Поступление элементов питания существенно изменяется с возрастом растений. Выделяют критический и максимальный периоды поступления элемента.
Критический- период, когда недостаток какого- либо элемента в питательной среде отрицательно сказывается на росте растений, и последующее обеспечение их этим элементом не в состоянии полностью исправить положение.
В отношении фосфора и азота критический период - первые 10-15 дней после появления всходов. Резкий недостаток калия в начальные фазы развития также значительно снижает урожай. Однако последующее внесение калийных удобрений позволяет довольно существенно повысить урожайность. Недостаток же фосфора или азота в этот период не может быть возмещён в последующем.
В полевых условиях критический период обычно совпадает с пониженной м/б активностью, минерализующих органическое вещество почвы. Это проявляется ранней весной, когда низкие температуры тормозят м/б деятельность почвы.
Большая требовательность молодых растений к условиям минерального питания объясняется высокой напряженностью синтетических процессов, происходящих в это время в растительном организме, и одновременно слаборазвитой корневой системой.
Например, у зерновых злаков закладка и дифференциация репродуктивных органов начинается уже в период развертывания первых трех-четырех листочков. Недостаток азота в этот период приводит к уменьшению формирования числа колосков и снижению урожая. Последующее нормальное питание азотом не может исправить ущерба, нанесенного растению в этот период.
Максимальный период- период, когда среднесуточное потребление элемента питания достигает своего максимума. Этот период соответствует более поздним фазам развития растений. В большинстве случаев он совпадает с периодом наибольшего накопления сухой биомассы. Поэтому в молодом возрасте растения содержат больше азота, фосфора, калия и др. на единицу сухого вещества, чем в более поздние периоды развития.
Питание растений с учётом их биологических особенностей можно регулировать по периодам роста, что позволяет формировать величину и качество урожая. Периодичность питания растений служит теоретическим обоснованием дробного внесения удобрений (в разные слои почвы и в разные сроки). При одноразовом внесении удобрений в один слой почвы не всегда можно добиться полного использования их потенциальных возможностей. Поэтому правильная система питания растений в полевых условиях предусматривает сочетание основного удобрения (на глубину 15-25 см), припосевного (3-10 см), иногда корневых и некорневых подкормки.
Так, основное удобрение должно обеспечивать питание растений на протяжении всей вегетации, поэтому до посева, как правило, применяют все подлежащие внесению органические удобрения и почти все количество минеральных удобрений.Для обеспечения растений питательными веществами, особенно фосфором, в начальный период применяют припосевное удобрение (в рядки, при посадке – в лунки, гнезда).
Воздействовать на величину и качество урожая можно путем при помощи подкормок в различные периоды вегетации.
Например, ячмень потребляет минеральные элементы в основном в период от кущения до выхода в трубку, у пшеницы период потребления несколько более растянут, у свеклы максимальное потребление в середине вегетации, у плодовых деревьев наблюдается два периода интенсивного усвоения элементов питания: рано весной и осенью, после затухания роста и съёма плодов, что связано с осенним ростом корней и закладкой плодовых почек. Травы, сахарная свекла отличаются длительным периодом поглощения питательных веществ. Наибольшее количество элементов минерального питания яровые зерновые усваивают в период от выхода в трубу до колошения.
Капуста усваивает наибольшее количество питательных веществ во время формирования кочана.
Злаковые, как правило, наиболее требовательны к азотному питанию в период формирования ассимиляционного аппарата и в период дифференциации репродуктивных органов.
Сахарная свекла нуждается в повышенном уровне обеспеченности калием в период сахаронакопления.
Лён наиболее чувствителен к уровню азотного питания в период от «елочки» до бутонизации. К уровню калийного питания лён особенно чувствителен в период от бутонизации до цветения.
Огурцы требовательны к питанию азотом в период формирования ассимиляционного аппарата, а к питанию фосфором – перед цветением. В период плодоношения огурцы нуждаются в усиленном обеспечении азотом и калием.
в начальный период роста растения нуждаются в больших количествах фосфора по сравнению с азотом и калием. Усиление азотного и отчасти фосфорного питания в период бутонизации и цветения способствует увеличению урожая зерновых. Повышенное азотное питание в период образования листовой массы и усиление фосфорно-калийного питания в дальнейшем позволяют получить хорошие урожаи корнеклубнеплодов.
Потребность большинства растений в азоте уменьшается к началу плодообразования, при этом возрастает роль фосфора и калия в питании растений. Однако в целом в период плодообразования размеры потребления питательных веществ снижаются, и в конце вегетации процессы жизнедеятельности в растениях осуществляются в основном за счет реутилизации ранее накопившихся элементов питания.
Состав: Получается размолом фосфорита до состояния тонкой муки. Фосфор содержится в виде гидроксил-апатита, карбонат-апатита, фтор-апатита и находится в форме Са3(РО4)2. Эти соединения нерастворимы в воде, слабых кислотах н слабодоступны для большинства культур.
Эффективность эффективность фосфоритной муки оказывают влияние следующие факторы: происхождение и состав фосфоритов, тонина помола муки, биологические особенности растений, свойства почвы и кислотность сопутствующих удобрений:
1. Чем меньше тонина помола, тем действие фосфоритной муки эффективнее;
2. Чем выше гидролитическая кислотность почвы, тем эффективнее действие фосфоритной муки;
3. При одинаковой гидролитической кислотности действие фосфоритной муки повышается с уменьшением емкости поглощения почв;
4. К группе растений, обладающих хорошей способностью усваивать труднорастворимые фосфаты, отнесены люпин, гречиха, горчица; близко к ним примыкают горох, эспарцет, донник и конопля. Все злаки, лен, свекла, картофель, вика могут использовать фосфор из фосфоритной муки только после его соответствующего взаимодействия с кислыми почвами. Наименее усваивают фосфор фосфоритной муки ячмень, яровая пшеница, лен, просо, томат, репа;
5. Большинство растений в первый период их жизни слабо усваивают труднорастворимые фосфаты, а в дальнейшем эта способность возрастает;
6. Усвоение фосфора из фосфоритной муки зависит от сопутствующих удобрений: физиологически кислые удобрения повышают эффективность фосфоритной муки, а физиологически щелочные удобрения и известковые материалы — снижают.
60. Химическая мелиорация (известкование и гипсование) почв. Методы установления нуждаемости почв и с.-х. растений в химических мелиорантах и расчёта доз. Особенности известкования почвы в севооборотах различной специализации.
Химические мелиорации- улучшают хим св-ва почвы (известкование кислых почв, гипсование солончаков и солонцов, уд). В нашей стране значительные площади занимают кислые и солонцовые почвы. Наличие в поглощённом состоянии в кислых почвах большого кол-ва ионов водорода и алюминия, а в солонцовых- катионов натрия резко ухудшает свойства этих почв, их плодородие.
ИЗВЕСТКОВАНИЕ КИСЛЫХ ПОЧВ
Большинство культурных растений и почвенных микроорганизмов лучше развиваются при слабокислой или нейтральной реакции (рН 6-7).
При внесении в почву извести под влиянием CО2, находящегося в почвенном растворе, известь превращается в растворимый бикарбонат кальция:
СаСО3 + H2O + CO2 = Са(НСО3)2
Са(НСО3)2 + 2H2O=Са(ОН)2+2H2O+2 CO2
Са(ОН)2↔Са2++2ОН-.
Катионы Са2+ вытесняют из ППК ионы водорода, и кислотность нейтрализуется:
Н
ППК Н + Са2+ +2НСО3-→(ППК)Са+2Н2СО3.
Н
При внесении полной нормы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается Нг, повышается содержание Са в почвенном р-ре и степень насыщенности почвы основаниями.
При внесении необходимых норм извести снижается содержание подвижных соединений алюминия, железа и марганца, они переходят в нерастворимую форму и поэтому устраняется вредное действие их на растений.
Эффективность известкования зависит от степени кислотности почвы, особенностей возделывания культур, нормы и вида применяемых удобрений.
Степень нуждаемости почв в известковании можно установить на основе а/х анализа почвы (по величине обменной кислотности- рНКСl). Очень сильнокислые – рН<4,0; сильнокислые рН – 4,1-4,5; среднекислые рН – 4,6-5,0; слабокислые рН – 5,1-5,5. Близкая к нейтр. 5,6-6,0. Нейтральная – рН больше 6, в известковании такая почва не нуждается! По степени насыщенности почвы основаниями (V) судят о нуждаемости почвы в известковании. Если V=50% и ниже - нуждаемость в известковании сильная, 50-70%- средняя, 70% и выше - слабая и V>80%, почва в известковании не нуждается.
При известковании необходимо учитывать также особенности возделываемых культур в севообороте. Норму извести можно установить по величине гидролитической кислотности.
ДозаСаСО3 = Нг*1,5, т.к.
Если для известкования применяют известковые удобрения, содержащие не СаСО3, а MgСО3 или СаО и Са(ОН)2, то вычисленную норму извести умножают на коэффициент 0,84 для MgСО3, 0,74- для Са(ОН)2 и 0,56- для СаО.
Однако полная норма, рассчитанная по Нг, не для всех растений и не на всех почвах является оптимальной.
На средне- и тяжелосуглинистых д-п почвах для ржи, оз и яр пшеницы, ячменя, овса, кукурузы, сах, корм и стол свёклы, клевера, люцерны, зернобобовых, капусты, лука она равна полной норме, рассчитанной по Нг. На мало буферных лёгких почвах норму извести необходимо снижать на 25-30% по сравнению с полной. Оптимальная норма для льна, подсолнечника, томатов, картофеля, люпина, сераделлы- ½-2/3 полной нормы.
Норму извести можно определить и по величине рН с учётом мех состава.
Способы внесения
Полные нормы вносят сразу или в несколько приёмов. При внесении за 1 приём достигается более быстрая и полная нейтрализация кислотности всего пахотного слоя на длительный срок.
Известь заделывают осенью под вспашку зяби или весной под её перепашку.
Применение известковых удобрений в севообороте
В севооборотах с овощными и кормовыми культурами применяют все виды известковых удобрений; лучше вносить их в полной норме за 1 приём. В овощных севооборотах известь вносят под капусту или корнеплоды. В севооборотах с зерновыми и кормовыми в первую очередь известкуют поля, отводимые под наиболее чувствительные к кислотности растения.
Лён и картофель отрицательно реагируют на известкование высокими нормами. При достаточном внесении органических и минеральных удобрений с повышенной нормой калия известкование полными нормами можно проводить и в севооборотах со льном и картофелем.
ГИПСОВАНИЕ СОЛОНЦЕВАТЫХ И СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ.
Эти почвы хар-ся большим сод-ем натрия в ППК и щелочной реакцией почвенного р-ра. Слабосолонцеватые сод-т 5-10% поглощённого натрия, солонцеватые- 10-20% и солонцы- более 20%.
При внесении в почву гипса в почвенном р-ре устраняется сода, а поглощённый натрий вытесняется и заменяется кальцием:
Na2CO3+CaSO4=CaCO3+Na2SO4.
(ППК)NaNa+ CaSO4= (ППК)Са+ Na2SO4.
Гипс вносят в почву в количестве, достаточном для замещения избытка поглощенного натрия кальцие
м. Разница м/у общим кол-вом обменного натрия и допустимым его содержанием (Na-KT)- кол-во обменного натрия, подлежащего замене на Са.
Для замещения избытка обменного натрия в 1 г почвы потребуется 0,086*(Na-KT)/100 граммов гипса; для вытеснения избытка натрия из слоя почвы в 1 см на площади 1 га необходимо внести гипса (в т на 1 га): 0,086*(Na—КТ)*100 000 000 / 100 * 1 000 000, или после сокращения 0,086*(Na-KT), а для удаления обменного натрия из всего мелиорируемого слоя почвы при объемной массе ее d требуется внести гипса: норма СаS04.2Н20 (в т на 1 га) = 0,086 (Nа-КТ) Нd, где 0,086— 1 мг-экв. СаS04*2Н2О (в г); H —глубина мелиорируемого слоя (в см);d — объемная масса мелиорируемого слоя почвы; Nа — общее содержание обменного натрия (в мг-экв. на 100 г почвы); Т— ёмкость обменного поглощения мелиорируемого слоя (в мг-экв. на 100 г почвы); К—допустимое содержание обменного натрия в почве (в долях Т).
Мелиорирующее действие гипса зависит от степени перемешивания его с почвой, поэтому гипс обязательно заделывают глубокой зяблевой вспашкой, чтобы солонцовый горизонт лучше перемешать с ним и верхним надсолонцовым слоем. На мелких, корковых солонцах весь гипс вносят после вспашки и заделывают культиватором, на средне и глубоко столбчатых солонцах, в которых солонцовый горизонт залегает на глубине 7—20 см, гипс вносят в два приема — часть нормы под плуг с предплужником, а остальное — после вспашки под культиватор.
Основные агрохимические свойства муки фосфоритной:
эффективное минеральное удобрение, которое кроме основного элемента питания фосфора (Р2О5 не менее 17%), содержит кальций (до 33%), серу, магний, кремний и широкий спектр микроэлементов: Fе, Си, В, Мп, Мо, Zn, Со, причем содержание микроэлементов в фосфоритной муке адекватно их среднему нормальному уровню концентраций в почвах.
способствует повышению урожайности всех сельскохозяйственных культур, устойчивости культур к различным заболеваниям, засухе, морозу, благоприятно влияет на качество сельскохозяйственной продукции;
стимулирует развитие корневой системы растений, она сильнее ветвиться и глубже проникает в почву, что в свою очередь способствует улучшению снабжения растений питательными элементами и влагой;
при внесении в почву ослабляет вредную для растений и микроорганизмов кислотность почвы;
улучшает физико-химические свойства почвы, увеличивает её биологическую активность, улучшает структуру почвы, делает её влаго- и воздухопроницаемой, способствует повышению плодородия почвы;
обладает существенным экономическим и экологическим преимуществом перед водорастворимыми фосфорными удобрениями:
является незаменимым фосфорным удобрением при выращивании многолетних кормовых трав;
внесение с физиологически кислыми азотными удобрениями увеличивает коэффициент их использования на 15-20%, в результате чего снижается их норма внесения;
не загрязняет токсичными компонентами почвенные воды и водоемы, не оказывает негативного влияния на почвенную среду и растения с экологических позиций даже при использовании сверхвысоких доз;
не вымывается из почвы в течение 5-7 лет и более.