Вариант 4.
1.Развитие научных представлений о питании растений, макро и микроэлементы.
2.Поглотительная способность почв, ее виды и роль в оценке плодородия почв.
3.Сравнение водно- физические свойства почв разного гранул металлического состава.
4.Сущность дернового и подзолообразовательного процессов. Строение профиля подзолистых и дерново- подзолистых почв.
5.Качественный количественный состав гумуса в почвах разных типов.
6. Общая характеристика почв Москвы
1. Развитие научных представлений о питании растений, макро и микроэлементы.
Без организации эффективного минерального питания выращивание сельскохозяйственных культур низкорентабельно, теряют смысл затраты на элитные семена, пестициды и комплексы полевых и уборочных работ. Важнейшую роль в эффективности питания растений играют макро-микроэлементы – азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, бор, молибден, медь, цинк, железо, марганец.
Все растения не могут нормально развиваться без этих элементов, так как они входят в состав важнейших ферментов, витаминов, гормонов и других физиологически активных соединений, играющих большую роль в жизни растений. Макроэлементы регулируют рост вегетативной массы и определяют величину и качество урожая, активизируют рост корневой системы, усиливают образование сахаров и их передвижение их по тканям растений; мезо- и микроэлементы участвуют в процессах синтеза белков, углеводов, жиров, витаминов. Под их влиянием мезо увеличивается содержание хлорофилла в листьях, усиливается ассимилирующая деятельность всего растения, улучшается процесс фотосинтеза. Исключительно важную роль играют микроэлементы в процессах оплодотворения. Они положительно влияют на развитие семян и их посевные качества. Под их воздействием растения становятся более устойчивыми к неблагоприятным условиям, засухе, поражению болезнями, вредителями и др.
Макроэлементы
(их вынос с урожаем исчисляется в килограммах на тонну продукции)
Азот - элемент образования органического вещества. Регулирует рост вегетативной массы. Определяет уровень урожайности.
Фосфор - элемент энергетического обеспечения (АТФ, АДФ). Активизирует рост корневой системы и закладки генеративных органов. Ускоряет развитие всех процессов. Повышает зимостойкость.
Калий - элемент молодости клеток. Сохраняет и удерживает воду. Усиливает образование сахаров и их передвижение по тканям. Повышает устойчивость к болезням, засухе и заморозкам.
Микроэлементы
(их вынос с урожаем исчисляется в граммах на тонну продукции)
Железо - Регулирует фотосинтез, дыхание, белковый обмен и биосинтез ростовых веществ – ауксинов.
Медь - Регулирует дыхание, фотосинтез, углеводный и белковый обмен. Повышает засухо -, морозо -, и жароустойчивость
Марганец - Регулирует фотосинтез, дыхание, углеводный и белковый обмен. Входит в состав и активирует ферменты.
Цинк - Регулирует белковый, липоидный, углеводный, фосфорный обмен и биосинтез витаминов и ростовых веществ - ауксинов.
Бор - Регулирует опыление и оплодотворение, углеводный и белковый обмен. Повышает устойчивость к болезням.
Молибден - Регулирует азотный, углеводный и фосфорный обмен, синтез хлорофилла и витаминов, стимулирует фиксацию азота воздуха.
(макроэлементы – кг, микроэлементы – г)
| Элементы минерального питания | Средний вынос элементов минерального питания из почвы с урожаем | ||
| Озимая пшеница (зерно, солома) урожай зерна 40 ц/га | Кукуруза (зерно, стебли) урожай зерна 70 ц/га | Сахарная свекла (корни, ботва) урожай корней 400 ц/га | |
| Макро - элементы ( кг/га ) | |||
| N | 125 | 190 | 210 |
| P2O5 | 54 | 70 | 75 |
| К2О | 143 | 200 | 320 |
| MgO | 24 | 40 | 72 |
| CaO | 39 | 42 | 70 |
| Микроэлементы ( г/га ) | |||
| Fe | 550 | 1200 | 10.000 |
| Mn | 400 | 750 | 1.600 |
| Zn | 155 | 400 | 750 |
| Cu | 37 | 60 | 76 |
| B | 28 | 70 | 204 |
| Mo | 3,2 | 5,5 | 7,5 |
Все элементы минерального питания тесно связаны между собой участием в единых процессах, но роль каждого из них строго специфична. Роль микроэлементов в получении высоких и полноценных урожаев сельскохозяйственных культур столь же велика и не менее значима, сколь и основных элементов минерального питания – азота, фосфора, калия, кальция, серы и магния.
Однако химический анализ почвы на содержание доступных растениям форм микроэлементов, в силу двух основных причин, нельзя считать реально отражающим необходимую потребность растений.
Первая. Большинство исследователей под этим термином подразумевают все формы и количество микроэлементов, переходящих в любую вытяжку: водную, солевую, в разбавленные сильные минеральные и слабые органические кислоты, щелочи и другие растворы. При этом часто между подвижными и доступными растениям формами микроэлементов не делают различий. При сопоставлении же размеров потребления микроэлементов растениями с их количеством в почве, извлекаемым агрессивными вытяжками, можно сделать вывод, что растениями используется менее 1% извлекаемых из почвы микроэлементов. Поэтому следует проявлять известную осторожность при оценке обеспеченности почв усвояемыми формами микроэлементов. (Академик ВАСХНИЛ Б.А. Ягодин).
Вторая. Даже на почвах с высоким содержанием микроэлементов, растения в силу различных причин могут испытывать голодание от недостатка тех или иных элементов. Фактически любые почвенно-климатические условия могут влиять на подвижность и усвояемость микроэлементов растениями.
Факторы, снижающие подвижность и усвоение элементов минерального питания растениями
Железо - Высокая влажность или переувлажнение почвы, обилие Р и недостаток К в почве, низкая или высокая температура, избыток растворимых солей тяжелых металлов в кислых почвах, плохая аэрация, высокое содержание органического вещества.
Марганец - Сухая погода, низкая температура почвы, низкая интенсивность освещения, высокое содержание ионов Р, Fe, Cu, Zn, в почве, высокое содержание органического вещества.
Цинк - Высокие дозы фосфорных и азотных удобрений, обильное известкование, низкая температура, уплотненная почва, низкое содержание органического вещества.
Медь - Высокая концентрация ионов Р, N и Zn в почве, избыток растворимых соединений тяжелых металлов в почве, жаркая погода, высокое содержание органического вещества.
Бор - Засуха, избыточная влажность, интенсивное освещение, изобилие азотных и калийных удобрений.
Молибден - Высокое содержание ионов Mn, Fe и Cu, и сульфат-ионов в почве, высокие дозы нитратного азота, высокое содержание органического вещества.
Оптимальная кислотность почвы для наилучшей доступности растению микроэлементов
| Бор | Медь | Железо | Марганец | Молибден | Цинк | |
| РН почвы | 5.0-7.0 | 5.0-7.0 | 4.0-6.5 | 5.0-6.5 | 7.0-8.5 | 5.0-7.0 |
2.Поглотительная способность почв, ее виды и роль в оценке плодородия почв.
Почва обладает способностью поглощать из проходящих через нее жидкостей и газов необходимые растению питательные вещества в форме ионов — положительно заряженных (катионов) или отрицательно заряженных (анионов). Некоторые катионы, такие, как кальций, магний, калий, аммиачный азот, прочно удерживаются почвой, другие, например натрий, удерживаются слабо, а анионы, кроме аниона фосфорной кислоты, почвой не удерживаются, подвергаются вымыванию при дождях и интенсивных поливах. Поглощенные питательные вещества лучше всего удерживаются глинистыми и перегнойными, хуже супесчаными и особенно песчаными почвами. Высокой поглотительной способностью обладает тонкодисперсная глинистая фракция почв, состоящая из минеральных и органических веществ. Чем больше в почве илистых частиц, тем выше ее способность удерживать в поглощенном состоянии питательные вещества. Основной особенностью таких поглощенных почвой ионов является то, что они способны вступать в обменные реакции с корневой системой и поэтому служат источником питания растений. Именно в связи с этим поглотительная способность почвы, или, как ее называют, емкость поглощения, является одним из важных показателей плодородия почвы: чем она выше, тем богаче почва.
Наряду с содержанием водорастворимых форм питательных веществ содержание их в обменной форме характеризует запасы доступных растению элементов питания.
Ценным источником азотного питания растений является поглощенный аммиачный азот. Особенно много его содержится в сильногумусированных почвах с высоким содержанием органического вещества.
Калийное питание растений осуществляется в большой степени за счет обменного калия, входящего в поглощающий комплекс почв. Поэтому на легких почвах с низкой емкостью поглощения особенно важно калийное питание и внесение калийных удобрений.
Большое значение имеет также содержание в почвах поглощенного кальция. В плодородной почве кальция бывает в несколько раз больше, чем всех питательных веществ, вместе взятых. Такая почва обычно обладает прочной структурой, имеет хорошие водно-физические свойства, благоприятный состав гумуса.
Дерново-подзолистые и особенно торфяные почвы содержат в поглощающем комплексе мало обменного кальция, но много ионов водорода, ухудшающих качество почв, поэтому важной задачей овощевода является пополнение запасов кальция (известкованием), а также создание прочного глинисто-перегнойного комплекса, за счет внесения органических удобрений (навоза, компоста и т. д.).