Основы диагностики питания растений

1. Теория минерального питания – научная основа растительной диагностики и обоснование его роли в формировании урожая.

2. Объекты исследований – растения, почва.

1. Теория минерального питания – научная основа растительной диагностики и обоснование его роли в формировании урожая.

Минеральное питание – один из основных регулируемых факторов, используемых для целенаправленного управления ростом и развитием растений с целью создания высокого урожая хорошего качества и улучшения круговорота веществ в земледелии путем применения различных видов удобрений. Поэтому в настоящее время главная задача агрохимиков, почвоведов, растениеводов и физиологов растений — своевременное и направленное воз действие через процессы корневого питания на ход формирования урожая.

Изучение процесса питания растений, взаимодействия между растением, почвой и удобрением составляет теоретические основы агрохимической науки. Очень важно научиться управлять урожайностью и качеством сельскохозяйственных культур, обеспечивая оптимальное питание растений на протяжении всего периода развития растений.

В сельскохозяйственной практике достижение оптимального уровня минерального питания растений достигается путем применения удобрений, проведения химической мелиорации. Решение этой важной проблемы возможно только лишь при точном учете изменяющихся потребностей растений в питательных веществах в период роста и развития, учета биологических и сортовых особенностей культурных растений, обеспеченности почв доступными формами питательных веществ и изменяющего комплекса почвенно-климатических факторов жизнеобеспечения растений. То есть при правильной диагностике питания растений, т. е. своевременном выявлении недостатка питательных элементов.

Для повышения продуктивности сельскохозяйственных посевов необходимо создать оптимальные условия питания растений и контролировать их в течение вегетации. Существуют несколько причин, обусловливающих недоста­ток или избыток элементов питания в почве: недостаточное внесение одного или нескольких питательных веществ с удобрениями; одностороннее приме­нение удобрений (особенно азотных); свойства почвы, препятствующие посту­плению питательных веществ в растения; возделывание интенсивных сортов, обладающих повышенной потребностью в питательных элементах; неравно­мерность поглощения веществ растениями на протяжении онтогенеза и др.

Химический состав у разных видов растений различен и зависит от количества, форм и способов внесения минеральных и органических удобрений, доступности элементов питания почвы.

Содержание химических элементов в растении и отдельных его органах определяется спецификой их функций, процессами биосинтеза, физиологическим состоянием органов и тканей. Только постоянное обеспечение растений необходимыми элементами питания в оптимальных их соотношениях на протяжении всего вегетационного периода позволит максимально использовать биологический потенциал каждого сорта. В определенные фазы вегетации требуется различное количество питательных элементов, что обусловливает необходимость управляемого поступления их в течение всего периода жизнедеятельности растительного организма.

Корректировка питания должна проводиться на протяжении всей вегета­ции, особенно на ранних этапах развития растений.

Прогнозирование потребности сельскохозяйственных культур в элементах питания и определения оптимальных норм удобрений является очень сложным вопросом современной отечественной и мировой агрономической науки и практики. Поэтому не случайно для решения этой проблемы в настоящее время предлагаются различные методы.

Рассматривая проблему определения уровня обеспеченности растений элементами питания за счет почвенных запасов и необходимости применения минеральных удобрений, можно отметить два направления. В основу первого направления положены результаты полевых агрохимических опытов, полученные по схеме с пятью, восемью или более вариантами, на типичных почвах. Второе направление предусматривает химические и физиолого-биологические методы анализа почв и растений, которое можно подразделить на два основных метода:

1) методы почвенной диагностики;

2) методы растительной диагностики.

Почвенная диагностика проводится путем агрохимического анализа поч­вы и сопоставления полученных данных с установленными нормативами.

Растительная диагностика включает несколько методов: визуальная, химическая, тканевая, листовая, морфологическая диагностика, а также экспресс – анализы срезов и сока растений.

Совокупность этих методов представляет собой комплексный метод диагностики питания растений, который позволяет:

1) контролировать и создавать оптимальные условия питания;

2) проверять действие удобрений при основном внесении;

З) определять время, состав в дозы подкормок;

4) устанавливать сроки уборки картофеля, корнеплодов капусты и некоторых других сельскохозяйственных культур;

5) обнаруживать абсолютный и относительный недостаток питательных веществ до того, как на листьях растений проявятся симптомы голодания;

6) разрабатывать гибкую систему удобрения сельскохозяйственных культур для получения запрограммированных в количественном и качественном отношениях урожаев;

7) нести “дежурство” в применении удобрений, чтобы не навредить здоровью человека и животных.

Цель методов комплексной диагностики питания – обеспечение постоянного контроля над условиями выращивания и корректировки питания растений в процессе вегетации, что способствует более полному использованию питательных элементов почвы и удобрений.

Комплексная диагностика питания предусматривает регулярное выполнение агрохимического анализа почв, в том числе ежегодную (весеннюю или осеннюю) оценку обеспеченности их азотом, а также оперативную диагностику питания растений в течение вегетации. Почвенная диагностика способствует более полному выявлению возможностей того или иного типа почвы по обеспечению растений элементами питания. Оценку данных, полученных методами растительной диагностики, следует проводить с учетом истории поля, почвенных карт, агрохимических картограмм, результатов опытов и зональных рекомендаций по применению удобрений под конкретную культуру.

2. Объекты исследований – растения, почва.

Среди факторов формирования урожая приоритетное значение принадлежит плодородию почвы и потенциальной продуктивности растений, которые и являются основными объектами диагностики питания. По мере интенсификации земледелия все другие факторы урожая реализуются через почву и, в конечном итоге, через растения. Поэтому почву и растения надо рассматривать в неразрывном единстве.

Повышение плодородия почвы следует решать через само растение. В самом растении, в величине урожая, в химическом составе растениеводческой продукции фокусируются все факторы, управляемые и неуправляемые человеком (рисунок 1).

Рисунок 1 – Факторы, влияющие на урожай и химический состав растений

(по Ю.И.Ермохину)

Следовательно, в урожае, в конечном счете, концентрируются все промежуточные цели системы земледелия, как отдельных ее звеньев, так и в целом. В связи с тем, что воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии осуществляется двумя путями - вещественным и технологическим, агрохимии присущ первый путь – это применение удобрений, фактор, который может измеряться количественно, подлежать учету.

Количественное описание и учет элементов почвенного плодородия по химическим, физическим, биологическим, агроэкологическим параметрам позволят сохранить здоровую почву, формирующую высокие урожаи с/х культур с высоким качеством.