EcoFarming Daily

Хімія рослин сої з акцентом на ґрунт і рослинний кальцій

Вільям Альбрехт/Під редакцією Чарльза Уолтерса

Нормальний розвиток рослин сої, як і будь-які інші показники росту, є явно питанням правильного харчування. Виробництво бульбочок на коренях рослини сої та використання азоту з атмосфери, щоб ця культура служила виробництвом білка, а також азотофіксуюча фабрика на фермі визначаються головним чином рівнями живлення або родючістю умови ґрунту.

З 14 хімічних елементів, необхідних для побудови рослин, 11 має надходити з грунту у випадках, коли не бобові культури. Один менше, або 10 вимагають від ґрунту бобові культури. Бобові культури, як і небобові, використовують вуглець, водень та кисень, що забезпечуються повітрям та водою. Крім того, і вони цілком відрізняються від небобових культур, вони можуть приймати четверту поживну речовину - азот - із повітря, за умови, що вони діють у співпраці з відповідними бактеріями на своїх коренях, які зазвичай постачаються в якості щеплення.

Значна частина уваги до поведінки рослин бобових культур та супутніх їм бактерій зосереджена на тому, що бобові можуть як би погоджуватися на погоду чотирма своїми потребами в поживних речовинах, тоді як небобові обмежуються трьома. Мало уваги приділено тому, що бобові все одно повинні отримувати з ґрунту десять (можливо, більше) елементів живлення. Попит на бобові в цих елементах у ґрунті більший, ніж у небобових, оскільки вміст мінеральних речовин у бобових кормах є вищою концентрацією. Ці вимоги є більш значними, оскільки від цього підвищеного вмісту мінеральних речовин, що надходить із запасу родючості ґрунту, залежить ефективність, з якою буде працювати бактерія, що продукує кореневі бульбочки.

Витягування азоту з повітря

Оскільки соя може через бактерії потрапляти в атмосферу для забезпечення азотом, ми не повинні так повно приділяти увагу цьому втечі від однієї відповідальності, щоб забути про десять інших, які все ще лежать у ґрунті. На сьогоднішній день дослідження не надали достатнього значення всім поживним речовинам, що переносяться ґрунтом, оскільки вони впливають на щеплення, утворення бульбочок та фіксацію азоту бобовими рослинами. Критична увага приділяється деяким, а саме: кальцію, фосфору, магнію та калію - чотирьом найвидатнішим у списку родючості ґрунтів. Поміркуйте про важливість цих речовин у зв’язку з соєю.

Вапнування та соя

Здавна сільське господарство вказує на необхідність вапна багатьма ґрунтами, якщо вони хочуть вирощувати бобові культури. Сполучення сої зазвичай покращується практикою вапнування. Лише нещодавно наука почала розуміти функцію вапнування для кращої співпраці між рослинами та бактеріями. Перша припущення вченого щодо ролі вапнування ґрунтів у забезпеченні кращого росту бобових культур полягала в тому, що вапно було ефективним, оскільки воно усувало кислотність грунту.

Це пояснення збирається втратити своїх прихильників, попри накопичувані докази того, що вапнування служить тому, що воно забезпечує рослини кальцієм - однією з головних вимог до ґрунту як для бобових, так і для небобових культур.

Щеплення та насіння сої

Бобові бактерії теж вважаються чутливими до кислотності грунту. Невдача щеплення часто пояснюється пошкодженням бактерій кислинкою ґрунту. Успішне щеплення або достатнє утворення бульбочок, проте, включає не лише особливості рослини та бактерій. Він включає, найбільш рішуче, ґрунт, оскільки він живить обидва ці речовини належним чином і в достатній мірі, щоб їх спільна діяльність призвела не лише до врожаю більшої тоннажі, але і до підвищеної концентрації білків і мінералів.

Оскільки соя повинна бути забезпечена специфічними бульбочковими бактеріями при першому висіванні на ґрунт, природно рекомендується практика щеплення насіння. Нездатність прищепити, щоб утворити бульбочки, у багатьох випадках спричинила звинувачення в бактеріальній культурі, яка, як вода над колесом, була відновлена або поза захистом, коли колись була розподілена по ґрунті. Виглядало логічною гіпотезою, що дефект живлення рослин через дефіцит родючості ґрунту може забороняти ефективне щеплення.

Для того, щоб перевірити харчову цінність вапнування для рослин сої в порівнянні з роллю вапна в нейтралізації кислотності грунту, оскільки ці два ефекти сприяли кращій культивації, кальцій як хлорид пробурювали соєю в порівнянні з аналогічним бурінням гідроксиду кальцію.

Хоча остання нейтралізувала кислотність грунту, тоді як перша ні, але обробки призвели до ефективної бульбоутворення, більш глибокого зеленого кольору та великих рослин з більш стабільною структурою клітин. Вузлики не обов’язково розташовувались у ділянках грунту, в які осідала сполука кальцію. Коріння в кислих ділянках грунту мали бульбочки. Ось докази того, що вапнування покращує результати щеплення, оскільки вапно забезпечує кальцій.

Виробництво кальцію та сої

Для того, щоб відокремити харчову цінність кальцію для рослини від бактерій, були проведені більш детальні випробування сої та її потреб у кальції. Було легко продемонстровано, що кальцій був важливішим за магній або калій на ранніх термінах життя сої.

Дефіцит надходження кальцію сприяв нападу на рослини грибком, схожим на «загасання», і спричинив невдачу щеплення.

Для визначення мінімальної кількості кальцію, необхідного на рослину для ефективного встановлення деревостану, застосовували кальцій у формі розчину та у формі, поглиненій колоїдною глиною. Останній метод дозволяв змінювати кількість глин при різних ступенях кислотності (рН). Таким чином, це дозволяло контрольовану кількість кальцію при будь-якому бажаному рН або ступені кислотності. Ці випробування продемонстрували, що ранній ріст сої залежав від значного надходження кальцію більше, ніж від певного ступеня кислотності ґрунту. Нодуляція не могла б привести пізніше, якщо тільки рано не було забезпечено ліберальний рівень кальцію для перенесення рослини до щепленого віку. Більш детальне відокремлення кальцію як поживного елемента від його ролі у зміні реакції ґрунту, оскільки це впливає на бульбоутворення, було здійснено за допомогою глини, нейтралізованої до різних значень рН або ступенів кислотності шляхом титрування гідроксидом кальцію.

Постійну кількість кальцію отримували при різних значеннях рН, беручи належну кількість глини при певному рН. Таким чином, помістивши цю різну кількість глин з різними значеннями рН у пісок для росту сої, були забезпечені ґрунти зі змінним рН, але з постійними запасами обмінного кальцію. Ріст рослин і виробництво бульбочок чітко показали, що хоча соя відображала свою реакцію на різницю в кислотності грунту, вони набагато більше відображали свій ріст і реакцію бульбочок на кількість кальцію, що забезпечується.

Фіксація азоту або збільшення азоту в урожаї порівняно з посівом насіння не відбулося навіть у нейтральному ґрунті, якщо запас кальцію не був достатнім. Це сталося в кислих ґрунтах, що містять вільні запаси обмінного кальцію. Отже, тут було чітке підтвердження того, що якщо щеплення соєю є ефективною, щоб ця культура служила поліпшенню ґрунту, ґрунт повинен доставляти кальцій цим рослинам.

Ми цілком можемо собі уявити конкуренцію між вапном і грунтом між рослиною та рослиною. Поглинаюча здатність ґрунту для таких поживних речовин, як кальцій, калій, магній та інші речовини, помітна. Це було продемонстровано за допомогою кращого росту сої, бульбоутворення та фіксації азотом, що розміщення кальцію на невеликій кількості ґрунту для його насичення є більш ефективним, ніж розміщення його на більшій частині грунту, щоб лише трохи збільшити насиченість ґрунту.

Ці ефекти від різного ступеня насиченості глини рослинними поживними речовинами продемонстрували подібні результати незалежно від того, супроводжувався змінний кальцій кислотністю або нейтральністю. Зростання сої довів, що не кислотність порушує ріст рослин, а що це недостатня родючість ґрунту, яка зазвичай присутня, коли ґрунти стають кислими. Подібним чином він продемонстрував більш ефективне використання рослиною застосованого кальцію у ґрунті, більш насиченому ним. Це також передбачає більш високу ефективність обробки бурових ґрунтів, ніж їх трансляцію.

Те, що кальцій необхідний для бобових бактерій, оскільки вони живуть незалежно від свого господаря, стало загальновідомим фактом. При обмеженому запасі вапна вони стають ненормальними і не прищеплюють. Але враховуючи велику кількість кальцію, вони добре ростуть і є ефективними щепленнями.

Якщо рослина і бактерії не мають доступу до кальцію, не можна очікувати ефективної щеплення. Вапно для бобових культур - навіть кислотостійкої рослини, як соя - відіграє корисну роль, оскільки живить рослину, а не тому, що усуває кислотність грунту. Навіть кислий ґрунт повинен забезпечувати вапном для успішного щеплення та росту сої.

Фосфор і соя

Фосфор, як і кальцій, є необхідним, щоб соя мала активну активність у виробництві бульбочок та у фіксації азоту. Але його значення та поведінка тісно пов’язані з кількістю кальцію. Якщо кальцію не надходить достатньо, соя погано сполучається і погано закріплює азот для поліпшення ґрунту. Насправді вони можуть навіть втратити фосфор назад у ґрунт, так що кінцевий урожай поверне менше фосфору при збиранні, ніж у висадженому насінні.

Магній та соя

Те, що магній повинен бути корисним для кращого посіву сої, не потрапляло в нашу увагу, оскільки рослині потрібно відносно мало магнію, і більшість ґрунтів не відчуває серйозного дефіциту цієї поживної речовини. Цей елемент ефективний для сої, але, можливо, побічно, а також безпосередньо. Це робить кальцій більш ефективним і тим самим ілюструє той факт, що елементи родючості працюють разом. Ці ефекти припускають інтерстимуляцію між елементами, так що кінцеві результати не можна розглядати лише як додавання значень їхніх ефектів, якщо застосовувати їх поодинці.

Калій та соя

Поліпшення щеплення може також залежати від надходження калію в ґрунт. Експериментальні дослідження продемонстрували збільшення виробництва бульбочок і кращий ріст у міру усунення дефіциту калію в грунті. Однак при більш ліберальних кількостях калію, особливо на відміну від кількості кальцію, інокуляція може бути менш ефективною і давати зменшену концентрацію та фіксацію азоту. Надмірна кількість калію по відношенню до кальцію змушує сою виробляти більше тоннажу, але вони фіксують менше азоту і стають більш явно небобовими, ніж бобові. Вони переходять у клас деревної рослинності та поза клас рослинності з високим вмістом білка з високою харчовою цінністю як корм для тварин.

Резюме хімії та сої

Інокуляція або інтродукція бульбочкових бактерій із посівом сої не є обов’язково практикою, яка змусить рослину прийняти супутництво бактерій. Останні не можуть застосовувати тактику печерних людей. Швидше, рослина та бактерії об’єднаються у своїх зусиллях з виведення необхідного азоту з газоподібного запасу в атмосферу лише тоді, коли ґрунт рясно забезпечить усі поживні елементи, необхідні як рослині, так і бактеріям.

Успішне зростання сої на ґрунтах із зниженням родючості не може бути гарантоване простим введенням певних племінних мікробів. Спочатку рослина повинна бути здоровою, оскільки вона добре харчується кальцієм, фосфором, магнієм та іншими елементами, що вносяться в грунт. Якщо воно добре не живиться грунтом, інокулюючі бактерії не будуть з ним асоціюватися, щоб надати йому той відмінний характер, який так бажаний у бобових, а саме, здатність фіксувати азот.

Щеплення або інтродукція бактерій не може замінити високий рівень родючості ґрунту, необхідний для успішних бобових культур.

Ось висновок щодо тестування кальцію, проведеного доктором Вільямом Альбрехтом для сої: