Некоторые вопросы, связанные с проникновением и передвижением веществ при внекорневой подкормке — Физиология минерального питания

Физиология минерального питания — Внекорневое питание виноградной лозы

Содержание материала

Внекорневое питание виноградной лозы в последние годы внедряется в практику в ряде стран и является объектом многочисленных исследований.
Исследования внекорневого питания ведутся в трех направлениях: а) влияние внекорневого питания на физиологические процессы в листьях виноградной лозы; б) влияние внекорневого питания на урожай винограда и его качество; в) изучение процессов, связанных с поглощением и передвижением веществ.

Влияние внекорневого питания на ход физиологических процессов

Ряд авторов отмечает, что внекорневое питание повышает энергию фотосинтеза. Так, Корнейчук с сотр. (1958) установили, что внекорневая подкормка NPK повышает интенсивность фотосинтеза и транспирации. Маrtin (1977) приводит данные, свидетельствующие о положительном влиянии Мn, Со, В, Мо на повышение интенсивности фотосинтеза и дыхания листьев. Подобное влияние Martin с сотр. отмечают и в другой работе (1966).
Колесник и Тимошенко (1961) указывают, что под влиянием внекорневой подкормки марганцовыми, цинковыми и молибденовыми удобрениями интенсивность фотосинтеза с 3,43 mg CO2dm2/h в контрольном варианте повысилась до 7,12 mg.
Повышение интенсивности фотосинтеза под влиянием внекорневой подкормки установлено и Асриевым (1957). Он наблюдал значительное усиление оттока ассимилятов, что, по-видимому, способствовало повышению интенсивности фотосинтеза.
Милованова и Журавель (1955) установили, что внекорневая подкормка калием и фосфором усиливает отток веществ из листьев, а повышенное содержание витамина С предполагает и более интенсивный фотосинтез. Внекорневая подкормка солями калия повышает сахаристость всех сортов винограда (раннего, среднего и позднего сроков созревания). Подкормка азотом растягивает период созревания раннеспелых и среднеспелых сортов винограда. Добролюбский (1960) констатировал некоторое увеличение количества хлорофилла в листьях под влиянием внекорневой подкормки.
Значительно больше сведений имеется о влиянии внекорневой подкормки на активность ферментов и некоторые другие процессы, связанные с обменом веществ в листьях. В этом направлении значительные исследования проводились Добролюбским и его сотрудниками. Они установили (Добролюбский), что подкормка двухвалентным железом (FeSO4) снижает окислительновосстановительный потенциал (rН) и уменьшает значение pH листьев (с 3,50 до 3,07). Активность важнейших окислительно-восстановительных ферментов— аскорбиноксидазы, полифенолоксидазы, пероксидазы — под влиянием FeSO2 всегда возрастала.
Применение никелевого микроудобрения (Добролюбский, Славво, 1961) повышает активность аскорбиноксидазы, полифенолоксидазы и пероксидазы в листьях винограда. В ягодах же отмечалось снижение активности аскорбиноксидазы и пероксидазы и повышение активности полифенолоксидазы и инвертазы.

Усиление активности инвертазы и повышение содержания витамина С отмечается в исследованиях Миловановой и Журавеля (1955). У сортов винограда раннего срока созревания наибольшая гидролитическая активность инвертазы проявляется при подкормке растений раствором хлористого калия и суперфосфатом.
Марганцевое микроудобрение (Добролюбский, Рыжа, 1960) снижало окислительно-восстановительный потенциал, однако дольше поддерживало активность аскорбиноксидазы и полифенолоксидазы в листьях и ягодах винограда на более высоком уровне.
Заметный рост активности пероксидазы на всех этапах развития растений под влиянием микроэлемента марганца обнаружил Рыжа (1958). Значительно повышалась также активность каталазы — в листьях примерно в 2—2,5 раза, а в ягодах — в 2—4,5 раза. Почти аналогичное влияние установлено при внекорневой подкормке ванадием (Добролюбский, 1962, 1963).
Добролюбский и Славво (1958) установили, что на окислительновосстановительные процессы оказывает влияние и цинковое микроудобрение. В частности, установлено усиление активности полифенолоксидазы в листьях и ягодах — окисляемость тканей листьев повысилась. По данным Маrtin с сотр. (1970) Ζn и Μn предохраняют листья винограда от обезвоживаний на более длительный срок.

Минеральное питание винограда — Внекорневое питание винограда

Содержание материала

Внекорневое питание винограда в последние годы находит практическое применение в ряде стран и является объектом многочисленных исследований.

Влияние внекорневого питания на физиологические процессы. Ряд авторов отмечают, что внекорневое питание увеличивает энергию фотосинтеза. Так, В. Д. Корнейчук, Е. К. Плакида и Р. И. Светлякова (1958) установили, что внекорневая подкормка азотом, фосфором и калием повышает интенсивность фотосинтеза и транспирации.
По данным Л. В. Колесника и А. Г. Тимошенко (1961), под влиянием внекорневой подкормки марганцевыми, цинковыми и молибденовыми удобрениями интенсивность фотосинтеза с 3,43 мг С02 на 1 дм2/ч в контрольном варианте повысилась до 7,12 мг.
Аналогичное явление отмечено Э. А. Асриевым (1957) <табл. 105). Он наблюдал значительное усиление оттока ассимилятов, что, по-видимому, и способствовало повышению интенсивности фотосинтеза.
Л. В. Милованова и М. С. Журавель (1955) также установили, что внекорневая подкормка калием и фосфором усиливает отток веществ из листьев, а более высокое содержание витамина С предполагает и более интенсивный фотосинтез. При внекорневой подкормке солями калия у всех сортов винограда (раннего, среднего и позднего сроков созревания) увеличивается сахаристость ягод. Подкормка азотом удлиняет период созревания раннеспелых и среднеспелых сортов винограда.
О. К. Добролюбский (1960) констатировал некоторое увеличение количества хлорофилла в листьях под влиянием внекорневой подкормки сернокислым железом.

Статья по теме:   Щелкуны (проволочники) - виноград

Таблица 105
Влияние внекорневой подкормки фосфором на энергию фотосинтеза винограда в полевых условиях в период цветения (сорт Мадлен Анжевин)

Энергия фотосинтеза, мг О, на 1 дм за 1 ч

Повышение энергии фотосинтеза в результате подкормки

мг С02 на 1 дм2 за 1 v

Значительно больше в литературе сведений о влиянии внекорневой подкормки на активность ферментов и некоторые другие процессы, связанные с обменом веществ в листьях. По данным О. К. Добролюбского (1960), подкормка двухвалентным железом (FeS04) снижает окислительно-редукционный потенциал (гН), уменьшает рН листьев (с 3,50 до 3,07) и повышает активность окислительно-восстановительных ферментов — аскорбиноксидазы, полифенолоксидазы, пероксидазы.
Никелевое микроудобрение также повышает активность аскорбиноксидазы, полифенолоксидазы и пероксидазы в листьях винограда. В ягодах же активность аскорбиноксидазы и пероксидазы снижается, а активность полифенолоксидазы и инвертазы возрастает (Добролюбский, Славво, 1961).
В опытах Л. В. Миловановой и М. С. Журавля (1955) у сортов винограда раннего срока созревания наибольшая гидролитическая активность инвертазы выявлена при подкормке растений раствором хлористого калия и суперфосфата.
Марганцевое микроудобрение снижало окислительно-редукционный потенциал, но поддерживало активность аскорбиноксидазы, полифенолоксидазы и пероксидазы в листьях и ягодах винограда на более высоком уровне в течение более длительного времени (Добролюбский, Рыжа, 1962; Рыжа, 1958). Значительно увеличивалась также активность каталазы — в листьях примерно в 2—2,5 раза, а в ягодах — в 2— 4,5 раза.
Почти аналогичное явление установлено при внекорневой подкормке винограда ванадием (Добролюбский, 1963).
О. К. Добролюбский и А. В. Славво (1958) установили, что на окислительно-восстановительные процессы оказывают влияние и цинковые микроудобрения. В частности, наблюдается усиление активности полифенолоксндазы в листьях и ягодах.

Влияние внекорневого питания на урожай. А. С. Арутюнян (1965) сообщает, что в неполивных условиях внекорневая подкормка раствором суперфосфата повысила урожай (на 15—16%) и содержание сахара в ягодах (на 1,4—1,5%). В поливных условиях внекорневая подкормка (четырехкратное опрыскивание) 1 %-ным раствором аммиачной селитры, 5%-ным раствором суперфосфата, 1 %-ным раствором хлористого калия и смесью этих растворов увеличила урожай на 10—14%- Выше был урожай на кустах, обработанных водными растворами суперфосфата, хлористого калия и их смесью. В этих же вариантах отмечалось и некоторое увеличение сахаристости ягод.
А. С. Арутюнян установил также, что внекорневая подкормка влияет на механический и химический состав винограда. В частности, азотное удобрение способствует развитию мякоти, уменьшает вес кожицы и количество красящих веществ. Под влиянием некоторых форм удобрения увеличивается число семян в ягодах. По данным В. Ф. Портянко (1953), опрыскивание листьев винограда суперфосфатом и хлористым калием снижает содержание сахаров в пластинках, а повышает в черешках. Это дает автору основание считать, что с фыскивание фосфором и калием стимулирует отток веществ из листьев. Пятикратное опрыскивание листьев повышало урожай, средний вес гроздей и сахаристость ягод.
М. Г. Цейтлин (1955) изучал влияние внекорневой подкормки аммонийным нитратом (0,016 и 0,032% N), суперфосфатом (2,05 и 0,68% Р2О5), хлористым калием (0,25 и 0,125% КгО), бором (0,1 и 0,002% В) и марганцем (0,2 и 0,1% Мп) на сорта Саперави, Рислинг, Мускат венгерский и Каберне Совиньон. Исследования показали, что внекорневая подкормка увеличивает средний вес гроздей, урожай и содержание сахаров в листьях. Аналогичные результаты получены А. Д. Менагаришвили (1962).
Депардон, Манвизо и Бюрон (Depardon, Monvisseau, Bu-ron, 1953) испытали влияние опрыскивания мочевины через 12 дней после цветения на развитие листьев и урожайность винограда. По их данным, листовая поверхность, рост побегов и урожай повышались, а сахаристость ягод снижалась.

Статья по теме:   Поступление ФАР в зоне промышленной культуры винограда - Оптимизация продукционного процесса

Увеличение урожая при внекорневой подкормке отмечают В. Д. Корнейчук, Е. К. Плакида и Р. И. Светлякова (1958). Они наблюдали также снижение осыпаемости ягод и уменьшение мелкоягодности, особенно при подкормке марганцем и бором.
Повышение объема, веса, сахаристости и снижение кислотности ягод под влиянием двухвалентного железа, марганца, ванадия, хрома, углекислого аммония, цинка и кобальта отмечается в ряде работ О. К. Добролюбского и его сотрудников (Добролюбский, Славво, 1955, 1955а, 1958, 1960; Добролюбский, Славво, Живацкая, 1959; Добролюбский, 1960, 1963; Добролюбский, Рыжа, 1962 и др.). В результате применения этих удобрений увеличивался урожай и глюкоацидиметрический потенциал (ГАП). Отмечено также, что микроэлементы способствуют неравномерному накоплению глюкозы и фруктозы. Как правило, темп накопления сахаров у кустов, обработанных микроэлементами, интенсивнее.
Положительное влияние микроэлементов на урожай и сахаристость винограда при внекорневой подкормке показано также Л. В. Колесником и А. Г. Тимошенко (1961),Э. А. Асриевым (1954), О. П. Рябчуном (1958), И. М. Филиппенко (1952), М. Д. Деркунской (1961) и др.
Французские исследователи Лафон и Куйло (Lafon, Couilaud, 1953, 1955) установили, что под влиянием внекорневых подкормок 0,7%-ным раствором сернокислого калия содержание калия в листьях опытных растений и урожай увеличились вдвое. Степень эффективности калийных внекорневых подкормок снижается при применении их на винограднике, относительно обеспеченном калием.
Исследования по внекорневому питанию винограда, проведенные в Португалии, не дали ясных результатов (Pimental, 1959). После четырехлетних наблюдений по внекорневой обработке винограда бором, азотом, фосфором и калием (каждым элементом в отдельности и в сочетании) установлено следующее: число гроздей на кусте не изменялось; положительно влияло на средний вес гроздей лишь удобрение фосфором и калием; наиболее заметно повышалась урожайность под влиянием внекорневого удобрения В, N, KB, NPK; наиболее эффективна четырехкратная обработка (первая до цветения); определенной зависимости между внекорневой подкормкой и сахаристостью винограда не выявлено; вкусовые качества вина улучшились лишь под влиянием обработки бором.
Маттар (Mattard, 1959), обобщая результаты опытов по внекорневому питанию во Франции до 1959 г., приходит к следующим выводам.

1. Эффект внекорневых подкормок оказался весьма разноречивым. Он зависит от условий обработки, удобрения и плодородия почвы. Виноградники на плодородных почвах слабо отзываются на внекорневое удобрение.
2. Повышение урожая винограда не соответствует сравнительно небольшим количествам удобрений, применяемых при внекорневых подкормках. Это дает основание предполагать, что внекорневая подкормка минеральными веществами благоприятствует мобилизации резервов в почве.
3. Внекорневая подкормка может благоприятно влиять на почки винограда и таким образом оказать положительное последействие на рост и плодоношение и в следующем году.
4. Внекорневая подкормка не может заменить классическое корневое удобрение.
5. Относительное содержание сахаров в ягодах винограда не имеет определенной зависимости от внекорневой подкормки; абсолютное же повышается.

Некоторые вопросы, связанные с проникновением и передвижением веществ при внекорневой подкормке. Лекат (Le-cat, 1955), .применяя при изучении внекорневого питания винограда радиоактивный калий, установил, что проникновение его начинается с первого дня. За 2—3 дня после опрыскивания 50% калия поступает в листья. Более старыми листьями калий поглощается интенсивнее.
Автор установил следующие данные поглощения калия: через три дня 4%, через 5 дней 16%, через 6 дней 32%.
Через два дня после поглощения радиоактивного калия установлена значительная активность в молодых листьях и усиках, что свидетельствует о миграции калия к этим органам. Вначале (через 2—3 дня после подкормки) наблюдалось, активное поступление радиоактивного калия в ягоды винограда.
А. М. Негруль и Э. А. Асриев изучали поглощение и передвижение радиоактивного фосфора (Негруль, Асриев, 1955;. Асриев, 1957). Они установили, что поглощение радиоактивного фосфора нижней и верхней сторонами листа неодинаково. Вначале фосфор интенсивнее поглощается нижней стороной, а через 7 ч после обработки — верхней. Как правило, отток фосфора идет из средних и более старых листьев к тем органам, где синтез интенсивнее — верхушки побегов, соцветия, почки, молодые листья.
Исследования Э. А. Асриева показали, что около 25—30% поступившего в листья радиоактивного фосфора включается в состав структурно связанных соединений протоплазмы — нуклеопротеиды и фосфатиды. В молодых растущих органах включение фосфора в эти соединения достигает 50%.
На основании полученных данных автор делает вывод, что фосфорные подкормки повышают содержание этого элемента в тканях листа примерно на 20—25%. Благодаря этому уменьшается распад фосфорорганических соединений типа фосфатидов, что способствует сохранению работоспособности листьев.

Статья по теме:   Сорта винограда позднего срока созревания - Характеристика исходного материала, используемого в селекции винограда

Листовая подкормка растений: правила и особенности применения

Нормальный рост и полноценное развитие сельскохозяйственных культур обеспечиваются питательными веществами, поступающими в растения не только через корневую систему, но и путем попадания на их надземную поверхность (листья, стебли, черешки, генеративные органы). Одним из предназначений листьев является обмен газов между растением и окружающей средой, но они также могут служить и органом внекорневого питания растений. Поглощающая способность листьев на примере воды впервые была отслежена французским физиком Эдмом Марио́ттом в 1676 году. Процесс адсорбции растворенных минеральных солей листовой поверхностью был описан в 1877 году. а затем подтвержден научно в 1909 — 1912 гг. (немецкий ученый, агроном Лоренц Хилтнер). Подобный вид питания получил название внекорневого или листового.

Потребление питательных веществ представляет собой процесс перемещения необходимых химических соединений из окружающей среды непосредственно в само растение, включающий в себя также качественные изменения, связанные с преобразованием абиотического материала в компонент клетки, способный к дальнейшим процессам ассимиляции. Аналогично поступлению кислорода и углерода в молекулярной форме из атмосферного воздуха, где они находятся в виде СО2, большинство растений могут получать таким же образом (через поверхность листьев, стеблей, генеративных органов) и другие питательные вещества, в том числе N, P, K, Ca, Mg и микроэлементы, находящиеся в солевых растворах определенной концентрации. Такой вид питания существует параллельно с корневым, при котором питательные вещества и вода, находящиеся в почве, поступают в растение через корневую систему.

Листовые подкормки следует воспринимать как дополнительное питание, которое позволяет оперативно реагировать на нехватку того или другого элемента не только по визуальным наблюдениям, но и на основе анализа растительной биомассы. При этом корректировка питания проводится в кратчайшие сроки, позволяя экономить трудозатраты и расходный материал. Получение необходимых минеральных веществ путем листовой подкормки не может стать заменой корневому питанию, поскольку объем поглощаемых надземной частью удобрений и их качественный состав довольно невелики. Опытным путем было установлено, что культуры, получавшие элементы питания лишь через листья, ощутимо отставали в развитии, особенно в создании генеративных органов (цветков). Несомненным достоинством внекорневого питания является доступная ионная форма удобрений, которая легко усваивается растением и намного эффективней, чем вещества, поступающие из почвы. Минеральные вещества тут же включаются в состав белков, ферментов, пигментов пластид культуры и пр., образуя ряд органоминеральных соединений. К тому же листовые подкормки можно проводить одновременно с обработкой культур пестицидами, а также в комплексе с азотными удобрениями, исключая варианты объединения в растворах несовместимых компонентов.

Эффективность минеральных удобрений для внекорневой подкормки зависит от трех главных факторов: почвенного, растительного и экологического. Из них, пожалуй, растительный фактор является наиболее важным. Он включает в себя такие показатели как возраст листьев, адаксиальную и абаксиальную стороны, кутикулярный и эпикутикулярный воск, трихомы, устьица, адсорбционную и обменную способность, литургический тургор, поверхностную влажность, минеральный состав листьев, тип сорта, стадию роста и т.п.

При попадании минерального раствора на листовую поверхность основным препятствием для питательных веществ является кутикула, поверхност ный бесклеточный слой которой защищает растение от испарения воды. Благодаря увлажнению поверхности листа минеральным раствором, действие которого усиливается при помощи специальной добавки — смачивателя, проницаемость кутикулы увеличивается, и она дает возможность раствору контактировать с клетками листа.

Скорость поглощения различных минеральных веществ растениями неодинакова. Катионы раствора проникают через стенки мембран гораздо быстрее, чем вязкие вещества. Скорость поглощения листьями растений питательных веществ и микроэлементов приведена в таблице:

Источники:

http://vinograd.info/knigi/fiziologiya-vinograda-stoev/fiziologiya-mineralnogo-pitaniya-10.html
http://vinograd.info/info/fiziologiya-vinograda/mineralnoe-pitanie-vinograda-5.html
http://agrostory.com/info-centre/agronomists/vnekornevoe-pitanie-rasteniy-pravila-i-osobennosti/

Ссылка на основную публикацию

Adblock
detector
×
×
×
×