6. Биологические особенности питания и система удобрений культур севооборота

1.Яровая пшеница.

Это одна из основных, наиболее распространенных зерновых продовольственных культур; в нашей стране она занимает 31,4 млн. га (1987 г.). Освоение залежных и целинных земель позволило значительно увеличить площади посева и производство зерна яровой пшеницы. Корневая система – мочковатая, располагается в верхнем пахотном слое почвы, но проникает на глубину 120-200см. Она состоит из первичных «зародышевых» корней (разви-вается из зародыша семени) и вторичных «узловых» (образуются из узлов стебля). К почвам яровая пшеница предъявляет высокие требования, особенно в начале ве-гетации к минеральному составу. У яровой пшеницы короткий вегетационный период и по-ниженная усваивающая способность корневой системы, поэтому наиболее благоприятными почвами для нее являются: черноземы, каштановые. А для мягкой яровой пшеницы – все ви-ды черноземов, каштановых почв и серых слабооподзоленных темноцветных суглинков. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений яровая пшеница растет плохо. На оподзоленных почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Благоприятная pH = 6-7,5. Для прорастания семян яровой мягкой пшеницы нужно воды 60-70% от массы сухого зерна. Семена яровой твердой пшеницы требуют воды на 5-7% больше, т.к. они содержат больше белка. Транспирационный коэффициент яровой мягкой пшеницы = 415ед, яровой твердой пшеницы = 406 ед. Наиболее благоприятная влажность почвы для яровой пшеницы – 70-75% НВ. Критическим периодом в потреблении воды считается фаза выхода в трубку и ко-лошения, т.е. период образования репродуктивных органов. В этот период растениями упот-ребляется 50-60% всей необходимой воды. Из-за недостатка влаги в этот период увеличива-ется бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна – снижается выполнен-ность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. Яровая пшеница более требовательна к плодородию почв, чем другие яровые хле-ба. На формирование 1т зерна и соответствующего количества побочной продукции она вы-носит из почвы: азота – 35-45кг, фосфора – 9-12кг, калия – 18-24кг. Потребление азота идет в течение всей вегетации. В первый период оно значитель-но и резко возрастает ко времени выхода в трубку и колошения, а затем снижается и про-должается вплоть до молочной спелости. Достаточное обеспечение азотом в первый период способствует образованию узловых корней, цветков и колосков в колосе. Норму минераль-ных удобрений устанавливают с учетом агрохимического обследования почвы, планируемого урожая и коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений. Удобрения вносят во время второй или третьей обработки пара на глубину – 12-16см. При посеве в рядки вносят гранулированный суперфосфат в дозе – 10-15кг в д.в./га, при размещении яровой пшеницы по зерновым и пропашным предшественникам, в зоне достаточного увлажнения, фосфор вносят в составе комплексных удобрений (аммофос, диаммофос). На урожайность яровой пшеницы хорошо влияют органические удобрения, особенно, на почвах с низким содержанием гумуса. Примерные нормы органических удобрений: Черноземная зона, на почвах с высоким содержанием гумуса – 15-20т/га Нечерноземная зона, на почвах с низким содержанием гумуса – 30-40т/га. Органические удобрения вносят под основную обработку почвы ил под предшест-вующую культуру, фосфорно-калийные – под вспашку осенью. Если с осени фосфорно-калийные удобрения не вносили, то их можно внести весной под культивацию. Азотные удобрения вносят под предпосевную культивацию или в подкормку. Локальное внесение удобрений под яровую пшеницу более эффективно, чем под культивацию. Некорневые подкормки яровой пшеницы (в период колошение-цветение) азотными удобрениями (мочевиной) улучшают качество зерна, увеличивают содержание белка на 1-1,5% и клейковины – на 3-3,5%. Для нормального роста и развития растений необходимо вносить микроудобрения – бор, марганец, цинк, медь, молибден. Нормы органических и минеральных удобрений следует корректировать в зависимости от условий возделывания, плодородия почвы и предшественника.

2.Горох (Pisum) представлен несколькими видами, из которых наиболее распространены горох посевной и горох полевой, или кормовой (пелюшка).). Это однолетнее травянистое растение, имеющее сильно разветвленную стержневую корневую систему. Глубина проникновения главного корня более 1,5 м, боковые корни расположены преимущественно в пахотном горизонте. Максимальных размеров корневая система достигает в фазу цветения. На корнях образуются клубеньки с азотоусвояющими бактериями. При недостатке влаги в почве клубеньки формируются в незначительном количестве или вообще не образуются. Корневая система отличается высокой растворяющей способностью, позволяющей усваивать фосфор из трудно-растворимых соединений. Горох культура высокоплодородных окультуренных почв. Хорошо произрастает на среднесвязных суглинках и супесях, близких по реакции среды к нейтральным (лучший для гороха pH солевой вытяжки 6,8-7,4), хорошо обеспеченных влагой, хорошо аэрируемых, богатых гумусом, фос­фором, калием, усвояемыми формами молибдена и бора. Плохо растет на тяжелых, слишком плотных и кислых почвах. Наименее пригодны для го­роха бедные пески, солонцеватые и заболоченные почвы. При любом типе почв засоренные поля совершенно непригодны для гороха. Основная особенность гороха - симбиоз с клубеньковыми бакте­риями, которые фиксируют свободный азот атмосферы. Поэтому реак­ция гороха на особенности почвы и обеспеченность элементами пита­ния тесно связана с жизнедеятельностью клубеньковых бактерий. Они реагируют на условия минерального питания более остро, чем растения гороха. Бактерии особенно чувствительны к избытку минерального азота: резко снижают образование клубеньков и азотфиксируюшую дея­тельность симбиотической системы. Поступает азот в растение в течение всего периода его роста (до конца цветения). Недостаток его Вызывает угнетение растения. Однако и Избыток азота сказывается отрицательно на растениях гороха: удлиня­ет период вегетативного развития, усиливает полегаемость, а также вос­приимчивость к ряду болезней и повреждаемость вредителями (в част­ности тлей, плодожоркой). Для культуры характерна высокая интенсивность поглощения фосфо­ра; Ко времени цветения горох усваивает 30-76% От общего количества, поступающего за весь период вегетации, остальное количество продолжает поступать до созревания. Горох отзывчив на фосфорные удобрения, при­чем способен усваивать труднорастворимые соединения фосфора. Отзывчив на калийные удобрения. Недостаток кадия вызывает сниже­ние фиксации азота, угнетение формообразовательных процессов. В пери­од развития бобов низко? содержание этого элемента вызывает сильную задержку передвижения «азотистых веществ из листьев в репродуктивные органы и превращения менее сложных форм углеводов в более сложные. Обеспеченность почвы калием позволяет растениям легче переносить не­длительный дефицит влаги за счет более высокой оводненности коллоидов цитоплазмы. Калий существенно влияет на активацию многих ферментов, на массу клубеньков и урожай гороха, повышает поступление' серы в расте­ние. На легких почвах, бедных калием, он почти полностью усваивается к началу цветения. При нормальном содержании его в почве к этому време­ни используется 60-70% от поступления за весь период вегетации и почти полностью прекращается к концу цветения.

Для нормального развития гороха важное значение имеет не просто наличие элементов питания, но и их соотношение; меняющееся в зави­симости от комплекса условий; Повышенное содержание кальция в почве способствует не только ее нейтрализации, но и образованию клубеньков, а также более экономно­му использованию почвенной влаги, росту вегетативных и генеративных органов. Микроэлементы входят в состав ферментов и витаминов, активизи­руют важнейшие звенья обмена веществ, влияют на углеводный, белко­вый обмен и жизнедеятельность клубеньковых бактерий. Магний входит в состав хлорофилла, участвует во многих звеньях обмена веществ, оказывает положительное влияние на жизнедеятель­ность клубеньковых бактерий. При недостатке его в почве наблюдается угнетение растений преждевременное старение и опадение листьев, резкое снижение фотосинтеза, нарушение снабжения азотом репродук­тивных органов. Железо имеет большое значение в процессе фотосинтеза и симбиоза гороха с клубеньковыми бактериями. Однако при избытке его наблюда­ется деградация фотоактивных структур хлорОпластов, в которых содер­жится 80% общего количества железа листьев. Недостаток меди ощущается чаще всего на торфяных почвах. Силь­нее всего от этого растения страдают в период цветения и завязывания бобов. Молибден повышает эффект симбиоза, увеличивая активность клу­беньковых бактерий в почве и нитрагине. Бор благоприятствует росту растений, особенно корневой системы, образованию клубеньков, активизированию азотфиксирующей деятель­ности бактерий. При недостатке его наблюдается снижение интенсив­ности фотосинтеза, отмирание точки роста, уменьшение эффективности известкования кислых почв, а внесение бора и смеси его с марганцем уменьшает дневную депрессию фотосинтеза. Кобальт входит в состав витамина В12, стимулирующего образова­ние леггемоглобина (тождественного гемоглобину крови), характерного для клубеньков активных рас бактерий. Можно полагать, что леггбмоглобин принимает участие в процессе фиксации азота воздуха.

3.Ячмень – культура высокоурожайная, засухоустойчивая, малотребова-тельная к условиям выращивания. По кормовым ценностям ячмень намного превосходит пшеницу. В белке ячменя содержится весь набор незаменимых аминокислот, включая особо дефицитные – лизин и триптофан. Корни ячменя мочковатые и состоят, как и у других злаковых, из первичных зародышевых и вторичных придаточных узловых корней. Прорастает ячмень обычно четырьмя – семью зародышевыми корешками, а иногда и больше. Вторичные корни возникают из подземных узлов стебля и образуют мощную корневую систему. Потребность озимого ячменя в воде достаточно высокая, что связано с хорошо развитым листовым аппаратом и вообще с мощной вегетативной массой, которую эта культура формирует на единице площади. Коэффициент транспирации в среднем равен 450. Накопленной за зимний период влаги посевам озимого ячменя обычно хватает до фазы выхода в трубку, когда начинается ее наибольшее потребление Повышенные требования озимого ячменя к плодородию почвы объясняются, в первую очередь, невысокой способностью его корневой системы усваивать питательные вещества из труднорастворимых соединений. Хотя следует отметить, что мощная корневая система ячменя в определенной степени компенсирует этот недостаток. Тем неменее, к физическим свойствам почвы озимый ячмень предъявляет высокие требования. Он плохо переносит распыленные, бесструктурные, солонцеватые почвы, сильно изреживаясь в этих условиях в течение зимнего и особенно ранневесеннего периода. Своевременное снабжение растений озимого ячменя элементами питания – в первую очередь азотом, фосфором и калием имеет исключительно большое значение для формирования величины и качества его урожая. Высокая продуктивность озимого ячменя обусловливает вынос из почвы значительного количества питательных веществ. Важной особенностью этой культуры является то, что все эти питательные вещества являются необходимыми растению в При недостатке азота снижается скорость роста растения, листья становятся бледнозелеными и преждевременно отмирают. Азотное голодание отрицательно сказывается на таких элементах урожайности как продуктивная кустистость, величина колоса и количество зерен в нем, масса 1000 зерен. Азот необходим растению в течение всей вегетации. Поэтому его недостаток в отдельные периоды жизни растения нельзя устранить улучшением азотного питания в последующие периоды. Азот расходуется в первую очередь на формирование семенной продуктивности растения, а уже во вторую очередь на повышение белковости зерна. Фосфор также потребляется растением в течение всей вегетации. Достаточная обеспеченность растения этим элементом питания способствует формированию хорошо развитой корневой системы. Внесение одновременно с севом 10 кг Р2О5 следует считать обязательным приемом технологии выращивания озимого ячменя. Наибольшее количество фосфора требуется растениям ячменя в период от начала выхода в трубку до цветения, что связано с интенсивным формированием в это время генеративных органов. Признаком фосфорного голодания растений служит появление краснофиолетового оттенка в окраске листьев. При отсутствии фосфора эти листья быстро отмирают, что отрицательно сказывается на его урожайности. Полное и своевременное обеспечение растений ячменя достаточным количеством этого элемента питания является обязательным условием получения высоких урожаев этой культуры в Крыму. Калий в жизни озимого ячменя выполняет различные функции – способствует нормальному ходу фотосинтеза, повышенной устойчивости растений к полеганию и т.д. Важным признаком недостатка калия в почве является побурение краев листьев, появление на нем рыжих пятен. Высокое содержание калия в крымских почвах – от 30 до 70 мг на 100 г почвы обеспечивает покрытие всех потребностей озимого ячменя в этом элемент питания без необходимости внесения калийных удобрений.