double arrow

Основы агрохимии


Наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений в процессе выращивания растений, об использовании удобрений в целях повышения урожая, улучшения его качества и повышения плодородия почвы называется агрономической химией.

Внедрение научных разработок и передового производственного опыта по химизации лесного и садово-паркового хозяйства позволит повысить продуктивность лесов, производи­тельность труда, сократить сроки выращивания посадочного материала в питомниках и товарной продукции в насаждениях, получить значительную экономию денежных средств и труда.

Удобрение это вещество, предназначенное для улучше­ния питания растений и повышения плодородия почвы. Под удобрением понимают вещества, с которыми вносят­ся в почву нужные растениям элементы зольного питания и азот, и вещества, способствующие переводу труднодоступ­ных для растений форм питания в легкодоступные. Первые принято называть прямыми, вторые — косвенными.

Специфика применения удобрений в лесном хозяйстве заключается в том, что приходится иметь дело с растениями в возрасте от 1 года (в питомнике) до 100-120 лет (в на­саждениях). Внесение удобрений в питомниках имеет много общего с сельским хозяйством, а удобрение взрослых насаж­дений имеет свои особенности.




В лесных питомниках удобрения увеличивают выход стандартного посадочного материала и ускоряют сроки его выращивания. На лесокультурных площадях, в полезащитных насаждениях повышается приживаемость и сохранность по­садок, ускоряется рост растений. В естественных насаждениях, в стадии жердняка, удоб­рения улучшают условия питания в напряженный период жизни, в приспевающих и спелых насаждениях увеличивает­ся текущий прирост. На лесосеменных участках и плантациях повышается уро­жайность семян и выход стандартного прута для черенко­вания.

В рекреационных лесах, нарушенных антропогенным вли­янием, огораживание с одновременным применением удоб­рений повышает устойчивость и способствует восстановле­нию деградированных рекреационных лесов. В зеленых насаждениях городов, промышленных центров, зеленых зон, насаждениях, поврежденных газообразными
выбросами, удобрения повышают продолжительность жизни
растений, увеличивают их прирост, предотвращают опад листвы, повышают декоративные свойства. Применение удобрений в лесных биогеоценозах способст­вует повышению урожайности грибов и ягод, о чем свиде­тельствуют результаты научно-исследовательских работ, проведенных в Литве, Карелии, Эстонии, Белоруссии, Среднем
Приангарье, а также в США, Англии и Польше (В. С. Победов, 1986). .

Методы определения потребности древесных растений в удобрениях.Для установления потребности древесных растений в удобрениях используют ряд методов: вегетационный, опре­деление запасов биогенных элементов в лесных почвах и под­стилках, определение биохимической активности почв и под­стилок, балансовый метод, визуальная морфолого-колориметрическая диагностика условий питания, диагностирование условий питания по растениям-индикаторам. Установление оптимальных доз удобрений в настоящее время приобретает важное производственное значение, так как при недостатке элементов питания растения отстают в росте, плохо плодоносят, страдают от морозов, засухи, снижается производительность насаждений. Избыток элементов питания ведет к излишним затратам удобрений, денежных средств на их приобретение, хранение и внесение и, в конеч­ном итоге, к снижению качества выращиваемых растений.



Вегетационный метод. Для лесных пород этот метод при­меняется в первые годы их жизни. Основные способы вегетационного опыта это использование водных, песчаных и почвенных культу­р. С помощью водных культур можно определить степень не­обходимости для питания отдельных элементов, установить оптимальные потребности молодых древесных растений в пи­тательных элементах. Песчаные культуры приемлемы для работы с древесны­ми растениями в возрасте до 5-7 лет. В качестве субстрата используют песок, гравий, стеклянную вату. Этот метод по­зволяет вести полный контроль минерального питания. Почвенные культуры позволяют определять недостаток элементов питания в разных по плодородию почвах, а также вынос и использование древесными растениями элементов питания.



Определение потребности в питательных веществах по данным анализов почв и подстилок до последнего времени является самым распространенным методом диагностирования условий питания растений. Для лесных питомников и плантаций методы прямого почвенного анализа с достаточ­ной достоверностью позволили разработать специальные оценочные шкалы богатства почв и на их основе создать обосно­ванную систему удобрений, контроля за пищевым режимом почвы. Анализы почв позволяют установить засоленность, кислотность почв, их физические свойства.

В последние годы при оценке плодородия почв все чаще используют биохимические методы анализа, которые позво­ляют получить представление о «тонусе» почвы. Чем «тонус» выше, тем продолжительно выше лесорастительный эффект данных условий местообитания. В. Е. Тумаков выделил три класса активности и характера «дыхания» лесных подстилок и гумусовых горизонтов лесных почв: с высокой и устойчи­вой величиной «дыхания», с повышающейся в процессе компостирования образца активностью «дыхания» и с быстро спадающейся активностью. Первый класс активности «дыха­ния» характерен для высоких и средних, а третий - для низ­ких бонитетов условий произрастания растений.

Методы растительной диагностики питания растений ши­роко применяют в практике сельского и лесного хозяйства. Для анализов обычно используют хвою или листья, как ор­ганы, наиболее тонко реагирующие на условия питания. Для проведения химического анализа берут пробы у 100 растений таким образом, чтобы они соответствовали среднему состоя­нию растений на данном участке. Сроки взятия проб у дре­весных растений приурочивают к следующим фазам:

I — в начале сильного роста, до цветения;

II — в период сильного роста, цветения, физиологического осыпания завязей;

III — в период развития плодов, окончания роста побегов;

IV — в период созревания плодов и ягод, уборки урожая;

V — после уборки урожая, перед осенним листопадом. Пробы рекомендуется отби­рать утром в 8-9 часов.

Ши­роко используется диагностирование питания культур по растворимым соединениям элементов в тканях растений. Анализируются либо вытяжки из них, либо срезы, выжатый сок. Группа этих методов называется «тканевой диагностикой». При «тканевой диаг­ностике» особого внимания заслуживают экспресс методы, с помощью которых проводят быстрые анализы на срезах растений или выжатом соке из них. Определение нитратов, фосфатов, калия и аммиака производят на срезах растений (по В. В. Церлинг). На основе шкалы потребности молодых растений в азоте, фосфоре, калии по характеру окрашивания поперечных срезов различных органов растений определяют потребность в этих элементах.

С помощью полевой лаборатории Магницкого проводят упрощенные количественные определения азота, нитратов, фосфора, калия и хлора в соке растений. Этот метод основан на свойстве сока давать с определенными реактивами цветные растворы или окраски. По интенсивной окраске, пользуясь шкалой стандартных растворов или бумажной шкалой цветных пятен, определяют содержание элемента в растении и планируют сроки и способы подкормки растений.

Диагностические методы могут быть использованы лишь в сочетании с другими методами определения доз удобрений, в первую очередь для уточнения нуждаемости растений в азотной подкормке и установления доз азотных удобрений при проведении подкормок.

Расчетно-балансовый метод.В основу этого метода во всех случаях берется хозяйственный или биологический вы­нос элементов минерального питания выращиваемой куль­туры, приходящийся на единицу площади, содер­жание элементов питания в почве и коэффициенты использо­вания элементов питания из удобрений и почвы.

Балансовый метод расчета доз удобре­ний может быть использован в лесных питомниках. Приме­нение этого метода для установления потребности лесных на­саждений в минеральных удобрениях сдерживается из-за не­достаточности сведений о круговороте веществ в лесу и, в первую очередь, из-за отсутствия достоверных данных о со­отношениях между стволовой массой, массами кроны и кор­ней на разных возрастных этапах.

Визуальная диагностика условий минерального питания растений дает достаточно надежные результаты, если недо­статок или избыток питания привел уже к серьезным изме­нениям и расстройству физиологических функций растений, которые отразились на его внешнем виде: задержка роста, при недостатке азота, изменение окраски листьев, слабое плодоношение и т.д. Для визуальной диагностики использу­ют таблицы характерных внешних признаков недостатка элементов питания у растений и цветные рисунки. Диагно­стирование условий питания по растениям-индикаторам поз­воляет установить в почве наличие тех или иных элементов. Например, в случае азотного голодания под пологом леса от­сутствуют малина, ежевика, наперстянка, земляника, ако­нит, крестовник, на бедных песчаных почвах растут белоуст и щучка. Крапива, пырей ползучий, пролеска являются пока­зателями богатых почв. На кислых почвах произрастают: чина болотная, седмичник, черника, ожига волосистая, щавель кислый. Слабокислые почвы предпочитают щучка, ветренница, калужница болотная, хвощ бо­лотный, кошачья лапка.

Автоматизированные системы управления в установлении оптимальных доз внесения удобрений.Внедрение в производство (АСУ) автоматизированных си­стем управления связано с использованием новых методов при обобщении результатов полевых опытов с удобрениями и для установления оптимальных доз их внесения. С этой целью широко применяются специальные математические модели управления регрессии или функции продуктивности, которые в сжатой форме содержат информацию о ко­личественной зависимости между урожайностью и дозами вносимых удобрений в конкретных почвенно - климатических условиях. Производственные функции содержат информацию, которую можно использовать для выяснения закономерностей влияния свойств почвы, доз удобрений и погодных условий на урожай культуры и его качества; для опре­деления агрономической и экономической эффективности удобрений; для прогнозирования урожайности; для разра­ботки нормативов при составлении планов распределения удобрений. На современном этапе развития сельского и лес­ного хозяйства автоматизированная система управления при­звана совершенствовать управление химизацией этих произ­водств.

В последние годы при разработке рекомендаций по применению удобрений используют новые технологии, которые уско­ряют и облегчают расчеты, позволяют систематизировать сложные взаимосвязи между различными факторами, определяющими эффективность удобрений. В Германии разработана программа, с помощью кото­рой составляются рекомендации по внесению азотных, фосфорных, калийных, кальциевых, магниевых удобрений, с учетом основных факторов, прямо или косвенно влияющих на эффективность туков. Составлена ма­тематическая модель, которая предусматривает разработку рекомендаций для многих культур, причем при введении допол­нительной информации можно учесть влияние удобрений на качество продукции. В Болгарии для программирования рекомендаций по применению удобрений предусматривается использование более 20 факторов, влияющих на эффективность удобрений.

Способы внесения удобрений.Прием распределения удобрений в почве с пространст­венным расположением его относительно растений называют способом внесения удобрений.

В лесном хозяйстве по характеру внесения относительно корневых систем различают: заделку сухих удобрений в почву рыхлящими орудия­
ми; внутрипочвенное введение жидких, а также водных растворов сухих удобрений с помощью спе­циальных машин; поверхностное рассеивание, разбрасывание или раз­брызгивание.

Питательные вещества могут поступать в растения и через наземную часть, поэтому применяют в питомниках не­корневую подкормку растений, то есть подкормку растений удобрениями опрыскиванием или опылением наземной ча­сти растений.

По степени покрытия площади удобрениями различают: разбросное внесение удобрений, то есть внесение удобрений, обеспечивающее его сплошное равномерное распределение по поверхности почвы; локальное внесение удобрений, то есть внесение удоб­рений, обеспечивающее размещение в почве по очагам раз­личной формы.

По способу рассеивания, разбрасывания, разбрызгива­ния, удобрений различают: ручное, механи­зированное, авиационное.

По времени внесения различают: основное внесение удобрений, то есть внесение основ­ной массы удобрений до посева, посадки растений или одновременно; рядковое внесение удобрений при посеве в рядки вместе с семенами или вблизи от них; подкормка растений это внесение удобрения в период вегетации растения.

Удобрения условно делят на следующие группы: органические, минеральные, органо-минеральные, зеленые, бактериальные.







Сейчас читают про: