51. Растительная и почвенная диагностика потребности растений в азотных удобрениях

Почвенная диагностика

Азот — исключительно важный биогенный элемент; он входит в состав всех белковых веществ, содержится в хлорофилле, нуклеиновых кислотах, фосфатидах и многих других органических веществах живой клетки. Основная масса азота почв сосредоточена в органическом веществе. Количество азота находится в прямой зависимости от содержания в почве органического вещества и прежде всего гумуса. Для большинства почв азот составляет 1/20—1/12 гумуса. Накопление азота в почве обусловлено биологической аккумуляцией его из свободного азота атмосферы. Почвообразующие породы содержат азот в очень небольшом количестве.

Азот доступен растениям главным образом в форме минеральных соединений — аммония, нитратов, нитритов, которые освобождаются при

разложении азотистых органических веществ по схеме: органическое вещество — аминокислоты — амиды — аммоний — нитриты— нитраты. Нитриты, как промежуточный продукт, практически не содержатся в почве.

Аммонийный и нитратный азот — основная форма азотистых соединений,

которыми питаются растения.

Аммонийный азот для растений менее доступен, чем нитратный, так как ион NH4 легко поглощается почвой с частичным переходом в необменное (фиксированное) состояние. Ион N03 не поглощается почвой ни химически, ни физико-химически, находится преимущественно в почвенном растворе и легко используется растениями. Во влажных районах нитраты подвержены вымыванию, особенно в паровом поле. Обеспеченность растений азотом зависит от скорости разложения минерализующихся органических веществ. Однако нельзя обеспечить получения высоких урожаев только за счет мобилизации природных запасов азота, даже на богатых гумусом почвах. Растения потребляют азот в больших количествах. По содержанию в растениях азот занимает первое место из элементов питания, получаемых из почвы. Поэтому высокая потребность растений в азоте требует пополнения запасов почвенного азота.

Растительная диагностика

Нормальной обеспеченностью растений элементами питания считается состояние определенного внутреннего насыщения, на­копления в резервных зонах некоторого запаса химических эле­ментов.

Для различных почвенно-климатических зон разработаны об­щие оптимальные параметры содержания N в зерновых культу­рах, рекомендованные в методических указаниях по оптимизации минерального питания зерновых с помощью методов раститель­ной диагностики.

Растительная диагностика включает

1. Визуальную,

2. Химическую (тканевая и листовая) и

3. Функциональную, или физиологическую.

Визуальная диагностика. Метод визуальной диагно­стики основан на изменении морфологических признаков расте­ний, вызванных недостаточным или избыточным содержанием питательных элементов в почве или других субстратах. Его ре­зультаты зависят от опыта специалиста, выполняющего данную работу.

Азот. При недостатке азота наблюдают­ся угнетение вегетативного роста и ускорение репродуктивного развития при сильном снижении урожая, листья становятся свет­ло-зелеными, затем желто-зелеными до желтых.

При избытке азота растениями-индикаторами могут служить огурец и кабачок, при недостатке — капуста белокочанная и цвет­ная, кукуруза, картофель, черная смородина, яблоня, слива. По­степенно ослабевает усвоение диоксида углерода, уменьшается со­держание белка, а углеводов — повышается. Процесс старения идет обычно медленно. Отмечается усиленный отток N из старых органов в молодые. Распадаются белки плазмы, тогда как содер­жание нуклеиновых кислот остается неизменным. При сильном недостатке элемента признаки азотного голодания распространя­ются на все растение. Азот влияет на синтез фитогормонов, ответ­ственных за процессы образования и распада, старения и репро­дуктивного развития.

Старение нижних листьев происходит и при недостатке воды, однако при этом одновременно появляются признаки, связанные с избытком азота. Ограничение роста при недостатке азота может выглядеть так же, как при недостатке фосфора, но обязательно бу­дут листья с характерными признаками недостатка азота, хотя и сходными с симптомами недостатка калия, магния, цинка, молиб­дена, бора, но со своими особенностями.

Азотное голодание легко устраняют внесением соответствую­щих лоз удобрений. В случае недостатка азота в почве, но при пе­риодических подкормках растения, как правило, не испытывают недостатка в этом элементе. Нормальное или повышенное содер­жание азота в почвах защищенного грунта в весенне-летний пери­од вызывает усиление пигментации, может способствовать пере­греву растений, закрытию устьиц и прекращению поглощения ди­оксида углерода, а также усиленному распаду органических соеди­нений.

Применение высоких доз азота ведет к удлинению вегетацион­ного периода и слишком сильному вегетативному росту. При рез­ком избытке азота могут наблюдаться полная остановка роста и даже гибель растений. Они отличаются меньшей устойчивостью к заболеваниям. Повышается концентрация низкомолекулярных азотных соединений, что ухудшает качество корма. Так, установлено, что при содержании нитратного азота в корме более 0,20% снижаются надои молока (Harker and Kaman, 1961), а при 0,34-— 0,45 % возможен летальный исход.

При избытке азота формируются широкие, сочные листья от темно-зеленого до голубовато-зеленого цвета (если избыток азота не вызван недостатком воды), увеличивается масса растений. Реп­родуктивные органы развиваются хуже, продукция при хранении повреждается.