Морфология и анатомия подсолнечника

Потребность подсолнечника  в основных элементах питания  по периодам роста и развития.

Рациональная система  применения удобрений строится на знании требований растений к уровню минерального питания по периодам роста и развития. В начале вегетации до образования корзинки подсолнечник медленно развивается и мало потребляет питательных веществ, от образования корзинки до конца цветения наблюдается интенсивное потребление их растением, а к созреванию этот процесс снова замедляется или совсем прекращается.

В первые 30 дней поглощение элементов питания опережает темпы накопления органического вещества: при накоплении 5% органического вещества от общего его количества подсолнечник усвоил из почвы 16% азота, 10% фосфора и 9% калия от максимального количества потребляемых питательных веществ. В последующие 30 дней, когда шел интенсивный рост растений, потребление достигло следующих величин: азота 84%, фосфора 57% и калия 75%. Наиболее интенсивное потребление азота происходит в период от полного образования корзинки до цветения, когда растение потребляет его в среднем за сутки около 48 мг (в другие периоды потребление составляет 20 - 30 мг. Фосфор и калий наиболее интенсивно потребляются также в этот период роста и развития подсолнечника с тем лишь отличием, что период интенсивного потребления растением калия начинается раньше, перед началом образования корзинки. Периоды интенсивного потребления элементов питания подсолнечником должны учитываться при решении вопроса о сроках и способах внесения минеральных удобрений.

Наиболее сильное отрицательное  действие на урожай семян подсолнечника оказывает недостаток азота в фазу образования корзинки. Кратковременное исключение его из питания в первые периоды роста и развития растений снижает урожай семян незначительно. Исключение азота из питания после цветения растений не оказывает никакого влияния на величину урожая. Высокая обеспеченность растений подсолнечника азотом в первые периоды его роста и развития (до образования корзинки) также приводит к снижению урожая семян.

При недостаточном азотном  питании в начале вегетации и внесение азота в последующие периоды уже не может полностью поправить возникшие в растении нарушения, однако эффективность азотных подкормок все еще остается достаточно высокой.

Азотное питание подсолнечника имеет следующий характер: от появления всходов до образования корзинки - умеренное, от образования корзинки до цветения - повышенное, после цветения — умеренное.Такой уровень азотного питания позволяет получить наиболее высокий урожай семян с достаточно высокой их масличностью.

Потребность подсолнечника  в фосфоре значительно отличается от уровня и характера потребности в азоте. В результате проведенных опытов было установлено, что начальный период развития подсолнечника до образования корзинки является критическим в потреблении фосфорных удобрений. Даже кратковременное исключение фосфора из питательного раствора в этот период уже приводит к существенному снижению урожая семян.

Исключение фосфора  из питания снижает способность  корней поглощать азот. При этом в еще большей степени снижается способность их к восстановлению нитратного азота, что приводит к переполнению корней и листьев нитратами. Последующее обеспечение растений фосфором уже не может полностью компенсировать его недостаток и вызванные в связи с этим нарушения в обмене веществ, в результате чего снижается урожай семян.

При недостатке фосфора  в питании подсолнечника в  первый период роста и развития у растений наблюдалось уменьшение количества листьев, их поверхности и длины стебля. Задержка прохождения фаз развития привела к тому, что в корзинке закладывалось меньшее число цветков.

Таким образом, фосфорное  питание подсолнечника в онтогенезе распределяется следующим образом: повышенное - в период от всходов до образования корзинки или цветения и умеренное - в последующие периоды.

Потребность подсолнечника  в калии по периодам роста и развития также меняется и зависит от уровня питания растений в предшествующий период. При выращивании растений на повышенном калийном фоне они способны накапливать калий в различных органах, поэтому кратковременное исключение этого элемента из питательной среды не вызывает заметных нарушений в росте и развитии подсолнечника.

При пониженных или умеренных  уровнях калийного питания наиболее значительное снижение урожая семян  происходит при исключении калия  в период образования корзинки, что, очевидно, связано с усилением в этот период накопления сухого вещества в растении, интенсивным передвижением ассимилятов в генеративные органы. В этих процессах, как известно, роль калия очень высока.

Наличие большого количества доступного растениям калия в начале их развития отрицательно сказывается на продуктивности подсолнечника, так как в этих условиях снижается поступление в растения азота и фосфора. В связи с этим оптимальный уровень калийного питания подсолнечника выглядит так: умеренное питание до образования корзинки и повышенное после образования корзинки до полного созревания семян.

Таким образом, минеральное  питание подсолнечника по физиологической потребности растений и их продуктивности можно разделить на три периода:

- в первый период (от всходов до образования корзинки) - умеренное питание азотом и калием и усиленное - фосфором;

- во второй период (от образования корзинки до цветения) - усиленное питание всеми тремя элементами;

- в третий период (от цветения до созревания) - умеренное питание азотом и фосфором и усиленное калием.

Использование удобрений  подсолнечкиком в зависимости от различных факторов.

Обеспеченность  почвы элементами питания.

В процессе роста и  развития растения усваивают элементы питания как из почвенных запасов, так и из внесенных удобрений. При больших почвенных запасах значение удобрений снижается, а иногда их внесение становится неэффективным.

При внесении минеральных  удобрений интенсивность использования  растениями питательных веществ  почвы изменяется. В частности, применение азотных удобрений улучшает использование азота почвы, а применение фосфорных, как правило, ведет к снижению использования почвенных фосфатов.

Дозы и соотношения  элементов питания.

На величину использования  питательных веществ вносимых в  почву удобрений не менее существенно  влияют их дозы и соотношения. С увеличением дозы внесения до некоторых пределов идет увеличение абсолютного использования удобрений, повышение урожая и изменение его химического состава,. однако относительное использование удобрений (выраженное в % к внесенной дозе) при этом падает.

Азотные и калийные удобрения при раздельном их внесении и смесь азотно-фосфорных с преобладанием в ней азота способствуют биосинтезу нуклеопротеидов в семенах подсолнечника.

Отсутствие фосфора  в растительном организме вызывает глубокие нарушения в основных реакциях метаболизма растений. Фосфор является тем элементом, который непосредственно связан с энергетическим обменом веществ в растении. Поэтому проблема цикла превращения фосфора в растении - это вместе с тем проблема превращения энергии.

Принимая во внимание слабую миграцию некоторых элементов питания в почве и зная потребности растений в них по периодам роста и развития, можно соответствующим размещением в пахотном слое необходимых удобрений создать оптимальный профиль питания. Размещением удобрений в почве относительно корневой системы можно регулировать (конечно, в известных пределах) не только время начала их использования, но и эффективность использования. При этом необходимо принимать во внимание культуру и почвенно-климатические условия. При изучении рядкового припосевного удобрения под подсолнечник установлено, что при внесении его в дозе N20Р20 на черноземных почвах достаточно иметь между семенами и удобрением прослойку почвы толщиной 2 см, чтобы снять отрицательное влияние туков на всхожесть семян. В этих же исследованиях показано, что фосфор из удобрения раньше и в больших количествах потребляется подсолнечником при внесении удобрения под семена. Удаление удобрений в сторону от семян даже на 2 - 5 см уже приводит к значительному снижению использования подсолнечником фосфора из рядка на протяжении первых двух недель после появления всходов. При локальном внесении основного удобрения под подсолнечник его технически можно разместить на 25 - 30 см глубже семян и на 35 см и более в сторону (в междурядье). Это в еще большей степени оказывает влияние на начало и величину использования удобрений подсолнечником.

Изучение динамики потребления  подсолнечником фосфора из удобрений в зависимости от их размещения в пахотном слое показало, что наиболее высокое использование его происходит при заделке удобрений на глубину 10 см непосредственно под семена. Особенно велики различия в первые периоды роста и развития растений.

Влажность почвы оказывает большое влияние на использование элементов минерального питания подсолнечником. При повышенной влажности почвы все удобрения — азотные, фосфорные и калийные используются подсолнечником более продуктивно, чем при пониженной. Оптимальная влажность почвы для подсолнечника лежит в пределах 60 - 75% от полной влагоемкости, при этом наибольшая чувствительность растений к почвенной засухе наблюдалась в период цветения. Особо важную роль водообеспеченность играет в фосфорном питании растений.

Эффективность использования  фосфорных удобрений подсолнечником.

Как показали полученные данные, постоянно повышенная влажность почвы, а также ее повышение в любую фазу развития подсолнечника способствуют большему поступлению фосфора в растения, а следовательно, лучшему его использованию из удобрений. Так, при влажности почвы 80% от ПВ используется 43,6% фосфора, при 60% - 36,8, а при 40% - всего 8,4%. Изменение влажности почвы в период появления 10 - 12 настоящих листьев с 40 до 60% приводит к увеличению коэффициента использования фосфора удобрений на 22,3%, а в период цветения - на 12,6%. Повышение влажности почвы с 60 до 80% дает меньший эффект по использованию фосфора подсолнечником.

При высокой влажности  почвы фосфор удобрений интенсивно поступает во все фазы развития подсолнечника и равномерно распределяется по органам растения. Поступление фосфора в растения начинает усиливаться сразу же после увеличения влажности почвы, как в ранние фазы развития, так и в более поздние. При постоянной низкой влажности почвы, а также при ее снижении в течение вегетации подсолнечника фосфор удобрений поступает в растения в небольших количествах, в основном до фазы полного цветения, после чего количество поступившего в растения фосфора резко падает.

Таким образом, в условиях оптимальной влажности - почвы фосфор из удобрений используется во все фазы - развития подсолнечника наиболее эффективно.