В практике агрохимии принято определять потребность растений в питательных веществах по виду поля, по состоянию растений. Этот метод получил название визуальной диагностики.
Ниже приведен список сельскохозяйственных растений-индикаторов, у которых признаки недостатка отдельных питательных веществ более четко выражены и легко отличимы (таблица 4).
У растений-индикаторов признаки голодания появляются раньше, чем у других культур. Они как бы предупреждают о недостатке в почве того или иного состава, что дает возможность путем применения удобрений предохранить другие выращиваемые растения от голодания, а следовательно, от снижения и родукти вности.
Таблица 4 – Растения-индикаторы для определения недостатка питательных веществ в почве (по Магницкому К.М.)__________
Азот
капуста цветная, белокочанная, брокколи
яблоня, слива, черная смородина
Фосфор
картофель, томаты, брюква
крыжовник, яблоня
Кал и й
картофель, капуста цветная, бобы, фасоль, люцерна
крыжовник, красная смородина, яблоня
Магний, кальций
капуста цветная, листовая, картофель
крыжовник, яблоня, черная смородина
Бор
свекла сахарная, свекла кормовая, свекла столовая, подсолнечник
яблоня
Железо
капуста цветная, белокочанная, брокколи, овес, картофель
яблоня, груша, слива, малина
Марганец
свекла сахарная, свекла кормовая, свекла столовая
яблоня, черешня, малина
Медь
озимая и яровая пшеница, ячмень, овес, рапс
Молибден
многолетние бобовые и злаковые травы, корнеплоды, пшеница
Ниже описаны симптомы, проявляющиеся вследствие недостатка минеральных веществ, для каждого элемента отдельно и приведены иллюстрации.
- – усвоение азота в холодной почве протекает слабо;
- – паровая и междурядная обработка почвы усиливают накопление нитратов, однако обильные осадки и орошение могут уменьшить их количество в корне слое вследствие вымывания в глубокие горизонты;
- – наличие в севообороте люпина и других бобовых трав, известкование кислых почв уменьшают недостаток азота;
- – в то же время запахивание большого количества растительных остатков зерновых или других небобовых культур, а также внесение в почву соломы или опилок усиливает недостаток азота для растений.
Недостаток азота у растений может обнаруживаться на всех типах почв особенно ранней весной, когда вследствие низкой температуры почвы процессы минерализации и образования нитратов протекают слабо. Чаще всего недостаток азота наблюдается на песчаных, супесчаных и суглинистых почвах, сероземах.
Признаки недостатка азота проявляются весьма отчетливо на разных стадиях развития. Общими и основными признаками недостатка азота у растений являются: угнетенный рост, короткие и тонкие побеги и стебли, мелкие соцветия, слабая облиственность растений, слабое ветвление и слабое кущение (у злаков), мелкие, узкие листья, окраска их бледно-зеленая, хлоротичная. Изменение окраски листьев может быть вызвано и другими причинами: пожелтение нижних листьев бывает при недостатке влаги в почве, а также при естественном старении и отмирании листьев.
При недостатке азота посветление и пожелтение окраски начинается с жилок и прилегающей к ним части листовой пластинки; части листа, удаленные от жилок, могут сохранять еще светло-зеленую окраску. На листе, пожелтевшем от недостатка азота, как правило, не бывает зеленых жилок. При старении же листьев пожелтение их начинается с части листовой пластинки, расположенной между жилками, а жилки и ткани около них сохраняют еще зеленую окраску.
У некоторых растений (картофель, свекла) при внесении калийных удобрений, особенно низкопроцентных (сильвинит, калийная соль), наблюдается общее посветление листьев. Но в этом случае может не быть приостановки роста растений, уменьшения образования новых побегов, утончения стеблей и уменьшения размеров молодых листьев, как при недостатке азота.
При недостатке азота посветление окраски начинается с более старых, нижних листьев, которые приобретают желтый, оранжевый и красный оттенки. Эта окраска переходит далее и па более молодые листья, может проявляться и па черешках листьев. Листья при недостатке азота опадают преждевременно, созревание растений ускоряется.
- – при низкой температуре почвы и воздуха усвоение фосфора растениями резко ослабляется.
- – чем кислее почва и чем больше в ней подвижных соединений алюминия, марганца и железа, тем труднее растения используют фосфор почвы и внесенных удобрений.
- – усвоение фосфора растениями из сухой почвы протекает слабее, чем из влажной.
- – плотность почвы, неаэрируемые почвы;
- – температура почвы на усвоение калия оказывает слабое влияние – жаркая, сухая погода ускоряет и усиливает про явление недостатка калия у растений. Состав питательного раствора также влияет на использование этого элемента.
Недостаток фосфора по внешнему виду растений определить труднее, чем недостаток азота. При недостатке фосфора наблюдается ряд таких же признаков, как и при недостатке азота – угнетенный рост (особенно у молодых растений), короткие и тонкие побеги, мелкие, преждевременно опадающие листья. Однако имеются и существенные различия – при недостатке фосфора окраска листьев темпо-зеленая, голубоватая, тусклая.
При сильном недостатке фосфора в окраске листьев, черешков листьев и колосьев появляются пурпурные, а у некоторых растений-фиолетовые оттенки. При отмирании тканей листа появляются темные, иногда черные пятна. Засыхающие листья имеют темный, почти черный цвет, а при недостатке азота – светлый. Признаки недостатка фосфора появляются сначала на более старых, нижних листьях.
Характерным признаком недостатка фосфора является также задержка цветения и созревания.
Признаки недостатка обычно бывают заметными в середине вегетации, в период сильного роста растений. При недостатке калия окраска листьев голубовато-зеленая, тусклая, часто с бронзовым оттенком. Наблюдается пожелтение, а в дальнейшем побурение и отмирание кончиков и краев листьев (краевой «ожог» листьев). Развивается бурая пятнистость особенно ближе к краям. Края листьев закручиваются, наблюдается морщинистость. Жилки кажутся погруженными в ткань листа.
Признаки недостатка у большей части растений, прежде всего, появляются на более старых нижних листьях. Стебель топкий, рыхлый, полегающий. Недостаток калия вызывает обычно задержку роста, а также развития бутонов или зачаточных соцветий.
Признаки недостатка появляются, прежде всего, на молодых листьях и в первую очередь у основания листьев, а не на кончиках, как при недостатке калия. У овса наблюдается хлороз с последующим отмиранием тканей между жилками в нижней трети листа; лист в этой части перегибается и опускается.
Симптомы недостатка цинка развиваются па всем растении или локализованы на более старых нижних листьях. Вначале на листьях нижних и средних ярусов, а потом и на всех листьях растения, появляются разбросанные пятна серобурого и бронзового цвета. Ткань таких участков как бы проваливается и затем отмирает. Молодые листья ненормально мелки и покрыты желтыми крапинками или же равномерно хлоротичны, принимают слегка вертикальное положение, края листьев могут закручиваться кверху. Молодые листья ненормально мелки и покрыты желтыми крапинками или же равномерно хлоротичны, принимают слегка вертикальное положение, края листьев могут закручиваться кверху. В исключительных случаях междоузлия у голодающих растений короткие, а листья маленькие и толстые. Пятна появляются также на стержнях листьев и на стеблях.
Ниже приведены иллюстрации с признаками недостатка или избытка элементов питания различных сельскохозяйственных культур (по Церлинг В.В. и Магницкому К.П.).
Излишнее количество элементов питания, которыми удобряют растения (многократный полив одним из удобрений или его разовое внесение, превышающее допустимые дозы) приводит к нарушению биохимических процессов в почве, и они становятся токсичными для растений. Часто симптомы отравления растений совпадают с признаками голодания – дать точный анализ могут только современные методы с помощью приборов и реактивов.
Избыточное поступление хлора в растения оказывает вредное, токсическое действие, проявляющееся в замедлении роста растений, отмирании тканей, появлении различных внешних изменений. Отношение разных растений к его избытку различное.
Избыток хлора почти не оказывает отрицательного действия на зерновые культуры и свеклу, тогда как на лен, картофель и некоторые другие культуры влияет отрицательно – приводит к снижению урожая и различным внешним изменениям.
Избыток хлора наблюдается при внесении весной удобрений, содержащих много хлора (низкопроцентных калийных удобрений, хлористого аммония и фекалия).
У картофеля внешние признаки избытка хлора появляются обычно после цветения. Листья приобретают бледно-зеленую окраску, дольки листьев (начиная с верхней) свертываются в виде лодочки вдоль главной жилки, затем па их краях появляется ободок светло-коричневого цвета. Листья преждевременно засыхают, но не опадают. Стебель толстый, но короткий, листья крупные.
При большом избытке хлора ботва может отмирать уже в июле, в этом случае урожай и содержание крахмала в клубнях снижаются.
Вредный избыток марганца встречается на кислых почвах, особенно при внесении физиологически кислых удобрений, а также при избыточном увлажнении. Особенно чувствительны к избытку марганца сахарная и кормовая свекла, люцерна, клевер и некоторые другие культуры. Избыточное поступление марганца проявляется у этих культур в характерных изменениях на листьях.
При обнаружении первых признаков токсичности марганца необходимо внести известь, лучше доломит или мергель, содержащие магний.
Достоинство визуального метода в его доступности и дешевизне для агрономов, агрохимиков. К недостаткам следует отнести: трудность диагностирования двух и более элементов; ошибки, связанные с патогенами и неблагоприятными факторами среды; ошибки связанные с влиянием избытка некоторых элементов; трудность, установления в нуждаемости элемента, недостаток которого не так резко выражен.
