Тыква мускатная, экологическое земледелие
Тыква мускатная, экологическое земледелие
Одной из самых актуальных проблем в земледелии является повышение эффективности использования удобрений. Несмотря на ухудшение состояния окружающей среды, нарушение экологического равновесия в агроэкосистемах и интенсификация земледелия с применением чрезмерной химизации, невозможно получать устойчивые урожаи с качественной продукцией. Альтернативой традиционному может стать экологическое земледелие. Его преимущество - активизация природных азотфиксирующих систем, с помощью которых обеспечивается питание сельхозкультур преимущественно благодаря биологическому азоту.
Удобрения - эффективное средство повышения плодородия почв, урожайности и улучшения качества продукции растениеводства. Внося удобрения, можно управлять процессами питания растений, менять качество урожая и влиять на плодородие, физические, химические и биологические свойства почвы. Питание - процесс перехода веществ из воздуха, почвы в состав растений. Различают воздушное и корневое питание растений.
Воздушное питание - питание растений диоксидом углевода в процессе фотосинтеза. Суть фотосинтеза заключается в усвоении растениями С02 из атмосферы на свете с помощью хлорофилла. Молекулы хлорофилла поглощают кванты солнечной энергии и используют ее для восстановления СО2, к органическим соединениям и выделение кислорода в атмосферу. Фотосинтез - основной физиологический процесс, в результате которого образуется 90-95% сухого вещества растений, а следовательно, урожай и его качество.
Интенсивность фотосинтеза обусловлена следующими факторами: содержание СО2, в воздухе, обеспеченность растений влагой, освещенность, температура воздуха и почвы, наличие питательных веществ. На увеличение содержания С02 в воздухе (более 0,03%) влияют органические удобрения, при минерализации которых в воздух выделяется углекислый газ.
Одновременно с образованием органических веществ в растениях происходят процессы их разложения, связанные с дыханием: поглощается кислород и выделяется углекислый газ. Химическая энергия, выделяющаяся при дыхании, необходимая для жизненных процессов, происходящих в растении. На дыхание расходуется около 20% органического вещества, созданного растением.
Объективным показателем продуктивности посевов есть коэффициент использования растениями фотосинтетической активной радиации (ФАР) - в производственных условиях для бахчевых культур составляет 0,70-1,69%. Если углерод растения усваивают в основном из атмосферы, водород и кислород получают из воды, то азот и зольные питательные вещества поступают в растение из почвы.
Корневое питание - поступление в растения преимущественно минеральных соединений через корни. Его еще называют минеральным питанием, которое зависит от доступности питательных веществ, реакции почвенного раствора, водовоздушнего и температурного режимов почвы, биологических особенностей растений и тому подобное. В современных условиях эти факторы человек может регулировать, влияя на урожайность и качество сельскохозяйственных культур.
Растения могут усваивать некоторые элементы питания (N,S, Р, К, В, Мо, Мn и т.п.) из водных растворов солей и через листья. Этот способ называют внекорневой подкормкой. Однако основное количество азота, воды и зольных элементов растения усваивают из почвы через корневую систему.
Корневая система растений поглощает ионы с почвенного раствора и почвенного поглотительного комплекса (ППК). Поглощение питательных веществ активнее происходит в зоне всасывания, покрытой корневыми волосками. Развитие корневой системы зависит от биологических особенностей культуры, типа и свойств почвы и технологии выращивания.
Среди многих других химических элементов особое место в жизни растений принадлежит азоту. Содержание его в растении составляет всего лишь 1,5% сухого вещества. Однако чрезвычайное физиологическое значение азота связано с тем, что он является обязательным компонентом всех белковых веществ, хлорофилла и многих других органических веществ, входящих в состав растительных клеток. Азот входит в состав нуклеиновых кислот, роль которых в жизнедеятельности растений очень важна. Азот способствует росту листьев и побегов, а повышенные дозы этого элемента могут вызывать чрезмерный рост растений, задержку плодообразования, ухудшение качества плодов и накопления в них нитратов и нитритов.
Содержание фосфора в растениях составляет всего 0,2% в расчете на сухую массу, однако он тоже играет очень важную роль в физиологических процессах, протекающих в растительном организме. Он является составной частью нуклеопротеидов и нуклеиновых кислот, фитина, лецитина, сахарофосфатов и других органических биологически важных веществ. Фосфор участвует в биосинтезе белков, жиров, крахмала, ускоряет созревание и улучшает качество плодов, повышает устойчивость бахчевых растений к неблагоприятным погодным условиям. Особая потребность в нем в начале вегетации растений. Положительно влияет на развитие корневой системы начиная с фазы ростков. Кроме того, повышается потребность в фосфоре в начале плодообразования и во время роста плодов. При дефиците фосфора в этот период растения плохо усваивают азот, приводит к ослаблению синтеза белков и других веществ и ухудшению вкусовых и питательных качеств плодов.
Содержание калия в растениях составляет около 1% в расчете на сухую массу. Калий не входит к органическим соединениям. Он влияет на усиление гидратации коллоидов цитоплазмы, повышает степень дисперсности, что помогает растениям лучше удерживать воду. Калий повышает холодостойкость и устойчивость растений против грибных и бактериальных болезней. Этот макроэлемент усиливает синтез высокомолекулярных углеводов, катализирует работу некоторых ферментов, а также усиливает синтез и накопление в растениях многих витаминов. Калий улучшает углеводный обмен в растениях, участвует в окислительно-восстановительных процессах, оказывает значительное влияние на образование семян и сахара в плодах бахчевых культур. Сахар плодов способствует экономному расходованию влаги растением тыквы. При дефиците калия на краях листьев образуется коричневая каемка, которая впоследствии отмирает.
На нейтральных и щелочных почвах растения для синтеза аминокислот и белков эффективнее используется аммиачный азот, чем нитратный. Он скорее поступает к корням растений и уже через 5-10 мин почти полностью расходуется на образование аминокислот и в таком состоянии поступает к листьям, в которых как раз и происходит процесс синтеза белков. Ионы аммония, поступающих в растения, привлекают фосфатные ионы, вызывая интенсивное использование фосфатов, в отличие от использования для питания растений нитратного азота. Преимущества аммиачного питания обеспечивает интенсивный рост бахчевых растений, особенно в начальный период вегетации.
На формирование 10 т плодов тыквы расходуется азота - 25,2 кг, фосфора - 8,1 кг, калия - 28,6 кг. Удаление одного из элементов питания из состава удобрения сопровождается уменьшением выноса этого элемента с урожаем, а также влияет на усвоение других элементов.
Альтернативой традиционного (интенсивному) земледелия является биологическое. Основной его принцип - биогенность, то есть усиление роли биологических факторов в выращивании культурных растений. Мощным фактором оптимизации продукционного процесса сельхозкультур в этих условиях является применение препаратов на основе живых культур агрономически ценных микроорганизмов. Они являются основным фактором интенсификации течения почвообразующих процессов и питания растений. Современные микробные препараты позволяют снизить уровень химизации почв агроценозов и, соответственно, риск загрязнения продукции и окружающей среды. Их применение способствует сокращению энергетических и материальных затрат, связанных с производством и применением минеральных удобрений.
Современная микробиология предлагает производству широкий набор биопрепаратов. Однако исследования, посвященные разработке биопрепаратов и технологии их применения в выращивании бахчевых культур, находящихся на начальном этапе. Важным моментом может стать интенсификация отдельных биологических процессов в прикорневом слое почвы, направленных на обеспечение растительного организма необходимыми соединениями и физиологически активными веществами.
Удобрения - эффективное средство повышения плодородия почв, урожайности и улучшения качества продукции растениеводства. Внося удобрения, можно управлять процессами питания растений, менять качество урожая и влиять на плодородие, физические, химические и биологические свойства почвы. Питание - процесс перехода веществ из воздуха, почвы в состав растений. Различают воздушное и корневое питание растений.
Воздушное питание - питание растений диоксидом углевода в процессе фотосинтеза. Суть фотосинтеза заключается в усвоении растениями С02 из атмосферы на свете с помощью хлорофилла. Молекулы хлорофилла поглощают кванты солнечной энергии и используют ее для восстановления СО2, к органическим соединениям и выделение кислорода в атмосферу. Фотосинтез - основной физиологический процесс, в результате которого образуется 90-95% сухого вещества растений, а следовательно, урожай и его качество.Интенсивность фотосинтеза обусловлена следующими факторами: содержание СО2, в воздухе, обеспеченность растений влагой, освещенность, температура воздуха и почвы, наличие питательных веществ. На увеличение содержания С02 в воздухе (более 0,03%) влияют органические удобрения, при минерализации которых в воздух выделяется углекислый газ.
Одновременно с образованием органических веществ в растениях происходят процессы их разложения, связанные с дыханием: поглощается кислород и выделяется углекислый газ. Химическая энергия, выделяющаяся при дыхании, необходимая для жизненных процессов, происходящих в растении. На дыхание расходуется около 20% органического вещества, созданного растением.
Объективным показателем продуктивности посевов есть коэффициент использования растениями фотосинтетической активной радиации (ФАР) - в производственных условиях для бахчевых культур составляет 0,70-1,69%. Если углерод растения усваивают в основном из атмосферы, водород и кислород получают из воды, то азот и зольные питательные вещества поступают в растение из почвы.
Корневое питание - поступление в растения преимущественно минеральных соединений через корни. Его еще называют минеральным питанием, которое зависит от доступности питательных веществ, реакции почвенного раствора, водовоздушнего и температурного режимов почвы, биологических особенностей растений и тому подобное. В современных условиях эти факторы человек может регулировать, влияя на урожайность и качество сельскохозяйственных культур.
Растения могут усваивать некоторые элементы питания (N,S, Р, К, В, Мо, Мn и т.п.) из водных растворов солей и через листья. Этот способ называют внекорневой подкормкой. Однако основное количество азота, воды и зольных элементов растения усваивают из почвы через корневую систему.
Корневая система растений поглощает ионы с почвенного раствора и почвенного поглотительного комплекса (ППК). Поглощение питательных веществ активнее происходит в зоне всасывания, покрытой корневыми волосками. Развитие корневой системы зависит от биологических особенностей культуры, типа и свойств почвы и технологии выращивания.
Среди многих других химических элементов особое место в жизни растений принадлежит азоту. Содержание его в растении составляет всего лишь 1,5% сухого вещества. Однако чрезвычайное физиологическое значение азота связано с тем, что он является обязательным компонентом всех белковых веществ, хлорофилла и многих других органических веществ, входящих в состав растительных клеток. Азот входит в состав нуклеиновых кислот, роль которых в жизнедеятельности растений очень важна. Азот способствует росту листьев и побегов, а повышенные дозы этого элемента могут вызывать чрезмерный рост растений, задержку плодообразования, ухудшение качества плодов и накопления в них нитратов и нитритов.
Содержание фосфора в растениях составляет всего 0,2% в расчете на сухую массу, однако он тоже играет очень важную роль в физиологических процессах, протекающих в растительном организме. Он является составной частью нуклеопротеидов и нуклеиновых кислот, фитина, лецитина, сахарофосфатов и других органических биологически важных веществ. Фосфор участвует в биосинтезе белков, жиров, крахмала, ускоряет созревание и улучшает качество плодов, повышает устойчивость бахчевых растений к неблагоприятным погодным условиям. Особая потребность в нем в начале вегетации растений. Положительно влияет на развитие корневой системы начиная с фазы ростков. Кроме того, повышается потребность в фосфоре в начале плодообразования и во время роста плодов. При дефиците фосфора в этот период растения плохо усваивают азот, приводит к ослаблению синтеза белков и других веществ и ухудшению вкусовых и питательных качеств плодов.
Содержание калия в растениях составляет около 1% в расчете на сухую массу. Калий не входит к органическим соединениям. Он влияет на усиление гидратации коллоидов цитоплазмы, повышает степень дисперсности, что помогает растениям лучше удерживать воду. Калий повышает холодостойкость и устойчивость растений против грибных и бактериальных болезней. Этот макроэлемент усиливает синтез высокомолекулярных углеводов, катализирует работу некоторых ферментов, а также усиливает синтез и накопление в растениях многих витаминов. Калий улучшает углеводный обмен в растениях, участвует в окислительно-восстановительных процессах, оказывает значительное влияние на образование семян и сахара в плодах бахчевых культур. Сахар плодов способствует экономному расходованию влаги растением тыквы. При дефиците калия на краях листьев образуется коричневая каемка, которая впоследствии отмирает.
На нейтральных и щелочных почвах растения для синтеза аминокислот и белков эффективнее используется аммиачный азот, чем нитратный. Он скорее поступает к корням растений и уже через 5-10 мин почти полностью расходуется на образование аминокислот и в таком состоянии поступает к листьям, в которых как раз и происходит процесс синтеза белков. Ионы аммония, поступающих в растения, привлекают фосфатные ионы, вызывая интенсивное использование фосфатов, в отличие от использования для питания растений нитратного азота. Преимущества аммиачного питания обеспечивает интенсивный рост бахчевых растений, особенно в начальный период вегетации.
На формирование 10 т плодов тыквы расходуется азота - 25,2 кг, фосфора - 8,1 кг, калия - 28,6 кг. Удаление одного из элементов питания из состава удобрения сопровождается уменьшением выноса этого элемента с урожаем, а также влияет на усвоение других элементов.
Альтернативой традиционного (интенсивному) земледелия является биологическое. Основной его принцип - биогенность, то есть усиление роли биологических факторов в выращивании культурных растений. Мощным фактором оптимизации продукционного процесса сельхозкультур в этих условиях является применение препаратов на основе живых культур агрономически ценных микроорганизмов. Они являются основным фактором интенсификации течения почвообразующих процессов и питания растений. Современные микробные препараты позволяют снизить уровень химизации почв агроценозов и, соответственно, риск загрязнения продукции и окружающей среды. Их применение способствует сокращению энергетических и материальных затрат, связанных с производством и применением минеральных удобрений.
Современная микробиология предлагает производству широкий набор биопрепаратов. Однако исследования, посвященные разработке биопрепаратов и технологии их применения в выращивании бахчевых культур, находящихся на начальном этапе. Важным моментом может стать интенсификация отдельных биологических процессов в прикорневом слое почвы, направленных на обеспечение растительного организма необходимыми соединениями и физиологически активными веществами.