Оптимизация минерального питания растений тема диссертации и автореферата по ВАК 06.01.04, доктор сельскохозяйственных наук Федоров, Анатолий Александрович. Оптимизация питания растений

Фундамент оптимизации минерального питания растений

Мы можем в 4 раза увеличить урожай, если нам удастся вдвое ускорить физиологические процессы», – авторитетно заявляют современные ученые. И это действительно возможно. Сегодня они готовы открыть для каждого из нас эти секреты, именно те моменты, которые помогут управлять процессами ассимиляции, через рассматриваемые нами факторы. Одним, из которых является наиболее действенный и проверенный временем – это оптимизация питания растений.

Хотя для большинства, и даже опытных агрономов, понятие оптимизация питания почему-то ассоциируется как дополнительные капиталовложения, мы же рассматриваем – как поиск такого варианта, который позволяет правильно и грамотно использовать свет, воду, тепло, пищу, максимально использовать генетический потенциал растения. Как снизить затраты и избежать недобора урожая, повысить продуктивность растения в условиях неблагоприятного воздействия климатических условий и других негативных факторов – вопросы, волнующие каждого. Реализация этих замыслов возможна за грамотного и творческого подхода к разработке системы питания, что является целенаправленным влиянием элементов питания на биохимические и физиологические процессы, в частности: рост, развитие и, соответственно, уровень урожайности. Минеральные соединения при этом является не только строительным материалом, но и регуляторами соответствующих процессов, составной частью ферментов и аминокислот.

Фундамент оптимизации питания растений заложил еще в середине XIX века немецкий профессор Юстус фон Либих, который первым сформулировал правило, которое сегодня широко известно под названием Закон минимума Либиха. Это правило расширил американский ученый Виктор Шелфорд, благодаря чему оно и получило название Закон толерантности Шелфорда. Корифей отечественной агрохимии Дмитрий Прянишников убедительно доказал, что недостаток знаний нельзя заменить избытком удобрений. Этот постулат особенно актуален сегодня, когда агрономы изыскивают возможность как обеспечить полноценное минеральное питание и при этом сэкономить средства на приобретение удобрений, не рискуя жертвовать показателями урожайности.

Таким образом, оптимизация питания – это подбор, установка и применение таких приемов, как оптимальные уровни, соотношения и формы элементов минерального питания, способы внесения удобрений для конкретных почвенно-климатических условий. Также учтены физиологические и сортовые особенности растений, приемы агрономических технологий и ряд других факторов. В тесном взаимодействии между собой эти факторы определяют величину урожая. Вместо этого главным условием выживания в современном земледелии является умение получить высокие и устойчивые урожаи с минимальной себестоимостью единицы продукции.

Придерживаться этих принципов – главная задача каждого агронома, технолога и руководителя. Сортовой состав постоянно меняется – появляются новые сорта растений, гибриды, растут требования к производительности сельхозкультур и качества продукции при таких условиях, как рискованное земледелие. И на первый план из всех агроприемов получается минеральное питание растений, ведь при рациональном подборе элементов можно корректировать, как минеральное корневое питание так и фотосинтез. Семена, минеральные удобрения, микроудобрения, стимуляторы роста, средства защиты растений (гербициды, инсектициды, фунгициды) является неотъемлемой частью аграрных технологий.

Следовательно, оптимизация питания – это наиболее благоприятное для растений сочетание воздушного и почвенного питания и экономически выгодный для предприятия вариант их обеспечения. Сделать правильный выбор помогут специалисты Ecowonder.org, которые понимают необходимость и стремятся обеспечить сочетание науки с производством.

ecowonder.org

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ ТЕПЛИЧНЫХ РАСТЕНИЙ — КиберПедия

Основой оптимизации питания тепличных культур, — овощных, цветочных и других, — является, с одной стороны, использование стандартных по периодам выращивания растворов с соответствующими сба­лансированными соотношениями макро- и микроэлементов, уровнями ЕС, рН, поддержание необходимых условий микроклимата (температура, влаж­ность субстрата и воздуха, освещённость, подкормка углекислотой, защита растений от вредителей и болезней.

В процессе выращивания тепличных культур постоянно возникают яв­ления, которые необходимо учитывать для оптимизации питания:

— антагонизм элементов питания в связи с фактической концентрациейотдельных элементов питания в субстратном растворе, вследствие чего нару­шается усвоение растениями отдельных элементов питания, несмотря на ис­пользование сбалансированных питательных растворов;

— нарушение питания в связи с недостатком или избытком элементов,необходимых для правильного роста и развития растений, что имеет местопри неблагоприятных агротехнических условиях, или вследствие недостат­ка-избытка элементов питания.

Рассмотрим более подробно факторы питания и методы регулирования условий питания растений, обеспечивающих оптимизацию условий выра­щивания. Прежде всего, необходимо в течение всей вегетации иметь досто­верную, часто меняющуюся в период вегетации, информацию о химическом составе воды. Повторные анализы проводят 1 раз в 2—3 месяца, особенно если это вода из открытых водоёмов. Анализ проводят по следующим пока­зателям: рН , HCO3,Na, Cl, Nh5, NO3, К, Са, Mg, Fe, Mn, Zn, В, Си.

Для малообъёмного выращивания в отдельных регионах, вода без допол­нительной доработки непригодна для непосредственного использования, если имеют место следующие параметры: ЕС — 1-1,5 мСм/см, Na — 70-100 мг/л, С1 — 100—160 мг/л и более высокое.

Допустимые предельные уровни элементов в воде для приготовления ра­бочих растворов удобрений должны быть в следующих максимальных преде­лах или менее их (мг/л) (табл. 7.1)

Рассмотрим проблемы корректировки питательных растворов с учётом анализа воды.

При малообъёмном методе выращивания необходимо держать под посто-

янным контролем буферность воды и дренажа, т. е. содержание свободных ионов НСО3 ', общее количество которых в растворах не должно превышать суммы ионов Са+2 и Mg+2, обычная норма гидрокарбонатов 0,5-1 мМо/л.

Необходимо учитывать жёсткость воды — общее содержание солей Са(НСО3)2, Mg(HCO3)2, СаС12, MgCl2, CaSO4, MgSO4. Г жёсткости означает концентрацию катионов Са и Mg, эквивалентную 10 мг/л СаО.

Содержание ионов Са и Mg в используемой воде должно быть ниже расчётного количества этих ионов в рабочем растворе, в противном случае нарушается оптимальное соотношение ионов К и Са +Mg проявляется их антагонизм и сокращение поглощения К растениями.

Часто вода имеет избыток гидрокарбонатов, ионов Na, CI, Mg, S, Zn, Fe. Только избыток Mg не является токсичным; но имеет место дисбаланс эле­ментов питания. Избыток Са, Mn, Fe, HCO3-' также создаёт дисбаланс, на­рушается оптимальное соотношение этих элементов в рабочем растворе. Кроме того, избыток Cl, Mn, S может быть токсичным, т. е. дисбаланс и токсич­ность — результат неконтролируемого количества этих элементов. К токсич­ным гидрокарбонатам в воде относятся NaHCO3 и А1(НСО3)3. Вот почему гидрокарбонаты нейтрализуют частично, а иногда и полностью. При рН раствора удобрений равным 5,5, обычно остаётся в воде 1 мМо/л НСО3, при рН = 5, в воде остаётся 0,3 мМо/л и менее гидрокарбонатов.

Избыток Na в рабочих растворах более 60 мг/л опасен для тепличных культур, так как имеет место постепенное накопление Na в корневой зоне. Установлено, что концентрация Na+ 30-60 мг/л ощутимо снижает интенсив­ность роста томата, огурцов и других тепличных растений. Кроме того, Na — антагонист Са, Mg, К, что будет рассмотрено ниже.

Против негативного действия повышенного количества Na следует уве­личивать в питательных растворах и в дренаже норму Са, Mg, К, выдерживая соотношение этих элементов.

Следующая проблема — это вода с повышенным количеством серы, S — > 60 мг/л (SO4 — > 150 мг/л). Повышенное количество серы в почвенном раст-

воре усиливает усвояемость Na и одновременно уменьшает усвояемость Са. Избыточные количества серы в воде снижают предварительной обработкой воды активным хлором (Са(НОС1)2, хлорной известью, жидким хлором). Нор­ма активного хлора составляет 0,6 мг на 1 мг серы. Этой же нормой активного хлора дезактивируют избыточное количество Fe2 и Мп. Предварительное осаж­дение избыточного количества серы в воде можно осуществлять, добавляя в воду мел СаСО3 с активным перемешиванием воды (фонтанированием).

В связи с необходимостью регулировать качество воды для приготовления рабочих растворов, особенно в регионах, где используют воду с повышенны­ми количествами в воде Са, Mg, S, Na ,C1 учитывают следующие факторы:

1) Показатель рН воды и рабочего раствора. Летом вода открытых водо­ёмов имеет более высокую щёлочность, чем весной и осенью. Это явление связано с деятельностью сине-зелёных водорослей в открытых водоёмах и разложением гидрокарбонатов на СО2 и ОН. Поэтому летом необходимо ча­ще анализировать воду из открытых водоёмов. Предварительная кислотная обработка воды в бассейнах-накопителях летом до рН = 6 — важный техно­логический приём подготовки воды для малообъёмного выращивания т. к. при такой кислотности предотвращается осаждение солей Са и Mg на тру­бах-магистралях. Жёсткость воды и осаждение солей на магистралях капель­ного полива и капельницах также связана с избытком Fe, Mn, Al, Zn, S.

Гидрокарбонаты воды представлены солями карбоновой кислоты — Н2СО3, которая диссоциируется в воде на Н+ и НСО3~'. Ионы НСО3' вступая в реак­цию с ионами металлов, находящихся в воде, образуют следующие соли: Са (НСО3)2, Mg (HCO3)2, NaHCO3, KHCO3. Это основные соли по их количес­тву в воде. Кроме того, в воде могут присутствовать: Nh5HCO3 , А1(НСО3)3, Zn(HCO3)2, Cu(HCO3)2, MnHCO3 из них только NaHCO3 и А1(НСО3)3 токсич­ны для растений. Нейтрализация гидрокарбонатов кислотами с оставлением 0,5-1 мМо/л для создания определённой буферности раствора имеет место при показателе кислотности раствора в пределах рН = 5,5-5,3. Кислотная об­работка бикарбонатов приводит к выделению в раствор ионов металлов. Усво­ение этих ионов растениями имеет место при их соотношениях в растворах, не связанных с антагонистическими количествами.

Предварительная химводоочистка также необходима в водах с высокими показателями гидрокарбонатов 3,5-4 мМо/л и более (214-244 и > мг/л НСО3). Для предварительной химводоочистки можно рекомендовать установку сбор­ной ёмкости объёмом около 55 м3 (1 шт. на 1 га), так как основное водопот-ребление имеет место в летние месяцы. Для удаления из воды ионов С1~, Fe 2+, S хорошо использовать бассейны-отстойники большой ёмкости с аэра-торными установками, где можно использовать активный С1. Это баллонный хлор или гипохлорит кальция, с содержанием активного хлора от 30 до 70%. Активный хлор нейтрализует: h3S — 1 мг на 1 мг Cl, Fe2+ — 1 мг на 0,6 мг С1, Мп — 1 мг на 0,6 мг С1.

Весьма эффективным решением является активное аэрирование воды с последующей фильтрацией её через песчано-гравийный фильтр. После этого необходимо провести анализ воды для определения рН, ЕС, количества кати­онов и анионов, что следует учитывать при приготовлении рабочих растворов.

В процессе выращивания необходимо регулярно контролировать коли-

чество макро- и микроэлементов в почвенном растворе, выжимке из субст­рата, что позволит корректировать в нужную сторону показатели питания растений.

Одновременно следует учитывать и другие факторы, влияющие на усво­ение элементов питания, а также темпы роста и развития растений.

Часто усвоение связано с неблагоприятными для культур климатически­ми условиями: слишком низкой или слишком высокой температурой, интен­сивностью света, агротехническими условиями, в том числе недостаточным или избыточным водоснабжением, ненадлежащими удобрениями или исполь­зованием для полива воды плохого качества. Недостаток питания (фактичес­кое отсутствие, неусвоение, ненадлежащая реакция кислотности почвенного раствора), избыток питания, неразвитая корневая система, неправильное оро­шение, высокие концентрации катионов и анионов, особенно Na и С1, также негативно влияют на усвоение элементов питания растениями.

Признаки нарушения нормального роста и развития растений обычно проявляются на всём растении, но чаще всего это наблюдается на листьях и плодах у овощных культур, на листьях и цветках у цветочных культур. На листьях это проявляется изменением окраски, деформацией, уменьшением размеров, пятнистостью и некрозами листьев, целиком или частично и их дальнейшим засыханием, пожелтением, побурением краев листовых пласти­нок, деформацией цветков и соцветий; обесцвечиванием, пятнистостью, нек­ротическим растрескиванием, пятнами на плодах томатов, огурцов и других тепличных культур.

Признаки недостатка питательных веществ могут появляться на разных частях растений: на молодых и старых листьях, точках роста. Признаки не­достатка элементов питания на молодых листьях и конусах роста чаще ин­формируют о недостатке В, Са, Си, Fe, Mn, Zn, т.е. кальция и микроэлемен­тов, а на старых листьях — N, Mg, К, S, Мо. В условиях использования полноценных по составу питательных растворов разные пятнистости, некро­зы, хлорозы свидетельствуют о невозможности их усвоения — как реакция на низкую или высокую температуру субстрата, слабое развитие корневой системы, либо на фитотоксичность химических средств защиты или пита­ния. Пожелтение нижних листьев томатов, (когда главная жилка листа зелё­ная), — это обычное проявление недостатка магния, что может быть связано с условиями повышенной потребности растений (но и не только!) в магнии, недостаточной освещённостью, неправильным (обычно недостаточным) во-дополивом, высокой ночной температурой, избытком калия (антагонистом магния), недостаточной аэрацией. Это часто связано с антагонизмом между калием и магнием, вследствие чего имеет место не только магниевый хло­роз, но и опадание листьев без внешних признаков хлороза, например, на розах. А у томатов на самых молодых листьях темно-зелёная окраска — приз­нак избытка азота и недостатка йода, а светло-зелёная окраска свидетельст­вует о недостатке азота. Побурение и отмирание верхушечных листьев у то­матов вызывается недостатком фосфора.

Антоциановый оттенок нижней части листа томатов, роз — результат не­достатка фосфора из-за слишком низкой температуры субстрата, избытка азо­та или серы, слабой корневой системы, слишком высокого, — (рН- более 6,2),

— показателя кислотности почвенного раствора. Пятнистость листьев и усы-хание их краёв происходит при недостатке калия. Скручивание молодых лис­тьев томатов и других культур связано с недостатком марганца и меди, высо­ким показателем рН почвенного раствора (щелочная реакция вместо обычной срН 5,3-5,8). Изменение конуса нарастания связано с недостатком кальция ибора при слишком высоком показателе рН почвенного раствора — более 6,5.

Тепличные растения отличаются очень разной способностью поглощения и усвоения азота и калия. У томатов имеет место более трудное поступление фосфора в растения. Часто это не исправляет повышение доз фосфора, а ско­рее улучшается при сбалансированном количестве N, Р, К, Са, Mg в почвен­ном растворе и поддерживанием кислотности на уровне рН 5-6. У томатов поглощение Са и Mg в течение вегетации обычно равномерное, а потребление N систематически возрастает до пика плодоношения. Недостаточное питание приводит к нарушениям роста: недостаток N — к медленному росту корней, К

— к снижению жизнеспособности растений, Mg — к неблагоприятным физи­ологическим изменениям, Са — к слабой корневой системе и тонким побе­гам, Fe — к задержке роста, В — к растрескиванию листьев, хрупкости побега,сбрасыванию завязей. Избыточное питание также влияет отрицательно, уси­ливается антагонизм между усвоением растениями ионов. Этому способствуетнеравномерное потребление ионов и их накопление в почвенном растворе.

Необходим не только постоянный мониторинг элементов питания в поч­венном растворе и в почве (субстрате), но и осуществление мероприятий по поддержанию необходимых уровней и соотношения элементов питания. Это достигается кратковременной корректировкой питательного раствора, более широким использованием дренажа.

Рассмотрим взаимодействие между элементами питания в почвенном ра­створе и их доступности растениям, в зависимости от их количества, факто­ров рН, ЕС, микроклимата.

Показатель кислотности почвенного раствора подлежит постоянному кон­тролю и корректировке, в связи с сильным влиянием рН на доступность многих элементов питания, так как при возрастающем показателе рН против оптимума, лежащего в пределах 5,1—5,9. снижается доступность таких эле­ментов, как Р, В, Си, Fe, Mn, Zn, а в кислой среде доступность Мо. Часто причиной неправильного или недостаточного питания является не недоста­ток элементов питания в субстратном растворе, а невозможность их погло­щения при щелочной реакции почвенного раствора, использовании воды с щелочной реакцией, высокое содержание в ней Na и С1. При рН почвенно­го раствора выше 7,0 в почвенной культуре микроэлементы и Р становится менее доступными, а макроэлементы — К, S, поглощаются в избыточных количествах.

На супесчаных, легко- и среднесуглинистых почвах известкование, в слу­чае его необходимости, проводят до уровня рН 5,5-6, в связи с низким уров­нем поглощающего комплекса. На суглинистых и глинистых почвах с малым содержанием гумуса известковать почву можно до показателя рН 6,5. Коли­чество легкодоступного Са в почве должно составлять не менее 1500—2000 мг/л в кислотной вытяжке. Нельзя допускать переизвесткования, что умень­шает доступность микроэлементов. С ростом рН от 5,5 до 6,7 концентрация

доступного фосфора быстро снижается, в том числе содержание Р в листьях падает до 30% от нормы. Также снижается содержание в листьях В, Си, Мп, Zn. В зависимости от используемого субстрата показатель рН субстрата и поч­венного раствора следует поддерживать до показателя рН в пределах 5,1—5,9.

Для регулирования уровня рН > 6, соль КН2РО4 в рабочем растворе за­меняют ортофосфорной кислотой. Низкий показатель рН < 5 наблюдается при использовании большого количества аммония (фосфат аммония, амсе-литра). В этом случае рН рабочего раствора повышают до рН 6, а содержа­ние Nh5 в растворе дают не более 10 мг/л. Следует в этом случае уменьшить дозу К, уменьшают разовую дозу капельного полива до 70 мл. При высоком рН несколько увеличивают дозу Nh5 до 20 мг/л, норму Fe увеличивают до 2-2,5 мг/л раствора.

При использовании малообъемных субстратов применяют систематичес­кий и многоразовый в течение дня полив растений раствором минеральных удобрений соответствующей концентрации. В зависимости от вида расте­ний, а в пределах культуры — от вида выращивания и состава питательного раствора используют определенный уровень общей концентрации солей. Пос­ледняя связана с солеустойчивостью культуры, т. е. способностью усваивать из почвенного раствора воду и элементы питания.

Раньше солеустойчивость растений оценивали в атмосферах осмотичес­кого давления (ОД) и учитывали способность корневой системы поглощать из почвенного раствора элементы питания при определённой предельно допус­тимой засоленности субстрата. Сейчас в практике тепличного растениеводст­ва оперируют понятием электропроводимости рабочего и почвенного раство­ра с показателем в миллисименсах на 1 см (mSm/см, мСм/см). Имеются реко­мендации по средним показателям для различных культур (табл. 7.2).

Оптимальные концентрации солей в рабочих растворах варьируют по фазам роста и развития культур, по уровням температуры и освещённости, плодовой нагрузки. Но с учётом устойчивости к засолению почвенного рас­твора всегда требуется контролировать и корректировать его.

У томата при малообъемном выращивании, оптимальными показателя­ми рН и ЕС в период вегетации являются следующие:

— пропитка матов: снижение рН в дренаже до 4,8—5;ЕС питательного раствора около 2,8 мСм/см;

— установка растений на маты: рН питательного раствора 5,5;

ЕС питательного раствора — 2,7 мСм/см. Одноразовая доза полива около 200 мл раствора на одно растение;

— установка растений в отверстия для укоренения: рН питательногораствора 5,5, ЕС питательного раствора около 2,6 мСм/см;

— цветение 1-3 кисти: рН питательного раствора 5,5, ЕС питательногораствора 2,8-3 мСм/см, водопотребление 0,8—1,2 л/растение;

— цветение 4-5 кисти: рН — 5,5-5,8, ЕС — 2,6-2,8 мСм/см,водопотребление 1,2-1,8 л/растение;

— массовое плодоношение: рН — 5,5-5,8, ЕС — 2,5-2,6 мСм/см,водопотребление 1,8-2,5 л/растение и более;

— осенний период: рН — 5,5, ЕС — 2,7-2,8 мСм/см.

Для каждой культуры по периодам выращивания оптимальны опреде­ленные показатели ЕС. В период выращивания не допускают рН в дренаже выше 6,2, для чего можно использовать ортофосфорную кислоту в количес­тве нормы Р в растворе. На пике плодоношения томатов ЕС раствора может быть на уровне 2,8—4,2 мСм/см. Но нельзя допускать накопления солей в матах, при котором доступность катионов и анионов резко снижается, имеет место повреждение корневых волосков. Допустимое превышение показателя ЕС в почвенном растворе на 0,5 мСм/см, в сравнение с подаваемым рабочим раствором. Следует увеличить норму дренажа и несколько понизить показа­тель ЕС рабочего раствора. В летние месяцы норму ЕС можно снизить до 3,2 мСм/см.

Нельзя допускать рН дренажа ниже 5. Следует уменьшить количество Nh5 в рабочем растворе до 7—10 мг/л, уменьшить дозу К, рН рабочего рас­твора повысить до 6, за счет уменьшения количества кислоты при подщела-чивании раствора — увеличить количество Nh5 временно до 20—25 мг/л, увеличить норму хелата железа на 20%, но не более 2 мг/л.

Нормирование питания растений при малообъёмной технологии базиру­ется на агрохимическом мониторинге дренажа, выжимки из субстрата, субс­трата, в растительном материале (листовая диагностика). При проведении анализа грунта в теплицах одна смешанная проба берётся с площади не бо­лее 400 кв. м., отбирая по 1 индивидуальной пробе с каждых 100 кв. м. При малообъёмном выращивании, в процессе интенсивного роста или массового созревания концентрация элементов питания быстро изменяется, в связи с уровнем поглощения элементов питания, их вымыванием с дренажем, сорб­цией и т.п. явлениями. Поэтому полный агрохимический анализ проводят каждые 3—4 недели, в период интенсивного роста — каждые 2 недели, пока­затели рН и ЕС — 2—3 раза в неделю.

Наиболее интенсивное поглощение воды и минеральных удобрений из почвенного раствора наблюдается при начальных показателях концентрации солей в почвенном растворе и постоянно снижается при его максимальных показателях. Поэтому в программу оптимизации питания входит использо­вание удобрений и воды наименее засоляющих почвенный раствор.

Количество азота подлежит постоянному контролю раздельно нитратно­го и аммиачного азота в почвенном растворе (дренаже). Избыток азота спо­собствует чрезмерному развитию вегетативной массы, рыхлости растений, ослаблению и запаздыванию получения продукции, завязыванию плодов у овощных растений. Чрезмерное количество азота относительно легко удаля­ется промыванием субстрата, правильным нормированием дренажа.

В процессе выращивания различных культур необходимо контролиро­вать уровни соотношения различных катионов и анионов в рабочих и осо­бенно почвенных растворах, и с помощью корректировки рабочих растворов примерное количество катионов и анионов должно быть равным.

Для каждой культуры, прежде всего, необходимо следить за соотноше­нием — азот: калий в почвенном растворе (выжимка из субстрата, дренаж в начале его выделения), чтобы поддерживать необходимое соотношение. У молодых растений до начала завязывания плодов или бутонизации поддер­живают соотношения N : К=1 : 1-1,2. По мере роста плодовой нагрузки, например у томатов, соотношение постепенно изменяются N : К < 1-1,2 до 1,5 затем до 1,8, иногда выше — до 3.

Дефицит магния наблюдается на различных тепличных растениях, но бо­лее распространён у томатов при высоких уровнях N и К. Низкий уровень азота при известковании субстрата чаще проявляется в почвенной культуре. Средний уровень N в этом случае предпочтителен. При низких уровнях К при среднем и высоком количестве азота в почвенном растворе нарушает созрева­ние томатов. В условиях низкой освещенности количество пустотелых плодов увеличивается при чрезмерном применении фосфора, и снижается при высо­ких уровнях калия. Повышение уровня азота снижает содержание в листьях калия, хотя он может находиться в почвенном растворе в умеренном количес­тве. Увеличение количества К в растворе снижает потребление магния, т.к. проявляется антагонизм несбалансированных количеств К и Mg. Поэтому при малообъёмной культуре томата применяют следующие соотношения N : К до образования 1-го соцветия — 1 : 1,1, от 1-ой до 3-ей кисти — 1 : 1,3 , от 3-ей до 5-ой кисти 1 : 1,5, в период плодоношения — 1 : 1,8. При плохом освеще­нии весной и осенью поддерживают более высокий уровень Mg. Повышенное количество магния в почвенном растворе не отражается отрицательно на рос­те растений. При повышенном количестве фосфора в почвенном растворе выше нормы сдерживается поступление магния в растение, его место занима­ет калий, например на розах в этом случае наблюдается у чувствительных сортов опадение листьев. Высокие концентрации аммонийного азота (норма до 10-14 мг/л) снижают поступление в растения из почвенного раствора Са и Mg. При возрастании выше допустимого количества Na и CI в почвенном растворе также увеличивается поступление в растения фосфора, калия, сни­жается содержание Са. С другой стороны если много хлоридов в почвенном растворе, то увеличение количества азота заметно снижает поступление хлора

в листья. Повышенные дозы фосфора в почвенном растворе снижают пос­тупление Mn ,Zn в листья. Возрастающие количества Мп в почвенном раство­ре требуют повышение количества вносимого железа, чтобы соотношение Fe : Мп = 2 — 5 :1. У культур с повышенным потреблением железа (розы, гербе-ры) его количество повышают до 2,5 мг/л раствора, одновременно снижая количество Мп до 0,2-0,3 мг/л. У томата некоторые сорта требуют до 0,7 мг/л Мп в этом случае количество Fe также следует повысить до 2 мг/л. Следует учитывать, что высокие уровни Mg, Co, Zn в почвенном растворе снижают поступление Fe в растения. Постоянный контроль содержания макро- и мик­роэлементов в почвенном растворе — путь к оптимизации условий выращива­ния высокоурожайных растений.

Интенсивность усвоения элементов питания из почвенного раствора за­висит и от таких факторов, как температура и освещённость, влажность воз­духа и субстрата.

Низкие температуры субстрата и воздуха сдерживают рост растений и поглощение питательных элементов. Хотя увеличение уровня азота в поч­венном растворе до 220 мг/л при температуре в корневой зоне 22—27°С уве­личивает сырой вес плодов томата при постоянной оптимальной температу­ре воздуха в 20—25°С, более высокие дозы азота в корневой зоне не дают прироста урожая. При температуре субстрата 13°С и выше вес растений уве­личивается при вышеуказанном уровне N, при более низкой, чем 13°С тем­пературе высокие дозы азота не действуют положительно. По мере роста температуры необходимо повышать уровень азота, но не более 220 мг/л. Ес­ли температура возрастает, а уровень азота низкий, у томатов наблюдается сбрасывание цветков. Низкая температура субстрата (8°С и ниже) не способ­ствует транспортировке N и К в надземную часть растений, ведёт к накопле­нию их в корневой системе. Рост растений замедляется. При 10—13°С в зоне корней замедляется поступление фосфора в растение. Поступление К, Са, Mg снижается при температуре в зоне корней в 13°С, а по мере роста темпе­ратуры в корневой зоне увеличивается поступление в листья Р, К, Mg, Си, Fe, Mn. Решение этой проблемы в устройстве подсубстратного обогрева, что позволяет несколько снижать температуру воздуха в теплице, экономя энер­гетические затраты. Эта система "тёплые ноги и холодная голова" применя­ется при недостаточном уровне обогрева теплицы по техническим или дру­гим причинам. С другой стороны высокие температуры воздуха ночью (2 ГС и более) увеличивают поступление в листья Са, Na, но уменьшают уровень фосфора в листьях.

Использование экранов для защиты теплиц от перегрева летом может дать сильное затенение (до 65%), что приводит к снижению поглощения N, Р, К, Са, Mg, при условии, что азотное питание на 90—95% ведётся за счёт NO3. Досвечивание растений в осенне-зимне-весенний период увеличивает поглощение N, К, Са, Mg, Mn. Очень важен в это время сбалансированный уровень К в субстратном растворе.

Длительная искусственная освещённость в условиях зимних коротких дней, при высоком уровне кальция в почвенном растворе, даёт эффект сни­жения сухого веса растений, а по мере увеличения длины дня весной увели­чивается накопление сухого вещества.

Поглощение N и К увеличивается от низкого уровня ночью, до макси­мального днём, снова снижаясь в течение вечера и ночи. Поэтому необходи­мо брать пробу почвенного раствора на анализ в 13—14 часов дня. Пог­лощение N и К тесно связано не только с уровнем освещённости и темпера­турой воздуха, но и с увеличением количества потребляемой воды.

Влажность воздуха так же важный фактор усвоения из почвенного раст­вора катионов и анионов. Содержание Са в молодых листьях при относи­тельной влажности воздуха 95% значительно ниже, чем при 50%, так как поступающий кальций находится в транспирационном потоке.

Проявление вершинной гнили томатов усиливается даже при низкой влаж­ности, при высоком уровне ЕС почвенного раствора. Кроме того, повышенная высокая влажность ночью благоприятствует движению Са к молодым листьям и плодам, а при низкой влажности в течение дня приводит к накоплению Са в зрелых листьях. У сортов и растений с высокой устойчивостью к вершиной гнили плодов наблюдается более интенсивное усвоение растениями К. У чувст­вительных к вершинной гнили сортов наблюдается недостаток К в растениях, а также значительное накопление Са в листьях, а не в плодах. Недостаток Са связан и с другими ионами — антагонистами из почвенного раствора.

Большое количество Na в почвенном растворе, в присутствии повышен­ных доз серы снижает поступление Са, в связи с чем, в такой ситуации следует повышать количество Са в почвенном растворе, регулируя одновре­менно соотношение К : Са.

Избыток К сдерживает поступление Са, так же, как Na, Nh5. При коли­честве Nh5 в почвенном растворе более 10 мг/л блокируется поступление Са. Одновременно такой уровень Nh5 повреждает корневые волоски, особенно в зимне-весеннем и осеннем периодах. В случае первых признаков вершинной гнили томатов при начале налива плодов соотношение К : Са поддерживают на уровне 0,8-1,5 : 1. Улучшение вкусовых качеств томатов за счет повышен­ных количеств К в почвенном растворе требуют в свою очередь повышение концентрации Са в растворе для поддержания соотношения К : Са.

На молодых листьях растений с недостатком Са образуется пожелтение, а края листьев становятся бурыми, точка роста может отмереть, а плоды становятся черными вокруг рубца столика (начало вершинной гнили). Вер­шинная гниль часто является результатом низкой влажности субстрата, на­рушением водоснабжения растений томата, засоленностью субстрата. При первых признаках недостатка Са в растениях следует провести несколько опрыскиваний раз в 4—5 дней 0,4—0,5% раствором Ca(NO3)2. При возникно­вении вершинной гнили опрыскивают тщательно нанося раствор по всей их поверхности. Одновременно увеличивают норму Ca(NO3)2 в питательном рас­творе, количество Са в субстратном растворе может в 10 раз превосходить нормальное содержание Mg.

Первые признаки недостатка Mg проявляются на старых листьях в виде светлых мраморных пятен, обесцвечиванием листьев между жилками, хотя главная и боковые жилки остаются зелеными. При длительном магниевом голодании наблюдается приостановка роста плодов. При недостатке магния проводят каждые 5—7 дней опрыскивание растений 0,5—0,7% раствором суль­фата магния или магниевой селитры. На сортах с повышенной чувствитель-

ностью к недостатку Mg внекорневые подкормки практикуют 1 раз в неделю профилактически начиная от времени завязывания плодов на 4-ой кисти. Проявление хлороза усиливает большая плодовая нагрузка. Следим за соот­ношением К : Mg, т.к. высокий уровень К сдерживает поглощение Mg. Нор­мы Mg повышают.

Для регулирования соотношения К : Са для усиления вегетативного или ге­неративного развития томатов и др. культур применяют изменения соотношения Са : К=1 : 1,2-1до 7—10 дней . Для генеративного развития используют соотно­шения Са : К 1,2-1 при концентрации катионов около 235 мг/л К и 200 мг/л Са. Для усиления вегетативного развития оптимально соотношение 1 : 1,6-1,7 при концентрации катионов около 235 мг/л К и 320-400 мг/л Са. Кроме указан­ных соотношений К : Са необходимо поддерживать соответствующий уровень относительной влажности воздуха для оптимальной транспирации.

Усвоение фосфора в оптимальном постоянном количестве до 40-45 мг/л рабочего раствора и в почвенном растворе до 50 мг/л у томатов стимулирует усвоение Са. Кроме оптимального количества фосфора и кальция необхо­дим показатель рН раствора от 5 до 5,9. Одновременно следим, чтобы фос­фор не накапливался в более высокой концентрации, что тормозит поступ­ление Mg и вызывает магниевый хлороз. Если показатель рН > 6,2-6,7 то Р становится труднодоступным.

Присутствие в почвенном растворе CI в количестве 1-3 мМо/л т.е. 30-90 мг/л и максимально до 150 мг/л способствует усвоению Са. Так же усилива­ется усвоение Са и других элементов питания при оптимальном показателе ЕС почвенного раствора до 2,6-2,8 мСм/см и при максимально допустимом в период плодоношения томатов — до 3,5 мСм/см, или чуть более.

Микроэлементы.Отклонение рН в кислую сторону приводит к повыше­нию растворимости соединений Mn, Fe, A1, находящихся в грунте. Высокие концентрации этих ионов могут повредить корневую систему. При значительном повышении рН Fe, Mn, Си образуют нерастворимые соедине­ния — гидрооксиды, которые не усваиваются корневой системой, поэтому вместо сернокислых солей лучше применят хелаты — органические соедине­ния доступные для растений в этих условиях. На щелочных грунтах также резко снижается растворимость бора. Поэтому длительный полив водой с рН выше 7 приводит к подщелачиванию грунтов и снижает доступность вноси­мых микроэлементов.

При избытке фосфора (зафосфачивание грунтов), Zn и Fe вступают в реакцию с фосфором и образуют трудно растворимые фосфаты этих элемен­тов, которые выпадают в осадок. Так как Zn является антагонистом Fe при повышенном количестве Zn норму железа увеличивают до 2-2,5 мг/л рабоче­го раствора.

При малообъемном выращивании доступность ионов микроэлементов в корнеобитаемом слое определяется теми же факторами, что и при выращи­вании на грунтах. Важным является поддержание всех питательных веществ в растворимом состоянии за счет хелатирования таких элементов, как Fe, Zn, Cu, Mn. Так как хелаты более доступны для растений их расход неболь­шой в сравнении с сернокислыми окислами, которые еще часто рекоменду­ются к применению.

Учитывая высокую стабильность Fe — ДТРА при рН от 1,5 до 7 в рабо­чих растворах (в том числе концентрированных) его предпочтительно ис­пользовать как основной хелат железа, в сравнении с хелатом Fe — ЕДТА, эффективным при рН ниже 6, т.е. рабочие растворы должны иметь рН ниже 6, например рН 5,5.

При использовании полихелатов в форме ЕДТА необходимо поддержи­вать показатель рН в почвенном (дренажном) растворе на уровне ниже рН 6, в противном случае норму Fe — ДТРА повышать на 0,4-0,5 мг/л с учетом вносимого Fe — ЕДТА вместе с остальными полихелатами ЕДТА, которые стабильны при рН 3,5-10.

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ ДЛЯ КАПЕЛЬНОГО ПОЛИВА, МЕТОДИКА КОРРЕКТИРОВКИ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА ВОДЫ

При использовании капельного полива качество воды яв­ляется одним из основных факторов, обеспечивающих успех тепличного про­изводства. Поэтому так важно знать химический состав используемой в хо­зяйстве воды. Это необходимо, как для расчета количества солей и кислот в питательном растворе, так и при его коррекции. В каждом тепличном ком­бинате используемая поливная вода имеет определенный химический сос­тав, что следует учитывать еще на стадии проектирования систем капельного полива, с учетом пригодности конкретной воды.

Различная по происхождению вода представляет собой сложный раст­вор, содержащий все известные химические элементы в виде простых и слож­ных ионов, комплексных соединений, растворенных или газообразных мо­лекул, стабильных и радиоактивных изотопов, а также определенный бакте­риальный состав.

Сложность состава определяется присутствием большого числа химических элементов, различным содержанием и разнообразием форм каждого из них.

В воде отмечается 6 основных групп химических компонентов:

1) главные ионы (макроэлементы) К+, Na+, Mg2+, Са2+, С1 ', SO42,НСО3',СО2;

2) растворенные газы — кислород, азот, сероводород, углекислота;

3) биогенные вещества — соединения N, P, Fe, Si;

4) органические вещества — органические кислоты, сложные эфиры,фенолы, гумусовые вещества;

5) микроэлементы;

6) загрязняющие вещества.

Суммарное содержание минеральных веществ называется минерализа­цией воды, которая выражается в мг/дм3, г/дм3, г/кг, % (промилле (от лат. Pro mille — за тысячу) тысячная часть числа, обозначается — %).

По степени минерализации вода бывает пресной до 1%, солоноватой (1—25%), соленой (25—50%), очень соленой (более 50%). Для капельного орошения лучше использовать воду с содержанием минеральных веществ до 0,5—1%.

Повышенное поступление солей с поливной водой приводит к засоле­нию субстратов, что отрицательно сказывается на продуктивности растений. Томаты более солеустойчивы, чем огурцы, но на засоленных субстратах силь­нее поражаются вершинной гнилью.

Химический состав воды для приготовления питательных растворов не должен превышать величины указанной в таблице 7.4.

На основе химического состава воды проводится коррекция питательного раствора. Существует правило, по которому концентрация элементов в полив­ной воде не должна превышать их содержание в стандартных питательных растворах. Особенно это касается микроэлементов, так как выращивание рас­тений в ограниченном корневом объеме может привести к их накоплению и отравлению растений или к явлениям антогонизма элементов.

Питательный раствор обязательно корректируется на содержание при­сутствующих в воде К, Са, Mg, SO42~, NO3\ Реакция его доводится до опти­мального уровня рН, который для большинства культур составляет 5,5-6,0. Так как вода чаще всего слабощелочная или щелочная для снижения рН используют ортофосфорную (Н3РО4) или азотную (HNO3) кислоты.

Количество кислоты рассчитывается по содержанию бикарбонатов (НСО3). В принципе на 1 мМоль НСО3 в воде нужен 1 мМоль кислоты. Однако в нейтрализации участвуют не все бикарбонаты, поэтому для обеспечения буферности раствора оставляют 1 мМоль НСО3= 61 мг без нейтрализации 0,5-1 мМоль/л.

Кислоты и бикарбонаты взаимодействуют в эквивалентных количествах:

1 мМ НСО3- = 61 мг/л

 

cyberpedia.su

Диссертация на тему «Оптимизация минерального питания растений» автореферат по специальности ВАК 06.01.04 - Агрохимия

1. Авакимова Л.Г., Королькова H.A. Сравнительная характеристика фотосинтетической деятельности различных сортов гороха // Докл. ТСХА. Вып. 206, 1975. - С. 91 - 96.

2. Агрохимические методы исследования почв. 5-е изд. - М.: Нау-ка,1975.- 656 с.

3. Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина. М.: Колос, 1989. - 654с.

4. Алиев Н.Т. Оптимизация суммарной дозы и соотношения азота, фосфора и калия в удобрении под озимую пшеницу в условиях Апшерона: Ав-тореф. дис. канд. с.-х. наук-Баку, 1988. 23 с.

5. Алиев Н.Т., Марданов A.A. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении для урожая зерна озимой пшеницы в условиях Апшерона //Агрохимия. — 1985. № 2-С. 47-50.

6. Алиев Н.Т., Марданов A.A. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K в удобрении. Продуктивность озимой пшеницы //Агрохимия.- 1986. № 5. - С. 36-45.

7. Арбузова И.Н., Ниловская Н.Т., Силецкая Л.А. Характер накопления элементов минерального питания яровой пшеницы в искусственных условиях выращивания // Агрохимия. 1978. - № 9. - С. 73.

8. Баланс азота в земледелии Украины // Круговорот и баланс азота в системе почва-удобрение-растение-вода. М.: Наука, 1979. С. 104-111.

9. Балашев JI.J1. Удобрение и сорт // Агрохимия, № 8, 1966.

10. Басистый В.П., Юрова С.Н., Кофан А.И. Известкование пахотных земель в Хабаровском крае: Рекомендации.- Новосибирск: Васхнил СО, Дальниисх, 1990.- 24 с.

11. Бентли М. Промышленная гидропоника. М.: Колос, 1965. - 376 с.

12. Блэк К.А. Растение и почва. М., 1973.

13. Болдырев H.K. Анализ листьев как метод определения потребности растений в удобрениях. (Листовая диагностика): Учебное пособие. Омск: ОмСХИ, 1970.

14. Булаткин Г.А., Шевцов Н.Д. Влияние минеральных удобрений на урожай и химический состав озимой тииеницы на выщелоченном черноземе // Агрохимия, № 11, 1974. С. 44 - 50.

15. Вахмистров Д.Б. Сортовые различия в поглощении и транспорте ионов культурными растениями // С. х. за рубежом, растениеводство, № 1, 1967.

16. Вавилов Н.И. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости // Классики советской генетики. JL, 1968. - С. 9 - 50.

17. Васильев А.И. Поглощение и использование азота, фосфора, калия кукурузой в зависимости от густоты стояния и уровня минерального питания // Агрохимия. 1979. - № 8. - С. 46-50.

18. Ватагин A.B., Сергеева М.Е. Влияние удобрений на динамику питательных веществ в почве, поступление их в растения и урожай ячменя // Агрохимия. 1971. - № 10. - С. 88 - 93.

19. Вахмистров Д.Б. Исследования механизмов поглощения солей растениями //Агрохимия.- 1968. № 1. - С. 151-163.

20. Вахмистров Д.Б. О двух механизмах избирательности при поглощении растениями элементов минерального питания // Физиология растений. -1966. Т. 13, вып. 5. - С. 807-812.

21. Вахмистров Д.Б. Потребление проростками ячменя элементов питания из эндосперма и наружной среды // Физиология растений. 1980. -27(3).- С. 551-559.

22. Вахмистров Д.Б. Пространственная организация ионного транспорта в корне. М.: Изд-во АН СССР, 1991. - 48 с. - (49-е Тимирязявское чтение).

23. Вахмистров Д.Б. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы Ы+Р+К и соотношения №Р:К в удобрении. Сообщение 1. Постановка проблемы //Агрохимия. 1982. - № 4. - С. 3-12.

24. Вахмистров Д.Б. Распределительная функция корневой системы растений // Агрохимия. 1966. - № 2.- С. 49 - 55.

25. Вахмистров Д.Б. Современные представления о механизмах первичного поглощения солей растениями // Агрохимия. 1966. - № 11. - С. 130145.

26. Вахмистров Д.Б. Сортовые различия в поглощении и транспорте ионов культурными растениями // С.-х. за рубежом. Растениеводство. 1967. -№ 1.

27. Вахмистров Д.Б., О Эн До Генетические особенности соотношения Ы:Р:К в злаковых растениях //Агрохимия. 1992. - № 2. - С.52-62.

28. Вахмистров Д.Б., Вильяме М.В., Шарма Г., Ягодин Б.А. Соотношение №Р:К в среде и урожай: Анализ формы купола отклика // Агрохимия. -1986.-№ 11. -С. 30-37.

29. Вахмистров Д.Б., Воронцов В.А. Избирательная способность растений не направлена на обеспечение их максимального роста // Физиология растений. 1997. - Т. 44, № 3. - С. 404-412.

30. Вахмистров Д.Б., Воронцов В.А. Соотношение элементов минерального питания в среде и рост растений. 1. Исследование купола отклика // Физиология растений. 1994, Т.41, - № 1. - С. 56-63.

31. Вахмистров Д.Б., Воронцов В.А. Соотношение элементов минерального питания в среде и рост растений. 2. Уточнение формы купола отклика // Физиология растений. 1994. - Т. 41, № 1. - С. 64-69.

32. Вахмистров Д.Б., Воронцов В.А. Соотношение элементов минерального питания в среде и рост растений. 3. Корреляционное зондирование купола отклика // Физиология растений. 1994. - Г. 41, № 3.- С. 425-429.

33. Вахмистров Д.Б., Воронцов В.А. Соотношение элементов минерального питания в среде и рост растений. 4. Минимизация объема опыта для определения оптимального соотношения элементов // Физиология растений. 1994. - Т. 41, № 3. - С. 430-435.

34. Вахмистров Д.Б., Воронцов В.А. Соотношение элементов минерального питания в среде и рост растений. 5. Оптимизация N:P:K для водной культуры кукурузы и его сезонная динамика // Физиология растений. -1995. Т. 42, № 2. - С. 248-253.

35. Вахмистров Д.Б., Воронцов В.А. Соотношение элементов минерального питания в среде и рост растений. 6. Зависит ли оптимум соотношения от суммарной концентрации и наоборот? // Физиология растений. 1995. -Т. 42, №2.-С 254-261.

36. Вахмистров Д.Б., Журбицкий З.И. О диапазоне избирательной способности растений к поглощению растениями элементов минерального питания //Докл. АН СССР, 1963.-Т. - 151, № 5. - С. 1228-1231.

37. Вахмистров Д.Б., Пахомова Л.М., Балахонцев E.H., Исхаков Ф.М., Ис-хаков Ф.Ф. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение 7. Продуктивность сахарной свеклы //Агрохимия. 1983. - № 8. - С. 15-27.

38. Вахмистров Д.Б., Смирнова В.В. Зависимость полегаемости озимой пшеницы от суммарной дозы N+P+K, соотношения N:P:K в удобрении и распределения годовой дозы азота между тремя сроками внесения // Агрохимия 1992. - № 1. - С. 40 - 49.

39. Вахмистров Д.Б., Смирнова B.B. Зависимость полегаемости озимой пшеницы от суммарной дозы N+P+K, соотношения N:P:K в удобрении и распределения годовой дозы азота между тремя сроками внесения // Агрохимия. 1992. - № 1.- С. 40-49.

40. Вахмистров Д.Б., Смирнова В.В. Оптимизация соотношения N:P:K в удобрении: сравнение методов // Агрохимия. 1990.-№ 11. — С. 128-139.

41. Вахмистров Д.Б., Смирнова В.В. Оптимизация суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении озимой пшеницы для лесостепи Украины // Агрохимия. 1991. - № 4. - С. 25-34.

42. Вахмистров Д.Б., Смирнова В.В. Применение метода корреляционного зонда для оптимизации сроков внесения азота под озимую пшеницу // Агрохимия.- 1991. № 10. - С. 19-28.

43. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A. Анализ сортовых различий минерального состава растений ячменя в зависимости от их продуктивности // Агрохимия. 1978. - № 7. - С. 46 - 56.

44. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения М:Р:К в удобрении. Сообщение 2. Предварительный анализ //Агрохимия. 1982. - № 5. - С. 3-11.

45. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение

46. Качество урожая сои //Агрохимия. 1982. - № 7. - С. 3-10.

47. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A. Раздельное определение оптимумов суммарной -дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение

48. Выход белка и жира с урожаем сои //Агрохимия. 1982.-№8. - С. 3-11.

49. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение

50. Связь между величиной и качеством урожая сои //Агрохимия. 1983. -№> 4. -С. 3-10.

51. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение 9. Продуктивность кукурузы //Агрохимия. 1985. - № 12. - С. 78-88.

52. Вахмистров Д.Б., Федоров A.A., Дворникова Н.Е Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение 3. Урожай семян сои //Агрохимия. 1982. - № 6. - С. 311.

53. Вахмистров Д.Б., Шарма Г., Вильяме М.В., Ягодин Б.А. Корреляционный зонд как метод оптимизации соотношения N:P:K в питательной смеси // Агрохимия. 1986. - № 12. - С. 54-62.

54. Вильяме М.В., Шарма Г., Ягодин Б.А., Вахмистров Д.Б. Оптимизация соотношения N:P:K в питательной смеси для песчаной культуры ячменя // Физиология и биохимия культурных растений. 1986. - Т. 18, № 4. -С. 222-231.

55. Виноградов А.П. Развитие идей В.И. Вернадского // Почвоведение.1963.-№ 8.-С. 1-10.

56. Воробьев С.А., Буров Д.И., Туликов А.М. Земледелие. М.: Колос, 1981. - 479 с.

57. Гинзбург К.Е. Методы определения фосфора в почве // Агрохимические методы исследования почв. 5-е изд. - М.: Наука, 1975. - С. 106-109.

58. Годунова К.Н. Сорт и удобрения // Селекция и семеноводство, № 2,1964.

59. Горбунов H.H. Минералогия и физическая химия почв. М.: Наука, 1978.-294 с.

60. Грицун А.Т. Основы возделывания сои в Приморье. Владивосток, 1981.- 159с.

61. Грицун А.Т. Основы возделывания сои в Приморье. Владивосток: Дальиздат, 1981. - 159 с.

62. Грицун А.Т. Роль бобовых культур (сои, клевера) в накоплении биологического азота и повышении плодородия почвы в условиях Дальнего Востока // Агрохимия. 1975. - № 5. - С. 17-23.

63. Гуревич Г.М., Бородина И.И. Поступление питательных веществ в растение ячменя и вынос их с урожаем в зависимости от уровня питания // Агрохимия. 1965. - № 12.

64. Доспехов Б.И. Методика полевого опыта. М., 1985. - 351 с.

65. Егоров В.В. Органическое вещество почвы и ее плодородие // Вестник с.-х. науки.- 1978.- №5. С. 15.

66. Егорова Л.А. Изучение минерального питания гвоздики голландской как основание для разработки системы внесения удобрений: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. -М., 1969. 16 с.

67. Енкен В.Б. Соя. -М.: Сельхозгиз, 1952. С. 180.

68. Ермохин Ю.И. Изучение сока черешков листьев как способ контроля питания // Науч. тр. ОмСХИ. 1970. - Т. 87.

69. Жуков Ю.П. О рациональном удобрении орошаемых пастбищ // Известия TCXA.-1978.-X2l. С. 85-90.

70. Жуков Ю.П., Глухов Н.И. Определение оптимальных доз и соотношений удобрений с учетом использования питательных элементов из удобрений и почвы // Известия ТСХА.- 1977.- №4.- С. 68-76.

71. Жуков Ю.П., Загоняйло Л.И. Продуктивность овощного севооборота при использовании систем удобрения, расчитанных балансовым методом // Известия ТСХА.- 1979.- №4.- С. 120-128.

72. Журбицкий З.И. Питательные смеси для разных культур // Агрохимия. -1964.-№2.-С. 18.

73. Журбицкий З.И. Физиологические и агрохимические основы применения удобрений. М.: Изд-во АН СССР, 1963.- 328 с.

74. Журбицкий 3.И.Обеспечение помидоров 1ЧРК по этапам роста в связи с избирательной способностью растений // Физиологическое обоснование системы питания растений. М, 1964. - С. 15-21.

75. Журбицкий 3.И.Теория и практика вегетационного метода. М.: Наука, 1968.-С. 18-142.

76. Журбицкий З.И., Вахмистров Д.Б. Удовлетворение потребности томатов в азоте, фосфоре и калии по этапам роста в связи с избирательной способностью растений // Физиологическое обоснование системы питания растений. М., 1964. - С. 15-21.

77. Журбицкий З.И., Лавриченко В.М. Определение потребности растений в питании и удобрении по соотношению ИРК: Обзорн. информ. / ВНИИТЭИСХ. М., 1982.-63 с. - (Обзоры по важнейшим науч.-техн. проблемам).

78. Ильин С.С. Роль удобрения и бобовых культур в повышении плодородия почв // Органические удобрения: Материалы науч.-методич. совещания стран-участниц СЭВ.- М., 1972.- С. 327-342.

79. Катутис К.Ю., Вахмистров Д.Б. Оптимизация соотношения .М:Р:К в удобрении польдерских дамб. Сообщ. 1. Плотность травостоя (сравнение методов) // Агрохимия. 1992. - № 4. - С.41-50.

80. Катутис К.Ю., Вахмистров Д.Б. Оптимизация соотношения 1М:Р:К в удобрении польдерских дамб. Сообщ. 2. Урожай сухой массы побегов и корней многолетних трав // Агрохимия. 1992. - № 5. - С. 78-89.

81. Климашевский Э.Л. Генотипические реакции растений на уровни корневого питания. Физиология и биохимия культурных растений. Т.1. Вып. 3, 1969

82. Климашевский Э.Л. Сорт удобрение - урожай // Вестн. с.-х. науки, №2, 1974.

83. Климашевский Э.Л. Специфика генотипических реакций растений на удобрения // Сибирский вестн. с.-х. науки,№ 2, 1972

84. Климашевский Э.Л. Теория агрохимической эффективности растений // Агрохимия. 1990. - № 1. - С 131.

85. Климашевский Э.Л. Физиологические особенности корневого питания разных сортов кукурузы в нечерноземной полосе. — М., 1966.

86. Климашевский Э.Л. Физиология генотипической специфики корневого питания растений // Физиология растений в помощь селекции. М., 1974.-С. 226.

87. Климашевский ЭЛ., Писецкая Н.Ф. О физиологической разнокачественности сортов кукурузы в связи с применением удобрений // Агрохимия, № 8, 1964.

88. Кнаппе С., Рерихт., Рауэ К. Изменение содержания гумуса в почве в зависимости от типа севооборота и системы удобрений // Органические удобрения: Материалы науч.-методич. совещания стран-участниц СЭВ.-М., 1972.-С. 343-350.

89. Колларжик И. Анализ растений как метод научного исследования правильного питания растений II За социалистическую с.-х. науку. 1959. -№ 6. - С. 75 - 79.

90. Колларжик И. Вопросы питания и удобрения кукурузы. // Международный с.-х. журнал. 1961. - № 3. - С. 57 - 63.

91. Король В.Э. Соя. Культура и использование. М.: СКХГИЗ, 1931. -С.155.

92. Кук Дж. У. Регулирование плодородия почв. М.: Колос, 1970. - 520 с.

93. Куркаев В.Т. Ускоренное определение №>К в растениях из одной навески // Почвоведение. 1959. - № 9. - С. 114-117.

94. Куртесов А.П. Вопросы улучшения плодородия дерново-подзолистых почв Суйфуно-Ханкайской равнины. Владивосток, 1949. - 110 с.

95. Къдрев Т., Андонова П. Установяване на оптимални съотношения и концентрация на микроэлемента при отглеждането на царевица // Физи-ол. растен. 1979. - № 5. - Кн. 2. - С. 71 - 80.

96. Лавриченко В.М. Соотношение элементов питания в растении как видовое генотипическое понятие // Вестник с.-х. науки. 1971. - № 7. - С. 129- 134.

97. Лавриченко В.М., Журбицкий З.И. Соотношение элементов питания в растениях и видовое генотипическое явление // Агрохимия. 1976. - № 9.-С. 135-140.

98. Либих Ю. Химия в приложении к земледелию и физиологии. М.- Л., 1936.-393 с.

99. Лигум С.Т. Балансовый коэффициент использования растениями питательных веществ из удобрений и почвы и его применение // Агрохи-мия.-1977.-№5.- С. 128-133.

100. Лыков A.M. Гумус и плодородие почвы.- М.: Моск. рабочий, 1985.-191 с.

101. Магницкий К.П. Диагностика потребности растений в удобрениях. М.: Московский рабочий - 1972.

102. Максимов И.Л., Понаморев В.И. Повышение качества зерна пшеницы: Обзорн. информ. / ВНИИТЭИСХ. М., 1981. - 67 с. - (Обзоры по важнейшим науч.-техн. проблемам).

103. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями. Ч. 2 (анализ растений). М., 1976. - 166 с.

104. Методические указания по проведению полевых опытов с удобрениями географической сети на 10-ю пятилетку. М.: Изд-во ВИУА, 1976. -139с.

105. Минеев В.Г. Агрохимия. -М.: Изд-во МГУ, 1990. 486 с.

106. Митчерлих Э.А. Определение потребности почвы в удобрении. М.; Л.: Сельхозгиз, 1931. - 103 с.

107. Михайлов H.H., Книпер В.П. Определение потребности растений в удобрениях. М.: Колос, 1971. - 255 с.

108. Мишустин E.H., Шильникова В.К. Биологическая фиксация атмосферного азота. М.: Наука, 1967. С. 56-58.

109. Мишустин E.H., Шильникова B.K. Клубеньковые бактерии и инокуля-ционный процесс. М.: Наука, 1973. - 118 с.

110. Мишустина Н.Е. Влияние соотношений минеральных элементов в питательной среде на их поглощение и рост кукурузы. // Автореф. дис. канд. биол. наук. -М., 1970. 32 с.

111. Мишустина Н.Е. О двух основных методах построения системы минерального питания растений // Известия АН СССР. Сер. биол. 1972. -№1.-С.88-95.

112. Момот Я.Г. Соя в СССР. М.;Л.: Госсельхозиздат, 1930. С.47.

113. Мочалова А.Д. Спектрофотометрический метод определения содержания серы в растениях // С.-х. за рубежом. 1975. - № 4.

114. Нарциссов В.Н. Некоторые итоги и задачи изучения севооборотов в условиях Нечерноземной полосы Европейской части СССР// Окультуривание дерново-подзолистых почв: Тр. Горьковского СХИ . Горький, 1973 - С. 33-45.

115. Научные отчеты отдела агрохимии Приморского НИИ сельского хозяйства за 1974-1992 гг.

116. Ниловская Н.Г., Арбузова И.Н. Об оптимальном соотношении элементов минерального питания для растений // Агрохимия. 1978. - № 5 - С. 138.

117. Ниловская Н.Т., Арбузова И.Н. О соотношении элементов питания в среде и продуктивность растений // Агрохимия. 1982. - № 2. - С. 126 -131.

118. Ниловская Н.Т., Арбузова И.Н., Осипова Л.В. Продуктивность яровой пшеницы в зависимости от соотношения элементов минерального питания: Обзорн. информ. / ВНИИТЭИСХ. М., 1984. - 51 с. - (Обзоры по важнейшим науч.-техн. проблемам).

119. Новак А.Г. Соя на Дальнем Востоке. Владивосток, 1960. 303с.

120. О Эн До. Генотипические особенности накопления элементов минерального питания злаковыми растениями: Автореф. дис. канд. биол. наук. -М, 1991.-21 с.

121. Орлов Н.В. Влияние почвенных условий на урожай и химический состав различных сортов гречихи // Агрохимия, № 6, 1967.

122. Отзывчивость сортов зерновых культур на удобрения. М., 1970.

123. Пандев С. Влияние на соотношението и концентрацията на йоните на азота, фосфора и цинка в хранителния раствор въерху натрупването или в пшеничните растении и върху братенето // Растениевъдни науки. -1979.-Т. 16, №8.-С. 5-10.

124. Пандев С., Къдрев Т., Станев В. Влияние на преобладаването на отдел-ните хранителни элемента (N, S, Р, К, Ca, Mg) в хранителния и качест-вото на добива при слънчоглода // Физиол. растен. 1981. - Т. 7. - Кн. 3.-С. 46-51.

125. Перегудов В.Н. Метод наименьших квадратов и его применение в исследованиях. М.: Колос, 1965. - 182 с.

126. Перегудов В.Н. Планирование многофакторных полевых опытов с удобрениями и математическая обработка их результатов. М.: Колос, 1978.-182 с.

127. Пестриков В.К. Окультуривание дерново-подзолистых почв (в северозападной зоне).- Л.: Колос, 1970. -120 с.

128. Петербургский A.B. Корневое питание растений. М.: Россельхозиздат, 1964. - 254 с.

129. Петербургский A.B. Практикум по агрономической химии. М.: Колос, 1963.

130. Петербургский A.B. Практикум по агрономической химии. М.: Сель-хозгиз, 1954.-С. 72.

131. Плешков Б.П., Неттевич Э.Д., Ракипов Н.Г. Биохимическая характеристика белков ярового ячменя Московского 121 икороткостебельного мутанта, выделенного из этого сорта // Докл. ВАСХНИЛ. Вып. 4, 1975.

132. Плешков Б.П., Ракипов Н.Г. Аминокислотный состав белков зериа возделываемых сортов ячменя // Изв. ТСХА. Вып. 1, 1977.

133. Прево П., Оланье М. Закон минимума и сбалансированное минеральное питание // Анализ растений и проблемы удобрений. М., 1964. - С.247-270.

134. Прошляков A.A. Бубнов A.A. О выносе азота, фосфора и калия урожаем ячменя на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве // Агрохимия. 1971. -№ 10.-С.69-78.

135. Прошляков A.A. О высокой эффективности калия на дерновоподзоли-стых почвах левобережья Березины //Агрохимия. 1970. - №1. - С.50-55.

136. Прянишников Д.Н. Азот в жизни растений и в земледелии СССР // Собр. соч. М.: Сельхозгиз, 1965. Т. 3.- С. 283-468.

137. Прянишников Д.Н. Избр. соч. Т.1 Агрохимия.- М.: Колос, 1965. - 345с.

138. Ринькис Г.Я. Оптимизация минерального питания растений. Рига: Зи-натне, 1972. - 355 с.

139. Ринькис Г.Я. Основные итоги исследований по оптимизации минерального питания растений // Физиология растений. 1976. - Т. 23, вып. 6. -С. 1128- 1133.

140. Ринькис Г.Я., Нолпендорф В.Ф. Оптимизация минерального питания полевых и тепличных культур. Рига: Знание, 1977. - 167 с.

141. Рокицкий П.Ф. Основы вариационной статистики для биологов. -Минск: Изд-во Белорусского ун-та, 1961. 145 с.

142. Романенкова М.М., Лубяков B.C. Влияние минеральных удобрений на урожай разных сортов ячменя // Агрохимия, № 11, 1974. С. 82 - 89.

143. Рюбензам Э.,Рауэ Н. Земледелие.- М.: Колос, 1965.- 518 с.

144. Сабинин Д.А. Диагностирование потребности растений в удобрениях по физиологическим признакам // Химизация социалистического земледелия. 1932. -№ 1.

145. Сальников В.К. Внесение минеральных удобрений в целях получения запланированных урожаев (обзорная информация). М., 1979. - 48 с.

146. Самцевич С.А, Активные выделения корней растений и их значение // Физиология растений.- 1965.- Т. 12, вып 5.- С. 837.

147. Сдобникова О.В. Условия эффективного применения фосфорных удобрений.- М., 1979.- Вып 57.- С. 3-20.

148. Смирнова В.В. Оптимизация суммарной нормы и соотношения азота, фосфора, калия и сроков внесения азота под озимую пшеницу в лесостепной зоне Украины: Автореф. дис. канд. с.-х. наук- М., 1992.-12с.

149. Соколов A.B. Вегетационный метод //Агрохимические методы исследования почв. 5-е изд. - М.: Наука, 1975. - С. 585-604.

150. Соколов A.B. Использование азота бобовых трав в земледелии // Тр. Почв, ин-таим. В.В. Докучаева. М., 1957. Т.50.

151. Соколов A.B. Предисловие к русскому изданию книги Э.Хьюитта «Песчаные и водные культуры в изучении питания растений». М.: Иностранная литература, 1960. - С. 8.

152. Соколов A.B. Регулирование круговорота веществ в земледелии// Агрохимия.-1974.-№1.-С. 3-7.

153. Соколов A.B. Состояние и задачи теоретических и методических работ в области агрохимии // Агрохимия. 1967. - № 8. - С. 3.

154. Сорт и удобрение. Иркутск, 1974.

155. Стребков И.М. Оптимизация калийного питания // Бюл. ВИУа.- 1983.- № 90.- С. 48-55.

156. Стребков И.М., Холанская Т.П. Гумус и эффективность удобрений // Бюл. ВИУа.- 1988.- С. 55-59.

157. Сусляков B.C. Кущение сортов яровой пшеницы в лесостепной части Сибири // Тр. СибНИИСХ. Т. 1 ( 16). - Омск, 1971. - С. 45 - 47.

158. Тильба В.А. Аборигенная популяция ризобий сои основной соесеющей зоны России: Диссертация в виде научного доклада доктора биол. наук Владивосток, 1998. - 47 с.

159. Титлянова A.A. Вариабельность химического состава растений // Изв. СО АН СССР. 1972. - Вып. 1, № 5. - С. 21 - 32.

160. Трепачев Е.П. О методах исследования азотфиксирующей способности бобовых культур // Агрохимия. 1981. - № 12. - С. 129-141.

161. Трепачев Е.П., Атрашкова H.A., Хабарова А.И. О методах определения и размерах фиксации атмосферного азота бобовыми растениями // Биологический азот в земледелии Нечерноземной зоны СССР. М.: Колос, 1970. С. 27-74.

162. Трофимовская А.Я. Генофонд ячменя с повышенным содержанием белка. Тр. по прикладной .ботанике, генетике и селекции. Т. 49. Вып. 3, 1973.

163. Тюрин И.В. Почвообразовательный процесс, плодородие почв и проблема азота //Почвоведение. 1956. - № 3. - С. 1-17.

164. Удобрение и применение удобрений. Термины и определения. ГОСТ 20432-75. М.: Издательство стандартов, 1975. - 6 с.

165. Фарафонтов В.Ф., Новохатин В.В. Взаимосвязь элементов структуры урожая различных сортов яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья // Сибирск. вестн. с.-х. науки, № 1, 1977.

166. Федоров A.A. Использование питательных веществ почвы и удобрений сельскохозяйственными культурами // Сиб. вестник с.-х. науки. 1989. -№1. - С.7-11.

167. Федоров A.A. Новый подход к определению реально доступных растениям элементов питания в почве // Агрохимия. 2002. -№7.-С.32-39.

168. Федоров A.A. Оценка содержания в почве элементов минерального питания, доступных растениям // Агрохимия. 2002. - № 3.- С. 15 — 22.

169. Федоров A.A. Повышение плодородия почв и улучшение использования земель // Система ведения сельского хозяйства в Приморском крае. -Новосибирск, 1981. С. 26-54.

170. Федоров A.A. Принцип определения реально доступных растениям питательных элементов в почве. Уссурийск, 2001. - 47 с.

171. Федоров A.A. Система применения удобрений (практикум). Уссурийск: ПГСХА, 1998. - 169 с.

172. Федоров A.A. Система удобрения в севооборотах и агрохимическое обслуживание сельского хозяйства // Система ведения сельского хозяйства в Приморском крае на 1986 1990 годы. - Новосибирск, 1987. - С. 2139.

173. Федоров A.A. Удобрение для сельскохозяйственных культур // Система земледелия в Приморском крае. Новосибирск, 1990. - С. 30 - 37.

174. Федоров A.A. Фосфоритование почв юга Российского Дальнего Востока. Уссурийск, 2001. - 201 с.

175. Федоров A.A., Вахмистров Д.Б. Влияние соотношений между питательными элементами в среде на минеральный состав растений в связи с их избирательной способностью // Агрохимия. 1980. - № 8. - С. 93-101.

176. Федоров A.A., Вахмистров Д.Б. Раздельное определение оптимумов суммарной дозы N+P+K и соотношения N:P:K в удобрении. Сообщение 9. Продуктивность кукурузы // Агрохимия. 1985. - № 12. - С. 78-89.

177. Федоров A.A., Зайковская H.A., Хавкина Н.В. Азотфиксирующая способность сои и клевера // Пути повышения производства растительного белка.- М.-1984.- С. 83-92.

178. Федоров A.A., Зайковская H.A., Хавкина Н.В. Азотфиксирующая способность сои и клевера // Пути повышения производства растительногобелка: Тр. университета Дружбы народов им. Лумумбы. М., 1984. С. 83-92.

179. Федоров A.A., Басистый В.П. Теория и практика известкования кислых почв юга российского Дальнего Востока. Уссурийск, 2001. 164 с.

180. Федоров М.В. Биологическая фиксация азота атмосферы. М.: Сельхоз-гиз, 1952. 503 с

181. Федоровский Д.В. Расчет дозы удобрений по выносу питательных веществ урожаем //Химия в сел. хоз-ве. 1964. - № в.- С. 45-52.

182. Фрид A.C. Методологические подходы к оценке доступности веществ-почвы корням растений с помощью миграционной концепции // Агрохимия. -1996.-№5.- С. 89-99.

183. Фрид A.C. Миграционная концепция доступности веществ почвы кор-ням растений // Агрохимия. -1996.-№3.-С. 29-37.

184. Фрид A.C. Опыт экспериментальной оценки доступности веществ поч-вы корням растений на основе миграционной концепции // Агрохимия. -1996.-№6.-С. 36-46.

185. Церлинг В.В. Диагностика питания растений по их химическому анализу // Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1965.

186. Цильке P.A., Новикова В.А., Бородин М.Ф. Изменчивость признака открытого цветения у пшеницы в зависимости от сорта и метеорологических условий//Тр. СибНИИСХ. Т. 1 (16). - Омск, 1971.-С. 79-83.

187. Чесноков В.А. и др. О системе питания растений в гидропонике // Вопросы корневого питания растений. Л., 1968. - С.6 - 8.

188. Чижевский М.Г. Развитие теоретических основ земледелия // Земледелие.- 1967.-№ п.-С. 18-27.

189. Чичкин А., Тарабрин Н.В. Изучение эффективности минеральных удобрений в севообороте на обыкновенном черноземе при орошении /7 Результаты исследований в длительных опытах с удобрениями по зонам страны / Тр. ВИ-УА. М., 1976. - Вып 1. - С.42-48.

190. Шамра Гирдж Влияние соотношения N.P.K в питании ячменя на урожай и избирательную способность растений: Автореф. дис. канд. с.-х. наук-М., 1986.-С. 13.

191. Шарахимбаев Ж., Тазебеков Г.Т. Соотношение N:P:K в почве и растениях на разных горизонтах темно-каштановой почвы // Вести с.-х. науки Казахстана. 1974. - Вып. 12.

192. Шенявский A.JI. Оценка плодородия почвы методом гумусового баланса,-М.- 1979.- 27с.

193. Шконде Э.И. Роль сои в накоплении азота почв // Удобрение и урожай. -1957. -№> 1, С.31-35.

194. Dijkshoorn W.Jn.: 1-st Red. Conf. Of Jnt. Potash Jnst., Wexford, 1963. P. 43-62.

195. Homes M. Alimentation monirele ig uilibrie des vigetaux wetteren: Universa, 1961, v 1. P. 65.

196. Homes M. La solution de culture hudroponique. Agroctimica, 1963. V. 7, N2.- 101 p.

197. Homes M. Effect de la fumure complètement equilibree sur la production de plantes de grande culture. Pontif. ACAD. Sci. Ser. Varia, 1973, N 38, part. 2.-P. 1257- 1281.

198. Homes M., Van Schoor G.H.I. Rendement maximum susceptible d'etre obtenu dans des conditions definies de culture. Agroctimica, 1976. V. 20, N 415.-P. 339-347.

199. Richard L. problèmes de fumure minerale. Coton Fibres trop., 1958. - V. 13. N2.-P. 293-329.

200. Said J.M. Thesis Wageningen, 1959.

201. Scheiner O., Skinner J.J. Bot. Gaz.- 1911. -v. 50. -№ 1. P. 1.

202. Stout P.R. Owerstreet R. Soil chemistry in relation to inorganic nutrition of plants // Ann. Rew/ Plant Physio. 1950, P. 305-342.

www.dissercat.com

Оптимизация режима почвенного питания растений — Сельское хозяйство

Территория рекламы

Общий прирост урожайности с/х культур от внесения удобрений на 2/3 зависит от минеральных и на 1/3 от органических удобрений. Внесение минеральных удобрений - это прежде всего прямая компенсация потерь минеральных веществ почвы после извлечения их урожаем. Внесение минеральных удобрений непосредственно отражается на физических, химических и биологических свойствах почвы и может привести к ее оздоровлению или наоборот, к заболеванию.

Основное требование к подбору системы удобрений с/х культур - это оптимизация режима питания(, а не минимализация применения удобрений), удовлетворение потребностей растений в макро- и микроэлементах в течение вегетации, особенно в критические периоды роста и развития растений. Питательные вещества должны находиться в почве в доступном состоянии и в сбалансированном количестве. Это достигается поэтапным внесением удобрений: основного - до посева, стартовой дозы - при посеве и последующих подкормок в течение вегетации. Систему применения удобрений следует подбирать к каждой экосистеме с/х культур и каждой почвенной разности.

В настоящее время известно 17 химических элементов абсолютно необходимых растениям. Кроме углерода (C), кислорода (O) и водорода (H), которые растения получают из воздуха и воды, остальные 14 питательных элементов растения получают из почвы. Каждый почвенный питательный элемент жизненно важен и имеет свое агроэкологическое значение, но условно принято подразделять элементы приблизительно по потребляемому растениями количеству. Наиболее важными питательными элементами - макроэлементами - являются азот (N), фосфор (P) и калий (K), далее следуют кальций (Ca), магний (Mg), сера (S), и уже к микроэлементам относят железо (Fe), марганец (Mn), цинк (Zn), медь (Cu), бор (B), молибден (Mo), кобальт (Co), хлор (Cl). Перечисленные элементы нельзя заменить другими и при острой нехватке хотя бы одного из них, растения существовать не могут, поэтому их запасы в почве следует восстанавливать. Кроме перечисленных элементов растения используют в малых количествах многие другие элементы, необходимые для их физиологических процессов. В растениях обнаружено более 70 химических элементов.

При выращивании с/х культур наиболее часто и ярко проявляется дефицит макроэлементов: азота, фосфора и калия. Тем не менее, в настоящее время отмечается повсеместное обеднение пахотных земель микроэлементами и эта проблема все более обостряется. Применение микроэлементов способствует нормализации физиологических процессов в растениях, повышает их урожайность и снижает возможность поражения растений болезнями, вредителями и сорняками. Максимальная эффективность минеральных удобрений достигается при применении их вместе с органическими. Органические удобрения ослабляют отрицательное действие высоких концентраций минеральных удобрений и обеспечивают питание растений в течение всей вегетации.

ifreestore.net

Оптимизация минерального питания и продуктивности растений при использовании биопрепаратов и удобрений Текст научной статьи по специальности «Сельское и лесное хозяйство»

УДК 631.8+631.55

оптимизация минерального питания и продуктивности растений при использовании биопрепаратов и удобрений

A.A. ЗАВАЛИН, член-корреспондент РАН, зав. лабораторией

Всероссийский НИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, ул. Прянишникова, 31а, Москва,127550, Россия

E-mail:[email protected]

Резюме. Определено валовое накопление общего азота в урожае бобовых культур, составляющее в среднем за год 866,9 тыс. т, в том числе биологического 544,3 тыс. т, с органическим веществом бобовых растений после распашки в почву поступает 275,0 тыс. т общего и 172,4 тыс. т биологического азота. При расширении площадей бобовых культур к 2020 г. и увеличении их урожайности накопление общего азота может достичь 2700,2 тыс. т, в том числе фиксированного -1662,1 тыс. т. Инокуляция семян озимых культур биопрепаратами ассоциативных диазотрофов (флавобактерин, экстрасол, ризоагрин) снижает развитие корневых гнилей в 1,2-1,4 раза, распространенность их - в 1,3-1,7раз. При недостатке атмосферных осадков в период вегетации урожайность сельскохозяйственных культур от инокуляции и азотных удобрений, как правило, не изменяется, однако при достаточном увлажнении действие биопрепаратов ассоциативных микроорганизмолв эквивалентно внесению азотного удобрения под озимые пшеницу, рожь и тритикале, ячмень и овес в дозе 30 кг/га, под яровую пшеницу - 30-45 кг/га, под кукурузу - 45-60 кг/га и под картофель - 40-45 кг/га действующего вещества. Инокуляция семян многолетних трав, озимой ржи и овса соответствующими биопрепаратами повышает окупаемость РК-удобрений в севообороте с клевером и клеверо-тимофеечной смесью в 2 раза, с тимофеевкой - в 1,7 раза. При дополнительном внесении N-удобрения окупаемость полного минерального удобрения прибавкой урожая в севообороте с клевером возрастает в 4,2 раза, с тимофеевкой - в 6 раз, с бобово-злаковыми травами - в 5,2 раза, достигая 13-14 корм.ед./кг удобрений. Инокуляция семян бобовых культур препаратом на основе грибов арбускулярной микоризы на средне окультуренной дерново-подзолистой почве соответствовала внесению Р45К(Ю, а на слабоокультуренной - превышала эффект от минеральных удобрений. Нанесение на гранулы удобрения биопрепарата Бисолбифит, созданного на основе бактерий Bacillus subtilis Ч-13, на среднесуглинистой почве достоверно увеличивает урожайность зерна яровой пшеницы и ячменя, по сравнению с обычной Nаа. Благодаря использованию биопрепарата КИ растениями азота из Ша возрастал в 1,21,5 раза, оплата 1 кг N-удобрения прибавкой урожая зерна - в 1,2-1,4 раза.

Ключевые слова: удобрения, биопрепараты, биологический азот, урожайность, использование азота, окупаемость удобрений.

Для цитирования: Завалин A.A. Оптимизация минерального питания и продуктивности растений при использовании биопрепаратов и удобрений //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №5. С. 26-28.

На сегодняшний день применение минеральных и органических удобрений в Российской Федерации не обеспечивает возврат отчуждаемого с урожаем количества элементов питания, в частности отрицательный баланс по азоту составляет около 1 млн т в год [1]. Дополнительным источником элементов питания для растений может быть азот биологический, фиксированный в посевах бобовых и небобовых культур симбиотическими и ассоциативными диазотрофами. Для стимуляции этого процесса российские ученые создали биопрепараты [2], применение которых обеспечивает повышение урожайности бобовых и небобовых культур [3, 4].

Цель наших исследований - оценить вклад биологического азота в земледелие России, определить эффективность применения биопрепаратов, созданных на основе симбиотических и ассоциативных азотфик-сирующих бактерий, а также грибов арбускулярной микоризы на урожайность, показатели качества растениеводческой продукции и использование растениями элементов питания из удобрений и почвы.

Экспериментальные данные базируются на результатах полевых и микрополевых исследований по изучению эффективности применения различных биопрепаратов под бобовые, злаковые и другие культуры в различных почвенно-климатических условиях страны, которые выполнены согласно действующей методике [5], а также использовании опубликованных статистических данных по посевным площадям и урожайности бобовых культур.

При оценке вклада бобовых культур, обладающих в симбиозе с клубеньковыми бактериями способностью фиксировать атмосферный азот, установлено, что в земледелии страны валовое накопление общего азота в их урожае в среднем за год составляет 866,9 тыс. т, в том числе на фиксированный азот приходится 544,3 тыс. т, или 63%. В объемах накопления общего и фиксированного азота значительная доля (51%) принадлежит многолетним бобовым и бобово-злаковым травам. С органическим веществом бобовых растений после распашки в почву поступает 275,0 тыс. т общего азота, в том числе 172,4 тыс. т атмосферного, который будут использовать последующие культуры.

При прогнозируемом к 2020 г. расширении площадей, занимаемых бобовыми культурами, увеличении их урожайности и повышении долевого участия бобового компонента в травосмесях многолетних трав до 50%, накопление общего азота может достичь 2700,2 тыс. т, в том числе фиксированного - 1662,1 тыс. т. После распашки однолетних и многолетних трав, уборки зернобобовых в почве может оставаться до 45886,8 тыс. т органического вещества, с которым поступит до 814,0 тыс. т общего азота, из них до 501,0 тыс. т атмосферного.

Инокуляция небобовых растений микробными препаратами, которые относятся к ассоциативным диазо-трофам, как показывают результаты полевых опытов, снижает развитие корневых гнилей у озимой пшеницы при различных погодных условиях вегетационного периода на 14-45%, действие биопрепаратов возрастает при бинарной инокуляции семян. На озимой тритикале биопрепараты уменьшают развитие корневых гнилей в 1,2-1,3 раза, а их распространенность - в 1,3-1,7 раза, при этом более эффективна также бинарная инокуляция семян (ризоагрин + флавобактерин). Пораженность растений озимой ржи корневыми гнилями в случае применения биопрепаратов снижалась в 1,5 раза. Как раздельное, так и совместное их использование повышало перезимовку озимых культур.

Биопрепараты положительно влияют на всхожесть семян улучшают нарастание биомассы растений по фазам вегетации, при этом характер их действия определяется видом используемого препарата, а

также штаммом микроорганизмов и сортовыми особенностями растений.

В полевых опытах с озимой пшеницей, озимой рожью, озимой тритикале, яровой пшеницей, ячменем, овсом, кукурузой на зерно и на силос, картофелем на различных типах почв во многих регионах России установлено, что в результате инокуляции семенного материала биопрепаратами ризосферных диазотро-фов изменения концентрации азота, фосфора и калия в тканях растений в начальные фазы вегетации не происходит. Однако на более поздних этапах развития, например, для зерновых это фазы трубкования и колошения, благодаря положительному воздействию микроорганизмов растения потребляют большее количество элементов питания, что создает предпосылки для повышения урожая основной и побочной продукции, по сравнению с неинокулированными. Обработка семян кукурузы и озимой пшеницы флавобактерином и препаратами на основе псевдомонад увеличивает концентрацию фосфора и калия в тканях растений, что положительно отражается на энергетическом обмене [6], повышает устойчивость к болезням и неблагоприятным факторам среды.

Действие биопрепаратов и минеральных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур определяется погодными условиями вегетационного периода и уровнем плодородия почвы. При недостатке атмосферных осадков в период вегетации урожайность от инокуляции и азотных удобрений не увеличивается. При достаточном увлажнении действие ассоциативных биопрепаратов эквивалентно внесению азотного удобрения под озимые пшеницу, рожь и тритикале, ячмень и овес в дозе 30 кг/га, под яровую пшеницу - 30-45 кг/га, под кукурузу - 45-60 кг/га и под картофель - 40-45 кг/га.

При определении эффективности использования биопрепаратов в зернотравяных севооборотах на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве установлено, что продуктивность севооборотов в случае внесения среднегодовых доз ^8Р36К36 возрастает с 2,53,2 до 3,3-4,2 тыс. корм. ед./га. При инокуляции семян выращиваемых в севообороте культур и использовании того же количества удобрений она достигала 3,8-4,8 тыс. корм. ед./га. Обработка семян многолетних трав, озимой ржи и овса соответствующими биопрепаратами повышает окупаемость вносимых РК-удобрений в севообороте с клевером и клеверо-тимофеечной смесью в 2 раза, с тимофеевкой - в 1,7 раза. При дополнительном использовании азотного удобрения на РК-фоне окупаемость полного минерального удобрения в севообороте с клевером увеличивается в 4,2 раза, с тимофеевкой - в 6 раз, с бобово-злаковыми травами - в 5,2 раза, достигая 13-14 корм.ед./кг удобрений.

Применение биопрепаратов способствует дополнительному накоплению в урожае основных элементов питания из почвы и удобрений, повышает 1,5-2 раза коэффициент их использования растениями. В случае инокуляции семян накопление биологического азота в урожае увеличивается в 2,3-6,5 раз, что снижает отрицательный баланс этого элемента. Одновременно обеспечивается поступление в почву пожнивно-корневых остатков, в результате минерализации которых в пахотном слое накапливается до 1,2-1,4 т/га гумуса.

Изучение с использованием стабильного изотопа ^ источников азота, участвующих в формировании урожая в случае применения биопрепаратов ассоциативных диазотрофов показало, что при инокуляции семян яровой пшеницы ризоагрином минерализации

азота свежевнесенного органического вещества не изменяется, а при внесении азотного удобрения имеется тенденция к повышению его усвоения инокулирован-ными растениями.

Дополнительным источником улучшения фосфорного питания растений может стать использование грибов арбускулярной микоризы. Результаты оценки воздействия на растения эндомикоризного гриба (АМ) Glomus intraradices свидетельствуют, что на слабоо-культуренной дерново-подзолистой почве инокуляция семян яровой вики посевной увеличивала площадь листьев как на фоне естественного плодородия, так и при использовании РК-удобрений, на среднеокульту-ренной - эффективность АМ проявлялась только без применения удобрений. Использование арбускулярной микоризы положительно отразилось на фотосинтетическом потенциале, который достоверно возрастал у растений на слабоокультуренной почве во все фазы вегетации, а на среднеокультуренной - в периоды бутонизации и плодообразования вики без внесения фосфорного удобрения. Рост урожая вики посевной от инокуляции семян АМ на среднеокультуренной почве соответствовал внесению Р45К60, а на слабоокультуренной почве положительное действие АМ-грибов на урожайность превышало эффект от применения минеральных удобрений. На почве с повышенным содержанием Р2О5 и средним К2О инокуляция семян была не эффективна.

В одновидовых и смешанных посевах ячменя и гороха использование флавобактерина увеличивало сбор зерна и зеленой массы ячменя как на фоне внесения минеральных удобрений, так и без их применения. Использование арбускулярной микоризы обеспечило прибавку урожайности одновидового посева гороха. Продуктивность смешанных посевов этих культур при инокуляции семян азотфиксирую-щими и фосфатмобилизующими препаратами также возрастала. При этом наибольший эффект отмечали на фоне внесения минеральных удобрений. В смешанном посеве с горохом для ячменя создаются благоприятные условия азотного питания растений, в результате чего даже без азотного удобрения в зерне накапливается такое же количество сырого белка, как при внесении N30. Применение ассоциативного, симбиотического и микоризного биопрепаратов на этих культурах повышало использование растениями элементов минерального питания из удобрений и увеличивало окупаемость последних прибавкой урожая зерна. Полученные результаты послужили основанием для использования гриба арбускулярной микоризы в качестве эффективного штамма при создании нового биопрепарата.

На основе штамма Bacillus subtilis 4-13 создан биопрепарат, который можно использовать для нанесения на гранулы минеральных удобрений [4]. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве применение под яровую пшеницу аммиачной селитры (45 кг/га), на гранулы которой был нанесен этот биопрепарат, достоверно увеличивало урожайность зерна, по сравнению с использованием необработанной аммиачной селитрой. При этом действие биопрепарата лучше проявлялось в случае дефицита или, наоборот, избытка атмосферных осадков. По данным опыта с 15N от биопрепарата в 1,2-1,5 раза возрастал коэффициент использования растениями азота из Nаа, увеличивалась в 1,2-1,4 раза оплата 1 кг N-удобрения прибавкой урожая зерна.

Биопрепараты комплексного действия (флавобак-терин, экстрасол, мизорин), наряду с увеличением урожайности зерновых культур (ячмень, овес), а также симбиотической азотфиксации (ризоторфин) люпина могут снижать накопление радиоактивного цезия в растениеводческой продукции, причем положительное их действие проявляется в случае бинарного использования различных препаратов.

Таким образом, дополнительный резерв азота для земледелия страны - азот биологический, фиксируемый в посевах бобовых культур, объемы которого сегодня превышают 0,5 млн т, с учетом расширения посевов

этих культу и повышения урожайности к 2020 г. размеры вовлечения биологического азота в земледелие страны могут составить около 1,6 млн. т. Важная роль в привлечении дополнительного количества биологического азота принадлежит использованию биопрепаратов, созданных на основе симбиотических и ассоциативных азотфиксирующих микроорганизмов. Инокуляция ими семян бобовых и небобовых культур позволяет задействовать дополнительное количество биологического азота, что обеспечивает повышение урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур и окупаемость минеральных удобрений прибавкой урожая.

Литература.

1. Сычев В.Г., Шафран С.А. Агрохимические свойства почв и эффективность минеральных удобрений. М.: ВНИИА. 2013. 296 с.

2. Тихонович И.А., Кожемяков А.П., Чеботарь В.К. и др. Биопрепараты в сельском хозяйстве (Методология и практика применения микроорганизмов в растениеводстве и кормопроизводстве). М.: Россельхозакадемия, 2005. 154 с.

3. Завалин А.А. Биопрепараты, удобрения и урожай. М.: ВНИИА, 2005. 302 с.

4. Чеботарь В.К., Завалин А.А., Ариткин А.Г. Применение биомодифицированных минеральных удобрений. М.: ВНИИА; Ульяновск: УлГУ, 2014. 142 с.

5. Оценка эффективности микробных препаратов в земледелии /Под ред. Завалина А.А. М.: Россельхозакадемия, 2000. 82 с.

6. Мосолов И.В. Физиологические основы применения минеральных удобрений. М.: Колос, 1979. 255 с.

OPTIMIZATION OF MINERAL NuTRITION AND PLANT PRODuCTIVITY wITH APPLICATION OF BIOLOGICAL PREPARATIONS AND FERTILIZERS

A.A. Zavalin

All- Russian Research Institute of Agricultural Chemistry, Pryanishnikova str., 31a, Moscow, 127550, Russia

Summary. The application of organic fertilizers in Vladimir region from 1990 to 2012 shows that at a current state of animal husbandry it is possible to accumulate stable manure of cattle up to 1.1 million tons, manure of pigs and sheep - 0.3 million tons, that is obviously insufficient. It is hardly possible to count on usage of straw as a fertilizer and green manuring with an actual mineral fertilizer application at the level of 40 kg/ha of active ingredient. One of local resources for an increase in use of organic fertilizers is peat. Use of compost from highbog peat after its use as a laying in poultry farming for barley (70 t/ha) increases productivity of grain on 18.7 centners, for winter wheat (50 t/ha) - on 10.9 centners. In the control variant these values are 25.1 and 25.7 centner/ha, correspondingly. Chicken manure with the peat laying (20 t/ha) is more effective than the same fertilizer with sawdust laying: increases in potato tuber yields was 46 and 42 centner/ ha, respectively (without application of fertilizers it was 125 centner/ha). Bedding management with obtaining of peat manure is profitable for farms which are settling down within 12...15 km from peat companies. Stillage sediment (SS) is another nontraditional fertilizer. The mixtures of SS with valley peat operating up to three years are most rational. For 24 years of the experiment on gray forest and sod-podzol soils the productivity without fertilizers was 14.8 centner/ha of grain units; with SS application it was 20.4 centner/ha; SS with valley peat (1 : 1) - 24.0 centner/ha; SS with sawdust (0.5 : 1) - 18.9 centner/ha. Pure peat introduction is not economically value-added. On average for 3 years it increases the yield by 3.8 centner/ha of grain unit only with application at the dose of 60 t/ha. Manure and peat-manure compost in the same dose provide reliable increases on 11.2 and 18.5 centner/ha of grain units, liquid manure - by 9.7 centner/ha of grain units. Key words: fertilizers, biological preparations, biological nitrogen, productivity, nitrogen utilization, fertilizer recoupment. Author Details: A.A. Zavalin, Corresponding Member, Head of Laboratory (e-mail:[email protected]).

For citation: Zavalin A.A. Optimization of mineral nutrition and plant productivity with application of biological preparations and fertilizers. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2015. V.29. №5. pp. 26-28 (In Russ)

ИНФОРМАЦИЯ

В Минсельхозе России по поручению министра сельского хозяйства Российской Федерации Александра Ткачева разработаны изменения в Федеральный закон РФ «О развитии сельского хозяйства», предусматривающие совершенствование порядка уплаты процентов по субсидируемым кредитам.

«Принятие законопроекта позволит снять нагрузку с сельхозпроизводителей по сбору документов для получения господдержки, что будет способствовать росту льготного кредитования среднего и малого агробизнеса. Это поможет также оптимизировать сроки оказания государственной поддержки аграриям. Передавать деньги сельхозпроизводителям уже в феврале - такую задачу мы перед собой ставим», - отметил Александр Ткачев.

Сегодня сельхозпроизводитель оплачивает проценты по кредиту в полном объеме из собственных средств, и только после фактической уплаты ожидает возмещения в виде субсидий. Законопроект предусматривает использование инструмента авансирования: субсидии приходят заранее и позволяют фермеру не отвлекать собственные оборотные средства (оплачивая только не субсидируемую часть процентной ставки).

В этой связи законопроектом предусмотрено, что возмещение части затрат на уплату процентов по кредитам АПК будет перечисляться напрямую в банки, на корреспондентский счет региональной кредитной организации на основании заявления сельхозпроизводителя.

Указанные изменения позволят снять проблему «кассового разрыва» у заемщиков, а территориальным отделениям банков, кредитующих АПК вести более эффективное планирование получаемых средств федерального бюджета.

Законопроект также устанавливает, что расчет возмещения части затрат на уплату процентов по кредитам АПК будет осуществляться с использованием ключевой ставки Банка России.

В ближайшее время законопроект будет направлен на согласование в федеральные органы исполнительной власти.

Пресс-служба Минсельхоза России

cyberleninka.ru

Янчевская Т. Г.. Оптимизация минерального питания растений

Монография посвящена физиолого-биохимической оптимизации комплекса факторов, обеспечивающих рост, развитие и продуктивность растений в агрофитоценозах (1-я часть), и интенсивной светокультуре в модельных системах на ионообменных субстратах (2-я часть).

Приведен обзор результатов по оптимизации минерального питания растений в полевых условиях с помощью динамического моделирования и на их теоретической основе созданы оптимальные искусственные корнеобитаемые среды с использованием природных и синтетических ионообменных материалов нового поколения. Рассмотрены физико-химические свойства современных ионитов, обеспечивающих избирательность обмена и интенсивный трансмембранный перенос ионов в клетках корней. Исходя из анализа многофакторных экспериментов, обоснованы научные представления о необходимых и достаточных условиях оптимизации минерального состава субстрата, произведены расчеты дозы и соотношения элементов с использованием куполообразной зависимости доза–эффект, отражающие достижение максимального параметра целевой функции – клубневого коэффициента размножения на примере культуры картофеля.

Предназначена для научных сотрудников в области физиологии растений, агрономов и сельскохозяйственных работников, аспирантов и студентов соответствующих вузов.

Содержание:

Принятые сокращения...... 3 Предисловие...... 4 Введение...... 7 ЧАСТЬ 1. ОПТИМИЗАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ В АГРОФИТОЦЕНОЗАХ...... 11 Глава 1. Принципы оптимизации условий развития растений...... 12 1. 1. Оптимизационные модели...... 12 1. 1. 1. Классификация моделей...... 15 1. 1. 2. Методы создания моделей. Метод переменных состояния...... 16 1. 1. 3. Практичность модели...... 18 1. 2. Определение границ системы и уровни продуктивности...... 20 1. 3. Перспективность экологизации моделей развития агрофитоценозов...... 23 Глава 2. Агрофизические свойства почв, обусловливающие оптимальное минеральное питание растений...... 25 2. 1. Компоненты почвенных субстратов как аккумуляторы элементов питания растений...... 25 2. 1. 1. Особенности минерального питания растений в зависимости от гранулометрического состава природных почв...... 26 2. 1. 2. Ионообменные процессы в почвах и их плодородие...... 27 2. 1. 3. Азот в питании растений и особенности его связывания частицами почвы различных размеров...... 32 2. 1. 4. Фосфор в питании растений и связывание его частицами почвы в зависимости от гранулометрического состава...... 40 2. 1. 5. Связывание калия частицами почвы и его роль в питании растений...... 43 2. 1. 6. Стабилизирующая роль ионов кальция и магния в клетках растений...... 50 Глава 3. Технические средства оптимизационной модели развития растений в агрофитоценозе...... 54 3. 1. Создание информационной базы модели...... 57 3. 1. 1. Субмодель корневого питания растений...... 58 3. 1. 2. Субмодель вегетативного развития (фенофаз)...... 62 3. 1. 3. Субмодель водного режима агрофитоценоза...... 64 3. 1. 4. Субмодель урожайности...... 65 3. 2. Экспертная система расчета доз удобрений под планируемый урожай...... 68 3. 3. Диалоговые компьютерные системы для оптимизации минерального питания растений...... 79 3. 3. 1. Реализация метода систематических вариантов Омеса на IBM PC...... 80 3. 3. 2. Реализация системы сбалансированного минерального питания на IBM PC (модель ARMAGRO)...... 81 3. 3. 3. Расширение возможностей метода систематических вариантов Омеса (модель BIOTOP)...... 84 Заключение к части 1...... 87 ЧАСТЬ 2. ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ...... 89 Глава 4. Оптимизация транспортных потоков минеральных ионов в клетках корней растений...... 91 4. 1. Роль соотношения минеральных ионов в среде культивирования для оптимального развития растений...... 91 4. 2. Концентрация минеральных ионов в питательной среде, их поглощение и усвоение растениями...... 94 4. 2. 1. Апопластный и симпластный путь транспорта ионов...... 95 4. 2. 2. Транспорт ионов в клетки в зависимости от их концентрации в наружной среде...... 96 4. 3. Трансмембранный перенос ионов клетками корней растений...... 102 4. 3. 1. Транспортные системы клеток для неорганических ионов...... 106 4. 3. 2. Ацидофицирующая способность растений...... 111 4. 3. 3. Корреляция между ацидофицирующей способностью растений, биологической продуктивностью и кислотоустойчивостью...... 112 4. 4. Транспорт ионов в клетки корней картофеля при клональном микроразмножении...... 129 4. 4. 1. Характеристики транспортных систем окисленной и восстановленной форм азота в растительных клетках...... 130 4. 4. 2. Трансмембранный перенос ионов водорода и транспорт азота через клетки корней пробирочных растений картофеля...... 134 Выводы к главе 4...... 146 Глава 5. Теоретические основы оптимизации роста и развития растений в искусственных условиях...... 151 5. 1. Система оптимизации минерального питания на инертном субстрате...... 156 Выводы к главе 5...... 186 Глава 6. Выращивание растений на искусственных корнеобитаемых средах...... 187 6. 1. Композиционный состав искусственных почв и культура растений...... 188 6. 1. 1. Культура растений на почвенных грунтах...... 189 6. 1. 2. Беспочвенная культура растений...... 191 6. 1. 3. Культура растений на водных растворах...... 192 6. 1. 4. Воздушно-капельная культура растений...... 195 6. 1. 5. Культура растений на субстратной гидропонике – агрегатопоника...... 196 6. 1. 6. Культура растений на ионитопонике...... 200 Выводы к главе 6...... 202 Глава 7. Ионообменные субстраты как универсальная искусственная почва...... 203 7. 1. Ионообменные свойства ионитных компонентов субстрата...... 204 7. 1. 1. Общие свойства ионообменных смол...... 207 7. 1. 2. Ионообменное равновесие...... 214 7. 1. 3. Сильнокислотные катионообменные смолы...... 218 7. 1. 4. Слабокислотные катионообменные иониты...... 220 7. 1. 5. Сильноосновные анионообменные смолы...... 221 7. 1. 6. Слабоосновные анионообменные иониты...... 223 7. 1. 7. Недостатки ионообменных субстратов старого образца...... 223 7. 2. Теоретические подходы к созданию оптимизированного ионообменного субстрата...... 224 7. 2. 1. Оптимизация ионообменных процессов...... 225 7. 2. 2. Оптимизация ионообменных технологических задач...... 227 7. 2. 3. Экспериментальные подходы к разработке оптимального субстрата, сбалансированного по минеральным элементам питания...... 228 7. 3. Модификация синтетических ионообменных почв природными компонентами...... 230 7. 3. 1. Природные цеолиты – высокопродуктивные компоненты ионообменных субстратов...... 230 7. 3. 2. Инертные наполнители как компонент ионообменных субстратов...... 235 7. 4. Получение искусственной почвы с заданными соотношениями ионов...... 236 7. 5. Верификация продукционного потенциала ионообменных субстратов нового поколения...... 246 7. 5. 1. Развитие овощных зеленных культур и их продуктивность на ионообменных субстратах...... 246 7. 5. 2. Развитие безвирусных растений картофеля на ионообменном субстрате нового поколения...... 251 7. 5. 2. 1. Общая характеристика корнеобитаемой среды Триона...... 251 7. 5. 2. 2. Развитие безвирусных растений картофеля на ионообменном субстрате Триона и Триона-2...... 252 Выводы к главе 7...... 261 Глава 8. Оптимизация вегетативного размножения картофеля в искусственных условиях...... 262 8. 1. Теоретические основы моделирования и оптимизации фитоонтогенеза в искусственных условиях...... 263 8. 1. 1. Вегетативное размножение путем микроклонирования...... 267 8. 1. 1. 1. Традиционный способ размножения пробирочных растений in vitro...... 267 8. 2. Оптимизация процесса микроклонирования растений картофеля в условиях in vivo...... 271 8. 2. 1. Морфофизиологические особенности развития микроклонов пробирочных растений in vitro...... 274 8. 2. 2. Особенности развития регенерантов из черенков различных участков стебля пробирочных растений in vivo...... 281 8. 3. Теоретические подходы к оптимизации процесса развития рассады картофеля при разном уровне минерального питания и интенсивности света...... 295 8. 3. 1. Оптимизация светового режима для получения рассады картофеля в условиях in vivo...... 304 8. 3. 2. Световой режим для оптимизации морфообразовательного процесса картофеля in vivo на ионообменных субстратах...... 322 8. 4. Ретардантный эффект светового режима...... 330 Выводы к главе 8...... 344 Глава 9. Оптимизация влажности ионообменного субстрата...... 345 9. 1. Влияние водного потенциала и влажности субстрата на процессы ризогенеза in vivo картофеля...... 348 9. 2. Зависимость коэффициента размножения картофеля от характеристик влажности субстрата...... 354 Выводы к главе 9...... 364 Глава 10. Технологические аспекты оптимизации развития растений картофеля для первичного семеноводства...... 365 10. 1. Биотехнические устройства, оптимизирующие условия выращивания растений in vivo...... 366 10. 2. Промышленный способ ускоренного размножения исходного материала для первичного семеноводства картофеля...... 369 10. 2. 1. Получение рассады...... 376 10. 2. 2. Получение мини-клубней...... 381 10. 2. 3. Сортовые особенности развития и продуктивность картофеля разной спелости, реализованные по ионообменной технологии...... 389 10. 2. 4. Биотехнологические приемы регуляции физиологических процессов при размножении картофеля как элемент технологии...... 392 10. 2. 5. Частичный съем мини-клубней в процессе вегетации как элемент технологии...... 405 10. 3. Иммуноферментная и гель-электрофоретическая характеристики регенерантов...... 408 10. 4. Контроль продуктивности и микрофлоры в ионообменном субстрате при многоразовом использовании...... 411 Выводы к главе 10...... 416 Заключение к части 2...... 417 Литература...... 421

Издательство: "Белорусская наука"

ISBN: 9789850817686

dic.academic.ru

3.5 Регулирование режима питания растений

Самыми мощными приемами регулирования питания растений макро- и микроэлементами являются внесение органических и минеральных удобрений; приемы обработки почв, так как они активно воздействуют на режим влажности и содержание почвенного воздуха. Большое значение имеет регулирование реакции почв с помощью известкования кислых и гипсования щелочных почв. Эффективны агроприемы по увеличению емкости поглощения почв в результате внесения природных адсорбентов (цеолиты, вермикулит), глинование песчаных почв, и регулирование их температурного режима проведения мероприятий по борьбе с плоскостной водной эрозией.

Одно из условий получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур – создание комплекса благоприятных свойств для роста и развития растений. Нельзя ограничиваться только регулированием пищевого режима, т. к. свойства почв оказывают друг на друга прямое или косвенное влияние.

Необходимо также качественно осуществлять комплекс агротехнических мероприятий по обработке почв, в борьбе с сорняками, вредителями и болезнями растений; посев должен быть проведен в лучшие сроки, хорошими семенами, уборка должна быть своевременной, без потерь и т.д.

3.6 Несбалансированное применение удобрений как фактор деградации почв

С усилением антропогенного воздействия на почву все более усложняются взаимосвязи в системе почва-растение, актуальным становится вопрос взаимодействия почвы в экологической системе. Внесение удобрений и мелиорантов, в значительной степени изменяет свойства почв, подвижность и доступность элементов питания. Возникает скрытое отрицательное действие удобрений и не только при высоких дозах химикатов, но и при небольших дозах вблизи гранул удобрений и мелиорантов. Все, что вносится в почву, реагирует в ней с другими компонентами, и для эффективного ведения производства необходимы строгий физико-химический расчет и прогноз протекающих процессов.

В.Г. Минеев (1990) выделяет следующие негативные последствия воздействия химизации земледелия на природную среду:

- неправильное применение минеральных удобрений может ухудшить круговорот и баланс питательных веществ, агрохимические свойства и плодородие почв;

- нарушение технологии применения удобрений, несовершенство качества и свойств минеральных удобрений могут снизить урожай сельскохозяйственных культур и качество растениеводческой продукции;

- нарушение оптимизации питания растений макро- и микроэлементами способствует развитию грибных и прочих болезней, ухудшает фитосанитарное состояние посевов;

- попадание питательных элементов из удобрений и почвы в грунтовые воды и водоемы с поверхностным током может привести к усиленному развитию водорослей и образованию планктона, то есть к эвтрофикации природных вод;

- потери некоторых соединений азота в атмосферу отрицательно сказываются на жизнедеятельности, возможно нарушение озонового слоя.

Основные причины появления скрытого отрицательного действия удобрений в почвах:

- несбалансированное применение различных удобрений;

- превышение применяемых доз, по сравнению с буферной емкостью отдельных компонентов экосистемы;

- неправильный подбор форм удобрений для отдельных типов почв, растений, условий среды;

- неправильные сроки внесения удобрений для конкретных почв и условий среды;

- внесение вместе с удобрениями и мелиорантами различных токсикантов и их постепенное накопление в почве выше допустимого уровня.

При внесении чрезмерно высоких доз азотных удобрений происходит накопление нитратов в водоемах, грунтовых водах, растениеводческой продукции.

Избыточное внесение в почву NН4 приводит к ее диспергированию, как и при большой дозе в ППК (более 5 % от емкости поглощения) ионов калия и натрия. Внесение в кислые почвы (NН4)2SО4 вызывает подкисление почв (в некоторых черноземах от рН=7 до рН=4,8), что сопровождается уплотнением почв, потерей структуры, недостатком кальция и магния, появлением избыточных концентраций марганца и алюминия, уменьшению суммы поглощенных оснований, увеличению гидролитической кислотности, водорастворимых форм гумуса, кальция, магния, калия. Это приводит к снижению урожайности и качества продукции. Применение высоких доз азотных удобрений на затопляемых почвах (почвах рисовых полей) в связи с интенсивно развивающимися процессами денитрификации приводит не только к значительным (до 70 %) потерям азота, но и к поступлению недоокисленных соединений азота в атмосферу, что способствует разрушению озонового слоя.

При внесении высоких доз калийных удобрений возможны диспергирование почв, нарушение соотношения в ППК и почвенном растворе Са : К, снижение гумусированности, избыточное подщелачивание почв (при доле калия в ППК более 5-10 % от емкости поглощения). По данным лаборатории агрономического почвоведения МСХА, содержание калия более 5 % от емкости поглощения сопровождается резким ухудшением водно-физических свойств почв, почти полной потерей их водопроницаемости.

Применение необоснованно высоких доз фосфорных удобрений, особенно при длительном их внесении, способствует накоплению в почве тяжелых металлов и вовлечению их в трофические цепи, что вредит здоровью людей и животных. Повышенные дозы фосфорных удобрений могут вызвать осаждение Сu, Zn, Мn, Ni, Со.

Чрезмерное известкование почв и доведение рН до 7-8 не только приводит к затруднению поглощения растениями отдельных элементов, но и к осаждению в виде трудно растворимых осадков Сu, Zn, Ni, Со, Мn, Р; изменению в неблагоприятную сторону соотношения Са:К.

В.А. Ковда считает, что чем более уравновешены и оптимизированы условия питательного режима в почве, тем более экономно растение расходует элементы питания для получения урожая и меньше необходимо внести удобрений для изменения содержания их подвижных форм элементов питания в почве на единицу. Для предотвращения негативного действия химизации на агрофитоценозы необходимы расчет взаимодействия удобрений и мелиорантов с почвой, прогноз их поведения в экосистеме, изучение поведения удобрений в ландшафте.

Каждое поле и культура требуют конкретных комплексных технологий получения наивысших урожаев заданного качества. Упрощенный подход к интенсивному земледелию приводит к избыточному экологически опасному накоплению в агроценозах продуктов химизации.

studfiles.net

---

• 
  Методы нелинейной оптимизации
• 
  Оптимизация бухгалтерского учета
• 
  Оптимизация трудового процесса
• 
  Инструменты оптимизацию сайта
• 
  Лабораторная работа оптимизация
• 
  Seo оптимизация текстов
• 
  Оптимизация seo текстов
• 
  Анализ оптимизации страницы
• 
  Схема оптимизации ндс
• 
  Ошибки оптимизации сайта
• 
  Оптимизация запасов предприятия

Prostoy-Site | Все права защищены © 2018 | Карта сайта