Chimia plantelor din soia, cu accent pe sol și calciu vegetal

De William Albrecht/Editat de Charles Walters

plantelor

Dezvoltarea normală a plantelor de soia, ca orice altă performanță de creștere, este în mod clar o chestiune de nutriție adecvată. Producția de noduli pe rădăcinile plantei de soia și utilizarea sa de azot din atmosferă pentru a permite acestei culturi să servească ca producătoare de proteine ​​și o fabrică de fixare a azotului în fermă, sunt determinate în principal de nivelurile nutriționale sau de fertilitate condițiile solului.

Dintre cele 14 elemente chimice necesare construirii plantelor, 11 trebuie furnizate de sol în caz de non-leguminoase. Una mai puțin, sau 10 sunt cerute din sol de leguminoase. Leguminoasele, în același mod ca non-leguminoasele, folosesc carbon, hidrogen și oxigen furnizate de aer și apă. În plus, și destul de diferiți de non-leguminoși, pot lua un al patrulea nutrient - azot - din aer, cu condiția să funcționeze în cooperare cu bacteriile corespunzătoare de pe rădăcinile lor furnizate în mod obișnuit ca inoculare.

O mare parte din atenția acordată comportamentelor plantelor de leguminoase și a bacteriilor care le însoțesc s-a concentrat asupra faptului că leguminoasele pot atrage, cum ar fi, vremea pentru patru dintre necesarul lor de nutrienți, în timp ce non-leguminoasele sunt limitate la trei. S-a acordat puțină atenție faptului că leguminoasele trebuie să obțină încă zece (posibil mai mulți) elemente nutritive din sol. Cererea pe sol a leguminoaselor pentru aceste elemente este mai mare decât a non-leguminoaselor, deoarece conținutul mineral al furajelor leguminoase este mai mare. Aceste cerințe sunt mai semnificative, deoarece de acest conținut crescut de minerale extrase din depozitul de fertilitate al solului depinde eficacitatea cu care va funcționa bacteriile producătoare de noduli rădăcini.

Tragerea azotului din aer

Deoarece soia poate merge, prin intermediul bacteriilor, în atmosferă pentru furnizarea sa de azot, nu trebuie să acordăm atenția atât de complet asupra acestei evadări dintr-o responsabilitate încât să uităm de celelalte zece care încă se află în sol. Studiile efectuate până în prezent nu au acordat suficientă importanță tuturor substanțelor nutritive ale solului, deoarece acestea influențează inocularea, producția de noduli și fixarea azotului de către leguminoase. O atenție critică s-a îndreptat către unii, și anume: calciu, fosfor, magneziu și potasiu, cele patru cele mai proeminente din lista fertilității solului. Luați în considerare importanța acestora în legătură cu soia.

Limer și soia

De multă vreme, arta agriculturii a arătat nevoia de var a multor soluri pentru a crește leguminoase. Nodularea boabelor de soia este în general îmbunătățită prin practica de calciu. Abia recent, știința a început să înțeleagă funcția de calciu pentru o mai bună cooperare între plante și bacterii. Prima sugestie a omului de știință cu privire la rolul solurilor calcaroase în creșterea mai bună a leguminoaselor a fost că varul a fost eficient deoarece a îndepărtat aciditatea solului.

Această explicație este pe cale să-și piardă adepții, în fața dovezilor acumulate că calcarul servește deoarece alimentează plantele cu calciu, una dintre cele mai importante cerințe de sol atât pentru leguminoase, cât și pentru non-leguminoase.

Inoculare și semințe de soia

Și bacteriile leguminoase au fost considerate sensibile la aciditatea solului. Eșecul inoculării a fost adesea atribuit rănirii bacteriilor de aciditatea solului. Cu toate acestea, inocularea cu succes sau producția amplă de noduli implică mai mult decât idiosincrația plantei și a bacteriilor. Implică, cel mai hotărât, solul, deoarece acesta hrănește în mod corespunzător și suficient pentru a face ca activitățile lor comune să aibă ca rezultat nu numai o recoltă de tonaj mai mare, ci una de concentrații crescute de proteine ​​și minerale.

Întrucât boabele de soia trebuie să fie prevăzute cu bacteriile sale nodulare specifice atunci când sunt însămânțate pe sol pentru prima dată, în mod natural, practica de inoculare a semințelor este una recomandată. Eșecul inoculării de a produce noduli în multe cazuri a adus vina pe cultura bacteriană, care, la fel ca apa peste roată, a fost trecută de recuperare sau dincolo de apărare odată distribuită în sol. Părea o ipoteză logică că nutriția defectuoasă a plantelor din cauza deficitului de fertilitate a solului ar putea interzice inocularea eficientă.

Pentru a testa valoarea nutrițională a calcarului pentru plantele de soia, în comparație cu rolul varului în neutralizarea acidității solului, deoarece aceste două efecte au încurajat o mai bună nodulare, calciu ca clorură a fost forat cu soia în comparație cu forarea similară a hidroxidului de calciu.

Deși acesta din urmă a neutralizat aciditatea solului, în timp ce primul nu, dar tratamentele au adus nodulare eficientă, culoare verde mai profundă și plante mai mari cu o structură celulară mai stabilă. Nodulii nu erau neapărat localizați în zonele solului în care a fost depus compusul de calciu. Rădăcinile din zonele acide ale solului au purtat noduli. Aici s-au găsit dovezi că limingul îmbunătățea rezultatele inoculării, deoarece varul furniza calciu.

Producția de calciu și soia

Pentru a separa valoarea nutrițională a calciului pentru plantă de cele pentru bacterii, au fost efectuate teste mai detaliate ale soiei și ale necesităților sale de calciu. S-a demonstrat cu ușurință că calciul era mai important decât magneziul sau potasiul la începutul vieții plantei de soia.

O cantitate insuficientă de calciu a încurajat atacurile asupra plantelor de către o ciupercă asemănătoare cu „amortizarea” și a adus eșecul inoculării.

Pentru a determina cantitățile minime de calciu necesare pe plantă pentru stabilirea eficientă a arboretului, calciul a fost utilizat sub formă de soluție și sub formă absorbită pe argila coloidală. Această din urmă metodă a permis cantități variabile de argile la diferite grade de aciditate (pH). A permis astfel cantități controlate de calciu la orice pH sau grad de aciditate dorit. Aceste studii au demonstrat că creșterea timpurie a soiei depinde de o cantitate semnificativă de calciu mai mult decât de un anumit grad de aciditate a solului. Nodularea nu ar putea rezulta mai târziu, cu excepția cazului în care nivelurile liberale de calciu au fost furnizate devreme pentru a transporta planta la vârsta inoculării. Separarea mai detaliată a calciului ca element nutrițional de rolul său în modificarea reacției solului, deoarece aceasta influențează nodularea, a fost întreprinsă prin utilizarea argilei neutralizate la diferite valori ale pH-ului sau grade de aciditate prin titrare cu hidroxid de calciu.

Cantități constante de calciu au fost furnizate la valori de pH diferite, luând cantitatea adecvată de argilă la un anumit pH. Astfel, prin plasarea acestor cantități diferite de argile cu valori diferite ale pH-ului în nisip pentru creșterea soia, au fost furnizate soluri cu pH variabil, dar cu aporturi constante de calciu schimbabil. Creșterea plantelor și producția de noduli au arătat în mod clar că, deși soia și-a reflectat răspunsul la diferențele de aciditate a solului, acestea au reflectat mult mai mult creșterea și răspunsul la nodulare la cantitatea de calciu furnizată.

Fixarea azotului, sau o creștere a azotului în cultură față de cea din semințele plantate, nu a avut loc nici măcar într-un sol neutru decât dacă aportul de calciu a fost amplu. A apărut în soluri acide care conțin aprovizionare liberă de calciu schimbabil. Aici, atunci, a existat o dovadă distinctă că, dacă inocularea boabelor de soia trebuie să fie eficientă pentru ca această cultură să servească pentru îmbunătățirea solului, solul trebuie să livreze calciu acestor plante.

Ne putem imagina competiția dintre sol și plantă pentru var. Puterea de absorbție a solului pentru nutrienți precum calciu, potasiu, magneziu și alte substanțe este apreciată. S-a demonstrat prin creșterea mai bună a soia, nodularea și fixarea azotului, că plasarea calciului pe o cantitate mică de sol pentru a-l satura este extrem de eficientă decât a fi plasată pe mult sol pentru a crește doar puțin saturația solului.

Aceste efecte din gradele variabile de saturație a argilei de către nutrienții plantei au demonstrat rezultate similare, indiferent dacă calciul variabil a fost însoțit de aciditate sau de neutralitate. Creșterea soia a dovedit că nu aciditatea a perturbat creșterea plantelor, ci că a fost fertilitatea deficitară a solului prezentă în mod obișnuit atunci când solurile devin acide. De asemenea, a demonstrat utilizarea mai eficientă de către plantă a calciului aplicat într-un sol mult mai saturat de acesta. De asemenea, sugerează o eficiență mai mare pentru forarea solurilor decât pentru difuzarea acestora.

Că calciul este necesar pentru bacteriile leguminoase, deoarece acestea trăiesc independent de gazda lor, a devenit un fapt bine cunoscut. Cu o cantitate limitată de var, acestea devin anormale și nu reușesc să inoculeze. Dar, având mult calciu, cresc bine și sunt inoculatori eficienți.

Cu excepția cazului în care atât planta, cât și bacteriile au acces la calciu, nu se poate aștepta o inoculare eficientă. Varul pentru o leguminoasă - chiar și o plantă tolerantă la acid precum soia - joacă un rol util, deoarece hrănește planta, mai degrabă decât pentru că îndepărtează aciditatea solului. Chiar și un sol acid trebuie să furnizeze var pentru inocularea cu succes și creșterea soia.

Fosfor și soia

Fosforul, ca și calciul, este o condiție necesară pentru ca soia să fie activă în producția de noduli și în fixarea azotului. Dar importanța și comportamentul său sunt strâns legate de cantitatea de calciu. Cu excepția cazului în care calciul este alimentat suficient, boabele de soia sunt slab nodulate și sunt sărace fixatoare de azot pentru îmbunătățirea solului. De fapt, pot pierde fosforul înapoi în sol, astfel încât recolta finală va restitui mai puțin fosfor la recoltare decât a fost în semințele plantate.

Magneziu și soia

Că magneziul ar trebui să fie util pentru o mai bună inoculare a soia nu ne-a atras atenția, deoarece planta necesită relativ puțin magneziu, iar majoritatea solurilor nu sunt grav deficiente în acest nutrient. Acest element este eficient pentru boabele de soia, dar probabil atât indirect, cât și direct. El face calciul mai eficient și ilustrează astfel faptul că elementele de fertilitate funcționează împreună. Aceste efecte sugerează o interstimulare între elemente, astfel încât rezultatele finale nu pot fi considerate doar ca adunări ale valorilor efectelor lor atunci când sunt aplicate individual.

Potasiu și soia

Inocularea îmbunătățită poate fi, de asemenea, dependentă de aportul de potasiu din sol. Studiile experimentale au demonstrat o producție crescută de noduli și o creștere mai bună, deoarece deficiențele de potasiu ale solului au fost remediate. Cu cantități mai libere de potasiu, totuși, în special în contrast cu cantitatea de calciu, inocularea poate fi mai puțin eficientă și poate da nodulație redusă și fixarea azotului. Excesul de potasiu în raport cu calciu face ca soia să producă mai mult tonaj, dar fixează mai puțin azot și devine mai clar non-leguminoase decât leguminoasele. Se mută în clasa de vegetație lemnoasă și în afara clasei de vegetație cu conținut ridicat de proteine ​​cu valoare nutritivă ridicată ca furaje pentru animale.

Rezumat chimie și soia

Inocularea sau introducerea bacteriilor nodulare cu însămânțarea boabelor de soia nu este neapărat o practică care va obliga planta să accepte compania bacteriilor. Aceștia din urmă nu pot folosi tacticile cavernelor. Mai degrabă, planta și bacteriile se vor uni în eforturile lor de a scoate azotul necesar din aportul gazos din atmosferă numai atunci când solul furnizează în mod liber toate elementele nutritive necesare atât de plantă, cât și de bacterii.

Creșterea cu succes a soiei pe soluri cu fertilitate în scădere nu poate fi garantată doar prin introducerea unor microbi cu pedigree. Planta trebuie să fie mai întâi sănătoasă, deoarece este bine hrănită cu calciu, fosfor, magneziu și alte elemente care contribuie la sol. Cu excepția cazului în care este bine hrănită de sol, bacteriile inoculatoare nu se vor asocia cu aceasta pentru a-i conferi caracterul distinctiv atât de dorit în leguminoase, și anume capacitatea de fixare a azotului.

Inocularea sau introducerea bacteriilor nu înlocuiește nivelurile ridicate de fertilitate a solului care sunt solicitate pentru culturile de leguminoase de succes.

Iată rezolvarea testelor de calciu efectuate de Dr. William Albrecht la soia: