Проблемы минерального питания растений в плодовом питомнике и пути их решения

прекращение поступательного роста побегов и корней.

Д.Н. Прянишников [10] в своей работе доказал, что различные формы азотных удобрений усваиваются растениями в зависимости от степени кислотности почвы неодинаково. На кислых почвах лучше усваивается нитратный азот, а на щелочных - аммиачная форма. Поскольку оптимальные условия для аммиачного и нитратного питания не равнозначны, то следует принимать во внимание различную ионную природу нитратов и аммония и их разное влияние на поглощение корнями растений других ионов. Взаимодействие ионов предполагает синергизм между разноименно заряженными ионами и антагонизм между ионами с одинаковым знаком заряда при поступлении в растение [11].

Не менее важным вопросом является способ внесения азотных удобрений. В зависимости от способа внесения зависит содержание и соотношение форм азота в прикорневой зоне. Имеются данные, что на переход аммиачной формы в нитратную оказывает влияние поверхностное внесение удобрений [12], а при глубоком внесении наблюдается обратный переход [13]. В пользу глубокого внесения азотных удоб- рений говорит тот факт, что данный способ позволяет значительно снизить потери, связанные с вымыванием нитратов и улетучиванием газообразных продуктов трансформации азота вследствие денитрификации. По мнению Н.Д. Сергеева [14, 15] глубокое внесение азотных удобрений оказывают положительное влияние на плодовые растения. Это связано, по мнению автора, с антагонизмом фосфатов с нитратами и их синергизмом с аммонием. Однако на практике азотные удобрения вносят поверхностно весной, при этом, как правило, используют нитратную форму на фоне глубоко внесенных фосфорно-калийных удобрений [16].

Для обеспечения интенсивного роста саженцев плодовых и ягодных пород необходимо обеспечить растения питательными веществами в доступной форме и оптимальном количестве. В этой связи во ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина разработаны новые концепции и технологии удобрения [17]. Данная технология основана на учете антагонистических и синергических взаимосвязей между разными ионами питательных веществ при их поглощении корнями. В одном случае (при контакте ионов с одноименным электрическим зарядом) они тормозят этот процесс, в другом (при разноименном заряде), помогают один другому поступать внутрь корня, что в результате повышает коэффициент использования удобрений. С ранней весны высокая потребность растений в азоте обеспечивается в основном аммонийной формой. Корневая система растений более интенсивно поглощает ионы питательных веществ с разноименными электрическими зарядами. В результате этого положительно заряженный аммоний взаимно усиливает поглощение фосфатного иона. Азот и, особенно, фосфор стимулируют активность корней в поглощении всех остальных элементов питания. В то же время соприкосновение одноименно заряженных нитратных и фосфорных ионов тормозит поглощение и азота и фосфора. При этом наибольший ущерб наблюдается от недостатка фосфора при обилии нитратов или от недостатка азота в результате внесения избыточных доз фосфорных удобрений, как это нередко делается при подготовке участка под посадку растений.

При низком содержании доступности фосфора в почве необходимо его сочетание с аммиачным азотом. В этом случае, по данным авторов, следует применять удобрения, содержащие не менее половины этого элемента в аммонийной форме и обязательно вносить их глубже 15 см, с целью избегания превращения аммония в нитраты.

При очень высоком содержании доступного фосфора в почве (более 200 мг/кг) нарушается питание растений такими элементами, как азот, калий, медь, цинк, бор. В этом случае азотное удобрение следует применять поверхностно. Конкуренция между нитратами и фосфатами снизит излишнее поглощение фосфора, что будет способствовать улучшению роста плодовых растений.

Азотный режим питания оказывает заметное влияние на все растение. Азот непосредственно связан как составная часть белковых соединений со всеми жизненно важными явлениями в растении. Этим объясняется значение азотных удобрений для растений в целом и плодовых в частности. Однако при всей важности этого элемента необходимо учитывать зависимость его действия от других элементов минерального питания. Фосфор также играет заметную роль в биохимических процессах растений. Сейчас известно, что потребность сельскохозяйственных растений в фосфорных и калийных удобрениях проявляется только на фоне азотных удобрений. При оптимальной обеспеченности плодовых растений азотом, как было установлено еще в 70s- годы, у них может проявляться положительная реакция на фосфорные и калийные удобрения [18, 19].

Саженцы плодовых и декоративных культур выносят из почвы в несколько раз меньше фосфора, чем азота и калия. При этом необходимо иметь ввиду, что реакция на внесение в почву фосфора в значительной мере зависит от обеспеченности растений азотом. Как отмечал Д.Н. Прянишников [20], при недостатке азота даже на почве бедной фосфором может не проявляться действие фосфорных удобрений.

О необходимости внесения фосфорных удобрений в питомниках говорит тот факт, что растения яблони способны усваивать трудно растворимые свеже-осажденные фосфаты алюминия и железа. Это свидетельствует о том, что нет оснований опасаться закрепления фосфора почвами и снижения положительной реакции плодовых растений на фосфорные удобрения.

Запасы калия в почве, как правило, выше, чем азота. Поэтому растения реагируют на внесение калийных удобрений менее заметно, чем на внесение азота. Наибольшая потребность в калийных удобрениях в плодовых питомниках наблюдается на почвах песчаных, оглеенных, а также плохо дренированных, с пониженной воздухопроницаемостью, особенно на кислых или, наоборот, с высоким содержанием кальция. Плодовые растения отчуждают из почвы калий примерно в таком же количестве, что и азот. В плодовых питомниках Западной Европы рекомендуют вносить калийные удобрения в более высоких дозах, чем азотные удобрения - 120-200 кг/га по д. в.

Современные требования к качеству посадочного материала достаточно высокие. В условиях Западной Европы, и в первую очередь Голландии, высота стандартного саженца для закладки интенсивного сада должна находится в пределах 1,5-2 м, число боковых побегов длиной 20-25 см с горизонтальным расположением - превышать 10 шт., все боковые разветвления должны оканчиваться плодовыми почками [21, 22, 23, 24]. Производство посадочного материала, удовлетворяющего данным требованиям, должно базироваться на совершенствовании технологий его выращивания, которые должны учитывать зональные особенности [25, 26]. Наиболее действенным фактором регулирования ростовых процессов растений, как уже указывалось, является оптимизация минерального питания.

Формирование элементов продуктивности закладывается еще в питомнике и определяется во многом листовым аппаратом. Площадь листовой пластины хотя и является генетически закрепленным призна- ком, однако колебания данных величин возможны в определенных пределах и зависят от различных факторов. Немаловажное значение при этом имеет минеральное питание. Повышение уровня минерального питания в питомнике достоверно увеличивает размеры листовых пластин саженцев яблони, повышает содержание хлорофилла, что, в конечном счете, предопределяет более высокий потенциал посадочного материала.

По данным ученых ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина [9] в плодовом маточнике и питомнике при недостаточном содержании фосфора в слое 0-20 см (до 100 кг/га) целесообразно сплошное предпосадочное, или в период вегетации с боку рядков растений, глубокое (12-15 см) внесение полного минерального удобрения в дозе N90P30K120 • При условно среднем содержании фосфора (200 кг/га) целесообразна глубокая заделка Н^оРзоК^о- При избыточном содержанием фосфора в почве (свыше 400 кг/га) можно ограничиваться поверхностным внесением любого азотного удобрения из расчета Про существуют различные мнения по поводу норм, сроков, способов внесения удобрения под плодовые и декоративные культуры [27]. Одни ученые считают, что высокие дозы внесения минеральных удобрений оказывают угнетающее действие на рост и развитие растений вследствие угнетающего действия концентрированных растворов на поглощающую функцию корня и обеспечение саженцев элементами питания. В то же время, внесение высоких доз удобрений вызывает своеобразное «засоление» почвы. В результате корневая система отзывается на это повышенной сосущей силой и усилением поступления солей в растение [28]. Другие ученые считают, что скорость поглощения ионов максимальна при низких дозах удобрений, которая снижается по мере накопления солей в клетке [29].

Имеются также работы, в которых утверждается, что внесение относительно низких доз удобрений негативно влияет на рост растений [30].

По мнению Н.П. Сергеевой и др. [31] в условиях выщелоченных черноземов средней дозой удобрений под яблоню следует считать: азот 10 г. д. в на 1 м2, Р2 О5 - 13 г. д. в на 1 м2, К2 О - 10 г. д. в на 1 м2.

По мнению многих авторов, наибольшая эффективность действия минеральных удобрений наблюдается при глубоком их внесении [32, 33, 34].

Однако, как показал ряд исследований, увеличение доступности основных элементов питания приводило к ограничению роста корневой системы яблони, уменьшению активной поверхности [35, 36, 37], что необходимо учитывать при разработке доз внесения удобрений в питомнике.

Изменяя содержание минеральных удобрений в среде, а также их соотношения, способы и сроки внесения, можно существенно влиять на темпы роста и развития растений. При этом поступление элементов питания в растение зависит от многих факторов: физических и химических свойств почвы, вида самих удобрений, климатических условий, от видовых и сортовых особенностей выращиваемых саженцев.

В условиях Центрально-Черноземной зоны на выщелоченном черноземе наиболее эффективными в плодовом питомнике оказались азотные удобрения. При различной обеспеченности фосфором и калием растения предъявляют неодинаковые требования к уровню азотного питания. Однократное внесение в борозды 90-180 кг д. в./га аммиачной селитры по влиянию на рост саженцев сравнимо с глубоким внесением NisoKbo- Наилучший рост саженцев наблюдался при внесении удобрений в дозе N180, N90K120 и НдоРзоКыо-

В условиях орошения питомников в южных регионах страны установлено, что дозы удобрений существенно влияют на процессы регенерации и развития саженцев. Внесение полного минерального удобрения в дозе NPK по 60 кг д. в./га обеспечивает не только повышение выхода саженцев, но и улучшает их качественные характеристики [38, 39, 40].

Несмотря на накопленный опыт выращивания посадочного материала в питомниках, вопросы оптимизации минерального питания недостаточно изучены, что требует проведения дополнительных исследований, особенно в связи с глубиной обработки почвы [41,42, 43,44].