Когда бобовые культуры нуждаются в азотных удобрениях

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Использование атмосферного азота бобовыми было отмечено еще до работ Гельригеля. В 1886 г. Гельригель впервые сообщил о том, что атмосферный азот связывается клубеньковыми бактериями бобовых, и лишь с этого времени накопление азота бобовыми считается бесспорным фактом, установленным агрономической наукой. Наличие клубеньков на корнях бобовых было впервые установлено русским ученым Ворониным. До сих пор не опубликовано ни одного достоверного опыта, в котором удалось бы получить связывание атмосферного азота клубеньковыми бактериями вне корней бобовых или бобовыми без участия клубеньковых бактерий. Никому также не удалось привить клубеньковые бактерии бобовых на небобовые растения, например на злаки.
Количественные размеры связывания атмосферного азота могут быть определены по разнице между содержанием азота в зараженных и в незараженных клубеньковыми бактериями бобовых растениях. Другим способом определения фиксации азота является установление полного его баланса в начале и в конце опыта с заражением бобовых клубеньковыми бактериями. Результаты опытов, полученные этими методами, собраны в монографии Фреда, Болдуина и Маккой. В большинстве опытов имеются цифры порядка 50—100 кг на 1 га. Точные данные получились в вегетационных опытах, но пересчеты их на полевые условия весьма условны. По данным советских исследователей, накопление азота бобовыми зависит от величины урожаев. Для клеверов фиксация азота из воздуха достигает 150 кг, а для люцерны еще больше. В полевых условиях бобовые используют не только азот воздуха, но и азот почвы.
Количество азота, которое бобовые берут из почвы и из воздуха, зависит от многих условий. При увеличении урожая бобовых трав благодаря созданию благоприятных условий для их развития (внесение фосфорных и калийных удобрений, устранение кислой реакции почвы, уничтожение сорняков, правильная инокуляция бобовых) использование азота воздуха бобовыми увеличивается. Наоборот, при условиях, неблагоприятных для работы клубеньковых бактерий, использование азота воздуха может уменьшиться и бобовые могут в основном питаться азотом почвы. Отмечено, например, плохое использование бобовыми азота воздуха на кислых подзолистых почвах, а также на богатых усвояемыми формами азота черноземных почвах. Урожай клевера используется в хозяйстве, а содержащиеся в нем элементы питания растений, в том числе и азот, поступают в навоз и возвращаются с ним в почву.
При средних урожаях бобовых трав накопление ими азота воздуха составляет примерно 40—60 кг на 1 га. Накопление азота растениями, высеваемыми на зеленое удобрение (люпин, сераделла), может при высоких урожаях достигать 100—200 и более кг азота.
Основным способом накопления азота бобовыми травами является повышение их урожаев. Средние урожаи клевера на опытных станциях в 2 раза выше, чем по всей России. Фиксация азота воздуха может и должна быть увеличена в несколько раз путем внесения удобрения, улучшения агротехники бобовых трав и расширения площадей посева бобовых.
Фиксация азота воздуха бобовыми культурами в России предположительно оценивалась в размере 400—600 тыс. т N.
Для Германии, по данным Реми, связывание азота воздуха бобовыми составляет 50 кг N на гектар посева бобовых. Для США указываются различные количества: 98 т азота на 1 га и общее количество 1540 тыс. т (Липман и Koнибир); 67 кг N на 1 га и 1000 тыс. т (Ленис) и 56 кг N на I га и 900 тыс. т (Уайтинг и Фред).
Агрономическое значение бобовых в севообороте определяется как воздействием их на структуру и физические свойства почвы, так и влиянием на азотное питание следующих после них растений. Принимается, что клевер и люцерна оставляют в корнях и пожнивных остатках по 10—15 кг азота на каждую тонну сена. Усвояемость для растений этого азота может составлять около 40%. Таким образом, даже при низких урожаях бобовых трав они дают последующим растениям в пожнивных остатках в среднем около пуда усвояемого азота, а при нормальных и высоких урожаях во много раз больше. Усиление азотного питания злаков в травосмесях происходит за счет отмирания и разложения корней бобовых и их клубеньков.
Положительное влияние бобовых на азотное питание культур севооборота сказывается не только непосредственно, но и через увеличение в хозяйстве количества азота, вносимого с навозом. Таким образом, величина положительного влияния бобовых в севообороте зависит также от соблюдения правил хранения и внесения навоза. Увеличение урожая бобовых трав, расширение их посевов и улучшение использования навоза являются мощным приемом улучшения азотного баланса и структуры почвы.

потому что бобовые растения устроены таким образом, что на из корнях есть маленькие клубеньки, в которых живут азотфиксирующие бактерии. они то и поставляют азот растению и в почву, где оно растет. а растение дает этим бактериям убежище. такое сожительство взаимовыгодное называется симбиоз. кстати, на следующий год, там, где росли бобовые можно посадить растения, которые нуждаются в азотных удобрениях. почва там будет обогощена азотом. даже в сельском хозяйстве применяют такой метод обогащения почвы-высаживают горох на все поле, а на след. год другое че нить.

Клубеньковые бактерии, живущие на корнях бобовых, сами связывают атмосферный азот (N2), образуя соединения азота, которые могут усваиваться растениями. Поэтому почва, на которой недавно произрастали бобовые, оказывается обогащена соединениями азота.
В наше время это проходили по ботанике в 6 классе.

Доброго времени. Пишут правильно, все бобовые на корневых клубеньках аккумулируют азот из воздуха. Поэтому считаются сиддератами. Однако в первоначальный период роста на бедных почвах бобовым необходим азот и берут они его из почвы, иначе всходы будут слабыми и растения хилыми. Но это только на бедных, плохо структурированных почвах. Удачи.

Пожалуй, многие знают, что большинство растений из семейства бобовых имеет на своих корнях особые клубеньки, в которых накапливается доступный для растений азот. Этот элемент запасают так называемые азотфиксирующие бактерии. Они живут с бобовыми растениями в симбиозе, то есть приносят друг другу взаимную пользу: клубеньковые бактерии усваивают азот атмосферы и переводят его в соединения, которые могут быть использованы бобовыми растениями, а те, в свою очередь, снабжают клубеньковые бактерии веществами, содержащими необходимый для них углерод.


Это интересно!

Азотфиксирующие бактерии, кроме связывания азота атмосферы и обогащения им пахотного слоя, выделяют в почву витамины и ростостимулирующие вещества, одним из которых является гетероауксин. В результате этого на почвах, обогащенных биологическим азотом, у растений ускоряются все морфофизиологические процессы, в том числе наращивание зеленой массы, плодообразование, улучшается качество урожая за счет более высокого содержания витаминов, сухих веществ и белка.

Для огородников видимая практическая польза здесь в том, что можно сэкономить на количестве вносимых в почву азотных удобрений и не нужно подкармливать ими бобы, горох и фасоль. На самом деле это мнение ошибочно. Они лишь частично используют азот, содержащийся в клубеньках, но для получения хорошего урожая этого недостаточно. Поэтому в период цветения и образования завязей бобовые растения подкармливают сухими или жидкими азотными удобрениями. Они ни в коем случае не должны попадать на листья, чтобы растения не получили ожогов. После азотных подкормок растения нужно тщательно полить водой.

Доза азота для бобовых

Правда, доза азотных удобрений не должна быть слишком большой, так как при этом снижается фиксация молекулярного азота бобовыми растениями, клубеньки образуются с большим запозданием и в меньшем количестве. В этом случае теряется значение бобовой культуры как азотособирателя.

Глубокое (20 см) внесение азотного удобрения (гранулированной мочевины) не снижает азотфиксацию по сравнению с обычным поверхностным. А процессы образования и жизнедеятельности клубеньков стимулируют фосфорные и калийные удобрения. Считается, что недостаток фосфора и калия в почве понижает активность клубеньковых бактерий. Повышенные дозы фосфора не усиливают и не снижают азотфиксацию, а вот повышенные дозы калия – стимулируют ее. Но внесение фосфора в фазе налива бобов увеличивает азотфиксацию на 31%.

То есть активность клубеньковых бактерий во многом зависит от содержания в почве элементов питания. Хорошая обеспеченность почвы органическим веществом и подвижным фосфором и калием, а также микроэлементами: молибденом и бором – усиливает образование клубеньков и в несколько раз повышает активность бактерий. Особенно эффективен молибден на кислых почвах.

С ростом и развитием бобового растения постепенно усиливается активность клубеньковых бактерий, и к периоду цветения она достигает максимума. Именно в этой фазе нужно заделывать бобовые сидераты (люпин, вика, клевер) в почву. К осени, в конце вегетации, когда убирают урожай бобовых, количество бактерий в клубеньках уменьшается, клубеньки постепенно отмирают и азотфиксирующие бактерии снова попадают в почву. Поэтому, срезая при уборке урожая стебли бобовых растений, корни нужно оставлять в почве.

Зернобобовые культуры (горох, вика яровая, кормовые бобы, лю­пин) отличаются способностью в симбиозе с клубеньковыми бактериями фиксировать молекулярный азот атмос­феры, количество которого в биологическом (и хозяйственном) выносе этого элемента может достигать 70 % и более.

Поглощая из почвы до 30 % общего азота и оставляя примерно столько же его в виде корневых и пожнивных остатков, зернобо­бовые практически не обогащают почву азотом, но улучшают ба­ланс азота, так как нуждаются в азоте удобрений (или почвы) только на 20—30% потребности. Зернообоб. - гороха и особенно люпина - способны поглощать труднодоступные фосфаты по­чвы и удобрений преимущественно при хорошей обеспеченности калием. Горох, вика и кормовые бобы хорошо растут и развивают­ся на близких к нейтральным почвах (рН 6—7), поэтому нуждают­ся в известковании даже на слабокислых почвах. Люпин хорошо развивается на песчаных и супесчаных почвах, а оптимальная ре­акция почв для него кислая (рН 4,5—5,0), поэтому нуждаемость в известковании возникает только на очень сильнокислых почвах, в других случаях он отрицательно реагирует на известкование. Потребление азота и калия этими культурами практически за­канчивается после цветения, а фосфора продолжается до конца вегетации.

Органические удобрения под эти культуры обычно не вносят, за исключением случаев возделывания их в качестве парозанима­ющей культуры (например, вико- или горохово-овсяная смесь на зеленый корм или сено), когда возможно, а на слабоокультуренных почвах обязательно внесение 20—30 т/га навоза или компоста под основную обработку почвы этих культур.

Все бобовые культуры охотнее используют мине­ральные формы азота, чем азот воздуха. Однако азотные удобрения угнетают азотфиксацию тем сильнее, чем выше норма азота. При благоприятных условиях симбиоза (рНсол, соответствующая биоло­гии этой культуры, достаточная обеспеченность макро- и микроэле­ментами, наличие специфичного вирулентного активного штамма ризобий) под зерновые бобовые культуры не следует вносить азот­ные удобрения. Они, угнетая симбиоз, снижают количество фикси­рованного азота воздуха на величину усвоенного азота удобрений и не повышают семенную продуктивность зерновых бобовых культур (высокие нормы азотных удобрений иногда снижают ее). Для научно обоснованного определения видов и норм минеральных удобрений под зерновые бобовые культуры необходимо знать содержание питательных веществ в почве данного поля, есть ли возможность обеспечить оптимальные условия для симбиотической азотфиксации, применить орошение на данном поле, а также какой урожай планируется.

Потребность в фосфорно-калийных удобрениях и нормы их внесения под зерновые бобовые культуры определяются в первую очередь содержанием этих элементов в почве конкретного поля. При низком, содержании в почве фосфора и калия и повышен­ной кислотности почвы рекомендуется высевать бобовые на второй год после известкования и внесения фосфорно-калийных удобрений.

На хорошо произвесткованных почвах, среднеобеспеченных подвижным фосфором и обменным калием, норму фосфора и ка­лия определяют, исходя из биологии культуры и ожидаемого уро­жая. Фосфорно-калийные удобрения вносят осенью под зяблевую вспашку, можно вносить и под весеннюю глубокую культива­цию. На почвах с повышенным и высоким содержанием фосфора и калия вносят небольшие нормы фосфорных и калийных удобре­ний под предпосевную культивацию для поддержания фосфорно-калийного уровня почвы. На почвах с очень высокой обеспечен­ностью этими элементами фосфорно-калийные удобрения не вносят.

Исключение среди зерновых бобовых представляет люпин жел­тый, под который фосфорно-калийные удобрения не вносят, если содержание этих элементов в почве составляет более 50 мг/кг почвы.

Микроэлементы растения потребляют в незначительных коли­чествах, однако они имеют очень важное значение для симбиоти­ческой азотфиксации. При их недостатке резко снижается, а иног­да полностью прекращается фиксация азота воздуха. Наибольшую важность представляют бор и молибден. Молибден входит в фер­ментный комплекс — нитрогеназу, который осуществляет рас­щепление молекул азота. Бор способствует развитию сосудисто-проводяшей системы, доставляющей углеводы из листьев в клу­беньки. Микроэлементы используют, если содер­жание их в почве ниже средней обеспеченности.

I. 43 Удобрение картофеля.

Картофель - важнейшая продовольственная, техническая и кор­мовая культура, выращиваемая практически повсеместно. Вслед­ствие размещения почти всей (до 95 %) корневой системы в пахот­ном горизонте картофель требователен к плодородию почв и хо­рошо отзывается на удобрения. Оптимальная реакция почвы для картофеля слабокислая

Читайте также: