1.2.1. Поживні речовини як фактор вегетації

В польових дослідженнях встановлено, що рослини вико­ристовують тільки частину поживних речовин, внесених у ґрунт. Середні коефіцієнти використання рослинами азоту коливаються в межах 40-60%, фосфору - 10-20% і калію -20-40% . На ці величини впливають фактори:

- забезпеченість ґрунту поживними речовинами;

- екологічні фактори;

- фізико-хімічні властивості ґрунту;

- взаємодія поживних речовин;

- ємкість поглинання рослин.

Залежність між наявністю поживних речовин і форму­ванням врожаю польових культур вивчали в декількох на­прямах. Найбільш вивченим є дослідження залежності вро­жаю від поживного режиму ґрунту та внесення добрив. Вста­новлена математична залежність у вигляді логарифмічної кривої. Численні експерименти по узагальненню та коректу­ванню отриманої кривої дозволили зробити висновок, що од­нозначного математичного виразу залежності врожаю від вмісту поживних речовин у ґрунті бути не може. Залежно від родючості ґрунту крива врожаю може мати різну форму, час­тіше параболічну або сигмоїдальну, і на її вигляд суттєво впливають екологічні фактори (мал. 1).

Подальші дослідження залежності між вмістом поживних речовин у ґрунті і врожаєм показали, що роздільне вивчення поглинання поживних речовин рослинами і залежність між поглинанням і формуванням врожаю більш доцільне. Теоре­тична модель, яка зображена на малюнку 2, вказує, що вели­чина врожаю визначається двома відмінними функціональ­ними залежностями. Крива врожаю, яка вказує на залеж­ність його від збільшення кількості поживних речовин у ґрунті (залежність Пп>У), є післядією кривої поглинання (Пп>Пр) і кривої використання поживних речовин (Пр>У). Таким чином, величина врожаю залежить від процесу спо­живання елементів живлення рослинами з ґрунту і добрив, а також від використання цих елементів на створення органіч­ної речовини.

Мал. 1. Залежність врожаю від доз азоту в дослідах з озимою пшени­цею (J. Ваіег, 1978): 1 - параболічна крива; 2 - сигмоїдальна випукло-ввігнута крива; 3 - сигмоїдальна ввігнуто-випукла крива.

Вплив екологічних факторів на засвоєння поживних речовин

Відмінності у засвоєнні поживних речовин з одних і тих же видів і форм добрив, які вносились у різні строки або різ­ними способами, у більшості випадків залежать від екологіч­них умов місцевості. Фактори середовища інколи суттєвіше впливають на засвоєння поживних речовин, ніж кількість самої речовини, внесеної з добривом.

Опади впливають на вимивання розчинних форм пожив­них речовин (особливо азоту у нітратній формі), що часто спостерігається на легких і водопроникних ґрунтах. На се­редніх і важких ґрунтах з високою ємкістю поглинання в ро­ки з підвищеною кількістю опадів засвоєння азоту рослина­ми підвищується.

Температура суттєво впливає на засвоєння поживних ре­човин. Наприклад, низькі температури на початку вегетації

Пп- поживні речовини ґрунту (внесені з добривом або із запасів);

Пр - поживні речовини, спожиті рослинами;

У - урожай;

Ф_е - екологічні фактори;

Ф_в - вегетаційні фактори;

а - підготовча фаза (перед поглинанням поживних речовин);

б - процес перетворення поживних речовин у врожай.

суттєво послаблюють поглинання фосфору, а це в свою чергу гальмує інтенсивність дихання і фотосинтезу. Температура ґрунту виконує важливу роль у мінералізації азоту. Знижена температура ґрунту часто лімітує перетворення азоту в дос­тупну для рослин форму.

Непряму дію на засвоєння поживних речовин здійснюють також такі властивості ґрунту, як сорбційна і фіксуюча влас­тивість, рівень рН, механічний склад, аерованість і біоло­гічна активність. Реакція ґрунту не тільки специфічно змі­нює засвоєння окремих елементів, але й сприяє відмінності у їх поглинанні окремими культурами. Аерованість ґрунту по­льових культур, як правило, має позитивну реакцію.

Крім вище вказаних факторів, непряму дію на поглинання поживниих речовин здійснюють агротехнічні заходи, особливо чергування культур, густота рослин, забур'яненість, способи обробітку ґрунту. Наприклад, при монокультурі азот, фосфор, магній засвоюються кукурудзою гірше, ніж при ви­рощуванні у сівозміні після пшениці або багаторічних бобових трав.

Вплив густоти рослин на засвоєння поживних речовин пов'язують не тільки зі ступенем розвитку кореневої системи рослин, але і з взаємним затіненням рослин. При повному освітленні рослини засвоюють менше калію в порівнянні з ін­шими елементами, ніж затінені рослини.

Взаємодія поживних речовин. Засвоєння поживних речо-иин залежить від характеру їх взаємодії: синергізм посилює, а антагонізм гальмує вплив якогось із елементів при ком­плексному їх внесенні.

Прикладом синергізму є позитивна дія підвищених доз і ласвоєння азоту на використання інших елементів. Такий милив азоту пояснюється підвищенням метаболічної актив­ності рослин, яке прискорює реакцію ємкості поглинання. І І,о пояснюється тим фактом, що засвоєння інших елементів підвищується тільки через деякий час, що проходить після активного поглинання азоту (табл.1).

Таблиця 1