|
|
курсовая работа. Курсовая работа - Система удобрения в севообороте.rtf. Курсовой проект по теме Система удобрения в севообороте Мичуринск 2010 г. Введение 4
3.1 Диагностика питания растений в связи со свойствами почв
В течение вегетации на рост и развитие растения действует ряд факторов, оказывающих положительное или отрицательное влияние: кислая реакция почвы; недостаток или избыток почвенной влаги; недостаток или избыток отдельных питательных элементов и др.
Чтобы определить влияние этих или других факторов, требуется полный анализ почвы и растений.
Питание растений – сложный процесс поступления отдельных биогенных элементов из воздуха и поглощение основной массы доступных минеральных солей через корневую систему из раствора и твердой фазы почвы. Сложность регулирования и оптимизации процесса питания растений и обмена веществ заключается в том, что он находится в тесной взаимосвязи с погодно-климатическими условиями, которые не всегда можно регулировать. От этих же условий в значительной мере зависит и содержание в почве питательных веществ в доступной для поглощения растениями форме.
Мобилизация или иммобилизация отдельных питательных элементов в почве в существенной мере также определяются активностью и направленностью химических, физико-химических и микробиологических процессов, а также биологическими свойствами самого растения, динамикой поглощения отдельных катионов и анионов в процессе вегетации культуры.
Все зольные элементы практически полностью потребляются растениями из почвы, поэтому оптимизация их содержания в почве в доступной для растений форме – одна из важнейших задач в агрохимии.
На начальной стадии определения условий питания растений пользуются листовой диагностикой. Наличие усвояемых питательных элементов показывает уровень обеспеченности ими растений. Анализ почвы играет главную роль в определении уровня обеспеченности растений макро- и микроэлементами, не менее важна и растительная диагностика особенно, при возделывании сельскохозяйственных культур по интенсивной технологии.
Растительная диагностики заключается в визуальной оценке состояния растений. При визуальном осмотре растений по внешнему виду определяют их обеспеченность элементами питания. Избыток и дефицит каждого элемента имеет специфическую окраску листа и ряд других морфологических проявлений, не характерных для нормальных растений.
В практике часто используется «тканевая диагностика» питания растений, которая заключается в определении содержания элементов, находящихся в растворимых соединениях свежевзятых тканей растительных образцов. Анализы проводятся из вытяжки или пасоки растений. Для каждого вида растений характерен вполне определенный химичеекий состав. В нормально развитых растениях при формировании присущего им потенциального урожая в органах и тканях характерна определенная концентрация элементов питания. Она закономерно изменяется в течение вегетации.
Некоторые исследователи при визуальной диагностике предлагают проведение биометрических измерений и физиологических наблюдений для выявления причин угнетения растений и сравнительной оценки роста и развития нормальных и, страдающих от недостатка питания.
А.В. Чумаков выделил главные визуальные симптомы для растений при недостатке основных элементов питания, включая: признаки недостатка питательных веществ; растения-индикаторы; факторы, влияющие на подвижность и усвоение элементов растениями: встречаемость недостатка элемента. Нами же сделан акцент на внешние признаки растений при недостатке элемента в почвах различных типов и причины проявления голодания, меры блокирования.
Диагностические признаки голодания растений макроэлементами
Внешние признаки растений при недостатке элемента в почве различных типов
|
Причины проявления недостатка элемента
|
Азотное голодание
|
Окраска нижних листьев изменяется от темно-зеленой до бледно-зеленой, приобретая разные тона – желтый, оранжевый и красный; листья, стебли, плоды мельче, чем у нормальных растений; резко ослабляется образование боковых побегов и кущение у злаков; закладка цветковых почек и развитие семян ослаблены.
Признаки голодания встречаются во все фазы развития растений, на всех типах почв.
|
Холодная или переуплотненная почва; запашка большого количества растительных остатков – особенно зерновых культур; сжигание соломы; усиленное поступление хлора из свиного подстилочного навоза в почву; вымывание азота за корнеобитаемый слой обильными осадками, поливом; засуха.
|
Меры блокирования. При раннем появлении признаков азотного голодания необходимо подкормить растения аммиачной селитрой по 0,5 – 1,5 ц на 1 га или птичьим пометом по 1 – 2 т, навозной жижей по 5 – 10 т на 1 га. Навозную жижу под пропашные культуры лучше вносить растениепитателем, после чего меньше улетучивается аммиак. В таких случаях разбавление жижи водой необязательно. Если жижа вносится поверхностно, ее необходимо в 2 – 3 разбавить водой. При подкормке навозной жижей растения одновременно снабжаются калием. Пропашные культуры можно также подкармливать и жидкими азотными удобрениями.
|
Фосфорное голодание
|
Растения темно- или сине-зеленые, фиолетовые или пурпурные; на краях нижних листьев может появляться желтая, бурая или черная окраска. При большом недостатке рост замедляется; наблюдается задержка фаз развития, особенно цветения и созревания; угнетается рост, мелкие размеры молодых листьев, которые отходят от побегов под острым углом. Признаки, появившиеся на нижних листьях четко ограничены.
Признаки голодания проявляются почти во все фазы вегетации растений и на всех типах почв, преимущественно кислых.
|
Низкая температура почвы и воздуха; избыток хлоридных и нитратных ионов в почве; кислая реакция почвы, усиливающая подвижность Al, Mn, Fe, переводит фосфор в нерастворимое состояние; почвенная засуха.
|
Меры блокирования. На участках, где растения испытывают фосфорное голодание, рекомендуется подкармливать их суперфосфатом по 1 – 2 ц на 1 га во время междурядной обработки. В последующие годы на таком участке необходимо внести суперфосфат в рядки или гнезда при посеве или посадке растений. Под культуры, требовательные к фосфору, необходимо внести под вспашку навоз или фосфорные удобрения. Если почва кислая, то после уборки урожая ее следует известковать. Известкование улучшает использование растениями запасов фосфора почвы и ослабляет переход внесенных фосфорных удобрений в нерастворимое состояние. Хорошие результаты дает внесение осенью фосфоритной муки по 4 – 5 ц на 1 га. Удобрение хорошо используется растениями на кислой почве, уменьшая ее кислотность.
|
Калийное голодание
|
Окраска листьев темно-зеленая, с голубоватым оттенком. Хлороз проявляется на кончике и краях листьев в виде пожелтевших участков, которые изменяют окраску от бронзовой до темно-бурой и отмирают.
Пожелтение и отмирание тканей начинается с верхушки листа и распространяется вниз по краям, а затем между жилками. Краевой «ожог», или «запал» листьев – характерный признак калийного голодания. Междоузлия укороченные, более тесное расположение долек листа, неравномерные рост листовой пластинки, морщинистость листьев, недостаточное развитие поддерживающих тканей потеря тургора. Растения выглядят вяло и отмирают. На листьях могут появиться пятна, которые сливаются.
Признаки голодания обычно проявляются на легких песчаных и супесчаных, торфяных и пойменных почвах.
|
Жаркая и сухая погода, высокое содержание Са и Мg ионов в почве; переизвесткование или известкование почв с применением доломита; переуплотнение или переувлажнение тяжелых почв.
|
Меры блокирования. При раннем проявлении у растений признаков недостатка калия необходима подкормка одним из следующих удобрений: хлористый калий по 0,5–1 цга, навозная жижа – 5–10 т/га. Для подкормки свеклы, капусты, трав можно применять каинит по 2–3 ц или калийную соль по 1–2 ц на 1 га. В последующие годы на участки, где наблюдалось калийное голодание растений, необходимо под вспашку вносить навоз и калийные удобрения.
|
Магниевое голодание
|
Между жилковый хлороз нижних листьев – характерный признак недостатка магния. При наличии его ткани листьев между жилками приобретают различную окраску – желтую, оранжевую, красную, фиолетовую, в зависимости от вида и сорта растений, что в последствии приводит к некрозу листьев – отмиранию тканей между жилками. Отмирание начинается с краев и только у некоторых растений в середине листа. На листьях с продолговатым жилкованием пятна отмерших тканей удлинены, на листьях с сетчатым жилкованием – округлены. У листьев растений с мелкими продольными жилками можно через лупу наблюдать продолговатые пятна в виде цепочек. Старые листья хлорозные, при сильном недостатке с серыми пятнами отмирающей ткани, жилки листа остаются зелеными; цветение замедляется. У некоторых растений наблюдается ломкость листьев, связанная с повышенным содержанием в них воды. Растения запаздывают в развитии.
Признаки голодания чаще и сильнее прослеживаются на легких песчаных и супесчаных, преимущественно кислых почвах.
|
Высокие дозы удобрений, содержащих К–, Na–, NН4– ионы.
|
Меры блокирования. Если признаки магниевого голодания появились в ранние фазы развития растений, то надо немедленно провести подкормку магниевыми удобрениями. Для этого можно использовать одно из следующих удобрений: калимагнезию по 1–2 ц на 1 га, сульфат магния – 1–2 ц, обожженную доломитовую муку – 2–5 ц или золу – 3–6 ц на 1 га. На кислых почвах под пропашные культуры при рыхлении можно вносить и сырую доломитовую муку, однако это удобрение в подкормке будет действовать слабее, чем удобрения, перечисленные выше. Под капусту, свеклу и травы можно применять каинит по 2–4 ц на 1 га. Если признаки голодания появляются в более поздние фазы развития растения, необходимо предусмотреть в последующие годы внесение на этом поле магниевых удобрений перед вспашкой почвы. Если почва кислая, то внесение магния удобно совместить с известкованием почвы доломитом в дозе 10–15 ц на 1 га. Внесение такого количества доломита обеспечит растения магнием в течение пяти – восьми лет. При отсутствии доломита известкование почвы другими материалами, не содержащими магния, также будет полезным, косвенно улучшит использование растениями магния почвы и удобрений, уменьшит вымывание магния из почвы.
|
Кальциевое голодание
|
Верхушечная почка роста отмирает, молодые побеги сгибаются, листья желто-белые или желтые, изменение окраски начинается с кончиков и краев листьев и проявляется в первоначальном побелении, черешок под соцветием ломается. Вновь образующие листья мелкие, искривленные, с неправильной формой краев. На этих листьях появляются пятна из отмерших тканей. Растения выглядят вяло, на листьях может появиться опробковение; отмирание плодов начинается с чашечки. Корни короткие и слизкие, темно-коричневые или черные.
У растений с плодами, богатыми оксалатами и пектиновыми веществами, признаки кальциевого голодания могут проявляться только на самих плодах в период их интенсивного роста.
Признаки голодания проявляются на тяжелых, пойменных и торфяных почвах, преимущественно с кислой реакцией.
|
Сухая и теплая погода, колебание влажности почвы, изобилие NН4, К и Мg удобрений; кислая реакция почвы.
|
Меры блокирования. Для кислых почв известкование, для остальных
– внесение кальциевой селитры, гипса, фосфогипса, простого суперфосфата. Опрыскивание растений 0,5–1-процентным раствором кальциевой селитры или хлористого кальция один-два раза в неделю в период сильного роста плодов томата, и трех – шестикратное опрыскивание деревьев начинают за один-два месяца до уборки яблок.
|
Железистое голодание
|
Верхушечные листья теряют зеленую окраску, затем пожелтение и побеление молодых листьев, которые приобретают бледно-желтый или лимонно-зеленый оттенок. Жилки и прилегающие к ним ткани первое время остаются зелеными, но при усилении недостатка могут побледнеть. Старые листья могут сохранить нормальную зеленую окраску, но при длительном недостатке у них отмирают ткани на краях и в это же время засыхают побеги на деревьях. У однолетних растений стебли короче и тоньше, чем у нормальных; на краях листьев может появиться некроз, а при большом недостатке листья отмирают.
Признаки голодания проявляются на почвах с высоким содержанием СаСО3 и высоким содержанием органического вещества. Болезнь от недостатка железа у плодовых растений проявляется весной, летом и в начале осени, которая может исчезать и вновь возобновляться.
|
Высокая влажность или переувлажнение почвы; обилие фосфора и недостаток калия в почве; низкая или высокая температура; избыток растворимых солей тяжелых металлов в кислых почвах; плохая аэрация почвы; щелочная реакция почвы.
|
Меры блокирования. В плодовых насаждениях для уменьшения связывания железа под каждое дерево вносят смесь: 40–60 кг перегноя и 1–1,5 кг железистого купороса, разбавленного 5–10 ведрами воды. Этот раствор-болтушку вливают в очаги-щели, сделаные лопатой, мечом, или в кольцевую траншею, расположенную от ствола на расстоянии концов ветвей кроны. Для внекорневой подкормки применяют двух-, трехкратное опрыскивание листьев 0,5-процентным раствором железного купороса или 0,005–0,1-процентным раствором хелатов. При сильном проявлении хлороза железо вводят в стволы, корни и ветви.
|
Серное голодание
|
На молодых листьях появляются желтые, иногда желто-коричневые или коричневые некротические пятна; нерватура бывает бледнее, чем окружающая ткань; стебли короткие, тонкие и хрупкие; рост скованный. Нижние листья могут быть толще и тверже.
Признаки голодания проявляются на почвах легких, выщелоченных с низким содержанием органического вещества
|
Избыточные дозы фосфорных и азотных удобрений; высокая концентрация селена в почве; низкая температура.
|
Меры блокирования. Внесение в почву 20–40 кг сернокислого калия, или сернокислого кальция, или сернокислого магния, а при одновременном недостатке марганца – сернокислого марганца на 1 га дает хорошие результаты. В подкормку можно использовать и серу. Перечисленные удобрения не только пополняют дефицит серы, но и через подкисляющее действие на почву увеличивают подвижность марганца, снижая дефицит и этого элемента. Внекорневая подкормка этими удобрениями оказывает положительное влияние на растения. В этом случаи листья опрыскивают 0,2–0,5% раствором удобрений, расход их 1–5 кг на 1 га.
|
Диагностические признаки голодания растений микроэлементами
Внешние признаки растений при недостатке элемента в почве различных типов
|
Причины проявления недостатка элемента
|
Борное голодание
|
Листья бледнеют, хлороз распространяется от кончиков листьев. Листья прочные и хрупкие, уродливые, асимметричные, недоразвитые, междоузлия укороченные, точка роста отмирает. У сахарной и кормовой свеклы отмирают зачатки самых молодых листьев и точки роста, образующие так называемое сердечко. Позднее недостаточность этого элемента на внутренней части корня. Мякоть пораженного корня начинает чернеть и отмирать около шейки, а затем глубже. Отмершие ткани частично крошатся. Молодые листья останавливаются в росте. Черешки листьев, а затем и жилки буреют и чернеют. Завядание и отмирание тканей этих частей распространяются от центра к наружному ярусу листьев. При резком недостатке бора отмирает значительная часть листьев. В пазухах отмерших листьев образуется большое количество маленьких искривленных листочков, которые в последствии также отмирают. Для томата первым признаком борного голодания является почернение токи роста стебля, ломкость черешков листьев, уродливые плоды. Для яблони образование на плодах светлых, слегка зеленоватых пятен диаметром около 1 см, которые затем становятся темно-бурые. В кочанах капусты и корнеплодах появляются пустоты.
Признаки голодания проявляются на карбонатных, темноцветных, заболоченных, а также на кислых почвах после известкования их; нередко на почвах легких и орошаемых.
|
Длительная засуха; большая интенсивность освещения; завышенные дозы азотных и калийных удобрений.
|
Меры блокирования. Внесение в почву под сахарную свеклу, клевер и семенники овощных культур до 60 кг на 1 га борнодатолитового удобрения или осажденного бората магния дает положительный результат. Равномерное распределение удобрений по всему полю, чтобы избыток его не оказал отрицательного влияния на рост растений. Внекорневая подкормка растений раствором борнодатолитового удобрения на 1 га по 10–12 кг, растворенного в 500–600 л воды или 1,5 кг борной кислоты, растворенной в 1000 л воды.
|
Медное голодание
|
Недостаток этого элемента проявляется на более молодых частях растений; вызывает хлороз листьев, потерю ими тургора, увядание, задержку стеблевания и слабое образование семян. У двудольных растений отмечается свертывание молодых листьев около среднего нерва, потеря тургора и увядание растений; листья ломкие, кончики листьев имеют окраску от желто-белой до желто-зеленой. Образование колосьев слабое, которые пустые и белые; отмечается задержка стеблевания; могут образовываться желто-коричневые некротические пятна; генеративное развитие замедляется.
Признаки голодания отмечаются на почвах с высоким содержанием органического вещества, почвах кислых и песчаных, торфяных, болотных и землях после рекультивации.
|
Высокая концентрация ионов фосфора, азота и цинка в почве, избыток растворимых соединений тяжелых металлов в почве, жаркая погода.
|
Меры блокирования. При медном голодании растений хорошие результаты дает внесение в почву на 1 га 10–30 кг тонко измельченного медного купороса или 3–5 ц пиритных огарков. Плодово-ягодные культуры в периоде покоя опрыскивают 4-процентным раствором медного купороса, а после распускания листьев – 0,05-процентным. Опыливание семян зерновых и зернобобовых культур, конопли, подсолнечника и сахарной свеклы совместно с протравливанием также дает положительные результаты. На 1 ц семян используют 50–100 г. тонко измельченного медного купороса.
|
Молибденовое голодание
|
На листьях при слабом недостатке появляется желтая или бледно коричневая окраска или некротические пятна; при усилении голодания поврежденные ткани отмирают, листья закручиваются. У крестоцветных пластинки листьев не образуются и остаются только средние жилки в виде хлыстиков; у бобовых меняется окраска всего листа. У огурца отмечается хлороз на краях листьев. У клевера при недостатке молибдена листья становятся тусклые, зеленовато-желтые и палевые, причем старых листьев
вялые закрученные вниз и постепенно становятся красно-коричневыми, а в последствии полностью увядают и черенки их изгибаются; точка роста и сердечко отмирают; цветение и образование семян замедляются; уменьшается величина, количество и цвет клубеньковых бактерий.
Признаки голодания проявляются чаще у бобовых, цветной капусты, томатов и у цитрусовых на сильнокислых легкого гранулометрического состава почвах с большим содержанием органического вещества.
|
Высокое содержание марганца, железа, меди и сульфатных ионов в почве; высокие дозы нитратного азота; уплотнение почвы.
|
Меры блокирования. Опрыскивание растений 0,01–0,05-процентным раствором молибденовокислого аммония или натрия, для цветной капусты – внесение 1–4 кг/га молибденовокислого аммония. В последующие годы рекомендуется известкование кислых почв. Внесение извести в почву по обменной и гидролитической кислотности полностью или частично устраняет молибденовое голодание растений вследствие увеличения доступности соединений молибдена почвы. Внесение молибденового суперфосфата в рядки при посеве бобовых культур или под вспашку, с примешиванием к суперфосфату 150–400 г. молибденовокислого аммония. Предпосевная обработка семян гороха, вики, бобов, люпина из расчета 20–30 г. молибденовокислого аммония на 2 л воды для обработки 1 ц семян. Для клевера и люцерны – 50–100 г. того же удобрения на гектарную норму семян.
|
Марганцовое голодание
|
Характерным признаком является хлороз между жилками листа. Жилки, даже самые мелкие, остаются зелеными, и лист приобретает узорчатый, пестрый вид. На молодых листьях овса появляются хлоротические пятна с желтой, палевой окраской. Позднее может появиться и некроз. У листьев, имеюших сетчатое строение жилкования, участки тканей хлороза имеют округлую, а у листьев с параллельным жилкованием – удлиненную форму, которые в последствии отмирают. Кончики листьев часто зеленые, листья увядшие, в нижней части бывают надломленные и повисшие. Для двудольных растений характерен хлороз в виде мозаики с серозеленым средним нервом. Признаки голодания чаще встречаются у свеклы, картофеля, гороха, оса, фасоли, а также у капусты и других культур из семейства крестоцветных; из плодовых и ягодных культур – у персика, вишни, сливы, абрикоса, яблони, малины на почвах с нейтральной и щелочной реакцией, особенно на торфяных и карбонатных почвах, усиливаясь при избытке доступного железа.
|
Сухая погода; низкая температура почвы; низкая интенсивность освещения; высокое содержание ионов фосфора и железа в почве.
|
Меры блокирования. На минеральных почвах – песчаных и суглинистых – для устранения недостатка марганца хорошие результаты дает применение 50–100 кг сернокислого марганца на 1 га. На торфяных почвах, богатых органическим веществом, такая доза недостаточна, так как в этих почвенных условиях марганцевые удобрения быстро переходят в нерастворимые соединения. Лучше действует внекорневая подкормка растений. Листья опрыскивают 0,2–0,5-процентным раствором сернокислого марганца. Расход удобрения 1–5 кг на 1 га. Для плодовых культур в период покоя, до распускания листьев, концентрацию раствора можно повысить до 5%. Положительные результаты дает обработка их сернокислым марганцем одновременно с бордоской жидкостью, которая применяется для борьбы с болезнями растений. Для этого к 500 л бордоской жидкости добавляют 1 кг сернокислого марганца. Внесение в почву подкисляяющих веществ – серы, сульфата аммония и др. – также увеличивает подвижность марганца и уменьшает признаки марганцевого голодания.
|
Цинковое голодание
|
Характерной особенностью является мелкие узкие листья и укороченные междоузлия молодых побегов. На листьях отмечается хлороз, пожелтение и пятнистость, переходящая иногда на жилки; при усилении недостатка появляется некроз. Листья часто бывают свернутые, хрупкие, ломкие. У кукурузы вскоре после появления всходов у молодых растущих листьев выделяется бледная окраска, известная как болезнь «белые ростки». У яблони вызывает заболевание «розеточность» или «млеколистность», которое проявляется весной в виде розеток мелких скрученных листьев. Эти листья очень зеленые и волнистые по краям, с хлорозными пятнами в середине пластики. Края, побеги и ветви ломкие.
У фасоли на листьях между жилками отмечается хлороз с последующим отмиранием тканей в виде коричневых пятен. Рост листьев проходит неравномерно, вследствии чего края их волнистые, а листочки асимметричны.
Признаки голодания наблюдаются у фасоли, сои, кукурузы; из плодовых культур – у яблони, груши, вишни, сливы на почвах глинистых, песчаных, не зависимо от их кислотности.
|
Высокие дозы фосфорных и азотных удобрений; обильное известкование; низкая температура; уплотненная почва, низкое содержание органического вещества.
|
Меры блокирования. Для устранения недостатка цинка в почву вносят по 20–40 кг сернокислого цинка на 1 га. Однако в карбонатных почвах этот прием неэффективен. В садах применяют опрыскивание растений 0,05-процентным раствором сернокислого цинка. Для опрыскивания плодовых деревьев в период покоя концентрация его в растворах может быть увеличена до 0,25–0,5%. Для предотвращения цинкового голодания в междурядьях сада, где это возможно, выращивают люцерну. Однако после запашки люцерны признаки цинкового голодания у деревьев обычно снова возобновляются.
|
Питание растений – это обмен веществ между растением и окружающей средой. Это переход вещества из среды в состав растительной ткани, в состав сложных органических соединений, синтезируемым растением, и выведением ряда веществ из него. Качество сельскохозяйственной продукции определяется содержанием в ней необходимых органических и минеральных соединений.
Химическая диагнoстика позволяет раньше, чем визуальные наблюдения, выявить возможные нарушения в питании растений. Использование методов растительной диагностики позволяет оперативно оценить уровень обеспеченности сельскохозяйственных культур питательными элементами и принять необходимые меры для устранения их недостатка. Важное практическое значение методы растительной диагностики имеют в овощеводстве, особенно в защищенном грунте, где возможна корректировка питания культур в течение вегетации проведением подкормок соответствующими видами удобрений, и в плодоводстве для корректировки системы удобрения многолетних культур в последующие roды.
В настоящее время широко используется экспресс-метод, с помощью которого диагностируют необходимость внесения удобрений. Этот метод достаточно востребован в системе контроля за качеством овощей, бахчевой продукции и кормов с целью установления их соответствия предельно допустимым концентрациям содержания нитратов при сертификации.
|
|
|
Скачать 1.12 Mb.