Диагностика недостаточности питания растений (часть 7)
В настоящее время метод листовой химической диагностики корневого питания приобретает большой теоретический интерес и практическое значение. За рубежом он широко применяется для диагностирования потребности в удобрениях полевых культур и особенно для многолетних плодово-ягодных насаждений. Однако листовая диагностика не должна рассматриваться как единственный метод определения потребности культурных растений в удобрениях. В ряде случаев очень трудно интерпретировать ее результаты. Иногда соотношение зольных элементов и азота имеет более важное значение, чем уровень содержания их в листьях. Наблюдаются случаи, когда внесение удобрений не сопровождается существенным изменением химического состава листьев, но зато приводит к значительному увеличению их количества и размеров, что не всегда коррелирует с уровнем урожая.
Изложенное свидетельствует о том, что на современном этапе развития диагностики литания растений надо сочетать различные методы для изучения взаимосвязи растений со средой и для установления потребности полевых и плодовых культур в удобрениях.
Применение визуальной диагностики в сочетании с химическими методами определения недостаточности питания растений дает возможность глубже разобраться в этом явлении. Для примера приведем данные С.И. Слухая (1964) по изучению недостаточности питания плодоносящих деревьев груши в возрасте 18 лет, произрастающих на дерново-подзолистой супесчаной окультуренной почве. Из данных табл. 194 вытекает, что недостаточность корневого питания деревьев вызвала заметное изменение окраски листьев, уменьшение их веса и снижение обводненности тканей. По визуальным признакам трудно было определить, в чем нуждаются деревья, имеющие фиолетово-зеленую окраску. Однако химический анализ подсказал, что у них явно выражен недостаток азота и имеется некоторое снижение уровня фосфорного питания. Деревья с зеленовато-желтыми листьями по визуальным признакам страдали от недостатка азота, а химическим анализом у них выявлено резкое азотное голодание и явно неудовлетворительное фосфорное. В то же время в этих листьях обнаружен избыток калия.
Как мы отмечали, для успешного использования результатов листового химического анализа надо располагать данными о нормальном составе и критических уровнях содержания элементов питания в растениях, так как между химическим составом и урожаем растений существует определенная связь (Магницкий, 1958; Болдырев, 1959; Церлинг, 1964).
Высокому урожаю соответствует определенное содержание в растениях основных элементов корневого питания, которое условно можно считать нормальным. Однако не всегда самое высокое содержание питательных веществ в растениях завершается наиболее высоким урожаем, так как в формировании урожая очень важную роль играет соотношение их в растении и другие факторы. В этой связи важно определить критические уровни питания каждой культуры.
К.П. Магницкий (1958) установил критические уровни содержания питательных веществ в соке черешков для ряда полевых культур по фазам их роста. Так, для получения урожая картофеля сорта Лорх 310—400 ц/т (при густоте 40 тыс. растений на 1 га) содержание азота в соке из черешков должно составлять в начале бутонизации не менее 1200 мг (на 1 кг сока), во время цветения — 450 мг, а через две недели после цветения оно без ущерба для урожая может снижаться до 150 мг.
По данным Ульриха (1961), наличие в черешках 1 г нитратного азота на 1 кг сухого вещества свидетельствует о достаточном уровне азотного питания сахарной свеклы. Обеспеченность свеклы фосфором и калием, по его же данным, лучше определять по пластинкам листа. Если в пластинке листа содержится 0,75 г фосфора и 10 г калия на 1 кг сухого вещества, то свекла не нуждается в фосфорном и калийном удобрениях.
Многие авторы, устанавливая критические уровни питания отдельных культур, считают необходимым приводить наиболее благоприятное сочетание в растениях основных элементов питания. В частности, В.В. Панков (1964) отмечает, что если процент азота в листьях томатов достигает оптимума (3,20—3,80% на сухое вещество), а отношение его к фосфору меньше 10, то растения не нуждаются в азоте и имеют избыток фосфора. Если указанное соотношение больше 18, то растения нуждаются в фосфоре. Использование данных соотношений оправдывается только при условии, когда содержание в растении хотя бы одного элемента достигает оптимума.
С. И. Слухай (1964) на основании экспериментальных данных, полученных для многих сортов, показал, что в Лесостепи УССР близким к критическому уровню для плодоносящей яблони является содержание в средне возрастных листьях 1,8—2,0% азота и 0,35—0,45% фосфорной кислоты на сухое вещество, что составляет среднее отношение между ними 4,8. Близкие величины оптимального уровня содержания азота в листьях яблони — 2% называет и американский исследователь Кенуорти (1964). Он считает правильным соотношение между питательными веществами, когда азот составляет 2%, магний — 0,4% и бор — 40 мг на 1 кг сухого вещества. Вудбридж (1954) отмечает, что растения яблони хорошо растут при широком интервале содержания марганца — от 24 до 268 мг на 1 кг сухого вещества, но если количество его превышает 500 мг, деревья погибают.
По данным Боулда (1964), оптимальное содержание питательных веществ в пластинке листьев черной смородины, отобранных из средней части побегов текущего прироста в период созревания ягод, составляет для азота 2,9% и для фосфора 0,3% на сухое вещество.
Приведенные данные содержания питательных веществ в растениях при нормальном питании принимаются как ориентировочные, поскольку химический состав растений, как мы уже отмечали, зависит от многих факторов внешней среды, положения листьев на растении, их возраста и т. д. Принимая это во внимание, Н.К. Болдырев (1965) предложил новый метод использования данных анализа листьев и почвы для определения потребности полевых культур в элементах корневого питания и для расчета ориентировочных доз удобрений. При этом надо учитывать взаимосвязи между тремя основными элементами, находящимися в почве в доступной форме, и усвоенными — уже содержащимися в листьях растений, а оценка данных анализа производится на основе растительных и почвенных критических уровней, обеспечивающих получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Уровень питания растений зависит не только от содержания в почве доступных форм соединений, но также от взаимосвязи их с другими макро- и микроэлементами. Поэтому предложение Н.К. Болдырева надо рассматривать как один из этапов дальнейшего изучения условий питания растений. Для разработки методов диагностики питания растений важно определять в почве и растениях не только тот элемент, потребность в котором необходимо установить, но и другие, оказывающие влияние на уровень питания растении этим элементом (Магницкий, 1964).
Следует подчеркнуть, что результаты химических анализов почвы и растений всегда нужно увязывать с особенностями питания и роста каждой отдельной полевой или плодовой культуры, их сортовым составом, результатами визуальной и химической диагностики, учетом метеорологических условий.
На основании всего изложенного можно сделать следующие выводы.
1. Недостаток элементов питания угнетает физиолого-биохимические процессы, обмен веществ, вызывает нарушение анатомического строения тканей, снижение обводненности тканей, интенсивности фотосинтеза, ростовых процессов, устойчивости к засухе, низким температурам, болезням и вредителям, уменьшение продуктивности растений.
2. Метод визуальной диагностики является наиболее доступным, однако надежные результаты дает на поздних этапах проявления голодания, когда патологические изменения в растительном организме отражаются на его морфологических свойствах.
3. Химические (капельные) методы анализа тканей растений, вскрывающие причины нарушения питания, обеспечивают систематический контроль за их состоянием; дают хорошие результаты на полевых и ягодных культурах, хотя вследствие незначительного содержания или полного отсутствия в тканях нитратов ими нельзя диагностировать азотное питание древесных пород.
4. Метод листовой химической диагностики позволяет определять недостаточность элементов зольной пищи и азота и следить за состоянием питания растений на протяжении вегетационного периода. Это дает возможность установить критические уровни содержания элементов питания в листьях и своевременно принять меры к устранению недостатков питания растений.
5. Химический метод не всегда отражает изменения, вызываемые в питании растений под влиянием вносимых удобрений, что во многих случаях скрадывается усиленным поступлением и разбавлением питательных веществ в приростах массы растений. Химическая диагностика питания растений в значительной мере зависит от сроков проведения исследований и места отбора листьев или черешков на стеблях, что необходимо устанавливать для каждой культуры.
6. В настоящее время целесообразно использовать сочетание методов визуальной диагностики питания растений с быстрыми химическими методами, совершенствуя их для каждой полевой и плодовой культуры.
