Физиологические основы удобрения — Физиология минерального питания

Лекция. Физиология растений — минеральное питание растений — файл (9)Экология минерального питания влияние внешних и внутренних факторов. Физиологические основы применения удобрений..doc

Доступные файлы (8):

(9)Экология минерального питания влияние внешних и внутренних факторов. Физиологические основы применения удобрений..doc

Физиологические основы применения удобрений

Рациональное внесение питательных веществ в виде удобрений — мощный фактор повышения урожайности растений. Особое значение это приобретает при развитии интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Однако необходимо учитывать, что завышенные дозы удобрений представляют не только бесполезную их трату, но могут привести к ряду весьма вредных последствий. Прежде всего, это может создать повышенную концентрацию почвенного раствора. Большинство культурных растений чувствительны к этому показателю. Повышение содержания какой-либо питательной соли может оказать непосредственное токсическое действие на растительный организм. Наконец, повышенное содержание солей в растении может ухудшать качество сель­скохозяйственной продукции. Для установления обоснованных норм удобре­ний необходимо учитывать наличие питательных веществ в почве, потребности данного растения и свойства вносимых удобрений.

Растения резко различаются по содержанию, а следовательно, и по потреб­ности в питательных веществах, по темпам их поступления, по усвояющей способности корневых систем. Растения с растянутым ходом поступления питательных веществ (в течение всего вегетационного периода), как правило, менее требовательны к удобрениям по сравнению с растениями со сжатым периодом поступления. Так, например, растения льна поглощают все необходимые вещества в течение 15 суток. Естественно, именно в этот период лен особенно требователен к содержанию питательных веществ в почве. Необходимо помнить, что с помощью удобрений можно регулировать не толь­ко массу урожая, но и его качество. Так, для получения зерна пшеницы с высоким содержанием белка необходимо прежде всего внесение азотных удобрений, тогда как для получения продуктов с высоким содержанием крахмала (например, зерна пивоваренного ячменя или клубней картофеля) прежде всего надо улуч­шить питание фосфором и калием.

Важное значение имеет состав корневых выделений. Растения с кислыми корневыми выделениями (такие, как люпин, гречиха, горчица) могут усваивать фос­фор из нерастворимой соли Са3(Р04)2. Важное значение в этом отношении имеет и повышенная потребность указанных растений в кальции. Обменивая Са2+ на Н+ эти культуры обладают способностью переводить фосфат в растворимую фор­му. В этом случае можно применять в качестве удобрения фосфоритную муку. Применение фосфоритной муки возможно также на кислых почвах или в сочета­нии с физиологически кислыми удобрениями. Известно, что многие питательные соли вносятся с дополнительным ионом, например КСl содержит не только К+, но и Сl-. Между тем Сl-, хотя и необходим в небольших количествах, однако тормозит синтез крахмала и тем самым ухудшает качество картофеля. Как уже упоминалось, избыточное накопление нитратов в растениях может быть вредно для человека. Важное значение имеет правильное установление сроков и способов внесе­ния удобрений. Так, с физиологической точки зрения оправдано внесение гранулированных удобрений, создающих местные очаги с повышенной концентрацией питательных веществ. Это, с одной стороны, уменьшает соприкосновение питательных солей с почвой, а с другой — повышает их усвоение растением в результате способности корней расти по направлению питательных веществ (хемотропические изгибы). С физиологической точки зрения весьма существен­ное значение имеет внесение питательных веществ на протяжении вегетационно­го периода (подкормки). Это позволяет регулировать соотношение питательных веществ в зависимости от фазы развития растения и условий среды. Известно, что в осенний период для озимых культур не рекомендуется вносить азотные удобрения, так как они усиливают ростовые процессы, снижая устойчивость рас­тений.

В осенний период должно быть усилено фосфорное питание. Вместе с тем весной очень благоприятное влияние оказывает подкормка азотом. В ряде случаев полезны внекорневые подкормки, основанные на способности клеток листьев поглощать минеральные соли. В этом случае можно воздействовать не­посредственно на процессы, протекающие в листе. Как показывает практика, с помощью внекорневых фосфорных подкормок, проведенных незадолго до уборки, оказалось возможным усилить отток ассимилятов из листьев сахарной свеклы к корнеплодам и тем самым увеличить ее сахаристость (И.В. Якушкин, М.М. Эделыптейн). Ведущими в определении рационального питания расте­ний были и остаются вегетационные и особенно полевые опыты. Именно эти опыты позволяют учесть все составляющие комплекса: почва — растение — удобрения. Поскольку на большинстве почв растения в первую очередь нуждаются в трех элементах питания — азоте, фосфоре, калии, то в простейшем случае опыт может быть заложен по схеме, включающей 5 вариантов: 1) контроль без удобрений; 2) N (внесение азотных удобрений); 3) Р (внесение фосфорных удобрений); 4) К (внесение калийных удобрений); 5) NPK (сочетание всех трех видов удобрения). Полевые опыты обязательно должны проводиться в определенной повтор­ности результаты подвергаться статистической обработке. Наряду с решением агрономических задач такие опыты могут иметь обучающий характер, и их следу­ет применять как на агробиостанциях вузов, так и на пришкольных участках. В настоящее время широко применяется метод программирования урожая. Это требует расчета норм удобрений, исходя из заданного урожая. При этом должно учитываться: 1) вынос питательных веществ данной культурой; 2) использование питательных веществ почвы данным растением; 3) нормы удобре­ний. Важно подчеркнуть при этом, что при планировании урожая той или иной культуры должны быть учтены возможности снабжения водой (транспирационные коэффициенты), а также уровень фотосинтетической деятельности листо­вого аппарата. Наивысшая эффективность удобрений может быть достигнута при оптимальном течении фотосинтеза и достаточном снабжении водой.

Почвенный покров накапливает информацию о происходя­щих процессах и изменениях, т. е. почва является своеобраз­ным индикатором не только сиюминутного состояния сре­ды, но и отражает прошлые процессы. Поэтому почвенный (агроэкологический) мониторинг имеет более общий ха­рактер и открывает большие возможности для решения про­гностических задач. Основными показателями, которые оцени­ваются в процессе агроэкологического мониторинга, являются следующие: кислотность, потеря гумуса, засоление, загрязнение нефтепродуктами. Кислотность почв оценивается по значению водородно­го показателя (рН) в водных вытяжках почвы. Значение рН измеряют с помощью рН-метра, иономера или потенциометра. Оптимальные диапазоны рН для растений от 5,0 до 7,5. Если кислотность, — т. е. рН меньше 5, то прибегают к известкова­нию почв, при рН более 7,5-8 используют химические средства для снижения рН.В настоящее время контроль за содержанием гумуса вхо­дит в число первоочередных задач. Изменение количества ор­ганического вещества в почве не только связано с изменением почвенных свойств и их плодородия, но и отражает влияние внешних негативных процессов, вызывающих деградацию почв.

Содержание гумуса определяют по окисляемости органиче­ского вещества. К навеске почвы добавляют окислитель (чаще всего хромлик) и кипятят. При этом органическое вещество, вхо­дящее в состав гумуса, окисляется до CO2 и Н2О. Количество из­расходованного окислителя определяют либо титрометрическим методом, либо спектрофотометрическим. Зная количество оки­слителя, определяют количество органического вещества.В последнее время применяют анализаторы углерода, в кото­рых происходит сухое сжигание органического вещества в токе кислорода с последующим определением выделившегося СО2.

Антропогенное засоление почв проявляется при недоста­точно научно обоснованном орошении, строительстве каналов и водохранилищ. Химически оно проявляется в увеличении со­держания в почвах и почвенных растворах легкорастворимых солей — это NaCI, Na 24, MgCI2, MgS04. Наиболее простой метод обнаружения засоления основан на измерении электриче­ской проводимости. Применяют определение электрической про­водимости почвенных суспензий, водных вытяжек, почвенных растворов и непосредственно почв. Этот процесс контролиру­ется путём определения удельной электрической проводимости водных суспензий с помощью специальных солемеров. При кон­троле за загрязнением почв нефтепродуктами решаются обычно три основные задачи: определяются масштабы (площа­ди) загрязнения, оценивается степень загрязнения, выявляется наличие токсичных и канцерогенных загрязнений.

Статья по теме:   Али-баба - сорт винограда

Первые две задачи решаются дистанционными методами, к которым относится аэрокосмическое измерение спектральной отражательной способности почв. По изменению окраски или плотности почернения на аэрофотоснимках можно определить размеры загрязнённой территории, конфигурацию площади за­грязнения, а по снижению коэффициента отражения оценить степень загрязнения. Степень загрязнённости почв можно опре­делить по количеству содержащихся в почве углеводородов, ко­торое определяется методами хроматографии.

Загрязненность почв неорганическими ионами и нехватка по­лезных органических, избыток пестицидов и других вредных ми­неральных добавок приводят к снижению урожайности и каче­ства сельскохозяйственных культур, а также эрозии и дефляции почвы. При этом традиционные удобрения и методы внесения их в почву являются весьма затратными. (По мнению специалистов США, на производство стакана молока необходимо расходовать в настоящее время стакан дизтоплива). Вместе с тем имеются безграничные, возобновляемые ресур­сы удобрений, содержащие необходимые питательные элементы для сельхозкультур и близкие, а иногда и превышающие по ка­честву органические удобрения (например: осадки сточных вод станций аэрации). Широкому применению их в сельском хозяйстве препятствует бактериальная зараженность и содержание тяжелых металлов. Если первое препятствие (технически и ор­ганизационно) в целом разрешимо, то второе — требует новых подходов, основанных на биотехнологических приемах.В настоящее время в России и за рубежом проводится боль­шая работа по селекции и получению методами генетической ин­женерии микроорганизмов, способных при внесении их в почву вместе с осадками продуцировать полимеры, переводящие тяже­лые металлы в неподвижные формы, и осуществляющие одно­временно процесс азотфиксации (усвоение атмосферного азота).Уже не одно десятилетие насчитывает опыт применения красного калифорнийского червя для получения биологически ценного удобрения (биогумуса) из клетчаткосодержащих и ши­рокого спектра органических отходов, а также для улучшения структуры почв, аэрирования. Прошедший через червя гумус обогащен всеми необходимыми аминокислотами, микроэлемен­тами. Одним из наиболее распространенных и стойких загрязнений земель является нефть. Естественная микрофлора, адаптируясь, способна разрушить загрязнения такого типа. Смешение загряз­ненной нефтью почвы с измельченной сосновой корой ускоряет на порядок скорость разрушения нефти за счет способности микро­организмов, существующих на поверхности коры, к росту слож­ных углеводородов, входящих в состав сосновой смолы, а так­же адсорбции нефтепродуктов корой. Такой биотехнологический прием получил название «микробное восстановление загрязнен­ной нефтью почвы».

Физиологические основы применения удобрений.

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.

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 ограничивающих 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 минимуме не окажется другой элемент.

Этот закон, справедливый в условиях внесения моноудооре-ний, трансформировался в представление о критических 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.

Система удобрений — это программа применения удобрений в севообороте с учетом растений-предшественников, плодородия почвы, климатических условий, биологических особенностей растений и сортов, состава и свойств удобрений. 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. Определить минеральный состав почвы и растения 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 вегетационного и полевого методов. Одновременно совершенствуются методы листовой диагностики потребности растений в элементах питания по экспресс-анализам клеточного сока. Удобрения подразделяют на минеральные и органические, промышленные (азотные, калийные, фосфорные, микроудобрения) и местные (навоз, торф, зола), простые (содержат один элемент питания — азотные, калийные, борные, молибденовые, марганцевые) и комплексные (содержат два или более питательных элементов). Среди комплексных удобрений выделяют сложные и комбинированные. Сложные удобрения в составе одного химического соединения содержат два или три питательных элемента, например калийная селитра — КN03, аммофос — NН4Н2РО4 и др. Одна гранула комбинированных удобрений включает два или три основных элемента питания в виде различных химических соединений (например, нитрофос. нитроаммофоска и др.).

Азотные удобрения. Азотные удобрения делятся на четыре группы: Нитратные удобрения (селитры) содержат азот в нитратной форме — NaNO3, Са(NO3)2 — физиологически щелочные удобрения, эффективные на кислых почвах. Аммонийные и аммиачные удобрения — сульфат аммония (NH4)SO4, жидкий безводный аммиак (содержит 82,2% азота) — эффективны на нейтральных и слабощелочных почвах из-за физиологической кислотности. А ммонийно-нитратные удобрения. Основное азотное удобрение—аммиачная селитра NH4NO3 — содержит 34% азота, удобрение физиологически кислое, но подкисляет почву слабo. Мочевина (карбамид) СО(NH2)2 — содержит около 46% азота, слегка подщелачивает почву при местном внесении.

Фосфорные удобрения. Фосфорные удобрения делят на три группы в зависимости от растворимости в воде. Водорастворимые — простой суперфосфат и двойной суперфосфат с небольшим количеством свободной фосфорной кислоты. Фосфор суперфосфатов слабо подвижен в почве и концентрируется в месте внесения. 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. Основным калийным удобрением является хлористый калий (КС1). Калийные удобрения дают значительные прибавки урожая при хорошем снабжении растений азотом и фосфором.

К сложным удобрениям относится аммофос. К комбинированным удобрениям относятся: Нитрофосы и нитрофоски — двойные и тройные удобрения. Нитроаммофосы и нитроаммофоски — содержат больше минеральных веществ, чем нитрофосы, и все компоненты (азот, фосфор, калий) находятся в легкорастворимой форме.

Органические удобрения — навоз, торф, птичий помет, зеленые удобрения — важны при совместном внесении с минеральными удобрениями как важные дополнительные источники основных минеральных элементов, органических веществ, улучшающие структуру почвы и ее биологическую эффективность.

Микроудобрения. Обычно применяют комплексные удобрения, которые содержат два,три и более основных элементов питания и микроэлементы.

Бактериальные удобрении. 1.Препараты бактерий, разлагающих органические соединения фосфора в почве. — фосфобактерин. 2.Препарат азотобактера — азотоген, или азотобактерин, обогащающий почву свободноживущими азотфиксаторами. 3.Препарат нитрагин, содержащий клубеньковые бактерии, способствующие образованию клубеньков на корнях бобовых, что усиливает фиксацию неорганического азота.

4.Препараты силикатных бактерий, обусловливающих разрушение почвенных калийных силикатов и улучшающих калийное питание растений.

Если удобрения вносят в количествах, превышающих потребности растений, то урожайность не увеличивается и качество продукции может ухудшиться. Так, высокая концентрация удобрений в начале прорастания семян задерживает прорастание и рост корневой системы. Избыточное азотное питание капусты приводит к недостатку в ней Сахаров, капуста плохо хранится и сбраживается. Предельно допустимая концентрация нитратов в овощах не должна превышать следующих норм:

отмирание и разрушение этих участков. Лисгья выглядят как бы обожженными. Снабжение калием особенно важно для молодых, активно растущих органов и тканей. Поэтому при калиевом голодании снижается функционирование камбия, нарушается развитие сосудистых тканей, уменьшается толщина клеточной стенки эпидермиса и кутикулы, тормозятся процессы деления и растяжения клеток. В результате укорачивания междоузлий могут образоваться розеточные формы растений. Недостаток калия приводит к снижению доминирующего эффекта апикальных почек. Верхушечные и верхушечно-боковые почки перестают развиваться и отмирают, активируется рост боковых побегов и растение приобретает форму куста.

Статья по теме:   Сроки обрезки винограда - Обрезка и формирование кустов винограда

Недостаток калия снижает продуктивность фотосинтеза, прежде всего за счет уменьшения скорости оттока ассими-лятов из листьев: при калиевом голодании она падает более чем в два раза. В этом случае ни фосфорные, ни азотные удобрения не могут заменить калий. Двукратное повышение содержания калия в питательном растворе в 1,5 раза увеличивало скорость оттока меченных по |4 С растворимых асси-милятов из листьев томатов, при этом в плодах содержание метки возрастало в 2 раза.

34. Плодородие почвы и определяющие его факторы: тип почвы, микроорганизмы, растения, деятельность человека.

Плодородие почвы — способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности. Основные питательные элементы: азот, фосфор, калий, кальций, магний, натрий, кремний, железо, алюминий и другие – находятся в почве в виде минеральных, органических и органоминеральных веществ. Все эти вещества там постоянно подвергаются воздействию различных химических, биологических и биохимических превращений. В результате этих превращений питательные элементы в виде окислов и других соединений попадают в почвенный раствор и потребляются растениями.

Но особое значение для плодородия почвы имеет содержание в ней органического вещества – гумуса. Его часто называют ни больше не меньше – носителем плодородия почвы. Гумус, перегной, — это сложный комплекс органических веществ, которые взаимодействуют друг с другом и с минеральными соединениями почвы. Он образуется и закрепляется в почве главным образом из отмерших растений, а также из отмерших микроорганизмов и почвенных животных как промежуточный продукт разложения. Это сложные органические кислоты – гуминовые и фульвокислоты, в составе которых имеется азот (2-6%) и небольшое количество зольных элементов – фосфора, серы, железа, алюминия и других. Гумус является важным источником азота и других элементов питания растений. При накоплении гумуса эти элементы аккумулируются в почве и предохраняются от вымывания и других потерь оттуда. В современных условиях это имеет большое экологические значение. С увеличением содержания перегноя в почве улучшаются ее физико-химические и технологические свойства, структура и строение, повышается ее биологическая активность и усиливается обменные процессы в ней. При разложении гумуса, которое усиливается в период интенсивного роста растений, азот и другие питательные элементы гумуса в форме окислов и других минеральных веществ поступают в почвенный раствор и потребляются растениями.

С урожаем сельскохозяйственных культур из почвы выносится большое количество питательных веществ.

Физиология минерального питания — Физиологические основы удобрения

Содержание материала

Удобрение — один из древнейших практических приемов возделывания винограда. О применении органических удобрений на виноградниках имеются сведения еще в работе Колумеллы. Начиная с конца прошлого столетия и до настоящего времени проводились и ведутся многочисленные исследования, посвященные вопросу удобрения виноградников. В них затрагиваются разные стороны влияния удобрения: способы внесения удобрений; влияния удобрений на рост вегетативных органов лозы и на заложение соцветий в почках; на урожай и его качества, в том числе и на качество получаемого вина; на некоторые физиологические процессы и т. д.
Следует отметить, что, пожалуй, нет ни одного вопроса агротехники и физиологии виноградной лозы, где сведения были бы столь разноречивы, как в области удобрения. Это, по-видимому, объясняется несовершенством методов определения потребности виноградной лозы в минеральных веществах. Предстоит еще очень многое в направлении усовершенствования методов исследования действия удобрений на рост и плодоношение виноградной лозы. Лишь в последнее время стали применяться методы математического анализа в целях установления достоверности полученных результатов, недавно начали применять методы радиоактивной техники и гравийной культуры при изучении минерального питания виноградной лозы. Вместе с тем приходится признать, что виноградная лоза — объект весьма сложный для подобных исследований. Ее корневая система нередко выходит далеко за пределы очагов внесения удобрений (в вертикальном и радиальном направлениях), а ее поглотительная способность — величина изменчивая, причем еще недостаточно исследованная.
Как отмечают многие авторы, виноградная лоза значительно более отзывчива на метеорологические условия и на некоторые хирургические операции (обрезку), чем на удобрение, поэтому иногда очень трудно разграничить специфическое значение различных факторов для ее роста и плодоношения. В ряде опытов не принималось мер для ограничения влияния побочных факторов, поэтому влияние таких факторов, как нагрузка и т. д., приписывалось удобрению. Все это показывает, насколько сложным в настоящее время является вопрос удобрения виноградников.
Поэтому, не затрагивая все вопросы в связи с удобрением, рассмотренные в отдельных работах, остановимся вкратце на некоторых вопросах физиологического аспекта.

Методы определения потребностей виноградной лозы в минеральных веществах

Классическим методом определения потребностей виноградной лозы в минеральных веществах является полевой опыт. Как отмечают Christ и U1rich (1954), хотя никто не сомневается в ценности этого метода, громоздкость и сложность его проведения в природных условиях снижает его эффективность и достоверность. Более того, почвенные условия, биологические особенности сортов и способы их выращивания настолько разнообразны, что приводят к неприменимости результатов опытов в других условиях — иногда они неприменимы даже на виноградниках, расположенных по другую сторону дороги.
Бондаренко (1973) сделал весьма обстоятельное обозрение результатов 25-летних полевых исследований, проводившихся в Молдавском институте садоводства, виноградарства и виноделия в связи с удобрением виноградников и садов. Он обобщает результаты 150 полевых опытов по основным аспектам этой проблемы общей продолжительностью 400 опытных лет, в которых принимали участие 50 человек. Основные выводы, касающиеся удобрения виноградников, сводятся к следующему.
Полевые опыты по изучению способов внесения удобрений — поверхностного внесения (равномерное разбрасывание перед пахотой или культивацией), внесения в скважины, канавки, борозды на различную глубину (от 20 до 60 см.), внесения сухих и жидких удобрений — не дали полного ответа на вопрос. То же самое можно сказать и о предплантажном внесении в почву под виноградники повышенных доз минеральных и органических удобрений.
Как сообщает автор, исследования с радиоактивными индикаторами фосфором и калием показали, что фосфорные и калийные удобрения в почве практически не передвигаются, поэтому их необходимо вносить глубоко в зону размещения основной части корневой системы. Однако глубина внесения удобрений не может быть везде одинаковой и на каждом конкретном участке будет зависеть от биологических особенностей культуры, свойства почвы и агротехники.
С другой стороны, исследования показали, что представления о быстром переходе фосфора в недоступные растениям формы явно преувеличены. Фосфорные и калийные удобрения долгие годы остаются усвояемыми, а это дает основание не вносить их ежегодно. Немалое значение имеет тот факт, что для нормального питания виноградной лозы достаточно, чтобы весьма ограниченное количество корней имело контакт с удобрениями.

Не получено убедительных сведений о большей эффективности осеннего или же ранневесеннего внесения удобрений. Можно провести лишь эмпирическое разграничение — азот следует вносить весной, кадий и фосфор — осенью.

Листовая подкормка, изучавшаяся с помощью радиоактивных изотопов, также не дала утвердительных результатов (в условиях без орошения).
Опыты по установлению эффективных форм минеральных удобрений — азотных (аммиачная селитра, сульфат аммония, мочевина и МФУ), фосфорных (порошковидный и гранулированный суперфосфат), калийных (хлористый калий, сульфат калия и некоторые другие), а также сложных (нитрофоска азотно-сульфатная, бесхлорная и др.), не выявили преимуществ тех или других. Лучший результат дало комбинированное внесение N, Р и К с преобладанием N. Калий оказывает положительное влияние на накопление сахаров в ягодах (разница математически достоверна). Исследования, посвященные сочетанию минеральных элементов, до сих пор не дали определенных результатов.
Убедительные данные, что касается микроэлементов, получены лишь в отношении В и Мn. Внекорневая подкормка оказывает положительное влияние на сахаронакопление лишь при применении Р, К и В.
В заключение можно сказать, что полевой опыт представляет собой дополнительный, заключительный этап в установлении потребности виноградной лозы в минеральных веществах после предварительных исследований другими рекогносцировочными методами. По словам Скворцова (1973) полевой метод является завершающим этапом исследования, и единственно он подтверждает данные других методов (вегетационных, лабораторных, лизиметрических) для внедрения в производство.
Почвенный анализ как метод определения потребности виноградной лозы в минеральном удобрении оказался не слишком перспективным. Некоторое значение имеет метод определения потребности в минеральных веществах по внешним признакам (симптомам минерального голодания). Он применим, главным образом, для тех элементов, симптомы недостатка которых четко проявляются (азот, калий, магний, цинк). Практика показала, однако, что это довольно сложно, так как нередко симптомы недостаточности, вызванные разными причинами, сходными между собой.
Один из методов определения потребности виноградной лозы в минеральных веществах состоит в установлении их биологического выноса из почвы. О нем говорилось выше довольно подробно, поэтому на этом вопросе здесь мы останавливаться не будем. Отметим лишь, что биологический вынос азота, фосфора и калия на виноградниках, плодоносивших обильно и с высоким качеством ягоды, может служить основой для определения потребности винограда в удобрении. Это утверждение основывается на исследованиях Попова (1966), показавшего, что биологический вынос, установленный на основе содержания азота, фосфора и калия в фазе технической зрелости винограда (на виноградниках, обильно плодоносивших, с высоким качеством ягоды), совпадает полностью с фактическим биологическим выносом минеральных элементов. Поэтому для того, чтобы определить потребности винограда в удобрении, необходимо установить биологический вынос минеральных элементов по содержанию азота, фосфора и калия в кустах, наиболее сильно плодоносивших и с высоким содержанием сахара в ягодах в фазе технической зрелости винограда. Это, разумеется, следует устанавливать для каждого сорта и для каждого типа почвы в отдельности.
Бондаренко (1976), объединив методы почвенного анализа и биологического выноса, составил расчетные таблицы, с помощью которых можно определять дозы удобрения для плодоносящих виноградников в разных районах Молдавской ССР.

Статья по теме:   Влияние регуляторов роста на рост и плодоношение винограда сортов Кодрянка и Бианка в условиях Задонской зоны Ростовской области

Другой метод, нашедший довольно широкое практическое применение, — это метод анализа тканей растений, известный как метод листовой диагностики. Его сущность сводится к определению содержания минеральных элементов в листьях винограда или других тканях, по уровню которых можно судить о потребности виноградной лозы в минеральных веществах.
Как отмечают Christ и U1riсh (1954), преимущество метода листовой диагностики состоит в том, что результаты одиночного анализа дают общую оценку всех факторов, оказавших влияние на рост и развитие растений винограда вплоть до момента взятия образца. По их мнению содержание элементов питания в растении представляет собой разницу между наличием питательных веществ и потребностью в них.
Этот метод разрабатывается довольно долгое время, и ему посвятили свои работы многие, исследователи. Одними из первых начали разрабатывать метод листовой диагностики Lagatu и Maume (1930, 1934, 1943). После 25-летних исследований Maume и Dulac установили следующие значения содержания минеральных веществ в % от сухого веса листьев в зоне 1-2-го листа: N — 2,5, Р2O5— 0,5, К2O — 2,5.
Большое внимание уделил этому вопросу также Ulrich (1943, 1948, 1952).
Успешное применение метода листовой диагностики предполагает предварительное решение вопроса о выборе частей виноградной лозы для анализа. Lagatu и Maume определили листовые пластинки 1—2-го узла по длине побега в качестве индикатора потребности в минеральных веществах. Ulrich считает, что содержание минеральных веществ в черешках листьев более четко выражает потребность растений в минеральных питательных элементах.
Под влиянием азотного удобрения содержание нитратного, растворимого, нерастворимого и общего азота всегда повышается в черешках листьев. Такой разницы, однако, не установлено в пластинках листьев. На этом основании Ulrich делает вывод, что содержание азота в пластинках листьев может быть показателем обеспеченности растения азотом. Достоверная разница, однако, установлена только в отношении нитратного, растворимого и общего азота.
В заключение Ulrich считает, что содержание нитратного азота в черешках листьев, наиболее поздно достигших состояния зрелости, отражает уровень азотной обеспеченности.
Исследования Ulrich показали также, что калийное удобрение повышает содержание калия в черешках листьев и ведет к повышению урожая. Разница в содержании калия в пластинках и черешках листьев возрастает летом, а осенью (к периоду уборки урожая) уменьшается. На основании трехлетних опытов Ulrich отмечает, что имеется прямая зависимость между содержанием калия в пластинках листьев и урожаем винограда. Однако такой положительной зависимости от содержания калия в почве не установлено.
Ахмедов (1963,1964), также изучавший вопросы листовой диагностики, устанавливает, что во всех фазах, в особенности во время цветения, черешки листьев содержат больше калия, чем пластинки. У всех исследованных сортов (Алиготе, Фетяска белая, Ркацители) пластинки содержат значительно больше азота, чем калия.
Ахмедов также считает, что черешки листьев яснее отражают лишь недостаток калия, в то время как пластинки листьев отражают нарушение минерального питания по всем основным элементам. Поэтому он присоединяется к мнению Lagatu и Maume, которые рекомендуют для листовой диагностики брать пластинки листьев винограда.
Важное значение имеет также вопрос определения яруса побега, с которого следует брать листья для диагностики. Исследования Ахмедова (1964) показали, что признаки калийного голодания появляются в первую очередь в середине июня у нижних листьев побега, тогда как средние и верхние листья в это время имели вполне нормальный вид. Нижние листья с признаками калийного голодания содержат меньше азота, фосфора и калия по сравнению со средними и верхними. На основании этих исследований автор приходит к выводу, что нижние листья плодоносного побега (ниже первой грозди) лучше отражают питательный режим растений, поэтому именно их следует брать для диагностики минерального питания винограда.
Lе1akis (1958) также считает, что нижние листья в секторе грозди отражают наиболее полно состояние минерального питания виноградной лозы, поэтому для диагностики следует брать 4—5 листьев из нижних зон побега. Он устанавливает, что виноградное растение находится в оптимальном состоянии питания при следующих показателях содержания минеральных веществ в 4—5 листьях в процентах от сухого веса листьев:
N — 3,75±0,97; Р2О5 — 0,57±0,24; К2O — 1,57-0,32.
Скипина (1967) также считает, что для правильной оценки условий минерального питания виноградного куста необходимо анализировать нижние листья плодоносящих побегов, так как недостаток в содержании азота и фосфора отмечается прежде всего в этих листьях. При этом содержание азота е листьях можно контролировать в любой период вегетации. Лучшим сроком определения обеспеченности виноградного куста фосфором нужно считать окончание роста ягод, т. е. время перед началом созревания.
Бадър (1978) не установил математически достоверной разницы в содержании минеральных веществ в листьях V—X ярусов (снизу вверх). По его мнению для целей диагностики с успехом можно использовать как плодоносящие, так и бесплодные побеги. Бондаренко (1972) также считает пригодным для диагностических целей бесплодные побеги.
Для установления степени обеспеченности растений питательными веществами и их резервов в органах по мнению Тавадзе (1972) достаточно определить N, Р и К в пасоке лоз. По данным Колесниковой и Соборниковой (1975) на черноземных почвах соотношение N:P:K=51:12:37 в листьях винограда, а в побегах — 35:11:54. Для каштановых почв оптимальное соотношение N:P:K в листьях составляет 57:12:31, а в побегах 35:18:46.
В заключение следует отметить, что хотя метод листовой диагностики разрабатывается более 30 лет и уже нашел практическое применение в ряде стран, он все еще не получил полного признания со стороны всех специалистов. Более того, различными авторами установлены неодинаковые значения критических пределов минеральных веществ в разных экологических условиях и для различных сортов, поэтому метод листовой диагностики требует дальнейшего усовершенствования.

Источники:

http://gendocs.ru/v3395/?cc=8
http://mylektsii.ru/10-18520.html
http://vinograd.info/knigi/fiziologiya-vinograda-stoev/fiziologiya-mineralnogo-pitaniya-6.html

Ссылка на основную публикацию

Adblock
detector