Index:
- Fosfor (P)
- Potassium (K)
- K Cerințe de fertilizare, calendar și metode
- Efectele N, P și K asupra producției de orez
- Nutrienți secundari ai plantelor
- Micronutrienți (oligoelemente)
- Zinc (Zn)
- Bor (B)
- Fier (Fe)
- Toxicitatea manganului (Mn) din orez
- Toxicitatea aluminiului (Al) din orez
2.1 Proprietățile chimice ale solurilor inundate
Deoarece orezul este cultivat cu preponderență în condiții umede, este important să înțelegem proprietățile unice ale solurilor inundate pentru o mai bună gestionare a îngrășămintelor pentru această cultură. Când un sol este inundat, au loc următoarele modificări chimice și electrochimice majore:
a) Epuizarea oxigenului molecular
b) Reducerea chimică a solului
c) Creșterea pH-ului solurilor acide și scăderea pH-ului solurilor calcaroase și sodice
d) Creșterea conductanței specifice
e) Reducerea Fe3 + la Fe2 + și Mn4 + la Mn2 +
f) Reducerea NO3- la NO2-, N2 și N2O
g) Reducerea SO42- la S2-
h) Creșterea ofertei și disponibilității de N, P, Si și Mo
i) Scăderea concentrațiilor de Zn și Cu solubile în apă
j) Generarea de CO2, metan și produse de reducere a toxicului, cum ar fi: acizi organici și hidrogen sulfurat
Acestea vor avea o influență profundă asupra transformărilor de nutrienți și disponibilitatea plantelor de orez.
2.2 Modele în simptomatologia deficienței de nutrienți în orez
Influența mobilității nutrienților asupra simptomatologiei:
Nutrienți mobili:
- Nitrogen
- Phosphorus
- Potassium
- Magnesium
Simptomele de deficiență apar în frunzele cele mai vechi (inferioare), deoarece conținutul lor de nutrienți mobili se deplasează spre frunzele cele mai tinere, care acționează ca niște pâlnii.
Substanțe nutritive imobile:
- Calcium
- Iron
- Manganese
- Zinc
- Sulfur
Simptomele de deficiență apar la frunzele cele mai tinere (superioare), deoarece acești nutrienți devin parte din compușii plantei.
2.3 Azot
Azotul crește înălțimea plantelor, numărul paniculelor, dimensiunea frunzelor, numărul de spice și numărul de vârfuri pline, care determină în mare măsură capacitatea de producție a unei plante de orez. Numărul paniculelor este influențat în mare măsură de numărul de lăstari care se dezvoltă în timpul etapei vegetative. Numărul de spice și numărul de vârfuri pline sunt determinate în mare parte în stadiul de reproducere.
Agricultorii folosesc aplicări divizate pentru N. Numărul și doza de aplicare pot fi variate. Posibilitatea de a ajusta numărul și doza permite sincronizarea la necesităților în timp real a recoltelor. Graficele de culori ale frunzelor permit fermierilor să estimeze cerința de azot a culturii prin compararea culorii frunzelor cu graficul (Figura 2.1).
Figura 2.1: Diagrama de culori a frunzelor
Simptomul inițial al deficitului de azot în orez este vizibil datorită culorii verde-gălbui a plantei. Se vede mai întâi în frunzele mai vechi, deoarece azotul este translocat în plante de la frunzele mai vechi la cele mai tinere. Deficiența prelungită de azot provoacă șiștăvirea gravă a plantelor, înfrățire redusă (Figura 2.2) și reducerea randamentului (Figura 2.3).
Figura 2.2: Plantă cu deficit de azot (stânga) față de o plantă bine alimentată de aceeași vârstă (dreapta)
Figura 2.3: Culoarea verde pal indică deficiență de N
2.3.1 Azot nitric (NO3-) favorizează absorbția azotului amoniacal (NH4 +)
Azotul (N) este unul dintre macronutrienții esențiali pentru creșterea orezului și unul dintre principalii factori care trebuie luați în considerare pentru dezvoltarea unui cultivator de orez cu un randament ridicat. Într-un lan de orez inundat, amoniul (NH4 +), mai degrabă decât azotatul (NO3-) tinde să fie considerat principală sursă de N pentru orez. Cu toate acestea, în ultimii ani, cercetătorii au acordat din ce în ce mai multă atenție nutriției parțiale a culturilor de orez cu NO3, iar rezultatele lor au arătat că orezul din câmpia joasă a fost excepțional de eficient în absorbția de NO3 - format prin nitrificare în rizosfera. Doza de absorbție a NO3 ar putea fi comparabilă cu cea a NH4 + și s-ar putea ridica la o treime din totalul N absorbit de plantele de orez. Prin urmare, deși elementul predominant de N mineral în sol pentru lanurile de orez este probabil să fie NH4 +, rădăcinile de orez sunt de fapt expuse la un aport mixt de N în rizosfera. Creșterea și achiziția de N în orez sunt îmbunătățite semnificativ prin adăugarea de NO3 - la soluția nutrițională cu NH4 + singur. Achiziția crescută de N ar putea fi atribuită influxului crescut de NH4 + cu NO3-.
2.3.2 Eficiența utilizării îngrășămintelor cu N
În orezurile din terenurile joase, pierderile de N aplicate au loc prin: a) volatilizarea amoniacului, b) denitrificarea, c) scurgerile și d) scurgerea. Recuperarea îngrășământului cu N aplicată orezul depășește rar 30-40%. Eficiența de utilizare a îngrășămintelor cu N în orez de pe terenurile joase poate fi maximizată printr-o mai bună sincronizare a aplicării pentru a coincide cu cerinței etapelelor de vârf ale culturii și plasarea îngrășământului cu N în sol. Alte posibilități sunt utilizarea îngrășământului cu eliberare controlată N, de ex. Multicote™ și CoteN™ și exploatarea diferențelor varietale în utilizarea eficienței de N.
În mediul anaerob al solurilor de orez din câmpiile joase, singura formă minerală stabilă de N este NH4 +. Formele de azotat (NO3-) ale N, dacă sunt aplicate, vor intra în zona anaerobă și vor fi supuse unor pierderi grele de denitrificare. La timpul plantării, aplicarea la bază (superficială) a N nu trebuie niciodată furnizată sub formă de azotat. Totuși, pentru acoperirea plantelor în creștere, se pot utiliza forme NH4 + și NO3 cu o eficiență aproape egală. Orezul complet dezvoltat poate prelua rapid cantitatea de NO3-aplicată înainte de a se fi scurs în stratul de sol anaerob și poate deveni denitrificat.
2.3.3 Aplicarea și gestionarea timpurie a N
Aplicarea timpurie a N (65 până la 100 la sută din doza totală de N) ar trebui aplicată ca o sursă de amoniu N (NH4 +) pe solul uscat, imediat înainte de inundare în jurul stadiului de creștere cu 4-5 frunze (tabelul 2.1). Nu există un moment exact pentru a aplica N timpuriu, ci, de fapt, o fereastră de câteva săptămâni în care N-ul timpuriu poate fi aplicat. Odată ce N-ul timpuriu este aplicat, inundațiile ar trebui să fie finalizate cât mai repede posibil, de preferință în termen de cinci zile de la aplicarea N. Inundația încorporează îngrășământul cu N în sol unde este protejat împotriva pierderilor prin volatilizarea amoniacului și / sau nitrificare / denitrificare atât timp cât se menține o inundație. Inundarea trebuie menținută timp de cel puțin trei săptămâni pentru a obține o absorbție maximă a N aplicat timpuriu (Tabelul 2.2).
Tabelul 2.1: Efectul perioadei de aplicare a azotului înainte de inundații și umiditatea solului asupra randamentelor boabelor de orez
|
Time before flood (days) |
Soil moisture |
Uptake of applied N |
N Use Efficiency* (%) |
Grain Yield |
||
|
Pounds/A |
kg/ha |
bu/A |
kg/ha |
|||
|
10 |
dry |
85 |
95 |
71 |
124 |
6255 |
|
10 |
mud |
46 |
52 |
42 |
102 |
5145 |
|
5 |
dry |
100 |
112 |
82 |
129 |
6507 |
|
5 |
mud |
71 |
80 |
59 |
105 |
5296 |
|
0 |
dry |
107 |
120 |
83 |
132 |
6659 |
|
0 |
mud |
68 |
76 |
64 |
111 |
5599 |
|
0 |
flooded |
37 |
41 |
31 |
75 |
3783 |
* 130 kg / ha de N aplicat în stadiul 4-5 al frunzei.
Sursa: Norman, et al., 1992. p. 55-57. Ark. Soil Fertility Studies 1991. Ark. Ag. Exp. Sta. Res. Ser. 421
Tabelul 2.2: Procentul de absorbție de azot prin recolta de orez la diferite perioade după aplicarea N
|
N Application Timing |
Sampling Period, days after application |
% N Plant Uptake |
|
Preflood: Urea applied on a dry soil surface and flooded immediately |
7 |
11 |
|
14 |
27 |
|
|
21 |
63 |
|
|
28 |
65 |
|
|
Midseason: Urea applied into the flood |
3 |
70 |
|
7 |
67 |
|
|
10 |
76 |
Source: Wilson, et al., 1989. SSSAJ 53:1884-1887
2.3.4 Aplicații înainte de inundații sau aplicații divizate?
Pentru a răspunde la această întrebare, rezultatele unei testări pe teren din Missouri, SUA, susțin aplicările divizate, în ciuda unor rezultate neconcludente dacă ar trebui efectuate una sau două aplicări divizate, așa cum este prezentat în tabelul 2.3. Toate tratamentele au primit un total de 170 kg / ha de N. Primul tratament, care a avut aplicarea recomandată de azot, a dat 6,003 kg / ha (119 Bu / acru). Cel de-al doilea tratament, care a avut o singură aplicare la mijlocul sezonului, a dat 6.053 kg / ha (120 Bu / acru). Al treilea tratament a dat 5.953 kg / ha (118 Bu / acru). tratamentul care a primit 67 kg / ha (= 60 lbs / acru) de N, a dat numai 5.549 kg / ha (110 Bu / acru) și tratamentul care a primit 168 kg N / ha (150 lbs. N / acru), toate la în faza pre-inundare, a produs 5.398 kg / ha (107 Bu / acru).
Tabelul 2.3: Aplicările sincronizate ale azotului*
|
Preflood |
Midseason |
One week after midseason |
Yield |
||||
|
(lbs/A) |
kg/ha |
(lbs/A) |
kg/ha |
(lbs/A) |
kg/ha |
(Bu/A) |
kg/ha |
|
90 |
100 |
30 |
34 |
30 |
34 |
119 |
6,003 |
|
90 |
100 |
60 |
67 |
0 |
0 |
120 |
6,053 |
|
105 |
118 |
45 |
50 |
0 |
0 |
118 |
5,953 |
|
60 |
67 |
45 |
50 |
45 |
50 |
110 |
5,549 |
|
150 |
168 |
0 |
0 |
0 |
0 |
107 |
5,398 |
Orezul produs într-un sistem de inundații întârziat cu semințe uscate, în care inundația permanentă nu este stabilită până când orezul are o înălțime de 15 – 20 cm, eficiența utilizării cantității de îngrășământ cu N a fost obținută prin aplicarea a cel puțin 50% din N imediat înainte de stabilirea permanentă a nivelului inundațiilor, iar restul N s-a aplicat în intervalul care începe cu mișcarea internodului la 10 zile după mișcarea internodului de 1,2 cm.
Unele soiuri noi produc randamente comparabile și, uneori, mai mari, atunci când se face o singură aplicare înainte de inundare, spre deosebire de o divizare pe două sau trei cantități a totalului aplicat de N. Doza și sincronizarea de N sunt critice în ceea ce privește efectul asupra randamentului.
2.3.5 Când este necesară aplicarea de N?
Azotul este cel mai limitat nutrient pentru producția de orez în multe țări. Spre deosebire de substanțele nutritive ale plantelor precum P, K și zinc (Zn), nu a fost stabilită și pusă în aplicare o metodă adecvată de testare a solului pentru determinarea capacității de furnizare a N pentru solurile folosite la producerea orezului.
Plantele de orez necesită N în faza de înfrățire pentru a asigura un număr suficient de panicule. Perioada critică la prelucrarea activă pentru aplicarea N este de obicei aproximativ la jumătatea distanței între 14 zile după transplant (DAT) sau 21 de zile după însămânțare (DAS) și inițierea paniculei.
Figura 2.4: Biomasă observată (linii) din totalul substanței uscate din sol, frunze verzi și tulpini (®), alimentație cu ploaie IR64 Jakenan, Indonezia, 1995
La inițierea paniculei (cu aproximativ 60 de zile înainte de recoltarea orezului tropical), este esențial ca aportul de N și K să fie suficiente pentru a satisface nevoile culturii. N insuficient la inițierea paniculei poate duce la pierderea randamentului și a profitului printr-un număr redus de spiculeți pe paniculă. Furnizarea insuficientă de K la inițierea paniculei poate duce la pierderea randamentului și a profitului prin vârfuri reduse pe paniculă și consistență de boabe redusă.
2.4 Răspunsul randamentului la fertilizarea cu N
Un experiment (Bollich și Linscombe) în ceea ce privește momentul aplicării N a arătat superioritatea clară a aplicării de N în faza de pre-plantare, așa cum se arată în tabelul 2.4.
Tabelul 2.4: Răspunsul randamentului la timpul de aplicare a N în orez chipru însămânțat în apă
|
Method/Timing* |
Grain Yield** (kg/ha) |
|
Preplant |
7,548 |
|
Pre-flood |
6,124 |
|
Post-flood |
5,778 |
* 100 kg/ha of N applied in each treatment
** Yields are three-year average
The least N losses due to leaching or volatilization took place when the only application was closer to the flooding time (Table 2.5).
Tabelul 2.5: Răspunsul la producția de orez la timpul de aplicare a N în orez cu boabe uscate
|
N Timing |
Yield (kg/ha) |
Yield Loss (%) |
|
9 days pre-flood |
7,415 |
8 |
|
6 days pre-flood |
7,525 |
7 |
|
3 days pre-flood |
7,559 |
6 |
|
0 days pre-flood |
8,117 |
– |
|
3 days post-flood |
6,484 |
21 |
|
6 days post-flood |
6,140 |
24 |
Fertilizarea cu azot îmbunătățește randamentele. Răspunsurile la testele de câmp sunt 28,4 și 18,9 kg orez pe kg N pentru 25 și respectiv 50 kg / ha (Tabelul 2.6). Creșterea randamentului este afectată de varietate, capacitatea de livrare a solului cu N, cantitatea de radiații în faza de reproducere și practicile de gestionare, cum ar fi controlul buruienilor și densitatea plantelor.
Tabelul 2.6: Răspunsul mediu al randamentului la fertilizare cu N, Entre Ríos
|
Varieties |
N rate |
Mean N response |
|
|
kg/ha |
Rice yield (kg/ha) |
kg of rice / kg N applied |
|
|
San Miguel INTA |
25 |
453 |
18.1 |
|
50 |
550 |
11.0 |
|
|
El Paso 144 |
25 |
540 |
21.6 |
|
50 |
870 |
17.4 |
|
|
Don Juan INTA |
25 |
710 |
28.4 |
|
50 |
779 |
15.6 |
|
|
IRGA 417 |
25 |
632 |
25.3 |
|
50 |
946 |
18.9 |
|
Tabelul 2.7 prezintă doza recomandată de N și planificarea de aplicare pentru soiurile de orez cele mai frecvent cultivate în Delta Mississippi. Aceste recomandări au fost obținute din numeroase teste efectuate pe diverse tipuri de sol. Cantitatatea poate fi redusă aplicând 50% din totalul N înainte de a stabili inundația permanentă și împărți restul de 50% în două aplicări în mijlocul sezonului. Pentru soiurile care nu sunt sensibile, două treimi din totalul de N ar trebui aplicate înainte de inundația permanentă și nu este necesar să împărțiți cantitatea de o treime rămasă la mijlocul sezonului. Mai multe informații despre reducerea dozei sunt prezentate în capitolul care se referă la nutrienții de potasiu, a se vedea figura 2.16, în continuare.
Tabelul 2.7: Recomandări de azot în funcție de soi și de tipul solului
Sursa: Fertilizarea orezului - Stația de experimentare agricolă și forestieră din Mississippi, 2003
|
Cultivar |
Clay soils |
Silt loam soils |
||||||
|
Total |
Pre-flood |
Midseason |
Total |
Pre-flood |
Midseason |
|||
|
First |
Second |
First |
Second |
|||||
|
|
(kg/ha) |
(kg/ha) |
||||||
|
Cocodrie |
200 |
135 |
67 |
– |
179 |
129 |
50 |
– |
|
CL-121 |
200 |
135 |
67 |
– |
179 |
129 |
50 |
– |
|
CL-141 |
200 |
100 |
50 |
50 |
179 |
90 |
45 |
45 |
|
CL-161 |
200 |
135 |
67 |
|
179 |
118 |
50 |
|
|
Francis |
200 |
100 |
50 |
50 |
179 |
90 |
45 |
45 |
|
Priscilla |
200 |
135 |
67 |
|
179 |
129 |
50 |
|
|
Wells |
200 |
100 |
50 |
50 |
179 |
90 |
45 |
45 |
|
XL7 |
200 |
135 |
67 |
– |
168 |
100 |
67 |
– |
|
XL8 |
200 |
135 |
67 |
– |
168 |
100 |
67 |
– |
|
CL-XL8 |
200 |
135 |
67 |
– |
168 |
100 |
67 |
– |
Întrucât Baldo (un soi italian) este foarte sensibil la supra-fertilizare, trebuie acordată o atenție deosebită gestionării acestei culturi. Un studiu a fost realizat pentru a determina efectul diferitelor cantități de azot înainte de inundații asupra depunerii și producției de orez Baldo. La valori de azot mai mici de 110 kg / ha depunerea a fost de 3% și mai mică. La o doză de azot la 135-170 kg / ha depunerea a crescut semnificativ, respectiv, de la 39% la 82%.
Pentru fiecare tratament, au existat cantități variate de azot aplicate în faza de pre-inundare și 35 kg N / ha aplicate la jumătatea sezonului pe toate tratamentele. Așa cum Figura 2.5 indică o creștere a azotului până la 135 kg N / ha a determinat creșterea randamentelor. Cu toate acestea, atunci când nivelurile de azot aplicate au fost mai mari de 100 kg / ha, depunerea a crescut semnificativ.
Figura 2.5: Efectul ratelor de azot înainte de inundații asupra randamentului de cereale și a depunerii plantelor.Toate tratamentele au primit în același timp aplicări de N de la jumătatea sezonului (35 kg N / ha).
Sursa: Efectele azotului asupra Baldo Rice, Universitatea din Missouri-Delta Center
2.5 Timpul și metoda de fertilizare cu azot în orez semănat cu apă
Ureea este în general îngrășământul cu N ales.
Majoritatea îngrășămintelor cu azot trebuie aplicate înainte de inundații și în faza de pre-plantare în orez însămânțat cu apă, dacă pământul nu este lăsat să se usuce în perioada de creștere. Îngrășământul cu azot trebuie așezat fie pe sol uscat și inundat imediat, sau adânc încorporat și inundat în 3-5 zile.
Dacă trec mai multe zile între perioada de aplicare a azotului sub formă de amoniac și inundare, o mare parte din azot se va transforma în azotat. Când solul este inundat, azotatul este descompus de bacterii și eliberat în atmosferă sub formă de gaz, un proces de denitrificare.
Pierderile de denitrificare pot fi evitate prin inundarea solurilor în termen de 3-5 zile de la aplicarea azotului. Aceste pierderi sunt cele mai mari atunci când azotul este aplicat în apă pe orez tânăr. Când majoritatea azotului se aplică preplant, câmpurile de orez nu trebuie să fie drenate sau drenate doar temporar. În această situație, dacă un câmp trebuie drenat în timpul sezonului de creștere, câmpul nu trebuie lăsat să se usuce înainte de re-inundare. Câmpul trebuie menținut într-o stare saturată pentru a proteja azotul în faza de pre-plantare.
De la alungirea internodului (inelul verde) până la începutul formării capului, azotul trebuie să fie disponibil în cantitate suficientă pentru a promova numărul maxim de boabe. Deficitul de azot în acest moment reduce numărul de cereale potențiale (florete) și limitează potențialul de producție.
Ar trebui să se aplice suficient azot în faza de pre-plantare sau înainte de inundație pentru a se asigura că planta de orez nu are nevoie de azot suplimentar până la etapa de inițiere a paniculelor (inelul verde) sau de diferențierea paniculei (paniculă de 2 mm). Atunci când este necesar azot suplimentar, acesta trebuie aplicat vertical în oricare dintre aceste etape ale plantei sau ori de câte ori apar simptome ale deficienței de azot.
2.5.1 Fertilizarea celei de-a doua culturi
Cultura scarificată sau a doua cultură de orez trebuie fertilizate cu 50-85 kg / ha de azot, atunci când prima recoltă este înainte de mijlocul verii. Când prima recoltă are loc după jumătatea verii, fertilizați cu 35-50 kg / ha de azot. O rată mai mare de azot ar trebui aplicată atunci când condițiile par favorabile pentru o a doua producție bună a culturilor (fertilitatea minimă a câmpului, orez roșu puțin sau deloc, miriște sănătoasă).
2.5.2 Dozele N recomandate
Doza de azot variază între 70-200 kg / ha (60–180 lbs / acru) în funcție de soi și istoricul solului.
N aplicat într-o împărțire în 2 sau 3 rate: prima dată chiar înainte de inundare, apoi din nou la o alungire a internodului de aproximativ 1 cm.
Aplicarea timpurie a N (65-100% din doza totală de N) trebuie aplicată ca sursă de amoniu N pe solul uscat imediat înainte de inundarea în jurul stadiului de creștere cu 4-5 frunze. Recomandările Universității din Missouri pentru azot sunt specifice soiului. Tabelul 2.8 prezintă recomandările de azot pentru 4 soiuri populare.
Tabelul 2.8: Recomandări de azot pentru 4 soiuri de orez (kg / ha)
|
Variety |
Total N |
Preflood |
Mid-season |
|
Cypress |
168 |
101 |
34+34 |
|
Drew |
151 |
84 |
34+34 |
|
Lamont |
202 |
135 |
34+34 |
|
Cocdrie |
168 |
101 |
34+34 |
Tabelul 2.9: Recomandări de azot în funcție de soi
|
Varietate |
N Rate* (kg/ha) |
|
Gulfmont, Lemont, Dellrose, Dixiebelle, Jefferson |
110-185 |
|
Cypress, Bengal, Cocodrie, Jodon, Lafitte, Riscilla, Wells |
110-170 |
|
Drew, Maybelle, Toro-2, Jackson, LaGrue, Madison |
110-160 |
|
Mars, Jasmine 85 |
90-135 |
|
Rico 1, Della, S102 |
80-110 |
|
Saturn, Dellmati |
70-100 |
* De obicei, doar 20-50 kg / ha sunt necesare dacă aplicarea anterioară de azot a fost suficientă. Dacă deficiențele de azot sunt observate înainte de aceste etape de creștere, imediat efectuați o aplicare verticală de azot. Deficiența timpurie de azot poate reduce considerabil randamentele.
Pe baza abordării de gestionare a nutrienților specifică sitului (SSNM) pentru fertilizarea orezului (IRRI 2006), o cultură de orez necesită aproximativ 50 kg de N / ha îngrășământ pentru fiecare tonă cu un randament suplimentar de cereale. Cantitatea optimă de îngrășământ N necesară pentru atingerea producției preconizate de 5,5 MT / ha în sezonul uscat și 6,5 MT / ha în sezonul umed. Această cantitate de îngrășământ cu N poate fi împărțită în trei aplicări cu o aplicare timpurie de N de aproximativ 20 până la 30% din necesarul total. Restul de 70 la 80% este împărțită în două aplicări în funcție de necesități pe cultura de orez, după cum este determinat de culoarea frunzei utilizând tabelul cu privire la culoarea frunzelor (Fig. 2.1.)
Tabelul 2.10: Orientări generale pentru gestionarea eficientă a N în orez
|
Situație |
Strategie |
|
Câmpie înaltă (teren uscat) |
Difuzați și aplicați la bază (superficială) amestecul în partea de sus la 5 cm de suprafață. Încorporați îngrășământul prin aplicare verticală și fixare între rândurile plantelor și apoi efectuați o irigare ușoară, dacă este disponibil |
|
Apă adâncă alimentată de ploaie |
Aplicați cantitatea completă ca aplicare la bază (superficială) |
|
Câmpia joasă (submersă) |
Folosiți surse non-nitrați pentru aplicare la bază (superficială) |
|
Solul foarte sărac în N |
Furnizează relativ mai mult N la plantare |
|
Aprovizionare cu apă |
Se poate reface la fiecare 3 săptămâni până la inițierea paniculei. Asanați câmpul înainte de aplicare verticală și reumpleți două zile mai târziu |
|
Soluri permeabile |
Accent pe creșterea numărului de aplicări divizate |
|
Soiuri de scurtă durată |
S-a preferat mai mult N cu aplicare la bază (superficială) și aplicare verticală timpurie |
|
Soiuri de lungă durată |
Număr crescut de aplicări verticale |
|
Sezonul de creștere mai rece |
Mai puțin N cu aplicare la bază (superficială) și mai mult ca aplicare verticală |
|
Răsaduri în vârstă folosite |
Mai mult N la plantare |
Condițiile solului cu pH ridicat crește volatilitatea N atunci când ureea (46-0-0) este utilizată ca sursă de N.
Sursa de N poate crește eficiența N în anumite situații. Pe câmpuri recent nivelate sau pe soluri cu materii organice scăzute, sulfatul de amoniu (21-0-0-S24) poate oferi un beneficiu de randament în comparație cu ureea. Sulfatul de amoniu este, de asemenea, mai puțin volatil pe solurile cu pH ridicat, comparativ cu urea.
2.6 Fosfor (P)
2.6.1 Rolul P în orez
Nutriția corespunzătoare a fosforului (P) este esențială pentru producerea de randamente maxime de boabe de orez. Fosforul este foarte important în stadiile timpurii de creștere vegetativă. Fosforul promovează o creștere timpurie puternică a plantelor și dezvoltarea unui sistem radicular puternic. Este un element important pentru plantele de orez, deoarece favorizează înfrățirea, dezvoltarea radiculară, înflorirea timpurie și maturarea.
Deseori deficiența de P în orez este denumită „foame ascunsă”, deoarece simptomele nu sunt aparente decât dacă plantele cu deficiență de P sunt comparate direct cu plantele care au P suficient în comparație cu orezul sănătos de aceeași vârstă, orezul cu deficiență de P se caracterizează printr-o culoare verde-albăstrui anormală a frunzișului, cu înfrățire slabă și a plante care formează greu coroană și se maturizează lent. Atunci când nu sunt disponibile aceste comparații, testarea țesuturilor vegetale este cel mai bun instrument pentru diagnosticarea deficienței de P.
Plantele de orez care au deficiență de P sunt șiștăvite și au culoare verde-închis-murdar și au frunze erecte, relativ puține linii și masă radiculară scăzută.
Figura 2.6: Deficiență de fosfor
2.6.2 Efectul pH-ului solului asupra disponibilității P
Recomandările privind îngrășământul cu fosfor (P) pentru orez se bazează în prezent pe testarea solului pentru P și pH-ul disponibil al solului. Disponibilitatea fosforului la orez este optimă atunci când pH-ul este sub 6,5.
Pentru culturile montane (câmpie înaltă), disponibilitatea P este de obicei optimă atunci când pH-ul solului este cuprins între 6,0 și 6,5.
În solurile acide (pH 6,0), P-ul este asociat („legat” sau „fixat”) cu compuși de fier și aluminiu care sunt disponibili treptat pentru majoritatea plantelor. În solurile acide, disponibilitatea P crește după stabilirea inundației permanente datorită modificărilor chimice care apar la fosfatul de fier. Astfel, mai mult P este disponibil pentru orez în urma inundației decât este măsurat cu metode de testare de sol de rutină.
În solul unde pH-ul este mai mare de 6,5, P este asociat în principal cu calciu și magneziu. Nu toți compușii de calciu și fosfat de magneziu sunt disponibili treptat pentru plante, deoarece disponibilitatea acestora scade odată cu creșterea pH-ului. Drept urmare, P nu se limitează de obicei la solurile acide. În schimb, disponibilitatea fosfaților de calciu tinde să fie scăzută și rămâne scăzută după instalarea inundațiilor în soluri alcaline (pH> 6,5).
În condiții inundate:
- P este eliberat în soluția de sol sub formă de compuși de fosfat Fe3 +, care se reduc și se transformă în compuși de fosfat Fe2 + în condiții scăzute de oxigen
- Pe solurile scăzute de Fe activ sau scăzute în P total, s-ar putea să nu existe suficient P disponibil
- Pe soluri cu pH ridicat (> 7,0), cu o abundență de calciu (Ca), compușii Ca-fosfat nu pot elibera P adecvat soluției de sol.
Cercetările au arătat că pH-ul solului este un predictor mai bun al reacției orezului la fertilizarea P decât testul solului P. Cu toate acestea, pH-ul solului nu este static și poate varia cu până la 1 unitate de pH, în funcție de timpul de probă, condițiile de mediu și alți factori. Aplicarea îngrășămintelor P pe soluri acide neperturbate care au un nivel scăzut de testare a P nu a reușit să arate creșteri semnificative ale randamentului și, în unele cazuri, a crescut depunerea, a determinat creșterea vegetativă calitativă și / sau scăderea randamentului.
Solurile de orez cu inundații moderează, în general, pH-ul către o condiție de pH neutru, promovând astfel disponibilitatea de P în sol.
Figura 2.7: Răspunsul la producția de orez la P pe solurile argiloase din Mississippi
În cazuri, când conținutul de P în sol este mai mic de 8 ppm, o reacție al randamentului nu este asociat cu conținutul de P în sol. Atunci când solurile sunt inundate, condițiile de reducere mobilizează P din fierul feric (Fe3 +) și fosfatii de aluminiu (Al) la forme mai labile și crește mineralizarea P din materia organică a solului, ambele acționând pentru a satisface cerințele P ale culturii.
Tabelul 2.11: Recomandări cu privire la P bazate pe P Olsen în testele solului și randamentele preconizate
|
|
Olsen P in soil tests |
||
|
10 |
20 |
30 |
|
|
Target yield (t/ha) |
Phosphorus application P2O5(kg/ha) |
||
|
4.5 |
52 |
32 |
16 |
|
5.0 |
62 |
42 |
26 |
Source: Perumal Rani et al., 1985
Factorii precum textura solului, starea fertilității a P, condițiile sezoniere și durata soiului sunt adesea luate în considerare (tabelul 2.12).
Tabelul 2.12: Doza recomandată de P pentru producția de orez umed
|
Available P (Bray I) |
P2O5 rate, (kg/ha) |
||
|
ppm |
Rating |
1st crop |
2nd crop |
|
0- 4 |
Very low |
70-80 |
50-60 |
|
5-10 |
Low |
60-70 |
40-50 |
|
11-20 |
Medium |
40-60 |
20-40 |
|
21-50 |
High |
20-40 |
0-30 |
|
Over 50 |
Very high |
0-30 |
0-20 |
Source: Lian, 1989 (Taiwan)
2,7 simptome de deficiență de P
Îngrășământul cu fosfor trebuie aplicat numai atunci când este recomandat de rezultatele testelor de sol sau când a fost diagnosticată deficiența.
Simptomele vizuale ale deficienței de P pot să nu fie prezente în cazuri de limitare a randamentului. Țesutul testează plantele întregi în stadiul de prealabil pentru a se asigura că P adecvat este disponibil pentru plantele de orez. Nivelurile de țesut ar trebui să fie de cel puțin 0,18 la sută P pentru a asigura randamente maxime.
Simptomele deficienței de fosfor (P) apar, în mod normal, în partea inferioară a plantei și au ca rezultat: (1) numărul scăzut de frunze, (2) scăderea lungimii lamei frunzei, (3) panicule / plantă reduse, (4) semințe reduse pe paniculă, și (5) semințe / panicule umplute reduse. Capacitatea redusă de înfrățire a orezului plantat într-un sol sărac în P este de obicei cel mai mare factor responsabil pentru randamentele reduse.
Normal / Deficiență
Normal / Deficient
P deficiency in field
Figurile 2.8 - 2.10: simptome de deficiență de P
2.7.1 Dozele recomandate de P și calendarul de aplicări
O cultură de orez va elimina 0,35 kg P2O5 la 50 kg orez la hectar. Pentru a ține seama de această pierdere, eliminarea culturilor este inclusă în testarea solurilor cu 35-60 kg de P / ha.
Fosforul este cel mai bine aplicat în faza de pre-plantare sau înainte de inundație, la cantități determinate prin teste de sol și randament preconizat.
Când este necesar, îngrășământul cu fosfor ar trebui să fie aplicat solului atunci când terenul este pregătit pentru plantare. Se recomandă aplicarea întregii cantirăți de fosfor înainte de plantare, atât în orez semănat cu apă, cât și în orezul semnănat în uscat. Dacă nu s-ar putea aplica îngrășăminte cu fosfor în faza de pre-plantare, acestea pot fi aplicate înainte de a stabili inundația permanentă.
2.8 Potassium (K)
2.8.1 Rolul K
Modern high-yielding rice varieties absorb potassium in greater quantities than any other essential nutrient. In farmers’ fields across Asia, total K uptake rates of a crop yielding 5 t/ha are in the range of 100 kg/ha, of which more than 80% are concentrated in the straw at maturity. (Dobermann and Fraihurst, 2000). For yields greater than 8 ton/ha, total K uptake may even exceed 200 kg/ha. Soiurile moderne de orez cu un randament ridicat absorb potasiul în cantități mai mari decât orice alt element nutritiv esențial. În câmpurile fermierilor din Asia, dozele totale de absorbție a K a unei culturi cu 5 t / ha se situează în intervalul 100 kg / ha, din care peste 80% sunt concentrate în paie la maturitate. (Dobermann și Fraihurst, 2000). Pentru producții mai mari de 8 tone / ha, absorbția totală de K poate chiar să depășească 200 kg / ha.
2.8.2 Procesul de absorbție a K de-a lungul ciclului de viață al orezului
Figura 2.11: Procesul de absorbție a potasiului de-a lungul ciclului de viață al orezului
Figura 2.11 arată că potasiul este absorbit în continuu de planta de orez la o cantitate descrisă de o curbă sigmoidală, care atinge valoarea maximă în timpul înfloririi. Potasiul este folosit mai întâi pentru construirea biomasei frunzelor, apoi pentru culmi și mai târziu pentru boabe.
Nutriția adecvată cu potasiu (K) în orez favorizează:
- Înfrățirea
- Dezvoltarea paniculelor (vezi Figurile 2.12 - 2.14)
- Fertilitatea spicelui
- Consumul de nutrienți de azot și fosfor
- Zona frunzelor și longevitatea frunzelor
- Rezistența la boli
- Alungirea și grosimea rădăcinii
- Grosimea și rezistența stemului
- Toleranța plantelor de orez la boli și dăunători
- Rezistența plantelor de orez la depunere
Dozele recomandate de K sunt rareori suficiente pentru a echilibra dozele de eliminare a K în condiții comerciale comune. Prin urmare, cele mai multe sisteme de producție intensivă de orez au funcționat sub balanțe de K negative și efectele negative ale acestora au început să apară. Situația poate fi și mai agravată atunci când toată paia este scoasă de pe câmp folosind practici ale agricultorilor în mai multe țări. În unele locații, substanțele nutritive îndepărtate de recoltă sunt returnate parțial în sistemul solului sub formă de bălegar (FYM).
Deficiența de potasiu apare într-o măsură limitată în orezurile din câmpiile joase. Conținutul redus de potasiu sau deficiența de potasiu este adesea asociat cu toxicitatea fierului, care este comună pe solurile latosolice acide și pe solurile acide sulfatate. Deficiența de potasiu apare, de asemenea, pe solurile slab drenate, în parte deoarece substanțele toxice produse în solurile extrem de reductive întârzie absorbția de potasiu și parțial pentru că o cantitate mai mică de potasiu din sol este eliberată în condiții slab drenate. Cei mai importanți factori care determină echilibrul de potasiu al câmpurilor individuale: caracteristicile solului, vremea (clima), culturile și practicile culturale.
Producția oricărei culturi de cereale depinde de numărul de spice pe unitatea de suprafață, de numărul de boabe coapte pe spice și de greutatea boabelor (numită frecvent „greutate de 1000 de cereale”). Datorită influenței sale asupra fotosintezei și a asimilării transportului, potasiul este deosebit de eficient în îmbunătățirea numărului și a greutății boabelor. Acest lucru a fost confirmat în experimentele în ghivece și în numeroase testări pe teren cu multe culturi de cereale. Vezi figurile 2.12 și 2.13.
Figura 2.12: Efectul K asupra mărimii paniculelor de orez, proiect IPI-ISSAS în Changsha, China. 9-2007. Sursa: Coordonarea IPI China
Figura 2.13: Efectul K asupra mărimii paniculelor și numărul de boabe pe paniculă. (Cerealele prezentate au fost recoltate de la trei panicule.) Proiect IPI-ISSAS în Changsha, China. 9-2007
Răspunsul la producția de cereale pe kg de K2O aplicat este mai mare în sezonul uscat decât în culturile din sezonul umed. În India, au fost înregistrate următoarele reacții medii în câmpuri comerciale: 10 kg boabe / kg K2O în sezonul uscat și 8 kg boabe / kg K2O în sezonul umed.
Figura 2.14 prezintă două probe de paniculă și bobul îndepărtat din ele, unul prelevat dintr-o parcelă care nu a fost fertilizată cu K (stânga), iar celălalt dintr-o parcelă fertilizată cu K (dreapta). Boabele de la fiecare paniculă au fost îndepărtate și clasificate în: a) umplute (vertical), b) umplute parțial (mijloc) și c) complet umplute (vertical). În mod clar, eșantionul de la -K are o proporție mult mai mare de boabe neumplute și parțial umplute decât proba din + K.
Figura 2.14: Efectul potasiului asupra umplerii boabelor în orez Sursa: R. Buresh la un câmp SSNM, 2006, Indonezia. e-ifc nr. 16, iunie 2008
2.8.3 Reacția orezului la fertilizarea cu K
Studiile de câmp de fertilizare cu potasiu au crescut randamentele cu 20 la sută din locurile de încercare. Răspunsul mediu al randamentului a fost de 10,6 kg orez pe kg de K2O aplicat. Lipsa generală de răspuns la aplicarea K este atribuită conținutului K ridicat (mai mare de 250 ppm) de sol din solurile cultivate cu orez.
Doar aproximativ 10-20% din totalul de K preluat de plantă este eliminat în bob. Un randament mediu de orez de 7.567 kg / ha (150 bușel pe acru) va elimina doar aproximativ 22 kg / ha K, ceea ce este echivalent cu aproximativ 27 kg / ha K2O. O cultură matură de orez, inclusiv cereale și paie (toată biomasa de la sol), poate cântări între 6.800 și 9.000 kg / ha (greutate uscată) și conține în medie 235 kg / ha K. Astfel, absorbția totală a culturilor la acest nivel de randament este de 284 kg / ha K2O.
Nutriția adecvată cu potasiu (K) este esențială pentru maximizarea producției de cereale de orez. K este foarte mobil în cadrul plantei de orez. Studiile au arătat că K suplimentar poate fi furnizat plantei de orez până la faza de Internode Elongation (IE) (modificarea lungimii internodurilor) și crește în continuare randamentele de cereale de orez. Analiza întreagă a K în plante la IE a fost corelată mai bine cu randamentul decât analiza frunzelor la faza primordială a inflorescenţei.
Aplicarea de îngrășământ cu K suficient pentru a depăși deficiența de K poate crește utilizarea eficientă a îngrășământ cu N. Figura 2.15 ilustrează o situație în care cantitatea de aplicare de îngrășăminte cu N (120 kg / ha) a fost suficientă cu aplicarea adecvată a îngrășămintelor cu P și K pentru a obține un randament de orez de 5,7 t / ha. Cu îngrășământ K insuficient, randamentul a fost de 5,2-5,4 t / Aplicarea suplimentară a îngrășământului cu K, printr-o creștere a randamentului fără o aplicare suplimentară de îngrășământ cu N, a crescut eficiența de recuperare a îngrășământului cu N de cultura de orez la 37% din îngrășământul cu N aplicat.
2.8.3.1 K reduce depunerea
S-a demonstrat că hrănirea foliară (Better Crops, Vol. 89, 2005, nr. 1) reduce semnificativ procentele de depunere. Experimentele au fost efectuate de Universitatea din Missouri, la Delta Research Center. Două aplicări foliare de 30 kg / ha (34 lb / A) fiecare, de azotat de potasiu la mijlocul sezonului au redus în mod semnificativ depunerea (Figura 2.16), în timp ce MOP (clorură de potasiu) care a fost aplicată la bază în faza de pre-plantare sau cu aplicare verticală și mijlocul sezonului nu a modificat procentul de depunere.
Figura 2.16: Depunerea redusă a plantelor de orez Baldo ca reacție la două pulverizări foliare de azotat de potasiu la 30 kg / ha fiecare
2.8.3.2 Reacția orezului la fertilizarea cu K și efectul său asupra N și P
Potasiul este absorbit în cantități mari de orez, în special de soiurile cu un randament ridicat, mai mult decât orice alt element nutritiv esențial. Fertilizarea cu potasiu la 70 și 100 kg / ha K2O crește semnificativ dezvoltarea și randamentul paniculei.
|
N |
P |
K |
S |
|
(kg/ha) |
|||
|
218 |
31 |
258 |
9 |
O singură cultură de orez din câmpie joasă produce 9,8 t / ha de cereale în aproximativ 115 zile.
2.8.4 Simptomele deficienței de K
Simptomele deficienței de potasiu includ plante șiștăvite, cu o reducere mică sau deloc a înfrățirii, frunze superioare căzute cu culoare verde închis, îngălbenirea zonelor intervenale ale frunzelor inferioare, începând de la vârfurile frunzelor și, în cele din urmă, se unesc pe întreaga frunză și întreaga frunză devine de culoare maro (figurile 2.17 - 2.21).
Simptomele deficienței încep, în general, să apară în apropierea mijlocului de sezon și pot fi observate pentru prima dată atunci când plantele nu se „înverzesc” după aplicările de N la mijlocul sezonului. Pe măsură ce deficiența progresează, plantele se pot îmbolnăvi sever datorită capacității reduse a plantelor de a rezista la infecție. Bolile care sunt în mod normal nesemnificative, cum ar fi pata frunzelor brune și fusarioza pot deveni severe în plus față de boli precum piricularioza orezului. În timp ce aceste boli sunt de obicei mai severe în zonele cu deficiență de K, ele nu sunt, de la sine, indicii ale deficienței de K. Potasiul este foarte mobil în plantă, iar simptomele deficienței vor apărea întotdeauna în primul rând și vor fi cele mai severe pe frunzele cele mai vechi. Frunzele mai vechi sunt scobite din cauza cantității de K necesare de frunzele mai tinere. Vârfurile frunzelor de orez ale frunzelor superioare se îngălbenesc și apoi capătă culoarea maro în perioadele uscate fierbinți, cu toate acestea, aceste simptome nu trebuie confundate cu deficiența de K.
Deficiența de potasiu se remarcă și prin scăderea grosimii culmului,
Deficiența de K crește incidența și tulburările fiziologice. Potențialul slab de oxidare a rădăcinii determină scăderea rezistenței la substanțele toxice produse în condiții anaerobe ale solului, de exemplu, toxicitatea Fe. Bolile tipice agravate sub deficiența de K sunt: helmintosporioza (cauzată de Helminthosporium oryzae), pătarea frunzelor (cauzată de Cercospora spp.), arsura bacteriană a orezului (cauzată de Xanthomonas oryzae), rizoctonioza (cauzată de Rhizoctonia solani), putregaiul tecii (Sawada) (cauzată de Sarocladium oryzae), fusarioza (cauzat de Helminthosporium sigmoideum) și arsura orezului (cauzată de Pyricularia oryzae) unde s-au folosit îngrășăminte excesive de N și îngrășământ cu K insuficient.
Figures 2.17 – 2.19: Rice K deficiency symptoms as shown on the leaves
Figure 2.20: Potassium deficient leaf (top) compared to healthy leaf (bottom). Note the severe brown spot and yellow/brown leaf margins of K deficient leaf.
Figure 2.21: Typical deficiency symptoms of potassium (deficiency (rusty-brown spots, yellowing of the leaf tips and marginal necrosis) on the leaves of rice plants (variety IR 26).
Source: Bulletin 3, 1993, IPI, Horgen, Switzerland
Figure 2.22: Typical potassium deficiency symptoms as manifested in a rice panicle
Figura 2.23: Simptome tipice de deficiență de potasiu, așa cum se manifestă într-un orez
2.9 K Cerințe de fertilizare, calendar și metode
Planta de orez necesită aproximativ 40 kg / ha K2O doar pentru a atinge o plantă care poate produce un randament preconizat de 6,5 t / ha în sezonul umed și 25 kg / ha K2O pentru a atinge o plantă care poate produce un randament de 5,5 t / ha în sezonul uscat.
În plus, echilibrul nutrițional optim este obținut cu o absorbție de 14,7 kg N, 2,6 kg P și 14,5 kg K pe tonă de cereale.
Prin urmare, cerințele totale de K2O pentru o cultură de 6,5 t / ha în sezonul umed și o cultură de 5,5 t / ha în sezonul uscat sunt 153 (40 + 6,5 * 14,5 * 1,2) și 121 (25 + 5,5 * 14,5 * 1,2) kg / ha, respectiv.
Aplicarea de potasiu se recomandă pe baza rezultatelor testului solului, înainte ca orezul să prezinte simptome de deficiență de K în sezon, întrucât este obținut doar un beneficiu redus, dacă este cazul, de la aplicarea îngrășămintelor cu K la orez deficitar în faza mediană și târzie a inflorescenţei. Îngrășământul cu K adăugat în acest moment probabil are mici beneficii pentru cultura de orez curentă, dar va rămâne în sol pentru viitoarele culturi.
Solurile nămoloase și nisipoase au o capacitate foarte redusă de tamponare și testarea solului în ceea ce privește K poate scădea rapid dacă îngrășământul cu K este omis pentru mai multe culturi consecutive.
Deși difuzarea și încorporarea întregii aplicări de K în faza de pre-plantare sau pre-inundare este, în general, recomandată, aplicarea divizată este de asemenea comună în unele zone. Când este nevoie, îngrășământul cu potasiu trebuie aplicat solului atunci când pământul este pregătit pentru plantare. Se recomandă aplicarea întregii cantități de potasiu înainte de plantare, atât în orezul semănat în apă, cât și în orezul semnănat în uscat. Dacă nu s-ar putea aplica îngrășăminte cu potasiu în faza de pre-plantare, acestea pot fi aplicate înainte de a fi stabilită inundația (submersia) permanentă.
2.10 Efectele N, P și K asupra producției de orez
După cum am menționat deja, echilibrul nutrițional optim este obținut cu o absorbție de 14,7 kg N, 2,6 kg P și 14,5 kg K pe tonă de producție de cereale.
Rezultatele pentru 21 de sezoane de culturi consecutive (în perioada de 10,5 ani de cultură intensivă în 1995 până în 2005) indică faptul că, odată cu fertilizarea echilibrată cu N, P și K, randamentul cerealelor a fost de 5,5 t / ha în sezonul uscat și 6,5 t / ha în sezonul umed. Pierderea acumulată în producția de cereale fără aplicarea îngrășământului cu N a fost de 40 t / ha (Figura 2.25). Aceasta corespunde unei pierderi medii a producției de cereale de 2 t / ha în fiecare sezon în cazul în care nu a fost utilizat îngrășământ cu N. Astfel, utilizarea de îngrășăminte cu N cu cantități adecvate de îngrășământ cu P și K a asigurat un randament suplimentar mediu de cereale de 2 t / ha în fiecare sezon.
Figura 2.24: Efectul N, P și K asupra mărimii plantelor de orez. Proiect IPI-SWRI în Delta Nilului, Egipt. 2006. Sursa: IPI Coordination WANA
Cifrele cu privire la potasiu au fost interpretate prin pierderi de randament de 10 t / ha pentru perioada experimentală, ceea ce înseamnă o pierdere a randamentului de 1/2 t / ha pentru fiecare anotimp dacă nu a fost aplicat îngrășământul K.
Figura 2.25: Pierderi în producția de boabe de orez după 21 de culturi succesive atunci când nu se aplică îngrășăminte cu azot și potasiu. (Experiment de fertilitate pe termen lung, Stația de experimentare Sukamandi, Indonezia)
2.11 Nutrienți secundari ai plantelor
Sulful joacă un rol important în biochimia și fiziologia plantei de orez, în principal în producția de clorofilă, sinteza proteinelor și metabolismul carbohidraților. S-a raportat deficiență în Bangladesh, Birmania, Brazilia, Indonezia, India, Nigeria, Filipine și Thailanda. Simptomele deficienței de S sunt foarte similare cu simptomele deficienței de N, producând plante galbene palide care cresc mai încet. Cu toate acestea, principala diferență este că sulful este imobil în plante, prin urmare, îngălbenirea va apărea mai întâi în frunzele noi și nu în frunzele mai vechi.
Majoritatea sulfului din sol este conținut în materia organică a solului. Deficiențele de sulf vor apărea frecvent în zonele tăiate și adânci ale câmpurilor nou formate de teren. În astfel de cazuri, deficiențele de sulf pot fi evitate, de obicei, prin aplicarea a minimum 112 kg / ha de sulfat de amoniu (NH4) 2SO4, între faza de pre-plantare și stadiul de formare a plantei cu 2-3 frunze. Acest tratament va asigura 23 kg / ha de azot și 26 kg / ha de sulf.
Figura 2.26: Simptomele deficitului de sulf la o plantă de orez
În Bangladesh, 20 kg / ha S este, în general, recomandat sub formă de gips pentru orez pentru sezonul uscat, al cărui efect rezidual poate adesea să satisfacă cerința de S a culturii de orez pentru sezonul umed. În Bangladesh, aplicarea de S împreună cu NPK crește randamentul boabelor cu 30-79% peste cel obținut utilizând îngrășăminte cu NPK. În India, deși S este încă introdus în programul regulat de îngrășăminte pentru orez, cercetătorii au sugerat aplicarea a 30 kg / ha S per cultură la Delhi și 44 kg / ha S la două culturi la Bhubaneswar, Orissa. În general, se recomandă aplicarea îngrășămintelor care conțin S în timpul pregătirii finale a terenului.
2.11.2 Calcium (Ca)
Calciul este important pentru formarea și funcționarea membranelor celulare și rezistența pereților celulari. Majoritatea afecțiunilor legate de calciu sunt cauzate de condiții de creștere nefavorabile și nu de furnizarea inadecvată de calciu la rădăcini. Culturile rapide în condiții de vânt cald sunt cele mai expuse riscurilor. Deficiențele se pot dezvolta, de asemenea, exces de apă în sol, salinitatea solului, aportul ridicat de potasiu sau amoniu și boala rădăcinilor.
Calciul se mișcă în fluxul de transpirație al plantelor și este depus în principal în frunzele mai vechi. Deficiențele se găsesc în cele mai tinere frunze și puncte de creștere, care au rate mici de transpirație. Cele mai tinere frunze emergente prezintă următoarele simptome doar sub deficiență severă de Ca:
- Cloroza intervenală (figura 2.27), frunza poate avea o curbare descendentă, deoarece marginile frunzelor nu au reușit să se extindă complet (figura 2.28).
- Vârfuri albe sau albe, rulate și ondulate ale frunzelor
- Necroza de-a lungul marginilor laterale ale frunzelor
- Șiștăvirea și colapsul nodurilor în creștere
- Frunzele mature și mai în vârstă nu sunt afectate în general, dar în situații severe frunzele vechi devin brune și mor și ele.
Figura 2.27: Cloroza intervenală
Figure 2.28: Curbarea descendentă a frunzelor de orez cu deficit de calciu
Importanță / apariție::
- Relativ rar în sistemele de orez irigate.
- Frecvente în soluri acide, puternic levigate, cu conductivitat electrică scăzută în câmpiile (terenurile) joase și înalte, soluri derivate din roci serpentine, soluri nisipoase cu textura grosieră, cu rate mari de percolare și scurgere, și soluri vechi sulfatate cu acid scăzut.
- Important pe parcursul ciclului de creștere al culturii de orez.
2.12 Micronutrienți (oligoelemente)
Deficiențele micronutrienților nu apar în mod obișnuit pe solurile argiloase ușor acide (pH = 5-6,5). Cu toate acestea, solurile argiloase și nisipoase, precum și orice soluri cu pH ridicat (> 7.5) sunt supuse diferitelor deficiențe de micronutrienți. Solurile cu P disponibil ridicat și materie organică scăzută sunt, de asemenea, supuse deficitului de Zn.
2.12.1 Zinc (Zn)
2.12.1.1 Rolul Zn
La plante, Zn este esențial pentru multe funcții fiziologice, inclusiv menținerea integrității structurale și funcționale a membranelor biologice și facilitarea sintezei proteinelor. Dintre toți micronutrienții, Zn are cea mai mare nevoie de enzime și proteine. Transportul zincului are rol important în:
- Fotosinteza și formarea zahărului
- Sinteza proteinei
- Fertilitate și producție de semințe
- Reglarea creșterii
- Apărarea împotriva bolilor.
2.12.1.2 Diferențierea deficienței de Zn de salinitate și deficiența de P
Deficiența de zinc, deficiența de P și simptomele leziunii de salinitate sunt ușor și deseori confundate. Simptomele deficienței de zinc apar, de obicei, după evacuare sau inundare, în timp ce problemele de salinitate apar înainte de spălarea sau inundarea sub condițiile unui sol uscat. Atât salinitatea, cât și deficiența de Zn pot fi prezente în același domeniu. Deficitul de fosfor este similar cu deficiența de Zn, deoarece simptomele apar de obicei după inundații. Cu toate acestea, frunzele sunt de obicei mai erecte, iar cloroza bazală (îngălbenirea) nu este de obicei prezentă cu deficiență de P. De asemenea, deficiența de Zn apare mult mai devreme după ce s-a stabilit inundația, de obicei în câteva zile, în timp ce în general durează o săptămână sau două după inundații pentru a arăta deficiență de P.
Orezul este în mod special sensibil la deficiența de Zn, deoarece crește în solurile cu exces de apă care duc la deficiența de zinc. Inundarea solului reduce disponibilitatea Zn în cultură și crește concentrațiile de ioni solubili P și bicarbonat, ceea ce poate agrava problemele deficienței de Zn. Simptomele sunt mai severe în zonele cu apă rece și acolo unde apa este cea mai adâncă.
Simptomele vizuale, istoricul terenului și pH-ul solului și determinarea cantității de Zn în sol sunt metode importante pentru a determina dacă este nevoie de îngrășământ cu Zn. Însă, analiza țesutului vegetal este cel mai eficient mijloc de a distinge corect care nutrient este cauza orezului nesănătos.
2.12.1.3 Simptome de deficiență de Zn
Simptomele sunt adesea observate la 72 de ore de la inundații și sunt agravate de apa adâncă și rece. Când devine suficient de severă, inundația trebuie înlăturată pentru a salva orezul. Dacă pH-ul solului este extrem de ridicat, simptomele de deficiență pot apărea după o scurgere sau o ploaie.
Factorii de mediu, cum ar fi temperaturile reci, pot crește severitatea simptomelor deficienței. De asemenea, aplicațiile excesive de îngrășăminte P pot agrava o deficiență de Zn. Înainte de inundații, simptomele sunt de obicei subtile și dificil de observat fără o examinare vizuală foarte atentă. Orezul de însămânțare poate obține suficiente substanțe nutritive din semință pentru aproximativ 10 zile de la apariție. Prin urmare, simptomele de deficiență de Zn nu apar în general în orezul de răsad decât cel puțin 10 zile de la apariție și poate lua câteva săptămâni după apariție pentru ca simptomele să apară.
Simptomele deficienței de Zn, indiferent dacă sunt observate înainte de inundare, sau severe, dacă sunt observate după inundații, includ:
- Cloroza intervenală a frunzelor bazale - porțiunea frunzei apropiate de tulpină devine verde deschis, în timp ce vârful frunzei rămâne un verde mai închis. De obicei începe în frunza cea mai tânără (figura 2.29).
- Culoarea verde-pal pe jumătatea inferioară a frunzelor la 2 până la 4 zile de la inundare;
- Frunzele devin gălbui și încep să moară la 3 până la 7 zile de la inundare.
- Frunze în formă anormală și frunze șiștăvite.
- Frunzele pot pierde turgiditatea și tind să plutească pe suprafața apei dacă orezul este inundat sau spălat. Evacuarea orezului de răsad poate agrava deficiența de Zn, determinând simptomele vizuale menționate să devină mai vizibile și să permită diagnosticul vizual înainte de inundații, pentru a evita o situație de salvare. Așadar, acordați o atenție deosebită orezului tânăr la evacuare. Pierderea turgidității frunzelor este un simptom dificil de evaluat, deoarece apa adâncă poate oferi țesutului frunzei un aspect similar.
- Bronzarea - constă din apariția de pete brune până la roșii care încep pe suprafețele celor mai vechi frunze. Țesutul din frunzele bronzate poate căpăta un aspect brun. Un aspect bronzat al plantelor, iar când sunt examinate îndeaproape frunzele prezintă adesea un model neregulat ruginit. Bronzarea urmează în mod normal cloroza bazală a frunzelor.
- Stivuirea tecilor sau articulațiilor frunzelor.
- Înălțime șiștăvită / redusă.
2.12.1.4 Deficiență de Zn în timpul dezvoltării culturilor
Figure 2.30: Change in brown rice Zn concentration during grain development
Figura 2.31: Conținut de zinc în orez brun în timpul umplerii bobului
grain filling
2.12.1.5 Efectul tipului de sol asupra deficienței de Zn
Deficiența de Zn este cea mai răspândită tulburare de micronutrienți în orezul din câmpie joasă și solurile cu pH ridicat necesită frecvent adăugarea de zinc pentru producția orezului.
Deficiența de zinc apare în mod normal pe solurile nămoloase și nisipoase sau pe câmpuri gradate cu precizie. Este cauzată de o reducere a disponibilității solului nativ de Zn, deoarece pH-ul solului a fost crescut fie prin utilizarea apei de irigație calcaroasă, fie prin depășire excesivă, nu din cauza lipsei de Zn în sol. Corectarea problemei necesită fie reducerea pH-ului solului, fie adăugarea unei surse de Zn adecvate. Deficiența de zinc nu este frecvent întâlnită pe solurile argiloase din Arkansas. Prin urmare, îngrășământul cu Zn este recomandat numai pe solurile de nămoloase și nisip cu un pH al solului mai mare de 5,9 și testarea solului cu privire la Zn (Mehlich 3) 7 kilograme Zn pe acru. Câmpurile cu soluri argiloase cu pH ridicat (> 7,5) trebuie monitorizate cu atenție, deoarece se știe că deficiențele de Zn pe solurile argiloase apar în multe zone producătoare de orez din lume.
2.12.1.6 Ora și metoda de aplicare a Zn
Dacă utilizați zinc aplicat în sol în orez semănat în apă, aplicarea zincului trebuie să aibă loc chiar înainte de inundare sau cu sulfat de zinc.
Dacă un test de sol indică o deficiență de Zn înainte de plantare, aplicați 8-11 kg / ha de Zn sub formă de 22-34 kg / ha (20-30 lire / acru) de sulfat de zinc. Poate fi aplicat astfel începând înainte de plantare sau în apă, imediat după inundare. Din moment ce rădăcinile de orez se dezvoltă în apropierea suprafeței solului, iar creșterea rădăcinilor de răsad este lentă în semănatul în apă, este important ca cea mai mare parte a zincului să fie pe sau în apropierea suprafeței solului. În sistemul de semănat în uscat, zincul aplicat pe sol ar trebui să fie difuzat și adânc încorporat nu mai mult de 2,5-5 cm adâncime. Dezvoltarea inițială a rădăcinilor în sistemul cu semănat în uscat se află sub suprafața solului, iar zincul încorporat este mai disponibil. Zincul neincorporat ar trebui să fie localizat deasupra zonei de înrădăcinare în orezul cu semănare în uscat.
Dacă simptomele deficienței apar după apariția orezului, aplicați un chelat de zinc la 0,5-1 kg / ha ca pulverizare foliară. Chelatul de zinc poate fi amestecat în rezervor cu propanil dacă propanilul este necesar pentru combaterea buruienilor.
Pe solurile aluviale cu o reacție neutră - ușor alcalină a solului, solul poate disponibiliza zincul aplicat pe sol. Dacă deficiența de zinc este o problemă în aceste soluri, tratamentul foliar sau solul + un tratament foliar poate fi de preferat unui singur tratament. Dacă sunt observate deficiențe de zinc, aplicați pulverizări foliare rapid.
Recomandări alternative:
- Aplicarea la rădăcina răsadului a unei suspensii 1-4% ZnO înainte de transplant.
- Pulverizare foliară a soluției Haifa Bonus + 3% + Zn la 30, 45 și 60 de zile de la plantare sau mai frecvent.
Zn împreună cu îngrășământul cu NPK crește dramatic randamentul cerealelor în majoritatea cazurilor, a se vedea Tabelul 2.13.
Tabelul 2.13: Răspunsul orezului la aplicarea Zn
|
Country |
Soil characteristics |
Zn application rate (kg/ha) |
Grain yield increment (t/ha) |
|
India |
Calcareous red, pH 7.5 Saline-alkali, pH 10.6 Aquic Camborthid |
10 10 11.2 |
1.8 1.0 1.4 |
|
Pakistan |
Calcareous |
100 |
2.6 |
|
Philippines |
Calcareous Hydrosol |
10 Root dipping in 2 % ZnO |
4.8 4.4 |
|
Thailand |
|
15 |
0.4 |
|
USA |
Norman clay Crowley silt loam Crowley silt loam |
9 27 8 |
7.0 (!) 0.7 2.4 |
Source: Jones et al., 1982
2.12.2 Bor (B)
Principalele funcții ale borului în orez (și în toate celelalte plante) sunt:
- Este o parte importantă în biosinteza peretelui celular
- Afectează structura și integritatea membranelor plasmatice.
- Simptomele deficienței de bor în orez sunt:
- Vârfuri albe și rulate ale frunzelor tinere
- Reducerea înălțimii plantelor
- Capetele frunzelor emergente sunt albe și rulate (ca în deficiența de Ca)
- Moartea nodurilor de creștere, dar noi pișcoturi continuă să apară în timpul deficienței severe
- Dacă sunt afectate de deficiența de B în stadiul de formare a paniculelor, plantele nu vor mai fi capabile să producă panicule
Metode de corectare a deficitului de bor
Conținutul optim de preplant B pentru unele soluri este de 0,25-0,5 kg / ha, ceea ce corespunde cu un nivel critic pentru borul extractibil cu apă caldă de 0,25-0,35 ppm.
Pentru a atinge această rată a conținutului, se recomandă o aplicare de 0,75 kg / ha bor pur. Acest lucru poate fi obținut prin aplicarea a 6,8 kg / ha de Borax comercial, (Na2B4O7 .10H2O, care conține 11% B pur) sau 4,3 kg / ha acid boric comercial (H3BO3, care conține 17,5% B pur).
Figura 2.32: Efectul corectiv al aplicării Borax la 1,0 kg / ha bor pur, pe cultivatoarele de orez Super Basmati și IR-6. Sursa: A. Rashid și colab. NARC, Islamabad, Pakistan, 2005
Producția de orez crește cu peste 500 kg / ha cu 0,5-1,0 kg / ha adăugat îngrășământ bor, cum ar fi "Borax".
Figura 2.33: Efectul corectiv al aplicării Borax la 0,5-1,5 kg / ha bor pur, pe cultivar de orez IR-6 (Sursa: A. Rashid și colab. NARC, Islamabad, Pakistan, 2005)
2.12.3 Iron (Fe)
2.12.3.1 Simptome de deficiență de Fe
Simptomele deficienței de fier sunt îngălbenirea sau cloroza zonelor intervenale ale frunzei emergente (figura 2.34). Mai târziu întreaga frunză devine galbenă, iar în cele din urmă devine albă. Dacă deficiența este severă, întreaga plantă devine clorotică și moare. Deficiența de fier poate fi ușor confundată cu deficiența de azot. Cu toate acestea, deficiența de azot afectează mai întâi frunzele mai vechi, în timp ce deficiența de fier afectează mai întâi frunzele emergente.
2.12.3.2 Condițiile solului care pot produce deficiență de Fe în orez
Necesarul de fier de orez este mai mare decât cel al altor plante. Deficitul de fier este o afecțiune frecventă a cultivării orezului pe soluri bine drenate (aerobe), indiferent dacă acestea sunt neutre, calcaroase sau alcaline. Severitatea tulburării crește odată cu pH-ul. Deficiență de fier poate fi observată și în orez pe soluri cu acid ascendent.
În padurile de orez inundate, probabil că deficitul de fier se regăsește în solurile calcaroase și alcaline cu un conținut redus de materie organică și în solurile irigate cu apă alcalină.
Deficitul de fier poate fi, de asemenea, o problemă în solurile de turbă, mai ales dacă acestea sunt bine drenate și cu un pH ridicat.
Figura 2.34: Simptome ale deficienței de fier
2.12.3.3 Diagnosticul prin analiza solului
Solurile bine drenate cu un pH> 6,5 sunt probabil să fie deficiente în fierul disponibil. Severitatea problemei crește cu un pH ridicat.
În solurile de orez inundate, poate apărea deficiență de fier dacă potențialul redox al solului la un pH de 7 este mai mare de 0,2 vol. În această situație, conținutul total de fier poate fi ridicat, dar nivelul de fier disponibil în sol rămâne scăzut.
Este probabil ca deficiența de fier să fie observată dacă concentrația de fier din sol este:
- Mai puțin de 2 mg / kg, extras de acetat de amoniu, cu un pH = 4,8.
- Mai puțin de 4-5 mg / kg, extras prin DTPA-Clorură de calciu, cu un pH = 7,3.
- Diagnostic prin analiza plantelor: nivelul critic pentru deficiența de fier în orez este de 50 mg / kg, în lăstarii prelevati de la fazele de înfrățire până la inițierea paniculei.
2.12.3.4 Interacțiunea cu alte elemente
O concentrație ridicată de carbonat de calciu în sol sau în apa de irigație este probabil să accentueze deficiența de fier de orez. Deficitul de fier poate fi uneori cauzat de prea mult azotat, care crește pH-ul solului din jurul rădăcinilor. Aplicațiile mari de fosfați pot provoca deficiență de fier sau pot înrăutăți situația prin precipitarea fierului în soluția de sol. Nivelurile ridicate de fosfați pot împiedica absorbția fierului de către plante și translocarea fierului din sistemul radicular în lăstari.
2.12.3.5 Modul de a corecta deficiența de Fe în orez
Deficiența de fier poate fi modificată prin aplicarea unei pulverizări foliare cu soluție de sulfat feros 2-3% (FeSO4). Un alt mod de a corecta deficiența este de a aplica aproximativ 30 kg / ha de fier sub formă de sulfat feros pe sol. Din cauza mobilității scăzute a fierului în plantă, este posibil să fie necesare aplicații împărțite.
2.12.4 Toxicitatea manganului (Mn) din orezului
Source: Corinta Quijano-Guerta, International Rice Research Institute, Philippines
2.12.4.1 Simptome de toxicitate a Mn
Simptomele vizuale ale toxicității manganului în orez apar ca pete maronii pe frunzele mai vechi (figura 2.35). La aproximativ opt săptămâni după plantare, vârfurile frunzelor se usucă. Creșterea vegetativă nu este afectată în mod considerabil, dar producția de cereale este semnificativ scăzută din cauza sterilității ridicate.
Figura 2.35: Simptome tipice ale toxicității manganului în orez
2.12.4.2 Condițiile solului care conduc la toxicitatea Mn
Toxicitatea manganului este uneori observată în orez din pământ uscat cu pH 5.5.
Se întâlnește rar în solurile orez[riilor din câmpiile joase (submersie), dar poate apărea dacă pământul conține cantități foarte mari de mangan ușor reductibil sau în zone contaminate de exploatarea manganului.
2.12.4.3 Diagnosticul prin analiza solului
Toxicitatea este probabil legată de concentrația de mangan ușor reductibil în sol, dar nu se cunoaște un nivel critic. O soluție apoasă de sol cu un nivel de mangan mai mare de 2 mg / L este considerată toxică.
2.12.4.4 Diagnosticul prin analiza plantelor
Limite critice:
|
Plant organ checked |
Physiological stage |
Value (mg/kg DW) |
|
Shoot |
Tillering |
7,000 |
|
Leaves |
Flowering |
3,000 |
2.12.4.5 Interacțiunea cu alte elemente
Solubilitatea manganului crește brusc în solurile aerobe, deoarece pH-ul scade sub 4,5, în timp ce cel al fierului se schimbă cu greu până când pH-ul scade la 2,7-3,0. Această scădere a pH-ului crește raportul dintre mangan și fier, ceea ce duce la toxicitatea manganului.
Cu toate acestea, nu rezultă că toxicitatea cu mangan induce deficiență de fier sau invers.
S-a raportat că silica atenuează toxicitatea manganului prin scăderea absorbției de mangan și prin creșterea toleranței interne la mangan în țesutul vegetal. Toxicitatea manganului este însoțită de obicei de toxicitate din aluminiu și deficiență de fosfor.
2.12.4.6 Mod de corectare a toxicității Mn
Aplicarea varului este un remediu comun pentru toxicitatea cu mangan. Aplicarea sulfatului feros (FeSO4), gips și bălegar poate fi de asemenea utilă, deoarece poate fi aplicată cenușă de silica cu o doză de 1,5 până la 3 mt / ha. Adesea este nevoie de îngrășământ cu NPK, dar nu ar trebui utilizate surse de azot acidifiante.
2.12.5 Toxicitatea aluminiului (Al) în orez
Source: Corinta Quijano-Guerta, International Rice Research Institute, Philippines
2.12.5.1 Descrierea simptomelor
Orezul care suferă de toxicitate din aluminiu arată o decolorare intervenală de la alb până la galben a vârfurilor frunzelor mai vechi, care ulterior se pot transforma în frunze necrotice (figura 2.36). Rădăcinile plantelor afectate sunt șiștăvite și deformate.
Figura 2.36: Decolorarea albă tipică a toxicității aluminiului în frunzele de orez
2.12.5.2 Condiții ale solului care pot produce toxicitatea aluminiului
Toxicitatea aluminiului apare frecvent în Oxisol și Ultisol, precum și în alte soluri puternic dezalcalinizate, cum ar fi solurile lateritice ale tropicelor umede. Este un factor important de limitare a creșterii pe solurile înalte cu un pH 5.
Toxicitatea aluminiului în orezul din sol umed este observată în majoritatea solurilor acide cu sulfat în faza inițială a inundării solului. Creșterea pH-ului solurilor acide sulfat după submersie este foarte lentă, astfel încât toxicitatea poate persista mai multe săptămâni.
Diagnosticul prin analiza solului
Un pH al solului 4 și o concentrație de aluminiu în soluția de sol mai mare de 1 mg / L indică niveluri toxice de aluminiu.
Diagnosticul prin analiza plantelor
În general, o concentrație de aluminiu de peste 300 mg / kg în faza de înfrățire este considerată toxică.
2.12.5.3 Interacțiunea cu alte elemente
Toxicitatea din aluminiu în orezul ascendent este întotdeauna asociată cu toxicitatea manganului și deficitul de fosfor. Toxicitatea din aluminiu împiedică absorbția prin orez cu fosfor, calciu și potasiu (figura 2.37).
Figura 2.37: Simptome din toxicitățile combinate cu mangan și aluminiu pe un sol sever acid
2.12.5.4 Cum se corectează toxicitatea aluminiului
Aplicarea de var va crește pH-ul solului. Cultivatorii ar trebui să utilizeze var dolomitic, dacă este posibil. Este necesară aplicarea îngrășămintelor cu fosfor și potasiu. Acidificarea surselor de azot trebuie evitată.
Alte practici de cultivare
Este recomandată recoltarea timpurie, imediat după recesiunea inundațiilor la sfârșitul sezonului ploios. Solurile acide sulfatate trebuie să aibă un sistem de drenare superficială.
Orezul trebuie să fie plantat după o submersie îndelungată a solului, iar cultivatorii ar trebui să selecteze soiurile de orez cu toleranță la toxicitatea aluminiului.
Aveți nevoie de mai multe informații despre cultivarea orezului? Puteți întoarce întotdeauna în cuprinsul ghidului de îngrășăminte și culturi de orez