Факторы влияющие на урожай и химический состав растений могут быть

Обновлено: 05.10.2024

Факторы влияющие на рост и развитие растений, урожай и его качество делятся на регулируемые, частично регулируемые и нерегулируемые.

К нерегулируемым факторам относятся продолжительность безморозного периода, заморозки, инсоляция по месяцам, сумма положительных и активных температур, направление и скорость ветра, относительная влажность воздуха, сумма осадков и их распределение по месяцам. Интенсивность осадков, дожди с сильным градом и ветром, величина отрицательных температур воздуха в зимнее время, продолжительность и высота снежного покрова, рельеф и гранулометрический состав почвы – эти факторы действуют каждый самостоятельно, а так же в простых и сложных комплексах.

Параметры некоторых из этих факторов человек пока не может регулировать, хотя они имеют решающее значение. Например, продолжительность безморозного периода ограничивает вегетационный период. Весенние заморозки отодвигают сроки посева, что сокращает период вегетации короткодневных культур и снижает урожай. Напряженность солнечной инсоляции влияет на скорость прохождения фаз роста: чем она выше, тем быстрее они проходят.

Ведущую роль в развитии растений в Восточной Сибири играет температурный фактор. Их потребность в тепле определяется суммой активных температур. Знание потребностей растений в тепле на каждом этапе развития позволяет заблаговременно применять практические меры: оптимальный срок посева, использование подкормки и химических средств защиты, применение своевременной уборки урожая.

Важными нерегулируемыми факторами являются зимние температуры, снежный покров – период покрытия и его глубина. Именно низкие зимние температуры ограничивают возделывание в Восточной Сибири озимых культур, и там высевают яровые; постоянно должны совершенствоваться агротехника, направленная на устойчивое накопление снежного покрова, и подбор высокозимостойких сортов.

Частично регулируемые факторы – это прежде всего влажность почвы и воздуха, эрозия почвы и ее гумусированность, реакция почвенного раствора, емкость поглощения обменных оснований, микробиологические процессы, уровень обеспеченности элементами питания.

Данные факторы можно частично регулировать, но для этого требуются довольно высокие энергозатраты. Например, влажность почвы можно регулировать орошением осушением, влажность воздуха в фитоценозе (растительное сообщество) – мелкокапельным орошением. Водная и ветровая эрозия может быть частично приостановлена, однако полностью ее остановить невозможно.

Потерю гумуса на небольших площадях можно компенсировать внесением высоких доз органических или сидеральных удобрений или применением минеральных туков. Этими же приемами улучшаются и микробиологические процессы.

Изменение кислотности почвенного раствора достигается частично за счет известкования почвы. одна тонна извести сдвигает рН на 0,1 единицы. Таким образом, чтобы снизить кислотность почвенного раствора с 4,5 до 5,5 нужно внести около 10 тонн извести. Применение на этих площадях азотных и хлорсодержащих калийных удобрений восстанавливает рН до исходного состояния.

На уровень урожайности всех полевых культур в Сибири в большей степени влияет обеспеченность растений влагой в течении всего периода вегетации. По фазам роста потребность в воде изменяется.

Период наибольшего потребления воды называется критическим. Для зерновых культур – пшеницы, ячменя, овса, ржи – период наибольшего потребления влаги наблюдается от выхода в трубку до колошения; сорго, просо – колошение – налив зерна; кукурузы – цветение - молочная спелость зерна; зерновых бобовых и гречихи – период цветения; подсолнечника – образование корзинки – цветения; для картофеля – цветения – клубнеобразования. Особенно необходима влага в период в период закладки репродуктивных органов. С помощью агротехнических приемов необходимо добиваться, чтобы оптимальная влажность в корнеобитаемом слое почвы во время вегетации находилась в пределах 60-80% Полной полевой влагоемкости., а в период наибольшего развития ассимиляционного аппарата и интенсивного роста – 70-100% ППВ.

К регулируемым факторамотносятся культура, сорт, засоренность посева, болезни и вредители растений, обеспеченность элементами пищи, аэрация почвы и агрегатный состав. Эти факторы можно регулировать на больших площадях и сводить до минимума негативное влияние нерегулируемых и частично регулируемых факторов на рост, развитие растений, урожай и его качество.

Для регионов с коротким безморозным периодом и низкой суммой активных температур подбирают скороспелые культуры и сорта. Для ухода от весенних заморозков теплолюбивые культуры высевают в более поздние сроки. недостаточное содержание элементов питания в почве восполняют внесением органических и минеральных удобрений. Засоренность посевов снижается агротехническими и химическими методами борьбы. Поражение растений болезнями и повреждение вредителями снижается за счет агротехнических, химических и биологических методов борьбы. Химическая мелиорация: внесение органических удобрений в больших дозах, которые изменяют температурный режим почвы; применение минеральных удобрений на фоне максимальной оздоровленности растений от болезней, вредителей и сорняков; снятие стрессовых состояний у растений при обработке химическими средствами защиты за счет оптимальных баковых смесей и обработки при благоприятных для растений температурах воздуха и увлажнения; применение научно обоснованных зональных севооборотов. Это основные приемы управления ростом и развитием сельскохозяйственных растений.

Величина урожая полевых культур зависит от многих факторов и прежде всего от оптимальных размеров площади листьев в посевах. Листовой ассимиляционный аппарат должен быть хорошо развитым и здоровым от повреждений вредителями и поражений болезнями в течении всей вегетации.

Правильный выбор способа посева и густоты стояния растений позволяет создать такую его структуру, при которой достигается быстрое формирование оптимальных размеров площади листьев и создаются наиболее благоприятные условия для фотосинтеза.

В растениеводстве считаются ранними сроки посева когда почва весной на глубине заделки семян прогревается до 4-5 0 С. В это время высевают культуры раннего срока сева: яровую пшеницу, ячмень, овес, тритикале, горох, чечевицу, нут, бобы, люпин, горчицу, рыжик, мак, кориандр, анис, морковь, брюкву, турнепс, рапс на семена, сурепицу, однолетние и многолетние бобовые и злаковые травы. Оптимальная температура почвы для посева всех этих культур 6-8 0 С.

Средние сроки используют для посева теплолюбивых культур, которые плохо переносят или не переносят ранневесенние и летние заморозки.

При прогревании почвы на 10-12 0 С высевают кукурузу, просо, гречиху, сою, клещевину, кабачки, тыкву, чумизу, могар, суданскую траву, однолетние кормовые культуры и картофель. Поздние сроки весеннего посева проводят при прогревании почвы до 12-15 0 С. Высевают самые теплолюбивые культуры: сорго, фасоль, арахис, кунжут, арбузы, дыню, рис, хлопчатник.

Летом в пожнивных и поукосных посевах высевают кукурузу, просо, гречиху, картофель ранний, турнепс, однолетние и многолетние злаковые травы.

Посев в летнее-осенние сроки проводятся при снижении температур среднесуточных до 14 0 С за 50 дней до перехода температур через 5 0 С. В эти сроки высевают озимые культуры: пшеницу, рожь, рапс.

Поздние посевы под зиму проводят при устойчивом понижении температуры почвы до 3-4 0 С. Применяют их в первичном семеноводстве для оздоровлении растений пшеницы от пыльной головни, а так же для посева подсолнечника, кормовой моркови, свеклы.

Зимние посевы подразделяют на ранний и поздний, Их проводят при глубине снежного покрова до 15 см. Ранний посев зимой проводят, когда поверхность почвы промерзает на 5 см. Предварительно поле обрабатывают лущильником, взламывая первую осеннюю корку, для образования шероховатой поверхности и лучшего накопления снега. Поздний зимний посев можно осуществлять вручную или с использованием специальных сошников прорезая след в 2-3 см.

Каждая культура высевается с установленной для нее нормой высева, которая зависит от географической местности, погодных условий, засоренности полей, способа посева, плодородия почвы, крупности семян, влажности почвы, срока посева и качества семян.

Густота посева зерновых в млн/га в.з.: пшеница, ячмень, рожь, ячмень, овес 4-7; гречиха и просо 2,5-4,0; кукуруза на зерно – 0,03-0,06 и на силос 0,11. Посев мелкосемянных культур осуществляется по массе кг/га семян при 100% посевной гордости. В последние годы норма высева высчитывается с учетом выживаемости растений к уборке, силы роста и назначения посева (семена, фураж, крупа).

Оптимальная глубина заделки семян должна обеспечивать нормальное прорастание семян, своевременное и дружное появление всходов и дальнейший рост и развитие растений. Считается, что глубина заделки должна быть в 10 раз больше диаметра семени по ширине и толщине. Зерновые культуры высевают на глубину от 3 до 7 см.

При размещении семян учитывают потребность растений во влаге, пище, освещенности, лучшем газообмене, меньшей засоренности сорняками и уходе за посевами.

В растениеводстве различают наиболее густой, среднегустой и редкий посевы. Зерновые относятся к культурам густого посева – 25-15 см 2 , просо и гречиха – среднегустой 40-25 см 2 , редкий посев – кукуруза – 200-300 см 2 и самый редкий 2000 см 2 .

Способы посева: узкорядный 7,5-11 см, рядовой – 15-20 см, черезрядный 15х30, ленточно-рядовой 30х15х15х30 см, перекрестный 15/15, ленточно-разбросной 7,5-7,5-7,5 см, широкорядный 30, 45, 60, 70, 90 см. Широкорядный подразделяют в растениеводстве на пунктирно-широкорядный, гнездовой и квадратно-гнездовой.

Неблагоприятные условия для роста и продуктивности овощных культур создаются механическими, физическими и химическими свойствами почв; световыми, температурными и влажностными условиями погоды; газовым составом воздуха и осадками; неумелыми или несвоевременными действиями по уходу.

Причины снижения урожая

Хороший урожай зависит от условий, в которых находятся растения

Растения, будучи очень пластичными по своей природе и имея приспособительные реакции на разные условия произрастания, в большинстве случаев преодолевают неблагоприятные периоды с минимальными потерями урожая. Но когда такие периоды бывают длительными, а неприятности с погодой и недочеты в уходе повторяются, то отдельные культуры или отдельные растения не приносят урожая в конечном итоге или гибнут в период вегетации даже без болезней и вредителей.

Любые почвенно-климатические условия, выходящие за рамки биологических требований овощных культур, прежде всего, отражаются на замедлении или приостановке роста. А это, в первую очередь, ни что иное, как отодвинутый хоть на день-два срок получения урожая и меньшая его общая величина. А повторение одного или чередование нескольких неблагоприятных факторов может свести на нет ранний урожай и существенно ухудшить качество общего.

Растения чутко реагируют на любые несоответствия своим потребностям.

Высокая температура воздуха (перегревы) уменьшает величину кочанов капусты белокочанной и головок цветной, клубней картофеля; снижает плодообразование огурца, томата, перца, баклажана из-за повреждения пыльцы; создает преждевременное стеблевание редиса и укропа.

Недостаток влаги выражается в одревеснении стеблеплодов у кольраби, в горчичном привкусе у репы, в цветушности редиса, в прекращении нарастания листьев и образовании ранней и мелкой луковицы у репчатого лука, в скручивании листьев и вершинной гнили томата, в опадении бутонов и цветков перца, баклажана, гороха, в проявлении болезней увядания у перцев.

Избыток влаги (переувлажнение) останавливает рост кочанов капусты и корнеплодов моркови, способствует израстанию клубней картофеля, снижает урожай гороха, вызывает опадение цветков фасоли.

Резкая неравномерность влажности почвы создает растрескивание корнеплодов моркови и плодов томата, снижает ароматичность пряных культур.

Плотные почвы способствуют образованию уродливых корнеплодов петрушки, моркови и других культур, препятствуют нормальному росту корней любых растений и поглощению ими питательных элементов.

Кислые почвы (рН - 5,0 и ниже) вызывают заболевания килой и задерживают рост капусты, снижают крахмалистость клубней картофеля, замедляют рост сельдерея, брюквы, свеклы, лука репчатого, сахарной кукурузы.

При поливе холодной водой у растений (особенно огурцов) отмирают корневые волоски на корнях. С избытком азота в почве растения (особенно томаты) начинают жировать; огурцы, зеленные и пряные овощи накапливать нитраты в повышенных количествах. Загущенные посевы и сорняки вызывают цветушность редьки, редиса.

Заболевания растений вызывают значительные нарушения в нормальном соотношении всех элементов питания в листьях и других органах. Огуречная мозаика нарушает нормальный ход фотосинтеза, изменяет интенсивность дыхания, нарушает приток воды к растущим органам, ослабляет работу корневой системы, уменьшает водоудерживающую способность листьев.

Растения в течение вегетации должны непрерывно поглощать из почвы нужные для роста биофильные элементы. При продолжительном недостатке одного или нескольких из них в корни начинают поступать другие элементы, в том числе и токсичные (вредные) для растений. Ясно, что это рано или поздно скажется на урожае и его качестве, а также длительности хранения.

На затенение светолюбивые культуры отвечают изменением строения своих органов: листья становятся тоньше и больше по площади, клетки побегов удлиняются, вытягивая их, растение в целом ослабляется.

От высокой влажности и низкой температуры воздуха , а также избыточных поливов
в растениях снижается-накопление сухих веществ и Сахаров в продуктивных частях.

При слабой освещенности (продолжительная пасмурная погода) тепличные растения начинают расходовать на дыхание больше органических веществ, чем их образуется от фотосинтетической деятельности. Этот процесс вынуждает растение истощаться даже при нормальном питании. При наличии инфекционных начал возможно массовое поражение болезнями.

Томаты, требующие для роста влажности воздуха не выше 70% и температуры не выше 28°С, от высокой влажности и перегревов в пленочных теплицах проявляют бурные ростовые процессы с образованием большого количества пасынков (даже при детерминантной форме куста). Это неизбежно наносит вред продуктивности.

От пониженных, по сравнению с оптимальными, температур растения меняют обычную форму на более компактную, а цвет листьев на более интенсивный.

На полив водой, содержащей высокие количества натрия, кальция, хлора, растения отвечают снижением общего урожая. У тепличных огурцов оно может достигать 12 - 20%.

На сочетание стрессовой ситуации, недостатка влаги в почве и высокой температуры воздуха в период интенсивного роста плодов томата после их завязывания растения отвечают опадением части плодов. Происходит разрушение клеток и образование щелевых разрывов в разделительном слое плодоножки.
Светолюбивая культура томата под влиянием сниженной освещенности перераспределяет органические вещества (углеводы и аминокислоты), направляя их из листьев, корней и стеблей к тканям образующихся бутонов и цветков, защищая, таким образом, свои генеративные органы в ущерб вегетативным. Конечно же, овощные растения не только реагируют на отрицательные воздействия внешними проявлениями (как при недостатке элементов пищи), изменениями в росте и образовании урожая. Они имеют и свои выработанные механизмы сопротивления и способность адаптироваться к неблагоприятным условиям, возникающим в ходе выращивания.

В целом, с учетом приспособительных механизмов, ответы растений на стрессовые ситуации показывают большое разнообразие биологических возможностей, позволяющих им осуществлять свое продуктивное предназначение.

15.03.2018

Наличие достаточного количества питательных веществ в почве не дает гарантии их попадания в растения. Усваиваемость элементов питания культурами зависит от многих факторов, как внутренних, так и внешних. Прежде всего, каждое растение испытывает потребность в определенном наборе химических соединений, который связан с типом культуры, ее фазой развития и индивидуальными особенностями. В течение вегетационного периода растения потребность и степень усваиваемости одного и того же элемента может сильно отличаться. Поскольку все растительные организмы обладают избирательной способностью, то поглощение веществ, необходимых на данном этапе их развития, происходит более активно, чем всех остальных.

Урожайность и качество растительной продукции обеспечиваются необходимым уровнем, соотношением и доступностью элементов питания. И если кислород, водород и углерод растения могут в достаточном количестве получать из атмосферного воздуха (в виде СО₂ и Н₂О), то остальные необходимые элементы питания поступают в их организм почти полностью из почвы. Главным условием хорошей поглощаемости растениями микроэлементов является их доступность. Если элементы питания находятся в почвенном растворе, они наиболее легко усваиваются растениями. Наиболее важными для питания культур являются находящиеся в почвенном растворе ионы Са 2+ , К + , Mg 2+ , NH 4+ , NO 3- , SO₄ 2- и H₂PO₄ - . В процессе поглощения их корневой системой растений необходимо постоянное пополнение этих элементов путем внесения органических и минеральных удобрений.

Растения способны питаться не только ионами микро- и макроэлементов, которые находятся в почвенном растворе, но и теми ионами, которые связаны в коллоидах. С помощью корневых выделений (угольная кислота, органические и аминокислоты), обладающих растворяющей способностью, растения способны воздействовать на твердую фазу почвы, превращая необходимые им элементы из малодоступных соединений в легкоусваиваемую форму.

Немаловажный фактор, который следует учитывать при определении доступности того или иного вещества – это взаимодействие элементов питания между собой. Определенное количество и соотношение таких элементов как калий, фосфор и азот в питательной среде растения способствует не только его интенсивному росту, но и усвоению других важных микроэлементов. Достаточное количество азота в питании растения способствует лучшей усваиваемости кальция, калия, фосфора, железа, меди, магния, марганца и цинка. Но избыточные дозы азота провоцируют дефицит этих же элементов в растениях. Снижает поступление железа, марганца и магния переизбыток фосфора в питании растений. При недостатке калия наблюдается недостаточное потребление культурами азота, магния, кальция, и некоторых других элементов.

На уровень усваиваемости удобрений растениями большое влияние оказывают параметры окружающей среды: температура и влажность почвы, воздуха, освещенность, кислотно-щелочная реакция грунта, его механический и химический состав и пр. Замечено, что низкие температуры (+10. 11 ° С) замедляют усваиваемость фосфора и тормозят поглощение основных элементов питания корневой системой растений. При +5. 6 ° С прекращается поступление всех питательных веществ, в т. ч. и азота, в растения. Наиболее оптимальный температурный диапазон, при котором происходит максимальная усваиваемость микро- и макроэлементов у большинства растительных организмов, находится в пределах от +15 ° С до +30 ° С.

Освещение, необходимое для процессов фотосинтеза, так же необходимо и для поглощения растениями элементов питания. Чем меньше света, тем ниже уровень усвоения полезных веществ. Поступление некоторых элементов, например калия, напрямую зависит от яркости освещения, поэтому культуры, растущие в тени, часто страдают от его недостатка. Продолжительность воздействия и интенсивность солнечных лучей влияют на поступление в растения кальция, фосфора, магния, молибдена, серы, аммиака и других элементов. От освещенности зависит и оптимальная влажность воздуха для растений: чем больше освещенность, тем выше должна быть относительная влажность воздуха.

Достаточная влажность почвы положительно влияет на развитие корневой системы растений и улучшает ее поглотительную способность. Если в зонах с достаточным уровнем увлажнения усвоение растениями фосфора из минеральных удобрений составляет 10 – 20%, а калия и азота – 40 – 70%, то в условиях засушливого климата этот показатель уменьшается в 1,5 – 2 раза. Повышение содержания влаги в грунте (до определенного предела) увеличивает доступность элементов питания в связи с их растворяемостью в воде.

Оптимальный (средний) уровень влажности для каждого типа почв не одинаков. Для суглинистого чернозема он составляет около 55 – 61%, для песчаного чернозема этот показатель находится в пределах 35 – 40%, а для подзолистых почв – от 41% до 61%. Но при этом необходимо учитывать также различие химического и физико-механического составов различных слоев почв, в которых находятся вещества, необходимые для питания растений. На усваиваемость микро- и макроэлементов растениями негативно влияют как засуха, так и переувлажнение грунта.

Не меньшее влияние на доступность питательных элементов для растений оказывает и кислотно-щелочная среда почвы. Для каждого из элементов минерального питания есть определенное значение рН почвы, при котором он будет максимально доступен для растения. Так, некоторые виды фосфорсодержащих удобрений (фосфоритная мука) становятся доступными лишь после растворения в кислой среде. Как правило, более доступны и лучше усваиваются элементы в слабокислой или близкой к нейтральной почвенной среде (6,2

Причины снижения урожая

Хороший урожай зависит от условий, в которых находятся растения

Растения чутко реагируют на любые несоответствия своим потребностям.

На полив водой, содержащей высокие количества натрия, кальция, хлора, растения отвечают снижением общего урожая. У тепличных огурцов оно может достигать 12 - 20%.

Читайте также: