В.В. Полевой - Физиология растений (1134228), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Такая картина, в частности, наблюдается у яровых злаков. В первые недели вегетации относительное содержание азота, фосфора и калия у них возрастает благодаря относительно более высокой скорости поглощения по сравнению со скоростью роста. После завершения фазы кушения чрезвычайно интенсивно растет стебель, что приводит к резкому снижению относительного содержания этих элементов в сухом веществе вследствие эффекта «разбавления». После колошения, в период развития и созревания колоса, содержание азота, фосфора н калия в расчете на целое растение почти не меняется, однако в органах происходит значительное перераспределение элементов и боль!пие количества азота, фосфора переносятся из листьев и стеблей в зерновкн. бд2. Экология мин вяьяого питания гуз 602,3 Рнзиопогяческие :новы применения удобрений Относительное содержание кальция, марганца, железа и бора, наоборот, выше в более зрелых частях и более старых растениях, так как нх соединения прочнее связаны с цнтоплазмой и мало используются вновь; при недостатке этих элементов в среде питания в первую очередь страдают молодые листья и конусы нарастания.
В естественных биоценозах поглощенные из почвы соединения частично возвращаются с опавшими листьями, ветками, хвоей. С убранным урожаем сельскохозяйственных растений поглощенные вещества из почвы устраняются. Величина выноса минеральных элементов зависит от вида растения и от урожайности, а у одной и той же культуры еще и от почвенно-климатических условий, Овощные культуры, картофель, многолетние травы выносят больше элементов питания, чем зерновые. Например, вынос кальция с одной тонной продукции составляет у зерновых 10 кг, картофеля, кормовой и сахарной свеклы — 30 — 40, у капусты — 60 кг, Для предотвращения истощения почвы и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо внесение удобрений Сопоставляя количество элементов в почве и растении с величиной урожая, Ю.
Либих, как уже отмечалось, сформулировал закон минимума (или закон огракичиваюк)их факторов). Согласно этому закону величина урожая определяется прежде всего количеством в почве того элемента, который находится в относительном минимуме. Увеличение содержания этого элемента в почве за счет внесения удобрений будет приводить к возрастанию урожая пропорционально вносимым дозам до тех пор, пока в мшгимуме не окажется другой элемент. Этот закон, справедливый в условиях внесения моноудобрений, трансформировался в представление о кригпнческих периодах у растений по отношению к тому или иному минеральному элементу, т. е. периодах более высокой чувствительности растений к недостатку конкретного элемента минерального питания на определенных этапах онтогенеза.
В настоящее время стало ясно, что высокие и устойчивые урожаи без снижения плодородия почвы можно получить лишь при комплексном подходе к химизации сельского хозяйства, разработке и совершенствовании систем удобрений. Сиггпема удобрений — это программа применения удобрений в севообороте с учетом растений-предшественников, плодородия почвы, климатических условий, биологических особенностей растений и сортов, состава и свойств удобрений.
Система удобрений создается с учетом круговорота веществ и их баланса в земледелии. Баланс питательных веществ учитывает поступление их в почву (с удобрениями), суммарный расход на формирование урожаев и непродуктивные потери нз почвы. Впервые баланс элементов питания для нашей страны был составлен Д.
Н. Прянишниковым (1937). Необходимое условие функционирования системы удобрений — предотвращение загрязнения окружающей среды вносимыми в почву химическими соединениями, 272 6. Мииврапьнов питание Кнассифякапия улобрений ~ Рубнлнй нспольэ ют как элемент с близкими калию свойсэвамн Определиэ.ь минеральный состав почвы и растеэ)ия помогают химические методы. Они дают общее представление о количестве минеральных соединений, имеющихся в почве и поглощаемых растениями.
Доступность для растений необходимых элементов и другие задачи решаются в экспериментальных условиях с привлечением ве1етационного и полевого методов. В условиях вегетаг!ионного методи растения выращивают на водных растворах исследуемых минеральных солей (водныс культуры) или соли вносят в песок (песчаные культуры) или в почвы различного состава (почвенные культуры). Условия освещенности, температуру воздуха и температуру в зоне корней влажность и другие параметры регулируют в заданном авгоматическом режиме. Ддя изучения механизмов поглощения, превращения и транспорта в растении минеральных элементов в условиях вегетационного опыта широко применяют радиоактивные изотопы фосфора (ззр), калия (звКЬ) ~, серы (зэк), 14СОз, тяжелый азот (' "(х() н др. Поскольку вегстационные опыты проводят в условиях небольшого объема раствора или субстрата (до !О кг) с ограниченным числом растений, их результаты проверяют в полевых условиях (полевой метод), после чего они могут служить основой рекомендации для использования в практике сельского хозяйства.
Одновременно совершенствуются методы листовой диагностики потребности растений в элементах питания по экспрессанализам клеточного сока листьев и методы химического анализа элементов в почвах, Удобрения подразделяют на минеральные и органические. промышленные (азотныс, калийные, фосфорные, микроудобреция) и месэные (навоз, торф, зола), простые (содержат олин элемент питания — азотные, калийные, борные, молибденовые, марганцевые) и комплексные (содержат два или более питательных элементов).
Среди комплексных удобрений выделяю~ сложные и комбинированные. Сложные удобрения в составе одного химического соединения содержат лва или три питательных элемента, например калийная селитра — К)х)Оз, аммофос — Ь(Н4НзРО4 и др. Одна гранула комбинированных удобрений включает лва нли три основных элемента питания в виде различных химических соединений (например, ннтрофос, нитроаммофоска и др.). Азотные удобрения. Единственным естественным источником накопления запасов азота в почве является фиксация азоэа аэмосферы микроорганизмами. Азот, вынесенный с урожаем, частично возвращается в почву с навозом. Болыпое значение имеет применение азотных удобрений, которые дают наибольшие прибавки урожая. Азотные удобрения делятся на четыре группы: )ритритнгве удобрения (еелитры) содержат азот в нитратной форме — Хаэч(Оз, Са(Ь(Оз)п Физиологически щелочные удобрения, эффективные на кислых почвах.
ВА2. Экология мине аяьного питания Ха 'О, (ХН, бо, ХН, О, Со(Х з), Са(Н,РО,Ь К(З К,ВО, Аммонийные и аммиачные удобрения — сульфат аммония (ХНх)зВОм жидкий безводный аммиак (содержнт 82,2% азота), аммиачная вода (ХН4ОН вЂ” водный 25;юный рве|вор аммиака). Эффективны на нейтральных и слабощелочных почвах нзза физио.югической кислотности, На кислых почвах одновременно требуется известкование. Амминийна-нитратные удобрения. Основное азотное удобрение — аммиачная селитра ХНхХОз — содержит 34% азота, удобрение физиологически кислое, но подкисляет почву слабее, чем (ХНа)хБОм На кислых почвах предпочтительнее известковая аммиачная селитра (ХНдХОз + СаСОз). Мачевина (карбамид) СО(ХНх)з — содержит около 46~ азота, слегка подщелачивает почву при местном внесении. Для снижения потерь азота мочевины и аммиачных удобрений к ним добавляют ингибиторы ннтрификацни.
Фосфорные удобрения. За вегетационный период растения поглощают из почвы в среднем 60 кг Р20з с ) га, Большая его часть в почву не возвращается. Запасы доступного для растений фосфора восстанавливаются внесением удобрений. Потребность в фосфорных удобрениях возрастает при хорошем обеспечении растений азотом.
Фосфорные удобрения делят на три группы в зависимости от растворимости в воде. Водорастворимые — простой суперфосфат — Са(НзРО4)з и двойной суперфосфат Са(НзРО4)х НзО с небольшим количеством свободной фосфорной кислоты. Фосфор суперфосфатов слабо подвижен в почве и концентрируется в месте внесения. Предпочтительнее более глубокое внесение удобрения. Эффект удобрения проявляется в течение 2- 3 лет.
Удобрения, фосфор которых нерастворим в воде,но растворим в слабых кислотах,— преципитат, томасшлак и др. Фосфор находится в них в доступной для растения форме. Удобрения, нерастворимые в воде и плохо растворимые в слабых кислотах,— фосфоритная мука, костяная мука. Калийные удобрения. Растения поглощают калия болыпе других зольных элементов. Показателем степени обеспеченности почвы калием служит содержание в ней обменного калия. Основным калийным удобрением является хлористый калий (КС)).
Он применяется на всех почвах и под все культуры. Много калия в навозе. Сульфат калия (КзБО4) особенно важен лля культур, чувствительных к хлору (картофель, лен, цитрусовые). Калимагнезия КзБО~. МйВОх. 6НхΠ— применяется па бедных калием и магнием песчаных и супесчаных почвах. Калийные удобрения — физиологически кислые, но кислотность их проявляется при длительном применении без нзвесткования; на черноземах и сероземах влияние калийных удобрений на рН почвы не наблюдается.