Функциональная диагностика растений - инструмент оптимизации минерального питания
- Подробности
-
Опубликовано: 17 Январь 2019
Одними из наиболее важных вопросов, изучением которых заняты ученые, специалисты всех отраслей биологических, сельскохозяйственных наук являются: проблема эффективного использования агрохимических средств, влияния на урожайность и качество сельскохозяйственных культур, а также негативные последствия от их нерационального использования.
Интенсивная система земледелия с использованием наиболее продуктивных сортов, внесением высококонцентрированных минеральных удобрений привела к снижению содержания доступных растениям форм микроэлементов в почвах и, как следствие, к необходимости широкого применения микроудобрений. Так, в Российской Федерации и странах ближнего зарубежья во внесении борных удобрений нуждается до 59,5 % пахотных земель, кобальтовых – 90,8%, марганцевых – 41,3%, медных – 64,5%, молибденовых – 75,3%, цинковых – 83,0%. (А.Х. Шеуджен, В.Т. Куркаев, Н.С. Котляров «Агрохимия», 2006 г.).
Приведенные выше сведения получены в результате расчётов, основанных на данных агрохимических анализов почв и сложившегося в исследуемом периоде уровня урожайности основных сельскохозяйственных культур.
Разумеется, необходимость внесения микроудобрений устанавливается по содержанию подвижных микроэлементов в почве. Но также, следует учитывать, что культурные растения различаются по требовательности к микроэлементам. Для уточнения, картофель, зерновые и зернобобовые растения относятся к культурам невысокого выноса микроэлементов, но отличаются сравнительно высокой усваивающей способностью. К культурам повышенного выноса микроэлементов с высокой и средней усваивающей способностью относятся корнеплоды, овощи, подсолнечник, многолетние и однолетние кормовые травы, плодовые деревья и виноградники.
Надо отметить, что оценку обеспеченности почв усвояемыми формами микроэлементов необходимо проводить с осторожностью. Так, разрабатывая практические рекомендации на основе данных полученных путём агрохимического обследования почв, следует учитывать значительные колебания микроэлементов в почвенных образцах в зависимости от времени отбора. Иными словами, в разные сроки вегетационного периода одна и та же почва может оказаться хорошо и слабо обеспеченной.
Как уже было отмечено выше, применение микроудобрений является одной из основных составных частей комплекса мероприятий по повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Но, для нормального роста и развития растений только минеральных и органических удобрений не достаточно.
Многочисленными полевыми опытами доказано, что внесение микроудобрений на почвах с низкой обеспеченностью микроэлементами позволяет повысить урожайность на 10-15%. (А.Х. Шеуджен, В.Т. Куркаев, Н.С. Котляров «Агрохимия», 2006 г.).
Приведем ряд примеров иллюстрирующих важность поддержания определенного соотношения элементов питания в растительном организме. При недостатке в почвах доступных форм микроэлементов наблюдаются специфические заболевания культур: «пробковая пятнистость яблок», пустозёрность злаков, серая пятнистость овса, розеточная болезнь плодовых, а также различные хлорозные заболевания, которые являются следствием острого недостатка в почве тех или иных микроэлементов. Недостаток магния в почве блокирует биосинтез хлорофилла и уменьшает фотосинтез в растениях, как следствие уменьшается потребление азота и на листьях наблюдается межжилковый хлороз. Молибден участвует в восстановлении нитратов. Его недостаток в почве приведёт к уменьшению эффекта от применения азотных удобрений.
Микроудобрения способны повышать активность многих ферментов и ферментных систем в растениях тем самым улучшая эффект от использования макроудобрений и подвижных форм других питательных веществ из почвы.
Микроэлементы ускоряют развитие растений, созревание семян, повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды, болезням и вредителям. Например, кобальтовые и марганцевые удобрения повышают устойчивость зерновых культур против мучнистой росы и томатов против фитофтороза. Борные, молибденовые медные и цинковые удобрения снижают вредоносность ржавчины, полиспороза, антракноза.
Несмотря на высокую эффективность от внесения микроудобрений недопустимо их бесконтрольное применение (необоснованные дозы, не правильно подобранный период вегетации для проведения подкормок). Почвы обладают высокой поглотительной способностью по отношению к ним, поэтому так же не желательно прямое внесение микроудобрений в почву в чистом виде. Это может привести к накоплению в почве в избыточном количестве, что в свою очередь приведёт к нарушению баланса элементов питания в почвенно-поглощающем комплексе.
То есть, оптимальное питание растений достигается при комплексном сбалансированном сочетании всех сопутствующих факторов роста и развития растений. Любое отклонение от нормы в ту или другую сторону накладывает своё отрицательное влияние на конечный результат. По этой причине, любой сельхозтоваропроизводитель, агроном, фермер, целью которого являются рост урожайности, снижение непроизводительных расходов, экологизация процессов хозяйствования, обязаны располагать инструментами контроля, нормализации биохимических процессов, элементами «скорой помощи» растениям, коррекции минерального питания, стимуляции процессов роста и развития растительного организма.
В современной агрохимической науке сложились различные способы оценки факторов лимитирующих урожай. Наиболее сложный и точный из них - сплошное агрохимическое обследование почвы, почвенная диагностика для уточнения доз подкормок, визуальный осмотр состояния посевов и плодово-ягодных насаждений.
Тем не менее, каждый, отдельно взятый способ не даёт полноты представления о комплексной обеспеченности минеральным питанием, более того, результаты таких исследований не дают возможности скорректировать питательный режим в зависимости от фазы роста и развития растения, влажности и температуры почвы и воздуха, интенсивности освещения и изменения ряда других факторов.
Например, элемент может не поступать в растение по ряду причин, даже если будет находиться в почве в достаточном количестве. Это может быть и реакция почвенного раствора (подкисление южных почв приводит к ухудшению питания растений кальцием и магнием, аммиачным азотом и калием), и нарушение процессов питания под влиянием внешних погодных факторов и пр. Оптимальное содержание в почве элементов питания не является залогом оптимального питания на весь период вегетации.
Обобщая все вышеуказанное, отметим, что внекорневые подкормки вегетирующих растений микроэлементам, как способа позволяющего усиливать питание растений в определённые периоды вегетации, при неблагоприятных погодных условиях, когда затрудняется использование питательных веществ из почвы, приобретают все большее значение. В связи с чем, наряду с традиционными методами анализов важную роль в оптимизации питания культуры находит метод функциональной диагностики растений, который успешно реализуется в химико-аналитической лаборатории Адыгейского научно-исследовательского института сельского хозяйства, на протяжении шести лет, с 2013 года.
Данный метод относится к «качественным методам анализа» и позволяет в течение, примерно, одного часа определить потребность растений в 14 макро- (азот, фосфор, калий) и микроэлементах (кальций, магний, бор, медь, цинк, марганец, железо, молибден, кобальт, йод) и дать рекомендации по проведению некорневых подкормок до того как начнут проявляться внешние признаки недостатков элементов питания. Установить стрессовое состояние растений и своевременно принять меры по его устранению путём грамотного подбора элементов для внекорневой подкормки. Предотвратить затраты хозяйства на те препараты которые не требуются растениям (повышенные дозы азотных подкормок). Скорректировать питание для увеличения биологического потенциала сельскохозяйственных культур.
Результаты функциональной диагностики применимы для большинства выращиваемых сельскохозяйственных растений. Этот метод может использоваться для диагностики питания большинства сельскохозяйственных культур, выращиваемых как в открытом, так и в защищённом грунте.
При введении новых сортов и при расширении ассортимента культур функциональная диагностика минерального питания растений незаменима.
А своевременное и качественное проведение некорневых подкормок позволит гарантированно получать высокие и качественные урожаи основных полевых и технических культур.
На фото: признаки недостатка цинка у растений кукурузы