Самые важные условия плодородия почвы
Плодородие почвы — способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности.
Выделим основные условия плодородия почвы:
Влага и воздух
Поступая через корневые каналы, вода и воздух вместе заполняют их и уравновешивают количество друг друга. Каналы, остающиеся ежегодно от отмерших корней, проводят в почву воздух. На их стенках в самую лютую жару выпадает внутренняя роса, дающая влаги вдвое больше, чем осадки. По ним дождевая вода стекает в подпочву, и верхний слой спасается от переувлажнения. По ним же спускается углекислый газ, и в них происходит растворение минералов. На их стенках развиваются микробы, усваивающие азот воздуха. По этим готовым влажным и живым каналам легко движутся молодые корни новых растений, быстро проникая в подпочву, к воде и питанию.
Главная цель огородника – сохранить эту структуру и ее связь с воздухом. Для этого почва не обрабатывается глубже, чем на 4–5 см, и сверху почва прикрыта постоянным слоем перегноя. Обработка сводится к подрезанию сорняков. В таком режиме почва прекрасно рыхлит сама себя и плодородие улучшается.
Почвенная прохлада
Чтобы вода конденсировалась в почвенных полостях, они должны быть прохладными. Однако для нитрифицирующих бактерий нужно, наоборот, тепло. Если почву копать, это противоречие неразрешимо: весной почва быстро теряет прохладу и сохнет, а растения страдают от недостатка азота, и мы сыплем селитру. Перегнойное одеяло решает эту проблему. Почва, прикрытая мульчой, долго остается достаточно прохладной. Сам перегной быстро прогревается, и в нем активно идет нитрификация и освобождение других элементов, которые по каналам спускаются к молодым корням. В теплом, насыщенном парами воды и углекислым газом слое воздуха, на перегное прекрасно развиваются вершки.
Углекислый газ
Его выделяют при дыхании насекомые и микробы, разлагающие органику. Он необходим для фотосинтеза, и если поднять его содержание в воздухе до 15–20%, урожай может повыситься в полтора раза. Поэтому в теплицах делают специальные горелки, повышающие содержание углекислоты в воздухе. Однако избыток углекислого газа глушит нитрификацию (микробиологический процесс окисления аммиака до азотистой кислоты или ее самой далее до азотной кислоты , что связано либо с получением энергии ( хемосинтез , автотрофная нитрификация), либо с защитой от активных форм кислорода, образующихся при разложении пероксида водорода (гетеротрофная нитрификация)). Отсюда перебор с азотными удобрениями и проблема нитратов.
Выход – в перегнойной мульче. Образовавшись в теплом перегное, углекислый газ, как более тяжелый, по каналам опускается в подпочву, где и становится угольной кислотой. А наверху остается воздух и продолжается активная нитрификация.
Источник
Минеральное питание растений (6 класс)
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Растение состоит из 2 частей, каких?
Какую функцию выполняет корень?
А если нет корня, например, мхи, водоросли.
С помощью какой части корня происходит всасывание воды и растворенные вещества?
Описание слайда:
Почвенное, или минеральное, питание растений.
Описание слайда:
Рассмотрите рисунок 64(стр.83)
Как происходит всасывание?
Описание слайда:
Что происходит с водой проникая в корни?
Описание слайда:
Куда водные растворы поступают после попадания в сосуды и как?
Описание слайда:
Опыт, показывающий наличие корневого давления
Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.
Описание слайда:
Закон минимума Либиха
Бочка Либиха. Объясните.
Жизнь организма зависит от множества факторов. Но, наиболее значимым в каждый момент времени является тот фактор, который наиболее уязвим.
Описание слайда:
Закон минимума Либиха
Бочка Либиха
Этот человек стал доктором наук в 21 год, ему поставлен памятник в Мюнхене. Он получил титул барона в Германии, 2 ордена Святой Анны от России и звание почетного гражданина от Великобритании.
Описание слайда:
А если почва обладает низким плодородием, что используют?
Почва – это верхний слой земли, обладающий особым свойством –
плодородием, способ-ностью обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности.
Описание слайда:
Прочитайте текст в учебнике на стр.84
(2-6 абзац) и запишите его в виде схемы.
В природе опавшая листва, погибшие растения и животные перегнивают и обогащают почву минеральными веществами. Сельскохозяйственные растения активно поглощают минеральные вещества из почвы, но так как человек собирает урожай, то минеральные вещества в почву не возвращаются. В результате почва постепенно истощается. Чтобы восполнить их содержание, в почву вносят органические и минеральные удобрения.
Органические удобрения (от слова «организм») – это отходы жизнедеятельности животных (навоз, птичий помёт) или отмершие части организмов животных и растений (перегной, торф).
В зависимости от содержания минеральных веществ различают азотные, фосфорные и калийные минеральные удобрения.
Кроме того, широко используют микроудобрения, в которых содержатся такие элементы, как бор, медь, цинк, кобальт и др.
Описание слайда:
Удобрения
Органические
Перегной
Навоз
Торф
Неорганические
Микро-удобрения
Макро-удобрения
Калийные
Фосфорные
Азотные
Описание слайда:
Задача
Азотные удобрения способствуют росту надземных стеблей и листьев. Калийные соли содействуют передвижению органических веществ от лисьев к корням и клубням, например, у картофеля. Фосфорные соли необходимы для образования репродуктивных органов(плодов с семенами, цветков). Обоснуйте, в какое время выращивания картофеля надо подкармливать растения и какими удобрениями.
Описание слайда:
Установите соответствие:
Азотные удобрения
Калийные удобрения
Фосфорные удобрения
содействуют передвижению органических веществ от листьев
необходимы для образования репродуктивных органов(плодов с семенами, цветков)
удобрения способствуют росту надземных стеблей и листьев.
Описание слайда:
Заполните пропуски в тексте:
В почвенном, или . питании растений важную роль выполняет зона корня . в которой располагаются . . Они поглощают из почвы воду с растворенными в ней . , которые поступают в соседние клетки, а затем в . корня. По ним под давлением водный раствор поднимается в другие органы растения. Это давление называют .
Описание слайда:
Найдите и объясните неверные утверждения.
Азот способствует оттоку органических веществ из листьев.
Корневое давление – это процесс, в ходе которого вода из сосудов поступает по соседним клеткам в корневые волоски и др. части растения.
Удобрения бывают органические, неорганические, микроудобрения и макроудобрения.
К неорганическим относят навоз, перегной и торф.
Почва – это верхний слой земли, обладающий особым свойством – плодородием, способностью обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Земледелие » Питательный режим почв
Популярные статьи
Питательный режим почв
Питательный режим почв — совокупность процессов поступления, накопления, трансформации питательных веществ в почве и поглощения их растениями.
Относится к земным факторам жизни растений.
Навигация
Роль питательных веществ в жизни растений
Основным процессом, отвечающим за питание растений, является фотосинтез — поглощение в молекулах хлорофилла углекислого газа и воды под действием солнечного света и превращение их в глюкозу и кислород. Однако, для роста и развития растениям необходим комплекс минеральных веществ, которые они поглощают преимущественно из почвы. Все растения, использующие хлорофилл для питания называются автотрофными. Растения также поглощают из почвы некоторые простые азот- и фосфорсодержащие органические вещества (некоторые аминокислоты и фитин), но их роль в питании ничтожна.
Некоторые растения, не имеющие молекулы хлорофилла (повилика, заразиха), а также грибы и бактерии, питающиеся за счет готовых органических соединений называют гетеротрофными организмами.
На сегодняшний день, в составе растительной массы найдены более 74 химических элементов, 16 из которых являются жизненно необходимыми. Их принято подразделять на:
- органогенные, то есть из которых непосредственно синтезируются органические вещества: углерод, кислород, водород и азот;
- неорганогенные или зольные: фосфор, калий, кальций, магний, железо и сера. Их доля в растении исчисляется процентами и десятыми долями процента.
- микроэлементы: бор, медь, железо, марганец, цинк, молибден и кобальт и некоторые другие. На долю микроэлементов в растении приходятся сотые и тысячные проценты.
- ультрамикроэлементы: серебро, золото, радий, уран, торий, актиний и др. Встречаются в растениях в ничтожно малых количествах.
Перечисленные элементы участвуют в биохимических и ферментативных процессах. Остальные химические элементы часто присутствуют в растительных частях, однако их жизненная необходимость до конца не изучена и строго необязательна.
Некоторые вещества, не участвующие в биохимических процессах и поглощаемые растениями, могут в одних случаях действовать на растения положительно, например натрий на сахарную свеклу или кремний на зерновые культуры, в других — отрицательно, например, хлор на картофель, табак и другие хлорофобные культуры.
Питательные вещества в почве могут быть в почвенном растворе, в органическом веществе почвы и в твердой минеральной фазе почвы.
Азот входит в состав молекул белков и пептидов, хлорофилла, нуклеиновых кислот, фосфатидов и других органических веществ. Является, наравне, с фосфором и калием, важнейшим элементом в питании растений. Азот участвует в синтезе фитогормонов, ответственных за процессы старения и репродуктивного развития.
В азот азот присутствует преимущественно в органическом виде, поэтому его количество прямо пропорционально содержанию гумуса. Скорость разложения органических веществ почвы влияет на обеспеченность растений азотом.
Азот усваивается растениям преимущественно в аммонийной и нитратной формах. В силу подвижности азотсодержащих ионов и большого потребления растениями, требуется постоянное пополнение почвенных запасов этим элементов, что достигается применением минеральных и органических удобрений.
Важным источником азота в почве является процесс азотфиксации из атмосферы.
Фосфор
Фосфор находится в почве в виде минеральных и органических соединений. В дерново-подзолистых почвах треть фосфора связана органическими соединения, в черноземах — примерно половина.
Фосфор усваивается растениями в минеральной форме, поэтому фосфор, связанный органическими соединениями становится доступен растениям только после минерализации.
Минеральные формы фосфора представлены малорастворимыми и нерастворимыми фосфатами железа, кальция, алюминия, магния, калия и др. Количество доступного для растений фосфора значительно меньше его валового содержания в почве. Например, в серых лесных и дерново-подзолистых почвах валовое содержание фосфора (P2O5) составляет 1,2-3,6 т/га, при этом только 100-200 кг/га из них находится в доступной для растений форме.
Поступление фосфора в растение зависит от температуры. Повышение температуры в сухой период приводит к увеличению поступления фосфора. Однако в условиях сильной засухи возможен отток фосфора из надземных органов в корни и почву. Например, при кратковременном до 4 часов воздействии температур в пределах 37-41°С и влажности воздуха 16-19%, то есть при суховее, растения пшеницы, выращенные на фоне фосфорно-калийного удобрения, обладают более высоким осмотическим давлением и большим содержанием воды в тканях, что обеспечивает большую устойчивость растений к обезвоживающему действию суховея.
Калий
Калий содержится в почве преимущественно в форме солей и поглощенном состоянии — доступном (обменном) и недоступном (необменном) виде. Содержание калия в почвах относительно высокое, в глинистых почвах оно может достигать 2%, на песчаных — меньше.
Основным источником для растений калия является обменный калий, концентрация которого прямо пропорциональна его валовому содержанию, так как обменные и необменные формы находятся в химическом равновесии между собой.
Различные культуру, такие как картофель, овощные, корнеплоды и многолетние травы, предъявляют повышенные требованиям к содержанию калия, и называются калиелюбивыми.
Кальций и магний
Кальций и магний имеют большое значение в питании растений и одновременно влияют на условия питания через почву, регулируя реакцию среды, состав поглощенных катионов, солевой и ионный состав почвенного раствора.
Кальций особенно важен для растений на кислых почвах с малой буферностью и низкой степенью насыщенности основаниями.
Кальций ответствен за структурную и физиологическую стабильность растения. Он участвует в процессах клеточного деления, образовании клеточных стенок и растяжения клеток меристемы побега и корня. В незначительной степени может заменяться другими ионами.
Кальций участвует в транспорте нитритного азота, совместно с магнием и марганцем активирует около 20 ферментативных систем.
Магний приобретает значение на легких дерново-подзолистых почвах.
Магний входит в состав хлорофилла до 15-20% от всего количества, содержащегося в растении, и принимает участие в фиксации углекислого газа. Участвует в синтезе других пигментов, в около 300 ферментативных реакциях, обменных клеточных процессах, фосфорилировании. Его действие связано со способностью образовывать хелаты с органическими соединениями. Магний стабилизирует клеточные мембраны, наряду с ионами калия и кальция влияет на вязкость протоплазмы и содержание воды.
При недостатке кальция нарушается физиологическая уравновешенность почвенного раствора и сбалансированное потребление всех остальных питательных веществ. В растениях кальций участвует в процессах фотосинтеза и обмена веществ, регулирует кислотно-основное равновесие клеточного сока, влияет на формирование клеточных оболочек, участвует в передвижении углеводов, превращение азотистых веществ, в частности, ускоряет распад запасных белков семян при прорастании.
В растениях кальций находиться в виде карбонатов, фосфатов, сульфатов и солей пектиновой и щавелевой кислот. При определении содержания кальция в растениях, до 65% кальция извлекается водой, остальное количество — слабой уксусной и соляной кислотами.
Культуры потребляют разное количество кальция. Например, хозяйственный вынос СаО зерновыми культурами при урожайности зерна 2-3 т/га составляет 20-40 кг/га, зернобобовых — 40-60 кг/га. Картофель, сахарная свекла при урожайности 20-30 т/га выносят 60-120 кг СаО/га, клевер, люцерна при урожайности 20-30 т/га и подсолнечник (2-3 т/га) — 120-250 кг СаО/га, капуста (50-70 т/га) — 300-500 кг СаО/га. Потребность культур в кальции и их устойчивость к кислотности могут не совпадать. Так, все зерновые отличается небольшим потреблением кальция, однако рожь и овес устойчивы, а пшеница и ячмень чувствительны к кислотности почвы. Картофель и люпин более устойчивы к кислотности, но потребляют значительно больше кальция, чем зерновые.
Потери кальция из почвы возможны в результате вымывания осадками. В зависимости от гранулометрического состава, количества осадков, вида растительности, доз и форм извести и минеральных удобрений потери кальция из пахотного слоя варьируют от 10кг/га до 200-400 кг/га. На долю кальция в общем количестве вымываемых веществ приходится по эквивалентам 50-65% кальция и 30-35% магния.
Известкование за счет ускорения процессов аммонификации и нитрификации почвенного азота, органических и минеральных удобрений, приводит к росту концентрации нитратов, а хлорсодержащие удобрения — хлоридов. Эти анионы не сорбируются почвой и мигрируют с вытесненными из ППК кальцием и магнием в эквивалентных соотношениях. По этой причине концентрация кальция и магния в почвенном растворе при внесении высоких доз удобрений может возрастать в десятки раз.
Насыщенность фильтрационных вод кальцием и магнием увеличивается с увеличением степени окультуренности почв. Вымывание кальция и магния уменьшается при увеличении глубины почвы, причем часть вымытых из пахотного горизонта катионов в сухие периоды года возвращается с токами воды по капиллярам. По данным опытов ВИУА с хроматографическими колонками, в пахотный слой поднималось 14-35% кальция и 22-34% магния.
Наибольшие потери кальция и магния отмечаются в чистых парах, под посевами они снижаются и достигают минимума под многолетними культурами сплошного посева. При прочих равных условиях вымывание в 1,5-2,0 раза возрастает при переходе от тяжелых к легким почвам. По этой причине на легких песчаных и супесчаных почвах при возделывании капусты, люцерны, клевера может возникать необходимость во внесении кальция для улучшения питания этих культур.
До 10% магния входит в состав молекулы хлорофилла, а также фитина и пектиновых веществ. В основном он содержится в растущих органах и семенах, в отличие от кальция, может реутилизироваться в растениях. В семенах его содержание выше, чем в листьях, поэтому его недостаток сильнее сказывается на снижении товарной продукции культур.
Магний участвует в передвижении фосфора, активирует некоторые ферменты (фосфатазы), участвует в синтезе углеводов, регулирует окислительно-восстановительные процессы, усиливая восстановление эфирных масел, жиров, повышает содержание аскорбиновой кислоты и уменьшает активность пероксидазы.
Хозяйственный вынос магния (МgO) культурами колеблется от 10 до 80 кг/га. Максимальное количество магния выносится картофелем, сахарной и кормовой свеклой, табаком, зернобобовыми и бобовыми травами. Чувствительны к недостатку магния конопля, просо и кукуруза.
Источник