Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Химический состав и минеральное питание растений. Учебное пособие
.pdf
недостаток цинка вызывает замедление превра-щения
неорганических фосфатов в органические формы.
Он образует комплексы с различными органическими
соединениями, преимущественно физиологически активными
– белками, нуклеиновыми кислотами, витаминами.
Цинк входит в состав дыхательного фермента
карбосенгидраза, ферментов, участвующих в процессе
фотосинтеза, влияет на образование хлорофилла, образование
ростовых веществ.
Наиболее чувствительны к недостатку цинка плодовые и
бобовые культуры, кукуруза, соя, лен.
Во многих почвах содержание подвижных форм цинка
составляет 28–80 мг/кг почвы. Следует отметить, что цинковое
голодание сильнее проявляется на карбонатных почвах и при
внесении высоких доз фосфора могут образовываться
труднодоступные растениям соединения фосфора.
МОЛИБДЕН входит в состав и активизирует фермент
нитратредуктазу и нитритредуктазу, при участии которых идет
процесс восстановления нитратов до аммиака. При его
недостатке в растениях накапливаются нитраты. Он входит в
состав фермента – нитрогеназа, катализирующего процессы
восстановления молеку-лярного азота азотфиксирующими
свободноживущими аэробными, а также клубеньковыми
бактериями. Высокая потребность бобовых культур в
молибдене определяется его участием в фиксации молекулярного азота в симбиозе растений и клубеньковых бактерий
– в клубеньках усиливается активность дегидрогеназ –
ферментов, обеспечивающих непрерывный приток водорода,
необходимый для связывания азота атмосферы.
Наиболее чувствительны к недостатку молибдена бобовые,
корнеплоды, рапс, капуста, салат.
1.3 Определение
потребности растений в элементах питания
В практике агрохимии принято определять потребность
растений в питательных веществах по виду поля, по состоянию
растений. Этот метод получил название визуальной диагностики.
31
Визуальная диагностика – это определение обеспеченности растений элементами питания по внешним признакам. Потребности различных сельскохозяйственных культур в питательных элементах неодинаковы. Так, на одном и
том же поле рожь дает хороший урожай и не проявляет признаков калийного голодания, а картофель не может нормально
развиваться. Те растения, по внешнему виду которых легко
определить недостаток или избыток какого-либо элемента минерального питания, называют растениями-индика-
торами.
Ниже приведен список сельскохозяйственных растенийиндикаторов, у которых признаки недостатка отдельных питательных веществ более четко выражены и легко отличимы
(таблица 4).
У растений-индикаторов признаки голодания появляются
раньше, чем у других культур. Они как бы предупреждают о
недостатке в почве того или иного состава, что дает возможность путем применения удобрений предохранить другие выращиваемые растения от голодания, а следовательно, от снижения продуктивности.
Симптомы недостаточности минерального
питания растений можно разделить на две большие группы:
I. Симптомы, проявляющиеся на старых листьях растения.
К ним относятся симптомы недостатка азота, фосфора, калия,
цинка и магния. Очевидно, при недостатке в почве указанных
элементов они перемещаются в растении из более старых частей в молодые растущие части, на которых не развиваются
признаки голодания.
II. Симптомы, проявляющиеся на точках роста и молодых
листочках, они характерны для недостатка кальция, бора, серы, железа, меди и марганца. Эти элементы, по-видимому, не
способны перемещаться из одной части растения в другую.
Следовательно, если в почве нет достаточного количества перечисленных элементов, то молодые растущие части не получают
необходимого питания, в результате чего они заболевают и погибают.
32
Таблица 4 - Растения-индикаторы для определения недостатка
питательных веществ в почве (по Магницкому К.М.)
Недостающий
элемент
Азот
Фосфор картофель, томаты, брюква крыжовник, яблоня
Калий
Магний,
кальций
Бор
Железо
Марганец
Медь
Молибден
капуста цветная,
белокочанная, брокколи
картофель, капуста
цветная, бобы, фасоль,
люцерна
капуста цветная, листовая,
картофель
свекла сахарная, свекла
кормовая, свекла столовая,
подсолнечник
капуста цветная,
белокочанная, брокколи,
овес, картофель
свекла сахарная, свекла
кормовая, свекла столовая
озимая и яровая пшеница,
ячмень, овес, рапс
многолетние бобовые и
злаковые травы,
корнеплоды, пшеница
полевые плодово-ягодные
Культуры
яблоня, слива, черная
смородина
крыжовник, красная
смородина, яблоня
крыжовник, яблоня,
черная смородина
яблоня
яблоня, груша, слива,
малина
яблоня, черешня,
малина
Ниже описаны симптомы, проявляющиеся вследствие недостатка минеральных веществ, для каждого элемента отдельно и приведены иллюстрации.
Признаки недостатка
макро- и микроэлементов в растениях
Признаки недостатка азота (N). Факторы внешней среды
и агротехнические приемы оказывают сильное влияние на
азотное питание растений:
- усвоение азота в холодной почве протекает слабо;
- паровая и междурядная обработка почвы усиливают
накопление нитратов, однако обильные осадки и орошение могут уменьшить их количество в корне слое вследствие вымывания в глубокие горизонты;
33
- наличие в севообороте люпина и других бобовых трав,
известкование кислых почв уменьшают недостаток азота;
- в то же время запахивание большого количества растительных остатков зерновых или других небобовых культур, а
также внесение в почву соломы или опилок усиливает недостаток азота для растений.
Недостаток азота у растений может обнаруживаться на
всех типах почв особенно ранней весной, когда вследствие
низкой температуры почвы процессы минерализации и образования нитратов протекают слабо. Чаще всего недостаток азота наблюдается на песчаных, супесчаных и суглинистых почвах, сероземах.
Признаки недостатка азота проявляются весьма отчетливо
на разных стадиях развития. Общими и основными признаками недостатка азота у растений являются: угнетенный рост,
короткие и тонкие побеги и стебли, мелкие соцветия, слабая
облиственность растений, слабое ветвление и слабое кущение
(у злаков), мелкие, узкие листья, окраска их бледно-зеленая,
хлоротичная. Изменение окраски листьев может быть вызвано
и другими причинами: пожелтение нижних листьев бывает при
недостатке влаги в почве, а также при естественном старении и
отмирании листьев.
При недостатке азота посветление и пожелтение окраски
начинается с жилок и прилегающей к ним части листовой пластинки; части листа, удаленные от жилок, могут сохранять
еще светло-зеленую окраску. На листе, пожелтевшем от недостатка азота, как правило, не бывает зеленых жилок. При старении же листьев пожелтение их начинается с части листовой
пластинки, расположенной между жилками, а жилки и ткани
около них сохраняют еще зеленую окраску.
У некоторых растений (картофель, свекла) при внесении
калийных удобрений, особенно низкопроцентных (сильвинит,
калийная соль), наблюдается общее посветление листьев. Но в
этом случае может не быть приостановки роста растений,
уменьшения образования новых побегов, утончения стеблей и
уменьшения размеров молодых листьев, как при недостатке
азота.
При недостатке азота посветление окраски начинается с
более старых, нижних листьев, которые приобретают желтый,
34
оранжевый и красный оттенки. Эта окраска переходит далее и
на более молодые листья, может проявляться и на черешках
листьев. Листья при недостатке азота опадают преждевременно, созревание растений ускоряется.
Признаки недостатка фосфора (P). Недостаток фосфора у
растений может быть на всех почвах, но чаще всего проявляется на кислых почвах, богатых подвижными формами алюминия и железа. Факторы внешней среды и агротехнические приемы оказывают значительное влияние на использование фосфора почвы:
- при низкой температуре почвы и воздуха усвоение фос-
фора растениями резко ослабляется.
- чем кислее почва и чем больше в ней подвижных соединений алюминия, марганца и железа, тем труднее растения
используют фосфор почвы и внесенных удобрений.
- усвоение фосфора растениями из сухой почвы протекает
слабее, чем из влажной.
- потребность в фосфоре более сильно выражена при нитратном источнике азота, чем при аммиачном.
Недостаток фосфора по внешнему виду растений определить труднее, чем недостаток азота. При недостатке фосфора
наблюдается ряд таких же признаков, как и при недостатке
азота – угнетенный рост (особенно у молодых растений), короткие и тонкие побеги, мелкие, преждевременно опадающие
листья. Однако имеются и существенные различия – при недостатке фосфора окраска листьев темно-зеленая, голубоватая,
тусклая.
При сильном недостатке фосфора в окраске листьев, черешков листьев и колосьев появляются пурпурные, а у некоторых растений–фиолетовые оттенки. При отмирании тканей
листа появляются темные, иногда черные пятна. Засыхающие
листья имеют темный, почти черный цвет, а при недостатке
азота – светлый. Признаки недостатка фосфора появляются
сначала на более старых, нижних листьях.
Характерным признаком недостатка фосфора является
также задержка цветения и созревания.
Признаки недостатка калия (K). Недостаток калия чаще
всего наблюдается на пойменных, песчаных и супесчаных
35
почвах. Факторы внешней среды оказывают значительное влияние на усвоение калия из почвы:
- плотность почвы, неаэрируемые почвы;
- температура почвы на усвоение калия оказывает слабое
влияние - жаркая, сухая погода ускоряет и усиливает про явление недостатка калия у растений. Состав питательного раствора также влияет на использование этого элемента.
Признаки недостатка обычно бывают заметными в середине
вегетации, в период сильного роста растений. При недостатке калия окраска листьев голубовато-зеленая, тусклая, часто с бронзовым оттенком. Наблюдается пожелтение, а в дальнейшем побурение и отмирание кончиков и краев листьев (краевой «ожог» листьев). Развивается бурая пятнистость особенно ближе к краям. Края
листьев закручиваются, наблюдается морщинистость. Жилки кажутся погруженными в ткань листа.
Признаки недостатка у большей части растений, прежде
всего, появляются на более старых нижних листьях. Стебель
тонкий, рыхлый, полегающий. Недостаток калия вызывает
обычно задержку роста, а также развития бутонов или зачаточных соцветий.
Признаки недостатка магния (Mg). Магнием бедны пес-
чаные и супесчаные почвы. При недостатке магния наблюдается характерная форма хлороза – у краев листа и между жилками зеленая окраска изменяется на желтую, красную, фиолетовую. Между жилками в дальнейшем появляются пятна различного цвета вследствие отмирания тканей. При этом крупные жилки и прилегающие к ним участки листа остаются зелеными. Кончики листьев и края загибаются, в результате чего
листья куполообразно выгибаются, края листьев морщинятся
и постепенно отмирают. Признаки недостатка появляются и
распространяются от нижних листьев к верхним.
Признаки недостатка бора (B). Недостаток бора чаще
наблюдается на карбонатных, темноцветных, заболоченных
почвах. Чувствительность растений к недостатку бора весьма
различна. Картофель и злаковые редко страдают от недостатка
бора. У некоторых растений недостаток бора вызывает различные болезни: у льна бактериоз, у сахарной свеклы гниль сердечка, у столовой свеклы червоточину, у капусты полый стебель и т. д. При недостатке бора у растений поражается точка
36
роста, отмирают верхушечные почки и корешки, стебли искривляются. Усиленно развиваются боковые побеги, при этом
растение приобретает кустовую форму. Листья становятся
бледно-зелеными, опаленными и курчавыми. Наблюдается отсутствие цветения или опадение цветков, незавязывание плодов, пустозерность.
Признаки недостатка меди (Cu). Недостаток меди чаще
наблюдается на карбонатных и песчаных почвах при содержании меди меньше 0, 001%. Растения различаются по чувствительности к недостатку меди. Устойчив к недостатку меди картофель. Из зерновых наиболее чувствительны к недостатку меди пшеница, затем овес, ячмень и рожь. Недостаток меди у
злаковых вызывает так называемую болезнь обработки:
наблюдается остановка роста, хлороз и побеление кончиков
молодых листьев (у пшеницы и ячменя), потеря тургора у молодых листьев и стеблей, листья опускаются, увядают. Растения сильно кустятся, стеблевание задерживается, образование
семян подавлено (пустозерность). У пшеницы при недостатке
меди листья, охватывающие колос, слегка хлоротичные и искривлены, иногда закручиваются в спираль. Головка колоса
также хлоротична и искривлена, образование зерна слабое.
При сильном недостатке меди не образуется колосьев или метелок и семян.
Признаки недостатка железа (Fe). Недостаток железа об-
наруживается на карбонатных почвах. При недостатке железа
наблюдается равномерный хлороз между жилками листа.
Окраска верхних листьев становится бледно-зеленой и желтой,
между жилками появляются белые полоски, и весь лист впоследствии может стать белым. Признаки недостатка железа появляются, прежде всего, на молодых листьях. К недостатку
железа более чувствительны плодово-ягодные культуры.
Признаки недостатка марганца (Mn). Недостаток марган-
ца чаще бывает на карбонатных, пойменных и луговочерноземных почвах. При недостатке марганца наблюдается
хлороз между жилками листа - на верхних листьях между
жилками появляется желтовато-зеленая или желтовато-серая
окраска, жилки остаются зелеными, что придает листу пестрый вид. В дальнейшем участки хлорозных тканей отмирают,
при этом появляются пятна различной формы и окраски.
37
Признаки недостатка появляются, прежде всего, на молодых
листьях и в первую очередь у основания листьев, а не на кончиках, как при недостатке калия. У овса наблюдается хлороз с последующим отмиранием тканей между жилками в нижней трети
листа; лист в этой части перегибается и опускается.
Признаки недостатка молибдена (Mo). Симптомы прояв-
ляются вначале на старых листьях: появляется ясно выраженная крапчатость; жилки листьев остаются светло-зелеными.
Вновь развивающиеся листья вначале зеленые, но по мере роста становятся крапчатыми. Участки хлоротичной ткани впоследствии вздуваются, края листьев закручиваются внутрь;
вдоль краев и на верхушках листьев развивается некроз.
Признаки недостатка цинка (Zn). Недостаток цинка
наблюдается на карбонатных и болотных почвах. При недостатке цинка наблюдаются пожелтение и пятнистость листьев,
иногда захватывающие и жилки листа, появляются бронзовые
оттенки в окраске листьев, розетчатость и мелколистность;
междоузлия образуются короткие.
Симптомы недостатка цинка развиваются на всем растении
или локализованы на более старых нижних листьях. Вначале
на листьях нижних и средних ярусов, а потом и на всех листьях растения, появляются разбросанные пятна серобурого и
бронзового цвета. Ткань таких участков как бы проваливается
и затем отмирает. Молодые листья ненормально мелки и покрыты желтыми крапинками или же равномерно хлоротичны,
принимают слегка вертикальное положение, края листьев могут закручиваться кверху. Молодые листья ненормально мелки
и покрыты желтыми крапинками или же равномерно хлоротичны, принимают слегка вертикальное положение, края листьев могут закручиваться кверху. В исключительных случаях
междоузлия у голодающих растений короткие, а листья маленькие и толстые. Пятна появляются также на стержнях листьев и на стеблях.
Признаки недостатка серы (S). Недостаток серы проявляется в замедлении роста стеблей в толщину, в бледно-зеленой
окраске листьев без отмирания тканей. Признаки недостатка
серы сходны с признаками недостатка азота, появляются они,
прежде всего, на молодых растениях, у бобовых при этом
наблюдается слабое образование клубеньков на корнях.
38
Признаки недостатка кальция (Ca). Недостаток кальция
наблюдается при внесении высоких доз калийных удобрений,
а также на солонцах. Признаки недостатка появляются, прежде всего, на молодых листьях. Листья бывают хлоротичные,
искривленные, и края их закручиваются кверху. Края листьев
неправильной формы, на них может обнаруживаться опаленность бурого цвета. Наблюдается повреждение и отмирание
верхушечных почек и корешков, сильная разветвленность
корней. На кислых почвах при недостатке кальция у растений
могут появляться сопутствующие признаки, вызванные токсичностью марганца. Поскольку почвы Казахстана имеют рН в
пределах 6, 5-7, 5 и отличаются высоким содержанием двухвалентных катионов кальция и магния, то недостаток этих элементов для растений не характерен.
Ниже приведены иллюстрации с признаками недостатка
или избытка элементов питания различных сельскохозяйственных культур (по Церлинг В.В. и Магницкому К.П.).
Признаки отравления
растений отдельными элементами питания
Излишнее количество элементов питания, которыми удобряют растения (многократный полив одним из удобрений или
его разовое внесение, превышающее допустимые дозы) приводит к нарушению биохимических процессов в почве, и они
становятся токсичными для растений. Часто симптомы отравления растений совпадают с признаками голодания - дать точный анализ могут только современные методы с помощью приборов и реактивов.
Азот - темно-зеленый цвет листьев, сильный рост побегов,
медленное вызревание древесины, плохое развитие корней; стебли
длинные и слабые, цветы и плоды деформированные и редкие или
их вообще нет. При большой передозировке происходит сильное
угнетение растений (резко снижается их способность потреблять
воду), листья начинают засыхать и опадать.
Фосфор – образование маленьких, искривленных листьев,
хлороз между жилками и пожелтение листьев, появление на
них ожогов и пятен, большая корневая система, обильное цветение, слабый рост побегов или его отсутствие, раннее созревание плодов; иногда листья опадают. Отравление фосфором
39
встречается довольно редко, однако его повышенные концентрации в почве могут блокировать поступление в растения калия, железа, цинка, меди и других важнейших элементов питания и, как следствие этого, вызвать хлороз и приостановку
роста растений.
Растения сахарной свеклы без
азота (слева) и с азотом
(справа)
Пораженные нижние листья
растений огурца при избытке
азота
Красноватая окраска стеблей
озимой пшеницы при дефиците
фосфора
Растения кукурузы при
дефиците фосфора
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]