Аэрация

Условия снабжения воздухом почвы и питательного раство­ра также влияют на интенсивность поглощения элементов питания. Со­держание углерода и углекислого газа в среде, окружающей корни, силь­но варьирует.

В частично анаэробных условиях ухудшается снабжение поглощающих клеток кислородом и повышается содержание углекис­лоты. При выращивании растений в водной культуре одним из основ­ных требований является продувание питательного раствора воздухом. Роль структуры почвы в минеральном питании также в определенной степени объясняется улучшением газообмена корней.

При выращивании культуры изолированных корней отмечено мак­симальное поглощение элементов минерального питания при содержа­нии кислорода 2-3%. Дальнейшее увеличение концентрации кислорода до 100% не влияет на скорость поглощения солей.

Содержание кислорода в почве определяет окислительно-восстановительный потенциал веществ или систем веществ, находящихся в почве.

Аэрация почвы, как уже говорилось, оказывает сильное воздействие на почвенные микроорганизмы и связанные с их жизнедеятельность! процессы превращения питательных веществ в почве.

Одна из важнейших задач обработки почвы - придание ей рыхлости для обеспечения корневой системы достаточным количеством воздуха Исключением является культура риса, которая имеет воздухопроводные ходы и растет в условиях затопления.

Микроорганизмы

В пахотном горизонте на 1 га живая масса бакте­рий составляет 3-8 т. Автотрофные зеленые и пурпурные серобактерии нитрификаторы, железобактерии используют энергетические ресурсы фотосинтеза или окисления некоторых минеральных веществ. Гетерот­рофные микроорганизмы усваивают углерод готовых органических со­единений. Автотрофы используют простые минеральные азотистые со­единения, например, соли аммония, азотной кислоты. Среди автотрофов попадаются фотосинтезирующие микроорганизмы, которые усваивают атмосферный азот.

Очень важное значение имеет процесс нитрификации - окис­ление аммиачных солей до нитратов.

Нитраты также важнейший ис­точник азота для растений. Большое влияние на содержание нитратов в почве оказывает влажность и рН среды. Сохранению нитратов спо­собствует правильная обработка почвы, создающая благоприятную влажность и циркуляцию воздуха. Образование нитратов идет при тем­пературе 10-33° С, оптимальная температура - 30° С. Нитраты легко вымываются, могут восстанавливаться в результате денитрировании до молекулярного азота.

Денитрификация - источник газообразных потерь азота или промежуточных соединений.

Под действием микрофлоры происходит мобилизация питательных веществ, особенно в зоне ризосферы. Особенное значение имеет моби­лизация азота, однако она сочетается с противоположным ей процес­сом - иммобилизацией азота удобрений гетеротрофами. Процесс проис­ходит за счет корневых выделений, корневого опада, а также при вне­сении в почву веществ с широким соотношением О'М. В первый и второй годы этот азот малодоступен для растений. После отмирания микро­организмов азот высвобождается, минерализуется, и растения могут его использовать.

Почвы с высокой буферной способностью, которая в большой сте­пени зависит от емкости поглощения и состава поглощенных катио­нов, лучше противостоят физиологической кислотности применяемых удобрений.

3. Отношение растений к условиям питания в разные периоды вегетации

Поглощение элементов питания в течение вегетации осуществляется неравномерно и зависит от интенсивности и направленности биохими­ческих процессов.

Система применения удобрений должна на основе глу­бокого знания изменяющихся в течение вегетации потребностей расте­ний своевременно обеспечивать растения нужными элементами питания в необходимых количествах и соотношениях.

Недостаточность питания растений в тот или иной период их жизни вызывает снижение урожая и ухудшение его качества. Особенно важно это учитывать в так называемый критический период, когда потребле­ние элементов питания может быть ограниченным, но недостаток их в это время резко ухудшает рост и развитие растения, так же как и в пери­од максимального поглощения.

В начальный период роста у растений наблюдается высокая чув­ствительность как к недостатку, так и к избытку элементов минераль­ного питания. Этот период является критическим в отношении фос­форного питания.

Критический период у молодых растений в ранние периоды роста объясняются тем, что, с одной стороны, в растениях происходят синте­тические процессы, а с другой - в это время их корневая система еще слаборазвита. Например, недостаток азота в почве в период закладки и дифференциации репродуктивных органов у зерновых культур приво­дит в уменьшению формирования колосков и снижению урожая.

Интенсивность поглощения элементов питания в разные периоды развития у различных растений неодинакова. Травы, сахарная свекла обличаются длительным периодом поглощения элементов питания. Яро­вые зерновые наибольшее количество элементов питания усваивают в период от выхода в трубку до колошения. Так, к периоду колошения пшеница усваивает азота, фосфора и калия около 76% от максимально­го, ячмень около 67% и овес - 47%. Капуста поглощает наибольшее ко­личество элементов питания во время формирования кочана.

Огурцы, морковь, кукуруза в раннем периоде роста не выносят по­вышенных концентраций элементов питания. Минеральное питание ра­стений должно изменяться в течение вегетации.