Как удобрения влияют на растения
Без подкормки не обходится практически ни одна сельскохозяйственная культура. Она необходима для их полноценного развития и достойной урожайности. Но влияние различных групп удобрений на растения неодинаково. Каждый питательный элемент выполняет свою, узконаправленную функцию, а в совокупности они обеспечивают полноценный уход.
Основные пути воздействия
Удобрениями называют вещества, подпитывающие растения и повышающие урожайность грунта. Такие смеси влияют на растительность следующим образом:
прямое воздействие осуществляется через непосредственное влияние на питание культуры. К таким удобрениям относят минеральные, органические и комплексные смеси;
косвенным путем – опосредованно, через почву. Препараты данной группы повышают характеристики грунта и переводят питательные вещества, содержащиеся в ней, в легко усваиваемые растением формы. К таковым относят бактериальные удобрения, сидераты, известь.
Минеральные смеси
Минеральные удобрения являются одной из главных составляющих дополнительного растительного питания. Сложно переоценить ту пользу, которую они приносят зеленым организмам.
Минеральные смеси – это крупный поставщик базовых химических элементов: азота, фосфора и калия.
Азот – важнейший элемент для растительного организма. Он имеется в составе многих органических соединений, например, белков, нуклеиновых кислот, витаминов, ферментов, нуклеопротеидов. Азот участвует в образовании хлорофилла, благодаря чему способствует наращиванию зеленой массы, укрепляет листья, стебли, стимулирует рост боковых побегов.
Фосфор принимает непосредственное участие в синтезе сахаров, углеводов (крахмала), белков, регулируя обмен веществ. Он влияет на клеточное деление, отвечает за фотосинтез. Элемент стимулирует развитие корневой системы, процесс цветения и созревания плодов.
Калий упорядочивает водный обмен и метаболизм в целом. Повышает устойчивость растений к засухе и морозам. Влияет на азотный обмен.
Внимание: избыток химических элементов отрицательно сказывается на состоянии растительного организма.
Превышение нормы азота приводит к чрезмерному нарастанию зеленой растительной части и оскудению корневой системы. Снижается срок хранения плодов и ухудшает их вкусовые качества, цвет становится менее выраженным, тусклым, повышается риск развития грибковых заболеваний.
Избыток фосфора вызывает быстрое увядание растений: преждевременное пожелтение и опадание листьев, отмирание корней. Ухудшаются вкусовые качества плодов.
Повышенное содержание калия тормозит усвоение других микро- и макроэлементов. Происходит замедление растительного роста. Корни отмирают, а зеленая масса теряет свою привлекательность: листья светлеют, на их краях появляются следы ожогов. Новая листва развивается скудно.
Калий и фосфор в достаточном количестве стимулируют синтез сахаров, благодаря чему фруктовые плоды приобретают сладость и приятный аромат. Но излишек данных элементов, в частности, фосфора, вызывает огрубение плодовой мякоти, придавая ей жесткость.
Среди минеральных смесей выделяют моносоставы, обладающие действием 1 элемента, и комплексы. Последние содержат сразу 2 или 3 базовых макроэлемента.
Растения испытывают потребность в микроэлементах, недостаток которых восполняют при помощи микроудобрений. К основным микроэлементам относят:
кальций – управляет водным балансом, стимулирует синтез новых растительных клеток и тканей, продлевает срок хранение плодовой продукции;
железо – поддерживает структуру белка, принимает участие в фотосинтезе;
магний – влияет на усвоение растительными клетками фосфора. Вовлекается в процесс фотосинтеза, образования белка.
Стоит уделить внимание роли макро- и микроэлементов в формировании и созревании плодов. Все они принимают непосредственное участие в данном процессе, влияя на их качество.
Роль органики в развитии растительного организма
Органические удобрения представляют собой смесь питательных элементов, находящихся в естественной форме. Эти элементы имеют животное либо растительное происхождение. Разлагаясь, они выделяют азот, калий, фосфор, кальций, магний. В их состав входит вещество, повышающее качество почвы.
Органика обеспечивает растениям:
выделяет в почву углекислый газ, используемый растениями для фотосинтеза;
благотворно влияет на жизнедеятельность полезных почвенных микроорганизмов. Последние образуют симбиотическую (взаимовыгодную) связь с корнями растений, повышая качество впитывания ими питательных элементов из почвы;
способствует наращиванию гумусового слоя;
стимулирует образование фитогормонов, обеспечивающих гармоничное развитие растений;
улучшает структуру почвы – понижает кислотность, насыщает ее минералами, смягчает токсическое действие марганцевых, алюминиевых, железосодержащих соединений. Хорошо разрыхляет почвенный слой, повышает влагопроницаемость.
Ассортимент органических удобрительных смесей довольно велик. В составе каждой из них преобладают те или иные питательные вещества, за счет которых смесь наделяется особыми свойствами.
Так, большую часть навозной массы составляет вода – 75% и 20% — органический элемент. Оставшаяся доля приходится на азот, фосфор и калий.
Помет – это синтез многих минералов. В его составе в достаточном количестве находятся фосфор, калий, магний, кальций, бор, марганец, медь, цинк, молибден.
Ил сочетает в себе перегной с базовыми макроэлементами.
Древесные опилки прекрасно разрыхляют грунт, повышают проходимость воздуха и воды. Но обязательным условием является введение вместе с опилками в почву минеральных составов.
Удобрения, относящиеся к косвенным
Бактериальные препараты содержат полезные микроорганизмы, влияющие на биохимические процессы, протекающие в почве. Это, в свою очередь, положительно сказывается на состоянии растительного организма.
Бактериальные удобрения разделяют на несколько видов, от чего зависит и их воздействие на растения:
- фитостимуляторы – усиливают выработку фитогормонов. Основная функция последних – ускорение растительного роста. Фитогормоны влияют на развитие как надземной, так и подземной части растений;
- биоудобрения – представляют комплекс клубеньковых бактерий. Они отвечают за усвоение макро- и микроэлементов – фосфора, кальция, магния, цинка, железа;
- обеспечивающие биозащиту – угнетают жизнедеятельность возбудителей почвенных заболеваний – корнееда, различных видов гнили. Они также эффективны по отношению к инфекциям, поражающим семена, например, пузырчатой и пыльной головни;
- микоризные – содержат в своем составе мицелийные грибы. Улучшают поглощение растительными организмами минералов из грунта. Увеличивают всасывающую поверхность корней, за счет чего также возрастает объем впитываемой воды.
Известковые удобрения включают известковые компоненты, такие как мел, известняк, туф, мергель, доломитовая мука, известь. К ним относятся торфяная и сланцевая зола, доменные шлаки, пыль цементная, осыпавшаяся штукатурка. Они обогащают почву и, соответственно, растительные культуры кальцием.
Другая их немаловажная функция известковых смесей – регуляция рН грунта, так как известь помогают снизить его кислотность.
Высокая кислотность становится причиной многих проблем:
- снижает доступность поглощения минералов и микроэлементов растениями из почвы;
- способствует накоплению токсичных комплексов химических соединений железа, марганца;
- снижает физические грунтовые свойства.
К сидератам относят растения с обильной зеленой массой, которые высевают на участке, а затем заделывают в грунт для повышения его качества. Они влияют таким образом:
- предотвращают рост сорной травы;
- разрыхляют пахотный слой, улучшая циркуляцию воздуха и водопроницаемость;
- насыщают землю азотом и переводят его в форму, более доступную для усвоения «зелеными»;
- подавляют жизнедеятельность некоторых почвенных паразитов;
- достают посредством длинного корня из глубоких слоев грунта, недоступных многим культурам, питательные вещества, которые впоследствии поглощаются этими культурами;
- привлекают насекомых-опылителей.
Удобрения поставляют растениям дополнительное питание, повышают их защитные свойства и устойчивость в окружающей среде. Каждый зеленый организм нуждается хотя бы в минимальном их количестве, что обеспечит его сбалансированное, гармоничное развитие. Однако стоит понимать, что удобрения оказывают положительное влияние только при условии рационального их применения.
На сайте интернет- магазина «Агро-Центр» вы сможете подобрать удобрения комплексного и специфического действия. Органоминеральные комплексы обеспечат культурам всесторонний уход, узконаправленные микроудобрения позволят восполнить нехватку определенного элемента.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Агрохимия » Влияние удобрений на свойства почв
Популярные статьи
Влияние удобрений на свойства почв
Детально изучить взаимодействие почв, растений и удобрений возможно в длительных стационарных опытах с систематическим применением удобрений. В таких опытах создаются условия стандартизации, позволяющие изучить действие климатических и агрометеорологических условий на культуры, почвы и факторы, регулирующие почвенное плодородие.
Основные направления исследований в длительных стационарных опытах:
- сравнительная оценка доз, видов и форм минеральных удобрений;
- оценка эффективности минеральной, органической и органоминеральной систем удобрений в севооборотах различных типов;
- установление оптимального распределения удобрений по культурам севооборота;
- достижение максимальной эффективности при сочетании систем удобрения с химической мелиорацией, определение их влияния на свойства почвы и продуктивность севооборотов;
- возможность периодического внесения фосфорных и калийных удобрений;
- оптимизация плодородия и свойств почвы;
- регулирование биологического круговорота и баланса биогенных элементов в агроценозе;
- воздействие агрохимических средств на экологию.
В агрохимии используют следующие методы исследования свойств почвы в длительных стационарных опытах.
Агрохимические средства оказывают комплексное действие на плодородие и свойства почвы:
- подкисляют или подщелачивают почвенный раствор;
- изменяют агрохимические свойства;
- влияют на биологическую и ферментативную активность почвы;
- усиливают или ослабляют физико-химическое и химическое поглощение;
- влияют на мобилизацию или иммобилизацию токсических элементов и радионуклидов;
- усиливают минерализацию или синтеза гумуса;
- влияют на интенсивность фиксации азота из атмосферы;
- усиливают или ослабляют действие других питательных веществ почвы и удобрений;
- влияют на подвижность биогенных макро- и микроэлементов почвы;
- вызывают антагонизм или синергизм ионов при поглощении растениями.
Таблица. Методы исследования плодородия почвы (по ОСТ 10152-88 и Методическим указаниям по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения, 2003, с изменениями) [1]
Показатель | Метод и его характеристика | ГОСТ метода исследований |
---|---|---|
Физико-химические методы | ||
рН солевой вытяжки | Потенциометрический (1 н. KCl) | ГОСТ 26483-85 |
Обменная кислотность | Потенциометрический (1 н. KCl) | ГОСТ 26484-85 |
Гидролитическая кислотность | Метод Каллена (1 н. CH3COONa вытяжка) | ГОСТ 26212-84 |
Обменный (подвижный) алюминий | Метод ЦИНАО (1 н. KCl вытяжка) | ГОСТ 26485-85 |
Сумма поглощенных оснований | Метод Каппена-Гильговица для некарбонатных почв (обработка 0,1 н. HCl) Метод Шмука для карбонатных почв (1 н. NaCl вытяжка) | ГОСТ 27821-88 |
Обменный калий | Метод Масловой (1 н. CH3COONH4 вытяжка) | ГОСТ 26210-91 |
Необменный калий | Метод Гедройца (10% HCl вытяжка с кипячением) | |
Физические и водно-физические методы | ||
Гранулометрический | Метод Качинского | |
Равновесная плотность | Метод режущих колец или гаммаскопический метод | |
Влажность устойчивого завядания | Метод определения потери влаги при высушивании почвы | ГОСТ 28268-89 |
Агрохимические методы | ||
Общее содержание органического углерода | Метод Тюрина в модификации ЦИНАО (окисление органического вещества раствором хромовой смеси) | ГОСТ 25213-84 |
Содержание водорастворимых гумусовых веществ | Метод горячей водной вытяжки | |
Содержание подвижных гумусовых веществ | Метод Тюрина Вытяжка 0,1 н. NaOH | |
Групповой состав гумусовых веществ | Метод Кононовой-Беликовой (вытяжка смесью Na4P2O7 и NaOH) | |
Формы минеральных фосфатов | Метод Чанга-Джексона (последовательные вытяжки 1 н. NH4Cl, 0,5 н NH4F, 1 н. NaOH, 0,5 н. H2SO4) | |
Содержание общего азота | Метод Кьельдаля (окисление почвы кипящей концентрированной H2SO4) | ГОСТ 26107-84 |
Подвижный фосфаты и подвижный калий: Кислые почвы Черноземы Карбонатные почвы | Метод Кирсанова в модификации ЦИНАО (0,2 н. HCl вытяжка) Метод Чирикова в модификации ЦИНАО (0,5 н. CH3COOH вытяжка) Метод Мачигина в модификации ЦИНАО (1% (NH4)2CO3 вытяжка) | ГОСТ Р 54650-2011 ГОСТ 26204-91 ГОСТ 26205-91 |
Степень подвижности фосфора и калия в почвах | Метод Скофилда 0,01 М CaCl2 вытяжка | ОСТ 10271-00 |
Азот фиксированного аммония | Метод Сильва и Бремнера в модификации Кудеярова (колориметрическое определение в вытяжке из смеси HF и HCl) | |
Вегетационные опыты | ||
Подвижность и доступность азота растениям | Метод вегетационного опыта с использованием 15 N | |
Подвижность и доступность растениям «остаточных» фосфатов и соединений калия | Метод вегетационного опыта |
Физико-химические свойства почв оказывают влияние на питательный режим почв, их биологическую активность, обусловливают трансформацию внесенных в почву удобрений, в условиях промывного водного режима определяют возможность передвижения соединений в более глубокие слои почвы.
Систематическое внесение органических и минеральных удобрений сопровождается изменениями физико-химических свойств почв. Внесение навоза на протяжении многих лет обычно увеличивает содержание органического вещества и емкость поглощения почв, уменьшает обменную и гидролитическую кислотность и увеличивает степень насыщенности основаниями.
Совместное внесение навоза и минеральных удобрений на протяжении 15 лет повысило содержание гумуса на 12,6 т/га, азота — на 0,7 т/га, снизило плотность почвы на 0,08 г/см 3 , общая и капиллярная влагоемкость увеличилась более чем на 3%, водопроницаемость — на 4,3 мм/(ч·см 2 ), общая порозность — на 3%.
При длительном применения минеральных удобрений свойства почв могут ухудшаться. Это связано с подкислением реакции почвенного раствора в результате вытеснения из поглощающего комплекса ионов водорода и алюминия, а также физиологической кислотностью некоторых удобрений. Правильное применение удобрений, то есть на фоне навоза и известкования, внесении добавок для нейтрализации физиологической кислотности удобрений, позволяет сохранять кислотность почвы на приемлемом уровне, а в ряде случаев снижая её. На нейтральных и близких к нейтральным черноземных почвах небольшое подкисление в результате внесения удобрений можно считать положительным, так как это повышает подвижность и доступность многих соединений.
В условиях промывного водного режима дерново-подзолистых и серых лесных почв изменения свойств под влиянием удобрений происходят в пахотном и в более глубоких слоях. Это связано с повышенным количеством осадков и подкислением почвы при высоких дозах минеральных удобрений, образованием подвижных органических соединений при внесении навоза и пептизацией почвенных коллоидов под действием одновалентных катионов, входящих в состав удобрений, и вымыванием их за пределы пахотного слоя. Миграции питательных веществ в нижележащие слои вследствие пептизации коллоидов способствует внесение удобрений в пару и под пропашные культуры, а также частые обработки почвы. Процесс усиливается при легком гранулометрический составе почвы и повышении доз удобрений.
Источник