Učinak gnojiva na tlo. Mineralna gnojiva i svojstva tla. Učinak mineralnih gnojiva na tlo

Primjena mineralnih gnojiva ima značajan utjecaj na populacije štetnika koji u nepomična(propagule fitopatogena, sjeme korova) odn sjedeći(nematode, ličinke fitofaga) sposoban Dugo vrijeme preživjeti, postojati ili nastaniti tlo. Uzročnici obične truleži korijena posebno su zastupljeni u tlima ( B. sorokiniana, vrste str. Fusarium). Naziv bolesti koje uzrokuju - "obična" trulež - naglašava širinu staništa na stotinama biljaka domaćina. Štoviše, pripadaju različitim ekološke skupine fitopatogeni u tlu: B. sorokiniana- na privremene stanovnike tla i vrste roda Fusarium- na trajno. To ih čini prikladnim objektima za razjašnjavanje uzoraka karakterističnih za skupinu infekcija tla ili korijena u cjelini.
Pod utjecajem mineralnih gnojiva značajno se mijenjaju agrokemijska svojstva obradivih tala u usporedbi s njima na netaknutim i neobrađenim površinama. To ima veliki utjecaj na stopu preživljavanja, održivost, a time i broj fitopatogena u tlu. Pokažimo to primjerom B. sorokiniana(Tablica 39).

Ovi podaci ukazuju na utjecaj agrokemijskih svojstava tla na gustoću naseljenosti B. sorokiniana je značajniji u agroekosustavima usjeva žitarica nego u prirodnim ekosustavima (djevičanska tla): indeks determinacije, koji pokazuje udio utjecaja faktora koji se razmatraju, iznosi 58 odnosno 38%. Iznimno je važno da su najznačajniji okolišni čimbenici koji mijenjaju gustoću naseljenosti patogena u tlu dušik (NO3) i kalij (K2O) u agroekosustavima, te humus u prirodnim ekosustavima. U agroekosustavima se povećava ovisnost gustoće populacije gljiva o pH tla, kao i sadržaj mobilnih oblika fosfora (P2O5).
Pogledajmo pobliže utjecaj određene vrste mineralna gnojiva za životni ciklus zemljišne štetočine.
Dušična gnojiva.
Dušik je jedan od glavnih elemenata potrebnih za život biljaka domaćina i štetnika. Dio je četiri elementa (H, O, N, C), koji čine 99% tkiva svih živih organizama. Dušik kao sedmi element periodnog sustava, koji ima 5 elektrona u drugom redu, može ih dopuniti do 8 ili izgubiti, zamjenjujući ga kisikom. Zbog toga se stvaraju stabilne veze s drugim makro- i mikroelementima.
Dušik je sastavni dio proteini od kojih su izgrađene sve njihove osnovne strukture i koji određuju aktivnost gena, uključujući i sustav biljka domaćin – štetnik. Dušik je sastavni dio nukleinskih kiselina (ribonukleinske RNA i deoksiribonukleinske DNA) koje određuju pohranjivanje i prijenos nasljednih informacija o evolucijsko-ekološkim odnosima općenito, a posebno između biljaka i štetnih organizama u ekosustavima. Stoga je primjena dušičnih gnojiva snažan čimbenik stabilizacije fitosanitarnog stanja agroekosustava i njegove destabilizacije. Ovo stajalište potvrđeno je tijekom masovne kemizacije poljoprivrede.
Biljke opskrbljene dušikom su različite najbolji razvoj nadzemna masa, bokorenje, lisna površina, sadržaj klorofila u lišću, sadržaj bjelančevina u zrnu i sadržaj glutena.
Glavni izvori ishrane dušikom za biljke i štetne organizme su soli dušične kiseline i amonijeve soli.
Pod utjecajem dušika mijenja se glavna vitalna funkcija štetnih organizama - intenzitet razmnožavanja, a posljedično i uloga kulturnih biljaka u agroekosustavima kao izvora razmnožavanja štetnih organizama. Uzročnici truleži korijena privremeno povećavaju svoju populaciju u nedostatku biljaka domaćina korištenjem mineralnog dušika koji se primjenjuje kao gnojiva za izravnu potrošnju (Slika 18).

Za razliku od mineralnog dušika, djelovanje organskih tvari na patogene odvija se mikrobnom razgradnjom organske tvari. Dakle, povećanje organskog dušika u tlu korelira s povećanjem populacije mikroflore tla, među kojima antagonisti čine značajan udio. Utvrđena je velika ovisnost veličine populacije Helminthosporium truleži u agroekosustavima o sadržaju mineralnog dušika, au prirodnim, gdje prevladava organski dušik, o sadržaju humusa. Dakle, uvjeti ishrane dušikom biljaka domaćina i uzročnika truleži korijena u agro- i prirodnim ekosustavima razlikuju se: povoljniji su u agro-ekosustavima s obiljem dušika u mineralnom obliku, a nepovoljniji u prirodnim ekosustavima, gdje mineralni dušik ima više od prisutan je u manjoj količini. Odnos veličine populacije B. sorokiniana s dušikom u prirodnim ekosustavima također se očituje, ali kvantitativno manje izraženo: udio utjecaja na populaciju je 45% u tlima prirodnih ekosustava zapadnog Sibira naspram 90% u agroekosustavima. Naprotiv, udio utjecaja organskog dušika je značajniji u prirodnim ekosustavima - 70% prema 20%, respektivno. Primjena dušičnih gnojiva na černozemima značajno stimulira reprodukciju B. sorokiniana u usporedbi s fosfornim, fosforno-kalijevim i potpunim gnojivima (vidi sliku 18). Međutim, učinak stimulacije značajno se razlikuje ovisno o oblicima dušikovih gnojiva koje biljke apsorbiraju: bio je maksimalan kada su dodani magnezijev nitrat i natrijev nitrat, a minimalan kada se koristi amonijev sulfat.
Prema I. I. Chernyaeva, G. S. Muromtsev, L. N. Korobova, V. A. Chulkina i sur., amonijev sulfat na neutralnim i blago alkalnim tlima prilično učinkovito suzbija klijanje propagula fitopatogena i smanjuje gustoću populacija tako raširenih fitopatogena kao što su vrste rađanja. Fusarium, Helminthosporium, Ophiobolus a tu kvalitetu gubi u kombinaciji s vapnom. mehanizam za suzbijanje zbog apsorpcije amonijevog iona korijenjem biljaka i otpuštanja u rizosfera korijena vodikov ion. Zbog toga se u biljnoj rizosferi povećava kiselost otopine tla. Klijanje spora fitopatogena je suzbijeno. Osim toga, amonij - kao manje mobilni element - ima produljeno djelovanje. Preuzimaju ga koloidi tla i postupno otpuštaju u otopinu tla.
amonifikacija provode aerobni i anaerobni mikroorganizmi (bakterije, aktinomicete, gljive), među kojima su identificirani aktivni antagonisti uzročnika truleži korijena. Korelacijska analiza pokazuje da između B. sorokiniana u tlima i broju amonifikatora na černozemnim tlima zapadnog Sibira postoji inverzna bliska veza: r = -0,839/-0,936.
Sadržaj dušika u tlu utječe na preživljavanje fitopatogena na (u)zaraženim biljnim ostacima. Da, preživljavanje Ophiobolus graminis i Fusarium roseum bio veći na slami u tlima bogatim dušikom, dok je za B. sorokiniana, naprotiv, - u tlima s niskim sadržajem. Uz povećanu mineralizaciju biljni ostaci pod utjecajem dušikovih i fosfornih gnojiva, B. sorokiniana se aktivno zamjenjuje: populacija patogena truleži na biljnim ostacima s NP je 12 puta manja nego na biljnim ostacima bez gnojiva.
Uvođenje dušičnih gnojiva pojačava rast vegetativnih organa biljaka, akumulaciju u njima neproteinskog dušika (aminokiselina) dostupnog patogenima; povećava se sadržaj vode u tkivima, smanjuje se debljina kutikule, stanice se povećavaju u volumenu, njihova ljuska postaje tanja. To olakšava prodiranje patogena u tkiva biljaka domaćina, povećava njihovu osjetljivost na bolesti. Previsoke količine dušičnih gnojiva uzrokuju neravnotežu u ishrani biljaka dušikom i pojačani razvoj bolesti.
E. P. Durynina i L. L. Velikanov primjećuju da visok stupanj oštećenja biljaka pri primjeni dušičnih gnojiva povezana su sa značajnim nakupljanjem neproteinskog dušika. Drugi autori ovu pojavu pripisuju promjeni kvantitativnog omjera aminokiselina u patogenezi bolesti. Teža oštećenja ječma B. sorokiniana zabilježeno u slučaju visokog sadržaja glutamin, treonin, valin i fenilalanin. Protiv, s visokim sadržajem asparagina, prolina i alanina šteta je bila neznatna. Sadržaj serin i izoleucin povećava se kod biljaka koje se uzgajaju na nitratnom obliku dušika, i glicin i cistein- na amonij.
Utvrdio to infekcija verticilijom povećava se kada nitratni dušik prevladava u zoni korijena i, obrnuto, slabi kada se zamijeni amonijevim oblikom. Unošenje visokih doza dušika pod pamuk (više od 200 kg/ha) u obliku amonijačna voda, tekući amonijak, amonijev sulfat, amofos, urea, kalcijev cijanamid dovodi do značajnijeg povećanja prinosa i značajnijeg suzbijanja zaraze verticilijom nego kod unošenja amonij i čileanski nitrat. Razlike u djelovanju nitratnog i amonijevog oblika dušičnih gnojiva uzrokovane su njihovim različitim utjecajem na biološku aktivnost tla. Omjer C:N i negativni učinak nitrata slabe u pozadini uvođenja organskih aditiva.
Uvođenje dušičnih gnojiva u obliku amonija smanjuje proces reprodukcije zobena cista nematoda te povećava fiziološku otpornost biljaka na njega. Tako se uvođenjem amonijevog sulfata broj nematoda smanjuje za 78%, a prinos zrna povećava za 35,6%. Istodobno, uporaba nitratnih oblika dušikovih gnojiva, naprotiv, doprinosi povećanju populacije zobene nematode u tlu.
Dušik je temelj svih procesa rasta u biljci. O osjetljivost biljaka na bolesti i štetnike slabija je uz optimalnu ishranu biljaka. S povećanjem razvoja bolesti na pozadini ishrane dušikom, ne dolazi do katastrofalnog smanjenja prinosa. Ali sigurnost proizvoda tijekom skladištenja značajno je smanjena. Zbog intenziteta procesa rasta, primjenom dušičnih gnojiva mijenja se omjer zahvaćenog i zdravog tkiva organa prema zdravom. Dakle, kada su usjevi žitarica oštećeni truleži korijena na dušičnoj pozadini prehrane, istovremeno se javlja rast sekundarnog korijenskog sustava, dok se s nedostatkom dušika rast sekundarnih korijena potiskuje.
Dakle, potrebe biljaka i štetnih organizama za dušikom kao hranjivom tvari su iste. To dovodi kako do povećanja prinosa primjenom dušičnih gnojiva, tako i do razmnožavanja štetnih organizama. Štoviše, agroekosustavima dominiraju mineralni oblici dušika, posebice nitrata, koje štetnici izravno konzumiraju. Za razliku od agroekosustava, u prirodnim ekosustavima dominira organski oblik dušika koji troše štetni organizmi tek kada mikroflora razgradi organske ostatke. Među njima su mnogi antagonisti koji suzbijaju sve uzročnike truleži korijena, a posebno one specijalizirane, kao npr. B. sorokiniana. To ograničava razmnožavanje uzročnika truleži korijena u prirodnim ekosustavima, gdje se njihov broj stalno održava na razini ispod LL.
Frakcijska primjena dušičnih gnojiva u kombinaciji s fosfornim gnojivima, zamjena nitratnog oblika amonijevim, stimuliraju ukupnu biološku i antagonističku aktivnost tala, stvarni su preduvjeti za stabilizaciju i smanjenje broja štetnih organizama u agroekosustavima. Tome se pridodaje i pozitivan učinak dušičnih gnojiva na povećanje izdržljivosti (prilagodljivosti) na štetne organizme – biljke koje snažno rastu imaju povećane kompenzacijske sposobnosti kao odgovor na štete i štete uzrokovane patogenima i štetnicima.
Fosforna gnojiva.
Fosfor je dio nukleinskih kiselina, makroergičkih spojeva (ATP), sudjeluje u sintezi proteina, masti, ugljikohidrata, aminokiselina. Sudjeluje u fotosintezi, disanju, regulaciji propusnosti staničnih membrana, stvaranju i prijenosu energije potrebne za život biljaka i životinja. Glavnu ulogu u energetskim procesima stanica, tkiva i organa živih organizama ima ATP (adenozin trifosforna kiselina). Bez ATP-a ne mogu se odvijati ni procesi biosinteze ni razgradnja metabolita u stanicama. Uloga fosfora u biološkom prijenosu energije je jedinstvena: stabilnost ATP-a u sredinama u kojima se odvija biosinteza veća je od stabilnosti drugih spojeva. To je zato što je energetski bogata veza zaštićena negativnim nabojem fosforila, koji odbija molekule vode i OH- ione. U suprotnom, ATP bi lako prošao kroz hidrolizu i raspad.
Kada se biljkama osigura fosforna ishrana, u njima se pojačavaju procesi sinteze, aktivira se rast korijena, ubrzava se sazrijevanje poljoprivrednih usjeva, povećava se otpornost na sušu, poboljšava se razvoj generativnih organa.
Fosforna gnojiva glavni su izvor fosfora za biljke u agroekosustavima. Biljke apsorbiraju fosfor u početnim fazama rasta iu tom su razdoblju vrlo osjetljive na njegov nedostatak.
Primjena fosfornih gnojiva značajno utječe na razvoj truleži korijena. Ovaj učinak postiže se i pri gnojidbi u malim dozama, u redovima tijekom sjetve. Pozitivan učinak fosfornih gnojiva objašnjava se činjenicom da fosfor potiče pojačani rast korijenskog sustava, zadebljanje mehaničkih tkiva, i što je najvažnije, određuje apsorpcijsku (metaboličku) aktivnost korijenskog sustava.
Korijenov sustav prostorno i funkcionalno osigurava apsorpciju, transport i metabolizam fosfora. Štoviše, vrijednost korijenskog sustava za apsorpciju fosfora je nemjerljivo veća od one za dušik. Za razliku od nitrata, anioni fosfora apsorbira tlo i ostaju u neotopljenom obliku. Biljka ih može dobiti samo zahvaljujući korijenju koje izravno dolazi u kontakt s anionima u tlu. Zahvaljujući pravilnoj ishrani fosforom smanjuje se osjetljivost na uzročnike bolesti iz korijenskog sustava, posebno onog sekundarnog. Potonje se podudara s povećanom fiziološkom aktivnošću sekundarnih korijena u opskrbi biljke fosforom. Svaka jedinica volumena sekundarnih korijena primila je (u pokusu s označenim atomima) dvostruko više fosfora u usporedbi s klicavim korijenima.
Uvođenje fosfornog gnojiva usporilo je razvoj obične truleži korijena u svim proučavanim zonama Sibira, čak i kada je dušik u tlu na "prvom minimumu" (sjeverna šumska stepa). Pozitivan učinak fosfora osjetio se kako u glavnoj tako iu rednoj primjeni u maloj (P15) dozi. Redno gnojivo je prikladnije kada je količina gnojiva ograničena.
Učinkovitost fosfornih gnojiva za vegetativne organe biljaka varira: poboljšanje podzemnih, posebno sekundarnih korijena očitovalo se u svim zonama, a nadzemno - samo u vlažnim i umjereno vlažnim (subtaiga, sjeverna šumska stepa). Unutar jedne zone učinak oporavka fosfatnog gnojiva na podzemne organe bio je 1,5-2,0 puta veći nego na nadzemne. Na tlo-zaštitnoj pozadini uzgoja u stepskoj zoni, dušikovo-fosforna gnojiva u izračunatoj normi posebno su učinkovita u poboljšanju tla i vegetativnih organa biljaka proljetne pšenice. Jačanje procesa rasta pod utjecajem mineralnih gnojiva dovelo je do povećanja otpornosti biljaka na običnu trulež korijena. U isto vrijeme, vodeća uloga pripadala je tom makroelementu, čiji je sadržaj u tlu minimalan: u planinsko-stepskoj zoni - fosfor, u sjevernoj šumskoj stepi - dušik. U planinsko-stepskoj zoni, na primjer, utvrđena je korelacija između razine razvoja truleži korijena (%) tijekom godina i prinosa zrna (c/ha):

Korelacija je obrnuta: što je slabiji razvoj truleži korijena, to je veći prinos zrna i obrnuto.
Slični rezultati dobiveni su u južnoj šumskoj stepi Zapadnog Sibira, gdje je dostupnost tla s mobilnim oblicima P2O5 bila prosječna. Nedostatak zrna od obične truleži korijena bio je najveći u arianti bez upotrebe gnojiva. Dakle, u prosjeku za 3 godine iznosio je 32,9% za ječam Omsky 13709 u odnosu na 15,6-17,6% u slučaju fosfora, fosfor-dušika i potpunih mineralnih gnojiva, ili gotovo 2 puta više. Uvođenje dušičnog gnojiva, čak i ako je dušik bio u tlu u "prvom minimumu", utjecalo je uglavnom na povećanje otpornosti biljke na bolesti. Zbog toga, za razliku od fosforne podloge, korelacija između razvoja bolesti i prinosa zrna u smislu dušika nije statistički dokazana.
Dugoročne studije provedene na Rothamsted Experimental Station (Engleska) pokazuju da biološka učinkovitost fosfatnih gnojiva protiv truleži korijena (uzročnika Ophiobolus graminis) ovisi o plodnosti tla i prethodnika, a varira od 58% do 6 puta pozitivnog učinka. Maksimalna učinkovitost postignuta je kompleksnom upotrebom fosfornih gnojiva s dušičnim gnojivima.
Prema studijama provedenim na tlima kestena Republike Altaj, značajno smanjenje populacije B. sorokiniana u tlu postiže se tamo gdje je fosfor sadržan u tlu na prvom minimumu (vidi sliku 18). U tim uvjetima dodavanje dušičnih gnojiva u normi N45, pa čak ni kalijevih gnojiva u normi K45 praktički ne poboljšava fitosanitarno stanje tla. Biološka učinkovitost fosfatnog gnojiva u dozi P45 bila je 35,5%, a kompletno gnojivo- 41,4% u odnosu na pozadinu, bez upotrebe gnojiva. Istodobno se znatno povećava broj konidija sa znakovima degradacije (razgradnje).
Povećanje otpornosti biljaka pod utjecajem fosfatnog gnojiva ograničava štetnost žičnjaka, nematoda, smanjujući kritično razdoblje kao rezultat intenziviranja procesa rasta u početnim fazama.
Uvođenje fosforno-kalijevih gnojiva ima izravan toksični učinak na fitofage. Dakle, primjenom fosforno-kalijevih gnojiva broj žičnjaka smanjuje se 4-5 puta, a kada im se dodaju dušična gnojiva, 6-7 puta u odnosu na njihov početni broj, a 3-5 puta u usporedbi s kontrolnim podacima bez korištenje gnojiva. Posebno je oštro smanjena populacija sjetvenog orašara. Učinak mineralnih gnojiva na smanjenje broja žičnjaka objašnjava se činjenicom da pokrovi štetnika imaju selektivnu propusnost za soli sadržane u mineralnim gnojivima. Prodire brže od ostalih i najotrovniji je za žičnjake amonijevi kationi(NH4+), zatim kationi kalija i natrija. Najmanje toksični kationi kalcija. Anioni soli gnojiva mogu se poredati u sljedeći silazni red prema njihovom toksičnom učinku na žičnjake: Cl-, N-NO3-, PO4-.
Toksični učinak mineralnih gnojiva na žičnjake varira ovisno o sadržaju humusa u tlima, njihovom mehaničkom sastavu i pH vrijednosti. Što je manje organske tvari sadržano u tlu, što je niži pH i lakši mehanički sastav tla, veći je toksični učinak mineralnih, uključujući fosforna, gnojiva na insekte.
kalijevih gnojiva.
Budući da se nalazi u staničnom soku, kalij zadržava laku pokretljivost, mitohondriji ga zadržavaju u protoplazmi biljaka tijekom dana i djelomično se izlučuju kroz korijenski sustav noću i reapsorbira se tijekom dana. Kiše ispiraju kalij, osobito iz starog lišća.
Kalij doprinosi normalnom tijeku fotosinteze, pojačava odljev ugljikohidrata iz listova u druge organe, sintezu i nakupljanje vitamina (tiamin, riboflavin, itd.). Pod utjecajem kalija biljke stječu sposobnost zadržavanja vode i lakše podnose kratkotrajnu sušu. Kod biljaka se stanična membrana zadeblja, a čvrstoća mehaničkih tkiva raste. Ovi procesi doprinose povećanju fiziološke otpornosti biljaka na štetne organizme i nepovoljne abiotske čimbenike okoliša.
Prema Međunarodni institut kalijevim gnojivima (750 poljskih pokusa), kalij je smanjio osjetljivost biljaka na gljivične bolesti u 526 slučajeva (71,1%), bio je neučinkovit u 80 (10,8%) i povećao osjetljivost u 134 (18,1%) slučajeva. Posebno je učinkovit za zdravlje biljaka u vlažnim, hladnim uvjetima, čak i na visokoj razini tla. Unutar granica zapadnosibirske nizine, kalij je dosljedno proizvodio pozitivan učinak poboljšanja tla u zonama subtaige (Tablica 40).

Primjena kalijevih gnojiva, čak i uz visok sadržaj kalija u tlima sve tri zone, značajno je smanjila naseljenost tla. B. sorokiniana. Biološka učinkovitost kalija bila je 30-58% u odnosu na 29-47% fosfora i uz nestabilnu učinkovitost dušikovih gnojiva: u subtaigi i sjevernoj šumskoj stepi je pozitivna (18-21%), u planinsko-stepskoj zoni je je negativan (-64%).
Ukupna mikrobiološka aktivnost tla i koncentracija K2O u njemu odlučujuće utječu na opstanak Rhizoctonia solani. Kalij može povećati dotok ugljikohidrata u korijenski sustav biljaka. Stoga, najaktivnija formacija mikoriza pšenice ide s uvođenjem kalijevih gnojiva. Stvaranje mikorize se smanjuje uvođenjem dušika zbog potrošnje ugljikohidrata za sintezu organskih spojeva koji sadrže dušik. Utjecaj fosfatnog gnojiva u ovom je slučaju bio neznatan.
Osim što utječu na intenzitet razmnožavanja uzročnika bolesti i njihov opstanak u tlu, mineralna gnojiva utječu na fiziološku otpornost biljaka na infekcije. pri čemu kalijevih gnojiva pojačavaju procese u biljkama koji odgađaju propadanje organskih tvari, povećavaju aktivnost katalaza i peroksidaza, smanjiti intenzitet disanja i gubitak suhe tvari.
Mikroelementi.
Elementi u tragovima čine opsežnu skupinu kationa i aniona koji imaju višestruki učinak na intenzitet i prirodu sporulacije patogena, kao i otpornost biljaka domaćina na njih. Najvažnija značajka djelovanja mikroelemenata jesu njihove relativno male doze, koje su neophodne za smanjenje štetnosti mnogih bolesti.
Kako bi se smanjila štetnost bolesti, preporučuje se korištenje sljedećih elemenata u tragovima:
- Helmintosporioza žitarica - mangan;
- pamučni verticilium - bor, bakar;
- trulež korijena pamuka - mangan;
- Fuzariozna uvenuća pamuka - cinkov;
- korijenje cikle - željezo, cink;
- rizoktonioza krumpira - bakar, mangan,
- rak krumpira - bakar, bor, molibden, mangan;
- but crnog krumpira - bakar, mangan;
- verticilium krumpira - kadmij, kobalt;
- crna noga i kobilica kupusa - mangan, bor;
- fomoza mrkve - bor;
- rak crne jabuke - bor, mangan, magnezij;
- siva trulež jagoda - mangan.
Mehanizam djelovanja mikroelemenata na različite patogene je različit.
Tijekom patogeneze truleži korijena npr. ječma dolazi do poremećaja fizioloških i biokemijskih procesa i neuravnoteženosti elementarnog sastava biljaka. U fazi bokorenja smanjuje se sadržaj K, Cl, P, Mn, Cu, Zn, a povećava koncentracija Fe, Si, Mg i Ca. Hranjenje biljaka mikroelementima, u kojima biljka ima manjak, stabilizira metaboličke procese u biljkama. To povećava njihovu fiziološku otpornost na patogene.
Različiti patogeni zahtijevaju različite elemente u tragovima. Na primjeru uzročnika teksaške truleži korijena (patogen Phymatotrichum omnivorum) pokazalo je da samo Zn, Mg, Fe povećavaju biomasu micelija patogena, dok Ca, Co, Cu, Al inhibiraju ovaj proces. Apsorpcija Zn počinje u fazi klijanja konidija. Na Fusarium graminearum Zn utječe na stvaranje žutih pigmenata. Većina gljiva zahtjeva prisustvo Fe, B, Mn, Zn u supstratu, iako u različitim koncentracijama.
Bor (B), utječući na propusnost staničnih membrana biljaka i transport ugljikohidrata, mijenja njihovu fiziološku otpornost na fitopatogene.
Odabir optimalnih doza mikrognojiva, npr. kod primjene Mn i Co na pamuku, smanjuje razvoj venuća za 10-40%. Korištenje mikronutrijenata jedan je od učinkovite načine ljekoviti krumpir od obične krastavosti. Prema poznatom njemačkom fitopatologu G. Brazdi, mangan smanjuje razvoj krastavosti za 70-80%. Uvjeti koji pogoduju oštećenju krastavošću gomolja krumpira podudaraju se s čimbenicima gladovanja manganom. Postoji izravna veza između razvoja krastavosti i sadržaja mangana u kožici gomolja krumpira. Uz nedostatak mangana, kora postaje gruba i puca (vidi sliku 4). Postoje povoljni uvjeti za infekciju gomolja. Prema Sveruskom istraživačkom institutu za lan, s nedostatkom bora u tlu, lan ometa transport ugljikohidrata, što doprinosi normalnom razvoju rizosfere i mikroorganizama u tlu. Unošenjem bora u tlo smanjuje se agresivnost uzročnika plamenjače fusarija za polovicu, uz povećanje prinosa sjemena za 30%.
Učinak mikrognojiva na razvoj fitofaga i drugih zemljišnih štetnika nije dovoljno istražen. Uglavnom se koriste za poboljšanje usjeva od štetnih organizama tlo-zrak ili list-stabljika.
Elementi u tragovima koriste se u preradi sjemena i sadnog materijala. U tlo se unose zajedno s NPK, prskanjem biljaka ili zalijevanjem. U svakom slučaju Učinkovitost mikrognojiva u zaštiti biljaka od zemljišnih štetnih organizama, posebno fitopatogena, povećava se kada se primjenjuju u pozadini potpunog mineralnog gnojiva.
Potpuno mineralno gnojivo. Uvođenje potpunog mineralnog gnojiva na temelju agrokemijskih kartograma i regulacijske metode ima najpovoljniji učinak na fitosanitarno stanje tla i usjeva u odnosu na zemljišne, odnosno korijenske gomoljaste infekcije, ozdravljenje tla i okopavina, koji se koriste za ishranu. i sjemenke.
Oplemenjivanje tala potpunim mineralnim gnojivom za jaru pšenicu i ječam događa se u gotovo svim zemljišno-klimatskim zonama (tablica 41).

Biološka učinkovitost potpunog mineralnog gnojiva varirala je u zonama od 14 do 62%: bila je veća u relativno vlažnim zonama nego u sušnim (Kulundska stepa), a unutar zone - u trajnim usjevima, gdje je zabilježena najlošija fitosanitarna situacija.
Uloga mineralnih gnojiva u oplemenjivanju tla smanjuje se sijanjem sjemena zaraženog fitopatogenima. Zaraženo sjeme stvara mikrožarišta uzročnika u tlu, a osim toga, uzročnik koji je bio na (u) sjemenu prvi zauzima ekološku nišu na zahvaćenim biljnim organima.
Sva mineralna gnojiva koja smanjuju pH na travnato-podzolatom tlu negativno utječu na preživljavanje propagula. B. sorokiniana u tlu (r = -0,737). Dakle, kalijeva gnojiva, zakiseljavajući tlo, smanjuju populaciju fitopatogena, osobito u nedovoljno vlažnom tlu.
Povećanje fiziološke otpornosti biljaka na bolesti dovodi do poboljšanja podzemnih i nadzemnih vegetativnih organa. Čak je i D. N. Pryanishnikov primijetio da je kod gladnih biljaka poremećen proporcionalni razvoj vegetativnih organa. U zonama dovoljne (taiga, subtaiga, podnožje) i umjerene (šumsko-stepske) vlage u zapadnom Sibiru, pod utjecajem cjelovitog mineralnog gnojiva, poboljšanje zdravlja značajno se povećava kao pod zemljom(primarni, sekundarni korijeni, epikotil), i povišena(bazalni listovi, baza stabljike) vegetativni organi. Istodobno, u sušnim uvjetima (stepa Kulunda) povećava se broj zdravih korijena, osobito sekundarnih. Poboljšanje vegetativnih organa biljaka na gnojenoj podlozi uglavnom je povezano s poboljšanjem fitosanitarnog stanja tla (r = 0,732 + 0,886), kao i s povećanjem fiziološke otpornosti vegetativnih organa na Fusarium-helminthosporium bolesti, prevlast procesa sinteze nad hidrolizom u njima.
Za povećanje fiziološke otpornosti na patogene bolesti važna je ravnoteža nutrijenata posebno s obzirom na N-NO3, P2O5, K2O, što varira ovisno o kulturi. Dakle, za povećanje fiziološke otpornosti biljaka krumpira na bolesti preporuča se omjer N:P:K 1:1:1,5 ili 1:1,5:1,5 (prevladavaju fosfor i kalij), a za povećanje fiziološke otpornosti pamuka uvenuti u poljima naseljenim propagulama patogena iznad PV podnosi N: P: K kao 1: 0,8: 0,5 (prevladava dušik).
Potpuna mineralna gnojidba utječe na populacije fitofaga koji žive u tlu. Kao opći obrazac, primijećeno je smanjenje broja fitofaga u nedostatku primjetnog negativan utjecaj na entomofage. Dakle, smrtnost žičnjaka ovisi o koncentraciji soli u tlu, sastavu kationa i aniona, osmotskom tlaku tekućina u tijelu žičnjaka i vanjskoj otopini tla. S povećanjem intenziteta metabolizma kod insekata, povećava se propusnost njihovih integumenata za soli. Žičnjaci su posebno osjetljivi na mineralna gnojiva u proljeće i ljeto.
Učinak mineralnih gnojiva na žičnjake ovisi i o sadržaju humusa u tlu, njegovom mehaničkom sastavu i pH vrijednostima. Što je manje organske tvari u njemu, to je veći toksični učinak mineralnih gnojiva na insekte. Biološka učinkovitost NK i NPK na sodno-podzolnim tlima Bjelorusije, uvedena pod ječam u plodoredu ječam - zob - heljda, doseže 77 odnosno 85%, u smanjenju broja žičnjaka. Istodobno se broj entomofaga (kornjaša, kornjaša) u postotku štetnika ne smanjuje, au nekim slučajevima čak i raste.
Sustavna uporaba potpunog mineralnog gnojiva na poljima OPH Istraživačkog instituta za poljoprivredu Središnjeg ChP-a nazvanog. V. V. Dokuchaeva pomaže smanjiti brojnost i štetnost žičnjaka na razinu EPV. Kao rezultat toga, na farmi nije potrebna uporaba insekticida protiv ovih štetnika.
Mineralna gnojiva značajno ograničiti intenzitet razmnožavanja zemljišnih, odnosno korijensko-gomoljastih štetnih organizama, smanjiti brojnost i trajanje njihova preživljavanja u tlu i na (u)biljnim ostacima zbog povećanja biološke i antagonističke aktivnosti tla, povećanje otpornosti i izdržljivosti (prilagodljivost) biljke na štetne organizme. Primjena dušičnih gnojiva povećava uglavnom izdržljivost (kompenzacijski mehanizmi) biljke na štetne organizme, a unošenje fosfora i kalija - fiziološka otpornost na njih. Potpuno mineralno gnojivo kombinira oba mehanizma pozitivnog djelovanja.
Postiže se održivi fitosanitarni učinak mineralnih gnojiva diferencirani pristup po zonama i usjevima u određivanju doza i bilance hranjiva makro- i mikrognojiva na temelju agrokemijskih kartograma i standardne proračunske metode. Međutim, uz pomoć mineralnih gnojiva ne postiže se kardinalno poboljšanje tla od patogena infekcija korijena. Povratak zrna od rastućih doza mineralnih gnojiva u uvjetima kemijske poljoprivrede smanjuje se ako se usjevi uzgajaju na tlima zaraženim iznad praga štetnosti. Ova okolnost zahtijeva zajedničku upotrebu fitosanitarnih prethodnika u plodoredu, mineralnih, organska gnojiva te biološki pripravci za obogaćivanje biljne rizosfere antagonistima i smanjenje infektivnog potencijala patogena u tlima ispod TL. U tu svrhu izrađuju se fitosanitarni kartogrami tla (SPK) i na temelju njih izrađuju mjere za poboljšanje tla.
Poboljšanje tla je u tijeku sadašnja faza razvoj poljoprivrede kao temeljnog preduvjeta za povećanje održivosti i prilagodljivosti agroekosustava u prijelazu na adaptivnu krajobraznu poljoprivredu i adaptivnu biljnu proizvodnju.

Unošenjem gnojiva u tlo ne samo da se poboljšava ishrana biljaka, već se mijenjaju uvjeti za postojanje mikroorganizama u tlu, kojima su potrebni i mineralni elementi. U povoljnim klimatskim uvjetima broj mikroorganizama i njihova aktivnost nakon gnojidbe tla značajno se povećavaju.

Stimulativni učinak mineralnih gnojiva na mikrofloru tla, a još više na stajnjak, vrlo je zorno prikazan pokusom na buseno-podzolatom tlu Poljoprivredne akademije. K.A. Timirjazev (E.N. Mishustii, E.3. Tepper). Prije više od 50 godina, na inicijativu D.N. Pryanishnikov, postavljen je stacionarni dugoročni eksperiment za proučavanje utjecaja različita gnojiva na tlu. Za mikrobiološka istraživanja uzeti su uzorci sa sljedećih parcela.

Trajni ugar: 1) negnojeno tlo; 2) tlo koje je godišnje primilo mineralno gnojivo; 3) tlo godišnje gnojeno stajskim gnojem.

Trajna raž: 1) negnojeno tlo; 2) tlo koje je primalo NRK godišnje; 3) tlo godišnje gnojeno stajskim gnojem.

Sedmopoljni plodored s djetelinom: 1) negnojeno tlo (ugar); 2) tlo gnojeno godišnje stajskim gnojem (parom).

Tla gnojena mineralnim gnojivima primila su u prosjeku 32 kg dušika, 32 kg fosfora (P 2 0 5) i 45 kg kalija (K 2 0) po 1 ha godišnje. Stajnjak je primijenjen u količini od 20 tona po 1 ha godišnje.

stol 1

Kao što proizlazi iz podataka u tablici 1, tla koja su dugo bila ugar bila su jako osiromašena mikroorganizmima, budući da u njih nisu dospjeli svježi biljni ostaci. Najviše mikroorganizama bilo je u tlu trajne raži, gdje su biljni ostaci primljeni u značajnim količinama.

Primjena mineralnih gnojiva u tlo koje je cijelo vrijeme bilo u ugaru značajno je povećala ukupnu biogenost. Primjena mineralnih gnojiva nije značajno utjecala na brojnost mikropopulacija tla pod trajnom raži.

U većini slučajeva mineralna gnojiva donekle su smanjila relativnu brojnost aktinomiceta i povećala sadržaj gljiva. To je rezultat određenog zakiseljavanja tla, što negativno utječe na prvu skupinu mikropopulacija tla i pospješuje reprodukciju druge. U svim slučajevima gnoj je oštro stimulirao razmnožavanje mikroorganizama, budući da se s gnojem u tlo unosi bogat kompleks mineralnih i organskih tvari.

Razlike u sustavu gnojidbe dramatično su utjecale na svojstva tla i njegovu produktivnost. Tlo koje je 50 godina bilo u neobrađenom stanju izgubilo je oko polovicu zaliha humusa. Primjena mineralnih gnojiva znatno je smanjila ovaj gubitak. Gnojiva su stimulirala stvaranje humusa mikrobima.

Prosječni prinos za razdoblje iskustva dat je u tablici. 2, sastavljen na temelju podataka V. E. Egorova.

tablica 2

Učinak različitih gnojiva primijenjenih na buseno-podzolasto tlo na prinose usjeva (u c/ha)

U plodoredu su prinosi bili znatno veći nego kod trajnih nasada. U svim slučajevima, međutim, gnojivo je značajno povećalo prinos. Učinkovitije je bilo potpuno organsko gnojivo, odnosno stajnjak.

Mineralna gnojiva obično imaju "fiziološku" kiselost. Kada ih biljke koriste, kiseline se nakupljaju, zakiseljavajući tlo. Humus i muljevite frakcije tla mogu neutralizirati kisele tvari. U takvim slučajevima se govori o "tamponskim" svojstvima tla. U našem analiziranom primjeru tlo je imalo dobro izražena puferska svojstva, a dugotrajna upotreba gnojiva nije dovela do značajnog pada pH vrijednosti. Kao rezultat toga, aktivnost mikroorganizama nije bila potisnuta. Također nije bilo štetnog naknadnog djelovanja gnojiva na biljke.

U laganim pjeskovitim tlima puferiranje je slabo izraženo. Dugotrajna uporaba mineralnih gnojiva na njima može dovesti do jakog zakiseljavanja, uslijed čega otrovni spojevi aluminija prelaze u otopinu. Zbog toga su biološki procesi u tlu potisnuti, a prinos se smanjuje.

Sličan nepovoljan učinak mineralnih gnojiva primijećen je na laganim pjeskovitim ilovastim tlima poljoprivredne stanice Solikamsk (E. N. Mishustin i V. N. Prokoshev). Za pokus je uzet tropoljni plodored sa sljedećom izmjenom usjeva: krumpir, rutabaga, jara pšenica. N i P 2 0 5 su godišnje unosili u tlo 90 kg/ha, a K 2 0 - 120 kg/ha. Stajnjak je davan dva puta u tri godine po 20 t/ha. Vapno je primijenjeno na bazi ukupne hidrolitičke kiselosti - 4,8 t/ha. Prije mikrobiološkog istraživanja tla obavljene su četiri ophodnje. U tablici. U tablici 3. dati su podaci koji karakteriziraju stanje pojedinih skupina mikroorganizama u istraživanim tlima.

Tablica 3

Utjecaj različitih gnojiva na mikrofloru podzoličnog pjeskovitog tla poljoprivredne stanice Solikamsk

Iz podataka u tablici proizlazi da je primjenom NRK kroz niz godina značajno smanjen broj mikroorganizama u tlu. Samo gljive nisu bile pogođene. To je bilo zbog značajnog zakiseljavanja tla. Unošenje vapna, stajnjaka i njihovih mješavina stabiliziralo je kiselost tla i povoljno djelovalo na mikropopulaciju tla. Gnojenjem tla znatno se promijenio sastav celuloznih mikroorganizama. Na kiselijim tlima prevladavale su gljive. Sve vrste gnojiva pridonijele su razmnožavanju miksobakterija. Uvođenjem stajnjaka pojačano je razmnožavanje Sutorhaga.

Zanimljivi su podaci koji ilustriraju prinose poljoprivrednih usjeva na različito gnojenim tlima na poljoprivrednoj stanici Solikamsk (Tablica 4).

Tablica 4

Učinak gnojiva primijenjenih na pjeskovito tlo na prinose usjeva (c/ha)

Brojke u tablici pokazuju da su mineralna gnojiva postupno smanjivala prinos, a pšenica je počela stradati prije nego krumpir. Otopljena balega pozitivan utjecaj. Općenito, mikrobna populacija reagirala je na promjene u pozadini tla na gotovo isti način kao i vegetacija.

Na neutralnim puferskim tlima mineralna gnojiva, čak i uz dugotrajnu upotrebu, pozitivno djeluju na mikrofloru tla i biljke. U tablici. 5 prikazani su rezultati pokusa u kojem su tla černozema Voronješka regija gnoji se raznim mineralnim gnojivima. Dušik je primijenjen u količini od 20 kg/ha, P 2 0 5 -60 kg/ha, K 2 O - 30 kg/ha. Intenzivirao se razvoj mikropopulacije tla. Međutim, visoke doze gnojiva koje se koriste dulje vrijeme također mogu sniziti pH i spriječiti rast mikroflore i biljaka. Stoga kod intenzivne kemizacije treba voditi računa o fiziološkoj kiselosti gnojiva. Oko komadića mineralnih ili organskih gnojiva u tlu stvaraju se radijalne mikrozone koje sadrže različite koncentracije hranjiva i imaju drugačije značenje pH.

Tablica 5

Utjecaj mineralnih gnojiva na brojnost mikroflore tlo černozem(u tisućama/g)

U svakoj od ovih zona razvija se osebujna skupina mikroorganizama, čija je priroda određena sastavom gnojiva, njihovom topljivošću itd. Stoga bi bilo pogrešno misliti da gnojena tla uopće imaju istu vrstu mikroflore. bodova. Međutim, mikrozoniranje je također karakteristično za negnojeno tlo, kao što je ranije spomenuto.

Jačanje razmnožavanja mikroorganizama u gnojenim tlima utječe na aktivaciju procesa koji se odvijaju u tlu. Dakle, osjetno je povećano otpuštanje CO 2 tlom (“disanje” tla), što je posljedica snažnijeg razaranja organskih spojeva i humusa. Jasno je zašto u gnojenim tlima biljke, uz unesene elemente, koriste velike količine hranjive tvari iz rezervi tla. To je posebno vidljivo u odnosu na dušikove spojeve u tlu. Pokusi s mineralnim dušičnim gnojivima označenim s N 15 pokazali su da količina mobilizacije dušika u tlu pod njihovim utjecajem ovisi o tipu tla, kao io dozama i oblicima korištenih spojeva.

Povećana aktivnost mikroorganizama u gnojenim tlima istovremeno dovodi do biološke fiksacije nekih od unesenih mineralnih elemenata. Neke od mineralnih tvari koje sadrže dušik, kao što su amonijevi spojevi, mogu se fiksirati u tlu i zbog fizikalno-kemijskih i kemijskih procesa. U uvjetima vegetacijskog pokusa u tlu je vezano do 10-30% raspršenih dušičnih gnojiva, au poljskim uvjetima do 30-40% (A.M. Smirnov). Nakon smrti mikroorganizama, dušik njihove plazme se djelomično mineralizira, ali djelomično prelazi u oblik humusnih spojeva. Biljke iduće godine mogu iskoristiti do 10% dušika fiksiranog u tlu. Ostatak dušika otpušta se približno istom brzinom.

Značajke mikrobiološke aktivnosti u različitim tlima utječu na konverziju dušičnih gnojiva. Na njih značajno utječe tehnika unošenja mineralnih gnojiva. Peletiranjem se, primjerice, smanjuje kontakt gnojiva s tlom, a time i s mikroorganizmima. Time se značajno povećava stupanj iskorištenja gnojiva. Sve navedeno se u velikoj mjeri odnosi na fosfatna gnojiva. Stoga postaje jasna važnost uzimanja u obzir mikrobiološke aktivnosti tla u razvoju pitanja. racionalno korištenje gnojiva. Biološka fiksacija kalija u tlu događa se u relativno malim količinama.

Ako dušična gnojiva zajedno s drugim mineralnim spojevima aktiviraju aktivnost saprofitne mikroflore, spojevi fosfora i kalija pojačavaju aktivnost slobodnoživućih i simbiotskih fiksatora dušika.