أهمية المواد العضوية في التربة والأسمدة لتغذية النبات

بالنسبة لأي مزرعة ، فإن زيادة كفاءة خصوبة التربة لها أهمية كبيرة.

تتركز كمية كبيرة من العناصر الغذائية في التربة - في الدبال (الدبال) ، والمخلفات العضوية من أصل نباتي وفي المركبات المعدنية.

الاحتياطيات التقريبية من الدبال والنيتروجين وحمض الفوسفوريك للتربة المختلفة هي كما يلي
(الجدول 1).

الجدول 1

مخزون الدبال والنيتروجين والفوسفور ( م / هكتار) في أنواع مختلفة من التربة

يتركز النيتروجين في التربة بشكل رئيسي في الدبال ، بمتوسط 5-6٪ ؛ جزء صغير منه موجود في شكل مركبات معدنية. يوجد أيضًا جزء كبير من الفوسفور في

مركبات العضوية. في podzols ، على سبيل المثال ، يكون الفوسفور من الجزء العضوي 20-25 ٪ من إجمالي الكمية ، وفي chernozems - حوالي 50 ٪. يوجد البوتاسيوم في التربة بشكل رئيسي في شكل معدني. يصل المحتوى الإجمالي للبوتاسيوم من حيث K ₂ إلى 60-80 طنًا للهكتار.

بالنظر إلى أن 40-60 كجم  من النيتروجين و 20-25 كجم من الفوسفور و 28-30 كجم من البوتاسيوم تستخدم لمحصول حبوب القمح الذي يبلغ 20 سنتًا لكل هكتار ، فإن احتياطياتها في طبقة 20 سم من chernozems توفر مثل هذا المحصول من الحبوب لمدة 170-230 سنة ، واحتياطيات البودزول والتربة الرمادية - 60-75 سنة. يمكن أن توفر طبقة مترية من podzols والتربة الرمادية عائدًا مرتفعًا من المحاصيل الزراعية بالنيتروجين لمدة 130-150 عامًا ، ونفس الطبقة من chernozems - 500-700 ، والأراضي المجففة - حتى 2500-2800 عام. لسنوات عديدة ، توجد احتياطيات من الفوسفور والبوتاسيوم في التربة المعدنية. بعض النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم وعناصر أخرى
التغذية في التربة موجودة في بقايا النباتات (الجذور ، مخلفات المحاصيل). تم العثور على أكبر كمية من هذه المخلفات (تصل إلى 250 طن / هكتار)
في التربة البكر. على الرغم من أن كمية العناصر الغذائية في بقايا النباتات صغيرة نسبيًا ، إلا أنه من المهم أن تتحول هذه المواد بسرعة إلى مركبات متاحة للنبات.

يعد تفعيل تحويل الدبال ومخلفات النباتات بالحراثة المناسبة والتكنولوجيا الزراعية أهم عامل في زيادة الغلة في الدولة. ومع ذلك ، فإن الوسيلة الرئيسية لزيادة المحصول الإجمالي للمنتجات الزراعية ، وخاصة في المناطق التي يتم فيها توزيع أصناف التربة البودزولية والبودزولية ، هي الأسمدة العضوية - السماد الطبيعي والجفت والعديد من السماد العضوي. غالبًا ما يضاعف استخدامها ضعف إنتاج المحاصيل بل ويضاعف ثلاث مرات.

محتوى وتكوين المادة العضوية في التربة

من المعروف أن مصادر المواد العضوية في التربة هي المخلفات النباتية والكائنات الحية الدقيقة ، وكذلك السماد الطبيعي والسماد العضوي. تتكون هذه المواد ، التي تتكون منها التربة لاحقًا ، بطبيعتها الكيميائية من الكربوهيدرات والمواد القريبة منها (السكريات الأحادية ، والسكريات الثنائية ، والسكريات المتعددة) ، واللجنين ، والمركبات النيتروجينية (المواد البروتينية ، والأحماض الأمينية ، والأميدات ، والقلويدات ، والكلوروفيل ، الجلوكوزيدات) ، الدهون والمواد ذات الصلة (أحماض النخيل ، الدهنية ، الأوليك ، اللينوليك واللينولينيك ، الليسيثين ، فيتوستيرول ، الشمع) ، الراتنجات والتربينات ، السوبترين ، الكوتين والسبوروبولين ، وكذلك مواد الرماد النباتي.

يتم تدمير المخلفات النباتية في التربة ، التي تخضع لمجموعة متنوعة من عمليات التحويل ، بتكوين مركبات بسيطة (H ₂ O ، CO ₂ ، NH ₃ ، HNO ₃ ، إلخ) أو تنتقل إلى أشكال خاملة أكثر من المواد العضوية.

تم وضع بداية دراسة أعمق لتكوين وطبيعة الدبال بواسطة Sprengel في عام 1826 ، والذي حقق نجاحًا كبيرًا في دراساته عن الدبال.

ترتبط الدراسة الإضافية لتكوين وطبيعة الدبال في التربة بأسماء Berzelius و Mulder و Herman و Schreiner و Shori و Trusov و Sven-Oden و Schmuck و Williams و Waksman و Tyurin و Kononova وغيرها الكثير.

تنتمي مواد الدبال في التربة إلى نوع من المركبات العضوية عالية الجزيئات التي لها تركيبة كيميائية معقدة للغاية ، والتي لم يتم فك شفرتها بعد ؛ تتشكل بواسطة بكتيريا التربة والفطريات.

اعتمادًا على النوع البيولوجي لتخليق المادة العضوية في التربة وتدميرها ، يميز في.ر.ويليمز ثلاث مجموعات من الأحماض العضوية الدبالية:

أ) الدبالية (مجموعة من أحماض الدبال ذات اللون الأسود) - تتشكل بواسطة البكتيريا الهوائية ؛

ب) ulmic (حمض الدبال البني) - تتشكل بواسطة البكتيريا اللاهوائية.

ج) أحماض كرينيك أو الفولفيك (مجموعة من الأحماض الدبالية عديمة اللون) - يتم تصنيعها عن طريق الفطريات المميزة لمزارع الغابات ، وتتحول هذه الأحماض ، في ظل ظروف معينة ، إلى أحماض أبوكرينيك.

تتضمن عملية تكوين الدبال في التربة تحلل بقايا النباتات والأشكال الأخرى من المواد العضوية الميتة إلى مركبات أبسط مؤكسدة أو مختزلة ؛ من ناحية أخرى ، فإنه يستمر كتوليف لطبيعة معقدة للغاية من أحماض الدبال. إن عمليات تكوين الدبال - التحلل والتوليف - هي نتيجة النشاط الأنزيمي للكائنات الدقيقة في التربة.

يجادل العلماء المتخصصون في هذا المجال بأن الدبال في التربة هو مركب معقد للغاية وديناميكي من العديد من المركبات المتنوعة للغاية ، ولكن طبيعتها الكيميائية. تتميز أربع مجموعات من المواد في هذا المجمع: المواد العضوية من بقايا النباتات والحيوانات غير المتحللة ، والمواد العضوية للكائنات الحية الدقيقة الميتة الحية وغير المتحللة ، ومنتجات التحلل الوسيط للمركبات العضوية المعقدة ، والمواد الدبالية والبيتومين كمنتج لعمليات خاصة من الفيزياء الكيميائية و التوليف الأنزيمي خارج الخلية.

إنهم يعتقدون أنه في تكوين الدبال ، إلى جانب المركبات المعروفة من كيمياء المواد النباتية والحيوانية ، يتم تكوين مركبات معينة نتيجة لعمليات خاصة مميزة للدبال وغير معهود من الطبيعة الحية.

يتميز التركيب الكيميائي للدبال بالمجموعات التالية من المركبات.

المواد الدبالية. تشتمل هذه المجموعة على مواد داكنة اللون قابلة للذوبان وغير قابلة للذوبان في القلويات والتي تميز دبال التربة ، وهي أحماض كربوكسيلية عالية الجزيئات لها خصائص واضحة للغرويات. وتتمثل الخاصية المشتركة لهذه المواد في مقاومة كبيرة للتحلل المائي الحمضي وعدم قابلية الذوبان في بروميد الأسيتيل ، مما يميز هذه المواد بشكل حاد عن معظم المواد ذات الأصل النباتي ، بما في ذلك اللجنين ، التي تمتلك بها المواد الدبالية خاصية مشتركة - مقاومة التحلل الحمضي.

يتوافق أقل محتوى من المواد الدبالية (حوالي 45-50 ٪ من إجمالي كمية الدبال) مع تربة البودزوليك الحمضية ، والأعلى (70-90 ٪) - إلى تربة تشرنوزميات وتربة المروج ؛ تحتل التربة الدبالية الجيرية والبوروزمات الحرجية موقعًا وسيطًا.

تنقسم المواد الدبالية إلى ثلاث مجموعات:

أ) المواد الدبالية غير القابلة للذوبان في القلويات ؛

ب) الأحماض الدبالية ، قابلة للذوبان في القلويات وغير قابلة للذوبان في الكحول ؛

ج) حمض الهيماتوميلانيك ، قابل للذوبان في الكحول.

فيما يتعلق بالكمية الإجمالية للدبال في تربة أوكرانيا ، تحتوي الأحماض الدبالية من 10.1٪ (تربة غابات podzolized) إلى 40٪ (chernozems رشح).

يحتوي حمض الدبالية في التربة والجفت على الكربون والأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والرماد. محتوى النيتروجين 3.5-4٪. وجد سوزوكي وشموك أحماض أمينية (ألانين ، حمض أمينوفاليريك ، برولين ، ليسين ، حمض الأسبارتيك ، حمض الغلوتاميك ، التيروزين ، الهيستيدين) ، الأميدات ، والنيتروجين من البقايا غير القابلة للتحلل بالماء في منتجات التحلل المائي لحمض الهيوميك. ومع ذلك ، فإن نصف إجمالي نيتروجين حمض الدبالية فقط قادر على الانقسام المائي.

من المعتقد أنه من حيث المادة الخالية من الرماد والنيتروجين ، يحتوي حمض الهيوميك في التربة على 58.8٪ كربون و 36.1٪ أكسجين و 5.1٪ هيدروجين وحمض الهيماتوميلانيك - 59٪ كربون و 36٪ أكسجين و 5٪ هيدروجين.

المواد غير الدبالية (اللجنين ، السليلوز ، الهيميسليلوز ، البروتينات ، منتجات تحلل الوزن الجزيئي المنخفض).

بالنسبة للكمية الإجمالية للدبال ، فإن محتوى اللجنين في التربة المعدنية هو 5-10 في المائة.

بالمقارنة مع الهيميسليلوز ، يحتوي السليلوز في التربة على كمية أقل بكثير ، وهو ما يفسره خاصية السليلوز في بقايا النباتات للتحلل. في آفاق التربة العليا ، يتراوح محتوى السليلوز في الدبال من 1 إلى 6-7 في المائة.

يبلغ متوسط كمية النيتروجين في الدبال حوالي 5٪. فقط جزء صغير من النيتروجين العضوي يذوب في الماء. على الرغم من أنه بعد التحلل المائي يمر جزء كبير من النيتروجين إلى المحلول الحمضي (في شكل أحماض أمينية وأميدات) ، لا يزال يعتقد أن جزءًا من النيتروجين مرتبط بمركبات أخرى غير البروتينات من أصل نباتي وحيواني.

القار (دهون ، راتنجات ، شمع ، أحماض دهنية ، إلخ). محتوى هذه المواد في التربة بالنسبة للكمية الإجمالية للدبال يتراوح من 5٪ (في التربة المهواة) إلى 15-20٪ (في التربة حيث يحدث التحلل تحت ظروف لاهوائية).

توصل شوري مارتن ، واكسمان ، نورمان ، بارثولوميو إلى استنتاج مفاده أن ما بين 10 إلى 30٪ من الكربون العضوي موجود في التربة على شكل بوليورونيدات. أظهر كوجيما أن حوالي 25٪ من النيتروجين الموجود في المادة العضوية بالتربة يكون على شكل مركبات لا تدخل في محلول أثناء التحلل المائي ، حوالي 30٪ على شكل أحماض أمينية ، و 10٪ نيتروجين على شكل أمونيا ، 20٪ المتبقية في أشكال أخرى في الحل.

محتوى الليوسين ، الأيزولوسين والفالين فيما يتعلق بالنيتروجين الكلي للأحماض الأمينية هو 33٪ ، هيدروكسي كربوكسيليك

أحماض أمينية - حوالي 20٪ وأحماض أمينية ثنائية الكربوكسيل - حوالي 25٪. تشكل الأحماض الأسبارتيك والغلوتاميك وربما الأوكسيجلوتاميك حوالي 50٪ من الأحماض الأمينية ثنائية الكربوكسيل.

لاحظ إي. راسل أن الفيتين ومركبات الحمض النووي والنيوكليوتيدات توجد في التربة من مركبات الفوسفور العضوية. في تربة ولاية أيوا ، تم تحلل حوالي 40-50٪ من فوسفور المركبات العضوية إلى فوسفات ، كان حوالي 66٪ منها عبارة عن فيتين. من المفترض أن الكبريت الموجود في التربة موجود في شكل السيستين والسيستين ، وهما جزء من البروتينات من المخلفات النباتية.

منذ زمن Liebig ، جادل العلماء بأن الدبال في التربة يعمل كمصدر مباشر للمغذيات المعدنية. من بين هذه المواد ، بالإضافة إلى CO _{2 و NH 3}  والنترات ، فإن الفوسفات والكبريتات والمركبات المعدنية الأخرى الضرورية لتغذية النبات لها أهمية كبيرة .

في chernozems ، تختلف كمية ثاني أكسيد الكربون المنطلق _من 15 إلى 77 كجم / هكتار في اليوم ، وعندما تتحلل الطبقة الحمضية لتربة المروج ، فإنها تتراوح بين 20.0-240 كجم / هكتار. في الآونة الأخيرة ، ثبت أن ثاني أكسيد الكربون في التربة يتم امتصاصه من خلال نظام جذر النباتات.

أظهرت الدراسات التي أجراها العديد من العلماء أن تحلل الدبال في الحقول البور في تربة البودزوليك يتسبب في تراكم النترات بحلول وقت البذر بمقدار 0.5-1 طن ، بينما في chernozems - ما يصل إلى 2.5 طن من الملح الصخري لكل هكتار.

المركبات العضوية المختلفة ، التي يمكن تكوين جزء كبير منها في التربة كمنتجات تحلل وسيطة ، مثل الكرياتينين والأرجينين والهيستيدين والجوانيدين والزانثين والهيبوكسانثين والحمض النووي ، يمكن أن تمتصها النباتات بدلاً من النترات والأمونيا والسكر - كمصدر للكربون والليسيثين والسيستين - كمصادر للفوسفور والكبريت.

يزيد محتوى المادة العضوية في التربة بما يتناسب مع مدخلات المخلفات غير النباتية ، ولكنه يعتمد على طبيعة المدخلات. يعتبر السماد الطبيعي والسماد أهم مصدر للمواد العضوية في التربة المحروثة جيدًا.

يعتمد معدل تحلل المادة العضوية في التربة على تكوين المخلفات النباتية أو الأسمدة العضوية والتهوية والرطوبة ودرجة الحرارة والخصائص الكيميائية والفيزيائية للتربة.

تحتوي أنواع التربة المختلفة على كميات مختلفة من المواد العضوية ، كما هو موضح في الجدول 2.

الجدول 2

احتياطيات المواد العضوية في التربة

تتمثل المهمة الأساسية للزراعة في الاستخدام الرشيد وتنظيم محتوى الدبال في التربة من خلال الزراعة ، وتناوب المحاصيل في تناوب المحاصيل ، وإدخال السماد الطبيعي والسماد ، والسماد الأخضر ، وزراعة الخث ، واستصلاح الصرف والري ، واستخدام الأسمدة العضوية والمعدنية العضوية.

تعزز زراعة التربة تحلل الدبال ، وهو أمر ملحوظ بشكل خاص عند زراعة المحاصيل الصفية. تزيد النباتات المختلفة من محتوى المادة العضوية في التربة. يؤدي الإدخال المنتظم للسماد أو السماد إلى زيادة محتوى الدبال في التربة بشكل كبير.

المادة العضوية في التربة كمصدر للمنشطات نمو النبات

يعلم الجميع الأهمية الكبرى للمادة العضوية في التربة كمصدر للرماد وتغذية الكربون للنباتات.

في الجزء العضوي من التربة ، يقدر إجمالي الاحتياطيات من العناصر الأساسية مثل النيتروجين والفوسفور بالأطنان لكل هكتار. طبقة بطول متر من تربة البودزوليك تحتوي على حوالي 6 طن / هكتار ، في تربة غابات السهوب - ما يصل إلى 12 ، في chernozems - ما يصل إلى 24-35 ، في تربة الكستناء - ما يصل إلى 10-15 ، في التربة الرمادية حتى 7-10 طن / هكتار من النيتروجين. تبلغ كمية مركبات الفسفور العضوي بدلالة P ₂ O ₅ حوالي 0.5 طن / هكتار في تربة البودزوليك وحوالي 1.5 طن / هكتار في chernozems. يجب اعتبار كل هذا بمثابة احتياطي ضخم من العناصر الغذائية للنباتات ، والتي يتم استخدامها ببطء من قبلها ، مع تمعدنها تدريجياً. ومع ذلك ، لا يمكن تحديد أهمية المواد العضوية في تغذية النبات فقط من خلال وظيفة احتياطي عناصر الرماد.

بناءً على العديد من الدراسات ، فقد ثبت أن التربة تحتوي على مواد عضوية يمكن أن تشارك في العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية المرتبطة بالتنفس والتمثيل الغذائي واستيعاب عناصر تغذية النباتات بالرماد ، مما يؤثر على نمو وتطور وإنتاجية النباتات. النباتات. من بين هذه المركبات العضوية ، يجب الإشارة إلى أهمية منشطات النمو. تعتبر المادة العضوية في التربة مصدرًا لمنشطات نمو النبات.

يجب أن تشتمل هذه المجموعة من المركبات العضوية على الفيتامينات والأكسينات والمواد الحيوية الأخرى (دخول التربة بإفرازات جذر النباتات ، مع بقايا عضوية من أصل حيواني ونباتي ، مع السماد ، وأنواع مختلفة من السماد العضوي ، وتتكون بكميات كبيرة عن طريق النباتات الدقيقة في التربة) ، المضادات الحيوية والمنشطات البيولوجية وكذلك حمض الهيوميك والهيومات.

وجود فيتامينات مختلفة في التربة. اكتشف العلماء فيتامينات السلسلة الأليفاتية (على سبيل المثال ، حمض البانتوثنيك) ، والسلسلة العطرية (على سبيل المثال ، حمض ألفا أمينوبنزويك) ، ومجموعات مختلفة من الفيتامينات الحلقية غير المتجانسة (على سبيل المثال ، حمض النيكوتين ، ومشتقات البيريدين ، والثيامين ، والبيوتين ، والريبوفلافين ، والفوليك. حمض ، إلخ). في طبقة التربة الصالحة للزراعة على مساحة 1 هكتار ، تحتوي الفيتامينات على عدة مئات من الجرامات إلى عدة كيلوغرامات.

على الرغم من أن النباتات متأصلة في خصائص التوليف المستقل لجميع الفيتامينات الضرورية ، فقد تم إثبات تأثير إيجابي لإمداد النباتات الإضافية بالفيتامينات من خلال الجذور أو عن طريق التغذية الورقية ، خاصة في الفترات المبكرة من نموها.

تشتمل مجموعة مواد التربة النشطة بيولوجيًا على الأكسينات التي تعزز عمليات النمو وتطور نظام الجذر. Heteroauxin (حمض بيتا إيندوليسيتيك) ، المستخدم في زراعة البستنة والخضروات لتقطيع الشتلات والشتلات وتسريع نضج الفاكهة ، يتشكل في التربة كمنتج نفايات للعديد من الكائنات الحية الدقيقة في التربة.

تحتوي التربة على مواد عضوية تنتجها كائنات دقيقة لها خصائص مضاد حيوي (الستربتومايسين ، البنسلين ، التيراميسين ، إلخ) ، والتي تؤثر على تكوين السينوز الميكروبية في التربة ، وعندما تدخل النباتات ، فإنها تحتفظ بخصائصها لفترة طويلة ويمكن أن تحميها من الأمراض. ومن المعروف أيضًا أن البنسلين والستربتومايسين والتيراميسين تؤثر على حركة النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم في النبات.

تدخل فيتامينات المضادات الحيوية في شكل غير متغير النباتات من خلال نظام الجذر ويتم تضمينها في عمليات الأيض الحياتية.

العديد من المركبات العضوية ذات الطبيعة الفردية ، مثل aminocarboxylic (على وجه الخصوص ، succinic ، fumaric) والأحماض الأخرى ، لها خصائص المنشطات البيولوجية. إن المعالجة المسبقة لبذور النباتات المختلفة ذات التركيزات الضعيفة من أحماض السكسينيك والفوماريك لها تأثير إيجابي على قوة الإنبات ، وعلى نمو الجذور والأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض ، وعلى حجم ونوعية المحصول. هذه المجموعة من المواد اللاأحيائية للمركبات العضوية هي نتاج النشاط الحيوي للعديد من مجموعات الكائنات الحية الدقيقة في التربة ولا شك في وجودها في التربة ومحاليل التربة. يتضح هذا من خلال نتائج التجارب التي أجراها علماؤنا ، والتي أظهرت أن إضافة كميات صغيرة من محلول التربة إلى الوسط الغذائي للمزارع المائية على خليط نوب كان له تأثير إيجابي على نمو الشعير والقمح.

أثبت بحثنا أنه في بقايا الجذور ، وكذلك في الأسمدة العضوية ، توجد دائمًا كمية صغيرة من الثيامين - فيتامين. في ₁ والتي كان لها تأثير إيجابي على نمو الجذور في الطول.

يؤدي وجود عدد كبير من الكائنات الحية الدقيقة في التربة الغنية بالمواد العضوية وإفرازاتها إلى تكوين منشطات النمو العضوي فيها. في مواد الدبال ، لكل 100 غرام من التربة الغنية بالمواد العضوية ، يمكن أن يكون هناك 980 ميكروغرام من الريبوفلافين ، و 15-30 ميكروغرام من البيوتين ، و 15 ميكروغرامًا من الثيامين ، وفي التربة الفقيرة بمواد الدبال - فقط 10-15 ميكروغرام من الريبوفلافين 1.5-2 ميكروجرام من الثيامين و 0.06 ميكروجرام من البيوتين.

تحتوي الأسمدة العضوية على أنورين وبيوتين وأحماض أمينية مختلفة ، والتي يمكن أن تحسن الظروف الغذائية للنباتات. ثبت أن المواد الفعالة من الناحية الفسيولوجية مثل البيوتين والريبوفلافين والنورين والبانتوثنيك وأحماض الفوليك والنيكوتين تتراكم في السماد العضوي أثناء نضوجها ، مما يزيد من جودتها بشكل كبير ويلعب دورًا مهمًا في عملية تغذية النبات.

تحظى الدراسات العديدة بأهمية فسيولوجية للنباتات من مجموعة المواد الدبالية ذات الأهمية الكبيرة.

المواد الدبالية المعزولة من الخث والفحم الأحفوري والتربة في شكل صخور مملحة شديدة التشتت ومحاليل حقيقية تعزز نمو النباتات الأعلى بجرعات صغيرة.

تعمل المواد الدبالية على تنشيط نمو وتطور الجذور في النباتات ، خاصة في المراحل الأولى من نموها ، كما تؤثر أيضًا على الحالة الفيزيائية والكيميائية للبروتوبلازم النباتي.

لوحظ أنه في وجود المواد الدبالية ، تزداد نفاذية الخلايا النباتية ، مما ساهم في زيادة تدفق الماء والمغذيات إلى النباتات.

كما أظهرت دراسات خريستيفا ، فإن محلول الأحماض الدبالية بتركيزات صغيرة قد نشط تبادل الغازات التنفسية في الأنسجة النباتية ، والأنظمة الأنزيمية للنباتات ، ولا سيما الفينولاز ، ونظام الأكسدة والاختزال للأنزيمات التنفسية.

يلاحظ خريستيفا أن المركبات الدبالية يمكن أن تمتصها النباتات مباشرة من خلال الجذور.

هناك أيضًا مؤشرات على أن المواد الدبالية لها أهمية كبيرة في تزويد النباتات بالحديد والمنغنيز والنحاس على شكل مخلّبات.

في ظل ظروف الزراعة المروية ، تم اختبار الأسمدة الدبالية على نطاق واسع ، مما أعطى نتائج مشجعة في زيادة غلة المحاصيل الزراعية المختلفة.

المادة العضوية في التربة والأسمدة كعامل في تحسين حالة تغذية النبات

إن الإنجاز العظيم في علوم التربة والكيمياء الزراعية وعلم وظائف الأعضاء النباتية هو إنشاء العلماء السوفييت لنظرية عقيدة مجمع امتصاص التربة ودوره في تغذية النبات. تُستخدم هذه البيانات لتطوير أنظمة الاستصلاح الكيميائي ، وزراعة التربة ، واستخدام الأسمدة ، والممارسات الزراعية المتمايزة التي تزيد من خصوبة التربة وغلات المحاصيل.

في عشرينيات القرن الماضي ، عندما تم تشكيل نظرية خصائص امتصاص التربة ، وجد أن الكسور الغروية هي الجزء الأكثر نشاطًا في التربة ، لأنها تحدد امتصاص الكاتيونات والأنيونات من الأملاح من الأسمدة والماء والغازات والمواد الأخرى. .

إنتاجية التربة من حيث الاستخدام. المغذيات النباتية ، سواء الموجودة في التربة أو تلك التي تستخدم مع الأسمدة ، هي وظيفة لمركبها الممتص. بسبب النقص في طرق البحث ، لم تكن الفكرة الأولية للمجمع الممتص دقيقة بما فيه الكفاية.

تغير الأمر جذريًا بعد تطوير طريقة الأشعة السينية لتحليل الكسور الدقيقة ، والطريقة الحرارية للمنحنيات التفاضلية ، وتحليل حيود الإلكترون ، وطرق التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء ، والذرات المسمى والمجهر الإلكتروني.

يشمل تكوين مجمع امتصاص التربة الأجزاء المعدنية والعضوية والعضوية المعدنية.

الجزء العضوي من مركب امتصاص التربة هو مزيج من المركبات الجزيئية. جلبت دراسة مركبات الدبال في السنوات الأخيرة بمساعدة طرق جديدة الكثير من القيمة. اتضح أن الدبال هو نظام متعدد التشتت معقد للغاية ، والذي يتكون بشكل أساسي من مركبات عضوية ثانوية تتشكل في التربة بسبب تحلل المخلفات النباتية والحيوانية والتركيب الحيوي بمشاركة الكائنات الحية الدقيقة. معظمها عبارة عن أحماض كربوكسيلية عالية الجزيئية وعطرية ذات تركيبة معقدة.

الأحماض الدبالية هي عبارة عن كثافات غير متجانسة ولها مجموعات كربوكسيل نشطة (COOH) ، ومجموعات فينول هيدروكسيل (OH) ، ومجموعات ميثوكسيل (OCH ₃ ) ، وأمين (NH ₂ ) وغيرها.

تحتوي كل تربة على كل من الأحماض الدبالية والفولفيك ، وكذلك الهومين. تختلف كمية هذه المركبات في التربة المختلفة وراثيًا. لذلك ، في تربة البودزوليك ، يحتوي حمض الهيوميك على 15-25 ٪ من المحتوى الكلي للدبال في طبقة من 0-20 سم ، وأحماض الفولفيك - 47 ٪ وبقايا غير قابلة للذوبان - 28 ٪ ، بينما في chernozem العادية مع 6-10 ٪ دبال - 40 و 39 و 38٪ على التوالي ، وفي كراسنوزيم بمحتوى 5-8٪ دبال - 15 و 50 و 33٪.

تتميز أحماض الهيوميك والفولفيك بمركب امتصاص التربة.

تم إثبات وجود مركبات الأحماض الدبالية مع الألمنيوم والحديد. هذه المركبات المعقدة هي أحد أنواع المركبات العضوية المعدنية للتربة. لكن الأهم من ذلك هو الجزء الرئيسي من المركبات العضوية المعدنية ، وهو مزيج من الأحماض الدبالية مع جزيئات التربة الطينية.

إذا أخذنا في الاعتبار بنية وخصائص معادن التربة والأحماض الدبالية ، فيمكننا أن نفترض تكوين مركبات مستقرة جدًا من الأحماض الدبالية مع معادن مجموعة المونتموريلونيت ومركبات أقل استقرارًا مع معادن مجموعة الكاولين.

يزيد استخدام الأسمدة الدقيقة مع الأسمدة المعدنية في الصفوف والأعشاش أو مع الأسمدة العضوية في شكل سماد من فعاليتها بشكل كبير. الأسمدة المعدنية ، عندما تمتصها جزيئات الأسمدة الدقيقة ، يتم استخدامها بشكل أفضل من قبل النباتات ، مما يساهم في تحسين مستهدف في تغذية المحاصيل الزراعية المختلفة.

أجرى المهندسون الزراعيون تجارب في منطقتي تشيركاسي وكيروفوغراد ، والتي أظهرت أن السماد ، مع الأسمدة الدقيقة ، يزيد بشكل كبير من محصول القمح الشتوي وبنجر السكر: بالنسبة للتسميد ، تم أخذ 2 لتر / هكتار من هوماتاكاليا لكل 2 طن من السماد  . مع محصول 14-24 سنت / هكتار من حبوب القمح الشتوي و 274-287 سنت / هكتار من بنجر السكر في حقول التحكم ، ساهم السماد العضوي مع إضافة هيومات البوتاسيوم في زيادة محصول حبوب القمح بنسبة 2.8-5.2 سنت. / هكتار ، وجذور البنجر - بنسبة 18-26 C / هكتار ، بينما زاد محتوى البروتين في حبوب القمح الشتوية بنسبة 1.5-2٪ ، وزاد محتوى السكر في جذور البنجر بنسبة 0.4-0.6٪.

أظهر الحساب السنوي للحصاد لمدة 4 سنوات أنه من إدخال الأسمدة المعدنية في الصفوف ، مع 2لتر / هكتار من هيومات البوتاسيوم ، وزاد محصول جذور بنجر السكر ، مقارنة باستخدام الأسمدة المعدنية وحدها ، في التربة المختلفة في المتوسط بنسبة 14-26 سنت / هكتار ،  ومحتوى السكر - بنسبة 0.4-0.6 ٪. اعتمادًا على خصائص التربة والبعد عن موقع الرواسب ، زاد صافي دخل المزارع من استخدام هيومات البوتاسيوم من كل هكتار من بذر بنجر السكر.

لطالما درسنا طبيعة عمل هيومات البوتاسيوم في مناطق مختلفة من أوكرانيا.

بادئ ذي بدء ، وجد أن هيومات البوتاسيوم لها قدرة امتصاص كبيرة وتؤثر إيجابًا على نشاط البكتيريا الدقيقة في التربة ، وكذلك البكتيريا الدقيقة للسماد أثناء عملية التسميد. كان جوهر التأثير الإيجابي لهومات البوتاسيوم على النباتات هو قدرته على امتصاص الأملاح المعدنية ، وتقليل تركيز محلول التربة في مواقع بذور بنجر السكر والمحاصيل الأخرى ، مما يؤدي بدوره إلى تحسين الظروف وزيادة الغلة وتغذية النبات ، وقد أدى ذلك إلى تحسين جودة المنتجات الزراعية.