Вплив попередників на врожайність овочевих культур. Повітряне, кореневе та позакореневе живлення овочевих рослин

Мета: продовжуємо формувати знання про сівозміну, вивчати попередники та їх вплив на ріст та розвиток культур, виховувати дбайливе відношення до природи.

Сівозміна на городі є корисним заходом, вона являє собою зміну овочевих культур на одній ділянці.

Чергувати рослини можна по-різному, але потрібно враховувати правила. Головне — дотримуватися агротехнічних вимог, тобто повинна вийти продумана схема, яка представляє собою перелік категорій рослин, які потрібно висаджувати по черзі.

Хаотичні насадження призводять до зниження плодоношення і, як наслідок, поганого врожаю в наступні роки.

Прийоми та рекомендації сівозміни дозволяють розподілити культури на ділянці з максимальною користю:

Найродючіші грядки відводяться під «ненажерливі» культури (кабачки, капуста, огірки) з попереднім внесенням органіки і мінеральних добрив. Після збору врожаю для підвищення родючості ділянку засівається сидератами, які після заорювання покращують родючість навіть краще гною;

Бідніші грунти підходять для томатів, перців, редису, цибулі, зелені .

Морква, буряк, петрушка, ріпа добре плодоносять і в бідних грунтах, при цьому глинисті грунти обов’язково потрібно розбавити піском для підвищення повітропроникності;

Розподіл культур на ділянці відбувається з урахуванням потужності і довжини коренів. Люцерна і кукурудза мають довге коріння (до 2 м), трохи коротше коренева система у томатів (близько метра), а капуста, огірки і цибуля беруть поживні речовини з поверхневого шару. Цей фактор враховується при чергуванні культур на ділянці;

При складанні схеми посадки проводиться чергування ділянок для культур, що збагачують грунт азотом (боби, горох, квасоля). Як сидерати найбільшу користь в цьому відношенні приносять конюшина, люпин, люцерна;

Багаторічні культури (ревінь, любисток, багаторічні луки, щавель, естрагон, спаржа) розміщуються по краях ділянки, поблизу огорожі і будівель;

Культури з загальними хворобами і шкідниками не розміщуються не тільки один за одним по часу, але і рядом на грядці так, як висока ймовірність взаємного зараження.

Якщо щороку на одній ділянці садити однакові рослини і не міняти їхї місцями, то в грунті збираються шкідливі речовини і мікроорганізми, личинки комах. Вони в наступні роки будуть сильно пошкоджувати культури.

Споріднені рослини використовують аналогічні поживні компоненти. І якщо їх висаджувати на ділянці кожен раз без перерв, то потім не вистачить корисних речовин, що негативно позначиться на розвитку культур. Коренева система буде виділяти токсичні речовини, через що якість грунту для подібних рослин в одній групі різко погіршиться.

Подібні негативні моменти поступово накопичуються. Без правильної сівозміни грунт з кожним роком стає біднішим. Таку ситуацію не врятує навіть своєчасно внесення відповідних добрив.

Сівозміна є однією з головних частин грамотного вирощування рослин на городі.

При плануванні сівозміни необхідно обов’язкове дотримання умови — на колишні місця, що відносяться до одного сімейства, овочі висаджуються з проміжком від 3 до 4 років, а чим цей період буде тривалішим, тим краще.

Винятком є: картопля, суниця, квасоля, які можна садити роками на одному і тому ж місці, за умови відсутності спеціалізованих шкідників і високого ступеня розвитку захворювань.

При невеликій площі городу більшість дачників вимушено висаджувати окремі культури на постійному місці, особливо це стосується картоплі, яка займає на ділянці найбільшу площу.

Для запобігання одностороннього виснаження грунту, посадку рослин чергують з урахуванням того, які їм потрібні поживні речовини. Це чергування вершків і корінців (наприклад, після капусти або томатів садиться морква).

Після часнику і цибулі допускається посадка будь-яких культур, але повторна висадка їх самих на одному місці вкрай небажана.

При чергуванні овочевих культур в сівозміні потрібно враховувати: посівне чергування.

Подібний захід допоможе виправити проблему з вмістом корисних компонентів в грунті. Обов’язково потрібно враховувати такі правила:

Заборонено висаджувати ту ж культуру кілька років поспіль на одному місці. Причому таке правило стосується і родинних рослин з однієї групи. Це пояснюється тим, що у них загальні шкідники і схожа реакція на токсичні речовини.

Завжди робити перерву, щоб ділянка встигала відпочити після висадженої рослини. Стандартно період становить пару років, хоча багато хто стверджує, що досить і 1 року. Для деяких рослин період відпочинку повинен бути більше. Для огірків, петрушки і моркви потрібно 4 роки, а капусті 7 років.

Рослини не тільки вбирають з грунту корисні речовини, але і удобрюють її за рахунок складу, який присутній в їх кореневій системі спочатку. Завдяки цьому, якщо правильно чергувати культури, не тільки збережеться запас поживних компонентів в грунті, а й покращиться його склад. Наприклад, бобові сприяють розпушуванню землі і вносять в неї мінеральну складову. Гречка і диня насичують кальцієм, а дурман-трава — фосфором. Якщо замість бур’янів висадити тютюн, то підвищиться рівень кальцію, а якщо кропиву — то заліза побільшає.

Обов’язково потрібно застосовувати компост після того, як зібраний урожай. Завдяки цьому грунт стане свіже і здоровіше.

Від шкідників теж допомагає висадка рослин. Наприклад, від попелиці рятує часник і тютюн, від колорадського жука — чебрець.

Після важких культур потрібно висаджувати легші.

Якщо порушувати такі правила, то це призведе до того, що грунт стане збідненим.

Рекомендоване чергування з урахуванням попередників

Це найбільш простий спосіб складання сівозміни. Але і з його допомогою можна значно підвищити врожайність. У таблиці перераховані найбільш часто вирощувані овочі та надано рекомендації щодо допустимих попередників.

У зв’язку з тим, що картопля здебільшого займає великі площі, її можна виключати з сівозміни. На деяких ділянках вона може рости до 5 років, при цьому потрібно тільки міняти різні сорти.

Одним з головних факторів, що впливають на рівень врожайності на будь-якій ділянці, є родючість грунту. Якщо з року в рік на одному місці здійснюється вирощування однієї і тієї ж культури, то неминуче настає стан грунту, відоме як «стомлюваність». Чому ж настає виснаження ґрунту на певній ділянці?

Токсичні кореневі виділення, або Колліни, що виділяються рослинами з року в рік, особливо згубно впливають на самі рослини (петрушка, буряк). Несприйнятливі до Колінн цибуля-порей, бобові та кукурудза;

Родючість будь-якого грунту не безкінечна, і не всі з мікроелементів можна відновити органікою і мінеральними добавками. Культурам одного сімейства потрібно схожий набір мінералів, і вирощування на одній ділянці рослин, наприклад, гарбузів або хрестоцвітих, загрожує зникненням з грунту певних поживних речовин;

Грибкові хвороби і яйця шкідників, властиві сімейства пасльонових або зонтичних, будуть з’являтися на ділянці навіть після ретельних обробок, якщо не користуватися правилами сівозміни.

Овочеві рослини одного виду споживають з грунту однакові поживні речовини, виділяють подібні токсини, мають одних і тих же шкідників. При вирощуванні культур на постійному місці грунт сильно виснажується. Відбувається розмноження шкідників, заражаються хворобами, а також відбувається ріст бур’янів.. Настає стомлюваність грунту, знижується його родючість. Для підвищення врожайності овочів необхідно виконувати наступні умови:

чергування вирощуваних культур на городі;

збагачування грунту мінеральними та органічними добривами;

вибір місця для посадки з урахуванням потреби в освітленні і поливі;

облік попередників.

Культури, що вирощують на дачній ділянці споживають з грунту різні речовини. Тому змінювати грядки місцями треба постійно. Для здійснення сівозміни необхідно враховувати їх потребу в харчуванні та стан грунту.

2. Повітряне, кореневе та позакореневе живлення овочевих рослин

Мета: Формувати нові знання з живлення овочевих культур, ознайомити учнів з повітряним, кореневим та позакореневим живленням, їх значенням для рослин.

Повітряне живлення рослин. У рослині постійно відбувається обмін речовин-процеси синтезу і розщеплення. Процес синтезу відбувається у дві фази: поглинання і засвоювання. Оскільки рослина одночасно перебуває в ґрунті (коріння) і в повітрі (листя і стебла), розрізняють два види живлення: повітряне, або живлення органогенними елементами, і кореневе - поглинання мінеральних речовин ґрунту. Обидва види живлення взаємозв'язані між собою. Розмежування їх умовне, оскільки одні й ті самі речовини здатні поглинатися як корінням, так і листям. Рослина-єдиний організм, в якому функції живлення не замінюються і не вилучаються. Біологічний синтез органічних сполук із простих мінеральних речовин води і кисню з використанням сонячної енергії називається фотосинтезом. Фотосинтез відбувається в основному в листкових пластинках, які складаються з трьох тканин: покривної – епідермісу, паренхімної – мезофілу і провідної – судинно-волокнистих пучків. Основну кількість кисню рослини отримують з повітря, решту - через кореневу систему. З метою посилення фотосинтезу за рахунок збільшення кількості кисню потрібно підвищувати інтенсивність освітлення, що можна досягти в тепличному господарстві. Вміст кисню підтримується у приземному шарі повітря за рахунок притоку повітря з верхніх шарів і надходження його з ґрунту при розкладанні органічних речовин. Для ефективнішого використання сонячного світла посіви (рядки) потрібно розміщувати в таких напрямках: на північному заході – з півночі на південь, на півдні – із заходу на схід. Первинним продуктом фотосинтезу є вуглевод. Однак за рахунок сонячної енергії в рослині можуть утворюватись і білкові речовини. На Землі завдяки фотосинтезу щорічно утворюється понад 100 млрд. т органічних речовин. В рослинах поряд з процесами утворення органічних речовин відбуваються процеси їх розщеплення, пов’язані з диханням. Дихання – це сукупність реакцій перетворення складних органічних сполук на простіші. Субстратами дихання можуть бути цукри, органічні жирні кислоти, білки. Хімічна енергія, що вивільнюється в процесі дихання, необхідна для життєвих процесів, які відбуваються в рослинах (обмін речовин, ріст і розвиток рослин тощо). Близько 20 % органічної речовини, отриманої в процесі фотосинтезу, використовується на дихання. Дихання відіграє важливу роль у процесах поглинання рослинами мінеральних елементів живлення і включення їх в обмін. Отже, агротехнічні заходи повинні спрямовуватися так, щоб вони сприяли максимальному проходженню фотосинтезу, що забезпечує отримання найвищого врожаю. Фотосинтезуючими елементами клітин листка є хлоропласти – пластиди, що містять зелений пігмент хлорофіл, однак у процесі фотосинтезу бере участь і вся клітина. Зелене забарвлення хлоропластів і здатність їх до фотосинтезу зумовлені наявністю зеленого пігменту – хлорофілу. Хлорофіл поглинає найбільшу кількість червоних променів сонячного спектра. Крім хлорофілу хлоропласти містять і жовті пігменти. Енергія, що поглинається в процесі фотосинтезу, не зникає, а перетворюється з однієї форми на іншу: світлова – на хімічну, хімічна – на механічну або теплову, яка використовується для росту, розвитку рослин тощо. Правильне позакореневе живлення дає змогу сповільнити ці процеси і тим самим підвищити урожай. Беручи участь в процесі фотосинтезу, хлоропласти постачають хімічну енергію живим організмам. Без них не могли б жити ні рослини, ні травоїдні тварини.

За способами живлення вищі рослини належать до аутотрофних організмів, які самі синтезують органічні речовини з неорганічних. Здатність листя поглинати органічні і мінеральні сполуки використовують для позакореневого підживлення. Азот і зольні елементи живлення рослини отримують в основному у вигляді мінеральних сполук через корінь. Доведено, що багато зольних елементів живлення та азоту рослини можуть засвоювати у вигляді водних розчинів солей через листя. На цьому ґрунтується позакореневе живлення сільськогосподарських культур. Живлення рослин – це перехід речовин із середовища (ґрунту, повітря) в живу рослинну тканину до складу складних органічних сполук, що синтезуються рослиною, і виведення деяких речовин із рослинного організму. Мінеральне живлення включає пересування елементів у рослині і повторне їх використання. На відміну від інших факторів (механічного складу, температури, рН тощо) елементи живлення рослин належать до факторів зовнішнього середовища. На внутрішній фактор рослинного організму вони перетворюються в процесі поглинання їх рослиною. При добре збалансованому живленні, завдяки інтенсивному процесу живлення, рослини швидко нарощують масу. Якщо рослинний організм достатньою мірою забезпечений усіма елементами живлення, він легше пристосовується до несприятливих умов зовнішнього середовища. Рослини через листя засвоюють понад 95 % кисню. Однак основну кількість азоту, води і зольних елементів рослини засвоюють із ґрунту через кореневу систему. Вбирна здатність кореневої системи дуже велика. Корінь рослини – це орган живлення. Складним органом вищих рослин є коренева система. Тому важливо знати, які частини коріння безпосередньо поглинають речовини з ґрунтового середовища. Коренева система рослини формується протягом усього її життя. За морфологічними ознаками коріння буває стержньовим і мичкуватим. Кожна коренева система має зону росту. Окремий корінь складається з кореневого чохлика, конуса наростання, зони розтягування клітин, всмоктувальної зони коріння, вкритої кореневими волосинками, зони появи бічних коренів із центрального циліндра. Вбирна здатність окремих частин кореневої системи неоднакова. Найактивніші кореневі волосинки молодого коріння. Від їх кількості прямо залежить максимум вбирання. Довжина кореневих волосинок може досягати 10 мм. Густина розміщення кореневих волосинок нерідко становить 300-400 шт/мм2 поверхні коріння і визначається умовами мінерального живлення. Проходячи між твердими часточками ґрунту, волосинки деформуються, дуже скривлюються і сплющуються. При цьому вони щільно облягають ґрунтові часточки, склеюючись з ними слизом, що виділяється. На кожному квадратному міліметрі коріння утворюється кілька сотень, а інколи й тисяч кореневих волосинок завдовжки 0,15-1,0 мм. Вони недовговічні, через 10-20 діб після утворення відмирають, а замість них на іншій частині кореня утворюються нові кореневі волосинки. Розвиток кореневої системи залежить від біологічних особливостей культури, агротехніки, типу і властивостей ґрунту тощо. У більшості культурних рослин коренева система проникає на глибину до 2 м, а основна маса коріння зосереджена в шарі 30-50 см. Загальна довжина кореневих волосинок однієї рослини досягає 20 км. Важливо знати характер надходження і витрачання елементів живлення в процесі онтогенезу з урахуванням загального запасу їх у субстраті, на якому ростуть рослини, а також інтенсивності росту рослин і ступеня виявлення симптомів їх надлишку або нестачі. Дослідами, проведеними М.М. Городнім в умовах Лісостепу України, встановлено, що азот, фосфор, калій, марганець, бор, молібден в окремих частинах рослин розподіляються нерівномірно. Максимальна кількість цих елементів вбирається рослиною у молодому віці (у фазі брунькування). Працями І.Г. Дикусара, І.В. Гулякіна та ін. доведено, що на початку вегетації, починаючи з проростання насінин і до появи сходів, рослина особливо чутлива до нестачі фосфорного живлення. Крім того, слід мати на увазі, що вплив мікроелементів тісно пов'язаний з дією макроелементів. При внесенні добрив необхідно враховувати осмотичні властивості клітин. Надлишок елементів живлення поблизу коріння сприяє утворенню розчину з концентрацією, яка перевищує концентрацію клітинного соку. В цьому випадку вода виходитиме з клітин кореня, а не всмоктуватиметься ними, що призведе до всихання рослин. Клітина поглинає воду з силою, що дорівнює різниці між осмотичним тиском клітинного соку Р і протидією клітинної стінки, що дорівнює тургорному тиску Г. Як правило, катіони проникають у клітину легше, ніж аніони. Активне надходження речовин у клітину супроводжується затратами енергії. Адсорбція є першим кроком до надходження речовин у клітину завдяки сильному внутрішньому натягу поверхневого шару молекул і їх адсорбції. Швидкість адсорбції залежить від властивостей речовини, тиску і температури. У корінні рослини відбуваються різноманітні процеси синтезу і перетворення речовин, а не тільки поглинання води й елементів живлення. У корінні рослин аміачний азот повністю, а нітратний - частково перетворюються на амінокислоти, значна частина його перетворюється на амінокислоти в листі і стеблах. Фосфор надходить у рослину у вигляді солей, калій у рослині міститься у вигляді солей і іонів, сірка засвоюється рослинами у вигляді сульфат-іонів або солей,кальцій у рослині міститься у вигляді сульфатів, карбонатів, фосфатів. В період енергійного росту рослин елементи живлення надходять у них найінтенсивніше. Надходження елементів живлення в міру старіння рослин знижується і вони можуть навіть виділятися з рослин у зовнішнє середовище. А.Л. Курсанов методом мічених атомів встановив, що переміщення органічних речовин у рослині відбувається по цитоплазмі ситовидних трубок вверх і вниз із швидкістю 1,5м/год. Для сільськогосподарських культур характерне неоднакове споживання азоту, фосфору, калію та інших елементів живлення. Під час розвитку листя рослина більше потребує азоту, для забезпечення синтезу репродуктивних органів (картопля, цукрові буряки тощо) – фосфору і калію. Калій у рослині може використовуватись повторно, перерозподілятися в ній. Близько 20-30% калію втрачається внаслідок відмирання листя.

Позакореневе живлення – це ефективний спосіб забезпечення рослин необхідними елементами живлення та зменшення негативного впливу стресу протягом усього вегетаційного періоду. Позакореневе підживлення добривами та біостимуляторами використовують з метою: 1). Ліквідації дефіциту спричиненого обмеженним поглинанням поживних речовин кореневою системою в результаті дії грунтово – кліматичних факторів або відсутністю відповідних елементів живлення в грунті.; 2). Зменшення негативної дії стресу при пошкоджених та уповільнені ростових процесів або для підвищення стресостійкості.; 3). Оптимізація системи живлення – з метою забезпечення поживними речовинами у критичні пікові періоди потреби на елементи живлення для досягнення максимальної продуктивності та покращення якості урожаю в інтенсивних технологічних вирощуваннях культур.

Температура навколишнього середовища та відносна вологість повітря значною мірою впливають на фізичні властивості та ефективність позакореневого підживлення. Найкращий час для внесення – рано вранці або пізно ввечері. Оптимальна температура близько +22 -23 градуси. Крім того високі температури прискорюють швидкість випаровування розчинів та зменшать час для проникнення добрив.

Відносна вологість є основним фактором впливу на поглинання поживних розчинів, оскільки вона впливає на проникність крізь поверхню рослин та фізико х хімічні реакції нанесених речовин. Утворення роси після позакореневого підживлення є важливою умовою для тривалого проникнення. Обприскувати потрібно всю крону рослини – і верх і низ.