Значення єдафічних факторів для рослин

 Значення єдафічних факторів для рослин

 

ПЛАН

1. Необхідні умови для  розвитку рослин

2. Структура грунту

3. Родючість як основна частина комплексу едафічних факторів

4. Вплив вологи та мікроорганізмів у грунті на рослини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Необхідні умови для розвитку рослин

Для росту, розвитку i формування  рослин необхідно світло, тепло (космічні фактори), повітря, та комплекс  ґрунтових факторів, що впливає на розвиток рослин (едафічні фактори). Останні – це структура, родючість, кількість вологи та мікроорганізмів у грунті.

Всі ці фактори діють не окремо, а у взаємозв'язку, доповнюючи кліматичні чинники зростання. Але  і бажану взаємозв'язок не слід абсолютизувати. Багато чого залежить від: 
- Виду розводяться рослин, 
- Етапу їх розвитку, 
- Врожаю, до якого ми прагнемо. 
Багато грунтові характеристики, особливо структура грунту, вміст у ній води, повітря, органічних речовин, її сорбційні можливості безпосередньо пов'язані з процесом утворення в ній поживних речовин, харчуванням і добривом рослин. 
          При цьому треба пам'ятати, що якщо грунт раніше не оброблялася, то впливати на вищеназвані фактори можна лише в обмежених межах, з чого, власне, і слід виходити при внесенні добрив. Грунті необхідно приділяти надзвичайно велику увагу, а всі прийняті міри повинні бути спрямовані на підвищення і довготривале збереження її родючості.

Розглянемо більш детально едафічні фактори.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Структура грунту 
        Структура грунту насамперед залежить від її механічного складу, вмісту в ній перегною, кореневої системи рослин, діяльності грунтової фауни, кількості опадів, здатності грунту вбирати воду і подавати її по капілярах з глибоких шарів до поверхні. 
          Найбільш сприятливою для рослин є мелкокомковатой, зерниста структура, коли частинки грунту бувають зліплені в грудки діаметром в 1-10 мм. Такий грунт повітряна, добре вбирає воду; її легко пронизують і коріння рослин. Незатрудненного капілярний підняття води з нижніх шарів полегшує постачання рослин поживними речовинами. Збереженню зернистості сприяє внесення перегною, а також затінення грунту рослинністю і настилом. 
Щільна, злита структура для рослин менш придатна. Такою структурою відрізняються важкі грунти, що містять значну частку глинистих часток. Важка грунт майже не пропускає воду, в таку землю з працею проникають коріння. З її злитої структурою найчастіше доводиться стикатися після тривалих дощів; виникає вона і в результаті неправильного поливання надмірно сильним струменем води: краплі води розбивають зернятка грунту, і вона запливає. Після висихання на поверхні утворюється кірка, яку слід якнайшвидше зруйнувати шляхом розпушування. 
           Пилова структура ще гірше. Окремі частки такого грунту не зліплені в грудки, і вона стає сипкої. Коріння в такій землі тримаються погано, а вода, швидко усмоктуючись, настільки ж швидко йде в нижні шари, несучи поживні речовини. В результаті рослини страждають і від нестачі вологи, і від нестачі харчування. 
          На структуру грунту можна впливати і добиватися при цьому успіхів. Щоб отримати бажану грудкувату структуру, в грунт всіх видів треба регулярно вносити перегній. Особливо важливо це робити, коли ми змушені обробляти занадто легкі піщані пилоподібні грунту або ж грунти глинисті з ущільненою структурою. В легкі грунти необхідно також регулярно вносити ущільнюючі компоненти, наприклад, торф, мул, відходи цукроваріння і т. д., а в тяжкі, навпаки, полегшують, для чого підходять грубий пісок, зола а знову-таки торф, який є прекрасним компонентом для поліпшення грунтів. Внесення органічних добрив, особливо компосту, необхідно для всіх видів грунтів.

 

 

 

3. Родючість як основна  частина комплексу едафічних факторів

 
Значення грунту як основного засобу сільськогосподарського виробництва визначається її основною властивістю - родючістю. 
Під родючістю розуміють здатність грунту задовольняти потребу рослин в елементах живлення, воді, повітрі і теплі для нормального росту і розвитку. Існують властивості, що визначають рівень родючості грунту. Всі ці властивості можна об'єднати в чотири групи. 
1. Хімічний склад та фізико-хімічні властивості: високий вміст гумусу і доступних для рослин форм азоту, фосфору, калію та інших поживних елементів, наявність мікроелементів, близька до нейтральної реакція середовища, насиченість ППК переважно кальцієм, низький вміст поглиненого водню, відсутність поглиненого натрію і надлишку легкорозчинних солей. 
2. Фізичні властивості: агрономічно цінна водопрочних зерниста або комковатая структура, висока пористість, що забезпечує аерацію, хороша всмоктуюча і водоутримуюча здатність і ін 
3. Сприятливий гідротермічний режим, що забезпечує теплом і вологою оптимальний розвиток рослин протягом усього вегетаційного періоду. Теплові умови характеризуються сумою температур вище 10 ° С в шарі грунту 0 ... 20 см, тривалістю вегетаційного періоду (вище 10 ° С) на тій же глибині, а також тривалістю і глибиною промерзання грунтів. Найбільш сприятливий водно-повітряний режим створюється при оптимальному вмісті вологи (близько 60% ПВ) і кисню (12 ... 25%) у складі грунтового повітря. 
4. Біологічні властивості: високий рівень мікробіологічної активності різних груп мікроорганізмів, що обумовлюють процеси гуміфікації та мобілізації елементів живлення рослин у доступній для них формі. 
Розрізняють такі види родючості: природне (природне), штучне, ефективне (економічне), потенційне. 
Природна родючість формується в результаті протікання природного грунтоутворювального процесу, не ускладненого втручанням людини. Воно характерне для цілинних грунтів і визначається біологічною продуктивністю, тобто кількістю рослинної маси, створюваної за рік на одиницю площі. 
Штучне родючість створюється в результаті обробки, застосування добрив, меліорації та інших прийомів по окультурення грунтів. Однак окультурена грунт поряд з штучним завжди володіє і природною родючістю, обумовленим природними властивостями грунту. Чим вище культура землеробства, тим більше змінилися початкові якості грунтів і тим сильніше виражено в ній штучне родючість. Однак визначити, яка частина родючості окультуреної грунту відноситься до її природному родючості, а яка до штучного, неможливо. Ці два види родючості нерозривно пов'язані між собою. 
Потенційна родючість характеризує потенційні можливості грунту, обумовлені сукупністю її властивостей і режимів (як придбаних в процесі грунтоутворення, так і створених людиною), при сприятливих умовах тривалий час забезпечувати рослини всіма необхідними чинниками життя. Так, високим потенційним родючістю володіють чорноземні грунти, низьким - підзолисті. 
Ефективне (економічне) родючість спільно формують природне і штучне родючість. Воно вимірюється врожайністю культур. Ефективна родючість - це лише результат реалізації потенційної родючості. Врожайність залежить не стільки від рівня потенційної родючості, скільки від технології обробітку, екологічної групи рослин, погодних умов і організаційних чинників. Наприклад, на чорноземах отримують 1,8 ... 2,0 т / га зерна пшениці, а на бідних підзолистих грунтах - 3 ... 4 т / га. 
Рівень родючості грунту залежить від розвитку науки і техніки. Чим досконаліше соціальна структура суспільства, чим вище рівень науково-технічного прогресу, тим більше умов для підвищення ефективної родючості грунту. 
В сучасних умовах необхідно забезпечити розширене відтворення грунтової родючості, тобто одночасне зростання як ефективного, так і потенційної родючості. 
Землекористування повинно включати в себе весь комплекс заходів, спрямованих на охорону грунтів від будь-якої деградації та підвищення їх потенційної родючості, з одного боку, і на зростання їхньої ефективної родючості - з іншого. 
До основним прийомам підвищення ефективної родючості відносять раціональне застосування органічних і мінеральних добрив, вапнування і гіпсування грунтів, систему обробки, зрошення і осушення, введення системи сівозмін, заходи по боротьбі з ерозією і обробіток найбільш врожайних сортів рослин та ін При цьому необхідно виконання наступного принципу землекористування: будь-яка система землеробства повинна бути обгрунтована екологічно, тобто відповідати грунтово-кліматичному природному комплексу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Вплив вологи та мікроорганізмів у грунті на рослини

Рослини, як і інші організми, протягом всього життя постійно взаємодіють  із зовнішнім середовищем, що надає  необхідні умови для їх існування. Для нормальної життєдіяльності  рослинам необхідні світло, тепло, вода, поживні речовини і повітря. Всі  п'ять факторів рівноцінні для життя  рослин і взаімонезаменяеми. 
Волога відноситься до одного з основних елементів, що забезпечують родючість грунту. Максимальні врожаї культур виходять при такій кількості вологи в грунті, яке відповідає оптимальному прояву життєдіяльності рослин. 
Потреба рослин у волозі неоднакова в різні фази їх розвитку. Під час появи сходів і в початковий період росту рослин вологи потрібно небагато, однак необхідна висока вологість орного шару. 
В період інтенсивного росту, утворення репродуктивних органів, як правило, потреба рослин у волозі досягає максимальної величини. До кінця вегетації, з початком дозрівання врожаю, відзначається зниження потреби рослин у волозі. 
Найбільша частина води витрачається рослинами на транспірацію їх листової поверхнею. Транспірація - це випаровування вологи через листову поверхню і зелені частини стебел з метою регулювання температури рослин і створення оптимального мікроклімату в приземному шарі повітря. Перш за все, це регулювання в приземному шарі відносної вологості повітря. 
Транспірація характеризується транс-піраціонним коефіцієнтом, тобто кількістю води, що споживаються для створення одиниці сухої речовини. На транспірацію рослини використовують величезну кількість води. Транспіраціонний коефіцієнт для різних культур різний. Так, для створення 1 г сухої речовини багаторічні трави використовують 750 г води, хлібні злаки - 500 г, а просоподібні - 250 м. 
Для однієї і тієї ж культури Транспіраціонний коефіцієнт коливається в широких межах в залежності від зовнішніх умов. Наприклад, транспірація посилюється в денний час, з підвищенням температури повітря, зі збільшенням швидкості вітру і т.д. Слід зазначити, що на транспірацію рослини витрачають значну кількість енергії. Справа в тому, що перекачка води йде з глибоких шарів грунту (з глибини 1 м і більше). Вода з коренів потрапляє в стебла, а звідти в листя, де й відбувається випаровування. Випаровування вологи істотно зменшує запаси води в ризосфері коренів, що ускладнює життєдіяльність різосферних мікроорганізмів. К.А. Тімірязєв ​​писав, що транспірація є не тільки важливим фізіологічним процесом, який регулює температуру листя всього рослини, але і «необхідним злом», так як рослини змушені тримати продихи відкритими протягом дня для випаровування вологи та асиміляції вуглецю. 
У посушливий час відбувається висушування грунту, що призводить до тимчасового або тривалого в'янення рослин. Мікробіологічна діяльність в грунті гальмується аж до переходу мікробів в анабіоз. При зменшенні вмісту вологи в листках порушується хід біохімічних процесів у рослинах, в них відбувається гідроліз вуглеводів з утворенням сахарози, паралельно йде розпад білків. 
Вода в грунті необхідна для нормального прояви життєвих функцій різних мікробів, що беруть участь у грунтовому живленні рослин. Найменша кількість вологи потрібно для грибів (цвілі) і актиноміцетів. Високий осмотичний тиск клітинного соку цих організмів дозволяє їм існувати при умовах, коли життя вищих рослин неможлива. 
Багато мікроорганізми можуть тривалий час витримувати повітряно-сухий стан грунту, хоча при цьому і призупиняється їх нормальна життєдіяльність. Наприклад, мікроби, виділені з среднесуглинистого вилужені чорнозему (азотобактер, масляно-кислі, аммоніфіцірующіе, целлюлозоразлагающіе), тимчасово втрачаючи життєздатність при тривалому висиханні, відновлюють її після зволоження. 
Для виконання життєвих функцій, в тому числі і для розмноження, бактерії вимагають більше води, ніж гриби і актиноміцети. Однак більшість бактерій можуть функціонувати при меншому вмісті води, ніж вищі рослини. Разом з тим існують більш вологолюбні бактерії, наприклад, азотобактер починає розвиватися тільки при вологості грунту близько 25%. 
При недоліку або надлишку води в грунті у аеробних бактерій порушуються нормальні біологічні процеси. При надлишку води в грунті відчувається брак кисню, що спричиняє за собою відмирання аеробів і, як наслідок, погане харчування рослин. 
Оптимальні умови для життя мікроорганізмів створюються при тому ж вмісті води в грунті, що і для рослин, а саме - при 60% від вологоємності грунту. 
На розвиток мікроорганізмів впливають різні чинники, але основоположним для розвитку мікробів є вода. Мікробна клітина на 85% складається з води, тому вся життєдіяльність її пов'язана з наявністю вологи. Особливо великий вплив робить волога на вегетативні клітини мікробів, що знаходяться в стадії росту, хоча між ними і спостерігається значне розходження. Одні з них (наприклад, нитрофицирующие бактерії) вельми чутливі до наявності вологи, а інші, навпаки, більш стійки і можуть зберігатися у висушеному стані тривалий час. Існує група мікробів, яка може зберігати свою життєдіяльність у висушеному стані навіть кілька років. Ще більшою стійкістю володіють спори бактерій і різних грибів. Вони можуть зберігатися у висушеному стані багато десятків років. 
Проте як би не були стійки вегетативні клітини різних мікроорганізмів до висушування, у висушеному стані вони залишаються бездіяльними, так як відсутність вологи перешкоджає процесам їх харчування, а отже, росту і розмноженню. 
Враховуючи важливість наявності вологи в грунті для активності мікробіологічних процесів і розвитку рослин, необхідно постійно турбуватися про достатні запаси вологи і раціональному її витрачання протягом усього періоду вегетації сільськогосподарських культур.