Минеральное питание имеет огромное значение для физиологии растения, поскольку для его нормального роста и развития просто необходимо достаточное снабжение минеральными элементами. Растениям, помимо любви и заботы, требуются: кислород, вода, углекислый газ, азот и целая серия (более 10) минеральных элементов, служащих сырьем для разнообразных процессов существования организма.

Основные функции минеральных веществ

У минеральных питательных веществ в растениях много важных функций. Они могут играть роль структурных компонентов растительных тканей, катализаторов различных реакций, регуляторов осмотического давления, компонентов буферных систем и регуляторов проницаемости мембран. Примерами роли минеральных веществ, как составных частей растительных тканей, могут быть кальций в клеточных стенках, магний в молекулах хлорофилла, сера в определенных белках и фосфор в фосфолипидах и нуклеопротеидах. Что касается азота, то, хотя он и не относится к минеральным элементам, его часто включают в их число, в связи с этим его следует еще раз отметить как значимый компонент белка. Некоторые элементы, например, такие как железо, медь, цинк требуются в микродозах, но и эти небольшие количества необходимы, поскольку входят в состав простетических групп или коферментов определенных ферментных систем. Есть ряд элементов (бор, медь, цинк), которые в более высоких концентрациях смертельно ядовиты для растения. Их токсичность вероятнее всего связана с отрицательным влиянием на ферментные системы организма растения.

Значение достаточного обеспечения растений минеральным питанием уже давно оценено в садоводстве и является показателем хорошего роста и, следовательно, получения хороших и стабильных урожаев.

Самые необходимые элементы

В результате различных исследований было установлено наличие в растениях более половины элементов периодической системы Менделеева, и вполне возможно, что корнями может поглощаться любой элемент, находящийся в почве. Например, более 27 элементов (!) были обнаружены в некоторых образцах древесины сосны Веймутова. Считается, что далеко не все из имеющихся в растениях элементов им необходимы. Например, такие элементы как платина, олово, серебро, алюминий, кремний и натрий не считаются необходимыми. За необходимые минеральные элементы принято принимать те, при отсутствии которых растения не могут завершить жизненный цикл, и те, которые входят в состав молекулы какого-либо необходимого компонента растений.

Основные функции элементов минерального питания

Большинство исследований роли различных элементов было проведено на травянистых растениях, поскольку их жизненный цикл таков, что позволяет их изучать в течение короткого времени. Помимо этого некоторые опыты ставились на плодовых деревьях и даже сеянцах лесных пород. В результате этих исследований было установлено, что различные элементы как в травянистых, так и в древесных растениях выполняют одни и те же функции.

Азот. Общеизвестна роль азота как составной части аминокислот – строителей белков. Помимо этого, азот входит во множество других соединений, таких как пурины, алкалоиды, ферменты, регуляторы роста, хлорофилл и даже в клеточные мембраны. При недостатке азота постепенно нарушается синтез нормального количества хлорофилла, вследствие чего при его крайнем дефиците развивается хлороз как более старых, так и молодых листьев.

Фосфор. Этот элемент является неотъемлемым компонентом нуклеопротеидов и фосфолипидов. Фосфор незаменим, благодаря макроэнергетическим связям между фосфатными группами, служащими основным посредником в переносе энергии в растениях. Встречается фосфор как в неорганической, так и в органической формах. Он легко перемещается по растению, по всей видимости, и в той, и в другой форме. Недостаток фосфора в первую очередь влияет на рост молодых деревьев при отсутствии каких-либо симптомов.

Калий. Органические формы калия науке не известны, однако растениям необходимо достаточно большое его количество, по-видимому, для активности ферментов. Интересным фактом является то, что растительные клетки различают и калий, и натрий. Причем натрий в полной мере не может быть замещен калием. Принято считать, что калий играет роль осмотического агента при открывании и закрывании устьиц. Следует отметить также, что калий в растениях очень мобилен, а его недостаток затрудняет передвижение углеводов и метаболизм азота, но это действие скорее опосредованное, чем прямое.

Сера. Этот элемент является компонентом цистина, цистеина и других аминокислот, биотина, тиамина, кофермента А и многих других соединений, относящихся к сульфгидрильной группе. Если сравнивать серу с азотом, фосфором и калием, то можно сказать, что она отличается меньшей мобильностью. Недостаток серы вызывает хлороз и нарушение биосинтеза белков, что зачастую приводит к накоплению аминокислот.

Кальций. В довольно значительных количествах кальций можно обнаружить в клеточных стенках, и находится он там в виде пектата кальция, который, вероятнее всего, оказывает влияние на эластичность клеточных стенок. Помимо этого, он участвует в метаболизме азота, активируя несколько ферментов, в том числе амилазу. Кальций относительно мало подвижен. Недостаток кальция отражается на меристематических участках кончиков корней, а излишек – накапливается в виде кристаллов оксилата кальция в листьях и одревесневших тканях.

Магний. Входит в молекулу хлорофилла и участвует в работе ряда ферментных систем, участвует в поддержании целостности рибосом и легко передвигается. При недостатке магния обычно наблюдается хлороз.

Железо. Большая часть железа расположена в хлоропластах, где участвует в синтезе пластичных белков, а также входит в ряд дыхательных ферментов, например, таких как перокисдаза, каталаза, ферредоксин и цитохромокисдаза. Железо относительно неподвижно, что способствует развитию его дефицита.

Марганец. Необходимый элемент для синтеза хлорофилла, основной функцией его является активация ферментных систем и, вероятно, влияет на доступность железа. Марганец относительно неподвижен и ядовит, причем в листьях некоторых древесных культур его концентрация часто приближается к токсичному уровню. Недостаток марганца зачастую вызывает деформацию листьев и образование хлоротичных или мертвых участков.

Цинк. Этот элемент присутствует в составе карбоангидразы. Цинк, даже в относительно низких концентрациях, очень токсичен, а его недостаток приводит к деформациям листьев.

Медь. Медь является компонентом некоторых ферментов, в том числе аскорбинотоксидазы и тирозиназы. Растениям обычно необходимы очень небольшие количества меди, высокие концентрации которой токсичны, а ее недостаток вызывает суховершинность.

Бор. Элемент, также как и медь, необходим растению в очень маленьких количествах. Вероятнее всего, бор необходим для передвижения сахаров, а его недостаток вызывает серьезные повреждения и отмирание апикальных меристем.

Молибден. Это элемент необходимый растению в ничтожной концентрации, входит в состав нитратредуктазной ферментной системы и выполняет, скорее всего, и другие функции. Недостаток редок, но при его наличии может снижаться азотофиксация у облепихи.

Хлор. Функции его мало исследованы, по всей видимости, он участвует в расщеплении воды при фотосинтезе.

Симптомы недостатка минеральных веществ

Недостаток минеральных веществ вызывает изменения биохимических и физиологических процессов, что приводит к морфологическим изменениям. Зачастую из-за дефицита наблюдается подавление роста побегов. Наиболее заметный их недостаток проявляется в пожелтении листьев, а оно, в свою очередь, вызывается уменьшением биосинтеза хлорофилла. Исходя из наблюдений, можно отметить, что наиболее уязвимой частью растения являются листья: у них уменьшаются размеры, форма и структура, бледнеет окраска, образуются мертвые участки на кончиках, краях или между главными жилками, изредка листья собираются в пучки или даже розетки.

Следует привести примеры недостатка различных элементов у ряда наиболее распространенных культур.

Недостаток азота , прежде всего, сказывается на размере и окраске листьев. В них уменьшается содержание хлорофилла и теряется интенсивная зеленая окраска, а листья становятся светло-зелеными, оранжевыми, красными или пурпурными. Черешки листьев и их жилки приобретают красноватый оттенок. Одновременно с этим уменьшается и размер листовой пластинки. Угол наклона черешка к побегу становится острым. Отмечается ранний листопад, резко уменьшается число цветков и плодов одновременно с ослабеванием роста побегов. Побеги становятся коричнево-красными, а плоды – мелкими и ярко окрашенными. Отдельно стоит упомянуть землянику, у которой недостаток азота приводит к слабому образованию усов, покраснению и раннему пожелтению старых листьев. Но и обилие азота также неблагоприятно сказывается на растении, вызывая излишнее укрупнение листьев, их насыщенный, слишком темно-зеленый цвет и, напротив, слабую окраску плодов, их раннее опадение и плохое хранение. Растение–индикатор на недостаток азота – яблоня.

Окончание следует

Николай Хромов, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник, отдел ягодных культур ГНУ ВНИИС им. И.В. Мичурина, член академии НИРР

Растения являются настоящими живыми организмами. Для их полноценного развития необходимо соблюдать жизненно важные условия. Они должны иметь в достаточном количестве свет, влагу, воздух и питание. В этой статье мы подробно поговорим о питании растений. Зачастую, почва содержит в себе огромное количество питательных элементов. Она просто напичкана пищей для растений. Но тем ни менее мы тратим огромное количество денег на удобрения. Давайте рассмотрим, чем же питаются растения и как их можно накормить.

Если вы оглянетесь вокруг, то можете заметить, что в природе почвы редко, когда истощаются. Хотя они производят растительности намного больше, чем на наших самых лучших полях. При этом хочу обратить внимание на то, что это происходит без всякого дополнительного труда, без привнесений различных веществ и энергии извне. А если вы обратите внимание на старые заброшенные колхозные поля, то сможете заметить, что постепенно, год от года плодородие на них восстанавливается.

А что же происходит на наших огородах? Из года в год мы стараемся повысить плодородие, а оно зачастую не только не улучшается, а наоборот, только ухудшается. Ежегодно мы перекапываем землю, вносим различные удобрения, удаляем ненужные сорняки. И что же мы получаем в итоге? При огромных трудозатратах, получаем минимальный урожай. Растения не выглядят здоровыми и довольными, несмотря на всю нашу заботу, они ослаблены и болеют. Так что же мы делаем не так? Давайте разбираться.

Для начала разберём и поймём, что же кушают растения, в каких количествах и что является источником питания. Посмотрим, как это выглядит на природных почвах и на почвах наших участков.

Природная почва – структурная почва, т.е. естественное состояние естественной почвы. Это та почва, к которой никогда или многие годы не прикасалась рука человека. В этой почве восстановлены все природные процессы, которые происходят в почве в дикой природе.

Структура почвы нарушается в результате механической обработки земли, например, перекопки. В результате почва становится бесструктурной. К чему это приводит мы сейчас увидим.

Большинство элементов питания растение поглощает из почвы, из воды получает кислород, из воздуха – кислород и углерод.

В растительных организмах можно встретить более 70 различных химических элементов, но только 17 являются жизненно необходимыми для растения. Критерием необходимости элемента является то, что при нехватке этого элемента возникают нарушения в процессах жизнедеятельности растения. К жизненно необходимым элементам относятся: азот, фосфор, кальций, калий, магний, сера, медь, железо, хлор, бор, молибден, марганец, цинк, кобальт. Это всё элементы, которые в основном поглощаются растениями из почвы. Но существуют ещё элементы, которые необходимы растениям – это углерод, водород и кислород, которые находятся в атмосфере, углекислом газе и в воде.

Существуют и такие элементы, которые не являются необходимыми, но присутствие, которых положительно влияет на развитие растения и повышает урожайность. К таким элементам относят натрий, кремний, ванадий и алюминий.

В зависимости от количества потребления растениями элементов, все элементы подразделяют на три группы: макроэлементы, мезоэлементы и микроэлементы.

Макроэлементами называют элементы, которые растения поглощают в сравнительно больших количествах. К таким элементам относят кислород, углерод, водород, азот, фосфор, калий.

Микроэлементами называют элементы, которые растениям необходимы в очень небольших количествах, но они оказывают сильное воздействие на ход жизненных процессов. К таким элементам относят бор, марганец, медь, цинк, молибден, кобальт и другие.

Мезоэлементами называют элементы, которые растениям необходимы в средних количествах. Они занимают промежуточное значение между макро- и микроэлементами. К таким элементам относят Кальций, магний, серу и другие элементы.

Некоторые из элементов играют важную физиологическую роль в питании только однолетних видов растений. Так натрий улучшает рост и развитие свёклы, цикория, топинамбура, но совершенно не влияет на злаки.

Меньше колеблется в растениях количество углерода, кислорода и водорода.

Молодое растение больше поглощает минеральных веществ из почвы, чем взрослое.

Во взрослом растении уже много образовалось таких веществ, которые быстро преобразуют минеральные соли в органические соединения.

Меняется и потребность растений в получении минеральных веществ из вне. В период бурного роста они потребляют больше азота, в пору плодоношения особенно нуждаются в фосфоре.

Атмосфера.

Её производные - осадки и пыль, очень близки по своему составу с составом почвы. Структурная почва получает из воздуха кислород, азот, воду и углекислый газ, а также нитраты, сероводород, метан, аммиак, фосфор, йод. Атмосфера также даёт пыль, которая является вполне достаточной субстанцией для растений, которые живут без почвы, например, таких, как лишайники, бромелии, орхидные.

Минеральная основа

Минеральной основой являются песок, глина и подпочвы. Они содержат все необходимые растениям основные питательные элементы, такие как кальций, фосфор, калий, хлор, магний, сера. А также в них находятся микроэлементы: цинк, бор, алюминий, йод, железо, кремний, кобальт, марганец, молибден и т.д. Количество этих элементов и микроэлементов превышает в десятки и сотни раз необходимого для получения хорошо урожая. В минералах не хватает только азота, но это не составляет проблему, поскольку азот в огромном количестве есть в структурной почве.

В почве можно найти полный спектр необходимых элементов и микроэлементов. Нехватка растению какого-либо питательного элемента, тут же отражается во внешнем виде растений, окрасе листвы.

Любой питательный элемент, содержащийся в почве, должен быть растворён в воде. Иначе он находится в неусвояемой растением форме и, в итоге, он растению недоступен. Кроме того, чтобы корни могли поглощать питательные вещества, им необходим кислород. Можно внести много удобрений, но, если в почве окажется мало воздуха (излишняя плотность, избыток влаги, почвенная корка), то весь труд, затраченный на внесение удобрений, будет напрасен. Кроме того, чтобы корни дышали, им необходимы углеводы. Их вырабатывают листья, а жизнь листьев зависит от поглощения корнями воды и питательных веществ. Если листьев мало, или они плохо работают, корни будут плохо поглощать содержащиеся в почве элементы питания. Необходимо помнить об этом взаимовлиянии.

Вот необходимое количество основных элементов для полноценного питания растений из расчёта на одну сотку земли.

Углерод, кислород и водород

Это основные элементы, из которых построены углеводы, белки, жиры и другие органические вещества растений. Углеводы образуются в растениях в процессе фотосинтеза при участии хлорофилла, поглощающего энергию солнечных лучей, которая используется для разложения воды на кислород и водород. Кислород уходит в атмосферу, а водород вступает в реакцию с углекислым газом.

В атмосферном воздухе в среднем содержится по объёму 0,03% углекислоты. Количество её в приземном слое воздуха пополняется в частности за счёт поступления из почвы при разложении органических веществ.

Искусственное увеличение содержания углекислоты в воздухе повышает урожай. Особенно благоприятно сказывается «удобрение» углекислотой атмосферного воздуха при выращивании растений под стеклом или плёнкой – в теплицах и оранжереях.

Азот

Азот в растениях входит в состав важнейших соединений, общее содержание его в различных культурах очень высокое, но изменяется в широких пределах. Он входит в состав белков и аминокислот.

Азот необходим растению для его активного роста. Нехватка этого элемента особенно заметна весной. Азот способствует активному росту растений. С возрастом поступление азота уменьшается, и при созревании растений происходит значительный отток азотистых веществ из вегетативных органов в семена.

Большая часть азота растений представлена белковыми веществами. Он также является частью таких жизненно важных веществ, как нуклеиновые кислоты, хлорофилл, некоторых ростовых веществ (гетероауксин) и витамины группы В.

В неблагоприятных условиях питания, в частности, при нехватке калия, а также при недостаточном освещении, возрастает количество небелковых азотных соединений, таких как нитраты. Но они могут быть и результатом применения минеральных удобрений с нарушением технологии.

Аммоний в большинстве культур отсутствует, но может накапливаться при очень резких нарушениях обмена веществ и оказывать на растение токсическое действие.

Для получения хорошего урожая азота необходимо до 1,5 кг на сотку.

Роса или осадки дают около 0,2 кг азота.

На бесструктурной почве поступления азота на этом и заканчиваются. Поэтому требуется дополнительно добавлять его в почву. Для этих целей мы сыпем селитру и мочевину.

Структурная же почва, которая накрыта слоем перегнойной мульчи, имеет дополнительные источники получения азота:

1. Перегнойный слой охлаждается вдвое быстрее, поэтому росы получается вдвое больше.
2. Под перегнойным слоем почва всегда находится во влажном состоянии. Влажный перегной содержит азота в два раза больше, а влажный суглинок в 20 раз больше, чем сухие.
3. Структурная почва имеет каналы и полости, где днём оседает подземная роса, которая даёт воды вдвое больше, чем дают природные осадки. Это даёт до 0,6 кг азота.
4. Обилие микроорганизмов и достаточная влага под мульчей позволяет активно накапливать азот микробами, идёт активная нитрификация. Это даёт до 15 кг азота на сотку, когда надо всего 1,5 кг на сотку.

Калий

Калий необходим для поддержания активности растительных клеток. Калий играет важную роль в синтезе и обновлении белка в растениях. Он отвечает за процесс всасывания, биосинтеза и транспортировки питательных элементов во все части растения. Этот элемент требуется растению постоянно и в больших количествах. Калий стимулирует работоспособность защитных механизмов растения, повышает устойчивость растения к болезням, способствует усилению такого свойства, как засухоустойчивость и холодоустойчивость растения. Улучшает вкусовые качества, цвет и форму овощей. Препятствует полеганию злаковых культур.

При недостатке калия в растениях нарушается процессы обмена веществ и пищеварения, превращения и передвижения углеводов. Новый синтез белка резка снижается при одновременном распаде старых молекул белка.

Попытки заменить калий близкими ему по свойствам элементы, например, натрием и литием, оказались безуспешными.

Потребность в нём растения пропорционально интенсивности роста самого растения. Наиболее интенсивно калий поступает в растения в первые фазы их развития. Поэтому наиболее обильным оно должно быть весной, когда растения растут наиболее интенсивно.

По мере старения отдельных органов растения, происходит отток калия в точки наиболее интенсивного роста.

Калия нужно около 1 кг на сотку. В разных почвах его содержится 3 – 19 кг.

Фосфор

Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, ряда ферментов, витаминов и других веществ.

Универсальным веществом, участвующим в обмене веществ и накопления энергии во всех организмах является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

В растениях фосфор находится главным образом в семенах. Больше всего в семенах масличных культур. Фосфор повышает усвоение азота, калия и магния.

Фосфор усиливает способность растений противостоять природным катаклизмам. Он помогает комфортному состоянию растения зимой и отвечает за морозоустойчивость. Он отвечает за развитие корневой системы, за рост всех частей растения. Фосфор способствует прорастанию семян, стимулирует формирование корней и отвечает за рост растения на ранних стадиях развития. Замечено, что растение получает около 50% от всего необходимого растению элемента, когда его рост составляет всего 20% от всего роста растения. А это означает, что фосфору нужно особое внимание уделить при выращивании рассады. Нехватка фосфора в юном возрасте растения, практически невозможно восполнить впоследствии, даже, если впоследствии рассаду пересаживают в очень плодородную почву с достаточным количеством фосфора.

Фосфора требуется до 0,5 кг на сотку. В почвах содержится 30 – 80 кг фосфатов.

Кальций

Кальций присутствует практически во всех клетках растения и стабилизирует их функциональность. Кальций – важный элемент в процессе роста растения и в работе корневой системы. Он улучшает растворимость многих соединений, делая их усвояемыми для растений. Кальций нейтрализует и переводит в безвредное вещество щавелевую кислоту, образующуюся в процессе обмена веществ растений. Пектиновая соль кальция входит в состав вещества, связывающего между собой отдельные клетки.

Кальция необходимо до 2,5 кг на сотку. В почвах содержится 20 – 200 кг.

Другие элементы также содержаться в почвах в больших количествах.

Магний

Магний входит в состав хлорофилла и является обязательным элементом в течение процесса фотосинтеза. Он активизирует ферменты, участвующие в обмене веществ и стимулирует прорастание семян, закладку ростовых почек, а также другую репродуктивную деятельность. Магний содержится в запасном фосфорорганическом веществе – фитине, накапливающемся в семенах.

Недостаток магния чаще наблюдается на лёгких кислых почвах.

Железо

Этот элемент является незаменимой частью окислительно-восстановительных процессов. Он является составной частью дыхательных ферментов и отвечает за нормальное дыхание растений. Нарушение дыхания растений приводит к замедлению роста растения и снижению урожайности. Железо часто является катализатором для образования хлорофилла.

Марганец

Марганец, как и медь, входит в состав ряда ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные процессы в растениях. Этот элемент необходим для продуктивного течения процессов фотосинтеза, а также синтеза белков и др.

При недостатке марганца резко снижается содержание хлорофилла. Дефицит этого элемента проявляется в слабой молодой поросли, а сильная нехватка приводит к тому, что она становится нежизнеспособной.

Однако избыток марганца, что так часто бывает на кислых почвах, также вреден для растений.

Цинк

Цинк участвует в образовании ряда ферментов и его значение в обмене веществ очень велико. Он необходим для процесса оплодотворения растений и развития зародыша в плодах. Цинк влияет на образование хлорофилла и ростовые вещества, являясь катализатором роста растения. Он присутствует при фотохимическом расщеплении воды. Цинк необходим для образования ауксинов, которые способствуют удлинению стеблей и являются органическими стимуляторами роста растений.

Нехватка цинка становится заметным в конце периода вегетации и чаще всего проявляется на плодовых деревьях, кукурузе, сое, винограде.

Медь

Медь входит в состав окислительных ферментов и играет очень важную роль в обмене веществ растений. Этот элемент способствует активации таких важных процессов, как дыхание растения, белковые и углеводные обмены.

Дефицит этого элемента проявляется в засыхании верхушечных побегов. Медь в растениях локализована в хлоропластах, при её недостатке, разрушается хлорофилл, и растения страдают от хлороза.

Бор

Бор стимулирует синтез аминокислот, белков и углеводов, присутствует во многих ферментах, регулирующих обмен. Он оказывает воздействие на процессы цветения и плодоношения, на прорастание пыльцы и деление клеток. Бор усиливает развитие репродуктивных органов, предотвращает опадение завязей. Он участвует в азотном и углеводном обменах. Бор воздействует на активность поглощения солей, на деятельность гормонов, на метаболизм пектиновых веществ. Он способствует лучшему развитию проводящих сосудов, влияет на деятельность некоторых ферментов и регуляторов роста.

Сера

Сера является непременной составной частью растительных белков, некоторых аминокислот, витаминов, горчичных и чесночных масел. Участвует в белковом обмене, участвует в различных реакциях окисления и восстановления во многих реакциях в растениях.

Серы требуется до 0,5 кг на сотку.

Молибден

Молибден входит в состав фермента, катализирующего восстановление нитратов в растениях. Его роль важна в процессах, связанных с превращением одних форм азота в другие. Он находится в составе ферментов, которые превращают нитраты в аммиак, используемый для построения белков. Важную роль молибден играет в фиксации атмосферного азота в клубеньках бобовых.

При недостатке молибдена, может возникнуть нарушение азотного обмена, что может привести к накапливанию нитратов в растении.

Кобальт

Кобальт участвует в процессах фиксации атмосферного азота.

Потребность растений в том или ином элементе питания неодинакова. Одним растениям, например, корнеплодам калия нужно больше, чем другим. Такие растения, как капуста, огурец потребляют больше азота, а сахарная свёкла уважает натрий, горох, соя и другие бобовые предпочитают кобальт.

Если мы добавляем какие-либо элементы в почву, то они, как правило, находятся в неусвояемой растениями форме. Для того, чтобы питательные элементы усваивались растениями, они должны перейти в растворённое состояние. Этот раствор получается под действием кислот, таких как угольная и гуминовая кислоты. Эти кислоты производятся почвенными микроорганизмами при наличии в почве влаги, воздуха и органики.

Мы подробно рассмотрели как, чем и в каких количествах питаются растения. Если у вас возникли вопросы или вы хотите что-то обсудить, то обязательно оставьте свой комментарий.

Азот - это основной питательный элемент для всех растений: без азота невозможно образование белков и многих витаминов, особенно витаминов группы В. Наиболее интенсивно растения поглощают и усваивают азот в период максимального образования и роста стеблей и листьев, поэтому недостаток азота в этот период сказывается в первую очередь на росте растений: ослабляется рост боковых побегов, листья, стебли и плоды имеют меньшие размеры, а листья становятся бледно-зелеными или даже желтоватыми. При длительном остром недостатке азота бледно-зеленая окраска листьев приобретает различные тона желтого, оранжевого и красного цвета в зависимости от вида растений, листья высыхают и преждевременно опадают, что ограничивает образование плодов, снижает урожай и ухудшает его качество, при этом у плодовых культур хуже вызревают и не приобретают нормальной окраски плоды. Так как азот может использоваться повторно, его недостаток проявляется в первую очередь на нижних листьях: начинается пожелтение жилок листа, которое распространяется к его краям.
Избыточное и особенно одностороннее азотное питание также замедляет созревание урожая: растения образуют чрезмерно много зелени в ущерб товарной части продукции, у корне- и клубнеплодов происходит израстание в ботву, у злаков развивается полегание, в корнеплодах снижается содержание сахаров, в картофеле - крахмала, а в овощных и бахчевых культурах возможно накапливание нитратов выше предельно допустимых концентраций (ПДК). При избытке азота молодые плодовые деревья бурно растут, начало плодоношения отодвигается, затягивается рост побегов и растения встречают зиму с невызревшей древесиной.
По требовательности к азоту овощные растения можно разделить на четыре группы:
первая - очень требовательные (цветная, брюссельская, краснокочанная и белокочанная поздняя капуста и ревень);
вторая - требовательные (китайская и белокачанная ранняя капуста, тыква, лук-порей, сельдерей и спаржа);
третья - среднетребовательные (листовая капуста, кольраби, огурцы, кочанный салат, ранняя морковь, столовая свекла, шпинат, томаты и репчатый лук);
четвертая - малотребовательные (фасоль, горох, редис и лук на перо).
Обеспеченность почвы и растений азотом зависит от уровня плодородия почвы, который в первую очередь определяется по количеству перегноя (гумуса) - органического вещества почвы: чем больше в почве органического вещества, тем больше общий запас азота. Наиболее бедны азотом дерново-подзолистые почвы, особенно песчаные и супесчаные, наиболее богаты - черноземы.

Любое растение - это настоящий живой организм, и для того, чтобы его развитие шло полноценно, требуются жизненно важные условия: свет, воздух, влага и питание.

Все они равнозначны и недостаток одного пагубно сказывается на общем состоянии. В этой статье мы поговорим о такой важной составляющей в жизни растений, как минеральное питание.

Особенности процесса питания

Являющаяся основным источником энергии, без которой угасают все жизненные процессы, пища необходима каждому организму. Следовательно, питание - не просто важное, а одно из основных условий для качественного роста растения, и они добывают пищу, пуская в ход все надземные части и корневую систему. Посредством корней они извлекают из грунта воду и нужные минеральные соли, пополняющие необходимый запас веществ, осуществляя почвенное или минеральное питание растений.

Существенная роль в этом процессе отведена корневым волоскам, поэтому подобное питание носит еще одно название - корневое. С помощью этих нитевидных волосков растение вытягивает из земли водные растворы самых разных химических элементов.

Работают они по принципу насоса и располагаются на корне в зоне всасывания. Растворы солей, поступающие в ткани волоска, перемещаются в проводящие клетки — трахеиды и сосуды. По ним вещества попадают в проводные далее по стеблям распространяются по всем надземным частям.

Элементы минерального питания растений

Итак, пищей для представителей растительного царства служат вещества, получаемые из почвы. Питание растений минеральное или почвенное - это единство разных процессов: от поглощения и продвижения до усвоения элементов, находящихся в почве в виде минеральных солей.

Исследования золы, оставшейся от растений, показали, как много в ней остается химических элементов и количество их в разных частях и разных представителях флоры не одинаково. Это является свидетельством того, что химические элементы поглощаются и скапливаются в растениях. Подобные опыты привели к следующим выводам: жизненно важными признаны элементы, находящиеся во всех растениях - фосфор, кальций, калий, сера, железо, магний, а также микроэлементы, представленные цинком, медью, бором, марганцем и др.

Несмотря на разное количество этих веществ, имеются они в любом растении, и замена одним элементом другого невозможна ни при каких условиях. Уровень наличия минеральных веществ в почве очень важен, поскольку от этого зависит урожайность сельскохозяйственных культур и декоративность цветущих. В разных почвах различна и степень насыщенности почвы нужными веществами. К примеру, в умеренных широтах России отмечается существенная нехватка азота и фосфора, иногда калия, поэтому обязательным является внесение удобрений - азотных и калийно-фосфорных. Каждому элементу отведена своя роль в жизни растительного организма.

Правильное питание растений (минеральное) стимулирует качественное развитие, которое осуществляется лишь тогда, когда все необходимые вещества в нужном количестве имеются в почве. Если наблюдается нехватка или излишек некоторых из них, растения реагируют изменением окраски листвы. Поэтому одним из важных условий агротехники сельскохозяйственных культур являются разработанные нормы внесения подкормок и удобрений. Отметим, что многие растения лучше недокормить, чем перекормить. Например, для всех ягодных садовых культур и их дикорастущих форм губителен именно избыток питания. Узнаем, как разные вещества взаимодействуют с и на что каждое из них влияет.

Азот

Один из самых необходимых для роста растения элементов - азот. Он присутствует в составе белков и аминокислот. Дефицит азота проявляется в изменении окраски листьев: на первых порах лист мельчает и краснеет. Существенная нехватка вызывает нездоровый желто-зеленый цвет или бронзово-красный налет. Первыми поражаются более старые листья снизу на побегах, затем по всему стеблю. При продолжающемся дефиците прекращается рост ветвей и завязывание плодов.

Излишнее соединениями ведет к повышенному содержанию азота в почве. При этом наблюдают бурный рост побегов и интенсивное наращивание зеленой массы, что не дает возможности растению заложить цветковые почки. В результате продуктивность растения заметно снижается. Вот почему так важно сбалансированное минеральное почвенное питание растений.

Фосфор

Не менее важен в растительной жизнедеятельности и этот элемент. Он является составляющей частью нуклеиновых кислот, соединение которых с белками образуют нуклеопротеиды, входящие в состав ядра клетки. Фосфор концентрируется в тканях растений, их цветках и семенах. Во многом способность деревьев противостоять природным катаклизмам зависит от наличия фосфора. Он отвечает за морозоустойчивость и комфортное проведение зимовки. Дефицит элемента проявляется в замедлении деления клеток, прекращении роста растения и развития корневой системы, листва приобретает лилово-красный оттенок. Усугубление ситуации грозит растению гибелью.

Калий

В минеральные вещества для питания растений входит калий. Он необходим в наибольших количествах, поскольку стимулирует процесс всасывания, биосинтеза и транспортировки жизненно важных элементов во все части растения.

Нормальное обеспечение калием повышает сопротивляемость растительного организма, стимулирует защитные механизмы, засухо- и холодоустойчивость. Цветение и плодообразование с достаточным обеспечением калием более эффективно: цветы и плоды значительно крупнее и ярче окрашены.

При нехватке элемента рост существенно замедляется, а сильный дефицит приводит к истончению и ломкости стеблей, изменению окраски листьев на лилово-бронзовую. Затем листья сохнут и разрушаются.

Кальций

Нормальное почвенное питание растений (минеральное) невозможно без кальция, который присутствует практически во всех клетках растительного организма, стабилизируя их функциональность. Особенно значим этот элемент для качественного роста и работы корневой системы. Недостаток кальция сопровождается задержкой роста корней и неэффективным формированием корневой системы. Проявляется недостаток кальция в покраснении кромки верхних листьев на молодых побегах. Усиливающийся дефицит добавит пурпурной окраски на всей площади листа. Если кальций так и не поступит в растение, то листья у побегов текущего года засыхают вместе с верхушками.

Магний

Процесс минерального питания растений при нормальном развитии невозможен без магния. Входя в состав хлорофилла, он является обязательным элементом процесса фотосинтеза.

Активизируя ферменты, принимающие участие в обмене веществ, магний стимулирует закладку ростовых почек, прорастание семян и другую репродуктивную деятельность.

Признаки нехватки магния - появление красноватого оттенка в основании листьев, распространяющегося вдоль центрального проводника и занимающего до двух третей листовой пластины. Сильный дефицит магния приводит к омертвению листа, снижению продуктивности растения и его декоративности.

Железо

Отвечающий за нормальное дыхание растений, этот элемент незаменим в окислительно-восстановительных процессах, поскольку именно он является акцептором молекул кислорода и синтезирует вещества-предшественники хлорофилла. При дефиците железа растение поражает светлеют и истончаются, приобретая желтовато-зеленую, а затем ярко-желтую окраску с темными ржавыми пятнами. Нарушение дыхание провоцирует замедление роста растений, значительное снижение урожайности.

Марганец

Ничуть не преувеличивая значения необходимых микроэлементов, вспомним о том, как реагируют на них растения и почва. Минеральное питание растений дополняется марганцем, обязательным для продуктивного течения процессов фотосинтеза, а также синтеза белков и др. Нехватка марганца проявляется в слабой молодой поросли, а сильный дефицит делает ее нежизнеспособной - листья на стеблях желтеют, верхушки побегов засыхают.

Цинк

Этот микроэлемент - активный участник в процессе образования ауксина и катализатор роста растения. Являясь обязательным компонентом хлоропластов, цинк присутствует при фотохимическом расщеплении воды.

Он необходим при оплодотворении и развитии яйцеклетки. Дефицит цинка становится заметным в конце и во время отдыха - листья приобретают лимонный оттенок.

Медь

Питание растений минеральное или корневое будет неполным без этого микроэлемента. Входящая в состав целого ряда ферментов, медь активизирует такие важные процессы, как дыхание растения, белковый и углеводный обмены. Производные меди - обязательные компоненты фотосинтеза. Недостаток этого элемента проявляется засыханием верхушечных побегов.

Бор

Стимулирующий синтез аминокислот, углеводов и белков, бор присутствует во многих ферментах, регулирующих обмен. Признаком острой нехватки бора является появление пестрых пятен на молодых стеблях и проявляющийся синеватый оттенок листьев у основания побегов. Дальнейший дефицит элемента приводит к разрушению листвы и гибели молодой поросли. Цветение получается слабое и непродуктивное - плоды не завязываются.

Мы перечислили основные химические элементы, необходимые для нормального развития, качественного цветения и плодоношения. Все они, правильно сбалансированные, составляют качественное минеральное питание растений. И значение воды также переоценить сложно, ведь все вещества из почвы поступают в растворенном виде.

Комнатные растения живут в неестественных условиях: объем грунта ограничен горшком, а значит и количество питательных элементов ограничено.

Когда вы пересаживаете цветок в новый грунт вы даете ему достаточно элементов питания (в современных грунтах, продаваемых в магазинах, обычно достаточно сбалансированный состав, что позволяет обойтись без подкормок примерно 2 месяца), но по мере роста количество питательных веществ в почве уменьшается и растение начинает голодать в прямом смысле этого слова. А ослабленное растение — легкая добыча для вредителей и болезней.

Тогда приходят на помощь подкормки.
Подкормка растений почти всегда улучшает их состояние. Обнаружить недостаток питательных веществ в почве можно по внешним признакам: листочки начали желтеть, белеть, растение замедлило рост и т.п.

Макроэлементы для растений — это завтрак, обед и ужин

Это вещества, необходимые растениям в большом количестве, их концентрация составляет 0,1-10%.

Азот нужен для роста побегов и листьев. Если в почве недостает азота, окраска растений меняется: из насыщенно зеленой она становится бледной, желтоватой. Листья желтеют, мельчают и опадают, растение сбрасывает бутоны. Это называется хлороз — не болезнь, но ослабление растения.

Избыток азота приводит к буйному росту растения. Но это не хорошо, потому что ткани становятся рыхлыми, как будто слепленными на скорую руку, цветение оттягивается и растение становится подвержено заболеваниям. Обычное жидкое удобрение почти всегда содержит азот. Посмотрите на состав удобрения и вы увидите там латинскую букву N. Это и есть азот. Нужнее всего азотные удобрения в начале роста растения — весной. К осени его потребление снижается, а зимой азот нужно полностью исключить из подкормок.

Калий обеспечивает крепость тканей и иммунитет растения. Если калия недостаточно, края листьев закручиваются к низу, становятся морщинистыми, желтеют или буреют и отмирают. Сильная нехватка калия приводит к отмиранию старых листьев, молодые листья при этом сохраняются. Особенно нуждаются растения в калии во время цветения и плодоношения.

Фосфор необходим для здоровья растений, образования цветков, плодов и семян, формирует придаточные корни у черенков. Если фосфора мало, задерживается рост и развитие растений, они поздно зацветают или не зацветают вообще. При недостатке фосфора листья приобретают темно-зеленую или голубоватую окраску, на них появляются красно-фиолетовые пятна, а засыхающие листья имеют почти черный цвет. Избыток фосфора приводит к тому, что растение мельчает, нижние листья сморщиваются, желтеют и опадают. Особенно необходим фосфор в период бутонизации и цветения.

Кальций регулирует водный баланс. Недостаток кальция прежде всего сказывается на молодых побегах и листьях: они бледнеют и скручиваются, на них появляются коричневые пятна. Однако, излишек кальция намного вреднее его недостатка: он делает недоступными для растения соединения железа, вызывая хлороз.

Если вы заметили на поверхности почвы бело-бурые полосы, постарайтесь сменить почву полностью, пересадив растение в новый грунт. Если растение слишком большое — смените верхний слой почвы. Иначе растение может погибнуть. Качество воды для полива тоже имеет значение: жесткая вода содержит много кальция, который, в отличие от других элементов, вносится в почву с каждым поливом. Используйте для полива мягкую воду.

Магний способствует усвоению растениями фосфора. Недостаток магния ведет к хлорозу: листья становятся желтыми, красными, фиолетовыми между жилками и по краю листа. Листья скручиваются, плохо развивается корневая система, это приводит к истощению растений.

Железо участвует в образовании хлорофилла и дыхании. Если растению не хватает железа, листья становятся бледно-зелеными, но не отмирают. Недостаток железа ведет к полному хлорозу: бледнеет и обесцвечивается вся поверхность сначала молодых, а потом и всех остальных листьев. Появляются белые листья.

При недостатке серы растения отстают в росте, листья бледнеют.

Микроэлементы для растений — это витамины

Микроэлементы нужны растениям в очень малых дозах, их концентрация составляет менее 0,01%.
Белеют кончики листьев — растению недостает меди .
Верхушечные почки и корешки отмирают, растение не цветет, буреют и отмирают листья — в почве мало бора .
Растение не растет, а листья стали пестрыми — это недостаток марганца
При недостатке кобальта плохо развивается корневая система растений.
Появились светлые участки между жилками листьев, пожелтели кончики, листья стали отмирать — растению мало цинка.
Недостаток молибдена приводит к нарушению азотного обмена, вызывает желтение и пятнистость листьев, отмирание точки роста.
Натрий и хлор необходимы для для растений с морских побережий и солончаков. Однако в культуре эти растения обычно не предъявляют повышенных требований к засолению почвы.