходимых человеку или животным органических и минеральных веществ. Среди многочисленных факторов, определяющих качество продукции растениеводства, наиболее существенное влияние оказывают климатические условия и обеспеченность растений элементами питания
В то же время в зависимости от целевого назначения продукции растениеводства требования к отдельным показателям качества могут быть различны. Так, для пищевых и фуражных целей зерно ячменя высокого качества должно содержать не менее 14%, а для пивоваренной промышленности содержания белка в зерне не должно превышать 11%. Для зерна пшеницы и ржи наиболее важным показателем качества является содержание белка. Хлебобулочные и макаронные изделия высокого качества можно приготовить только из муки, содержащей более 13% белка.
Применение азотных удобрений существенно увеличивает белковость зерновых и кормовых культур.
Повышение содержания азотсодержащих соединений в растительной продукции желательно не для всех культур, поскольку сопровождается снижением содержания сахара, крахмала и жира, а также ухудшением лежкости и вкусовых показателей.
Усиление фосфатного питания растений ускоряет созревание растений, повышает содержание сахаров, крахмала, выход и качество качества льноволокна. Избыточное содержание фосфора в почве и растениях не оказывает существенного отрицательного влияния на растения, однако, часто приводит к недобору урожая из-за быстрого созревания.
Калий играет важную роль в метаболизме растений. В растениях находится в ионной форме, нерастворимых соединений в растительных клетках и тканях не образует. Оптимизация калийного питания растений является важнейшим условием получения стабильных урожаев хорошего качества. Обеспеченность растений калием повышает содержание крахмала и сахара в продукции, лежкость, устойчивость к болезням и полеганию.
Применение высоких доз калийных удобрений, что часто наблюдается при запасном их внесении приводит к повышенному содержании калия в кормах и негативно сказывается на здоровье животных. Установлено, что при содержании К2О в сухих кормах выше 3% их кормовые достоинства значительно снижаются вследствие нарушения соотношения между К, Са, Mg и другими элементами питания.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Элементы минерального питания растений
Количество просмотров публикации Элементы минерального питания растений - 741
Современные представления о питании растений основываются на работах многих ученых, в т.ч. крупных русских исследователей, таких как Д.А. Сабинин, который создал в нашей стране школу физиологов минерального питания растений, или Д.Н. Прянишников - основоположник агрохимиив России.
Растения способны поглощать из окружающей среды практически все элементы периодической системы Д.И. Менделеева. При этом для нормальной жизнедеятельности самого растительного организма требуется лишь небольшая группа элементов.
Питательными называются вещества, необходимые для жизни организма. Элемент питания считается необходимым, в случае если его отсутствие не позволяет растению завершить свой жизненный цикл.
В состав растений входят более 60 элементов. Но главными из них – макроэлементами - считаются N, P, K, Ca, Mg, Fe, S.
Азотвходит в состав белков и нуклеиновых кислот. Растения используют азот нитратный (NO3 - ) и аммонийный (Nh5 +). Недостаток азота в почве вызывает задержку роста и постепенное отмирание листьев. Чрезмерный избыток азота͵ при недостатке фосфора и калия, растягивает вегетационный период и увеличивает массу соломы у зерновых и ботвы у корне – клубнеплодов.
Фосфоручаствует в построении сложных белков – нуклеопротеидов, нуклеиновых кислот, фосфотидов, фитина, ферментов, участвует в энергетическом обмене растительной клетки, входит в состав АТФ, носителя наследственности ДНК ядра. Фосфор играет огромную роль в усвоении азота растениями, способствует накоплению запасных питательных веществ.
При недостатке фосфора в растениях на центральных жилках листьев растения образуются оранжево - фиолетовые пятна, которые, увеличиваясь в размерах, делают листья бурыми, затем желтыми, что задерживает развитие растений.
Калийв состав органического вещества не входит. В растениях содержится в ионной форме - в клеточном соке и адсорбированном состоянии в структурных элементах клетки. Калий связан с процессами обмена веществ, повышает оводнённость коллоидов растительной клетки, уменьшает транспирацию, участвует в процессе фотосинтеза, увеличивает иммунитет растений. Улучшение калийного питания растений повышает их устойчивость к полеганию, перезимовке, грибковым заболеваниям. Калий содержится в большом количестве в молодых органах растений.
При недостатке калия в растениях, на листьях появляется краевой ожог и замедляется рост и развитие растений. При недостатке калия у зерновых образуется щуплое зерно, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ обладает низкой всхожестью.
Кальцийспособствует росту корней, улучшает физико-химические свойства протоплазмы и является косвенно действующим удобрением, улучшающим плодородие почв.
Сера входит в состав белков и жиров, магнийнаходится в составе хлорофилла, а при недостатке магния у растений опадают цветки.
Железоявляется катализатором при образовании хлорофилла. В отсутствии железа растения страдают хлорозом – бесхлорофилльные листья лишаются зелёной окраски.
Бор, марганец, медь, цинки другие микроэлементы входят в состав биологических катализаторов-ферментов. Οʜᴎ необходимы растениям в очень небольших количествах, но при недостатке микроэлементов нарушаются процессы метаболизма, растения значительно отстают в росте, чаще болеют, снижается урожай.
Минеральные питательные элементыпоступают в растения из почвенных растворов в виде ионов различных солей. Растения обладают избирательной способностью поглощать ионы, более необходимые организму.
Большинство растений предпочитают нейтральную реакцию почвенного раствора. При кислой реакции (рН < 7) слабо поглощаются катионы, при щелочной (рН > 7) – анионы. При этом некоторые соли способны подкислять или подщелачивать реакцию почвенного раствора.
Соли, у которых более интенсивно поглощаются катионы, называются физиологически кислыми. К примеру, сульфат аммония(Nh5)2SO4 или хлорид аммония Nh5Cl. Катион аммония (Nh5 +) является источником азотного питания для растений и поглощается гораздо активнее, чем хлор или сульфат ионы. Эти гидролитически кислые соли подкисляют почвенный раствор.
У физиологически щелочных солейболее интенсивно поглощается анион. К примеру, нитраты кальция или натрия. [NaNO3; Ca(NO3)2]. Нитраты активно поглощаются растениями, так как также являются источником азотного питания, а катионы, поглощающиеся растениями в гораздо меньшем количестве и подщелачивают почвенный раствор.
Физиологически нейтральными называют соли, у которых катион и анион поглощаются с одинаковой интенсивностью. Примером таких солей должна быть нитрат аммония NН4NO3.
Минеральные элементы передвигаются по растению с током воды, обеспечивая питательными веществами все клетки и ткани, но благодаря саморегуляции, в большем количестве они поступают к зонам роста.
referatwork.ru
Кислотность почвы.Основные элементы питания растений
Содержание
1 Введение стр. 1
2 Общие сведения стр. 2
3 Кислотность почвы стр. 3
4 Основные элементы питания растений
4.1 Азот стр. 4
4.2 Фосфор стр. 5
4.3 Калий стр. 6
5 Минеральные удобрения и их влияние на урожайность стр. 7
5.1 Азотные удобрения и их применение стр. 8
5.2 Фосфорные удобрения стр. 9
5.3 Калийные удобрения стр. 10
Общие сведения
Что же нужно, чтобы с наибольшей пользой, с наилучшими агротехническими и экономическими результатами использовать удобрения?
Прежде всего, надо знать, как питается плодовое растение, в каких элементах пищи в тот или иной период жизни оно нуждается и как следует поступать, чтобы проще удовлетворить эту потребность.
К числу элементов, без которых растение не может расти, относятся: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо, бор, марганец, цинк, медь, молибден и некоторые другие.
При сжигании растений азот, водород, кислород и углерод улетучиваются. Остальные элементы полностью или частично остаются в золе. Поэтому их условно называют зольными элементами питания.
Растения поглощают питательные вещества из почвы, воды и воздуха. Из воздуха и воды они берут углекислоту, водород и кислород, остальные элементы поглощают из почвы. Отсюда следует простой вывод: чем меньше элементов питания в почве, тем больше надо вносить их в виде удобрений, и, наоборот, с увеличением количества их в почве потребность в удобрении уменьшается. Поэтому важно знать, какие элементы и в каком количестве находятся в почве.
Одного ответа на эти вопросы, правильного для всех почв, дать нельзя. Количество элементов питания, содержащихся в почве, сильно колеблется в зависимости от её типа, состава, положения по рельефу, от почвообразовательного процесса (прежней её жизни), от использования участка в прежние годы и ряда других причин. В табл.1 (см. приложение) приведены данные, показывающие, насколько сильны эти колебания. Разница в запасах питательных веществ во многих случаях достигает десятикратных размеров.
Если сопоставить общие запасы питательных веществ почвы с тем количеством, которое растение потребляет в течение одного года, станет ясно, что питательных веществ в почве значительно больше, чем нужно для обеспечения высокого урожая. Возьмём для примера те элементы, которые чаще всего вносят в виде удобрений, - азот, фосфор, калий. Имеющегося в почве количества этих элементов должно было бы хватить для хорошего урожая в течение ряда лет.
Возникает вопрос: почему же их не хватает для покрытия потребности в них растения, почему удобрения приходится всё же вносить и они повышают урожай? Это станет для нас понятным, если мы вспомним, что все элементы (азот, фосфор, калий, кальций и др.) находятся в почве в форме различных химических соединений. Одни из них растворяются в воде и в слабых кислотах, другие нерастворимы. Так, на чернозёмах 99% азота находится в форме нерастворимых органических соединений и только 1% в растворимой форме. То же можно сказать о других почвах и о других элементах питания. А ведь только растворимые вещества воспринимаются растением, а их мало. Вот почему на всех почвах приходится пополнять запасы питательных веществ.
infourok.ru
