Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Влияние уплотнения почвы на минеральное питание растений

10.11.2018

Азот. Уплотнение почвы воздействует на азотный режим почвы и эффективность азотных удобрений несколькими путями:

• изменением состояния аэрации, которое непосредственно влияет на денитрификацию и газообразные потери азота, уменьшает интенсивность минерализации органического вещества, ослабляет симбиотическую азотфиксацию у бобовых растений;

• изменением водного режима, оказывающего влияние на транспорт азота и его вымывание;

• изменением взаиморасположения почвенных частиц, приводящим к изменениям конфигурации и длины корней, контакта их с почвой и позиционной доступности азота для растений.

В уплотненной почве отмечен более тесный контакт корней с почвенными частицами, что способствует увеличению поглощения нитратного мобильного азота на единицу длины корней. Ho этого совершенно недостаточно для компенсации различий поступления азота в корни растений в рыхлой почве, где длина тонких корней на единицу объема почвы намного больше, чем при уплотнении, хотя активность поглощения на единицу длины корня меньше из-за относительно слабого контакта с почвой.

Уменьшение поступления азота из уплотненной почвы приводит к снижению содержания азота в растениях (рис. 8.10) и уменьшению его выноса с урожаем. Это подтверждается положительной корреляцией (r = +0,85) между концентрацией азота в побегах и плотностью почвы на низком агрофоне и отрицательной корреляцией (r = -0,88) на высоком агрофоне. Некоторое увеличение концентрации азота на низком агрофоне при превышении плотности 1,55 г/см3 на почвах объясняется повышенной изреженностью посевов, в результате чего на 1 растение приходится больше азота.

В опытах с яровым ячменем в Швеции при давлении на влажную почву 200 кПа вынос азота зерном уменьшался на 30%, соломой — на 50%. В Германии при давлении на почву 100, 300 и 500 кПа вынос азота овсом уменьшался соответственно на 19, 30 и 39%. В опытах с яровым ячменем в Нидерландах и Великобритании в колеях трактора у растений наблюдались четкие признаки азотного голодания даже на хорошо удобренных участках (листья растений желтоватые, рост ослабленный, содержание азота в надземных органах низкое).

Ухудшение азотного питания растений происходит также вследствие потерь азота удобрений в атмосферу в форме оксидов азота, аммиака и молекулярного азота, с поверхностным стоком в форме аммонийного и нитратного азота и органических соединений, с вымыванием из почвы преимущественно в форме нитратов и сравнительно мало — в виде аммония и нитритов. Большие газообразные потери из удобрений наблюдаются на лугопастбищных угодьях при избыточном уплотнении. В Шотландии при внесении меченых 15N азотных удобрений газообразные потери азота были втрое выше, чем на неуплотненных участках.

Уплотнение почвы оказывает заметное влияние на размеры потерь аммиака как из минеральных, так и органических удобрений, без их быстрой заделки в почву. Большие потери аммиака из органических удобрений обусловлены тем, что, по крайней мере, половина общего азота в них представлена аммиаком. В опытах с бесподстилочным коровьим навозом в Норвегии при поверхностном внесении его во влажную прохладную погоду на уплотненную (150 кПа) колесами трактора почву потери аммиака составляли 40%, в сухую погоду — до 100%, а без уплотнения потери были на 20% меньше.

Уплотнение почвы оказывает сильное негативное влияние на фиксацию азота бобовыми растениями, самообеспечение их азотом и потребность севооборота в азотных удобрениях. В исследованиях с соей в США показано, что в почве под колеями трактора численность корневых клубеньков была меньше на 20—30%, а их масса — на 36%. В опытах во Франции на уплотненной и неуплотненной почвах число корневых клубеньков на растении гороха составило соответственно 137 и 188 штук. При этом ослабление азотфиксации было непропорционально большое по сравнению с уменьшением численности корневых клубеньков, что свидетельствует о снижении азотфиксирующей активности единичного клубенька. Это можно объяснить сосредоточением основного количества корневых клубеньков вблизи поверхности почвы, где при ее уплотнении создаются особо неблагоприятные условия для их активности — слабая аэрация, неустойчивость теплового, воздушного, водного и других режимов.

Фосфор. Фосфор в почве по сравнению с азотом и калием отличается меньшей мобильностью, и влияние уплотнения почвы на его поглощение растениями связано прежде всего с архитектурой корневой системы. Обычно при уплотнении корневая система охватывает ограниченный объем в верхнем слое почвы, что обусловливает снижение содержания фосфора в растениях.

Вместе с тем при уплотнении усиливается поглощение фосфора на единицу длины корней в результате более интенсивной диффузии фосфора к корню. Однако этот процесс не может полностью компенсировать снижение содержания фосфора в растениях и тем более вынос с урожаем, который резко снижается.

Так, при отсутствии уплотнения из слоя почвы 0—15 см в растения поступало около 40% общего потребления фосфора. По мере усиления уплотнения почвы на глубине более 15 см участие поверхностного слоя в обеспечении растений фосфором возрастало. При достижении плотности 1,75 г/см3 поступление фосфора происходило только за счет верхнего рыхлого слоя. Ho даже при оптимальной влажности почвы вынос фосфора был на 27% ниже, чем при отсутствии уплотнения.

Калий. При уплотнении почвы поступление калия в растения также ослабевает. Согласно данным Института агрофизики в Люблине (Польша), относительное содержание калия в растениях кукурузы при уплотнении иловатосуглинистой, иловатотяжелосуглинистой и среднесуглинистой почв снижалось соответственно на 12, 18 и 5%. Имеются аналогичные данные по снижению содержания калия в растениях зерновых колосовых, сои и других культур.

Ослабление поступления калия из уплотненной почвы в растения связано с уменьшением площади поверхности корней. Усиление же поглощения калия на единицу поверхности корней за счет применения высоких доз калийсодержащих удобрений, как показали исследования с соей и кукурузой, не в состоянии в достаточной мере восполнить ослабление калийного питания.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: