Про мінеральне живлення рослин винограду

Ефективність добрив.

Виноградарі часто задаються питанням: чому ягоди дрібні, кислі, погано забарвлені? Чому затримується дозрівання ягід, чому погано дозріває лоза? Відповідь на це питання полягає в збалансованому харчуванні, воді, сонячному світлі та теплі. Без води, вуглецю, азоту та магнію не буде процесу утворення хлорофілу, а отже, і росту рослин. Без вуглецю, водню і кисню не буде моносахаридів. Без азоту, вуглецю, водню, кисню та мінеральних елементів моносахариди не перетворюються на полісахариди, амінокислоти, білки, ароматичні та фарбувальні речовини. Нижче ми розповімо про способи досягнення максимального ефекту в виноградарстві.

Основним завданням отримання високих урожаїв винограду є забезпечення кущів поживними речовинами, водою, сонячним світлом, теплом і повітрям одночасно і в необхідних кількостях.

Говорячи про користь мінеральних добрив, необхідно пам'ятати, що вони ефективні лише в правильній кількості та правильному співвідношенні. Якщо вносити в ґрунт добрива в кількості, меншій за потрібну, то кущі майже нічого не отримають, тому що... Частина їх буде зв’язана ґрунтом, з’їдена мікроорганізмами, винесена водою. Якщо внести більше добрив, ніж зазвичай, можна пошкодити ґрунт і погіршити якість врожаю. Шкода мінеральних добрив певною мірою проявляється в тому, що вони вносяться в грунт в сольовому, а не в хелатному вигляді. Хелати (в перекладі з грецької - кіготь) - це розчини, які, як і кіготь, утримують іони металів в ізольованому вигляді. Потрапляючи на лист, хелати транспортують іон металу до тканини, і тільки там він вивільняється. Таким чином, метали доставляються хелатами в засвоюваній формі в потрібне місце і повністю засвоюються рослинами без втрат. А солі добрива, потрапляючи в органи куща, в такому вигляді не можуть засвоюватися рослиною і накопичуються в ньому. До них також відносяться нітратиНІ4 і аміакН.Х.3.

Засвоєння поживних речовин рослинами.

Мінеральні елементи засвоюються рослинами тільки в розчиненому вигляді, а розчиняються в ґрунті під впливом кислот, що утворюються під впливом мікроорганізмів.

Грунт складається з мінеральної та органічної (гумусної) частин. Гумус — перегній, що утворюється в результаті загибелі рослинних решток і тваринних організмів, а також розкладання продуктів життєдіяльності організмів. У суміші з подрібненою породою, перегноєм утворюється грунт. Таким чином, грунт складається з мінеральної (90-99% від загальної маси грунту) і органічної частини (Іванцов Д.В. «Як відновити родючість грунту», Новосибірськ, «ПО Сияние», 2003). Органічна частина – гумус – джерело поживних речовин для рослин. Органічні речовини не засвоюються рослинами; вони поглинають їх тільки після їх мінералізації, тобто після перетворення органічних речовин в неорганічні - мінеральні. Мінералізація органічної речовини в доступні для рослин форми відбувається в результаті життєдіяльності мікроорганізмів, що населяють грунт. При цьому виділяється вуглекислий газ СО2, який виходить із ґрунту в атмосферу, збагачуючи його поверхневу частину вуглецем, і засвоюється рослинами в процесі фотосинтезу. Частина вуглекислого газу, з'єднуючись з водою в грунті, утворює вугільну кислоту Н3СО4, яка є розчинником мінеральних добрив, а останні споживаються рослинами тільки в розчиненому вигляді.

Вуглекислий газ потрапляє з повітря в листки через продихи. Під час фотосинтезу вуглекислий газ розщеплюється на вуглець і кисень. Кисень виділяється листям у повітря, збагачуючи атмосферу. Без вуглекислого газу не може синтезуватися цукор у листках, а без кисню в ґрунті задихаються корені.

Для живлення рослини використовують 19 хімічних елементів. Зі згаданого вище джерела відомо, що зелена маса рослин у загальному розумінні складається з води - близько 90%, вуглецю - 5%, кисню - 2%, азоту - 1,5%, водню - 0,8% і різних мінеральних елементів у загальному обсязі - 0,7%. З мінеральних речовин рослинам необхідні фосфор, калій, магній, кальцій, натрій, сірка, залізо, мідь, бор, цинк, марганець, молібден, кобальт і йод.

У перерахунку на суху речовину зображення виглядає більш чітким. У сухій речовині рослин міститься вуглець - 50 %, кисень - 20 %, азот - 15 %, водень - 8 % і мінеральні речовини - 7 %. Таким чином, основну частину поживних речовин рослини отримують з атмосферного повітря, а це вуглець і кисень у вигляді вуглекислого газу, який становить 70% від загального об'єму сухої речовини. Рослина містить найбільше вуглецю. Його потрібно в 7 разів більше, ніж всіх інших макро- і мікроелементів разом узятих. В атмосфері також є азот і водень, але рослини не засвоюють їх у молекулярній формі, а значить, азот і водень не надходять до рослин з повітря. Вони поглинають їх із ґрунту. Отже, ґрунт має бути багатим на азот, тому що... З усіх елементів, які поглинають рослини з ґрунту, азот становить найбільший об’єм. Відсутні речовини - азот, водень і мінеральні елементи - забираються з грунту разом з водою в розчиненому вигляді. Інші мінерали також надходять із ґрунту. Мінерали, що поглинаються рослинами, знаходяться в іонній формі. Метали в розчинах присутні у вигляді позитивно заряджених іонів:К+,Mg+,Na+,прибл2+ та іон амоніюН.Х.4+, а також інші. Іони неметалів і кислотні залишки знаходяться у вигляді негативно заряджених іонів:ТАК42-,Кл-,CO32-,P.O.43- і нітрат-іонНO3-.

Грунт завжди містить поживні речовини. Проте, яким би багатим на поживні речовини не був ґрунт, рано чи пізно він починає виснажуватися через їх винесення культурами. Поживні речовини виносяться з ґрунту разом із урожаєм і не повертаються в ґрунт. В результаті порушення кругообігу поживних речовин на виноградниках і садових ділянках відбувається виснаження ґрунту. Недостатність поповнення поживних речовин у ґрунті призводить до ослаблення рослин і зниження врожаю.

Для поповнення поживних речовин в грунт необхідно внести мінеральні добрива. Але мінеральні добрива не містять вуглецю. У невеликих кількостях міститься лише в сечовині. Вуглець також міститься в невеликих кількостях у золі. Тому внесення в ґрунт лише мінеральних елементів не впливає на утворення в ґрунті вуглекислого газу та кисню, які переважають у загальному обсязі елементів живлення рослин.

Кисень повинен надходити в грунт, тому що він потрібен коріння. У листі кисень утворюється в результаті розкладання вуглекислого газу і води. Коріння винограду споживають кисень із ґрунтового повітря. Коли ґрунт ущільнюється, атмосферному повітрю стає важко проходити через ґрунтові канали. При щільності ґрунту понад 1,4 т/м3 через зменшення кількості повітря в ньому кущі винограду погано розвиваються і дають низькі врожаї, а при 1,7 т/м3 виноград не росте.

Для розчинення мінеральних добрив у ґрунті має бути вугільна кислота, а для її утворення — вуглекислий газ. Але вуглекислий газ у ґрунті утворюється в результаті розкладання органічних речовин. Мінеральні добрива, внесені без органіки, залишаться без вуглекислого газу в ґрунті, тобто без вуглекислоти, і не зможуть розчинятися на іони для поглинання рослинами. Тому, щоб рослини засвоювали мінеральні добрива, необхідно періодично вносити в грунт органіку. Збільшити вміст у ґрунті органічних речовин, багатих азотом і вуглецем, можна шляхом внесення в ґрунт гною, компосту, рослинних решток. Співвідношення вуглецю та азоту в різних органічних матеріалах показано в таблиці 2.

Таблиця 2. Відношення вуглецю до азоту в органічних матеріалах (за Іванцовим Д.В. 2003).

Пункт №	Органічні матеріали	співвідношенняC:N
1	Гнойовий компост, перегній	10:1
2	Свіжий гній	20-30 : 1
3	Газонна трава	12-20 : 1
4	Овочеві відходи, бадилля	13:1
5	Зелена маса бобових рослин	5-25 : 1
6	Змішані садові відходи	20:1
7	Змішані кухонні відходи	23:1
8	листя	40-50 : 1
9	Солома	50-125 : 1
10	Деревні тирса	500:1

Вуглець і азот.

Виноградники і садівники помітили, що при внесенні в грунт подрібненої виноградної лози або некомпостованої тирси ріст рослин послаблюється. Відбувається це з наступної причини. При внесенні або мульчуванні ґрунту органікою з високим вмістом вуглецю ґрунтовий азот зв'язується мікроорганізмами, оскільки в таких умовах мікроорганізми різко розмножуються і споживають азот для живлення, а це призводить до дефіциту азоту у рослин у ґрунті. Особливо це помітно, коли для розпушування ґрунту використовують тирсу, стружку, сухе листя, солому, кору та лушпиння рослин. При внесенні в грунт органіки необхідно стежити за співвідношенням вуглецю і азоту в грунті. Оптимальне співвідношення вуглецю до азоту (С:Н) становить 30:1, що досягається різними добавками. Старіші деревні матеріали вважаються багатими на вуглець, тоді як свіжі частини зелених рослин містять переважно азот. Тому грубі органічні відходи, деревну стружку і тирсу, багаті вуглецем, можна використовувати в чистому вигляді як мульчу або розпушувач в обмежених кількостях лише восени. При компостуванні стружки і тирси їх попередньо необхідно полити розчином аміачної селітри або сечовини, щоб збагатити їх азотом і прискорити процеси розкладання.

вода

Основним компонентом вегетуючих рослин, як зазначалося вище, є вода. За допомогою води рослини вбирають із ґрунту поживні речовини. Чим більше дефіцит води, тим гірше розвиваються рослини. Без води фотосинтез не відбувається, тому що... При нестачі води листки рослин закривають продихи, щоб запобігти випаровуванню вологи. А це призводить до припинення споживання листям вуглекислого газу з повітря. Крім того, через припинення випаровування вологи листям знижується тепловіддача, листя погано охолоджуються у спеку, відбувається перегрів і опік листя. Це призводить до захворювання кущів винограду апоплексією - раптовим засиханням країв виноградного листя. Найчастіше це явище спостерігається під час посухи в кінці липня - серпні в жарку суху погоду. Особливо апоплексія проявилася в 2005 році. Чим менше води, тим слабший синтез органічних речовин, тим гірше розвиваються рослини.

Природне поповнення азоту в грунті.

Щодо природного поповнення поживних речовин у ґрунті, то картина виглядає так. Під час випадання атмосферних опадів у вигляді гроз в атмосфері внаслідок грозових розрядів атмосферний молекулярний азот окислюється спочатку до оксиду азоту.НІі далі до діоксиду азотуНІ2.  У присутності кисню та води (дощ) діоксид азоту утворює азотну кислотуHNO3, яка надходить у ґрунт з водою. Так, з атмосферними опадами на 1 м2 ґрунту за рік випадає 0,25-0,4 г зв’язаного азоту. Завдяки діяльності азотфіксуючих мікроорганізмів у ґрунті утворюється 0,5—1,5 г/м2 зв’язаного азоту. При вирощуванні в міжряддях бобових культур, люцерни та конюшини азотфіксуючі бактерії можуть поповнювати фіксований азот у ґрунті від 10 до 20 г/м2 (Кукушкін Ю.Н. “Хімія навколо нас” М. “Вища школа”, 1992). Звичайно, при такому розташуванні дефіцит азоту в ґрунті, що утворився внаслідок видалення посівів і зрізів лози (6,5 г/кг), не можна заповнити на винограднику. Необхідно додатково внести мінеральні добрива і органіку.

Поглинання азоту рослинами.

Рослини поглинають азот із ґрунту, зв’язаний у вигляді іонів.Н.Х.4+ іНІ3-. Азотні добрива поділяються на аміачні добрива - аміакН.Х.3, сульфат амонію (Н.Х.4)2ТАК4; селитра – аміачна селітраН.Х.4НІ3, натрійNaNO3, калійKNO3 і кальціюприбл(НІ3)2; амід - сечовинаН.Х.2CONH2. Аміачні добрива в ґрунті розкладаються на іони амоніюН.Х.4+, які в свою чергу, як і аміак, перетворюються на нітрати у вигляді іонівНІ4+ іНІ3-. Нітрати легко вимиваються з ґрунту водою. Близько 13% нітратного азоту надходить у підземні води з низхідним потоком води. Нітрати як іониНІ4+ іНІ3- легко засвоюється рослинами. Потрапляючи в листя з ґрунтовим розчином, вони в процесі фотосинтезу розщеплюються на вільні атоми з подальшим синтезом органічних (пластичних) речовин.

В аміачній селітрі половина азоту міститься в аміачній формі, яка практично не вимивається з ґрунту і повільно засвоюється рослинами. Друга половина азоту знаходиться в нітратній формі. Нітрати не зв’язуються ґрунтом і тому легко вимиваються з ґрунту водою. Аміачна селітра – за нітратною частиною є швидкодіючим азотним добривом, а аміачна – діє повільно, тобто довго.

При внесенні в грунт сечовина розкладається в розчиненому вигляді поступово, перетворюючись на аміак і вуглекислий газ. Оскільки розкладається він поступово, аміак також надходить у рослини надовго. Сечовина — азотне добриво пролонгованої дії.

Азот входить до складу амінокислот, з яких утворюються білки. Він також міститься в рослинному хлорофілі.

Фосфор і калій.

Найшвидше з ґрунту виснажуються азот, фосфор і калій. Калій частково повертається в грунт за умови компостування і внесення в грунт листя і бадилля, але це ще не компенсує його винесення з урожаєм.

Що стосується фосфору, то його потрібно лише поповнювати в ґрунті шляхом додаткового внесення фосфорних добрив. Фосфору немає в повітрі, а в ґрунті його дуже мало. Крім того, фосфор у ґрунті міститься переважно у вигляді нерозчинних солей — фосфатів кальцію, особливо в карбонатних ґрунтах. Так як при високому вмісті в грунті карбонатів і сполук заліза і алюмінію у вигляді іонів, останні утворюють з фосфат-іонами PO43 малорозчинні солі - фосфати типу Ca(PO4)2. З цієї причини не можна змішувати розчини фосфорних добрив з розчинами залізного або мідного купоросу, а також з лужними розчинами, тобто з бордоською рідиною.

Так, внаслідок винесення з урожаєм азоту, фосфору і калію вони практично не поповнюються в ґрунті, що з часом призводить до виснаження ґрунту.

магній.

Магній відіграє важливу роль у житті рослин. Магній є основою молекули хлорофілу. Оскільки атом магнію знаходиться в самому центрі молекули хлорофілу і оточений чотирма атомами азоту, то з цього видно, що нестача магнію послаблює процес утворення хлорофілу в листі, що проявляється у появі хлорозу листя.

При нестачі азоту лист також втрачає інтенсивність свого зеленого забарвлення, що послаблює процес утворення хлорофілу. Зелений рослинний пігмент хлорофіл є ключовою речовиною в житті рослин. Складна молекула хлорофілу містить азот, водень, вуглець, кисень і магній. Завдяки хлорофілу зелені рослини поглинають енергію сонця і використовують її для розщеплення молекул води на водень і кисень, тим самим перетворюючи енергію сонця в хімічну енергію, необхідну для синтезу органічних речовин. Отже, процес росту і плодоношення винограду - це безперервний ланцюг хімічних речовин за участю води і енергії сонячного світла.

Два рівні лабораторій органічної хімії.

Спочатку добрива, розщеплені мікроорганізмами та ґрунтовими кислотами до іонів, утворюють засвоювані рослинами поживні речовини, які, розчиняючись у воді, поглинаються корінням (висхідним потоком) і надходять до листя – органічна хімічна лабораторія.

Під впливом фотосинтезу в листі молекули хлорофілу, збуджені квантами сонячного світла, виділяють електрони, які «запускають» складний ланцюг окисно-відновних реакцій.

В результаті фотосинтезу з атмосферного вуглецю, води і поживних речовин листя утворюються вуглеводи: глюкоза, сахароза, лактоза з подальшим синтезом на клітинному рівні в клітковину, крохмаль, амінокислоти, жири, білки, ферменти та інші органічні речовини. Цей процес відбувається з виділенням молекулярного кисню, який виділяється в атмосферу в процесі дихання рослин. Кисень, який виділяють рослини, збагачує повітря, яким ми всі дихаємо, поглинаючи кисень і виділяючи так необхідний рослинам вуглекислий газ.

З листя за участю мікроелементів синтезовані вуглеводи транспортуються низхідним струмом у рослинні клітини – хімічні лабораторії найвищого рівня. У надрах клітин під дією ферментів з молекул вуглеводів за участю азоту, фосфору, сірки та інших елементів будуються складні молекули органічних кислот, а з них будуються фундаментальні молекули вищого рівня життя рослин.

Завдяки фотосинтезу створюються умови для поділу клітин, зумовлюючи розвиток, ріст і плодоношення винограду.

Якщо в листках хлорофіл є джерелом і двигуном фотосинтезу, то на клітинному рівні ці функції виконують ферменти – біологічні каталізатори. Вони організовують і прискорюють тисячі реакцій, що відбуваються в живих клітинах: обмін речовин, поділ клітин, дихання. Всі хімічні процеси в рослині керуються ферментами. Збудниками і прискорювачами всіх хімічних перетворень є ферменти.

Отже, з чого ми почали? Чому затримується дозрівання врожаю, ягоди дрібні, кислі і погано забарвлені? З вищесказаного ми бачимо, наскільки складні і взаємопов'язані процеси, що відбуваються в рослинах. Нестача будь-якого елемента або фактора призводить до гальмування або збою всієї системи, що призводить до зниження швидкості розвитку, затримки росту, зниження врожайності, а також ослаблення і захворювання кущів. Зі сказаного вище зрозуміло, чому для кущів винограду так важливо забезпечити сонячне світло, воду, поживні речовини в ґрунті та повітряну вентиляцію листового покрову, що забезпечує надходження вуглекислого газу з повітрям до листя. Тому кущі в тіні погано засвоюються, а недолік води і поживних речовин пригнічує рослини.

Висновок.

Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновок, що для створення оптимальних умов для розвитку кущів винограду та досягнення мети стабільно отримувати високі та екологічно чисті врожаї виноградарю необхідно:

1. Підтримуйте кущі в оптимальній формі та з незатіненими пагонами.

2. Регулювати навантаження кущів пагонами та врожаєм відповідно до ступеня розвитку кореневої системи та листового пологу.

3. Забезпечувати середовище вирощування кущів поживними речовинами в збалансованому вигляді та в об’ємах, що відповідають потребам кущів з урахуванням фаз розвитку, шляхом систематичного внесення мінеральних добрив та періодичного внесення органіки.

4. Забезпечити виноградник водою в нормах, що відповідають фазам розвитку кущів.

5. Утримувати листяний полог у здоровому стані, неушкодженому хворобами та шкідниками.

Ефективне вирощування винограду вимагає високої майстерності виноградаря, знання теорії та практики догляду. При дотриманні цих умов виноградник завжди буде радувати виноградаря щедрим і екологічно чистим урожаєм.

Уривок з моєї книги "Твій виноградник 2"

Воловик Віктор Іванович

вул. Маяковського 79

Нікополь,

Дніпропетровська обл

53207

t. 8(05662)53928, 8(095)6617205