Для того чтобы получать высокие урожаи растениеводческой продукции с низким содержанием нитратов необходимо соблюдать технологию возделывания культур с учетом их биологических особенностей, агрохимических свойств почвы и с учетом потребности растений в азоте на отдельных этапах развития. Для того чтобы грамотно проводить подкормки растений в ходе вегетации необходимо проводить диагностику обеспеченности растений необходимыми питательными элементами. В настоящее время разработаны и применяются в практике растениеводства следующие методы диагностики условий минерального питания растений:
I . Почвенная диагностика. Проводится агрохимический анализ почвы и полученные результаты сравниваются с установленными нормативами. Но анализ почвы не всегда дает верную картину обеспеченности растений минеральными элементами. Для получения более объективной информации проводят и растительную диагностику.
II. Растительная диагностика включает визуальную, химическую и функциональную.
Визуальная диагностика является наиболее простым методом, не требующим специального оборудования, она позволяет относительно быстро установить нарушения в минеральном питании, которые оценивают по внешнему виду растений (изменение окраски, появление на листьях и стеблях пятен, полос, некрозов тканей, отклонения в анатомии и морфологии растений). При недостатке легко подвижных (реутилизируемых) элементов N,P,K,Mg признаки голодания проявляются на старых (нижних) листьях, а дефицит таких элементов, как Ca, Fe, S и все микроэлементы, которые не реутилизируются (или слабо реутилизируются) проявляется на молодых растущих частях растений. Например, хлороз (бледная окраска) нижних листьев указывает на дефицит азота, а хлороз верхних листьев – на дефицит железа, серы и др. нереутилизируемых элементов. Краевой ожог старых листьев указывает на дефицит калия, молодых - на дефицит кальция. Признаки голодания появляются сначала у одиночных растений, и постепенно распространяются на весь посев или насаждение. Однако, для успешного выполнения визуальной диагностики помимо знаний необходим значительный практический опыт, так как, недостатки и избытки разных элементов часто выглядят внешне очень похоже. Кроме того, часто внешние признаки нарушений питания растений проявляются только тогда, когда из-за этих нарушений уже произошли необратимые потери урожая
При этом следует учитывать, что сходные признаки также могут быть вызваны инфекционными заболеваниями или другими неблагоприятными факторами. Например, хлороз нижних (старых) листьев может быть вызван недостатком как азота, так дефицитом воды. Лиловый цвет капусты может указывать на недостаток фосфора или повреждение личинками капустной мухи.
Химическая диагностика — определение недостаточности питания растений по результатам химического анализа листа, сока, среза или вытяжки из черешков, жилок и стеблей. На основе результатов химического анализа на отдельные элементы устанавливают содержание элементов в растении и определяют их недостаток. Более простой способ химической диагностики состоит в капельном анализе сока из черешков или жилок листа с помощью полевой лаборатории Магницкого, а также в проведении анализов непосредственно на срезах растений прибором Церлинг ОП-2. Полученное при этом окрашивание сока или срезов сравнивают с эталонами.
Функциональная диагностика позволяет оценить не содержание того или иного элемента питания, а потребность растения в нем которую можно оценить, контролируя интенсивность физиолого-биохимических процессов, частности, фотохимическую активность хлоропластов. Данный метод разработан сотрудниками РГАУ А.С. Плешковым и Б.А. Ягодиным (1982).
Принцип данного метода. Определяют фотохимическую активность суспензии хлоропластов, полученной из средней пробы листьев диагностируемых растений, затем в суспензию хлоропластов добавляют элемент питания в определенной концентрации. По изменению фотохимической активности суспензии хлоропластов определяют потребность растений в данном элементе.
Морфобиометрическая диагностика - оценка состояния растений по приросту массы, числу и размерам органов, величине и структуре урожая.
На практике определение потребности растений в удобрениях определяют, используя:
- результаты вегетационных, полевых опытов, методов тканевой диагностики, на основе которых даются рекомендации о дозах вносимых удобрений;
- расчетный (балансовый) способ определения доз удобрений по выносу элементов питания с урожаем. При внесении удобрений необходимо учитывать, что потребности растений в отдельных питательных элементах различаются на разных этапах онтогенеза.
