- •Агрохимия как наука, методы исследования в агрохимии.
- •Калийные удобрения, состав, свойства, способы получения, взаимодействие с почвой, особенности применения, эффективность
- •Медленнодействующие азотные удобрения.
- •Азотные удобрений, состав, свойства, способы получения, взаимодействие с почвой, особенности применения
- •Теории питания растений
- •Сложные удобрения, состав, свойства, особенности применения под с/х культуры.
- •3. Комбинированные (сложно-смешанные удобрения), , свойства, особенности применения под с/х культуры.
- •Применение удобрений под люцерну.
Применение удобрений под люцерну.
Удобрения под люцерну и её смеси со злаками вносят с учетом плановой урожайности и агрохимических показателей почвы. Люцерна хорошо отзывается на органические, минеральные макро- и микроудобрения.
Фосфор очень важен для люцерны, он усиливает отрастание растений после укосов и стимулирует цветение. В то же время внесение фосфора на богатых почвах, где обеспеченность им достигает 17 мг на 100 г и более, нецелесообразно. Более эффективно осеннее применение фосфорных удобрений под вспашку.
Азот можно вносить только в небольших дозах (не более 30 кг/га д. в.) на бедных почвах рано весной при холодной погоде, когда клубеньковые бактерии ещё слабо развиты. Средние дозы под люцерну — N30-45Р60-90К6О-90, под люцерно-злаковые травосмеси — N90Р60К30. Кроме того, при посеве рекомендуется вносить Р20-30.
По данным Воронежского агроуниверситета, включение молибдена и бора в смесь при дражировании семян люцерны повышает их всхожесть и увеличивает урожай кормовой массы на 17,2 %.
Растительная диагностика может быть визуальной и химической (тканевая и листовая). Визуальная позволяет по внешнему виду посевов установить недостачу или избыток того или иного элемента питания. Так, уже отмечалось, что при дефиците азота замедляется рост растений и их отдельных органов (листьев), растения становятся ярко-зелеными (прежде всего нижние листья), а при сильном азотном голодании листья окрашиваются в желто-зеленый или желтый цвет, ускоряется созревание растений, они заболевают хлорозом. При раннем проявлении признаков азотного голодания проводят подкормку азотными удобрениями (аммиачная селитра и др.)., В более поздние сроки применяют внекорневые подкормки КАС или мочевиной как отдельно, так и в сочетании с микроэлементами (молибден, медь, цинк).
При недостатке фосфора растения медленнее растут, листья становятся темно-зелеными с голубым оттенком, появляются бурые и фиолетовые пятна, на месте которых впоследствии образуются некрозы. Признаки фосфорного голодания чаще становятся заметны в холодную погоду, сначала на старом, а затем и молодых листьях. В зерновых за нехватки фосфора стебель становится грубым, уменьшается количество зерен в колосе, замедляется созревания. При проявлении фосфорного голодания посевы подкармливают суперфосфатом.
Признаки калийного голодания сходны с азотным, но при нехватке калия поражаются только края листьев, а в центре они остаются зелеными. Края листьев желтеют, буреют и засыхают («краевые опеки»). При недостатке калия клетки растут неравномерно, что является причиной гофрованности, куполообразной формы листьев. В картофеле на листьях появляется характерный бронзовый налет. Нехватка калия визуально становится заметной обычно в середине вегетации, когда подпитки уже малоэффективно.
41. Основная часть азота в почве находится в органической форме и лишь 1-1,5% от общего его запаса в виде минеральных ионов NH4+ и NO3- непосредственно доступных для растений. Содержание азота повышается на тяжелых почвах под многолетней растительностью, а также при внесении больших количеств органических удобрений и снижается на легких почвах при возделывании однолетних бобовых трав.
Помимо минерального и органического азота, дополнительное количество его 3-5 кг/га попадает в почву с осадками и в виде удобрений, за счет деятельности микроорганизмов (сине-зеленые водоросли в воде рисовых полей фиксируют до 100 кг азота из воздуха, а клубеньковые бактерии бобовых культур накапливают до 250-300 кг азота на 1 га.
Расход азота из почвы происходит за счет выноса его растениями с урожаем – от 20 до 300 кг в зависимости от культуры и уровня урожайности; за счет улетучивания с поверхности почвы в виде атмосферного азота или аммиака; за счет вымывания подвижных форм в нижележащие горизонты почвы.
Почвы нашей республики характеризуются повышенной нитрификационной способностью (окисление аммиака в почве до нитратов) и поэтому нитраты являются основным источником азотного питания. Содержание их в почвах колеблется от 11 до 116 мг/кг. Содержание аммиачных форм азота в наших почвах невысокое (за исключением лугово-
42.Микроудобрения – это удобрения, содержащие в своем составе микроэлементы.
Микроэлементы – это необходимые элементы питания, находящиеся в растениях в тысячных и стотысячных долях процентов и выполняющие важные функции в процессах жизнедеятельности.
Недостаток микроэлементов вызывает ряд заболеваний растений и нередко приводит к их гибели. Применение соответствующих микроудобрений не только устраняет возможность заболеваний, но и обеспечивает получение более высокого урожая лучшего качества.
Положительное действие микроэлементов обусловлено тем, что они принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, углеводном и азотном обменах, повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным факторам внешней среды. Под влиянием микроэлементов увеличивается содержание хлорофилла в листьях, улучшается фотосинтез, усиливается ассимилирующая деятельность всего растения. Многие микроэлементы входят в активные центры ферментов и витаминов.
Бор. Этот элемент широко распространен в природе в виде кислородных соединений борсодержащих минералов борной кислоты Н3ВО3 и буры (Na2В4О7 •10Н2О).
Среднее содержание бора в растениях 0,0001% или 0,1 мг на 1 кг биомассы. Наиболее нуждаются в нем двудольные растения. Обнаружено большое содержание бора в цветках, рыльцах и столбиках. В растительных клетках большая часть бора находится в клеточных стенках. Бор усиливает рост пыльцевых трубок, прорастание пыльцы, увеличивает количество цветков и плодов. Без бора нарушается процесс созревания семян. Он снижает активность окислительных ферментов, оказывает влияние на синтез и передвижение стимуляторов роста.
Наибольшую потребность к уровню содержания бора в питательной среде предъявляют подсолнечник, люцерна, корнеплоды, лен, рис, овощные культуры, сахарная свекла. Вынос бора с урожаем колеблется в пределах от 20 до 270 г с 1 га, причем наименьший вынос злаковыми культурами, наибольшее количество бора выносится сахарной свеклой. Очень чувствительны к избытку бора рис, хлопчатник, выносливы – люцерна, сахарная свекла, капуста.
Молибден. Наибольшее содержание молибдена в растениях отмечено у бобовых – от 0,5 до 20 мг Мо на 1 кг массы. Он входит в состав и активизирует фермент нитратредуктазу и нитритредуктазу, при участии которых идет процесс восстановления нитратов до аммиака. При его недостатке в растениях накапливаются нитраты. Он входит всостав ферментов (нитрогеназы) катализирующих процессы восстановления молекулярного азота азотфиксирующими свободноживущими аэробными, а также клубеньковыми бактериями. Высокая потребность бобовых культур в молибдене определяется его участием в фиксации молекулярного азота в симбиозе растений и клубеньковых бактерий – в клубеньках усиливается активность дегидрогеназ – ферментов, обеспечивающих непрерывный приток водорода, необходимый для связывания азота атмосферы.
Цинк - влияет на многие процессы в растениях – углеводный обмен, фосфорный и белковый обмен, что определяется его присутствием во многих ферментативных системах. Цинк влияет на утилизацию фосфора растениями. При недостатке цинка увеличивается поступление фосфора в растения, однако утилизация его нарушается, при этом увеличивается доля неорганического фосфора, то есть недостаток цинка вызывает замедление превращения неорганических фосфатов в органические формы.
Он образует комплексы с различными органическими соединениями, преимущественно физиологически активными – белками, нуклеиновыми кислотами, витаминами.
Цинк входит в состав многих ферментов – дыхательных, участвующих в процессе фотосинтеза.
Медь. Содержание 0,0002% или 0,2 мг на 1 кг. Физиологическая роль меди в значительной степени определяется ее вхождением в состав ферментов и белков, катализирующих окисление фенолов: ортофенолоксидазы, полифенолоксидазы, тирозиназы.
Медь также входит в состав нитритредуктазы, гипонитритредуктазы и редуктаз окиси азота, в присутствии меди усиливается процесс связывания молекулярного азота атмосферы и усвоение азота из почвы и удобрения.
Медь снижает ингибирующее действие на растения высоких доз ростовых веществ. Черный пигмент меланин, образуется за счет окисления аминокислоты тирозина, осуществляемого ферментом тирозиназой, в состав которой входит в медь. Отсутствие данного фермента вызывает альбинизм, потемнение битых картофелин и яблок также вызывается тирозиназой.
Марганец содержание в растениях составляет 0,001% или 1 мг на 1 кг массы.
Входит в состав окислительных ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные процессы, марганец участвует в синтезе аскорбиновой кислоты в растениях.
Участвует в системе выделения кислорода при фотосинтезе и в восстановительных реакциях фотосинтеза. Увеличивает содержание сахаров, хлорофилла, прочность его связи с белком, улучшает отток сахаров, усиливает интенсивность дыхания.
Входит в состав фермента гидроксиламинредуктазы, осуществляющую реакцию восстановления гидроксиламина до аммиака
43. 3.Органическая часть почвы представляет собой сложный комплекс, включающий:
1. негумифицированные органические вещества растительного или животного происхождения - отмершие, но еще неразложившиеся или полуразложившиеся остатки растений и живых организмов (растительныйопад, корни, черви, насекомые и тд.). Эти остатки являются важным источником питательных веществ для растений и легко разлагаются в почве.
2. органические вещества специфической природы, гумусовые вещества, на их долю приходится 85-90% общего количества содержащегося в почве органического вещества.
Гумусовые вещества представляют собой смесь различных по составу и свойствам высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений, объединенных общностью проис¬хождения, некоторых свойств и чертами строения: 1) специфическая окраска, варьи¬рующая от темно-бурой, почти черной, до красновато-бу¬рой и оранжевой для различных групп и фракций гумусо¬вых веществ; 2) кислотный характер, обусловленный карбоксильными группами;3) содержание углерода от 36 до . 62 %, азота от 2,5 до 5 % в различных группах и фракциях; . 4) наличие во всех группах циклических фрагментов, содержащих 3—6 % гетероциклического азота; 5) наличие негидролизуемого азота в количестве 25—35 % от общего; 6) большое разнообразие веществ по молекулярным массам, лежащим в пределах от 700—800 до сотен тысяч.
Гумусовые вещества по растворимости и экстрагируемости делят на большие группы: фульвокислоты (ФК), гуминовые кислоты (ГК) и гумины; иногда выделяют особую группу гиматомелановых кислот.
Разные типы почв различаются по составу минеральной части, по количеству и составу органического вещества. В связи с этим содержание основных элементов питания растений в различных почвах также неодинаково.
Общее содержание азота в почве находится в прямой зависимости от количества гумуса; фосфора в почвах также бывает больше, если они богаты органическим веществом; содержание калия определяется в основном механическим составом минеральной части почвы
Общий запас питательных веществ характеризует потенциальное плодородие почвы. Для оценки эффективного плодородия - действительной способности почвы обеспечивать высокие урожаи с/х культур очень важное значение имеет содержание в ней питательных веществ в доступных формах, которые могут усваиваться растениями.
44. Общий запас питательных веществ в почве и содержание их в доступных для растений формах, интенсивность процессов перехода питательных веществ из неусвояемого состояния в усвояемое и обратно определяют условия питания растений и потребность их в удобрении.
При высоком содержании усвояемых питательных веществ в почве потребность в удобрениях снижается, а при низком – возрастает. В зависимости от состава и свойства почвы общий запас и количество усвояемых питательных веществ в разных почвах неодинаковы, поэтому отзывчивость на удобрения и эффективность их на разных почвах также различны.
Внесенные в почву удобрения подвергаются разнообразным превращениям, в результате чего изменяются растворимость содержащихся в удобрениях питательных веществ, способность их к передвижению в почве и доступность для растений. Характер и интенсивность процессов превращения удобрений в почве зависят от ее свойств. В разных почвах эти процессы проходят неодинаково. Вместе с тем удобрения сами оказывают сильное действие на почву: обогащают ее питательными веществами, изменяют реакцию почвенного раствора, интенсивность и характер микробиологических процессов и другие свойства, определяющие плодородие почвы. Поэтому знание состава почвы, ее свойств и происходящих в ней физико-химических, химических и биологических процессов очень важно для понимания особенностей превращения и действия в них удобрений и наиболее эффективного их применения в различных почвенно-климатических зонах республики
Почва состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газовой (почвенного воздуха).
Почвенный воздух отличается от атмосферного повышенным содержанием углекислого газа (0,3-1 и до 3%, в воздухе - 0,03%) и меньшим кислорода.
Содержание СО2 в почвенном воздухе зависит от интенсивности газообмена между почвой и атмосферой. Образующийся в почве углекислый газ частично выделяется в атмосферу, а частично растворяется в почвенной влаге. При нормоальной аэрации 1 м3 почвы под растениями выделяется в летний период от 2 до 10 л СО2в сутки и потребляется такое же количество О2. Повышенное содержание СО2в приземном слое воздуха создает лучшие условия для ассимиляции углекислого газа растениями и способствует повышению урожаев.
Обогащение почвенного раствора СО2усиливает растворяющее действие его на минеральные соединения почвы (фосфаты, карбонаты кальция), способствует переводу их в усвояемые для растений формы.
Почвенный раствор - наиболее подвижная и активная часть почвы, в которой совершаются разнообразные химические процессы и из которой растения непосредственно усваивают питательные вещества. В зависимости от типа почвы и других условий в почвенном растворе содержатся анионы (НСО3-, ОН-, Сl-, NO3-, H2PO4-), катионы (H+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+), а также водорастворимые органические вещества и растворенные газы (кислород, углекислый газ, аммиак и др.).Содержание водорастворимых солей в почвенном растворе составляет 0,05%, избыток их более 0,2% вреден для растений.
Твердая фаза почвы - содержит основной запас питательных веществ для растений. Она состоит из минеральной части, на которую в большинстве почв приходится 90-99% массы твердой фазы, и органической части, которая играет очень важную роль в ее плодородии.
Почти половина твердой фазы почвы приходится на кислород, одна треть – на кремний, более 10% - на алюминий и железо, и только 7% - на остальные элементы. Все перечисленные элементы содержатся в минеральной части почвы, входят в состав различных минеральных соединений. Углерод, водород, кислород, фосфор и сера находятся в минеральной, и в органической части почвы. Азот почти целиком содержится в органической части почвы.
45.
