Реферат: Вплив добрив на врожайність

Елементарний склад . вищих рослин такий: вуглецю — 45%, кисню — 42, водню — 6,5, азоту—1,5 та золи — 5%.

Живлення рослин цими елемента­ми здійснюється за допомогою двох обумовлених та тісно пов'язаних про­цесів — повітряного і кореневого. З по­вітря вони через зелені органи одер­жують вуглець у вигляді вуглекисло­го газу. Всі інші елементи надходять через кореневу систему.

Між живою та неживою природою існує матеріальна спільність: хіміч­на основа живих організмів сформо­вана з елементів, що є у навколиш­ньому середовищі. Практична цінність відомостей про особливості елемент­ного хімічного складу рослин полягає у можливості правильно оцінювати родючість ґрунту, величину урожаю, рослинної продукції, програмувати її.

Вивчення хімічного складу рослин методом рослинної діагностики дає змо­гу вирішити питання раціонального використання добрив, своєчасного за­безпечення рослин необхідним збалан­сованим живленням, визначити за­бруднення ґрунту надлишковими іона­ми тощо.

У складі рослин виявлено понад 70 елементів, які залежно від кількісно­го вмісту в рослинах (у процентах від сухої речовини) поділяють на макро- (101 – 102), мікро- (10-3 – 10-5) та ультрамікроелементи (менше 10-5). Але такий розподіл елементів не ха­рактеризує їхнього значення у житті рослин, оскільки кожен з них відіграє свою фізіологічну роль і не може бу­ти замінений іншим. Тому нестача або надлишок будь-якого з елементів при­зводить до порушення життєдіяльно­сті рослин.

Одна з причин зниження ефектив­ності застосування добрив в умовах інтенсивної хімізації та зменшення темпів росту запланованих урожаїв полягає у недостатній забезпеченості рослин необхідними мікроелементами внаслідок виносу їх з урожаєм.

Вміст та розподіл макро-, мікро- і ультрамікроелементів в окремих орга­нах різних рослин варіює в широких межах залежно від їх біологічних особливостей, умов вирощування та фізіологічного стану.

Більшість рослин у молодому віці вбирають елементи живлення дуже ін­тенсивно і в більшій кількості, ніж необхідно в цей період. Відкладені рослиною в запас елементи наприкін­ці вегетації, переважно в період цві­тіння та плодоутворення, частково ви­діляються через кореневу систему вґрунт. Тому винос елементів з урожа­єм дає зменшене уявлення про їх кіль­кість, дійсно необхідну для росту і розвитку рослин.

ФІЗІОЛОГІЧНА РОЛЬ ОСНОВНИХ МАКРО-IМІКРОЕЛЕМЕНТІВ

Азот . Матеріальна основа протоплазми рослинних клітин значною мірою ство­рюється атомами азоту. Він входить до складу амінокислот, білків, нуклеї­нових кислот нуклеопротеїдів, росто­вих речовин, алкалоїдів, багатьох фер­ментів, ліпоїдів, хлорофілу. Синтез і ресинтез білка — основ­ні процеси обміну речовин.

Потреба в азоті в усіх сільсько­господарських культур проявляється частіше і в більшій мірі, ніж у інших елементах. При недостатній забез­печеності азотом затримується ріст рослин, зменшується розмір асиміля­ційної поверхні листків та тривалість їх функціонування в активному стані, зменшується урожай і погіршується його якість. Надлишок азоту (віднос­но інших елементів) призводить до надмірного розвитку вегетативної ма­си, знижує стійкість рослин проти не­сприятливих кліматичних умов, гриб­них і бактеріальних хвороб, подовжує період розвитку та достигання, змен­шує кількість репродуктивних органів і може призвести до погіршення якос­ті продукції.

Основними джерелами живлення рослин азотом є іон амонію та нітрат­ний іон, які утворюються в ґрунті при мінералізації його органічних речовин чи їх вносять з добривами.

Нормальне живлення рослин амі­ачною формою азоту відбувається при забезпеченості вуглеводами, нейт­ральній реакції ґрунту, підвищеному вмісті в ньому кальцію та магнію.

У навколишній атмосфері знахо­диться 75,7 % азоту, але з польових культур лише бобові завдяки симбіо­зу з бульбочковими бактеріями мо­жуть засвоювати молекулярний азот атмосфери. Більшість сільськогоспо­дарських культур потребу в азоті за­довольняють лише за рахунок азоту ґрунту, запаси якого досить обмеже­ні — доступні рослинам мінеральні спо­луки становлять 1—2 % загальних за­пасів і майже не перевищують 20 кг/га азоту.

У рік внесення мінеральних добрив коефі­цієнт використання азоту становить 50-75 %, втрачається його внаслідок денітрифікації 10-35%, переходить у недоступний стан 5-25 %. Внесення азотних добрив сприяє підвищенню ви­користання рослинами азоту ґрунту. Вважається, що втрати, пов'язані з ви­миванням, компенсуються кількістю азотних сполук, які потрапляють в ґрунт з опадами (близько 5 кг/га за рік).

Фосфор відіграє величезну роль у метаболічних процесах. Він бере участь у синтезі білків, енергетичному обміні, репродуктивному процесі, передачі генетичної інформації, в створенні клітинних мембран. Виключно велике значення цього елемента у фотосинтезі та аеробному диханні. Фосфор входить до складу переважно складних органічних сполук.

Більшість сільськогосподарських культур основну кількість фосфору споживають у перший період життя, створюючи певний запас його для по­дальшої реутилізації.

Зовні нестача фосфору проявляє­ться у відставанні в рості й розвитку, появі пурпурового, багряного та фіо­летового відтінків у забарвленні ниж­ніх листків, їх скручуванні та перед­часному засиханні, затримці дости­гання, зниженні врожаю і погіршенні його якості.

Надлишкове фосфорне живлення може призводити до зниження врожаю внаслідок передчасного розвитку, від­мирання листя та раннього дости­гання.

У природних умовах джерело фос­фору для рослин у ґрунті — його мі­неральні сполуки. Доступними для всіх рослин є водорозчинні солі одно­валентних катіонів, але у ґрунті їх дуже мало. Обмінно-адсорбційно зв'я­зані фосфат-аніони також добре за­своюються рослинами. Доступність ін­ших розчинних у слабких кислотах і важкорозчинних сполук фосфору, у вигляді яких переважно і знаходиться він у ґрунті, залежить від властивос­тей самих рослин і реакції ґрунту.

Сірка — важливий компонент ба­гатьох білків. Наявність сульфгідриль­них груп (SН) завдяки їх різноякіс­ним молекулярним зв'язкам забезпе­чує білковій молекулі тривимірову структуру. Сірка входить до складу деяких коферментів, вітамінів (ліпоєва кислота, тіомін, біотин), гір­чичного масла, деяких глюкозидів. Із ґрунту в рослини сірка надходить в окисній формі у вигляді іону SO4--, менш окислені іони (SO2--) та від­новлені неорганічні сполуки її (Н2S) для рослин токсичні.

При нестачі сірки затримується синтез білків, рослини відстають у рості та розвитку, листки набувають світло-зеленого, а іноді зовсім блідо­го забарвлення. Нестача може спосте­рігатися на легких, бідних на гумус супісках та піщаних ґрунтах, в умовах тривалого затоплення, де сірка знахо­диться у відновлених токсичних спо­луках. Сірку звичайно в достатніх для рослин кількостях вносять у складі різних добрив (суперфосфату, сульфа­ту амонію, сульфату калію та ін.)

Калій належить до найбільш по­живних елементів, разом з тим його фізіологічні функції до цього часу не розкриті повністю. У рослинах знахо­диться переважно у формі іону, зв'я­заного з протоплазмою, частково він представлений тут солями органічних кислот.

Цей елемент підтри­мує необхідний водний баланс кліти­ни, що сприяє придбанню білками пев­ної, сприятливої для метаболічних процесів конформації і надає фермен­там високоактивного стану.

Калій специфічно каталізує понад 40 ферментів та ферментних систем. Він підвищує холодостійкість і стій­кість рослин проти грибних хвороб, вміст цукрів у буряках, поліпшує якість картоплі, ягід, плодів, соломки льону. У хлібних злаків і льону основна кількість калію надходить до цвітіння, у картоплі та цукрових буряків над­ходження калію розтягнуто до дости­гання або збирання. З віком відносна кількість цього елемента в рослині зменшується.. Він концентрується в мо­лодих частинах рослин та реутилізує-ться, пересуваючись з старіших орга­нів у. молоді. При достиганні значну частину калію рослини можуть виді­ляти в ґрунт, він також легко вими­вається опадами з надземної частини. Порівняно високий вміст калію у стеб­лах та листі, особливо в корене- та бульбоплодах.

Нестача калію спостерігається на легких піщаних ґрунтах, торфовищах, а також при насиченні сівозміни ко­ренебульбоплодами та овочевими куль­турами. При нестачі цього елемента гальмується транспортування вуглево­дів у рослині, знижується інтенсив­ність фотосинтезу і синтез білків. Зов­ні нестача проявляється в побурінні країв листків та появі на них некро­тичних плям іржавого кольору, листки жовкнуть і відмирають, в першу чергу старі, затримується розвиток та достигання рослин.

Магній є поліфункціональним еле­ментом. Деякі його функції близькі до кальцію та калію. Як і кальцій, він входить до складу запасної речо­вини фітину, який використовується рослиною в енергетичному обміни.

При високих врожаях, особливо картоплі, коренеплодів та бобових ви­нос магнію (МgО) може досягати 80 кг/га. Магнієве голодування зовні проявляється в припиненні росту, за­тримці цвітіння, появі специфічного «мармурового» хлорозу. Ділянки лист­кової пластинки між жилками жовк­нуть, а самі жилки залишаються зеле­ними. Спершу це спостерігається на старих, а потім на інших листках. Пос­тупово ці ділянки листка буріють і відмирають. Нестача магнію може бу­ти на легких супіщаних та піщаних кислих ґрунтах, де він легко вилужується, а також за високої забезпеченос­ті рослин іншими елементами, особли­во калієм. Поліпшення живлення рос­лин магнієм досягають внесенням доло­мітового борошна в разі вапнування кислих ґрунтів та внесенням калійних добрив, що містять магній.

Кальцій відіграє різнобічну роль у процесі обміну. Від співвідно­шення концентрацій калію та кальцію значно залежить водний баланс клі­тин і функціональний стан рослин. Майже всі реакції, що активуються ка­лієм, інгібуються кальцієм, але він ак­тивує деякі важливі ферменти. Кальцій виконує функцію будівельного матеріа­лу, входячи до складу пектинових ре­човин, що склеюють стінки окремих клітин. Він впливає на транспортуван­ня іонів у клітину та клітинні органели і нейтралізує органічні кислоти в рослині.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--