2.3 Методы регулирования питания растений

Обеспечение постоянного контроля за условиями выращивания и корректировка питания растений в процессе вегетации, способствующие более полному использованию питательных элементов почвы и удобрений, осуществляется с помощью почвенной и растительной диагностики.

Почвенная диагностика питания растений.

Систематическое (через определенные промежутки времени) определение обеспеченности почв усвояемыми формами питательных элементов, реакции среды и других показателей почв - основа почвенной диагностики. Результаты обследования почв позволяют специалистам наиболее рационально, с учетом изменяющихся уровней обеспеченности почвы усвояемыми формами питательных элементов, реакции среды и других показателей, применять удобрения, максимально повышать их агротехническую и экономическую эффективность и экологическую безопасность и, следовательно, обеспечивать максимальные урожаи культур наилучшего качества с минимальными затратами.

Крупномасштабные агрохимические обследования и картографирование почв (в т.ч. определение обеспеченности почв микроэлементами: Сu, Zn, Мn, В, Мо) осуществляют имеющиеся в каждой области крае, округе РФ проектно-изыскательекие центры и станции химизации Агрохимслужбы (в Республике Башкортостан - Государственное предприятие по агрохимическому обслуживанию сельского хозяйства «Башплодородие» РБ) по заявкам хозяйств, фермеров и других землепользователей.

Для получения информации о возможности почв обеспечивать растения микроэлементами агрохимики используют данные о концентрации в почве различных их форм (кислото-растворимой, обменной и т.д.). Для извлечения этих форм чаще всего применяются экстрагенты, предложенные Я. В. Пейве и Г.Я. Ринькисом, а также Н.К. Крупским и А.М. Александровой. По содержанию микроэлементов почвы группируют, что позволяет точнее определить обеспеченность почвы микроэлементами и соответственно оценить нуждаемость выращиваемых сельскохозяйственных культур в применении микроудобрений.

Растительная диагностика питания растений.

Для оценки доступности растениям микроэлементов из почвы используют также методы растительной диагностики. По насыщенности растительной ткани микроэлементами определяют, насколько объективно анализы почвы отражают ситуацию с обеспеченностью сельскохозяйственных культур микропитанием, какие изменения следует внести в применение микроудобрений.

Растительная диагностика включает визуальную, химическую (тканевая и листовая) и функциональную (физиологическую).

Визуальная диагностика. Метод визуальной диагностики основан на изменении морфологических признаков растений, вызванных недостаточным или избыточным содержанием микроэлементов в почве или других субстратах.

Те растения, по внешнему виду которых легко определить недостаток или избыток какого-либо элемента минерального питания, называют растениями-индикаторами.

Визуальная диагностика относится к наиболее простому, не требующему оборудования методу, позволяющему за сравнительно короткое время (10-15 мин) сделать заключение о нарушениях в питании растений, о причинах вызывавших их и на основании этого дать рекомендации по изменению технологии выращивания.

Химическая диагностика. Метод листовой или тканевой диагностики основан на том, что при любых изменениях в режиме питания изменяется и состав листьев или других, наиболее отзывчивых органов.

Точность данного метода для прогнозирования потребности в удобрениях значительно выше, чем почвенные анализы, так как при определении количества элементов в почве трудно прогнозировать, какая часть элементов поступит в растения при постоянно меняющихся остальных факторов жизнеобеспечения.

Тканевая диагностика. Предусматривает определение содержания неорганических соединений элементов в тканях или вытяжке из растений. Она обеспечивает быстрый контроль за питанием растений и осуществляется с помощью полевых портативных приборов: переносной лаборатории «Тканевая диагностика», которая предназначена для определения в тканях содержания элементов минерального питания в полевых и лабораторных условиях.

Листовая диагностика. Суть ее заключается в том, что проводят валовой анализ химического состава листьев целого растения или отдельных органов, сравнивают его с имеющимися таблицами и определяют обеспеченность элементами минерального питания с учетом состояния, роста и развития растений в конкретную фазу.

Растительные образцы отбирают с типичных для данного поля участков в определенные для каждой культуры фенофазы для того, чтобы получить результаты, сопоставимые с уже имеющимися показателями.

По насыщенности растительной ткани микроэлементами определяют, насколько объективно анализы почвы отражают ситуацию с обеспеченностью сельскохозяйственных культур микропитанием, какие изменения следует внести в применение микроудобрений. Все это возможно осуществлять с помощью разработанных В.В. Церлинг и другими исследователями диагностических уровней содержания микроэлементов в растениях (таблица 3).

Для выявления недостаточности того или иного элемента, способного к реутилизации, обычно берут верхний, полностью сформировавшийся лист, а для элементов, обладающих незначительной способностью к реутилизации, анализируют нижние листья. Параллельно проводят анализы корней и устанав­ливают соотношение содержания элементов минерального питания в листьях и корнях, после чего делают окончательное заключение.

Таблица 3. Агрохимическая оценка содержания микроэлементов в растениях, мг/кг сух. вещества

Эле­мент	Кукуруза (цветение, лист)	Клевер (цветение, растение)	Люцерна (цветение, растение)		Овес (цветение, растение)	Ячмень (цветение,растение)	Капуста (созрева-ние,лист)	Свекла (созрева-ние,лист)
Недостаточный уровень содержания
Мn	34	<50	20-30		14-29	<20	<25	10-25
Zn	16-20	< 15	10-20		15-29	< 19	<20	< 19
Сu	3-5	2-7	5-10		4-5	<6	2-3	<7
Мо	<0,1	0,15-0,29	0,5-0,9		< 0,22	<0,7	<0,4	0,1-0,19
Со	<0,4	< 0,13	<0,2		<0,03	<0,2	-	-
В	3-5	20-30	20-30		< 12	<5	18-21	20-30
Оптимальный уровень содержания
Мn	21-200	50-200	31-100		30-82	20-150	25-50	26-360
Zn	21-70	15-80	21-70		30-90	20-70	20-30	19-20
Сu	6-20	8-30	11-30		5-10	6-12	5-12	7-11
Мо	0.1-0,2	0,3-1,6	1-5		0,22-0,28	0,7-1,6	0,4-0,7	0,2-2,0
Со	0,4-0,6	0,13-0,21	0,2-0,3		0,03-0,20	0,20-0,24	-	-
В	6-25	31-80	31-100		112-50	6-12	22-38	31-60
Высокий уровень содержания
Мn	>201	>201		>101	>83	>151	>50	>360
Zn	>71	>81		>71	>91	>71	>30	>20
Сu	>21	>31		>31	>11	>13	>12	>11
Мо	>0,2	>1,6		>5	>0,28	>1,6	>0,7	>2,0
Со	>0,6	>0,21		>0,3	>0,2	>0,3	-
В	>26	>81		>10!	>51	>13	>38	>60

Для проведения диагностики методом экспресс-анализа по Церлинг смешанный образец составляют из 10-20 целых растений в период кущения и трубкования и из 20 - в фазы колошения и цветения. Для биометрического контроля за ростом и развитием растений, который осуществляют параллельно с химическими анализами, с каждой опытной делянки отбирают по 20 растений с корнями, для валового анализа в производственных посевах - по 70-100 с каждого ключевого участка, для биометрического контроля - по 25-30. Отбор проводят в утренние часы, проходя по диагонали исследуемого участка (2-3 дня, предшествующие взятию проб, должны быть без дождя и без полива).

Поглощение различных элементов питания не всегда следствие их необходимости растению. Это основной факт, ограничивающий возможность применения химических методов диагностики по общему химическому составу и содержанию неорганических форм различных элементов. Кроме того, недостаток или избыток одних элементов может нарушать усвоение растениями других элементов питания.

Функциональная диагностика. Позволяет оценить не содержание того или иного элемента, а потребность растений в нем. Обеспеченность элементами питания можно установить, контролируя интенсивность физиолого-биохимических процессов.

В 1982 г. был разработан метод диагностики питания растений по определению фотохимической активности хлоропластов. Метод основан на измерении фотохимической активности суспензии хлоропластов средней пробы листьев диагностируемых растений, а затем проводят тот же анализ с добавлением элемента питания. При повышении фотохимической активности суспензии хлоропластов по сравнению с контролем (без добавления элемента) делается заключение о недостатке элемента, при снижении - об избытке, при одинаковой активности - об оптимальной концентрации в питательной среде.

Метод позволяет в течение 40-50 мин определить потребность растений в 12-15 макро- и микроэлементах питания и дать рекомендации по проведению корневых и некорневых подкормок растений.