Биологические особенности питания культур в севообороте

5 Биологические особенности питания культур в севообороте.

В состав растений входит свыше 74 химических элементов. Однако, только 16 из них крайне необходимы для жизни растений. Сухой состав 4растительной массы содержит 45% углерода, 42% кислорода, 6,5—7,0% водорода. Следовательно, органические элементы поступают в растения вследствие поглощения углекисло­го газа и воды и составляют около 94% сухих веществ. Доля остальных элементов, которые поглощаются корнями растений, составляет 6%. Из них азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо содержатся в растениях в значительных количествах: от сотых долей процента до нескольких процентов сухой массы. Они представляют группу макроэлементов. Содержание бора, марган­ца, молибдена, меди, цинка и кобальта в растениях невелико и составляет тысячные и стотысячные доли процента. Они получили название микроэлементов.

Разные культуры в разных почвенно-климатических зонах выносят из почвы с урожаем разное количество элементов питания.

Потребность в элементах питания зависит от биологических особенностей самого растения и условий внешней среды. Ее определяют по выносу элементов питания из почвы с урожаем сельскохозяйственных культур. Так, с 1 т основной продукции с учетом побочной яровая пшеница выносит (кг): N — 38,  Р₂0₅ — 12, К₂О — 26; картофель —N —5, Р₂0₅ —2; К₂О — 9; кормовая свекла — N —2,5, Р₂0₅ —0,9, К₂0 — 4,5. Каждому из элементов питания присуща своя физиологическая роль, кото­рую он выполняет в организме растения.

Во время вегетации растения так же неравномерно потребляют элементы минерального питания. Так, например, у озимой пшеницы отмечаются два периода усиленного потребления азота: в начале роста и во время налива зерна. Наибольшая потребность в фосфоре отмечается со времени появления всходов до цветения. Фосфорные удобрения наиболее энергично используются в течение 4—5 недель роста (фаза кущения). Калий необходим с первых дней роста растений до цветения, однако наибольшее его потребление наблюдается в фазы выхода озимой пшеницы в трубку и колошения. Растения гороха к началу цветения используют до 36% азота, 60—64% фосфора, 37—53% калия. К периоду формирования и налива зерна растения гороха используют от общего потребляе­мого количества фосфора 85—94%, калия 79—81%. Поступление азота продолжается вплоть до созревания семян.

В процессе эволюции различные виды растений наряду с общими отношениями и требованиями к внешней среде выработали и специфические, присущие данному виду растений. Поэтому нормальное развитие растений возможно при сочетании, как общих условий внешней среды, так и частных, свойственных конкретному виду.

Растения проявляют неодинаковую чувствительность к кислой и щелочной среде. Ориентиро­вочные величины рН могут иметь значи­тельный разброс для каждой культуры в зависимости от многих факторов. Например, повышенное содержание Са²⁺ в почвенном растворе ослабляет вредное действие кислой реакции вследствие существующего антагонизма между Са²⁺ и Н⁺. Кроме того, чувстви­тельность к кислой реакции одного и того же растения с возрастом меняется. Наиболее чувствительны к кислой среде они в начальный период развития.

Реакция почвенного раствора оказывает на растение прямое и косвенное действие. При прямом действии реакция почвенного раствора изменяет количество ионов Н⁺, НСО₃^-, ОН ^– на поверхности корневых волосков, что не может не влиять на концентрацию этих ионов в клеточном соке. В результате этого изменяется характер поступления питательных веществ из почвы. Повышенная кислот­ность или щелочность почвенного раствора нарушает физиологическую уравновешенность ионов, что ухудшает питание растений, в частности нарушается углеводный, белковый и фосфорный обмен. Косвенное действие заключается в том, что увеличение концентрации водородных ионов сопровождается повышением содержания подвиж­ных форм алюминия, марганца, а иногда и железа, которые оказывают на растение токсическое действие.

Известь оказывает многостороннее положительное действие на почву. Внесение высоких доз извести не оказывает существенного влияния на содержание гумуса в почве, но значительно улучшает его качество. В органическом веществе при этом сужается соотношение углерода и азота, увеличивается содержание наиболее ценных гуминовых кислот. Внесенные в почву органические материалы, такие, как навоз, зеленое удобрение, корневые остатки и стерня в почве, обеспеченной известью, быстрее разлагаются. Однако при этом образуются более стойкие гуминовые вещества, чем на неизвесткованной почве.

Известкование приводит к лучшему обеспечению растения не только азотом, но и зольными элементами вследствие усиления активности бактерий, разлагающих органические фосфорные со­единения почвы, а также и перехода фосфатов железа и алюминия в более доступные растениям фосфорнокислые соли кальция.

При известковании кислых почв в результате усиления микро­биологических и биохимических процессов увеличивается количество нитратов, усвояемых форм фосфора и калия. С известкованием увеличивается количество кальция, а при внесении в почву доломи­товой муки – и магния. При этом подвижные токсические формы алюминия и марганца переходят в нерастворимую, осажденную форму, доступность железа, меди, цинка и марганца снижается, а азота, серы, калия, кальция, магния, фосфора и молибдена возрастает. В интервале рН 5,5-7 получаются наиболее благоприятная агрономи­ческая структура почвы, самое высокое качество гумуса, оптимальный водный режим. Поэтому закрепление отдельных питательных элементов в почве при известковании до рН 5,5-7 рекомендуется возмещать путем внесения соответствующих удобрений.

Известкование полностью удовлетворяет потребность всех растений в кальции как элементе минерального питания, что для некоторых культур имеет большое значение, повышает эффектив­ность физиологически кислых минеральных удобрений, особенно аммиачных и калийных. Без внесения извести положительное действие физиологически кислых удобрений затухает, а со временем переходит даже в отрицательное действие, т.е. на участках с применением минеральных удобрений урожай оказывается даже ниже, чем на неудобренных. Поэтому важно, чтобы вносимые дозы известковых материалов обеспечивали бы нейтрализацию не только почвенной кислотности, но и кислотности физиологически кислых форм минеральных удобрений. В этом случае эффективность мине­ральных удобрений значительно возрастает. Сочетание известкова­ния с применением удобрений повышает их эффективность на 25-50%.

Расходы на известкование окупаются обычно в течение двух лет, а действие извести длится много лет. Значение известкования кислых почв намного возрастает в связи с переходом на интенсивные системы земледелия, где ведущими культурами являются пшеница, кукуруза, сахарная свекла, горох и другие, получить высокий урожай которых на этих почвах без внесения извести невозможно.

Известкование активизирует ферментативные процессы в почве, по которым косвенно можно судить об ее плодородии. При известковании снижается гибель озимых культур и многолетних трав, улучшается качество сельскохозяйственных растений, особенно бобовых культур. У бобовых содержание белка возрастает в связи с увеличением клубеньковых бактерий, фиксирующих азот воздуха, а у небобовых – из-за устранения излишней кислотности почвы, а также связывания подвижных форм алюминия, отрицательно влияющих на синтез белка. На известкованных почвах получают растительную продукцию с содержанием белка на 2-5% выше, чем на кислых. Качество продукции возрастает также за счет иммобилизации в почве токсических элементов и радионуклидов.

Похожие работы

Влияние системы удобрений при поверхностной обработке почвы на продуктивность сои в центральной зоне Краснодарского края

Скачать

118878

20

3

... биологических средств, агротехнических приемов и других нехимических средств, методов борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур (22). ВЫВОДЫ 1. В центральной зоне Краснодарского края применение органической системы удобрений под сою позволяет улучшить структуру староорошаемого выщелоченного чернозема. Агрономически ценных почвенных агрегатов на этом варианте увеличилось в ...

Производство и применение фосфорных удобрений

Скачать

51622

21

1

... (1,5%) Диаммофоска ( ДАФК ) N(10%)+P2O5(26%)+K2O(26%)+H2O(1,5%) Нитроаммофос Удобрение жидкое комплексное (ЖКУ ) N(11%)+P2O5(37%)+H2O(51,6%) Глава 2 Применение фосфорных удобрений   С урожаем выводится около двух третей фосфора, захваченного сельскохозяйственными культурами из почвы. Эти потери также восстанавливают путем внесения в почву минеральных удобрений. Необходимый ...

Система удобрения полевого севооборота ОПХ «Колос»

Скачать

54557

9

0

... сельскохозяйственных растений, сорняки и вредители. Севооборот позволяет более рационально использовать технику и улучшать гумусовый баланс почвы. Таблица 1.5 - Полевой севооборот ОПХ «Колос», планируемая урожайность и планируемая прибавка от удобрений. Чередование культур Площадь поля, га Планируемая урожайность на следующий год, ц/га Планируемая прибавка от удобрений, ц/га 1.    ...

Удобрение картофеля. Известкование и система удобрения в специализированном севообороте хозяйства Нечерноземной зоны Владимирской области

Скачать

43223

9

0

... данным, внесение 20 – 40 т/га навоза в различных почвенно – климатических зонах обеспечивает прибавку урожаев клубней 2,5 – 6,0 т/га. Часто хозяйства Нечерноземной зоны для получения высоких урожаев картофеля хорошего качества применяют навоз или компост в норме 50 – 80 т/га. На песчаных, супесчаных и легкосуглинистых почвах в зонах достаточного и избыточного увлажнения наибольший эффект ...