Почвенная и растительная диагностика. Роль почвенной и растительной диагностики в рациональном использовании удобрений

Цель методов почвенной и растительной диагностики, входящей в состав 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. Почвенная диагностика – агрохимическое обследование почв на содержание доступных для растений питательных элементов, гумуса, реакцию почвенного раствора. Оценку данных, следует проводить с учетом истории поля, почвенных карт, агрохимических картограмм, результатов опытов и зональных рекомендаций по применению удобрений под конкретную культуру. Растительная диагностика –метод, уточняющий действительную потребность культур в удобрениях и дающий возможность принять меры по улучшению питания во время вегетации. Растительная диагностика включает: Морфобиометрическая- по приросту массы, числу и размера органов, величине и структуре урожая определяют отклонения от нормального развития. Заключительный этап – определение числа растений на единице площади. Структурный анализ урожая дает возможность установить, все ли его компоненты были использованы растением или остались еще резервы роста продуктивности за счет какого-то компонента. Визуальная- избыток элемента питания приводит к изменению обмена веществ в растении. Следовательно, к изменению внешнего вида растения (высоты, массы растений, их соответствия фазе развития, окраски листьев, длины междоузлий, нарушению физиологических и биохимических процессов в растении). Включает 2 группы: I группа - симптомы недостатка проявляются на старых листьях т.к. из старых органов элементы питания передвигаются в молодые (N, P, K, Mg, Zn) - при недостатке элементов в почве. II группа - симптомы проявляются на молодых верхних листьях, точках роста (Ca, B, S, Fe, Cu, Mn). Химическая: Тканевая(проводят исследования в свежевзятых пробах; используют проводящие сосуды, срезы стеблей черенков, ткань.сок), Листовая(основывается на значении листьев целого растения или отдельных органов, что позволяет контролировать обеспеченность растений элементами минерального питания. Химический состав опытных растений сравнивают со справочными таблицами и определяют их обеспеченность питательными элементами с учетом состояния роста и развития этих растений в данную фазу.), Функциональная(Более полное изучение разнообразных функций элементов питания, их подвижности, форм участия в реакциях метаболизма, локализации в тех или иных органах позволит тщательнее учитывать взаимное влияние элементов при поступление их в растение.). Метод инъекций или опрыскиваний (субмикрополевой) – для диагностики питания микроэлементами. Слабый раствор элемента, недостаток которого подозревается, вводится либо инъекцией в ствол, стебель, ветвь, жилку листа, либо путем опрыскивания части растения, куста, дерева. Если нанесенный элемент был дефицитный, то растение улучшает тургор, восстанавливает окраску, усиливает рост – признаки выздоровления.

Содержание и формы К2О в почве. Агрохимическая оценка калийного состояния почвы и принципы применения показателей характеризующих калийный режим почвы при разработке СПУ.

Валовое содержание калия в пахотном слое почвы в 5-50 раз больше, чем азота, и в 8-40 раз больше фосфора. В ДПП супесчаных валового калия (К2О) 1-2%, суглинистых - ~ 2%, в серых лесных почвах, оподзоленных, выщелоченных, обыкновенных черноземах и сероземах – около 2.5,в южных черноземах и каштановых почвах – около 2, в красноземах – 0.6-0.9, в солонцах и солончаках – 1.2-3.0%, торфяных почвах 0.03-1%, пойменных 0.3-2.2%. Две трети почвенного фонда имеют повышенное наличие подвижного калия, поэтому недопустимо вносить калийные удобрения без учета количества калия, способного усваиваться растениями, на конкретном поле. Калий главным образом находится в минеральной части почвы – в органической части его очень мало. Калий в почве содержится: 1. в составе кристаллической решетки первичных и вторичных минералов (основное его количество); 2.в обменно- и необменно-поглощенном состоянии в коллоидных частицах (значительная часть); 3.в составе пожнивно-корневых остатков и микроорганизмов; 4.в виде минеральных солей почвенного раствора (карбонатов,нитратов,хлоридов). Валовый, или общий, калий объединяет в своем составе разные формы калийных соединений,которые можно квалифицировать так: 1.водорастворимый К10-25% (легкодоступный для растений) 2.обменный К 5-25% (хорошо доступный растениям) 3. подвижный К (сумма водорастворимого и обменного К), извлекаемый из почвы солевой вытяжкой 4.необменный гидролизуемый К (труднообменный или резервный), дополнительно извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0.2н или 10% р-р НСl) и служащий ближайщим резервом для питания растений 5. кислоторастворимый калий2-15%, объединяющий все 4 предыдущие формы калия и извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты 6. необменный К (разница между валовым и кислоторастворимым) Содержание в почве подвижного К, который является основной фрмой питания растений составляет лишь 0.5-2% от валовых запасов К2О. Следевотельно, около 9% валового К в почвах приходиться на необменные формы, но и они в какой-то степени могут усваиваться.

Содержание и формы основных элементов питания (NPK) в почве и оценка их доступности с/х культурам.

Разные типы почв отличаются по составу минеральной части, по кол-ву и составу органического в-ва. В связи с этим содержание основных элементов питания растений в различных почвах также неодинаково. Д-п песч. N, % 0,02-0,05; Р2О5 0,03-0,06; К2О 0,5-0,7. Д-п сугл N0,05-0,13; Р2О5 0,04-0,12; К2О 1,5-2,5. Чернозём N, % 0,02-0,05; Р2О5 0,1-0,3; К2О 2,0-2,5. Серозём N, % 0,05-0,15; Р2О5 0,08-0,2; К2О 2,5-3,0.Основная масса пит в-в находится в почве в виде соединений, недоступных или малодоступных для питания растений. Азот содержится главным образом в форме сложных органических в-в (гумусовых в-в, белков и т.д.), большая часть фосфора входит в труднорастворимые минеральные соединения и органические в-ва, а основная часть калия- в нерастворимые алюмосиликатные минералы. Общий запас питательных в-в хар-ет лишь потенциальное плодородие. Эффективное плодородие -сод-е в почве питательных в-в в доступных для растений формах (в форме соединений, растворимых в воде и слабых кислотах, а также в обменно- поглощённом состоянии). Доступность элементов питания зависит, прежде всего, от реакции среды. Так, NH4+ лучше поступает при нейтральных значениях рН (рН 7), а NO3- при сдвиге рН в сторону подкисления (рН 5,5). При постепенном подщелачивании среды происходит изменение формы фосфатов: Н2HO4-→НРО42-→ РО43-. Замедление роста ряда растений при щелочных значениях рН может быть вызвано снижением доступности в этих условиях необходимого кол-ва соединений фосфора.При внесении фосфоритной муки на кислых почвах, кальций из труднодоступной переходит в доступную для растений форму. На кислых д-п почвах в качестве основного эффективна фосфоритная мука, припосевного- растворимая форма (простой, двойной суперфосфат), а также комплексные удобрения.На чернозёмах в качестве основного удобрения можно применять фосфоритную муку, но ее эффект проявится только через несколько лет. Поэтому лучше всего использовать растворимые (простой, двойной суперфосфат) и полурастворимые (термофосфаты- преципитат).На южных почвах в качестве основного- термофосфаты (преципитат), при посеве- растворимые формы. АЗОТНЫЕ Что касается азотных удобрений, то следует отметить, что нитратные формы не рекомендуется применять на почвах промывным водным режимом, поскольку NO3—ион не закрепляется и легко вымывается в нижележащие горизонты. Либо вносить дробно. Здесь лучше вносить азот в аммиачной форме.В районах с недостаточным увлажнением (степные) можно вносить азот и в нитратной форме. КАЛИЙ Размер фиксации калия зависит от минералогического состава. Высушивание почвы, и особенно попеременное высушивание и увлажнение (что часто бывает в полевых условиях), могут значительно усиливать процесс фиксации калия, хотя она происходит и в увлажнённой почве. Поэтому калийные удобрения следует заделывать более глубоко в пахотный, а не в верхний, часто пересыхающий слой. Наиболее высокое содержание подвижного калия отмечается в обыкновенных, южных чернозёмах, каштановых и бурых почвах. Хорошо обеспечены им типичные, выщелоченные. Оподзоленные чернозёмы, серо-бурые, серозёмы. В наименьшем кол-ве калий содержится в песчаных, супесчаных д-п почвах, желтозёмах, краснозёмах, пойменных и особенно торфяно- болотных почвах. Кроме того, доступность элементов зависит от особенностей и развития корневой системы самих растений.Так, например, гречиха, люпин, горчица способны усваивать фосфор из фосфоритной муки.Растения с хорошо развитой корневой системой (свёкла, кукуруза, подсолнечник) способны лучше остальных подтягивать калий.Азот в лучшей степени поглощают растения, которые рано отрастают весной (злаки) и накапливают его в своей вегетативной массе. ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Валовый, или общий, калий объединяет в своем составе разные формы калийных соединений, водорастворимый К (легкодоступный для растений);обменный К (хорошо доступный растениям); подвижный К (сумма водорастворимого и обменного К), извлекаемый из почвы солевой;необменный гидролизуемый К (труднообменный или резервный), дополнительно извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0.2н или 10% р-р НСl) и служащий ближайщим резервом для питания растений; кислоторастворимый калий, объединяющий все 4 предыдущие формы калия и извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0,2 н. или 10%-й р-р НСl).; необменный К (разница между валовым и кислоторастворимым).