Спецвозможности
Агрохимия

Дефицит элементов питания в почве: причины и последствия

08.11.2021
2318
Дефицит элементов питания в почве: причины и последствия фото, иллюстрация

Результаты анализа научных данных свидетельствуют, что в последнее десятилетие сформировался устойчивый дефицит макро- и микроэлементов в почве, обусловленный их значительным выносом сельскохозяйственными культурами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы четко разобраться в причинах дефицита элементов в почвах, следует прежде всего упомянуть теорию, точнее, как тот или иной элемент ведет себя в отношении растения в почвенном профиле. Общеизвестно, что в процессе потребления целого ряда элементов растение основную их часть усваивает из почвы. Однако есть незначительное количество, которое поступает из воздуха, в результате фотосинтеза и внекорневого внесения. В частности, это микроэлементы, хотя внекорневые поступления скорее выполняют профилактическую роль и в полной мере не способны обеспечить растение всем необходимым в соответствии с его потребностью.
 
Собственно, содержащиеся в почве элементы питания являются составляющими ее питательного режима и залогом плодородия и продуктивной микробиологической деятельности. Однако способность почвы обеспечить растения элементами питания зависит не только от фактического наличия последних, но и от их содержания, доступности и необходимого количества растений.

Немалую роль одновременно играет баланс элементов питания, который дает возможность выявить недостатки существующей системы удобрения и определить оптимальные дозы и соотношения содержащихся в них минеральных удобрений и элементов питания. Его задачей является улучшение плодородия почвы и обеспечение достаточного количества элементов питания в доступной растениям форме. Максимальный урожай будет сформирован только при полноценном сочетании всех оптимальных факторов и воздействий, среди которых система питания занимает одну из ведущих ролей.

Так как разобраться, с чего начать, чтобы ликвидировать недостаток или предотвратить дефицит питательных элементов? Однозначно первым шагом должно быть агрохимическое обследование участка, который планируется для агропромышленного производства. Обязательно нужно определить как подвижные, так и валовые формы элементов питания. Следует отметить, если растение и «испытывает» дефицит того или иного элемента, это еще не означает, что его нет в почве. Просто он может содержаться в форме, которую не способно поглотить растение.

На обеспеченность почв элементами питания влияет на ряд важных факторов. Как они могут влиять на дефицит элементов питания в почве? Прежде всего имеет значение природа, то есть происхождение этих факторов (естественный или антропогенный), ведь от этого зависит усвояемость элемента. И это обязательно нужно учитывать при планировании системы удобрения, причем следует учитывать все этапы роста и развития растения.

Первым определяющим фактором является естественный – это температура, влажность и свет. Каждая составляющая оказывает непосредственное влияние и определяет, попадет ли вообще элемент в растение, или будет оставаться в недоступной форме. Именно с ним напрямую связана трансформация форм элементов в почве (легко-, труднодоступная, растворимая) и их взаимовлияние друг с другом, то есть синергизм, антагонизм или блокирование, при условии его избыточного содержания. Например, высокое содержание натрия блокирует поступление кальция, магния и калия. Высокая степень поглощения калия, в свою очередь, снижает уровень поступления в растение кальция и магния, а кальций препятствует поступлению и усвоению фосфора, магния, железа. Что касается фосфора, то его избыточное поглощенное количество не «допустит» в растение нитратную форму азота, железо, цинк и медь. Но чтобы знать, какое их количество нужно вносить, следует определить потребность растения, т. е. зависимость от уровня наличия микроэлемента, величины показателя выноса, способности усваивать элемент растением с учетом взаимодействия с корневыми выделениями растений.

Симптоми дефіциту магнію

Все внешние факторы могут влиять на подвижность и эффективность усвоения элементов растениями. Для достижения ожидаемого результата (высокого урожая) следует вносить достаточное количество удобрений. Однако внесение обязательно должно быть четко обоснованным и спланированным, иначе пренебрежение этим требованием повлечет за собой изменения оптимального баланса элементов питания в почве, а затем их дефицит спровоцирует нарушение роста и развития растений. Поэтому важно держать постоянный контроль над содержанием элементов питания как в почве, так и в растении с учетом почвенной кислотности, гранулометрического состава и буферной способности, а затем — доступности или мобильности элементов в растении. Функции каждого элемента питания имеют свои особенности в зависимости от культуры, типа почвы и природно-климатической зоны, однако их «поведение» иногда типично по отношению к самому растению, поэтому рассматривается понятие «мобильности» элементов питания.

У всех элементов есть такое свойство, как способность к реутилизации, то есть к повторному использованию. Большинство из них могут повторно использоваться растением при их дефиците в почве, особенно при засухе или слабой корневой системе растения. Обычно так «ведут» себя азот, фосфор, калий, магний и железо. При необходимости молодые ткани растений будто «притягивают» их на себя, именно поэтому визуальные признаки недостатка этих элементов чаще всего наблюдаются на старых листьях, откуда молодые листья перетягивают их на себя. Поскольку эти элементы мобильны.

Медь, цинк, сера и молибден обычно ограничены в повторном использовании, для них присущ эффект частичной реутилизации. Поэтому их дефицит выявить и диагностировать достаточно сложно. Наконец элементы, вообще не реутилизируемые (немобильные), — это бор, кальций и марганец, а их дефицит визуализируется преимущественно на верхушках растений, молодых листьях и тканях. Их недостаток может провоцировать отмирание зародышевых почек, молодых проростков и растрескивание плодов и корнеплодов. Знание таких свойств достаточно важно для агронома при определении дефицита того или иного макро- и микроэлемента не только в почве, но и в растении.

Обладнання для відбору проб ґрунту на агрохімічний аналіз

В последние годы распространяется практика планирования эффективной системы питания, которая базируется не только на внесении макроэлементов, но и учитывает необходимые нормы микро- и мезоэлементов, которые оказывают не меньшее влияние на формирование урожая. Точнее сказать, без них невозможно полноценное формирование достаточно высокого и качественного урожая. Однако применение только традиционных методов почвенного анализа не в состоянии в полной мере скорректировать питательный режим растения, поскольку он зависит от фазы развития, вида и сорта, влажности и температуры почвы и воздуха, солнечной инсоляции и других факторов, о которых мы говорили выше. Поэтому логично, что достичь оптимального уровня обеспечения растения всеми необходимыми элементами возможно только при условии сбалансированного и комплексного подхода к планированию системы питания с обязательной корректировкой на определенном этапе роста и развития. Соответственно, эффективность удобрений прямопропорционально зависит от равнозначности и незаменимости этапов жизни растений, это очень важно учитывать, чтобы вовремя реагировать и корректировать избыток или дефицит элементов питания или ликвидировать их последствия, если это возможно.

При несвоевременном проведении почвенной диагностики или в случае, если не скорректирована система питания, дефицит однозначно скажется на растении, его росте, развитии и продуктивности. Здесь следует не упустить и включить в технологию диагностику растений.

Самый простой, быстрый и дешевый или, точнее, практически бесплатный - метод визуальной оценки. То есть, идентификация внешних изменений в растении нарушения процессов питания. На это может указывать изменение окраски листьев, угнетение роста, потеря тургора, засыхание и скручивание листьев и множество внешних признаков. Однако это не даст нам информации, чего и сколько не хватает. Другой вариант – это химическая лабораторная диагностика тканей или листьев. Да, с ее помощью можно определить химический состав растения, однако и оно не даст знаний о недостатке того или иного элемента и не покажет величины избытка. Количество поглощенных растениями элементов питания не всегда отражает реальную потребность в них. Процессы поглощения и усвоения элементов зависят от синергетических и антагонистических взаимодействий между ними. Поэтому методы диагностики питания растений, основанные на химическом анализе содержания элементов в тканях, не всегда дают объективную информацию.

Вместе с тем, визуальная диагностика растений является наиболее распространенным методом исследования, поскольку не зависит от специального оборудования, но требует большого практического опыта. Хотя существует немало атласов внешних признаков на растениях проявления недостатка определенных элементов, которые в некоторой степени отражают недостаток или избыток того или иного элемента, однако его проявление в реальных условиях может отличаться от изображения. Но всеобщие особенности все же учитываются и визуализируются. Например, те элементы, которые способны к реутилизации (азот, фосфор, калий, магний), при недостаточном их количестве в почве перемещаются к точке роста растения, провоцируя недостаток в нижних его ярусах. Обратный эффект наблюдается при проявлении недостатка кальция, серы, железа, что обычно проявляется на самых молодых частях растения и провоцирует замедленное его развитие, снижение ферментативной деятельности и поглощение других элементов, особенно азота.

Достаточно обманчивы по внешнему виду хлорозы. Поскольку при недостатке железа проявляются преимущественно на верхних, младших органах растения, а при недостатке азота — на нижнем ярусе. Побурение из-за недостатка калия довольно часто провоцирует отмирание тканей по краям листа (краевой ожог) и проявляется преимущественно на более старых листьях, тогда как недостаток кальция имеет подобные признаки — но на молодых.

У природы есть одна особенность: чем больше ты из нее возьмешь, тем больше нужно вернуть. Так и с почвой — чем больший урожай сформировала культура, тем беднее стала почва и тем больше нужно в нее вернуть. Чтобы избежать дефицита элементов питания еще на этапе высева, следует четко спланировать, когда и что вносить, ведь даже увеличение количества удобрений не компенсирует вполне недостаток того или иного элемента. Анализ современного состояния, сформировавшийся с балансом питательных элементов и гумуса в почвах сельскохозяйственного использования, показал, что формирование урожаев агрокультур в значительной степени происходит путем расходования имеющегося потенциала почвенного плодородия.

 

М. Августинович, канд. с.-х. наук

А. Чумак, УНПЦ «Институт питания растений»

Журнал «Пропозиція», №11, 2020 р.

Интервью
Башинский Виталий Владимирович, национальный консультант FAO по вопросам биобезопасности и ветеринарии
Общепризнанные стандарты безопасности качества пищевых продуктов – это язык, на котором говорят импортеры, международные торговые сети и закупщики. Украина пока что только на пути  формирования
    С каждым годом земельный вопрос становится все острее. Часто законодательные акты инициируют и реализуют люди очень далеки от земли и сельского хозяйства. Поэтому в 2004 году для защиты прав владельцев паев и преодоления коррупции и... Подробнее

1
0