Статьи

Главная>Полезная INFO>Статьи

Экспресс диагностика кислотности и засоления почвы.

Функциональная экспресс-диагностика минерального питания растений

Коммерческий директор ТОО «UKAZ Group» Кенжебеков А.Ж.

 

От товаропроизводителя требуется, как увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, так и повышение его качества.

Для создания благоприятных условий для развития растений необходимо определение диагностических показателей, как почвы, так и растений, а для поливного земледелия – и поливной воды.

Для успешного управления развитием растений, как и определение диагностических показателей, так и их оптимизация должны быть проведены очень оперативно.

Начиная с этого года ТОО «UKAZ Group» в сотрудничестве с ООО «Группа Компаний АгроПлюс» (Краснодар) предлагает услуги по экспресс-определению ряда показателей поливной воды, почвы и растений с помощью точных измерительных приборов.

Использование комплекса точных измерительных приборов позволяет определять следующее:

- температура поливной воды;

- рН поливной воды;

- электропроводность поливной воды;

- общее засоление поливной воды;

- рН водонасыщенной почвы

- электропроводность водонасыщенной почвы;

- общее засоление водонасыщенной почвы;

- потребность растений в азоте;

- содержание сахарозы в соке растений;

- ксилемный ток растений;

- потребность растений в элементах питания на основе функциональной экспресс-диагностики.

 Температура оросительной воды. Температуру оросительной воды 10-25°C считают оптимальной для сельскохозяйственных культур, допустимо – 10-35°C. Повышение температуры снижает активность кальция, может увеличить pH почвенного раствора. В условиях континентального климата температура оросительной воды подвержена суточным колебаниям, которые не оказывают вредного воздействия на растения, но вызывают изменения pH оросительной воды (и соответственно почвенного раствора).

Большинство овощей (зелень, корнеплоды, капуста, картофель), плодовых, ягодных и декоративных культур не боятся холодной воды.

Умеренно требовательны к температуре воды томаты, перцы, баклажаны и всходы некоторых культур, например свеклы. Для этих растений поливная вода должна быть не холоднее 17-18ºС.

Наиболее чувствительны к температуре поливной воды тыквенные – огурцы, кабачки, тыква, дыня, арбуз. Если поливать их непрогретой (холоднее 20ºС) колодезной или артезианской водой, корни будут плохо развиваться.

Для замера температуры воды мы используем портативный рН-метр-кондуктометр  Combo pH и ЕС. Этим прибором можно также определять рН, электропроводность, концентрацию солей в поливной воде и водонасыщенной почве.

 

Реакция среды (рН) поливной воды и водонасыщенной почвы. Реакция среды обусловлена наличием в поливной воде или почвенном растворе водородных (Н+) и гидроксильных (ОН-) ионов и их соотношением.

Реакцию среды характеризуют величиной рН, представляющей собой отрицательный логарифм активности ионов водорода. При увеличении концентрации Н+ величина рН снижается, а когда концентрация Н+-ионов уменьшается, величина рН возрастает.

Водородный показатель pH оросительной воды непосредственно влияет на кислотно-щелочную реакцию почвенного раствора. Оптимальный диапазон pH оросительной воды находится в пределах 6,5-8 при температуре 15-25 °C при поверхностном поливе и 15-30 °C при дождевании.

Кислотно-щелочной показатель оросительной воды характеризует агрессивность воды по отношению к бетону. Воду считают малоопасной для бетона при pH >6,5, умеренно опасной при рН 6,5...5,5 и опасной при pH 7. В системах капельного орошения вода с pH 7-8 умеренно опасна, с pH > 8 опасна.

В зависимости от реакции среды почвы бывают очень сильнокислые (рН

В таблице 1 приведены значения рН почвы, оптимальные для развития культурных растений.

 

Таблица 1 – Значения рН почвы, оптимальные для развития сельскохозяйственных культур (по В.И. Кирюшину и др.)

Зерновые и бобовые

Интервал рН

Корнеплоды и овощные

Интервал рН

Травы, технические и плодовые культуры

Интервал рН

Горох

6,5-7,0

Брюква

4,8-5,5

Вика

6,0-7,0

Гречиха

4,7-7,5

Капуста кочанная

6,0-7,0

Ежа сборная

6,0-8,0

Кукуруза

6,0-7,5

Капуста цветная

5,5-6,6

Клевер

6,0-7,0

Овес

5,0-7,5

Картофель

4,5-6,3

Лен

5,5-6,5

Просо

5,5-7,5

Лук

6,4-7,5

Люпин

4,6-6,0

Пшеница озимая

6,3-7,5

Морковь

5,6-7,0

Люцерна

7,2-8,0

Пшеница яровая

6,0-7,3

Огурцы

6,4-7,5

Лисохвост

5,3-6,0

Подсолнечник

6,0-6,8

Редис

5,6-7,0

Райграс

6,8-7,5

Рожь

5,0-7,7

Салат

6,0-7,0

Полевица

6,0-7,0

Соя

6,5-7,5

Сахарная свекла

7,0-7,5

Тимофеевка

4,5-7,6

Фасоль

6,4-7,1

Сельдерей

6,0-7,0

Хлопчатник

6,5-7,3

Ячмень

6,0-7,5

Томаты

5,5-6,7

Яблоня

5,5-6,5

 

 Электропроводность, засоление поливной воды и водонасыщенной почвы. Содержание в поливной воде растворенных элементов и засоление водонасыщенной почвы с прикорневой зоны измеряют способом определения ее электропроводности (ЕС). Чем больше солей растворено, тем лучше вода водный раствор почвы проводит электроэнергию. Высокая электропроводность указывает на низкое качество поливной воды и засоление почвы.

Электропроводность – это численное выражение способности поливной или почвенного раствора воды проводить электрический ток. Электрическая проводимость зависит в основном от концентрации растворенных минеральных солей и температуры. Нормируемые величины минерализации приблизительно соответствуют электропроводности 2 мСм/см (1000 мг/дм3) и 3 мСм/см (1500 мг/дм3) в случае как хлоридной (в пересчете на NaCl), так и карбонатной (в пересчете на CaCO3) минерализации.

Значение электропроводности измеряется в Сименсах (См), миллиСименсах (мСм) или микроСименсах (мкСм) на сантиметр. Для приблизительной оценки минерализации можно умножить электропроводность в зависимости от типа засоления на 0,55-0,75.

Повышенная минерализация поливной воды влияет на концентрацию почвенного раствора. При концентрации почвенного раствора выше определенного порога происходит снижение урожайности.

По степени воздействия минерализации оросительной воды на почву выделено 4 класса качества оросительных вод в зависимости от механического состава почвы (табл. 2).

 

Таблица 2 – Почвенно-мелиоративная классификация качества оросительных вод

Класс качества воды

Минерализация воды, г/л

Почвы тяжелого мехсостава, ППК˃30

Почвы среднего мехсостава,

ППК 15-30

Почвы легкого мехсостава, ППК˂15

I неопасный

0,2-0,5

0,2-0,6

0,2-0,7

II малоопасный

0,5-0,8

0,6-1,0

0,7-1,2

II умеренно опасный

0,8-1,2

1,0-1,5

1,2-2,0

IV опасный

˃1,2

˃1,5

˃2,0

 В таблице 3 отражены критерии солеустойчивости растений в соответствии с соленостью почвы. В третьем столбце таблицы приведены диапазоны максимальных значений концентрации солей в водонасыщенной почве (г/л), при которых не происходит снижения урожайности.

Таблица 3 – Критерии солеустойчивости растений в соответствии

с соленостью почвы (по Л.А. Воеводиной)

Группировка культур

по солеустойчивости

Градация засоленности

почвы

Средняя засоленность в корневой зоне, г/л

Чувствительные

Очень низкая

< 0,42

Средне чувствительные

Низкая

0,42-0,95

Среднеустойчивые

Средняя

0,95-2,25

Устойчивые

Высокая

2,25-3,85

Очень устойчивые

Очень высокая

3,85-6,1

Растения не выживают

Экстремально высокая

> 6,1

Солеустойчивость зависит от множества сочетаний факторов, таких как вид растения, особенности почвы и климата и др. В таблице 4 приведены обобщенные зависимости для солеустойчивости изучаемых сельскохозяйственных культур.

 

Таблица 4 – Пороговое значение засоленности в корневой зоне для некоторых основных культур (по Л.А. Воеводиной)

Культура

Пороговое значение засоленности в корневой зоне, г/л

Характеристика культуры

по солеустойчивости

Пшеница

3,0

среднеустойчивая

Ячмень

4,0

устойчивая

Овес

2,5

среднеустойчивая

Кукуруза

0,85

средне чувствительная

Рис

1,5

чувствительная

Рожь

5,7

устойчивая

Соя

2,5

среднеустойчивая

Люцерна

1,0

среднечувствительная

Капуста белокочанная

0,9

среднечувствительная

Томаты

1,25

среднеустойчивая

Дыня

1,1

среднечувствительная

Лук репчатый

0,6

чувствительная

 

Потребность растений в азоте по интенсивности окраски листьев. Определяется уровень азотного питания растений по содержанию хлорофилла в листьях непосредственно в поле с помощью «N-тестера».

Показания прибора не имеют единиц измерения. Значения не абсолютные, а относительные. Чем выше содержание азота в растениях, тем интенсивнее, ярче цвет листьев. 

В наших условиях на основании результатов опытов, которые планируются в этом году, будет изучаться потребность растений в азоте в зависимости от планируемой урожайности, биологических особенностей культур и сортов для разработки шкалы определения необходимости проведения подкормки азотом с использованием «N-тестера».

 Содержание сахарозы в соке растений Градус Brix (Брикс). Градус Brix (Брикс) (символ °Bx) — мера массового отношения растворённой в воде сахарозы к жидкости. Измеряется рефрактометром, определяющим удельную массу жидкости. Раствор в 25 °Bx – 25 % (вес/вес), означает 25 граммов сахара в 100 граммах жидкости. Или, выражаясь иначе, в 100 граммах раствора находятся 25 граммов сахарозы и 75 граммов воды.

 По количеству сахарозы в соке можно судить об общем состоянии растений. В этом году планируется начать изучение динамики содержания сахарозы в соке растений на различных агротехнических фонах для разработки шкалы оценки.

 Сила ксилемного тока растений. Для измерения давления ксилемного тока используется Барокамера по Шоландеру, который позволяет диагностировать сосудов растений и выявлять проблемы, измерять способность растений потреблять из почвы влагу и питательные вещества, определять продолжительность активного функционирования корневой системы.

Определение давления ксилемного тока растений косвенно характеризует интенсивность выноса элементов питания из почвы.

 Потребность растений в макро- микроэлементах на основе функциональной экспресс-диагностики (ФЭД). Потребность растений в элементах питания оценивается интенсивностью физиолого-биохимических процессов. По определению фотохимической активности хлоропластов был разработан принцип диагностики питания растений (А.С. Плешков, Б.А. Ягодин, 1982).

Принцип данного метода заключается в следующем. Определяют фотохимическую активность суспензии хлоропластов, полученной из средней пробы листьев диагностируемых растений, затем в суспензию хлоропластов добавляют элемент питания в определенной концентрации и вновь определяют фотохимическую активность суспензии. В случае повышения фотохимической активности суспензии хлоропластов по сравнению с контролем (без добавления элементов) делается вывод о недостатке данного элемента, при снижении об избытке, при одинаковой активности – об оптимальной концентрации в питательной среде.

 На основании полученных данных строится график.

Уровень активности, лежащий на пунктирной линии, соединяющей соседние контрольные значения, принимается за оптимум.

Элементы на графике, находящиеся слева от контрольной линии – в избытке, справа – в недостатке, а совпадающие с контрольной линией – в оптимуме. Избыток (-) или недостаток (+) элемента выражается в процентах.

Метод функциональной диагностики позволяет перед каждой подкормкой растений в течение 50-70 минут в полевых условиях количественно определить потребность растений в 14 макро- и микроэлементах и скорректировать питание растений для повышения продуктивности культуры при минимальных затратах.

 В 2014 году все приборы точного измерения были протестированы в полевых условиях южного Казахстана, были разработаны и опробированы примеры выходной продукции в результате проведения экспресс диагностики почвы и растений.

Уверены, что результаты экспресс диагностики почвы и растений послужит для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и качества продукции, увеличения устойчивости растений к неблагоприятным условиям, сокращения затрат на внесение избыточных норм удобрений, уменьшения пестицидной нагрузки, и, в конечном счете, увеличения окупаемости применяемых удобрений и средств защиты растений.

 

 

 

Полезная INFO


 
© ТОО «UKAZ Group», 2012 — 2013
Разработано: Brand style