Резюме
Рис є другим по виробництву зерном у світі після кукурудзи, його вирощують приблизно в 113 країнах, і крім того, що це єдине зерно, яке виробляється виключно для споживання людиною, це трава, що належить до роду Oryza, з Індії. врожайності сільськогосподарських культур, кількість волоті/м 2, кількість колосків/волоть,% наповненості зерна та маса зерна виділяються, слід зазначити, що на відміну від плодових культур, рис транспортує менше 12% калію, поглиненого зерном на відміну від фосфору, який транслокує 85% поглиненого фосфору і через складність ґрунтової системи, доступність поживної речовини обмежена, головним чином впливаючи на фотосинтетичну систему рослин, зменшуючи активність циклу Кальвіна, ферментативного діяльність Рубіско та захист фотосистеми II від надмірного випромінювання, для яких використання альтернативних методів є надзвичайно важливим методи застосування фосфору для виправлення недоліків та доповнення традиційних методів застосування.
Важливість вирощування рису
Рис - це однорічна трава, яка належить до роду Oryza з Індії, де для її вирощування дотримані відповідні екологічні умови. У цьому регіоні ви можете знайти велику кількість диких видів, що зустрічаються в прибережних смугах, де вони раніше були зібрані (Luque, 2009).
Її вирощують приблизно в 113 країнах, будучи їжею для більш ніж половини світового населення, забезпечуючи 27 відсотків дієтичної енергії та 20% білків. Це друга за обсягом виробництва зернових культур у світі і єдина, яка використовується лише для споживання людиною (FAO, 2004).
Рисунок 1. Обсяг світового виробництва рису за період 2011-2014 рр. Джерело: FOSTAT 2017
У 2014 році, як показано на малюнку 1, світове виробництво кукурудзи становило 1037 млн. Тонн, рису - 741 млн. Тонн, пшениці - 729 млн. Тонн (FAOSTAT, 2017).
Фізіологія рослин рису
Рисова рослина включає повний фізіологічний процес, від сходів до зрілості зерна. Кількісні та якісні зміни безпосередньо розвиваються з віком рослини та більшою чи меншою мірою при взаємодії з навколишнім середовищем (Zamalloa, 2008). Рисова рослина має три добре диференційовані фази росту, в яких відбувається 10 фізіологічних стадій.
Вегетативна фаза
Ця фаза варіюється від сходів насіння до диференціації квіткового спочатку (Fernandez et al, 1985). Це єдиний етап, на якому його тривалість змінюється, оскільки вона визначається вирощуваними сортами. На цьому етапі визначається загальна кількість дітей, яких буде виробляти завод (Мокете, 2010).
Репродуктивна фаза
Ця фаза починається відразу після завершення вегетативної фази. Це визначається зовнішнім виглядом репродуктивних органів у рослині із середньою тривалістю 35 днів, що є надзвичайно важливим для заповнення загального запасу азоту, необхідного рослині на початку цієї фази (Moquete, 2010).
Фаза дозрівання
Як зазначає Zamalloa (2008), ця фаза починається з розкриття квітів і закінчується зрілістю врожаю. Основною стадією розвитку, визначеною на цій фазі, є розробка та заповнення зерен, фаза якої триває близько 30 днів у більшості сортів.
Компоненти врожайності рису
Серед компонентів урожайності, які враховуються для оцінки та досягнення хорошого виробництва, є кількість волоті/м 2, кількість колосків/волоть,% залитих зерен та маса зерна, які залежать від сезону сівби, сорту, врожаю управління та запліднення, головним чином азоту, хоча це не єдиний визначальний фактор (Moquete, 2010). Деякі параметри, що дозволяють досягти високого виробництва, використовуваних компонентів продуктивності:
- 250-300 волоті/м 2
- Від 100 до 120 колосків/волоть
- % марних зерен не більше 20
- Маса зерна від 25 до 30 г/1000 зерен
Запліднення при вирощуванні рису
Запліднення є одним із визначальних факторів для хорошого розвитку врожаю та досягнення прийнятних урожаїв. Як і для інших сільськогосподарських культур, дуже важливо провести попередні аналізи родючості ґрунтів, що обробляються, щоб дозувати відповідну кількість добрив у часи найбільшої потреби фізіологічних стадій рослини.
Найважливіші поживні речовини для високої продуктивності
Серед найважливіших азот, фосфор та калій згадуються як макроелементи, а цинк та сірка як мікроелементи як звичайне підживлення (Moquete, 2010).
Значення фосфору в посівах
На реакцію сільськогосподарських культур на внесення фосфору впливає взаємодія великої кількості факторів, як управління посівами, так і взаємодія з іншими поживними речовинами, характеристиками ґрунту, фазою розвитку культури, кліматом, сортом та вибраним способом застосування. Загалом відповіді є послідовними і навіть більшими, коли в ґрунті низька доступність цього поживного речовини (Dibb, Fixen & Murphy, 1990).
Фізіологія фосфору при вирощуванні рису
Фосфор - один з найважливіших елементів у розвитку та метаболізмі рослин. Неорганічні джерела регулюють велику кількість ферментативної активності та метаболічних шляхів, пов’язаних з транспортним процесом. Крім того, його дефіцит впливає на декілька аспектів фотосинтезу, оскільки в ряді досліджень було показано, що він значно зменшує здатність рослин до зв'язування СО2 (Xu, Weng & Yang, 2007).
Фосфор є одним з регуляторів фотосинтезу, головним чином активністю циклова Кальвіна, зокрема, він відповідає за кількість і активність Рубіско та регенерацію бісфосфату 1-5 рибулози (Rao & Terry, 1989).
Справді, фотосинтез є найважливішою раковиною для поглинання енергії в листках, тому ця система може піддаватися надлишку світлової енергії, як наслідок низької фіксації СО2, спричиненої дефіцитом фосфору (Jacob & Lawlor, 1991).
Li та ін. (2004), показав під час різних досліджень, що недостатній внесок фосфору в рослини, крім пошкодження фотосистеми II, викликає фотоінгібування.
Xu, Weng & Yang (2007) показали, що рослини рису, що зазнали дефіциту фосфору, на 32 день, рівень вироблення О2 - і активність супероксиддисмутази зросли на 74,4 та 63,7% порівняно з рослинами, які мають достатню кількість поживних речовин . Низька кількість фотосинтетичних пігментів і слабка фотосинтетична здатність, спричинена дефіцитом фосфору в рослинах рису, призводить до накопичення надлишку фотонів енергії нижче високого опромінення, що, в свою чергу, збільшує концентрацію активних форм кисню (АФК), оскільки -продукти фотосинтезу, включаючи пероксид водню H2O2, гідроксильні радикали OH, супероксид O2 - та синглетний кисень 1 O2.
Фактори, що впливають на доступність та поглинання фосфору
На додаток до складної ґрунтової системи, зменшення обробітку ґрунту для зменшення ерозії створює проблеми для сільського господарства через ущільнення ґрунту та інших характеристик, до яких воно безпосередньо модифікується. Наявність та поглинання фосфору є одним із найбільш постраждалих від цієї тенденції обробітку ґрунту, що змушує нас наголосити на методах застосування та важливості пропонувати врожаю достатню кількість фосфору.
Низька температура грунту
Велика кількість досліджень вказує на те, що одним із факторів, на який впливає безпосередньо, є температура ґрунту, оскільки вона знижується до 5 0 С із використанням мінімального обробітку ґрунту або заборону обробки ґрунту (Dibb, Fixen & Murphy, 1990 ).
Низькі температури безпосередньо впливають на мінералізацію органічного фосфору завдяки низькій мікробній активності, на додаток до зменшення молярної розчинності неорганічних сполук фосфору (Dibb, Fixen & Murphy, 1990).
Nielsen та співавт. (1961) показали, що піднявши температуру з 5 градусів за Цельсієм до 27, розвиток рослин кукурудзи збільшився на 400%, а поглинання фосфору на 275%, крім того ріст коренеплодів був вигідний на 7600% при досягненні максимального розвитку врожаю.
Однією з основних визначених причин цих температурних впливів на поглинання фосфору є те, що низькі температури збільшують в’язкість ґрунтового розчину, зменшуючи швидкість дифузії, зменшуючи кількість фосфору, присутнього на поверхні коренів, до його поглинання (Barber, 1980).
Барбер (1980) також зазначив у своєму дослідженні, що при кожному градусі за Цельсієм, коли температура зростає, кількість фосфору, що міститься в ґрунтовому розчині, збільшується на 1-2%.
Ущільнення грунту
Загальновизнано, що висока очевидна щільність і ущільнення ґрунту зменшує швидкість дифузії фосфору, крім того, що зменшує кількість кисню, присутнього в ґрунті, що впливає на дихання коренів та поглинання фосфору (Dibb, Fixen & Murphy, 1990) . З цієї причини надзвичайно важливо звернути увагу на повторне внесення рослинних решток у ґрунт, щоб допомогти зменшити ущільнення.
Хімічні фактори ґрунту
Хімічні характеристики ґрунту складають основу взаємозв’язку між фосфорним підживленням та наявністю поживних речовин у ґрунтах. На доступність фосфору впливає мінеральний склад, вміст органічної речовини, рН ґрунту, здатність ґрунту до поживних речовин та взаємодія з іншими поживними речовинами (Dibb, Fixen & Murphy, 1990).
РН ґрунту відіграє визначальну роль у забезпеченні фосфором, оскільки він впливає на кількість та спосіб його закріплення в ґрунті. Оптимальний діапазон його доступності становить від 6 до 7, і він зменшується, коли віддаляється від будь-якого з двох значень.
Наявність поживної речовини змінюється залежно від буферної ємності ґрунту; деякі кислі грунти поглинають велику кількість фосфору, з невеликим збільшенням його доступності. З іншого боку, лужні рН містять велику кількість вільного кальцію (карбонатів), що робить фосфор недоступним для рослин (Dibb, Fixen & Murphy, 1990).
На відміну від високогірних ґрунтів з низьким відсотком вологості, ґрунтів із слабокислим і залитим рН, фосфор стає доступним завдяки взаємозв'язку із залізом, гідроксидом та окисно-відновлювальною здатністю, що потенціюється в цих ґрунтових комплексах (Friesen & Blair, 1982).
Зменшення доступності поживної речовини завдяки формам фіксації є причиною того, чому акцент робиться на пошуку адекватних методів застосування, які покращують доступність та реакцію посівів.
Альтернативи застосування фосфору
Фосфор - головний фактор навколишнього середовища, який контролює ріст і врожайність сільськогосподарських культур, оскільки, як правило, він знаходиться у його недоступних формах у багатьох регіонах світу. Складні системи, що існують у ґрунті, становлять виклик для сільського господарства при застосуванні більш ефективних методів внесення фосфору.
Dibb, Fixen & Murphy (1990) згадують, що внесення фосфорних добрив у ґрунт як основи та/або звичайних підживлень ефективніше сприяє підвищенню рівня фосфору в ґрунтах, які мають середньо високу доступність поживних речовин, не в ґрунтах з дефіцитом фосфору.
Позакореневе внесення фосфору
Позакореневе внесення постає ефективною та недорогою альтернативою складності ґрунтової системи для виправлення недоліків, а також доповнення звичайних підживлень врожаю.
Фосфор, оскільки він є рухомим елементом у рослині, полегшує його застосування через позакореневе покриття, якщо використовується відповідний рН використовуваного розчину, суфрактантів та пенетрантів, рекомендованих постачальниками сільськогосподарської продукції.
Інші міркування
Фосфор стимулює ріст коренів, що сприяє засвоєнню води та поживних речовин та підвищує стійкість до вилягання, сприяє ранньому цвітінню та збору врожаю, сприяє кущінню, збільшуючи стійкість рослини до несприятливих умов та сприяючи наповненню зерна. На відміну від інших плодових культур, рисові зерна переносять лише менше 12% поглиненого рослиною калію до зерен, тоді як 85% поглиненого фосфору переміщується до зерен, що є визначальним фактором для врожайності культури.
Позакореневе внесення фосфору слід проводити між 60 і 80 днями після сходів, оскільки це період найбільшого попиту на урожай. Під час фази репродуктивного розвитку (зовнішнього вигляду репродуктивних органів) потрібна велика кількість хімічної енергії, яка перетворюється фотосинтетичними пігментами в АТФ за допомогою транспорту електронів, процес, в якому фосфор є пріоритетним субстратом для їх синтезу. З цієї причини позакореневі внесення, як доповнення до звичайних застосувань, зосереджені на цій фазі розвитку, щоб забезпечити врожай фосфором, необхідним у необхідній дозі, часі та формі.
Крім того, завдяки цим застосуванням буде зменшено незворотне пошкодження фотосинтетичної системи рослин рису, зменшення концентрації вільних радикалів як побічного продукту фотосинтезу та правильного функціонування метаболізму рослини та ферментативної активності, регульованої фосфором.
Рекомендації Столлера
У межах палітри продуктів Stoller, рекомендованої для цього сегмента сільськогосподарських культур на вищезгаданих етапах, ми маємо такі продукти:
Фосмолі: Завдяки високому вмісту фосфору (P2O5 40%), він забезпечує велику кількість цього елемента, доповнюючи потреби на етапі заповнення зерна, зменшуючи відсоток порожніх зерен і покращуючи якість врожаю. Крім того, він містить 1% молібдену, що підвищує ефективність використання азоту всередині рослини та його засвоєння, стимулюючи фермент азотредуктазу. Його застосування рекомендується з розрахунку 1 л/га, починаючи з 60 днів після сходів.
Ксилекс 6-18-6: Джерело фосфору (P2O5 18%) доповнює потреби цього елемента на етапах цвітіння та заповнення зерна, надаючи рослині енергію, необхідну для отримання більшого відсотка наповнення зерна та виправлення недоліків. Він забезпечує 6% азоту та калію, крім необхідних мікроелементів для правильного функціонування метаболізму культури: бор 0,0091%, мідь 0,0065%, залізо 0,0150%, марганець 0,0130%, цинк 0,0048%, кобальт 0,0003% та молібден 0,0008%. Рекомендується вносити принаймні одне застосування через 60 днів після пророщування з розрахунку 2 л/га.
Stoller - Вивільнення потужності рослин!
Цитована література
Барбер С. А. (1980) Взаємодія ґрунт-рослина у фосфорному живленні рослин. У: Khasawneh FE, Sample EC та Kamprath EJ (ред.) Роль фосфору в сільському господарстві, с. 591-616. Медісон, Вісконсин: Американське товариство агрономії
Д. Дібб, П.Е. Fixen & L.S. Мерфі, 1990. Збалансоване запліднення з особливим посиланням на фосфати: взаємодія фосфору з іншими сировинами та практикою управління. Дослідження добрив 26: 29-52
ФАО, 2004. Рис і харчування людини (рис - це життя). Доступно за адресою: http://www.fao.org/ri ce2004/es/f- sheet/ho ja3.pdf
ФАОСТАТ, 2017. Обсяг світового виробництва рису на період 2010-2014.
Фернандес та ін. 1985 р. Етапи зростання та розвитку рослини рису. В: Рис: Дослідження та виробництво. За редакцією Еудженіо Таскона та Еліаса Гарсії. CIAT, Калі, Колумбія.
Фрісен Д.К. та Блер Дж. Дж. (1982) Фосфор у тропічному землеробстві з особливим посиланням на Південно-Східну Азію. В: Puspharajah E. and Hamid SHA (ed.) Фосфор і калій у тропіках, с. 147-174. Куала-Лумпур, Малайзія: Малайзійське товариство ґрунтознавства
X. Xu, X. Y. Weng і Y. Yang, 2007. Вплив дефіциту фосфору на фотосинтетичні характеристики рисових рослин. Російський журнал фізіології рослин, 2007, том 54, No 6, с. 741–748.
Jacob, J. and Lawlor, D.W., 1991. Обмеження стомату та мезофілу фотосинтезу в дефіцитних фосфатом рослинах соняшнику, кукурудзи та пшениці, J. Exp. Bot., 1991, vol. 42, стор. 1003–1011.
Li, S.C., Hu, C.H., Gong, J., Dong, S.T., and Dong, Z.X., 2004. Вплив низького рівня фосфорного стресу на хлорофіл
Флуоресценція різних фосфорів з ефективною кукурудзою (Zea mays L.), Acta Agro. Синиця, вип. 30, стор. 365–370.
Luque, 2009. Виробництво рису. В: Портал besana Agrícola. (Портал besana.es/information)
Стрункіший; 2010. Технічний посібник з вирощування рису. Серія врожаю No37. Санто-Домінго, Домініканська Республіка. CEDAF, 2010. 166 с.
Nielsen KF, Halstead RL, MacLean AJ, Bourget SJ & Holmes RM (1961) Вплив температури грунту на ріст та мінеральний склад кукурудзи, бромеграсу та картоплі. Soil Sci Soc Am Proc 25: 369-372