Круговорот элементов питания растений

3.Вынос питательных веществ растениями. Баланс и круговорот элементов питания в земледелии.

Вынос элементов питания с урожаем – это потребность в них с/х культур для накопления единицы урожая или получения определенной урожайности с единицы площади. Выражается кг/т или кг/га. Части биологического (общего выноса) показывают общее количество элементов питания необходимых растению для формирования биомассы (включая подземные и надземные органы) — Хозяйственная часть — Остаточная часть. Хозяйственный вынос – это вынос питательных веществ с основной и побочной продукцией (зерно и солома). В зависимости от биологических особенностей растения хоз. вынос может составлять 20-85% биологического. Остаточный вынос – это часть, сосредоточенная в пожнивных и корневых остатках, опавших листьях, побочная продукция если она оставляется в поле. При определении остаточного выноса учитываются и элементы питания, выделяемые корнями в почву в течение вегетации. В практической деятельности, как правило, пользуются хоз. выносом, т.е. при расчете доз удобрений преследуется цель компенсировать потери питательных веществ отчуждаемых с территории хозяйственной продукцией. Величина хозяйственного выноса определяется биологическими особенностями, уровнем урожайности и ее структурой. Биологические особенности определяют химический состав сухого вещества и соотношение элементов питания. Пример: зерновые выносят N:P2O5:K2O=2,5-3:1:1,8-2,6 пропашные выносят N:P2O5:K2O=2,5-4,5:1:3,5-6 Химический состав растений зависит и от условий минерального питания. Недостаток какого-либо элемента в почве вызывает снижение его в растении, повышение – наоборот. Технические и кормовые культуры накапливают больше сухого вещества, чем зерновые, поэтому характеризуются более высоким выносом элементов питания. Вынос одной и той же культуры увеличивается с ростом ее урожайности. Основная и побочная продукция растения различается по содержанию элементов питания. Влияние на структуру урожайности могут оказывать: почвенно-климатические условия.

При рассмотрении кругов.в-в в земледелии необходимо отметить следующие потоки минер.в-в. Элем.пит. при возделывании с.х. культур переходят из почвы в урожай.Товарная часть урож.(зерно…) продается. Питательные в-ва содержащ. В нем безвозвратно теряются.Не товарная продукция растенев.(корма,солома…) использ. В с.х.предприятиях,чаще всего в животноводстве. Таким образом не товарная часть прод.разделяется на 2 потока. Часть используется животн. для построения собственного тела и физиологических процессов. следовательно в составе прод. жив. удаляется за пределы с.х. предприятий. Другая часть на навоз и возвращается в почву. Рассматриваемая схема, позволяет сделать вывод о том, что при внесении только органич. удобрений круговорот в-в в земледелии разомкнутый, если не использовать минер. уд., то содержание элементов пит. В почве будет уменьшаться, следовательно истощение почв(в итоге). Балансы элемента питания — это итоговое количественное выражение их итого за определенный промежуток времени в пределах конкретного объекта (поле,севооборот…). Определенный баланс по разнице между приходными и расходными статьями. Расходные — вынос эл.пит. с урожаем с.х.культур; вымывания инфильтрационными водами;потери в результате водной и ветровой эрозией.

Источник

3. Вынос пит-х в-в расте-ми. Баланс и круговорот элементов пит-я в земледелии.

Важным показателем, который учитывается при определении потребности культур в удобрениях — вынос пит-х в-в с урожаем. Общая потребность с/х культур в элем-х минерального питания хар-ся размерами биологического выноса – кол-вом этих элементов во всей формируемой биомассе раст-й (в надземных органах и корнях). Биолог вынос можно разделить условно на хоз-ый и остаточный. Хоз-ый вынос вкл содержание пит-х в-в в основной и побочной продукцией. Остаточный вынос вкл пит-е элементы, к-е остаются в поле в составе корневых и пожнивных остатков, листовом опаде, потерях зерна и половы, а также нек-го кол-ва пит-х элементов, перешедших из корней в почву.

Баланс пит-х элементов – это прогнозный эколого-агрономический показатель продуктивности культур, плодородия почв и степени соответствия их кол-ву и качеству применяемых удобрений.

Для получения любых уровней продуктивности с/х культур вплоть до макс на почвах с оптимальным плодородием уровень применяющихся удобрений должен быть теоретически таковым, чтобы полностью компенсировать расход питательных элементов отчуждаемой продукцией и другими потерями, т.е. при нулевом балансе этих элементов.

В приходную часть в балансовых расчётах вкл: органические и минеральные удобрения, мелиоранты; элементы из атмосферы (вкл выпадение с осадками); биологическую фиксацию азота мо; посевной материал и растительные остатки.

В расходную часть вкл расходование элементов на создание основной и побочной продукции культур и растительные остатки, вымывание элементов в грунтовые воды и смыв их с поверхности, газообразные потери элементов и потери в результате ветровой эрозии. Задача внесения удобрений заключается не только в том, чтобы возместить взятые урожаями пит-х в-в, но и обогатить ими почву с целью дальнейшего повышения ее плодородия и подъема урожаев

4. Воздушное питание растений и пути его регулирования.

Углерод в виде углекислоты воздуха составляет основу воздушного питания растений. Незначительное содержание СО2 в атмосферном воздухе (всего 0,03%) явл одной из причин развития растениями огромной листовой поверхности для его улавливания. Нижним пределом содержания СО2 в воздухе для растений — конце 0,008% (~0,01%). Высокие конц СО2 «+» влияют на фотосинтез только при достаточно хор освещении и обеспеченности растений др факторами жизни. Повышение конц двуокиси углерода в приземном слое воздуха до 1% благоприятно для многих культур и способствует усилению процесса фотосинтеза. Этому способствует внесение в почву орган-х удобрений, растительных остатков, к-е при разложении выделяют углекислоту. В условиях защищ-го грунта, в теплицах, во многих случаях искусственно поддерживают повыш конц СО2 (порядка 1-2%), что способствует увелич урож-ти возделываемых культур.

5. Корневое пит-е. Современные представления о поступлении пит-х в-в в раст-е.

Поглощение воды и пит-х в-в через корни (корневое питание), тесно связано с углеродным питанием растений через листья.

Азот и зольные элементы поглощаются из почвы деятельной поверхностью корневой системы растений в виде ионов (анионов и катионов). Растения усваивают ионы не только из почвенного раствора, но и ионы, поглощенные коллоидами. Более того, растения активно (благодаря растворяющей способности корневых выделений, вкл угольную кислоту, органические кислоты и аминокислоты) воздействуют на твердую фазу почвы, переводя необходимые пит-х в-в в доступную форму.

За счет сосущей силы, возникающей при испарении влаги через устьица листьев, и нагнетающего действия корней находящиеся в почвенном растворе ионы минеральных солей вместе стоком воды могут поступать сначала в полые межклетники и поры клеточных оболочек молодых корешков, а затем транспортироваться в надземную часть растений по ксилеме.

Различные элементы питания в неодинаковой степени используются в процессах внутриклеточного обмена в растении для синтеза орган-х веществ и построения новых органов и тканей. Этим опред-ся неравномерность поступления отдельных ионов в корни, избирательное поглощение их растениями. Больше поступает в растение из почвы тех ионов, которые более необходимы для синтеза орган-х веществ, для построения новых клеток, тканей и органов.

Источник