Index:
- Eliminarea substanțelor nutritive ale plantelor
- Date despre analiza plantelor
- Analiza solului și nivelurile de nutrienți critici
- Analiza frunzelor cu privire la K și a solului
4.1 Eliminarea substanțelor nutritive ale plantelor
Tabelul 4.1: Soiurile care produc aproximativ 5 t / ha de cereale vor elimina substanțele nutritive ale plantelor din următoarele cantități:
|
Plant Macronutrients |
N |
P2O5 |
K2O |
MgO |
CaO |
S |
|
(kg/h) |
||||||
|
|
110 |
34 |
156 |
23 |
20 |
5 |
|
Plant Micronutrients |
Fe |
Mn |
Zn |
Cu |
B |
Si |
Cl |
|
g/ha |
|||||||
|
|
2,000 |
2,000 |
200 |
150 |
150 |
250 |
25 |
Eliminarea nutrienților este specifică pentru diferite părți ale plantelor, pâlniile principale sunt paia și bobul, așa cum se poate observa în tabelele 4.2 și 4.3.
Tabelul 4.2: Eliminarea substanțelor nutritive printr-o cultură de orez (soi IR36) care produce 9,8 t / ha boabe de orez brute și 8,3 t / ha de paie (De Datta, Filipine-1983)
|
Plant Nutrients |
Amounts of nutrient removed (at harvest) |
||||
|
Straw |
Grain |
Total |
|||
|
kg/ha |
% |
kg/ha |
% |
kg/ha |
|
|
N |
75 |
21 |
143 |
70 |
218 |
|
P |
5 |
1 |
25.5 |
12 |
30.5 |
|
K |
232 |
65 |
26 |
13 |
258 |
|
Ca |
27 |
7 |
1 |
0 |
28 |
|
Mg |
13 |
4 |
10 |
5 |
23 |
|
S |
3.3 |
0.2 |
0.5 |
0.2 |
3.8 |
Tabelul 4.3: Eliminarea substanțelor nutritive printr-un soi de orez cu randament ridicat („IR64”), 12 t / ha boabe de orez brute și 8,3 t / ha de paie, cu 2 - 3 culturi pe an (Tan Pham Sy, Vietnam - 1997)
|
Plant Nutrients |
Amounts of nutrient removed (at harvest) |
||||
|
Straw* |
Grain |
Total |
|||
|
kg/ha |
% |
kg/ha |
% |
kg/ha |
|
|
N |
63 |
20 |
137 |
63 |
200 |
|
P |
10 |
3 |
24 |
11 |
34 |
|
K |
168 |
53 |
36 |
17 |
204 |
|
Ca |
46 |
14 |
6 |
3 |
52 |
|
Mg |
31 |
10 |
13 |
6 |
44 |
Îndepărtarea Si și K2O sunt deosebit de mari dacă paniculele și paiele sunt luate de pe câmp la recoltare. Cu toate acestea, dacă se elimină doar boabele, iar paiul este redat și încorporat înapoi în sol, eliminarea de Si și K2O este mult redusă, deși cantitățile semnificative de N și P2O5 sunt în continuare eliminate.
4.2 Date privind analiza plantelor
Identificarea stadiului exact de creștere este foarte importantă pentru determinarea limitelor critice. În tabelele 4.4 și 4.5 este prezentată o listă a concentrațiilor critice ale diferiților nutrienți din orez, care pot fi utilizate ca un ghid strict în scopuri de diagnosticare.
Tabelul 4.4: Concentrații critice (cu deficiență) de nutrienți macro și secundari
|
Plant part used for analysis |
Growth stage |
N |
P |
K |
Mg |
Ca |
Si |
|
% of dry matter |
|||||||
|
Leaf blade |
Tillering |
2.5 |
0.1 |
|
|
|
|
|
Straw |
Maturity |
|
|
1.0 |
0.10 |
0.15 |
5.0 |
Tabelul 4.5: Concentrații critice scăzute (D = deficiență) și ridicate (T = toxicitate) de micronutrienți
|
Plant part used for analysis |
Growth stage |
Fe |
Zn |
Mn |
B |
Cu |
Al |
|
(ppm dry matter) |
|||||||
|
Leaf blade |
Tillering |
300 (T) |
|
|
|
|
|
|
Shoot |
Tillering |
|
10 (D) |
20 (D) 2,500 (T) |
|
|
300 (T) |
|
Straw |
Maturity |
|
1,500 (T) |
|
3.4 (D) 100 (T) |
6 (D) 30 (T) |
|
4.3 Analiza solului și nivelurile de nutrienți critici
Există trei etape pentru orice program de testare a solului, inclusiv prelevarea de soluri, analiza solului și interpretarea datelor. Fiecare pas este esențial în obținerea de recomandări optime pentru îngrășământ și var:
- Etapa cea mai variabilă este procesul de prelevare a solului. Solurile sunt în mod inerent variabile între câmpuri și în cadrul câmpurilor. Prin urmare, trebuie urmate procedurile corecte de eșantionare a solului, astfel încât rezultatele testelor de sol pentru var și alte recomandări nutritive să fie reprezentative pentru întregul câmp.
- Al doilea pas în procesul de testare a solului este analiza chimică a solului realizat de un laborator de testare a solului. Disponibilitatea substanțelor nutritive, cum ar fi fosforul, potasiul, calciul și magneziul, în unele țări în creștere a orezului, sunt determinate odată cu extragerea Mehlich 3. Unele laboratoare folosesc diferite metode chimice pentru a determina disponibilitatea acestor nutrienți. Prin urmare, este posibil ca numerele generate să nu fie ușor comparabile. De asemenea, unitățile în care sunt exprimate substanțele nutritive (cum ar fi kg / ha sau părți per milion) provoacă probleme în compararea numerelor în cazul în care nu sunt înțelese.
- Ultimul pas în procesul de testare a solului este interpretarea datelor și elaborarea recomandărilor. După ce numerele au fost generate de laborator, cineva trebuie să decidă ce înseamnă. Cele două idei care determină programele de testare a solului sunt „fertilizarea culturii” și „fertilizarea solului”. Ideea de „fertilizare a culturii” este că recomandările de îngrășăminte se bazează pe răspunsul culturii la un anumit nivel de testare a solului. A doua idee de „fertilizare a solului” este că recomandările privind îngrășămintele se bazează pe nevoile culturii curente, cu o cantitate suplimentară recomandată pentru a încerca să creeze niveluri de fertilitate a solului.
Tabelul 4.6: Ghid pentru interpretarea concentrațiilor de nutrienți din analiza țesutului plantelor
|
Nutrient |
Plant Part |
Growth Stage |
Nutrients concentrations required for adequate growth*** |
|
Phosphorus (P) |
Y-Leaf* |
Mid-tiller |
0.14% - 0.27% |
|
Panicle Initiation |
0.18% - 0.29% |
||
|
Potassium (K) |
Y-Leaf |
Mid-tiller |
1.5% - 2.7% |
|
Panicle Initiation |
1.2% - 2.5% |
||
|
Calcium (Ca) |
Y-Leaf |
Mid-tiller |
0.16% - 0.39% |
|
Panicle Initiation |
0.19% - 0.39% |
||
|
Magnesium (Mg) |
Y-Leaf |
Mid-tiller |
0.12% - 0.21% |
|
Panicle Initiation |
0.16% - 0.39% |
||
|
Sulfur (S) |
WS** |
Mid-tiller |
0.17% |
|
Panicle Initiation |
0.15% |
||
|
Iron (Fe) |
Y-Leaf |
Mid-tiller |
89 - 193 ppm |
|
Panicle Initiation |
74 - 192 ppm |
||
|
Manganese (Mn) |
Y-Leaf |
Mid-tiller |
237 - 744 ppm |
|
Panicle Initiation |
252 - 792 ppm |
||
|
Zinc (Zn) |
Y-Leaf |
Mid-tiller |
22 - 161 ppm |
|
Panicle Initiation |
33 - 160 ppm |
* Frunza Y = cea mai tânără lamă de frunze complet apărută (superioară) din planta de orez (figura 4.1)
** WS = întregul lăstar, întreaga porțiune de la sol din plantă
*** Gama de concentrații enumerate pentru anumite părți ale plantei este considerată normală pentru creșterea și producerea plantelor. Concentrațiile mai mici decât cele enumerate pot limita producția și pot duce la simptome vizuale de deficiență de nutrienți (ppm = mg / kg).
4.3.2 Tehnici de analiză a solului și dozele de aplicare pentru N, P, K și micronutrienți
Dintre tehnicile de analiză a solului, determinarea pH-ului solului este tehnica cea mai simplă și informativă analitic pentru diagnosticarea unei deficiențe de nutrienți sau a unei probleme de toxicitate.
Determinarea:
- N disponibil prin metoda de incubație în apă și metoda de permanganat alcalin
- P Disponibil prin metodele Olsen și Bray P1
- Extracția fosforului Bray-1 și Mehlich-3:
- Rezultatele testelor de sol dintr-un anumit câmp variază în funcție de tipul de soluție de extracție. Valorile P de testare a solului care utilizează soluție de extracție Bray-1 P, vor fi diferite față de valorile raportate care utilizează extracția Mehlich-3. Ca o aproximare aproximativă, înmulțirea valorilor Mehlich-3 P cu 0,75 se va compara cu nivelurile Bray-1 P.
- K disponibil prin potasiu substituibil
- S disponibil cu Ca (H2PO4)2 H2O
- Zn disponibil prin extracție cu agenți de chelare tamponat sau acizi slabi
- Si disponibil prin extracție cu acetat de sodiu
4.3.3 Determinarea nivelului de P în sol
Predicția precisă a cerințelor de îngrășăminte cu P pentru solurile utilizate pentru producerea orezului a fost dificilă. Experimentele au arătat că randamentul orezului în multe soluri inundate nu a fost crescut prin aplicarea de P, în ciuda testului de P scăzut din teste de sol, măsurat prin metode comune de testare a solului (acetat de amoniu-EDTA (AA-EDTA), Bray 1, Olsen). Metodele de testare convenționale a solului nu evaluează în mod frecvent și cu exactitate capacitatea solurilor inundate de a furniza P.
Disponibilitatea fosforului crește în condiții inundate. Cauzele creșterii disponibilității de P în urma reducerii au fost descrise ca dizolvarea reductivă a oxizilor Fe + 3 și eliberarea P sorbat și ocluzat, modificări ale pH-ului solului care afectează solubilitatea compușilor P și desorbția P de pe suprafețe. Cu toate acestea, efectele mineralizării a P organice ale solului și dizolvarea reductivă a oxizilor Mn sunt considerate surse minore sau neglijabile de eliberare de P în timpul inundațiilor.
Deficitul de fosfor apare pe scară largă în solurile de orez cu o capacitate mare de fixare a P-ului nativ, care este asociat cu oxizi de Fe slab cristalini. Transformarea, absorbția și desorbția P sunt controlate de modificări ale nivelurilor de Fe amorf. Mai mult P insolubil nativ este eliberat în condiții mai degrabă reduse decât în condiții oxidate și există o corelație semnificativă între parametrii de absorbție P și toate formele de Fe. Reacția orezului la îngrășământul P este frecventă în solurile care nu au capacități mari de fixare a P și în solurile cu sistem de grâu de orez. Aprovizionarea crescută cu P disponibil în solurile de orez inundate este atribuită în principal cantităților mari de P solubil care se află în oxizi de Fe slab cristalini. Predicția exactă a reacției orezului la P aplicat este posibilă prin măsurarea de P- testabil în sol în condiții de sol reduse (anaerobe) prin metode comune de testare a solului sau prin măsurarea oxalatului extractibil P (cel asociat cu oxizi de Fe slab cristalini) în condiții de sol oxidate sau reduse. O explicație particulară pentru nereușita metodelor de testare a solului în identificarea solurilor cu deficiență de P poate fi creșterea difuziei P prin solurile până la rădăcinile orezului după saturarea apei sau inundarea unui sol. Rata de transport a P la rădăcini este mai limitată decât ratele de absorbție a P la suprafața rădăcinii. Mecanismul de absorbție a rădăcinii constrânge de fapt eficiența utilizării P.
Plantele de orez (Oryza sativa L.) cultivate pe soluri conținând test scăzut de sol cu P extractabil, în mod frecvent nu reacționează la aplicarea îngrășământului cu P în condiții reduse. Lipsa reacției orezului la îngrășământul cu P din solurile cu P extractibil scăzut a fost atribuită solubilității crescute a P-asociat cu Fe la inundații. Solubilitatea crescută a oxizilor Mn și eliberarea de P asociată Mn în solurile inundate pot crește, de asemenea, disponibilitatea P la plantele de orez.
Fosforul se leagă ușor de mineralele solului, formând compuși insolubili. Disponibilitatea sa la plante este controlată în mare măsură de pH-ul solului. La pH 5,0, fosforul se leagă de mineralele de fier, în timp ce la un pH> 7,4 se leagă ușor de mineralele de calciu. Fosforul legat de fier sau calciu nu este disponibil pentru plante. În general, doar 10 la sută din fosforul total din sol este disponibil pentru plante la un moment dat. Celelalte 90%, deși nu sunt disponibile imediat, vor deveni treptat disponibile pe măsură ce bacteriile din sol îl descompun. Testul solului va dezvălui doar fosforul disponibil pentru plante, dar recomandările privind îngrășămintele reflectă și celelalte 90%.
4.3.4 Disponibilitatea P în diferite pH-ul ale solului
Disponibilitatea solului P în condiții de teren uscat este influențată de mai mulți factori, dintre care cel mai puțin este pH-ul solului. Disponibilitatea optimă a P apare în intervalul pH de 6,0-6,5.
În condiții acide, P este predominant absorbit de oxizi de fier (Fe) și aluminiu (Al).
Absorbția P de oxizi de Fe și Al scade odată cu creșterea pH-ului solului și mai mult P este absorbit de calciu (Ca) și magneziu (Mg). La nici o extremă, P nu este disponibilă.
Când este stabilită o inundație permanentă, reacțiile redox au ca rezultat reducerea Fe trivalent (Fe3 +) la Fe divalent (Fe2 +). Pe măsură ce se întâmplă, solubilitatea oxizilor de Fe crește. Aceasta duce la o creștere ulterioară a disponibilității P la orez.
Cu toate acestea, pe solurile alcaline, mai mult P este absorbit decât fosfați de Ca și Mg.
Deoarece Ca și Mg nu sunt influențate de reacțiile redox asociate cu stabilirea inundațiilor, solubilitatea și disponibilitatea ulterioară a P nu sunt neapărat crescute substanțial după inundații. Prin urmare, solurile care au o cantitate limitat de P disponibil înainte de inundații vor continua să aibă P disponibil limitat după inundații.
Tabelul 4.7: Recomandări privind fosforul pentru orez pe baza metodei de testare a solului Mehlich 3:
|
Soil pH |
Soil test P (kg/ha) |
Recommended application of P2O5 (kg /ha) |
|
6.5 |
≤ 35 |
20 |
|
> 35 |
0 |
|
|
> 6.5 |
≤ 35 |
70 |
|
35-55 |
45 |
|
|
> 55 |
0 |
4.3.5 Ratele de P recomandate
Testarea solului este cheia utilizării profitabile a îngrășămintelor cu fosfor. Cercetările arată că atunci când solul conține mai mult de 35 kg Bray-1 P la hectar de fosfor, adăugarea de mai mult fosfor probabil nu va crește randamentul de orez. Cu toate acestea, orezul va elimina 0,35 kg fosfor la 45 kg de cereale. Aceasta va trebui reînnoită, astfel încât recomandările de testare a solului includ adesea o adăugare ca și cantitate de întreținere care reflectă obiectivul anticipat al randamentului.
4.4 Analiza K în frunze și a sol
S-a constatat că frunzele superioare au niveluri tisulare mai mari decât frunzele inferioare pentru fiecare nivel de fertilizare K. Această diferență tisulară se referă la un procent cu 10% mai mare decât în zona de alungire a internodului. Nivelurile de K în țesut ale frunzelor inferioare sunt mai bine corelate cu randamentul decât frunzele superioare.
Figura 4.1: Efectul stării K asupra concentrației K în diferite părți ale plantei de orez Sursa: N. Station, U. of Arkansas 2002
Îngrășământul cu potasiu este recomandat pe solurile care testează mai puțin de 200 kg / ha K (tabelul 4.8). Recomandările privind îngrășămintele de potasiu se bazează exclusiv pe nivelurile K din sol, indiferent de salinitatea solului. Sărurile adăugate de cantitățile recomandate de îngrășăminte K sunt mici în comparație cu cantitatea de săruri dintr-un sol salin existent.
Solurile care testează 140 kg / ha de K sunt foarte sensibile la deficiența de K și ar trebui să obțină îngrășământ suplimentar pentru a satisface cerințele culturii și pentru a efectua testul de K în sol (Tabelul 4.8).
Tabelul 4.8: Recomandări cu privire la P și K pentru orez, bazate pe testul de sol Mehlich 3
|
Soil pH |
Soil test P (kg/ha) |
Soil test K (kg/ha) |
||
|
≤ 140 |
140 - 200 |
> 200 |
||
|
Recommended P2O5-K2O (kg /ha) |
||||
|
6.5 |
≤ 35 |
20-100 |
20-65 |
20-0 |
|
> 35 |
0-100 |
0-65 |
0-0 |
|
|
> 6.5 |
≤ 35 |
65-100 |
65-65 |
65-0 |
|
35-55 |
45-100 |
45-65 |
45-0 |
|
|
> 55 |
0-100 |
0-65 |
0-0 |
|
Recomandările se bazează pe testarea solului cu privire la K și ar trebui să contribuie la echilibrarea nivelului de K în sol atunci când testul K în sol este scăzut, deoarece orezul elimină o cantitate scăzută din totalul K care este preluat. Trebuie reamintit că imediat după recoltarea oricărei culturi, K-ul care nu este eliminat prin cereale poate fi încă în paie. Astfel, testul de K în sol ar trebui să crească pe măsură ce K se scurge din paie înapoi în sol cu trecerea timpului.
4.5 Nivelurile necesare de nutrienți în sol
Tabelul 4.9:Indicații cu privire la cerințele de aplicare a N, P și K, bazate pe analiza solului
|
Total N (%) |
N application requirement |
|
0.1 |
high |
|
0.1-0.2 |
moderate |
|
> 0.2 |
low |
|
Available N (ppm) |
N application requirement |
|
50-100 |
high |
|
100-200 |
moderate |
|
> 200 |
low |
|
Available P (Olsen, ppm) |
P application requirement |
|
5 |
high |
|
5-10 |
moderate |
|
>10 |
low |
|
Exchangeable K (meq/100 g) |
K application requirement |
|
> 0.2 |
low |
Limitele critice pentru micronutrienți folosind analiza solului sunt prezentate în tabelul 4.10.
Tabelul 4.10: Niveluri de deficiențe critice pentru micronutrienți în solurile de orez
|
Element |
Method |
Critical level (ppm) |
|
B |
Hot water |
0.1 - 0.7 |
|
Cu |
DTPA + CaCl2 (pH 7.3) |
0.2 |
|
Fe |
DTPA + CaCl2 (pH 7.3) |
2.5 - 4.5 |
|
NH4C2H3O2 (pH 4.8) |
||
|
Mn |
DTPA + CaCl2 (pH 7.3) |
1.0 |
|
0.1 N H2PO4 & 3 N NH4H2PO4 |
15 - 20 |
|
|
Mo |
(NH4)2(C2O4) (pH 3.3) |
0.04 - 0.2 |
|
Zn* |
0.5 N HCl |
1.5 |
|
Dithizone + NH4C2H3O2 |
0.3 - 2.2 |
|
|
EDTA + (NH4)2CO3 |
1.5 |
|
|
DTPA + CaCl2 (pH 7.3) |
0.5 - 0.8 |
Sursa: Adaptat de la S.K. De Datta, 1989
* Dacă pH-ul solului> 6,8, este foarte probabil să apară deficiență de Zn, în special dacă soiul nu este tolerant și are o eficiență scăzută a utilizării Zn.
4.6 Absorbție și translocare de substanțe nutritive
O înțelegere clară a diferitelor etape de creștere și dezvoltare a culturii și a cerințelor sale nutritive în aceste etape importante este condiția necesară pentru gestionarea nutrienților.
În cazul N, acumularea de N în corpul vegetativ este mare în timpul stadiilor inițiale de creștere și scade odată cu vârsta spre stadiile de creștere ulterioare. Translocarea N de la organele vegetative la cereale devine semnificativă numai după înflorire. Există o oarecare translocare de carbohidrați din părțile vegetale vegetale în boabe după înflorire și o cantitate mare de carbohidrați se acumulează în boabe. Sinteza de proteine este activă în timpul etapelor vegetative și în perioada de reproducere. Sinteza substanțelor peretelui celular (celuloză, lignină etc.) devine activă, deși continuă și ritmul sintezei proteice. Doar în faza de maturare, sinteza amidonului devine activă
Mobilitatea substanțelor nutritive în planta de orez este în secvența P> N> S> Mg> K> Ca. Elementele care formează componente imediate ale proteinelor au o rată mare de mobilitate, în timp ce cele care sunt absorbite continuu până la senescență au o mobilitate relativ redusă. Astfel, N, P și S, care sunt constituenți esențiali ai proteinelor, sunt absorbiți rapid în timpul etapei de creștere vegetativă activă și sunt transferați ulterior în boabe după înflorire. Pe de altă parte, alți nutrienți precum Ca și K sunt absorbiți într-un ritm care să corespundă ratei producției de materie uscată în perioada de creștere.
4.7 Consumul de nutrienți în diferite etape de creștere
Pe baza climatului temperat, un rezumat al absorbției de nutrienți în diferite etape de creștere este următorul:
- Conținutul de N, P și K în stadiul de răsad crește progresiv odată cu creșterea și apoi scade după atingerea nivelului maxim.
- Conținutul de N în plantă scade marginal după transplant și apoi crește până la inițierea înfloririi. Ulterior conținutul de N scade continuu până la faza de ”dospire” și apoi rămâne constant până la maturare.
- Conținutul de P scade rapid după transplant, apoi crește lent și atinge un vârf la înflorire și apoi scade până la faza de ”dospire”.
- Conținutul de K și Ca scade treptat în timpul creșterii anterioare a plantei, dar crește de la înflorire până la maturare.
- Conținutul de Mg este ridicat de la transplantare la faza de înfrățire și apoi scade treptat.
- Conținutul de S scade odată cu creșterea.
Aveți nevoie de mai multe informații despre cultivarea orezului? Puteți întoarce întotdeauna în cuprinsul ghidului de îngrășăminte și culturi de orez.