Особливості розвитку і живлення сільськогосподарських культур

Всі рослини для свого росту і розвитку мають певні вимоги до зовнішнього середовища. До них відносяться повітря, світло, вода, тепло і поживні речовини, причому всі вони рівнозначні і незамінні. Недостача або відсутність однієї з них неминуче призведе або до значного послаблення росту, або до загибелі рослини.

Отримувати високі врожаї з хорошими технологічними властивостями можливо лише за сприятливих агрокліматичних умов, дотримання технологій, передбачених для певної зони з використанням високоефективних комплексних добрив.

Окрім вуглецю, кисню і водню, що отримуються з повітря, рослини витягують з ґрунту разом з водою такі важливі складові елементи живлення, як азот, фосфор, калій, магній, кальцій і сірка. Ці поживні елементи споживаються рослинами в порівняно великих кількостях і тому отримали назву макроелементи. Ті ж елементи, які споживаються рослинами в порівняно менших кількостях (бор, марганець, мідь, молібден, цинк, кобальт, натрій і деякі інші), називаються мікроелементами.

Кожен з цих елементів бере участь в нормальній життєдіяльності рослин і не може бути замінений яким-небудь іншим. Рівень використання цих елементів залежить від вигляду, породи, сорту, віку і фази розвитку рослин.

Зупинимося на характеристиці найбільш важливих з них.

АЗОТ - необхідна для росту рослин органічна сполука, що бере участь в їх розвитку. Рослини в різні періоди вегетації мають в ньому різну потребу. Важливо те, що окремі види рослин використовують азот не лише для росту і формування врожаю, але можуть нагромаджувати його і для відкладення в резерв.

В той же час при нестачі азоту рослини повільно ростуть, починають вянути. Надлишок азоту викликає негативну дію на садові рослини - пхилюється опадання плодів перед дозріванням, знижується зимостійкість дерев.

ФОСФОР - важливий елемент живлення, який сприяє кращому засвоєнню азоту, калію, магнію і прискорює утворення і дозрівання плодів.

При його недостатньому надходженні порушується білковий обмін і погіршується засвоєння азоту з ґрунту. Ознаками нестачі фосфорного харчування є затримка в рості, темно-зелене, але в той же час тьмяне листя з червоними плямами або смугами.

КАЛІЙ до складу органічних сполук не входить, але відіграє важливу роль в утворенні вуглеводів, підвищує стійкість рослин до захворювань. Потреба в нім анітрохи

не нижча, ніж в азоті. Калій сприяє поглинанню рослинами інших поживних речовин і їх рух в рослинах.

При нестачі калію погіршується фотосинтез, послабляється стійкість до грибкових захворювань і зимостійкості. Ознаки нестачі калію: зниження росту, аж до карликовості, побуріння країв листя, тоді як прожилки залишаються зеленими. Хворе листя рано обсипається.

Це найбільш важливі елементи живлення. Якщо вказані три складають основу живлення рослин, то решта є умовно необхідними.

МАГНІЙ. Про його нестачу в ґрунті в першу чергу сигналізує старе листя: його забарвлення стає схожим на ялиночку - між зеленими прожилками зявляються ясно-зелені, жовті, а потім бурі плями. Таке явище отримало назву хлороз. При цьому відбувається відмирання значної частини листя, в першу чергу старішого, опадання плодів.

СІРКА бере участь у виробленні рослиною білків і вітамінів. При її нестачі зменшується розмір листя, воно стає деревянистим. Дефіцит сірки в рослин виявляється рідко.

ЗАЛІЗО. При його нестачі спостерігається сильний хлороз (починається з верхніх частин листя). Хвороба виявляється в садових рослин, перш за все на молодих пагінцях.

БОР підвищує стійкість рослин до грибкових захворювань. Його нестача впливає на формування плодових суцвіть і плодоносіння. На плодах усередині і зовні зявляються водянисті виразки, які потім буріють і пробковіють, а на смак плоди стають гіркуватими.

МІДЬ сприяє посухостійкості, а нестача її призводить до пригнобленого зростання пагінців, слабкого розвитку кореневої системи. Забарвлення листя набуває синьо-зеленого кольору, цвітіння затримується.

МАРГАНЕЦЬ підвищує вологоутримуючу здатність, знижує випаровуваність вологи листям, робить вплив на плодоносіння. При нестачі марганцю виявляється хлороз у вигляді плям, сповільнюється або зовсім зупиняється ріст рослин і плодоносіння.

МОЛІБДЕН бере участь в регулюванні азотного обміну речовин. При його нестачі порушується засвоєння азоту, тому ознаки його голодування схожі з ознаками нестачі азоту - зявляється блідо-зелений колір листя, листова пластинка деформується і відмирає.

ЦИНК бере участь в білковому, вуглецевому і фосфорному обмінах. Його недостача затримує ділення клітин, що призводить до зміни будови листя. На кінцях гілок утворюються укорочені пагінці з дрібним листям. Фосфорні добрива в підвищених дозах знижують надходження цинку в рослини.

Тому необхідно використовувати добрива із збалансованим складом поживних елементів, який сприяє збільшенню врожаю, покращує його якість і дозволяє протистояти захворюванням.

При диспергації біогумусу у воді відбувається збільшення площі поверхні часток в одиниці обєму і зростають їх сорбційні властивості. Таким чином створюються найбільш сприятливі умови для розвитку таких корисних мікроорганізмів, як органотрофні і евтрофні бактерії, які прискорюють трансформацію зєднань азоту в фунті (оптимізують гумусний стан грунту), мікроміцетів і стрептоміцетів, які активізують процеси розкладання целюлози на біологічно активні речовини, азотобактери і фосфобактери, які сприяють фіксації азоту і перекладу мінеральних зєднань фосфору в органічні форми і продукують ряд біологічно активних речовин, що відповідають за ріст і розвиток рослин.

Рослини, їх структури складаються в основному з вуглецю, водню, кисню, азоту, фосфору і сірки. Інші елементи виконують допоміжні функції, втручаючись в окремі структури клітини. Так, наприклад, кальцій виконує сигнальні функції, магній міститься в хлорофілі, залізо - в цитохромі і так далі.

Дуже важливо для нормального росту і розвитку рослин забезпечувати їх натрієво-калієвий баланс. Про роль натрію в житті рослини відомо мало. Головною його функцією є створення високого осмотичного тиску в клітинному соці, що дозволяє рослині витягувати воду з сухих і засолених ґрунтів. Калій підвищує гідрофільність протоплазми і збільшує її водоутримуючу здатність, створюючи спільно з натрієм різницю потенціалів на мембрані клітини. Наявність калію забезпечує існування рослини вночі, коли немає сонячного світла.

Кореневе підживлення сільськогосподарських культур ефективне при неглибокому заляганні кореневої системи і достатній вологоємкості.

Коли коріння розташовується на значній глибині, ефективною може бути лише позакореневе підживлення. Взяти, наприклад, виноградники. У віці в декілька десятків років довжина виноградного коріння досягає від 5 до 15 м. У цьому пласті дуже мало поживних речовин, тому коренева система служить ще і як їх накопичувач, на випадок критичних ситуацій. Тому найважливішою є позакореневе підживлення винограду через 7-8 днів після збирання врожаю. У цей період листя починає скидати накопичений в них цукор, крохмаль і інші речовини в кореневу систему. Не маючи стану спокою, коренева система розвивається майже всю зиму.

Завдяки цьому навесні зявляються 34 пагінці, покриті лубом. При цьому виноградник підвищує стійкість не лише проти заморозків, а і проти багатьох захворювань, включаючи бактеріальний рак.

Вирощуючи жито у вигляді окремого куща, Дітмер встановив, що загальна довжина коріння і кореневих волосків у неї досягла 10 тис.км. Приріст за кожну добу складав 5 км. коріння і 80 км. кореневих волосків.

Для більшості сільськогосподарських рослин продуктивність випару складає близько 3 г. Іншими словами, витрачаючи 1000 гр. води, рослина синтезує 3 г. сухих речовин.

Тобто на побудову складових частин свого тіла рослина використовує 0,2% води, що пропускає через себе. 99,8% - витрачає на випаровування. При цьому чим більший вітер, тим більше випаровування (степова зона). Наприклад, пшениця на Херсоні при середній врожайності випаровує за вегетаційний період 300-320 мм води, що часто перевищує кількість опадів. Тому для озимих культур дуже важливо, щоб коренева система до морозів проникла за глибину промерзання.

В озимого ріпаку товщина стебла до морозів має бути не менше 5 мм.

Передпосівна обробка насіння бобових культур препаратами, що містять азотобактери, забезпечує їх гарне зростання без витрат енергії на формування бульб.

Вищі рослини не здатні використовувати як азотну їжу атмосферний азот, оскільки вони не в змозі здолати сили зчеплення атомів в молекулі останнього. Тому вся величезна маса вільного азоту (8т/м 2 землі) рослині недоступна. Навіть у багатих органікою ґрунтах доступного рослині азоту 1-2% або приблизно 200 кг/га орного пласту. В інших ґрунтах його в 3-4 рази менше.

У 1901 р. М. Бейерінком був відкритий аеробний мікроорганізм, названий азотобактером. Азотобактери дуже важливі для фотосинтезу. Вони нагромаджують в рік від 10 до 40 кг звязаного азоту на 1 га.

У чорноземі азотобактерів до 40 млн/1 гр фунту. Деякі препарати мають їх в 1 гр сотні мільйонів. Наприклад, в «Рівермі» їх більше 150 млн./І гр. Сьогодні це питання дуже актуальне. Тому що майже вся біота в землі знищена. У багатьох ґрунтах азотобактери відсутні, а без них земля вважається мертвою. їх місце займають хвороботворні віруси і бактерії, небезпечні для нас.

Рослини є складними біологічними організмами і природно, що вони залежні не лише від умов живлення, а і від геофізичних процесів. При вирощуванні рослин необхідно враховувати їх біологічний годинник.

Біологічний годинник - це клітинний механізм, який обумовлює ритм життєдіяльності клітини, або здатність рослини орієнтуватися в часі (чітка періодичність фізико-хімічних процесів).

Це здатність сприймати коливання геофізичних чинників, добову і сезонну періодичність електричних і магнітних полів Землі, клімату, сонячної і космічної радіації, освітлення і т.д.

Наприклад, ніхто не може пояснити, яким чином дерево виробляє електроенергію. Але такий ефект є. Винахідник Гордон Уолд говорить, що в цьому переконатися дуже просто. Необхідно один стержень вставити через кору в стовбур живого дерева, а інший поруч, в грунт, на глибину 20 см, і підєднати вольтметр. Стрілка покаже, що між стержнями в стовбурі і землі є потенціал 0,8-1,2 Вт постійного струму. Але найцікавіше, що напруга чомусь підвищується взимку, коли немає листя. Можливо, це є однією з причин несумісності рослин. Відомо, що персик дуже агресивно поводиться по відношенню до груші. Погано уживаються кісточкові рослини і суниця. Доброзичлива сусідка - малина. Не бажане сусідство таких культур, як ягідні чагарники (смородина, аґрус і особливо малина) з яблуневими деревами, а яблуневі не бажано висаджувати упереміш із сливами і вишнями. Відомо, що волоський горіх і горобина звичайна пригноблюють яблуні. Серед польових рослин існує аналогічна несумісність. Зростаючі вимоги до якості с/г продукції обовязково призведуть до перегляду технологій їх вирощування з врахуванням всіх необхідних чинників.