Файл: 1. Органическое вещество почвы, его значение для питания растений. Применение органических удобрений.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 241
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Анионы фосфорной кислоты с кальцием и магнием образуют двух- и трёхзамещённые, а с алюминием и железом – трёхзамещённые труднорастворимые фосфаты. Свежеосаждённые трёхзамещённые фосфаты железа, алюминия и кальция благодаря корневым выделениям растений могут усваиваться, но при старении осадков кристаллизуются и становятся менее растворимыми и доступными растениям. Двухзамещённый фосфат кальция растворяется в слабых кислотах и поэтому благодаря кислым корневым выделениям легко усваиваются растениями. От прорастания семян до появления развитых корней растения могут потреблять только водорастворимые однозамещённые фосфаты. Однако именно они очень быстро химически связываются во всех почвах, причём не только растворимыми в воде, но и находящимися в поглощённом состоянии ионами кальция, магния, железа и алюминия.
Интенсивное химическое связывание анионов фосфорной кислоты почвами обуславливает необходимость внесения и заделки фосфорных удобрений на определённую глубину вблизи поглощающих участков корней растений, т.к. мигрпровать они не могут. Для снижения химического поглощения почвами доступных растениям форм фосфора удобрений следует уменьшить суммарную поверхность контакта их с почвой путём гранулирования порошковидных форм, а также локализации порошковидных и гранулированных форм при допосевном внесении.
14. Содержание и формы соединений калия в почве.
Валовое содержание калия в почвах (в среднем 2,14%) почти всегда выше, чем азота и фосфора, вместе взятых, причём с увеличением глинистых частиц в гранулометрическом составе оно может достигать 3,0%. Гораздо меньше калия в супесчаных (до 2,0%), песчаных (до1,5%) и особенно торфяных (менее 1%) почвах, причём в подпахотных слоях дерново-подзолистых и серых лесных почв валовое содержание его выше, чем в пахотных.
Калий почв на 99,9% представлен минеральными соединениями, поэтому обеспеченность этим элементом питания зависит от гранулометрического и минералогического состава почвы. Общий (валовой) калий содержится: в составе кристаллических решёток первичных и вторичных минералов (не менее 91% от общего), в обменно- (0,5 – 2,0%) и необменно-поглощённом (до 9,0%) состояниях, в виде солей (карбонатов, нитратов, хлоридов и др.)почвенного раствора (0,05 – 0,2%) и в составе пожнивно-корневых остатков, микроорганизмов (до 0,05%).
Легче всего растения усваивают водорастворимый калий (почвенного раствора), хорошо – разложившиеся остатки живых организмов и обменно-поглощённый. Все эти формы подвижны, доступны для растений. Ближайшим резервом питания являются необменно-поглощённый (фиксированный) калий, гидрослюды, вермикулиты, вторичные хлориты и малорастворимые соли. Потенциальный резерв – полевые шпаты, слюды, пироксены и первичные хлориты.
Между различными формами калия а почвах существует динамическое равновесие и, если, например, растения смогут потребить водорастворимые формы, количества их пополняются за счёт обменно-поглощённых, уменьшение которых через какое-то время может быть возмещено за счёт необменной, фиксированной формы.
15. Содержание азота в почвах и динамика его соединений.
В пахотном слое разных почв общее (валовое) содержание азота изменяется от 0,02 – 0,05% в дерново-подзолистых почвах до 0,2 – 0,5% в чернозёмах, т.е. даже в пределах одного типа изменяется более чем в 2 раза, а для разных типов – в 10 раз. Так как не менее 95% общего азота содержится в органическом веществе почвы и только 1% в легкоусвояемых для растений минеральных формах (NO3- и NH4+), то обеспеченность этим элементом любой почвы определяется содержанием в ней органического вещества (гумуса) и скоростью его минерализации (разложения). Разложение органических азотистых веществ можно представить следующей схемой: гумусовые вещества, белки→аминокислоты, амиды→аммиак→нитриты→нитраты.
Разложение органических веществ почвы до аммиака, называемое аммонификацией, происходит при помощи разных обширных групп аэробных и анаэробных микроорганизмов. Образующийся аммиак, взаимодействуя с другими продуктами минерализации (угольная, муравьиная, уксусная, азотная и др. кислоты), даёт соли, например NH3+H2CO3→NH4HCO3, а при диссоциации ион аммония может обменно поглотиться: [ППК]СaCa+2NH4HCO3→[ППК]Ca2NH4+Ca(HCO3)2.
В анаэробных условиях процесс разложения на этом останавливается, а в аэробных – соли аммония окисляются до нитратов (нитрификация). Скорость аммонификации зависит от температуры, влажности, реакции и других условий, а в анаэробных условиях в сильнокислых (торфяники) и сильнощелочных (солонцы) почвах это процесс резко замедляется.
Нитрификация осуществляется группой аэробных бактерий, для которых этот процесс является источником энергии. Окисление аммиачного азота происходит через ряд промежуточных продуктов (гидроксиламин, азотистая и азотная кислоты): NH3→NH4OH→NH2OH→HNO→HNO2→HNO3.
Образующаяся азотная кислота нейтрализуется растворимыми и (или) обменно-поглощёнными катионами кальция и других оснований: 2HNO3+Ca(HCO3)2=Ca(NO3)2+2H2CO3; 2HNO3+[ППК]СaCa= Ca(NO3)2+ [ППК]Ca2H.
Влажность почвы 60-70% капиллярной влагоёмкости, температура 25-320С и рН 6,2 – 8,2 – оптимальные условия для нитрификации, при которых процесс протекает максимально быстро, и при достаточных запасах аммиачных форм почвенного азота за один вегетационный период может образоваться до 300кг/га азота в виде азотной кислоты.
Денитрификация – восстановление нитратного азота до газообразных соединений NO, N2O и N2 в аэробных условиях, осуществляется обширной группой бактерий – денитрификаторов. Процесс идёт через ряд промежуточных этапов по следующей схеме: HNO3→HNO2→(HNO2)2→N2O→N2. Продукты биологической денитрификации являются одними из основных газообразных потерь азота почвы. Между денитрификацией и нитрификацией существует тесная связь. Интенсивная нитрификация в аэробных микрозонах вызывает обеднение их кислородом, они становятся анаэробными. Кроме этого даже при хорошей структуре и оптимальной влажности почвы внутри отдельных микроагрегатов могут существовать анаэробные микрозоны, создающие благоприятные условия для денитрификации.
Наряду с биологической денитрификацией в почвах возможно восстановление нитратов в результате химических реакций (хемодинитрификация) между соединениями, образующимися при аммонификации, нитрификации и денитрификации. Например, при взаимодействии азотной кислоты с аминокислотами или с гидроксиламином.
В кислой среде (рН<5) азотистая кислота легко разлагается с образованием газообразного оксида азота.
Наряду с минерализацией органического азота в почвах одновременно происходят и процессы вторичного синтеза – из образовавшихся минеральных форм и внесённых удобрений микроорганизмы строят белки собственных тел. Азот при этом не теряется из почвы, а переходит в недоступные для питания растений формы – иммобилизируется, хотя при отмирании микроорганизмов он вновь минерализуется и может стать доступным растениям. Процессы мобилизации и иммобилизации протекают в почвах одновременно, а интенсивность каждого и соотношение между ними очень динамичны и в значительной степени определяют условия азотного питания растений.
16.роль калия В рас-ях калий находится в ионной форме.Он находится в цитоплазме и вакуолях клеток. Он реутилизируется.калий стимулирует нормальное течение фотосинтеза,усиливает отток углеводов из пластинки листа в другие органы.Усиливает накопление моносахаров,повышает сод.сахарозы в корнеплодах.Стабилизирует структуру хлоропластов и митох.Играет важную роль в синтезе и обновлении белков в растениях.Недостаток вызывает множество нарушений обмена веществ у растений:ослабляется деят-ть ряда ферментов,нарушается углеводный и белковый обмены.продуктивность растений падает,качество продукции снижается.Калийное голодание проявляется в первую очередь на листьях нижнего яруса:они преждевременно желтеют,начиная с краев;края буреют,а затем отмирают,они выглядят как обожженные-краевой ожег.листья вянут и поникают.
Содержание калия в урожае.
| Озим.зерн. | Зерно | 0.65 |
| Солома | 1.10 | |
| Яров.зерн | Зерно | 0.67 |
| Солома | 1.30 | |
| Кукуруза | Зерно | 0.43 |
| Стебли | 1.93 | |
| Горох | Зерно | 1.46 |
| Солома | 0.60 | |
| Сах.свекла | Корнеп | 1.00 |
| Ботва | 3.00 | |
| картофель | Клубни | 2.40 |
| Ботва | 3.70 | |
| капуста | Кочаны | 4.60 |
| морковь | корнеп | 3.20 |
17. Содержание питательных веществ в разных почвах и их доступность растениям. Агрохимическая характеристика основных типов почв в стране.
Содержание основных элементов питания в почвах и их доступность растениям. Разные типы почв отличаются по содержанию основных элементов питания .
Общий запас азота, фосфора и калия в большинстве почв составляет значительные величины, в десятки и сотни раз превышающие вынос их урожаем одной культуры. Однако основная масса питательных веществ находится в почве в виде соединений, недоступных для непосредственного питания растений. Валовой запас питательных веществ в почве характеризует лишь ее потенциальноеплодородие. Для оценки эффективного плодородия почвы, действительной способности ее обеспечивать высокую урожайность сельскохозяйственных культур важное значение имеет содержание питательных веществ в доступных для растений формах.
Для питания растений доступны только те питательные вещества, которые находятся в почве в форме соединений, растворимых в воде и слабых кислотах, а также в обменно-поглощенном состоянии. Мобилизация питательных веществ, переход труднорастворимых соединений в усвояемую форму постоянно происходят в почве под влиянием биологических, физико-химических и химических процессов.
В разных почвах процессы мобилизации протекают с неодинаковой интенсивностью в зависимости от характера соединений, которыми представлены питательные вещества, климатических условий, уровня агротехники и т. д. Обычно эти процессы протекают медленно, и тех количеств доступных для растений форм питательных веществ, которые образуются в почве за вегетационный период, бывает недостаточно для удовлетворения потребности растений.
Поэтому почти на всех почвах внесение удобрений значительно повышает урожайность с/х культур.
Содержание усвояемых форм питательных веществ зависит от типа почвы, ее окультуренности и предшествующей удобренности. Оно может быть неодинаковым в разных хозяйствах и на отдельных полях хозяйства. Поэтому для правильного применения удобрений важное значение имеют агрохимические анализы почв для определения подвижных форм азота, фосфора и калия.
По степени обеспеченности почвы подразделяют на шесть классов: очень низкая (I), низкая (II), средняя (III), повышенная (IV), высокая (V) и очень высокая (VI).
Данные о степени обеспеченности почвы подвижными формами питательных веществ позволяют судить о потребности их в удобрениях, а также корректировать рекомендуемые нормы удобрений под отдельные культуры.