Физиологические основы внекорневого питания растений - Украинский государственный научно-исследовательский институт нанобиотехнологий и ...
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
Украинский государственный научно-исследовательский институт
нанобиотехнологий и ресурсосбережения
Физиологические основы
внекорневого питания растений
Капитанская О.С.
www.ndiresurs.gov.ua тел:(044)529-60-56
1
Листовая подкормка питательными веществами рассматривается как:
Дополнительное удобрение:
При нарушении корневого питания, при неоптимальных почвенных
условиях (низкий уровень доступных элементов питания, при
заболеваниях или нематодах).
При недостаточном уровне внесённых удобрений.
Корректирующее питание:
При выраженных симптомах дефицита, как оперативное исправление
недостатков.
Поглощение листвой питательных веществ происходит гораздо быстрее,
чем поглощения корнями.
Повышение продуктивности:
Некоторые этапы развития растений особо значимы в определении
окончательных урожаи.
Листовая подкормка питательных веществ в течение этих критических
этапах способствует:
Увеличение урожайности;
Улучшение качества урожая.
2
Процесс поглощения питательных веществ через листовую поверхность
включает следующие этапы:
1. Проникновение через кутикулу и клеточную стенку эпидермиса.
2. Транслокация:
2.1Межклеточный транспорт:
пассивная диффузия или массовой поток с водой между
клетками (апопластический перенос)
поглощение ионов через поверхность мембраны в
цитоплазму (симпластный перенос)
активное проникновение в протопласты (симпластный
перенос).
2.2 Транспорт через сосудистые (васкулярные) каналы:
Флоэма (симпластный перенос)
Ксилема (апопластический перенос)
3
Схематическое представление
Структура листа общей структуры растительной
двудольных растений. кутикулы.
EC - эпидермальные клетки; МL -
пектиновый слой; CW - клеточная стенка;
EW - Епикутикулярные воски; СР –
кутикула; CL - кутикулярный слой
4
Поглощение питательных растворов поверхностью растений может
происходить через:
• кутикулу;
• кутикулярные трещины и дефекты;
• модифицированные структуры эпидермиса (устьица, трихомы, чечевички).
Микрофотографии устьиц, находящиеся на
поверхности: (A) плодов персика; (B) плоды
черемухи; (С) лист розы; (D) лист брокколи
(Микрофотографии V. Fernаndez, 2010).
Адаксиальная поверхность листа: (A)
сои; (Б) кукурузы; (С) вишни
(Микрофотографии V. Fernаndez, 2010).
5
Пути проникновения в кутикулу гидрофильных и липофильных веществ
(Schreiber и Schönherr, 2009).
Проникновение липофильных, неполярных веществ через кутикулы растений
сопровождается процессом растворения-диффузии (Riederer and Friedmann, 2006).
Гидрофильные соединения (полярные молекулы) проникают через кутикулу с
более низкой скоростью по сравнению с липофильными, неполярными
соединениями.
Проникновение электролитов через кутикулу и эпидермальную клеточную стенку
Катионы: Предпочтительное поглощение
из-за электрического притяжения к
отрицательно заряженным клеточным
мембранам и пассивная диффузия от
высокой к низкой концентрации.
Анионы: Проникает небольшое
количество, потому что происходит
отторжение отрицательно заряженной
клеточной мембране.
Теория транскутикулярного переноса заряженных частиц (электролитов) через
заполненные водой поры (Schreiber and Schonherr, 2009)
Перенос питательных елементов через устьица путем диффузии вдоль стенок
устьичных пор (Eichert and Goldbach, 2008).
6
Схема межклеточного транспорта ионов.
Транспортные формы
микроэлементов:
1. Ионная;
2. Хелатная (в форме
комплексов):
Никотианамин;
Лимонная кислота;
Аминокислоты;
Производные
мугеневой кислоты.
7
Транспорт через проводящие ткани растения.
Флоэма (симпластный перенос):
Требует затрат энергии
Больше подходит для катионов
Транслокация анионов очень
ограничена, поскольку клеточная
стенка заряжена отрицательно.
Движение от «источника к
потребителю»
Ксилема (апопластический перенос):
Регулируется потоками ксилемы.
Движущей силой этого потока
является разность водных
потенциалами между почвой,
листьями и атмосферой.
8
Эффективность внекорневой подкормки определяется факторами:
1. Влияние свойств листовой поверхности и состояния растения: возраст
и текстура листа (плотность волосков, характер поверхности).
2. Факторы, которые определяют свойства растворов:
рН раствора (влияет на уровень растворимости некоторых элементов);
Молекулярная масса;
Поверхностное натяжение водного раствора;
Размер капель распыляемого раствора.
3. Окружающая среда:
Влажность.
Температура.
Свет.
9
Макроэлементы используемые для внекорневых подкормок растений
[Модифицировано по: V. Fernández, T. Sotiropoulos and P. Brown ].
Элемент Соединение Ссылки
Карбамид, сульфат аммония, нитрат Zhang et al. (2009); Fageria et al.
N аммония, аммиачная и калиевая (2009); Mallee (2014);
селитры, КАС Полтораднев и др. (2014)
H3PO4, KH2PO4, NH4H2PO4, Noack et al. (2011); Schreiner
P
Ca(H2PO4)2, фосфиты (2010); Hossain and Ryu (2009)
Lester et al. (2010), Restrepo-
K K2SO4, KCl, KNO3, K2CO3, KH2PO4
Dнaz et al. (2008)
Mg MgSO4, MgCl2, Mg(NO3)2 Dordas (2009a), Allen (1960)
Orlovius (2001), Borowski and
S MgS04
Michalek, (2010)
Val and Fernаndez (2011); Wojcik
CaCl2, пропионат кальция, ацетат
Ca et al. (2010); Kraemer et al.
кальция
(2009).
10Соединения микроэлементов, используемые для внекорневых подкормок
растений [Модифицировано по: V. Fernández, T. Sotiropoulos and P. Brown ].
Микроэлемент Соединение Cсылки
Борная кислота (B(OH)3),
Тетраборат натрия
Will et al. (2011); Sarkar et al.
B (Na2B407),октаборат натрия
(2007), Nyomora et al. (1999)
(Na2B8013), бор содержащие
полиолы
FeS04, Fe(lll)-хелаты, железо Rodriguez-Lucena et al. (2010a,
содержащие комплексы 2000b); Fernбndez et al. (2008b);
Fe
(лигносульфонаты, Fernбndez and Ebert (2005); Moran
глюкогептонаты и т.д.) (2004)
Moosavi and Ronaghi (2010),
Mn MnS04, Mn(ll)-хелаты Dordas (2009a), Papadakisefa/
(2007), Moran (2004)
Amiri et al. (2008); Haslett et al.
ZnS04, Zn(ll)-хелаты, ZnO,
Zn (2001), Moran (2004); Zhang and
органические комплексы Zn
Brown (1999).
1112
Влияние обработки карбоксилатами микроэлементов на урожайность
посевов озимой пшеницы (ОСП Глеваха, Киевская обл., 2014-2015 гг.)
13Влияние МЭК «Аватар – 1» на урожайность и качество зерна озимой пшеницы
сорта Калинова 2013-2014 гг.
Урожай (w=14 %) Содержани Класс
Вариант
т/га ± к контр., % е белка, % зерна
Контроль 5,22 ± 0,28 - 11,1 3
Обработка семян Аватар-1, 500 мл/т 7,15 ± 0,35 37,0 11,9 3
Аватар-1, 250 мл/т дважды по
6,46 ± 0,32 23,7 11,6 3
вегетирующим растениям
Предпосевная обработка семян Аватар-
1, 500 мл/т и две по вегетирующим 7,34 ± 0,33 40,6 13,5 2
растениям по 250 мл/га
Влияние МЭК «Аватар – 1» на вынос азота и фосфора урожаем зерна озимой
пшеницы, 2013-2014 гг.
Вынос азота Вынос фосфора
Вариант кг
кг N/га ± к контр., % ± к контр., %
P2O5/га
Контроль 95,0 - 48,5 -
Обработка семян Аватар-1, 250 мл/т 139,0 46,3 62,4 28,6
Аватар-1, 200 мл/т дважды по
123,0 29,5 61,8 27,4
вегетирующим растениям
Предпосевная обработка семян Аватар-
1, 500 мл/т и две по вегетирующим 162,0 71,0 63,9 31,7
растениям по 200 мл/га
*Данные исследований Института биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины.
14Результаты испытаний совместного применения КАС и карбоксилатов
микроэлементов для повышения урожайности озимой и яровой пшеницы
(ОСП Глеваха, Киевская обл., 2015 г.)
15Украинский государственный научно-исследовательский институт
нанобиотехнологий и ресурсосбережения
Спасибо за внимание!
www.ndiresurs.gov.ua тел:(044)529-60-56
16Вы также можете почитать
