Фізіологічні основи застосування добрив

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кафедра садово-паркового господарства

Реферат

з навчальної дисципліни: “Фізіологія рослин“

за темою: “Фізіологічні основи застосування добрив”

Виконала: Щербуха О.В.

ст. гр. СПГ-1-18

Перевірила: проф. Бессонова В. П.

Дніпро

2019

Зміст

Вступ

1. Способи застосування добрив

2. Прості добрива: азотні добрива, фосфорні добрива, калійні добрива

3. Комплексні добрива: складні добрива, комбіновані добрива, змішані добрива

4. Мікродобрива

5. Органічні добрива

6. Бактеріальні препарати

7. Мікоризи: ектотрофні мікоризи, ендотрофні мікоризи, ектоендотрофні мікоризи

8. Алелопатія

Література

Вступ

Добрива - це речовини, призначені для поліпшення живлення рослин і підвищення родючості ґрунту. Їх можна класифікувати за способом виробництва (місцеві й промислові), за хімічними складом (мінеральні й органічні), за фізичним станом (тверді й рідкі), за характером дії на ґрунт (гідролітичнокислі та гідролітичнолужні) та рослини (прямої та опосередкованої дії). Поживна речовина добрива - це основний елемент живлення, що міститься в ньому.

Значну роль в покращенні якості ґрунту відіграє внесення органічних і мінеральних добрив. В органічних добривах містяться макро- і мікроелементи, різні корисні для рослин фізіологічне активні речовини, мікроорганізми, антибіотики тощо. Органічні добрива сприяють кращому перебігу біологічних процесів і поліпшують фізико-хімічні властивості грунту. Органічні добрива при правильному використанні їх є потужним резервом підвищення родючості ґрунту.

1. Способи застосування добрив

органіне добриво алелопатія мікориза

Існує три найважливіших способи застосування добрив.

Основне добриво рівномірно розкидають по полю перед оранкою і глибоко зашпаровують у ґрунт плугом. У такий спосіб вносять гній, торф, компости та приблизно дві третини мінеральних добрив, призначених для тієї або іншої культури. Якщо всі добрива закрити на малу глибину, наприклад під час культивування зябу навесні або його боронування, то рослини погано використають їх живильні речовини. Це пов'язано з тим, що верхній шар ґрунту влітку пересихає, і дрібні корінці з кореневими волосками відмирають. Основне добриво рослини використовують для живлення протягом більшої частини періоду росту. Нерозчинні у воді добрив (гіпс, вапно, фосфорне борошно тощо) необхідно ретельно перемішати з ґрунтом, для кращої взаємодії з ґрунтовими частками, що досягається оранкою плугом.

Припосівне добриво вносять у невеликих кількостях під час сій би насіння, садіння бульб, розсади. Ці добрива постачають молоді рослини елементами живлення на початку росту, поки вони мають слабко розвинені корінці. У результаті швидко розвивається коренева система і через 2-3 тижні рослини краще здатні використати елементи з раніше внесеного основного добрива. Зашпаровують легкорозчинні у воді речовини на 2-3 см глибше, ніж насіння і бульби.

Підживлення - роздрібнене внесення легкозасвоюваних добрив у сухому або розчиненому вигляді під час росту рослин і пов'язування його з різними строками. Як сухе, так і рідке підживлення, якщо крім азоту воно містить фосфор і калій, вносять звичайно рослинопідживлювачами одночасно з культивацією просапних культур. Лише азотне підживлення можна давати розкидним способом. Для підживлення застосовують ті речовини, в яких рос-лини мають найбільшу потребу в певні періоди життя. Наприклад, озимі зазнають нестачі в живильних речовинах, особливо в азоті, ранньою весною. Для посиленого росту картоплі, кукурудзи, цукрового буряку та інших просапних культур підживлення вносять у міжряддя в період посиленого росту цих рослин. У ряді випадків застосовують позакореневе підживлення. Цей спосіб є ефективним для додаткового забезпечення рослин елементами мінерального живлення в період вегетації.

Залежно від вмісту головного діючого елемента, мінеральні добрива поділяють на прості (азотні, фосфорні й калійні) та комплексні, серед яких розрізняють складні (містять декілька живильних речовин), комбіновані та змішані.

2. Прості добрива: азотні добрива, фосфорні добрива, калійні добрива

Азотні добрива. Аміачна селітра у своєму складі одночасно містить і селітру, і аміак. Загальний вміст азоту в цьому добриві дорівнює 34-35 %. Воно добре розчинне у воді. Аміачну селітру можна застосовувати у рядки і як підживлення. Широке застосування знаходять натрієва селітра, що містить 15-16 % азоту, і кальцієва селітра- 13,5-15 % азоту.

Сульфат амонію містить 20,5-21 % азоту винятково в аміачній формі. Унаслідок більш інтенсивного використання іона МН4+ сульфат амонію підкислює ґрунт сильніше, ніж аміачна селітра. Застосовують це добриво тими самими способами, що й аміачну селітру.

Карбамід (синтетична сечовина) - найконцентрованіше азотне добриво, містить 46 % азоту. Використовують як основне добриво. У дозах, рівних за кількістю азоту, воно дає приблизно той самий ефект, що й аміачна селітра. Сечовина знаходить застосування й для позакореневого підживлення плодових культур. Для обприскування використовують 0,6%-вий розчин.

Аміачна вода. Містить 20-25 % аміаку (16-20,5 % азоту).

Рідкі азотні добрива вносять у грунт у тих самих нормах (за азотом), що й тверді, спеціальними машинами - рослинопідживлювачами, на глибину не менш 10 см з обов'язковим зашпаровуванням борозенок. Поверхневе внесення рідких азотних добрив, а також підживлення рослин суцільного посіву є неприпустимими через великі втрати азоту і можливі опіки рослин.

Фосфорні добрива. Суперфосфат - головне фосфорне добриво. Розчинний у воді й добре доступний рослинам. Домішкою супер-фосфату є гіпс, що становить близько 40 % усього добрива. Вміст фосфору залежно від сорту добрива коливається від 15 до 19,5%.Використовується порошкоподібний і гранульований суперфосфат. Гранульований суперфосфат можна вносити в ґрунт одночасно з висівом насіння.

Подвійний або концентрований суперфосфат містить 45-48 % фосфору. Від звичайного він відрізняється тим, що не містить гіпсу. Дією на рослини (за однакових доз фосфору) не відрізняється від простого.

Преципітат (30-40 % фосфору), томасшлак і фосфатшлак (8-12 % фосфору) розчинні в слабких кислотах, рослинам доступні.Погано розчинні у воді й нерозчинні - фосфоритне борошно та кісткове борошно.

Калійні добрива. Хлористий калій (КС1) - це головне калійне добриво, містить 53,7-60,8 % К^О, вологи не більше 1 %.

Сильвініт (КС1, №СІ) містить близько 15 % К.,0. а також натрій, хлор і домішки. У воді майже повністю розчинний. Не рекомендується удобрювати ним культури, які чутливі до хлору (картопля, льон, цитрусові та ін.). Добре відгукується на це добриво буряк. Сильвініт переробляють на хлористий калій, що є основним калійним добривом. Містить 52-60 % калію.

Калімагнезія - подвійна сіль, що містить калій (19-27 %) у вигляді сірчанокислої солі. Це добриво має у своєму складі сірчано-кислий магній. Цінне добриво під картоплю, особливо на супіщаних і суглинкових ґрунтах.

Сірчанокислий калій містить 46-52 % калію. Застосовується на культурах, чутливих до хлору.

Усі калійні добрива легкорозчинні у воді. Калій поглинається ґрунтовими мулистими частками. Завдяки доброму поглинанню не доводиться побоюватися вимивання його із ґрунту в разі завчасного внесення калійних добрив, наприклад під зяблеву оранку.

3. Комплексні добрива: складні добрива, комбіновані добрива, змішані добрива

Добрива, що містять у різному сполученні два і більше елементів живлення, називають комплексними. Їх підрозділяють залежно від способу одержання на складні, комбіновані та змішані.

Складні добрива являють собою єдину хімічну формулу (калійна селітра КМ03, амофос 1ЧН4Н,Р04, діамофос (>ІН4)2НР04, фосфоамо-магнезія М§Т^ІН4Р04 * Н20 та ін.) Відрізняються високою концентрацією елементів живлення.

Амофос - містить 11-12 % азоту та близько 46 % фосфору. Недоліком цього добрива є неоднаковий вміст азоту і фосфору, тому доводиться змішувати його із простим азотним добривом, щоб зрівноважити вміст цих елементів.

Діамофос містить 57 % фосфору й 22 % азоту.

Комбіновані добрива містять не менше двох елементів живлення. Отримують їх в єдиному технологічному процесі за хімічної взаємодії аміаку, фосфорної, азотної і сірчаної кислот, нітрита амонію, фосфорита або аманіта, калійних солей та інших компонентів (нітрофоска, нітроамофоска, карбоамофоска та ін.). Потрійне азотно-фосфорно-калійне добриво називається нітрофоскою і подвійне азотно-фосфорне - нітрофосом.

Змішані добрива отримують шляхом сухого змішування двох або декількох простих добрив. їх отримують без суттєвих хімічних перетворювань компонентів (подвійне фосфорно-калійне добриво, отримане змішуванням хлористого калію і простого суперфосфату з наступним гранулюванням).

Пічна зола - цінне джерело калію, вапна, фосфору та інших елементів, необхідних рослині. Найкраще із золи засвоюється калій, що добре розчинний у воді. Він знаходиться в золі у вигляді поташу - солі вугільної кислоти. Вміст калію в золі досягає 7-40 %, фосфору - 2-8 %.

4. Мікродобрива

Речовини, що містять мікроелементи бор, марганець, мідь, молібден, цинк та ін., називають мікродобривами.

Борними добривами можуть слугувати борна кислота, бура, бор- магнієві відходи. Деяка кількість бору міститься в органічних і мінеральних добривах (сильвініті, каїніті). Дози бору під час внесення в ґрунт 0,5-1,5 кг, для підживлення рослин, які цвітуть, 0,25-0,5 кг/га. У разі підживлення концентрація бору не повинна перевищувати 0,25 г/л.

Мідні добрива з успіхом застосовують на торф'яних ґрунтах з ін-тервалом 4-5 років. Джерелом добрив слугує мідний купорос і піритний недогарок. Вносять 25-30 кг купоросу або 4-5 ц недогарків на один гектар.

Молібден застосовують у вигляді 0,1-0,05%-вих розчинів молібденово-кислого амонію, яким обприскують рослини на початку цвітіння або навесні.

Марганцеві добрива не потрібні на кислих ґрунтах, але на чорноземах доступних форм марганцю може не вистачати. Як марганцеве добриво застосовують марганцевий шлам, що містить 9-15 % марганцю. Вносять 2-4 ц/га. Налагоджено випуск гранульованого суперфосфату, який містить 1-2 % марганцю.

5. Органічні добрива

Органічні добрива містять елементи живлення рослин переважно у формі органічних речовин. До них відносять гній, компости, торф, тирсу, солому, зелене добриво, мул (сапропель), промислові й господарські відходи та інші.

Гній - основне органічне добриво, яке використовувала людина з найдавніших часів. Гній - це тверді і рідкі екскременти тварин, змішані з підстилкою. Його склад залежить від виду тварин, якості і кількості підстилки, способу і строку зберігання, які визначають ступінь розкладання гною. Гній багатий на вітаміни, фізіологічно активні речовини, макро- і мікроелементи. У результаті внесення в ґрунт гною значно інтенсифікується діяльність мікроорганізмів, що сприяє посиленому утворенню в грунті С00, який, виділяючись, використовується рослинами в процесі фотосинтезу; гній істотно поліпшує фізичні і хімічні властивості ґрунтів. Гній вносять у ґрунт, як правило, восени, під зяблеву оранку. Тільки на піщаних ґрунтах у районах достатнього зволоження, щоб запобігти вимиванню елементів живлення, гній вносять навесні. Найкраще вносити напівперепрілий гній.

Пташиний послід є повним швидкодіючим добривом. Його склад і кількість залежать від виду птиці. Найкращим добривом є курячий і голубиний послід. На птахівничих фермах, де птицю годують концентрованими кормами, вміст поживних речовин у посліді значно зростає (азоту - 6 %, фосфору - 4, калію - 2,6 %). У ґрунт пташиний послід вносять як підживлення в рядки, борозни, ямки. При цьому використовують і сухий послід, і його розчин.

Гноївка - це рідка суміш сечовини, води і незначної кількості підстилки й фекалій.

Компост - це добрива, які утворюються в результаті змішування і подальшого розкладання різних органічних речовин, нерідко з додаванням мінерального компонента. Можна виділити три групи ком- постів: компости на основі гною, компости на основі торфу і збірні компости. Серед компостів, що виготовляються з додаванням гною, найбільш поширеними є компости з фосфоритним борошном і суперфосфатом.

Зеленим добривом називається посів бобових рослин і заорювання їх, не знімаючи врожаю. Перегнивання зеленої маси збагачує ґрунт перегноєм та елементами мінерального живлення в доступній для рослини формі. Найкраща рослина для зеленого добрива - люпин. Він здатний засвоювати за допомогою бульбочкових бактерій, які живуть на його коренях, азот атмосфери, а також зольні елементи, особливо фосфор і кальцій з важкорозчинних сполук у ґрунті, які недоступні для багатьох інших рослин.

6. Бактеріальні препарати

Нітрагін сприяє утворенню бульбочкових бактерій на коренях бобових рослин. З нього готують бовтанку з водою та обприскують нею насіння перед сівбою. Важливо обробляти насіння нітрагіном, що випускається для конкретної культури.

Азотобактерин збагачує ґрунт вільноіснучими азотфіксаторами. На кислих ґрунтах, якщо вони не вапновані, азотобактерин гине.

Фосфобактерин містить бактерії, які руйнують органічну речовину ґрунту з вивільненням мінеральних солей фосфорної кислоти, добре доступних рослині. Кращі результати фосфобактерин дає на чорноземах і торф'яних ґрунтах.

7. Мікоризи: ектотрофні мікоризи, ендотрофні мікоризи, ектоендотрофні мікоризи

Мікоризою називається співіснування гриба з коренем вищої рос-лини. Мікоризи вперше були виявлені вченим Ф.М. Каменським у 1882 р. на безхлорофільній вищій рослині під'ялиннику. Вони досить широко розповсюджені як у деревних, так і у трав'янистих рослин. Розрізняють такі мікоризи: ектотрофні, ендотрофні та екто-ендотрофні.

Ектотрофні мікоризи. В ектотрофних мікоризах поверхня корехня лісових порід (бук, береза, сосна) обгортається товстим щільним чохлом із грибного міцелію. Грибний чохол на корені являє собою так звану додаткову кору. Цей шар утворюється міцелієм гриба, має більшу здатність акумулювати деякі живильні речовини (зокрема фосфат), ніж клітини кори, розташовані під ним. Це додаткова зона високої ефективності, яка акумулює. Якщо помістити мікоризу бука на дві години в розведений розчин КН,32Р04 (10 мкл), то більша частина '2Р виявиться в грибному чохлі. Зосереджений тут фосфат мобілізується і передається рослині в умовах, коли доставка фосфату ззовні виявляється недостатньою. За інтенсивного забезпечення фосфатом обміну між грибним чохлом і коренем майже не відбувається. Для рослини головний зиск такого співіснування із грибом полягає в наявності свого роду депо, з якого вона може черпати фосфор, коли постачання її цим живильним елементом погіршується. Важливість цього відразу стане зрозумілою, якщо згадати, що зріла лісова рослинність у різну пору року забезпечується поживними речовинами зовсім не однаково. Навесні внаслідок вимивання неорганічного фосфору з листків, які розгортаються, велика кількість його повертається лісовому ґрунту. Присутність у верхніх шарах ґрунту такої ефективної системи, як мікориза, котра акумулює елемент, гарантує, що цей раптово вивільнений матеріал буде адсорбований.

Ендотрофні мікоризи. Другий тип мікориз охоплює більш широке коло форм, які характеризуються інтенсивним упровадженням грибних гіфів у клітини кореня хазяїна (на відміну від ектотрофних, в яких гіфи проникають тільки в міжклітинники зовнішніх шарів кори). Серед різноманітних угруповань цієї групи велика увага приділяється останнім часом мікоризам, в утворенні яких беруть участь фікоміцети (гриби з несептированими гіфами).

Усередині клітини кори гіфи утворюють два типи структур: овальні - везикули, або розгалужені, які називають арбускулами. Вважають, що арбускули є місцем передачі елементів живлення між рослиною-хазяїном і грибом. Везикулярно-арбускулярна мікориза присутня у більшості видів трав'янистих рослин. На відстані декількох сантиметрів від гіфів формуються структури -хламідоспори, які мають відношення до спороутворення.

Вони відрізняються низкою найважливіших особливостей:

- зараження хазяїна відбувається в слабкій формі, ріст кореня майже не порушується;

- на відміну від ектотрофних мікориз, гриб проявляє до рослини- хазяїна порівняно слабку спеціалізацію; наприклад, той же самий вид Endogone заражає зовсім різні рослини: кукурудзу, суницю, конюшину;

- гіфи впроваджуються в протопласти клітин кореня;

- гіфи проникають на значну відстань від поверхні кореня.

Такі мікоризи можна розглядати як кореневі "зверхволоски", що

поглинають ґрунтові розчини далеко за межами звичайної зони ризосфери.Їхній вплив на мінеральне живлення рослин є надзвичайно великим.

Ектоендотрофні мікоризи. У них одна частина гіфів гриба розміщується на поверхні кореня, а інша - усередині.

Позитивний вплив мікоризи пояснюється в такий спосіб:

- гіфи грибів, даючи кислі виділення, сприяють розчиненню важко доступних сполук;

- ферменти, котрі виділяються гіфами грибів, розщеплюють складні органічні сполуки ґрунту, покращують живлення коренів за рахунок раніше недоступних їм сполук;

- за екто- та ендотрофних мікориз велике значення має збільшення всмоктувальних поверхонь кореня;

- в ендо- та ектотрофних мікоризах спостерігається розчинення ферментами рослин гіфів гриба, який жив у клітинах кореня, що також поліпшує живлення;

- гриб одержує від рослини вуглеводи і фізіологічно активні речовини. Збитку рослині не завдає.

Одні з грибів-мікоризоутворювачів відрізняються пристосованістю до конкретної породи, інші - до декількох.

Гриби мікоризи частіше за все належать до класу Базидіоміцети (в основному гіменоміцети, іноді гастероміцети). Звичайними міко- ризоутворювачами в наших лісах є різні види маслюка і мухомора, рижик, моховик - у сосни, підосичник і підберезник - в осики й у берези, білий гриб - у дуба.

До числа сильномікотрофних належать види, в яких мікориза зустрічається постійно за різних умов існування. Якщо з будь-яких причин мікориза не утворюється, ріст рослин пригнічується. До цієї групи належать сосна, ялина, ялиця, модрина, дуб, бук, граб. Вони зазвичай мають мікоризу ектотрофного типу. Глибина проникнення мікоризи обмежується 1,5 м. Це пояснюється тим, що гриби є аеробними організмами.

До слабкомікотрофних видів деревних рослин належать береза, в'яз, клен, груша, липа, вільха, тополя, яблуня, верба, осика, горобина, черемха. Вони, зростаючи в лісах, мають ендотрофні мікоризи, але за інших умов їх не утворюють. Відсутність у них мікоризи не завдає рослинам відчутного збитку.

Мікориза відсутня у бактеріотрофних (немікотрофних) видів (ясен, біла акація, жовта акація, маслинка), у ряду чагарникових рослин (бузина, жимолость, бруслина тощо).

8. Алелопатія

Термін «алелопатія» запровадив німецький учений Г. Моліш у 1937 р. Зумовлена алелопатія виділенням рослинами в навколишнє середовище хімічних продуктів життєдіяльності, які називають по-різному: фітонциди, біоліни чи фітоліни, а найчастіше -- коліни. Вони впливають на рослини та їх хімічний склад безпосередньо або через зміни екологічних факторів.

Алелопатія суттєво впливає на швидкість рослинних сукцесій і на видовий склад стабільних угруповань. Хімічні виділення можуть впливати двояко: в одних випадках вони зменшують видову різноманітність, в інших (за рахунок адаптивних пристосувань, які складаються в умовах диференціації ніш) підтримують високу видову різноманітність

Література

1. Макрушин М. М., Макрушина Є. М., Петерсон Н. В., Мельников М. М. Ф50 Фізіологія рослин. /За редакцією професора М. М. Макрушина. Підручник. - Вінниця: Нова Книга, 2006. - 416 с. ISBN 966-382-036-5

2. Бессонова В.П., Яковлєва-Носарь С.О. Фізіологія рослин: Навчальний посібник - Дніпропетровськ: Вид-во «Свідлер А.Л.», 2014. - 596 с.

Размещено на Allbest.ru