Лекарственные растения и травы

Меню сайта

Общее представление о минеральном питании растений. Теоретические основы питания растений


УДОБРЕНИЯ В ИНТЕНСИВНОМ РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

 

1. Теоретические основы питания растений

2. Виды удобрений

3. Сроки и способы внесения удобрений

Теоретические основы питания растений.Значение питательных веществ. В процессе вегетации растения потребляют и выносят из почвы большое количество питательных веществ. Наиболее главными для растений являются азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера. Положительное влияние на развитие и урожай растений оказывают зольные элементы. Растения используют только легкодоступные формы.

Азот. В растение поступает в виде минеральных солей-нитратов или солей аммония. В организме растений азот перерабатывается в органическую форму с образованием белковых веществ. Азот в почве находится главным образом в составе гумуса, органических соединений, входящих в растительные остатки разной степени разложения. Азот, находящийся в органической форме, практически недоступен растениям. Минеральный азот накапливается в почвенной среде в виде аммиачных и нитратных форм за счет работы микроорганизмов, которые осуществляют процессы аммонификации и нитрификации. Большую роль в пополнении почвенного азота играют микроорганизмы. Главными и наиболее сильными азотфиксаторами являются организмы, живущие на корнях бобовых растений в виде клубеньковых бактерий. Наиболее продуктивными считаются люцерновые и клеверные расы. При благоприятных условиях эти бактерии накапливают и оставляют после себя в почве от 150 до 200 кг/га азота. Более слабыми являются бактерии гороха и вики дающие до 60 кг азота на гектар.

Фосфор. Он способствует повышению урожайности растений и отложению сахара в сахарной свекле, крахмала в картофеле, повышает качество волокна льна. В почве фосфор содержится в органической и неорганической формах. В органической форме фосфор содержится в гумусе, после распада, которого он переходит в минеральную форму. Естественных источников пополнения фосфора нет. Процессы перехода фосфора из одной формы в другую обязаны в значительной мере микробам почвы. Особое значение здесь имеет бактерии-кислотообразователи. Вырабатываемые кислоты воздействуют на нерастворимые формы фосфора, переводя их в растворимые, усвояемые формы. С учетом обеспеченности почвы подвижными соединениями фосфора устанавливают дозы фосфорных удобрений.

Калий. Для растений это один из главных элементов минерального питания растений. При его недостатке уменьшается образование и накопление углеводов (крахмала, сахара). Калий повышает устойчивость растений к заболеваниям, а в вместе с фосфором увеличивает зимостойкость озимых зерновых.

Наибольшее количество калия содержится в глинистых и суглинистых почвах, а наименьшее – в песчаных и торфянистых. В почвах калий встречается в виде хлористых, сернокислых и углекислых солей. Основная форма доступного калия в почве – обменный калий, адсорбированный на поверхности почвенных коллоидов.

Кальций способствует развитию мощной корневой системы, уменьшает вредные явления ионов водорода и алюминия. Сера, магний, железо участвуют в окислительных процессах. Без железа невозможен сам фотосинтез хлорофилла. При его недостатке листья бледно-желтые.

Микроэлементывходят в состав ферментов, гормонов, витаминов. Они оказывают влияние на процессы обмена веществ в растениях.

Использование элементов питания растениями зависит от их доступности, влажности, температуры, реакции почвенного раствора, биологическими особенностями и условиями выращивания растений. Одни растения равномерно потребляют питательные вещества в течение вегетации, другие в начальный период развития или в период накопления массы корнеклубнеплодов. Отличительной особенностью большинства сельскохозяйственных культур является то, что максимум потребления элементов питания приходится на определенный период развития.

Виды удобрений. Органические удобрения. Органические удобрения оказывают комплексное воздействие на плодородие почвы, повышает содержание гумуса и питательных элементов, улучшает водный и воздушный режимы, активизирует почвенную микрофлору.

К органическим удобрениям относятся: подстилочный и бесподстилочный навоз, навозные стоки, торф, птичий помет, сапропель, компосты, остатки сточных вод, зеленое удобрение, слома.

Подстилочный навоз – это солома озимых культур, торф, опилки. Вносится навоз под пропашные культуры, зерновые с подсевом многолетних трав. Глубина заделки от15 до 25 см в день внесения, чтобы исключить потери питательных веществ.

Бесподстилочный навоз – смесь жидких и твердых выделений животных с примесями воды и корма. Подразделяется на жидкий и полужидкий. Полужидкий навоз смесь торфа или соломенной резки. Бесподстилочный навоз вносится как предпосевное удобрение и как подкормка, особенно на травостои многолетних трав.

Компосты – органические удобрения, получаемые в результате разложения смеси навоза с торфом, растительными остатками, возможно добаление минеральных копонентов.

Вермикомпост (биогумус) – это продукт переработки навоза и различных органических отходов червями. Он содержит макро- и микроэлементы и гормоны, регулирующие рост растений.

Сапропель – донные отложения пресноводных водоемов за счет остатков растений и примесей, приносимых ветром и водой. Содержит гуминовые кислоты. Запасы в республике оцениваются в 2,76 млрд. м3. Самые крупные отложения Мощностью 20 м) – озеро Судоболь Минской области и

Зеленое удобрение – свежая растительная масса запахиваемая в почву. Этот прием называют сидерацией. Он снижает кислотность почвы, засоренность полей, улучшает структуру почвы и деятельность микроорганизмов. Запахивают бобовые культуры и крестоцветные. Различают три основные формы зеленого удобрения: полное- запахивают всю массу, оттавное – запахивают корни и стерню, укосное – массу перевозят для запашки на другой участок.

Солома. Во время уборки озимых культур ее измельчают и распределяют по полю с заделкой на глубину 8–10 см + 8–10 кг азота или жидкого навоза + вспашка через три недели.

Бактериальные удобрения – препараты высокоактивных микроорганизмов (ризоторфин). Он повышает азотонакопительную способность бобовых культур. Им обрабатывают семена. Перспективный препарат ризофил – способен заменять 20% азота минеральных удобрений на овощных культурах.

Азотные удобрения.Азотные удобрения получают на основе синтетического аммиака. В республике выпускают мочевину, КАС, сульфат аммония или сернокислый аммоний.

Мочевина (карбамид) СО(NН2)2 . Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое воде. Лучший эффект дает при внесении с заделкой в почву. Поверхностные подкормки озимых и многолетних трав малоэффективны из-за медленного действия.

Налажен выпуск карбамида с регулятором роста растений – СО(NН2)2. Содержит 46% азота + гидрогумат – 0,5–0,19% от общей массы удобрения. Это гранулированное удобрение, светло-коричневого цвета с хорошими физико-химическими свойствами. Можно вносить под полевые и овощные культуры.

Сульфат аммония (NН4)СО4 – содержит 20,5–21,0% азота и 24% серы. По внешнему виду кристаллический порошок, малогигроскопичен, сохраняет хорошую растворяемость, физиологически кислое, поэтому не стоит вносить под культуры чувствительные к кислой среде. Рекомендуется вносить под все культуры, но более эффективен под картофель, корнеплоды, однолетние и многолетние травы. Налажен выпуск с защитным покрытием.

Жидкие азотные удобрения КАС(NН4 NО3 + СО (NН2) – смесь растворов карбамида и аммиачной селитры с содержанием азота 28-32%. Бесцветная или желтоватая жидкость. Промышленность выпускает три формы по д.в. Пригоден под все культуры в качестве основного и для подкормки зерновых и других культур. Налажен выпуск с регулятором роста растений и микроэлементами содержит 26–32% азота, 0,2–0,4% меди, 0,1–0,2% марганца + гидрогумат или эпин. КАС в сравнении с твердыми удобрениями более технологичен. Рекомендуется для основного внесения или в подкормку. Вносится штанговой прицепной машиной АПЖ-12, позволяющей с высокой равномерностью распределять основные и подкормочные дозы жидких удобрений.

Калийные удобрения. Хлористый калий – получают из сильвинита в результате отделения хлористого калия от хлористого натрия. В удобрении марки К содержание калия равно 62,0–65,5%. Марки Ф – 54–60%, 40% калийная соль и сернокислый калий применяют под культуры чувствительные к хлору (картофель, гречиха, виноград).

Фосфорные удобрения. Фосфорные удобрения делят на растворимые в воде, полурастворимые, нерастворимые. В настоящее время ассортимент фосфорных удобрений для хозяйств Беларуси реализуется в форме комплексных удобрений в виде аммофоса и простого аммонизированного суперфосфата. Наиболее эффективными для применения под сельскохозяйственные культуры были водорастворимые формы простого и двойного суперфосфата.

Суперфосфат простой Са (Н2РО4)2×Н2О выпускается в порошковидном виде с содержанием 14–19,5% Р2О5 и гранулированном – 20,0–20,5% Р2О5. Порошок светло- и темно-серого цвета, гигроскопичен. Гранулированный простой суперфосфат с добавлением бора лучше использовать для рядкового внесения при севе.

Суперфосфат двойной гранулированный 43–49% Р2О5. применяется под все культуры.

Новый вид фосфорного удобрения суперфос – получают на основе фосфоритов природного происхождения. Это гранулированное сыпучее удобрение с гранулами 2–3 мм. Пригодно для смешивания с различными удобрениями. В виде основного удобрения наиболее эффективен при внесении под ячмень, лен, картофель, овес, гречиху. Налажено производство аммонизированного суперфосфата с содержанием до 8% азота и 33% фосфора.

Комплексные удобрения содержат одновременно два или три основных элемента питания. Их подразделяют на три группы: смешанные, сложные, комбинированные. Увеличивается объем применения комплексных удобрений сбалансированных по соотношению питательных веществ, например, азотно-фосфорно-калийное: N: Р2 О5 : К2 О = 16 : 12 : 20. Окупаемость 1 кг д.в. урожаем такого комплексного состава выше, чем стандартного удобрения, снижаются потери азота за счет вымывания на 25–35%, калия – на 20–30% и уровень загрязнения продукции нитратами. Проводятся исследования по разработке форм комплексных удобрений для каждой отдельной культуры

Смешанные удобрения готовят при помощи смешивания простых удобрений. Наиболее распространены смеси мочевины сульфатом аммония (в гранулах), мочевины с аммофосом или диаммофосом.

Сложные удобрения. Аммофос содержит азот и фосфор. Применяют как основное так и припосевное удобрение.

Комбинированное удобрение – включает до трех элементов питания.

Микроудобрениясодержат микроэлементы (бор, медь, марганец, молибден, магний, цинк и др.) Растениям в очень незначительном количествах.

Из борных удобрений используют борную кислоту. Ее применяют в виде раствора для намачивания семян овощных культур, семян льна, бобовых культур, сахарной свеклы. Гранулированный борный суперфосфат (Р2О5 – 20%, В – 0,2%) вносят во время предпосевной обработки или в рядки при посеве.

Молибденовые удобрения. Основной вид молибденовокислый аммоний – применяют для предпосевной обработки семян водным раствором.

Медьсодержащие удобрения необходимо вносить на большинстве торфяных почв. Используют медный купорос для предпосевной обработки семян раствором или опыливанием и некорневой подкормки.

Наибольший эффект от удобрений получают при внесении не одного а несколько их видов в определенной последовательности называемой системой.

Система удобрений – план внесения органических и минеральных удобрений для регулирования плодородия почвы и улучшения питания растений. Система определяет размещение удобрений под все культуры севооборота, нормы, способы и сроки внесения удобрений с учетом биологии растений, почвенных условий, а также последействие органических и минеральных удобрений.

Сроки и способы внесения удобрений.Удобрения вносят поверхностно с последующей заделкой плугом, культиватором или дисками и локальноес размещением его в корнеобитаемом слое почвы. Удобрения подразделяют на основное, припосевное и послепосевное (подкормки).

Основное удобрение. Основное удобрение служит главным источником питания растений. Оно повышает урожай не только первой культуры, но и последующих. В качестве основного удобрения используют навоз, компосты, зеленое удобрение и минеральные туки. Их вносят до посева–посадки сплошным способом осенью под вспашку или весной под культивацию в зависимости от вида на глубину 10–20 см.

Припосевное удобрение. Внесение удобрений одновременно с посевом семян или посадкой клубней или рассады называют припосевным или локальным. При этом удобрения размещают так, чтобы они находились в почве возле будущей корневой системы, то есть на 2–3 см глубже заделанных семян. Это обеспечивает растения элементами питания в начальные фазы развития. Используют легкорастворимые формы удобрений.

Послепосевное удобрение. Его вносят в определенные фаза развития растений в период их максимального потребления и для улучшения качества продукции. Прикорневая подкормка озимых зерновых и многолетних трав азотными удобрениями проводится после схода снега в разброс и при подсыхании почвы сеялками с дисковыми сошниками в корнеобитаемый слой. Для проведения подкормки пропашных культур применяют культиваторы-растениепитатели, которые одновременно с междурядной обработкой заделывают в почву удобрения.

 

Рекомендуемая литература

 

1. Технология производства продукции растениеводства/ Под. ред. И.П.Фирсова, 1989.

2. Земледелие/ Под. ред. В.В. Ермоленкова. Минск: УП "ИВЦ Минфина", 2006. 457 с.

МОДУЛЬ 1.

Похожие статьи:

poznayka.org

Контрольные вопросы

1. Определение и задачи обработки почвы.

2. Перечислить приемы обработки почвы и какими орудиями они выполняются.

3. Какие бывают системы обработки почвы.

4.Система основной, предпосевной и послепосевной обработки почвы.

5. В чем заключается осенняя и весенняя обработка почвы под яровые культуры.

6. Как обрабатывают почву после парозанимающих культур и после непаровых предшественников.

7. Минимализация обработки почвы.

8. Как производить обработку травяного пласта под яровые и озимые культуры.

9. Какие требования предъявляют к качеству обработки почвы.

Рекомендуемая литература

  1. Технология производства продукции растениеводства/ Под. ред. И.П.Фирсова, 1989.

  2. Земледелие/ Под. ред. В.В. Ермоленкова. Минск: УП "ИВЦ Минфина", 2006. 457 с.

  3. Почвы Беларуси/ Под ред. А.И. Горбылевой. Минск: "ИВЦ Минфина", 2007. 184 с.

Удобрения в интенсивном растениеводстве

1. Теоретические основы питания растений

2. Виды удобрений

3. Сроки и способы внесения удобрений

Теоретические основы питания растений. Значение питательных веществ. В процессе вегетации растения потребляют и выносят из почвы большое количество питательных веществ. Наиболее главными для растений являются азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера. Положительное влияние на развитие и урожай растений оказывают зольные элементы. Растения используют только легкодоступные формы.

Азот.В растение поступает в виде минеральных солей-нитратов или солей аммония. В организме растений азот перерабатывается в органическую форму с образованием белковых веществ. Азот в почве находится главным образом в составе гумуса, органических соединений, входящих в растительные остатки разной степени разложения. Азот, находящийся в органической форме, практически недоступен растениям. Минеральный азот накапливается в почвенной среде в виде аммиачных и нитратных форм за счет работы микроорганизмов, которые осуществляют процессы аммонификации и нитрификации. Большую роль в пополнении почвенного азота играют микроорганизмы. Главными и наиболее сильными азотфиксаторами являются организмы, живущие на корнях бобовых растений в виде клубеньковых бактерий. Наиболее продуктивными считаются люцерновые и клеверные расы. При благоприятных условиях эти бактерии накапливают и оставляют после себя в почве от 150 до 200 кг/га азота. Более слабыми являются бактерии гороха и вики дающие до 60 кг азота на гектар.

Фосфор.Он способствует повышению урожайности растений и отложению сахара в сахарной свекле, крахмала в картофеле, повышает качество волокна льна. В почве фосфор содержится в органической и неорганической формах. В органической форме фосфор содержится в гумусе, после распада, которого он переходит в минеральную форму. Естественных источников пополнения фосфора нет. Процессы перехода фосфора из одной формы в другую обязаны в значительной мере микробам почвы. Особое значение здесь имеет бактерии-кислотообразователи. Вырабатываемые кислоты воздействуют на нерастворимые формы фосфора, переводя их в растворимые, усвояемые формы. С учетом обеспеченности почвы подвижными соединениями фосфора устанавливают дозы фосфорных удобрений.

Калий. Для растений это один из главных элементов минерального питания растений. При его недостатке уменьшается образование и накопление углеводов (крахмала, сахара). Калий повышает устойчивость растений к заболеваниям, а в вместе с фосфором увеличивает зимостойкость озимых зерновых.

Наибольшее количество калия содержится в глинистых и суглинистых почвах, а наименьшее – в песчаных и торфянистых. В почвах калий встречается в виде хлористых, сернокислых и углекислых солей. Основная форма доступного калия в почве – обменный калий, адсорбированный на поверхности почвенных коллоидов.

Кальций способствует развитию мощной корневой системы, уменьшает вредные явления ионов водорода и алюминия. Сера, магний, железо участвуют в окислительных процессах. Без железа невозможен сам фотосинтез хлорофилла. При его недостатке листья бледно-желтые.

Микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов, витаминов. Они оказывают влияние на процессы обмена веществ в растениях.

Использование элементов питания растениями зависит от их доступности, влажности, температуры, реакции почвенного раствора, биологическими особенностями и условиями выращивания растений. Одни растения равномерно потребляют питательные вещества в течение вегетации, другие в начальный период развития или в период накопления массы корнеклубнеплодов. Отличительной особенностью большинства сельскохозяйственных культур является то, что максимум потребления элементов питания приходится на определенный период развития.

Виды удобрений. Органические удобрения.Органические удобрения оказывают комплексное воздействие на плодородие почвы, повышает содержание гумуса и питательных элементов, улучшает водный и воздушный режимы, активизирует почвенную микрофлору.

К органическим удобрениям относятся: подстилочный и бесподстилочный навоз, навозные стоки, торф, птичий помет, сапропель, компосты, остатки сточных вод, зеленое удобрение, слома.

Подстилочный навоз– это солома озимых культур, торф, опилки. Вносится навоз под пропашные культуры, зерновые с подсевом многолетних трав. Глубина заделки от15 до 25 см в день внесения, чтобы исключить потери питательных веществ.

Бесподстилочный навоз– смесь жидких и твердых выделений животных с примесями воды и корма. Подразделяется на жидкий и полужидкий. Полужидкий навоз смесь торфа или соломенной резки. Бесподстилочный навоз вносится как предпосевное удобрение и как подкормка, особенно на травостои многолетних трав.

Компосты– органические удобрения, получаемые в результате разложения смеси навоза с торфом, растительными остатками, возможно добаление минеральных копонентов.

Вермикомпост (биогумус) – это продукт переработки навоза и различных органических отходов червями. Он содержит макро- и микроэлементы и гормоны, регулирующие рост растений.

Сапропель– донные отложения пресноводных водоемов за счет остатков растений и примесей, приносимых ветром и водой. Содержит гуминовые кислоты. Запасы в республике оцениваются в 2,76 млрд. м3. Самые крупные отложения Мощностью 20 м) – озеро Судоболь Минской области и

Зеленое удобрение– свежая растительная масса запахиваемая в почву. Этот прием называют сидерацией. Он снижает кислотность почвы, засоренность полей, улучшает структуру почвы и деятельность микроорганизмов. Запахивают бобовые культуры и крестоцветные. Различают три основные формы зеленого удобрения: полное- запахивают всю массу, оттавное – запахивают корни и стерню, укосное – массу перевозят для запашки на другой участок.

Солома. Во время уборки озимых культур ее измельчают и распределяют по полю с заделкой на глубину 8–10 см + 8–10 кг азота или жидкого навоза + вспашка через три недели.

Бактериальные удобрения– препараты высокоактивных микроорганизмов (ризоторфин). Он повышает азотонакопительную способность бобовых культур. Им обрабатывают семена. Перспективный препарат ризофил – способен заменять 20% азота минеральных удобрений на овощных культурах.

Азотные удобрения. Азотные удобрения получают на основе синтетического аммиака. В республике выпускают мочевину, КАС, сульфат аммония или сернокислый аммоний.

Мочевина (карбамид) СО(NН2)2. Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое воде. Лучший эффект дает при внесении с заделкой в почву. Поверхностные подкормки озимых и многолетних трав малоэффективны из-за медленного действия.

Налажен выпуск карбамида с регулятором роста растений – СО(NН2)2. Содержит 46% азота + гидрогумат – 0,5–0,19% от общей массы удобрения. Это гранулированное удобрение, светло-коричневого цвета с хорошими физико-химическими свойствами. Можно вносить под полевые и овощные культуры.

Сульфат аммония(NН4)СО4 – содержит 20,5–21,0% азота и 24% серы. По внешнему виду кристаллический порошок, малогигроскопичен, сохраняет хорошую растворяемость, физиологически кислое, поэтому не стоит вносить под культуры чувствительные к кислой среде. Рекомендуется вносить под все культуры, но более эффективен под картофель, корнеплоды, однолетние и многолетние травы. Налажен выпуск с защитным покрытием.

Жидкие азотные удобрения КАС (NН4NО3+ СО (NН2) – смесь растворов карбамида и аммиачной селитры с содержанием азота 28-32%. Бесцветная или желтоватая жидкость. Промышленность выпускает три формы по д.в. Пригоден под все культуры в качестве основного и для подкормки зерновых и других культур. Налажен выпуск с регулятором роста растений и микроэлементами содержит 26–32% азота, 0,2–0,4% меди, 0,1–0,2% марганца + гидрогумат или эпин. КАС в сравнении с твердыми удобрениями более технологичен. Рекомендуется для основного внесения или в подкормку. Вносится штанговой прицепной машиной АПЖ-12, позволяющей с высокой равномерностью распределять основные и подкормочные дозы жидких удобрений.

Калийные удобрения. Хлористый калий– получают из сильвинита в результате отделения хлористого калия от хлористого натрия. В удобрении марки К содержание калия равно 62,0–65,5%. Марки Ф – 54–60%, 40% калийная соль и сернокислый калий применяют под культуры чувствительные к хлору (картофель, гречиха, виноград).

Фосфорные удобрения. Фосфорные удобрения делят на растворимые в воде, полурастворимые, нерастворимые. В настоящее время ассортимент фосфорных удобрений для хозяйств Беларуси реализуется в форме комплексных удобрений в виде аммофоса и простого аммонизированного суперфосфата. Наиболее эффективными для применения под сельскохозяйственные культуры были водорастворимые формы простого и двойного суперфосфата.

Суперфосфат простойСа (Н2РО4)2×Н2О выпускается в порошковидном виде с содержанием 14–19,5% Р2О5и гранулированном – 20,0–20,5% Р2О5. Порошок светло- и темно-серого цвета, гигроскопичен. Гранулированный простой суперфосфат с добавлением бора лучше использовать для рядкового внесения при севе.

Суперфосфат двойной гранулированный 43–49% Р2О5. применяется под все культуры.

Новый вид фосфорного удобрения суперфос – получают на основе фосфоритов природного происхождения. Это гранулированное сыпучее удобрение с гранулами 2–3 мм. Пригодно для смешивания с различными удобрениями. В виде основного удобрения наиболее эффективен при внесении под ячмень, лен, картофель, овес, гречиху. Налажено производство аммонизированного суперфосфата с содержанием до 8% азота и 33% фосфора.

Комплексные удобрениясодержат одновременно два или три основных элемента питания. Их подразделяют на три группы: смешанные, сложные, комбинированные. Увеличивается объем применения комплексных удобрений сбалансированных по соотношению питательных веществ, например, азотно-фосфорно-калийное:N:Р2О5: К2О = 16 : 12 : 20. Окупаемость 1 кг д.в. урожаем такого комплексного состава выше, чем стандартного удобрения, снижаются потери азота за счет вымывания на 25–35%, калия – на 20–30% и уровень загрязнения продукции нитратами. Проводятся исследования по разработке форм комплексных удобрений для каждой отдельной культуры

Смешанные удобренияготовят при помощи смешивания простых удобрений. Наиболее распространены смеси мочевины сульфатом аммония (в гранулах), мочевины с аммофосом или диаммофосом.

Сложные удобрения. Аммофос содержит азот и фосфор. Применяют как основное так и припосевное удобрение.

Комбинированное удобрение – включает до трех элементов питания.

Микроудобрения содержат микроэлементы (бор, медь, марганец, молибден, магний, цинк и др.) Растениям в очень незначительном количествах.

Из борных удобренийиспользуют борную кислоту. Ее применяют в виде раствора для намачивания семян овощных культур, семян льна, бобовых культур, сахарной свеклы. Гранулированный борный суперфосфат (Р2О5– 20%, В – 0,2%) вносят во время предпосевной обработки или в рядки при посеве.

Молибденовые удобрения. Основной вид молибденовокислый аммоний – применяют для предпосевной обработки семян водным раствором.

Медьсодержащие удобрениянеобходимо вносить на большинстве торфяных почв. Используют медный купорос для предпосевной обработки семян раствором или опыливанием и некорневой подкормки.

Наибольший эффект от удобрений получают при внесении не одного а несколько их видов в определенной последовательности называемой системой.

Система удобрений– план внесения органических и минеральных удобрений для регулирования плодородия почвы и улучшения питания растений. Система определяет размещение удобрений под все культуры севооборота, нормы, способы и сроки внесения удобрений с учетом биологии растений, почвенных условий, а также последействие органических и минеральных удобрений.

Сроки и способы внесения удобрений. Удобрения вносятповерхностнос последующей заделкой плугом, культиватором или дисками илокальное с размещением его в корнеобитаемом слое почвы. Удобрения подразделяют на основное, припосевное и послепосевное (подкормки).

Основное удобрение. Основное удобрение служит главным источником питания растений. Оно повышает урожай не только первой культуры, но и последующих. В качестве основного удобрения используют навоз, компосты, зеленое удобрение и минеральные туки. Их вносят до посева–посадки сплошным способом осенью под вспашку или весной под культивацию в зависимости от вида на глубину 10–20 см.

Припосевное удобрение. Внесение удобрений одновременно с посевом семян или посадкой клубней или рассады называют припосевным или локальным. При этом удобрения размещают так, чтобы они находились в почве возле будущей корневой системы, то есть на 2–3 см глубже заделанных семян. Это обеспечивает растения элементами питания в начальные фазы развития. Используют легкорастворимые формы удобрений.

Послепосевное удобрение. Его вносят в определенные фаза развития растений в период их максимального потребления и для улучшения качества продукции. Прикорневая подкормка озимых зерновых и многолетних трав азотными удобрениями проводится после схода снега в разброс и при подсыхании почвы сеялками с дисковыми сошниками в корнеобитаемый слой. Для проведения подкормки пропашных культур применяют культиваторы-растениепитатели, которые одновременно с междурядной обработкой заделывают в почву удобрения.

studfiles.net

Общее представление о минеральном питании растений

Читайте также:
  1. I. Общее распределение по полу, возрасту, национальности, месту рожде­ния и детства, общему обучению
  2. III. ДЕТСКИЕ ИГРОВЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЛЕТНЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
  3. III. КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ
  4. IV. Общее питание, телосложение, наследственность, болезненность, спе­циальные предписания по условиям здоровья
  5. IX. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ, СУЖДЕНИЕ, ПОНЯТИЕ
  6. XI. Представление
  7. XII. О воспитании и самовоспитании

Растения, в отличие от живот­ных, питаются простыми веществами не только из воз­духа (СО2 - фотосинтез), но и из почвы (ионы мине­ральных солей - минеральное питание). Растение усваивает простые неорганические соединения внеш­ней природы, синтезирует из них сложные органичес­кие вещества и строит из них свое тело.

Органические вещества состоят в основном из органогенных элементов: углерода, кислорода, водоро­да и азота. Вместе с тем в растениях обнаруживается от 5 до 10 % зольных минеральных элементов, остаю­щихся в золе после сжигания растительного материа­ла. Они, в отличие от углерода и азота, при сжигании растений не улетучиваются. Зольные элементы погло­щаются корнями растений из почвы. В этом отноше­нии близок к ним и азот, который также добывается растениями из почвы и тоже в минеральной форме.

Процесс усвоения зольных элементов и азота из почвы получил название почвенного или минерально­го питания растений. Поглощение и усвоение элемен­тов минеральной пищи из почвы представляет собой очень важную сторону жизни растений. Теоретичес­кие основы минерального питания необходимы для разработки рациональных практических мероприятий, направленных на повышение продуктивности и уро­жайности растений. При этом, однако, надо помнить замечание Д.Н. Прянишникова о том, что недостаток или отсутствие знаний в области минерального питания растений нельзя заменить избытком удобрений.

Снабжение растений полным набором и в опти­мальном соотношении минеральных элементов имеет значение в конструктивном и энергетическом обмене растений, в лечении ряда заболеваний растений, выз­ванных недостатком отдельных элементов, в повыше­нии устойчивости растений к неблагоприятным вне­шним воздействиям, в регулировании осмотических яв­лений, протекающих в растениях, и т.д.

Агроном в настоящее время научился регулировать минеральное питание растений с помощью различно­го рода агроприемов и удобрений. Это управление процессом минерального питания осуществляется уже на уровне сорта растений. В лесном хозяйстве такое регулирование питания древесных растений осуществ­ляется главным образом в лесных питомниках и теп­лицах при выращивании посадочного материала, а также в спелых лесах.

У истоков создания теории минерального питания рас­тений стояли первый русский агроном А.Т. Болотов (1738-1833), немецкий химик Ю. Либих (1803-1873) и французский агрохимик Ж.Б. Буссенго (1802-1887) - ­один из основоположников учения о фотосинтезе. Зас­лугой А.Т. Болотова является то, что он в своих работах сделал правильный вывод о необходимости для растений минеральных солей почвы. Это утверждение нанесло су­щественный удар господствовавшей в то время водной теории питания растений. Основоположник этой теории голландский естествоиспытатель Ван-Гельмонт (1577­1644) пришел к неправильному заключению по результатам своего опыта: ветка ивы была посажена в кадку с заранее взвешенной почвой и в течение пяти лет поливалась водой; за это время ветка выросла в целое деревцо, а масса почвы уменьшилась всего лишь на несколько десятков граммов. Экспериментатор сделал вывод, что ива выросла за счет воды, которой она поливалась.

Дальнейшее развитие взглядов о почвенном питании растений находим в работах Ю. Либиха. В своей книге «Химия в приложении к земледелию и физиологии» (1840) он дает стройную теорию минерального питания растений. Ю. Либих совершенно справедливо доказы­вает, что растения поглощают из почвы вещества в виде минеральных солей. Вместе с тем Ю. Либих ошибочно считал, что азот поглощается растениями из воздуха в виде, например, аммиака. Эту ошибку исправил Ж.Б. Бус­сенго, который точно поставленными опытами с использо­ванием прокаленного и, следовательно, не содержащего азота песка показал, что небобовые растения не могут использовать азот воздуха, а поглощают его из почвы в минеральной форме. Исследования французского учено­го полностью опровергали пришедшую на смену водной теории гумусовую теорию, согласно которой растения по­глощают из почвы гумусовые органические вещества.

 

Дата добавления: 2015-07-07; просмотров: 161 | Нарушение авторских прав

Читайте в этой же книге: Распределение минеральных элементов в растении и их потребление | Механизм поглощения минеральных элементов растением | Судьба поглощенных минеральных элементов в растении | Влияние внешних факторов на поглощение минеральных элементов | Микориза и ее значение в минеральном питании древесных растений | Теоретическое обоснование применения минеральных удобрений. Признаки минеральной недостаточности |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.011 сек.)

mybiblioteka.su

Теоретические основы учения о севооборотах

Необходимость чередования сельскохозяйственных культур, различающихся по биологическим и хозяйственным свойствам, была установлена практикой земледелия еще в глубокой древности. Однако научное обоснование чередования культур, его теоретическое развитие эта важная для земледелия проблема получила сравнительно недавно с развитием естественных наук. Одной из первых теорий обоснования смены культур на полях являлось положение, что растения выделяют в почву токсические вещества, которые накапливаются и затрудняют развитие последующих посевов данной культуры. В начале XX в. в России, а затем и в США действительно были обнаружены токсические вещества, выделяемые корнями растений или прикорневыми микроорганизмами. При этом оказалось, что вещества, выделяемые, например, корнями пшеницы, были вредны для последующих посевов пшеницы, менее вредны для овса и не оказывали отрицательного действия на рост и развитие культур, несходных по биологическим свойствам с пшеницей. Нормальное развитие пшеницы на этом участке может быть только после удаления токсических веществ из почвы.

На основе теории гумусового питания растений считалось, что все возделываемые сельскохозяйственные культуры либо обогащают почву гумусом, либо истощают. Ко второй группе растений относили зерновые, а к первым — кормовые травы, бобовые культуры и некоторые пропашные. С возникновением теории минерального питания растений считалось, что все полевые культуры в разной степени истощают почву. В связи с этим Ю. Либих делил все культурные растения на три группы в зависимости от того, какой элемент питания относительно больше потребляется данной культурой — калий, кальций или фосфор. Согласно этой теории необходимо чередовать культуры с различной потребностью в зольных элементах питания. Снижение урожая при бессменных посевах одной и той же культуры объяснялось уменьшением в почве того или иного элемента питания.

После работ по установлению роли азота в жизнедеятельности растений возникла теория, обосновывающая необходимость чередования бобовых и небобовых культур. Азот, фиксируемый клубеньковыми бактериями при возделывании бобовых культур, может использоваться последующими культурами из других семейств и повышать их урожайность. При повторных же посевах бобовых культур отмечается угнетение их в росте и развитии и, как следствие, снижение урожайности.

П. А. Костычев и В. Р. Вильямс объясняли необходимость чередования культур тем, что при возделывании одних ухудшаются физические свойства почв (утрачивается водопрочная структура), а при возделывании других — улучшаются, вследствие чего повышается плодородие почвы, улучшаются ее питательный и водных режимы. На основании этого были сделаны рекомендации по чередованию посевов многолетних бобовых трав в смеси со злаковыми травами, которые улучшают и восстанавливают агрономически ценную структуру почвы, с посевами однолетних зерновых культур, при возделывании которых такая структура якобы утрачивается.

В начале нашего века В. Г. Ротмистров пришел к выводу, что необходимо чередовать культуры, имеющие разную корневую систему, в силу чего разные растения могут использовать воду и питательные элементы с различной глубины. Он разделил все сельскохозяйственные культуры на три группы по глубине проникновения корней в почву: с неглубокой корневой системой — картофель, гречиха, лен, просо, горох; со средней — пшеница, рожь, вика, ячмень; и с глубокой корневой системой — люцерна.

В современной теории учения о севооборотах учитывается все многообразие причин, вызывающих необходимость чередования сельскохозяйственных культур на полях. По предложению Д. Н. Прянишникова, в настоящее время их объединяют в четыре группы:

1) причины химического порядка, обусловленные особенностями потребления растениями зольных элементов питания и азота;

2) причины физического порядка, связанные с влиянием растений и агротехники их возделывания на структурное состояние почвы, влажность, проявление эрозионных процессов и др.;

3) причины биологического порядка, связанные с различным отношением отдельных культур к другим растениям и организмам, особенно вызывающим болезни, к вредителям, к сорным растениям;

4) причины экономического характера.

Первые три группы причин составляют конкретную агроэкологическую среду, в которой протекает рост и развитие культурных растений. Значение той или иной группы причин изменяется в зависимости от конкретных природных и в первую очередь почвенных условий, условий агротехники.

Сельскохозяйственные культуры различаются по потребности в питательных элементах и в определенной пропорции отдельных веществ. Количество питательных веществ, потребляемых из почвы тем или другим видом и даже сортом растения, зависит от сформированного урожая и от его химического состава. Дальнейшая судьба минеральных веществ и азота связана с характером использования собранного урожая. Питательные вещества, содержащиеся в товарной части урожая, могут полностью отчуждаться из почвы и не возвращаться в нее (зерно, растительные волокна льна, конопли, пищевые продукты и т. д.), либо эти вещества могут поступать полностью или частично обратно в почву (с навозом, отходами при переработке продукции). Нетоварную часть растений составляют корни, остатки стеблей и листьев в почве и на ее поверхности, а также мякина, солома, которые используются в хозяйстве на корм скоту или в качестве подстилки животным. Минеральные вещества и азот, содержащиеся в этой части урожая, при правильной организации сельскохозяйственного производства поступают снова в почву в составе органического вещества. Таким образом, возделывание растений неизбежно сопровождается уменьшением в почве минеральных веществ, а небобовых культур — и азота. Степень обеднения почвы этими веществами различна и зависит от вида растений и от соотношения отчуждаемой и неотчуждаемой частей выращенных культур.

У различных растений неодинаковая способность усваивать питательные вещества из труднодоступных соединений. Так, люпин и гречиха, как уже указывалось, могут не только использовать фосфор из малодоступных соединений, но и оставляют больше доступных соединений фосфора для последующих культур. Различия в строении корневых систем растений обусловливают потребление питательных веществ из различных горизонтов и слоев почвы. Чередование на полях культур, усваивающих легкодоступные питательные вещества, и растений, способных извлекать их из труднодоступных соединений, а также возделывание культур с различной корневой системой позволяют полнее использовать питательные вещества, содержащиеся в почве.

Хорошо известна положительная роль органического вещества в плодородии почвы и питании растений. По количеству оставляемого органического вещества в почве полевые культуры можно - расположить в следующий убывающий ряд: многолетние травы,, кукуруза, озимые зерновые, яровые зерновые, зернобобовые, сахарная свекла, картофель, лен-долгунец. Состав и соотношение разных культур в. севообороте определяют суммарное поступление органического вещества в почву. Поэтому, изменяя площади посевов под теми или иными культурами в севообороте, можно, в известной мере, регулировать поступление в почву растительных остатков. А с растительными остатками может возвращаться в почву до 50% фосфора, калия и кальция и до 60% азота от общего их содержания в урожае.

Растения и приемы их возделывания по-разному влияют на физические свойства почв, особенно на ее структурное состояние, содержание водопрочных агрегатов, плотность сложения и др., от которых в свою очередь зависят процессы накопления и разложения органических веществ, превращение питательных веществ из недоступных форм в доступные и наоборот, а также водно-воздушный и тепловой режимы почв. Образование водопрочной структуры почвенных агрегатов происходит под влиянием многих факторов, но особая роль среди них принадлежит корневой системе растений. Исследованиями установлено, что все сельскохозяйственные растения способствуют улучшению структурного состояния почвы. Однако степень этого улучшения у различных растений неодинакова. Она зависит от массы корневой системы, ее распределения в почве, от ее химического состава. Основные полевые культуры можно поставить в следующий ряд в порядке убывающей эффективности структурообразования: многолетние бобовозлаковые травосмеси, многолетние бобовые травы, однолетние бобово-злаковые травосмеси, озимые зерновые культуры, кукуруза, яровые зерновые и зерновые бобовые, лен, картофель и корнеплоды (табл. 20). Этот ряд в основном подтверждает закономерность изменения количества оставляемого в почве органического вещества, что свидетельствует о прямой зависимости структурообразования от массы корней той или иной культуры и от приемов обработки почвы, применяемой при возделывании этих культур.

Наличие большого количества водопрочных агрегатов играет важную роль не только в регулировании водно-воздушного режима почв и активизации микробиологической деятельности, но и в предупреждении проявления эрозионных процессов.

Возделываемые в севообороте культуры в различной степени влияют на водный режим почвы, на содержание в почве влаги. Объясняется это как разной потребностью растений в воде, так и особенностями распределения по профилю почвы корневой системы. Поэтому почва может в различной степени иссушаться в период вегетации растений и быть в различной степени увлажнения после уборки культур (что определяется также погодными условиями, сроками уборки урожая и рядом других причин). Для лучшего использования растениями влаги важно учитывать степень и глубину иссушения почвы предыдущей культурой, биологические особенности возделываемых затем растений, количество и характер потребления почвенной влаги по отдельным фазам развития растений, что имеет особое значение для южных засушливых районов богарного земледелия.

Биологическая группа причин наиболее сложна и многообразна. Сложность ее обусловлена многообразием множества членов агробиоценозов и различиями в их поведении в зависимости от конкретных природных условий и агротехнических воздействий. Именно поэтому в настоящее время биологические причины, обусловливающие необходимость чередования культур на полях, являются наименее изученными и наиболее трудными в отношении их регулирования.

Различные культуры и приемы их возделывания создают неодинаковые условия для развития разных групп сорных растений. Озимые и зимующие сорняки приспособлены к совместному произрастанию с озимыми хлебами и при бессменном возделывании последних засоряют посевы этих культур. Яровые сорные растения подавляются быстро вегетирующими ранней весной озимыми культурами. При повторных же посевах яровых культур они в сильной степени засоряются яровыми сорняками, особенно овсюгом, щетинником и др. Озимые сорняки, напротив, при возделывании яровых культур легко уничтожаются осенними и весенними обработками почв. Поэтому чередование озимых и яровых культур создает неблагоприятные условия для обеих групп сорных растений. Еще более важная роль в борьбе с сорными растениями принадлежит пропашным культурам. Междурядная обработка способствует уничтожению сорняков в посевах и посадках, очищению верхнего слоя почвы от жизнеспособных семян и вегетативных органов размножения многолетних сорных растений, уменьшает опасность засорения полей при возделывании последующих культур. Особое значение имеет смена культур, засоряемых и незасоряемых узкоспециализированными и паразитными сорными растениями.

Большую роль в борьбе с сорными растениями играют чистые пары. Своевременное проведение обработок правильно подобранными орудиями позволяет избавиться от многих трудноискоренимых сорняков.

Растения в процессе своей жизнедеятельности выделяют раз личные соединения, отрицательно влияющие на рост и развитие последующих культур (колины) или подавляющие микроорганизмы (фитонциды). Точно так же и микроорганизмы, развивающиеся в ризосфере растений, могут выделять вещества, подавляющие жизнедеятельность последующих растений или других микроорганизмов (антибиотики). Именно эти выделяемые соединения считаются основной причиной почвоутомления, вызывающей уменьшение урожаев при повторных посевах той же культуры или посеве других культур.

При бессменных посевах или при частом возвращении на прежнее поле многие культуры в большей степени поражаются различными болезнями, вызываемыми грибами-паразитами, бактериями и вирусами. Например, озимая пшеница сильно поражается ржавчиной и корневой гнилью, лен и конопля — фузариозом, картофель — фитофторой, подсолнечник — ложной мучнистой росой, хлопчатник — вилтом и т. д. От того, насколько та или иная сельскохозяйственная культура уязвима для данного заболевания и как долго сохраняет жизнеспособность возбудитель болезни в почве, зависят время возможного возвращения этой культуры на прежнее поле и возможность посева ее два года подряд и более.

Из почвообитающих вредителей большой ущерб при нарушении правильного чередования культур в повторных посевах наносят нематоды, повреждающие большую часть зерновых культур, сахарную свеклу, картофель. Хлебная жужелица вредоносна для посевов пшеницы, ржи и ячменя; проволчники — для пшеницы, кукурузы, картофеля и др. Бессменные посевы одной и той же культуры на одном месте приводят к сильному размножению на полях специализированных возбудителей болезней и насекомых-вредителей, тогда как правильный севооборот снижает поражение ими возделываемых растений в несколько раз или даже полностью устраняет. Поражение культурных растений болезнями и вредителями часто является главной причиной введения севооборотов. Д. Н. Прянишников указывал, что с истощением почвы питательными веществами можно справиться путем внесения удобрений, с потерями структурного состояния — внесением органического вещества, извести и правильной обработкой почвы, а с вредными грибами, бактериями, вирусами и вредителями часто нельзя справиться без должного севооборота. Севообороты играют исключительно важную фитосанитарную роль. Внедрение правильных севооборотов снижает потери урожаев от болезней, вредителей и сорных растений.

Экономические причины сводятся прежде всего к той выгоде, которая получается от прибавки урожая и улучшения его качества в условиях севооборота. Возделывание культур в севооборотах позволяет получать более высокие и устойчивые урожаи при меньших затратах. Вместе с тем севообороты служат той основой, которая позволяет наиболее рационально использовать почвы, а также трудовые ресурсы и технические средства за счет правильно организованной структуры посевных площадей, которая разрабатывается с учетом климатических, почвенных и экономических условий и территориального расположения хозяйства.

Повторные посевы имеют немаловажное значение в условиях специализированных, особенно узкоспециализированных, хозяйств при возделывании наиболее важных для общества сельскохозяйственных культур, таких, как зерновые, сахарная свекла, хлопчатник, лен и ряд других. Первые длительные опыты по сравнительному изучению реакции растений при их бессменном возделывании и в севообороте были заложены в Англии (в Ротамстеде в 1843 г.), затем в Германии (в Галле в 1879 г.), несколько позже в России (в Полтаве, в Москве в 1912 г., в Харькове в 1914 г.). Более чем столетнее изучение бессменных посевов озимой пшеницы на Ротамстедской опытной станции показало, что урожайность ее в два раза ниже, чем при возделывании в севообороте. При ежегодном внесении минеральных и органических удобрений в почву при бессменных посевах урожайность была выше, но все же намного ниже, чем в севообороте. Аналогичные результаты получены и в опытах с бессменными посевами озимой ржи в Галле. Результаты многолетних опытов кафедры земледелия и методики опытного дела Московской сельскохозяйственной академии, Полтавской и Харьковской и других опытных станций также свидетельствуют о преимуществе возделывания культур в севооборотах, нежели в бессменных посевах. Результаты опытов, проведенных в разных районах нашей страны, показывают, что для всех культур отмечаются прибавки в урожае при возделывании их в севообороте как при внесении удобрений, так и без их внесения (табл. 21). Зерновые, возделываемые в севообороте, повышают урожайность по сравнению с бессменными их посевами на неудобренном фоне на 5—10 ц/га, или в 1,5—2,0 раза, а с применением удобрений — на 4,3—12 ц/га, или на 30—50%.

Различные пропашные культуры неодинаково реагируют при бессменном их возделывании на одном и том же поле. Сахарная свекла и подсолнечник предъявляют высокие требования к чередованию культур в севообороте. Они не могут повторно возделываться на полях из-за массового поражения их вредителями, болезнями и массового появления сорняков. Сахарная свекла почти не обладает конкурентоспособностью по отношению к сорно-полевым растениям, повреждается свекловичной корневой тлей, и нематодами. При отсутствии орошения посевы свеклы могут возделываться на прежнем поле не раньше, чем через три года, а при опасности поражения нематодами не ранее, чем через пять лет. Озимая пшеница при повторных посевах сильно поражается корневыми гнилями. В этом отношении озимая рожь лучше выносит повторные посевы. Повторные посевы яровой пшеницы и других яровых зерновых культур в большинстве случаев приводят к снижению их урожайности по сравнению с посевами их по другим предшественникам. Лен относится к культурам, наиболее страдающим от повторных посевов и частого возвращения на прежние поля из-за сильного развития патогенных для льна грибов и бактерий-ингибиторов. Конопля может высеваться повторно, если на поля вносится достаточное количество органических удобрений. Кукуруза, картофель, хлопчатник могут возделываться на одном поле несколько лет подряд, если нет опасности поражения их болезнями и вредителями.

agroinf.com