Диагностика питания растений

Химический состав растений определяется их генотипом, возрастом, содержанием питательных веществ в почве, зависит от доз удобрений, агротехники возделывания культур, погодных и многих других факторов.

Теоретической основой растительной диагностики являются установленные закономерности изменения химического состава растений в зависимости от видовых и возрастных биологических особенностей сельскохозяйственных культур и условий их минерального питания, так как на растение действуют только те элементы, которые в него поступили и участвуют в формировании урожая.

Диагностика позволяет:

- установить фактическую доступность растениям питательных веществ почвы и удобрений в условиях конкретной технологии и уточнить на этой основе систему удобрения;

- быстро ориентироваться в оценке состояния посева и своевременно предусмотреть коррекцию питания растений в виде подкормок;

- в селекции - выявить растения, наиболее ценные по отзывчивости на условия питания;

- в сортоиспытании - оценить особенности каждого сорта в отношении требований к почвенному питанию и разработать на этой основе сортовую агротехнику;

- оценить характер загрязнения среды и формирующейся растительной продукции, так как растения являются аккумулятором многих веществ, содержащихся в почве, воде и воздухе.

Растительная диагностика является частью комплексной диагностики питания растений и подразделяется на визуальную, морфо-биометрическую, химическую (листовую, тканевую), инъекции и опрыскивания (субмикрополевой метод, используется для диагностики питания микроэлементами), дистанционную и функциональную.

Визуальная диагностика заключается в установлении уровня обеспеченности растений элементами питания по внешним признакам: изменению окраски, размеров, формы листьев или других органов, росту и развитию растений. При этом следует убедиться, что растения не поражены болезнями, не повреждены вредителями, нет переуплотнения, переувлажнения, засухи, избыточной кислотности почвы и т. п., что может быть причиной угнетенного состояния растений.

Элементы питания по их подвижности в растениях делят на реутилизируемые (N, Р, К, Мg), и слабореутилизируемые (Са, В, Сu, Мn, Fe, Zn). Недостаток первых, в связи с этим, прежде всего и ярче всего проявляется на состоянии развитых, закончивших рост листьев, а вторых - на самых молодых, растущих частях растений.

Внешние признаки нарушения условий питания наблюдаются тогда, когда в метаболизме растений произошли глубокие изменения и ликвидировать полностью их последствия уже невозможно.

Гораздо более раньше и своевременно обнаружить недостаток элементов питания можно используя химические методы диагностики питания. Основными из них являются листовая и тканевая диагностика.

При листовой диагностике определяют общее (валовое) содержание того или иного питательного элемента после озоления растительных проб, а при тканевой - содержание минеральных форм питательных элементов в свежих пробах растений без озоления, используя срезы, выжатый сок или вытяжки из индикаторных органов (стеблей, черешков, главных жилок листьев) и свойство веществ давать с определенными реактивами цветные растворы или осадки. Например, определение нитратов основано на реакции их с дифениламином (синяя окраска) или с реактивом Брея в присутствии буфера (красная окраска); фосфатов - на реакции фосфорной и молибденовой кислот, дающих фосфорно-молибденовый комплекс синего цвета; калия - на образовании оранжево-красного осадка дипикриламината калия.

В.В. Церлинг (1978 г.) предлагает придерживаться трех основных правил диагностики питания растений:

первое - одновременно с определением содержания минеральных веществ в растениях надо знать и прирост массы, что дает возможность уточнить, какие факторы - питание или разбавление массой оказали влияние на концентрацию питательных элементов, то есть, речь идет о сопоставлении химической диагностики с морфо-биометрической, дающей ответ на вопрос, как формируется урожай;

второе - при диагностике необходимо определение не менее трех элементов питания (не только их концентрации, но и соотношения в растении), что позволяет объективнее судить об уровне питания и принять более правильное решение, так как, например, избыток одного элемента может быть вызван недостатком другого, вызвавшего нарушение синтетических процессов;

третье - данные растительной диагностики целесообразно сопоставлять с погодными условиями, свойствами почвы (почвенная диагностика) и уровнем агротехники.

В последние годы развивается дистанционный метод, основанный на принципе установления качественных характеристик отраженного растениями света, регистрируемого при помощи летательных аппаратов.

А.С.Плешковым и Б.А.Ягодиным (1982 г.) разработан метод функциональной диагностики питания растений, основанный на определении фотохимической активности хлоропластов и позволяющий оценить не содержание того или иного элемента питания, а потребность растения в нем. Проводится измерение фотохимической активности суспензии хлоропластов средней пробы листьев диагностируемых растений, затем к ней добавляется испытуемый элемент питания и активность хлопластов измеряется повторно. Если она повысилась по сравнению с контролем (без добавления элемента питания), делается заключение о его недостатке в питании растений, при снижении - об избытке, при одинаковой активности - об оптимальной концентрации в питательной среде.

Контролировать питание растений следует систематически, несколько раз за лето, по фазам формирования урожая, и особенно важно - в молодом возрасте растений, когда условия питания во многом предопределяют будущий урожай.

Составление диагностического заключения. Результаты химической диагностики могут быть использованы в двух целях: 1 - для решения вопроса о необходимости подкормки растений для повышения их урожайности или качества в текущем году; 2 - для уточнения системы удобрения под урожай следующего года (для садовых растений) или под следующую полевую культуру.

Для диагностического заключения:

- результаты анализов сопоставляют с оптимальным содержанием питательных веществ;

- обращают внимание на соотношение питательных элементов: оно будет хорошим, если все элементы содержатся в количествах, близких к оптимальным;

- сопоставляют данные химической диагностики с ростом и развитием растений, так как между концентрацией питательного элемента и растительной массой есть определенная зависимость.

Вопросами диагностики питания растений, агрохимического обследования почв занимаются государственные станции агрохимической службы (в Смоленской области - областная станция "Смоленская" - п. Печерск, Смоленского района и в п. Андрейково, Вяземского района.)