Система удобрения в севооборотеРефераты >> Ботаника и сельское хоз-во >> Система удобрения в севообороте
Этот подтип чернозема в зависимости от глубины вскипания делится на три вида: слабовыщелоченный, средневыщелоченный, сильновыщелоченный.
Длительное использование черноземов выщелоченных привело к повышению гидролитической кислотности и уменьшению насыщенностью основаниями.
Чернозёмы выщелоченные, несмотря на высокое содержание в них валовых форм азота, фосфора и калия, недостаточно обеспечены ими в подвижной форме, особенно, в летние месяцы. Почвы характеризуются высоким естественным плодородием, широко используются для производства всех сельскохозяйственных культур.
Чернозёмы выщелоченные нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений. Признаки недостатка фосфора в почве проявляются у растений в появлении фиолетовой окраски листьев; при недостатке калия – окраска листьев окраска листьев приобретает голубоватый оттенок. Эти два элемента лимитируют потенциальную продуктивность культур севооборота. Особенно это проявляется в условиях засоления почвы.
2.4 Культуры в севообороте и плодородие почв
Плодородие первично по отношению к урожаю. Получение урожая связано с потреблением компонентов плодородия: органического вещества, питательных элементов, воды.
Важнейший фактор динамики органического вещества в пахотных почвах – культура полевых растений. По количеству органического вещества, оставляемого полевыми растениями в почве, все культуры можно разделить на три группы. К первой группе следует отнести многолетние травы, ко второй – однолетние зерновые и зерновые бобовые, к третьей – однолетние пропашные культуры.
Положительное влияние многолетних трав на почву зависит от величины урожая, а также от вида трав и состава травосмесей, почвенно-климатических условий местообитания. Однолетние зерновые и зерновые бобовые культуры сплошного посева оставляют в почве значительно меньше растительных остатков, чем многолетние травы. Пропашные культуры оставляют в почве наименьшее количество растительных остатков. Систематическое внесение органических и минеральных удобрений решающим образом влияет на количественные превращения органического вещества, увеличение урожая и улучшение его качества только при соблюдении севооборотов.
В земледелии снижение урожаев сельскохозяйственных культур при бессменном и бессистемном их возделывании замечено давно. Д.Н. Прянишников в своей теории обоснования чередования культур, объединил все причины, вызывающие необходимость его, в четыре группы: химические, физические, биологические и экономические.
Важнейшей причиной при составлении системы удобрения в севообороте являются химические основы необходимости чередования культур, которые вытекают из биологии возделываемых растений, их свойств по-разному использовать питательные вещества почвы и удобрений. Об этом можно судить по выносу питательных веществ растениями. Посев или посадка на одном и том же поле культур, потребляющих большое количество того или иного элемента, через некоторое время может привести к недостатку этих элементов в почве, а постоянно вносимые большие дозы минеральных удобрений под эти культуры может привести к экологическому дисбалансу почв.
3. Питание растений и методы его регулирования
3.1 Диагностика питания растений в связи со свойствами почв
В течение вегетации на рост и развитие растения действует ряд факторов, оказывающих положительное или отрицательное влияние: кислая реакция почвы; недостаток или избыток почвенной влаги; недостаток или избыток отдельных питательных элементов и др.
Чтобы определить влияние этих или других факторов, требуется полный анализ почвы и растений.
Питание растений – сложный процесс поступления отдельных биогенных элементов из воздуха и поглощение основной массы доступных минеральных солей через корневую систему из раствора и твердой фазы почвы. Сложность регулирования и оптимизации процесса питания растений и обмена веществ заключается в том, что он находится в тесной взаимосвязи с погодно-климатическими условиями, которые не всегда можно регулировать. От этих же условий в значительной мере зависит и содержание в почве питательных веществ в доступной для поглощения растениями форме.
Мобилизация или иммобилизация отдельных питательных элементов в почве в существенной мере также определяются активностью и направленностью химических, физико-химических и микробиологических процессов, а также биологическими свойствами самого растения, динамикой поглощения отдельных катионов и анионов в процессе вегетации культуры.
Все зольные элементы практически полностью потребляются растениями из почвы, поэтому оптимизация их содержания в почве в доступной для растений форме – одна из важнейших задач в агрохимии.
На начальной стадии определения условий питания растений пользуются листовой диагностикой. Наличие усвояемых питательных элементов показывает уровень обеспеченности ими растений. Анализ почвы играет главную роль в определении уровня обеспеченности растений макро- и микроэлементами, не менее важна и растительная диагностика особенно, при возделывании сельскохозяйственных культур по интенсивной технологии.
Растительная диагностики заключается в визуальной оценке состояния растений. При визуальном осмотре растений по внешнему виду определяют их обеспеченность элементами питания. Избыток и дефицит каждого элемента имеет специфическую окраску листа и ряд других морфологических проявлений, не характерных для нормальных растений.
В практике часто используется «тканевая диагностика» питания растений, которая заключается в определении содержания элементов, находящихся в растворимых соединениях свежевзятых тканей растительных образцов. Анализы проводятся из вытяжки или пасоки растений. Для каждого вида растений характерен вполне определенный химичеекий состав. В нормально развитых растениях при формировании присущего им потенциального урожая в органах и тканях характерна определенная концентрация элементов питания. Она закономерно изменяется в течение вегетации.
Некоторые исследователи при визуальной диагностике предлагают проведение биометрических измерений и физиологических наблюдений для выявления причин угнетения растений и сравнительной оценки роста и развития нормальных и, страдающих от недостатка питания.
А.В. Чумаков выделил главные визуальные симптомы для растений при недостатке основных элементов питания, включая: признаки недостатка питательных веществ; растения-индикаторы; факторы, влияющие на подвижность и усвоение элементов растениями: встречаемость недостатка элемента. Нами же сделан акцент на внешние признаки растений при недостатке элемента в почвах различных типов и причины проявления голодания, меры блокирования.
Диагностические признаки голодания растений макроэлементами
Внешние признаки растений при недостатке элемента в почве различных типов |
Причины проявления недостатка элемента |
Азотное голодание | |
Окраска нижних листьев изменяется от темно-зеленой до бледно-зеленой, приобретая разные тона – желтый, оранжевый и красный; листья, стебли, плоды мельче, чем у нормальных растений; резко ослабляется образование боковых побегов и кущение у злаков; закладка цветковых почек и развитие семян ослаблены. Признаки голодания встречаются во все фазы развития растений, на всех типах почв. |
Холодная или переуплотненная почва; запашка большого количества растительных остатков – особенно зерновых культур; сжигание соломы; усиленное поступление хлора из свиного подстилочного навоза в почву; вымывание азота за корнеобитаемый слой обильными осадками, поливом; засуха. |
Меры блокирования. При раннем появлении признаков азотного голодания необходимо подкормить растения аммиачной селитрой по 0,5 – 1,5 ц на 1 га или птичьим пометом по 1 – 2 т, навозной жижей по 5 – 10 т на 1 га. Навозную жижу под пропашные культуры лучше вносить растениепитателем, после чего меньше улетучивается аммиак. В таких случаях разбавление жижи водой необязательно. Если жижа вносится поверхностно, ее необходимо в 2 – 3 разбавить водой. При подкормке навозной жижей растения одновременно снабжаются калием. Пропашные культуры можно также подкармливать и жидкими азотными удобрениями. | |
Фосфорное голодание | |
Растения темно- или сине-зеленые, фиолетовые или пурпурные; на краях нижних листьев может появляться желтая, бурая или черная окраска. При большом недостатке рост замедляется; наблюдается задержка фаз развития, особенно цветения и созревания; угнетается рост, мелкие размеры молодых листьев, которые отходят от побегов под острым углом. Признаки, появившиеся на нижних листьях четко ограничены. Признаки голодания проявляются почти во все фазы вегетации растений и на всех типах почв, преимущественно кислых. |
Низкая температура почвы и воздуха; избыток хлоридных и нитратных ионов в почве; кислая реакция почвы, усиливающая подвижность Al, Mn, Fe, переводит фосфор в нерастворимое состояние; почвенная засуха. |
Меры блокирования. На участках, где растения испытывают фосфорное голодание, рекомендуется подкармливать их суперфосфатом по 1 – 2 ц на 1 га во время междурядной обработки. В последующие годы на таком участке необходимо внести суперфосфат в рядки или гнезда при посеве или посадке растений. Под культуры, требовательные к фосфору, необходимо внести под вспашку навоз или фосфорные удобрения. Если почва кислая, то после уборки урожая ее следует известковать. Известкование улучшает использование растениями запасов фосфора почвы и ослабляет переход внесенных фосфорных удобрений в нерастворимое состояние. Хорошие результаты дает внесение осенью фосфоритной муки по 4 – 5 ц на 1 га. Удобрение хорошо используется растениями на кислой почве, уменьшая ее кислотность. | |
Калийное голодание | |
Окраска листьев темно-зеленая, с голубоватым оттенком. Хлороз проявляется на кончике и краях листьев в виде пожелтевших участков, которые изменяют окраску от бронзовой до темно-бурой и отмирают. Пожелтение и отмирание тканей начинается с верхушки листа и распространяется вниз по краям, а затем между жилками. Краевой «ожог», или «запал» листьев – характерный признак калийного голодания. Междоузлия укороченные, более тесное расположение долек листа, неравномерные рост листовой пластинки, морщинистость листьев, недостаточное развитие поддерживающих тканей потеря тургора. Растения выглядят вяло и отмирают. На листьях могут появиться пятна, которые сливаются. Признаки голодания обычно проявляются на легких песчаных и супесчаных, торфяных и пойменных почвах. |
Жаркая и сухая погода, высокое содержание Са и Мg ионов в почве; переизвесткование или известкование почв с применением доломита; переуплотнение или переувлажнение тяжелых почв. |
Меры блокирования. При раннем проявлении у растений признаков недостатка калия необходима подкормка одним из следующих удобрений: хлористый калий по 0,5–1 цга, навозная жижа – 5–10 т/га. Для подкормки свеклы, капусты, трав можно применять каинит по 2–3 ц или калийную соль по 1–2 ц на 1 га. В последующие годы на участки, где наблюдалось калийное голодание растений, необходимо под вспашку вносить навоз и калийные удобрения. | |
Магниевое голодание | |
Между жилковый хлороз нижних листьев – характерный признак недостатка магния. При наличии его ткани листьев между жилками приобретают различную окраску – желтую, оранжевую, красную, фиолетовую, в зависимости от вида и сорта растений, что в последствии приводит к некрозу листьев – отмиранию тканей между жилками. Отмирание начинается с краев и только у некоторых растений в середине листа. На листьях с продолговатым жилкованием пятна отмерших тканей удлинены, на листьях с сетчатым жилкованием – округлены. У листьев растений с мелкими продольными жилками можно через лупу наблюдать продолговатые пятна в виде цепочек. Старые листья хлорозные, при сильном недостатке с серыми пятнами отмирающей ткани, жилки листа остаются зелеными; цветение замедляется. У некоторых растений наблюдается ломкость листьев, связанная с повышенным содержанием в них воды. Растения запаздывают в развитии. Признаки голодания чаще и сильнее прослеживаются на легких песчаных и супесчаных, преимущественно кислых почвах. |
Высокие дозы удобрений, содержащих К–, Na–, NН4– ионы. |
Меры блокирования. Если признаки магниевого голодания появились в ранние фазы развития растений, то надо немедленно провести подкормку магниевыми удобрениями. Для этого можно использовать одно из следующих удобрений: калимагнезию по 1–2 ц на 1 га, сульфат магния – 1–2 ц, обожженную доломитовую муку – 2–5 ц или золу – 3–6 ц на 1 га. На кислых почвах под пропашные культуры при рыхлении можно вносить и сырую доломитовую муку, однако это удобрение в подкормке будет действовать слабее, чем удобрения, перечисленные выше. Под капусту, свеклу и травы можно применять каинит по 2–4 ц на 1 га. Если признаки голодания появляются в более поздние фазы развития растения, необходимо предусмотреть в последующие годы внесение на этом поле магниевых удобрений перед вспашкой почвы. Если почва кислая, то внесение магния удобно совместить с известкованием почвы доломитом в дозе 10–15 ц на 1 га. Внесение такого количества доломита обеспечит растения магнием в течение пяти – восьми лет. При отсутствии доломита известкование почвы другими материалами, не содержащими магния, также будет полезным, косвенно улучшит использование растениями магния почвы и удобрений, уменьшит вымывание магния из почвы. | |
Кальциевое голодание | |
Верхушечная почка роста отмирает, молодые побеги сгибаются, листья желто-белые или желтые, изменение окраски начинается с кончиков и краев листьев и проявляется в первоначальном побелении, черешок под соцветием ломается. Вновь образующие листья мелкие, искривленные, с неправильной формой краев. На этих листьях появляются пятна из отмерших тканей. Растения выглядят вяло, на листьях может появиться опробковение; отмирание плодов начинается с чашечки. Корни короткие и слизкие, темно-коричневые или черные. У растений с плодами, богатыми оксалатами и пектиновыми веществами, признаки кальциевого голодания могут проявляться только на самих плодах в период их интенсивного роста. Признаки голодания проявляются на тяжелых, пойменных и торфяных почвах, преимущественно с кислой реакцией. |
Сухая и теплая погода, колебание влажности почвы, изобилие NН4, К и Мg удобрений; кислая реакция почвы. |
Меры блокирования. Для кислых почв известкование, для остальных – внесение кальциевой селитры, гипса, фосфогипса, простого суперфосфата. Опрыскивание растений 0,5–1-процентным раствором кальциевой селитры или хлористого кальция один-два раза в неделю в период сильного роста плодов томата, и трех – шестикратное опрыскивание деревьев начинают за один-два месяца до уборки яблок. | |
Железистое голодание | |
Верхушечные листья теряют зеленую окраску, затем пожелтение и побеление молодых листьев, которые приобретают бледно-желтый или лимонно-зеленый оттенок. Жилки и прилегающие к ним ткани первое время остаются зелеными, но при усилении недостатка могут побледнеть. Старые листья могут сохранить нормальную зеленую окраску, но при длительном недостатке у них отмирают ткани на краях и в это же время засыхают побеги на деревьях. У однолетних растений стебли короче и тоньше, чем у нормальных; на краях листьев может появиться некроз, а при большом недостатке листья отмирают. Признаки голодания проявляются на почвах с высоким содержанием СаСО3 и высоким содержанием органического вещества. Болезнь от недостатка железа у плодовых растений проявляется весной, летом и в начале осени, которая может исчезать и вновь возобновляться. |
Высокая влажность или переувлажнение почвы; обилие фосфора и недостаток калия в почве; низкая или высокая температура; избыток растворимых солей тяжелых металлов в кислых почвах; плохая аэрация почвы; щелочная реакция почвы. |
Меры блокирования. В плодовых насаждениях для уменьшения связывания железа под каждое дерево вносят смесь: 40–60 кг перегноя и 1–1,5 кг железистого купороса, разбавленного 5–10 ведрами воды. Этот раствор-болтушку вливают в очаги-щели, сделаные лопатой, мечом, или в кольцевую траншею, расположенную от ствола на расстоянии концов ветвей кроны. Для внекорневой подкормки применяют двух-, трехкратное опрыскивание листьев 0,5-процентным раствором железного купороса или 0,005–0,1-процентным раствором хелатов. При сильном проявлении хлороза железо вводят в стволы, корни и ветви. | |
Серное голодание | |
На молодых листьях появляются желтые, иногда желто-коричневые или коричневые некротические пятна; нерватура бывает бледнее, чем окружающая ткань; стебли короткие, тонкие и хрупкие; рост скованный. Нижние листья могут быть толще и тверже. Признаки голодания проявляются на почвах легких, выщелоченных с низким содержанием органического вещества |
Избыточные дозы фосфорных и азотных удобрений; высокая концентрация селена в почве; низкая температура. |
Меры блокирования. Внесение в почву 20–40 кг сернокислого калия, или сернокислого кальция, или сернокислого магния, а при одновременном недостатке марганца – сернокислого марганца на 1 га дает хорошие результаты. В подкормку можно использовать и серу. Перечисленные удобрения не только пополняют дефицит серы, но и через подкисляющее действие на почву увеличивают подвижность марганца, снижая дефицит и этого элемента. Внекорневая подкормка этими удобрениями оказывает положительное влияние на растения. В этом случаи листья опрыскивают 0,2–0,5% раствором удобрений, расход их 1–5 кг на 1 га. |