Вимоги до поживних речовин - інтегроване управління посівами сої
Підживлення до виробництва сої не є звичайною практикою в Айові. Дефіцит поживних речовин у сої зустрічається рідко, і нинішні рекомендації в Айові передбачають застосування додаткових поживних речовин лише в тому випадку, якщо грунтові випробування показують, що конкретна поживна речовина знаходиться в низькій концентрації або якщо дефіцит виявлений на місцях. Недоліки рідкісні, хоча рослина сої потребує більше азоту, ніж кукурудза, і в результаті може виправити до 50% власного азоту. У центральній та північній центральній частині Айови поживними речовинами найчастіше є залізо, і цей дефіцит виявляється лише у вапняних ґрунтах з високим рН, де залізо щільно зв’язане з ґрунтом. Коли поживні речовини обмежені, такі процеси, як транспорт води, фотосинтез та вироблення білка, олії та вуглеводів, не відбуваються належними темпами, а зростання і розвиток врожаю знижуються. Незважаючи на те, що поживні речовини зазвичай не є обмежуючим фактором у виробничих системах, варто розуміти та виявляти симптоми дефіциту, щоб їх можна було виправити протягом сезону або в наступні роки.
Основні поживні речовини
Конкретні поживні речовини, такі як азот (N), фосфор (P) та калій (K), є трьома найважливішими поживними речовинами, що надходять у грунт, і їх називають необхідними поживними речовинами. Є ще кілька поживних речовин, важливих для росту рослин, такі як кальцій (Ca), магній (Mg), залізо (Fe), бор (B), марганець (Mn), цинк (Zn), мідь (Cu) та молібден (Mo ), які необхідні при значно менших концентраціях і є обмежувальними лише в певних середовищах.
Поживні речовини мають або позитивний, або негативний заряд, і це визначає, чи вони зв’язуються з частинкою ґрунту (негативно заряджений ґрунт зв’яже позитивно заряджені поживні речовини), чи існують у ґрунтовому розчині (негативно заряджені поживні речовини, відштовхувані частинками ґрунту). Ті, що містяться в ґрунтовому розчині (наприклад, азоті), є більш рухливими і мають найбільший потенціал стати обмежуючими. Позитивно заряджені частинки також можуть стати обмежувальними, особливо якщо вони щільно прив’язані до частинок грунту, як у випадку із залізом, роблячи їх недоступними для рослини.
Попит на поживні речовини залежить від стадії росту сої. Коли рослина сої накопичує біомасу, кількість поживних речовин, необхідних для підтримки росту, збільшується. Максимальна потреба в поживних речовинах відбувається під час заповнення насіння. Оскільки насіння сої має високий рівень білка, попит на азот надзвичайно високий під час формування насіння. Протягом всього вегетаційного періоду поживні речовини збираються з ґрунту та за допомогою фіксації азоту; однак наприкінці сезону багато поживних речовин ремобілізуються зі старої тканини для підтримки розвитку насіння (табл. 1 і 2).
Таблиця 1. Оцінки кількості шести важливих мінеральних поживних речовин, виведених із ґрунту та розташованих у зерні сої.
Кількість поживних речовин у зерні сої з виходом:
Таблиця 2. Оцінки кількості шести важливих мінеральних поживних речовин, вилучених із ґрунту та розташованих у надземних вегетативних (ненасінних) частинах рослин.
Кількість поживних речовин у соєвій соломі з виходом:
Азот може обмежити ріст
Дефіцит азоту та фіксація. Дефіцит азоту визначається як пожовтіння або хлороз листя внизу в пологах, оскільки азот ремобілізується до нового зростання. У рослини є два джерела азоту. По-перше, рослина може брати азот із ґрунтового розчину, що становить до 50% загального азоту, необхідного для росту. Грунт є першим вибором як джерело азоту, оскільки цей процес вимагає менше енергії в порівнянні з другим джерелом азоту. Азот, що залишився, походить від добре відомого процесу, який називається фіксацією азоту, - процесом, що здійснюється рослинами з сімейства бобових (такими як соя, конюшина та люцерна). Фіксація відбувається в структурах, званих вузликами (невеликі овальні структури), які утворюються на коренях сої. Ці бульбочки утворюються на початку сезону (V1) завдяки асоціації кореня з ґрунтовою бактерією (Bradyrhizobia japonicum). Ці бульбочки поглинають газ N2 з атмосфери та через хімічну реакцію форми NH3 (аміак), яку може використовувати рослина.