ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Εργαστήριο Εδαφολογίας. Υπεύθυνη Εργαστηρίου: Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

Transcript

1 Για την κανονική ανάπτυξη των φυτών είναι απαραίτητα ορισμένα θρεπτικά στοιχεία, τα οποία προσλαμβάνονται είτε από το έδαφος είτε από την ατμόσφαιρα. Τα μακροστοιχεία είναι: C,H, O,N, P, K, Ca, Mg, S Ιχνοστοιχεία ή μικροστοιχεία είναι: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Cl Τα στοιχεία και των δύο κατηγοριών είναι εξίσου απαραίτητα. Η διάκριση γίνεται με βάση την απαραίτητη ποσότητα για τα φυτά

2 Αποσάθρωση πετρωμάτων Τα εδάφη εφοδιάζονται θρεπτικά στοιχεία από Αποσύνθεση οργανικής ουσίας Ατμόσφαιρα Συμβιωτική ή μη δέσμευση Εμπλουτισμό με λιπάσματα Τα φυτά εφοδιάζονται θρεπτικά στοιχεία από Εδαφικό διάλυμα Προσροφημένα κολλοειδή Οργανομεταλλικές ενώσεις

3 Άζωτο Η κύρια πηγή του αζώτου για το έδαφος είναι η ατμόσφαιρα. Στο έδαφος υπάρχει κυρίως στο επιφανειακό στρώμα και κυμαίνεται από 0,05 έως 0,4%. Τα φυτά το προσλαμβάνουν σε αμμωνιακή (ΝΗ4 + ) ή νιτρική μορφή (ΝΟ3 - ) μορφή. Μορφές αζώτου στο έδαφος Το άζωτο βρίσκεται στο έδαφος σε ανόργανη και οργανική μορφή. Το ανόργανο άζωτο ως ιόντα νιτρώδη και νιτρικά καθώς και ως μοριακό.

4 Βιοχημικές μεταβολές του οργανικού αζώτου Αμμωνιοποίηση του αζώτου είναι η μετατροπή του αζώτου των οργανικών ουσιών σε απλές αμμωνιακές μορφές (ΝΗ 4 ) από ετερότροφους μικροοργανισμούς Νιτροποίηση του αζώτου λέγεται η διεργασία με την οποία το αμμωνιακό άζωτο μετατρέπεται σε νιτρικό (ΝΟ 3- ). Η αμμωνία οξειδώνεται βιολογικά σε δύο στάδια, από αυτότροφα βακτήρια. Στο πρώτο στάδιο από το γένος Nitrosomonas και σχηματίζονται νιτρώδη και στο δεύτερο από το γένος Nitrobacter οξειδώνει τα νιτρώδη σε νιτρικά.

5 Πρόσληψη του αζώτου από τα φυτά Προσλαμβάνεται από τα φυτά κυρίως ως νιτρικό ανιόν (ΝΟ3 - ) και λιγότερο ως αμμωνιακό κατιόν (ΝΗ4 + ). Συμπτώματα έλλειψης αζώτου Το άζωτο χρησιμοποιείται από τα φυτά για τη σύνθεση των πρωτεϊνών και είναι συστατικό των ενζύμων, νουκλεϊνικών οξέων και χλωροφύλλης. Προσθήκη αζώτου αυξάνει την παραγωγή του ξύλου. Ηέλλειψητουαζώτουεκδηλώνεται με μικρότερο μέγεθος και με κιτρινοπράσινο μέχρι κιτρινωπό χρώμα των βελονών και των φύλλων, λόγω της μικρότερης περιεκτικότητας σε χλωροφύλλη.

6 Φώσφορος Βρίσκεται σε οργανική και ανόργανη μορφή στο έδαφος. Το ολικό ποσοστό του είναι μικρό και φτάνει μέχρι 0,3 0,4%. Τα δασικά εδάφη εφοδιάζονται με μεγάλες ποσότητες φωσφόρου με την ανακύκλωση. Κύρια πηγή φωσφόρου είναι τα πρωτογενή και δευτερογενή ορυκτά (απατίτης κ.α.). Οοργανικός Ραντιπροσωπεύειτο20-60% του ολικού Ρ. Τα φυτά προσλαμβάνουν το Ρ από το εδαφικό διάλυμα. Οι απαιτήσεις των δασοπονικών ειδών κυμαίνονται από 3-11 Κg.

7 Παράγοντες που επηρεάζουν την ποσότητα του οργανικού Φωσφόρου στο έδαφος είναι: 1) η ποσότητα της οργανικής ουσίας, 2) η ασβέστωση του εδάφους, 3) η θερμοκρασία του εδάφους, 4) ο ανόργανος Ρ, 5) η καλλιέργεια του εδάφους, 6) η ενεργότητα των ιόντων υδρογόνου, 7) ημηχανικήσύστασηκαιοτύπος του εδάφους, 8) η αποστράγγιση του εδάφους.

8 Ρόλος του Ρ στη θρέψη των φυτών Οι ευεργετικές επιδράσεις στα φυτά είναι: 1)ευνοεί την άνθηση και καρποφορία, 2)ευνοεί την ωρίμανση και αναστέλλει δυσμενείς επιδράσεις της υπερβολικής αζωτούχου λίπανσης, 3)βελτιώνει την ποιότητα των προϊόντων, 4)ευνοεί την ανάπτυξη των ριζών, 5)αυξάνει την ανθεκτικότητα στις ασθένειες. Η έλλειψη Ρ προκαλεί εκφυλισμό των πλάγιων οφθαλμών, εμφάνιση ορειχάλκινου χρώματος στις βελόνες των πεύκων και της ερυθρελάτης. Στα δασικά φυτώρια είναι σπάνια.

9 Κάλιο Το κάλιο συντελεί στην ευρωστία των φυτών, την ανθεκτικότητά τους στις ασθένειες και στην ανάπτυξη πλούσιου ριζικού συστήματος. ΗαρχικήπηγήτουΚστοέδαφοςείναιτα πρωτογενή ορυκτά όπως ο μοσχοβίτης και βιοτίτης. Βρίσκεται σε ποσοστό 1-2%. Το Κ βοηθάει στην αφομοίωση του CO2. Η παρουσία του αποτελεί προϋπόθεση για την σύνθεση διάφορων οργανικών ενώσεων.

10 Συμπτώματα έλλειψης καλίου Η έλλειψη Κ είναι συνηθέστερη σε ελαφριάς σύστασης εδάφη, επειδή η απομάκρυνση του υδατοδιαλυτού αρχικά και του ανταλλάξιμου καλίου είναι εντονότερη λόγω έκπλυσης και απουσίας αργίλου. Δύο είναι τα κύρια συμπτώματα έλλειψης Κ στα φυτά 1) τα φυτά γίνονται κοντόχοντρα λόγω περιορισμού του μήκους του κορμού και 2) η μεταβολή χρώματος των φύλλων που αρχίζει από την κορυφή.

11 Ασβέστιο Επηρεάζει την αύξηση μεριστώματος των φυτών και κυρίως των ακρορριζίων, το σχηματισμό των κυτταρικών τοιχωμάτων και τη ρύθμιση του ρη του κυτταροπλάσματος. Η παρουσία μεγάλης ποσότητας Ca στο έδαφος παρεμποδίζει την πρόσληψη άλλων θρεπτικών στοιχείων του εδάφους, όπως του Mg, K, P, Fe,Μn. Συμπτώματα έλλειψης ασβεστίου Έλλειψη Ca μπορεί να εμφανισθεί: α) σε πολύ όξινα εδάφη, β) σε νατριωμένα εδάφη χωρίς να περιέχουν ελεύθερο CaCo3, γ) σε αμμώδη εδάφη, δ) από αποσαθρωμένα σερπεντινικά πετρώμάτων. Ορφνές κηλίδες στα φύλλα, ξεραίνονται και τελικά νεκρώνονται. Φυτά καχεκτικά.

12 Μαγνήσιο Παίρνει μέρος στο σχηματισμό του μορίου της Χλωροφύλλης και έχει σχέση με το μεταβολισμό του φωσφόρου και την ενεργοποίηση των ενζύμων των φυτών των σχετικών με το μεταβολισμό των υδατανθράκων. Πηγές μαγνησίου είναι τα πρωτογενή ορυκτά, όπως μαρμαρυγίες, και τα δευτερογενή ορυκτά αργίλου. Συμπτώματα έλλειψης Μαγνησίου Έλλειψη Mg εμφανίζεται σε εδάφη: Α) αμμώδη, εκπλυμένα, όξινα Β) όξινα, που έγιναν ασβεστώσεις. Γ) φτωχά σε οργανική ουσία, αλλά πλούσια σε οξείδια και υδροξείδια Fe και Al Δ) με μεγάλες ποσότητες καλιούχων λιπασμάτων. Χλώρωση στις άκρες των βελόνων ή ακανόνιστες στα πλατύφυλλα.

13 Θείο Το θείο είναι συστατικό των αμινοξέων, των βιταμινών και ορισμένων ελαίων. Πηγές του θείου στο έδαφος είναι: 1) τα θειικά ορυκτά, 2) το ατμοσφαιρικό S3)το θείο της οργανικής ουσίας. Συμπτώματα έλλειψης θείου Στα κωνοφόρα η έλλειψη εκδηλώνεται με χλώρωση. Στα πλατύφυλλα τα φύλλα εμφανίζουν κιτρινοπράσινο ή ωχρό χρώμα. Γενικά η έλλειψη S δημιουργεί φυτά νάνα με πολύ λεπτά κλαδιά

14 Ιχνοστοιχεία στο έδαφος Σίδηρος, μαγγάνιο, χαλκός, ψευδάργυρος, μολυβδαίνιο, βόριο, κοβάλτιο, χλώριο. Ιχνοστοιχείο Ρόλος Συμπτώματα έλλειψης Σίδηρος ενεργοποίηση ενζύμων, σχηματισμός χλωροφύλλης Χλώρωση μεταξύ νεύρων ψευδάργυρος μαγγάνιο χαλκός βόριο μολυβδαίνιο Αυξητικές ορμόνες, αναπαραγωγή, ένζυμα ενεργοποίηση ενζύμων, αναπνοή Φωτοσύνθεση, συστατικό ενζύμων, χλωροφυλλη Κίνηση υδατανθράκων, πρόσληψη νερού και διαπνοή. Συστατικό ενζύμων, δέσμευση ατμοσφαιρικού αζώτου Σπάνια, κίτρινες κηλίδες μεταξύ νεύρων, παραμόρφωση φύλλων Χλώρωση μεταξύ νεύρων Στακωνοφόραθανάτωση άκρων συστροφή βελονών Νέκρωση επάκριου βλαστού, μη σχηματισμός ανθέων Διανευρωτική χλώρωση φύλλων

15 Κατάταξη δασοπονικών ειδών με βάση τις απαιτήσεις τους σε θρεπτικά συστατικά 1) Πολύ απαιτητικά: υψηλή φράξος, ορεινή σφένδαμος, ορεινή φτελιά, καρυδιά κ.α. 2) Απαιτητικά: οξιά, γαύρος, λεύκη, λάρικα, ερυθρελάτη, απόδισκος δρύς, καστανιά, πεδινή φτελιά κ.α. 3) Μέτρια απαιτητικά: υβριδογενής ελάτη, πλατύφυλλος δρυς, οστρυά, γαύρος ανατολικός, πεδινή σφένδαμος, φράξος. 4) Ολιγαρκή: τρέμουσα λεύκη, σημύδα και είδη πεύκης.

16 Λιπάσματα Λίπασμα είναι οποιαδήποτε ουσία που προσθέτεται στο έδαφος, δίνει ένα ή περισσότερα θρεπτικά στοιχεία και έχει σαν σκοπό την αύξηση των φυτών. Οργανικά λιπάσματα είναι τα υπολείμματα της φυτικής και ζωικής παραγωγής τα οποία εμπλουτίζουν το έδαφος σε οργανική ουσία που επιδρά ευεργετικά στις φυσικές του ιδιότητες. Ανόργανα λιπάσματα δεν είναι υπολείμματα ζωικής ή φυτικής παραγωγής, αλλά απλές χημικές ενώσεις που παρασκευάζονται στο εργοστάσιο ή εξορύσσονται από φυσικά κοιτάσματα και εφοδιάζουν τα φυτά με θρεπτικά στοιχεία.

17 Λιπάσματα -Οργανικά λιπάσματα έχουν υψηλό κόστος και χρησιμοποιούνται στους κήπους και σε αποδοτικές καλλιέργειες. Σταοργανικάλιπάσματαανήκουνηκοπριά και τα χουμοποιημένα οργανικά υπολείμματα. -Ανόργανα λιπάσματα Τα ανόργανα λιπάσματα διακρίνονται σε: Απλά, περιέχουν ένα από τρία κύρια λιπαντικά στοιχεία Ν,P,K Σύνθετα, περιέχουν δύο ή περισσότερα από τρία κύρια λιπαντικά στοιχεία Πλήρη, περιέχουν και τα τρία κύρια λιπαντικά στοιχεία

18 Λιπάσματα Ανόργανα λιπάσματα Αζωτούχα λιπάσματα, τα οποία χωρίζονται σε: 1) άνυδρη αμμωνία, 2) θειική αμμωνία, 3) νιτρικό αμμώνιο, 4) ασβεστούχος νιτρική αμμωνία, 5) φωσφορική αμμωνία, 6) νιτρικά άλατα, 7) ούρια. φωσφορικά λιπάσματα τα οποία χωρίζονται σε: 1) φωσφορικό οξύ, 2) υπερφωσφορικά λιπάσματα, 3) φωσφοριτές Τα καλιούχα λιπάσματα βρίσκονται υπό μορφή κοιτασμάτων σε αποξηραμένες λίμνες και θάλασσες. Είναι καθαρά και χρησιμοποιούνται στη γεωργία και βιομηχανία. Χωρίζονται: 1) το χλωριούχο κάλιο, 2) το θειικό κάλιο, 3) το θειικό κάλιο και μαγνήσιο, 4) το νιτρικό κάλιο.

19 Γονιμότητα του εδάφους Γονιμότητα του εδάφους ονομάζεται η ικανότητά του να δίνει σταφυτάτααπαραίτηταανόργαναθρεπτικάσυστατικάσε ικανοποιητικές ποσότητες, ενώ η παραγωγικότητα του εδάφους στη δασοπονία εκφράζεται με την ποσότητα και την αξία των προϊόντων που παράγονται σε μία χρονική περίοδο και εξαρτάται από το κλίμα, το νερό και το έδαφος. Οι τρόποι εκτίμησης της γονιμότητας είναι: 1) Προσδιορισμός της συγκέντρωσης θρεπτικών στοιχείων στα φυτά. 2) Προσδιορισμός της συγκέντρωσης θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος και εκτίμηση της δυνατότητας πρόσληψής τους 3) Προσδιορισμός της αύξησης των φυτών ή της αύξησης ορισμένων τμημάτων τους.

20 Παράγοντες που επηρεάζουν τη γονιμότητα του εδάφους είναι: 1) η χημική σύσταση του εδάφους 2) η ορυκτολογική σύσταση του εδάφους 3) η ένταση των εδαφογενετικών διεργασιών 4) η δομή του εδάφους 5) άλλοι παράγοντες, όπως οι επιδράσεις των φυτών στο έδαφος, οι χημικές και φυσιολογικές αλληλεπιδράσεις των στοιχείων κ.α.

21 Τρόποι βελτίωσης της γονιμότητας των εδαφών 1) Βελτίωση της δομής με προσθήκη οργανικής ουσίας και χημικά ή μηχανικά μέσα. 2) Προσθήκη του απαιτούμενου λιπάσματος. 3) Αποστράγγιση και προστασία από τη διάβρωση. 4) Διατήρηση ευνοϊκής υγρασίας. 5) Βελτίωση της μηχανικής σύστασης. 6) Εμβολιασμός των εδαφών με βακτήρια ή άλλους μικροοργανισμούς που επηρεάζουν τη γονιμότητα. 7) Χρησιμοποίηση ποικίλων φυτών που προσαρμόζονται στις εδαφικές συνθήκες.