Лекция 2. Инновационные технологии возделывания овощебахчевых культур на юге Казахстана (стр. 5 )

Для нормального питания растений кроме углерода, кислорода и водорода необходимы семь основных элементов: азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо, а также и микроэлементы. Содержание питательных элементов в растении составляет от тысячных долей процента до нескольких процентов веса сухой массы. Однако значимость их в питании растений определяется далеко не количеством. Если потребность в кальции, магнии, сере, железе и микроэлементах удовлетворяется практически на любой почве, то недостаток азота, фосфора или калия заметно тормозит развитие растений, и для получения нормального урожая необходимо внесение соответствующих удобрений.

Микроэлементы нужны растениям в ограниченных количествах. Вынос этих элементов с урожаем сельскохозяйственных культур составляет лишь десятки или сотни граммов на 1 га, и потребность во многих из них может полностью удовлетворяться за счет почвы и применяемых органических удобрений, а нередко только за счет запасов в семенах. Однако недостаток отдельных микроэлементов у более требовательных к их наличию культур может проявляться на почвах с низким содержанием доступных для растений форм микроэлементов. Применение микроэлементов в виде соответствующих микроудобрений может в этом случае значительно повысить урожай сельскохозяйственных культур и улучшить качество получаемой продукции. Такие макроэлементы, как кальций, магний и сера, обычно содержатся в большинстве почв в количествах, достаточных для обеспечения растений. Кроме того, они вносятся в почву в составе применяемых органических и минеральных удобрений.

Азот. Значение азота для растений огромно. Он присутствует во всех белках, которые являются главной составной частью каждого организма. Азот содержится в хлорофилле, различных органических кислотах, некоторых витаминах. Уровень азотного питания определяет размеры и интенсивность синтеза белка и других азотистых органических соединений в растениях и, следовательно, ростовые процессы. При недостатке азота в почве не развиваются полностью почки растений, задерживается деление клеток, уменьшаются размеры растений, сокращается их листовая площадь. В надземных органах падает содержание хлорофилла, происходит преждевременное отмирание листьев. Недостаток азота отрицательно влияет и на развитие корневой системы, что ограничивает поступление в растение других элементов питания. В результате происходит резкое снижение всего урожая. Характерным признаком азотного голодания является торможение роста вегетативных органов растений и появление бледно-зеленой или даже желто-зеленой окраски листьев из-за нарушения образования хлорофилла. Азот повторно используется в растениях, двигаясь из старых органов в растущую часть, поэтому признаки его недостатка проявляются сначала у нижних листьев. Пожелтение начинается с жилок листа и распространяется к краям листовой пластинки. При остром и длительном азотном голодании бледно-зеленая окраска листьев растений переходит в различные тона желтого, оранжевого и красного цвета (в зависимости от вида растений), затем листья высыхают и отмирают.

При нормальном снабжении азотом листья темно-зеленые, растения хорошо кустятся, формируют мощный ассимиляционный стебле-листовой аппарат, а затем полноценные репродуктивные органы. Избыточное, особенно одностороннее, снабжение растений азотом может вызвать замедление их развития (созревания) и ухудшить структуру урожая. Растения образуют большую вегетативную массу в ущерб товарной части урожая. У корне - и клубнеплодов избыток азота может привести к их израстанию, что является негативным явлением. 

Растения используют азот как в окисленной нитратной, так и в восстановительной аммиачной форме.

На овощных участках рано весной, когда температура воздуха бывает низкой, а влажность высокой, поступление азота в растение из почвы затруднено, как в результате низких температур, замедляющих биологические процессы, так и за счет невысоких запасов подвижного азота в почве. В этот период подкормки многолетних овощей (щавель, ревень, хрен, артишок, эстрагон) азотом производят небольшими дозами с поверхностным внесением азотных минеральных удобрений. Позже, когда разовьется корневая система и растения будут активнее поглощать питательные вещества, эффективность азота уже не будет зависеть от его концентрации вблизи растения. Тогда растения могут использовать удобрения, внесенные под перекопку и перемешанные со всем пахотным слоем. При более глубокой заделке создаются условия для лучшего использования азота, особенно в те периоды, когда верхний слой почвы будет высыхать, а в нижних горизонтах влага сохраняется. Необходимо помнить, что азотные удобрения будут лучше использоваться растениями в структурной почве с нейтральной или слабокислой реакцией, достаточно хорошо увлажненной. Действие азота проявляется наиболее эффективно, если азотные удобрения вносят с фосфорными и калийными.

Следует обратить внимание на важную особенность азотных удобрений: их способность накапливать в листьях и других продуктивных органах (кочанах, корнеплодах) значительное количество нитратов и нитритов, вредных для человека в повышенных дозах. Это может произойти при чрезмерном, несбалансированном внесении азотных удобрений, прежде всего на почвах с высоким содержанием органического вещества, при длительной пасмурной погоде. Накопление большого количества нитратов в растениях может происходить вследствие низкой влажности почв и воздуха, при загущенной посадке, особенно при плохой освещенности, при дефиците фосфора в почве. Больше всего нитратов могут накапливать зеленные культуры - салат, редис, укроп и другие. Имеются данные, что даже для взрослого человека доза нитратов в количестве 700 мг является токсичной. При использовании минеральных удобрений на почвах, получивших большие дозы органических удобрений, должна соблюдаться особая осторожность. На этих почвах минеральные удобрения нужно вносить небольшими дозами в хорошо увлажненную почву.

Фосфор - один из необходимых элементов для роста, развития и плодоношения культур. Он является важной составной частью растений, в которых содержится в виде простых или сложных соединений. Фосфор участвует в фотосинтезе и дыхании растений, в образовании жиров и белков, во всех сложных процессах обмена веществ, в передаче наследственных свойств организма.

Большое значение фосфор имеет для образования корневой системы и ее работы. Он способствует раннеспелости в противоположность азоту, который может удлинять период вегетативного роста. Этим он уравновешивает действие азотных удобрений. Фосфор так же, как и калий, создает устойчивость растений к болезням, повышая их жизнедеятельность и уменьшая содержание воды в тканях. Он играет роль регулятора, стимулируя все явления, связанные с оплодотворением цветков, формированием и вызреванием плодов. На степень усвояемости фосфора растением оказывают влияние оптимальная влажность, воздухообмен почвы, а также температура. При температуре почвы 10-12о поступление фосфора в овощные культуры резко сокращается - у томата, например, почти в 2 раза по сравнению с оптимальной температурой 20-22о.

Растения при недостатке фосфора резко замедляют рост, листья их приобретают (сначала с краев, а затем по всей поверхности) серо-зеленую, пурпурную или красно-фиолетовую окраску. Дефицит фосфора снижает кустистость у картофеля и образование плодоносных органов у овощных культур. Признаки фосфорного голодания обычно проявляются уже на начальных стадиях развития растений, когда они имеют слаборазвитую корневую систему и не способны усваивать труднорастворимые фосфаты почвы. Усиленное снабжение растений фосфором ускоряет их развитие и позволяет получать более ранний урожай, одновременно улучшается качество продукции.

При внесении фосфорных удобрений в почву следует учитывать, что у молодых растений слабо развита корневая система, которая обеспечивает поступление только растворимых фосфатов. Недостаток фосфора в первый период роста отрицательно влияет на развитие растений, поэтому необходимо вносить фосфорсодержащие удобрения при посеве в рядки или посадочные лунки в количестве 10-20 кг/га посадочной или посевной площади. Из внесенных фосфорных удобрений в первый год растения используют только около 20-25%, а за два года примерно 40%. Таким образом, однократно внесенные в почву фосфорные удобрения в оптимальных дозах оказывают довольно длительное положительное влияние на растения.

Внесенный фосфор активно поглощается почвой и слабо передвигается вниз по профилю, поэтому принято считать, что он не вымывается из почвы, подобно азоту, а сохраняется в обрабатываемом слое. Поэтому фосфорные удобрения можно вносить в почву при осенней вспашке участка. Глинистые почвы особенно бедны доступным фосфором в верхнем слое, поэтому его надо вносить в рядки и посадочные лунки при посеве и посадке овощных культур.

Калий. Фермеру-овощеводу следует учитывать большую потребность в этом элементе овощных культур. Калий участвует в процессах синтеза и оттока углеводов в растениях, обусловливает водоудерживающую способность клеток и тканей, влияет на устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды и поражаемость культур болезнями.

Большинство овощных растений выносят с урожаем из почвы в 1,5-2 раза больше калия, чем азота, и в 3-4 раза больше, чем фосфора. Хотя почвы Казахстана, как принято считать, в основном богаты калием, многолетнее интенсивное использование староорошаемых земель под пропашными культурами привели к тому, что на овощных плантациях наблюдается тенденция снижения естественных запасов обменного калия, доступного для потребления растениями. Потребность в калийных удобрениях увеличивается на почвах, обогащенных фосфором и азотом.

Под воздействием углекислоты и кислот, выделяемых корнями, а также в результате деятельности микроорганизмов часть калия переходит в растворимое, доступное для растений состояние, но такой калий поступает в почвенный раствор сезонно. Осенью его бывает больше, чем весной и летом. Наиболее сильно нехватка калия ощущается при длительном бессменном возделывании картофеля и корнеплодов, которые выносят его из почвы в очень больших количествах. Сильнее всего обедняются почвы легкого механического состава (песчаные, супесчаные). Поэтому на песчаных и супесчаных почвах, необходимо вносить калийные удобрения: сернокислый калий, хлористый калий, золу. Калийные удобрения на глинистых почвах лучше вносить осенью под вспашку, эффективность их при ранневесенней перепашка ниже. На песчаных и супесчаных почвах калийные удобрения наиболее целесообразно вносить весной при перепахивании почвы.