5.1. Потребность растений в питательных элементах. Как проблема питания решается на узких грядах

Как уже отмечалось (см. раздел 1.7), растениям необходимы по крайней мере 17 элементов, 14 из которых они берут из почвы: N, Р, К, Са, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Си, В, Mo, Co, Cl
Часть из них требуется растениям в больших количествах (см. табл. 2 и рис. 2) и их называют макроэлементами (N, Р, К, Са, Mg, S). Остальные элементы столь же необходимы растениям, но требуются в количествах примерно в 1000 или в 10 000 раз меньших, чем макроэлементы, и их называют микроэлементами (Мп, Zn, В, Си, Мо, Со).
Железо (Fe) и хлор (Сl) по количествам, поглощаемым растениями, занимают промежуточное положение между макро– и микроэлементами, однако их чаще относят к микроэлементам.
Исключительно велико значение азота, фосфора и калия для жизнедеятельности растений. Их называют основными элементами питания.
Азот входит в состав белков, хлорофилла, хромосом и других веществ и структур растительной клетки и является основой всех жизненных процессов.
Фосфор входит в состав сложных белков и в состав «веществ передачи наследственности» – нуклеиновых кислот, играет определяющую роль в обмене веществ и энергетическом балансе растений. Фосфор повышает усвоение других элементов питания – азота, калия, магния.
Калий не входит в состав органических веществ, но играет важную роль в набухании веществ в клетках, в регулировании тургора, в образовании белков и углеводов. Многосторонние функции калия в растениях находят свое выражение в том, что калий повышает устойчивость растений к болезням, увеличивает холодостойкость, препятствует полеганию, улучшает вкусовые качества овощей.
Кальцию принадлежит особая роль.
Во – первых, кальций – необходимый элемент питания, который поглощается растениями в количестве, часто – превосходящем количество фосфора. Он укрепляет клеточные стенки, скрепляет их между собой, необходим для роста клеток и их дифференциации, влияет на углеводный и азотный обмен.
Во – вторых, он оказывает многостороннее благотворное действие на почву. Известь (углекислый кальций) при внесении в кислые почвы, нейтрализует кислотность, нормализует поглощение других элементов, улучшает структуру почвы.
Рис. 8. Оптимальная реакция почвенного раствора для большинства огородных культур близка к нейтральной.
Кто – то дал кальцию меткую характеристику – «страж плодородия». Действительно, регулируя кислотность почвенного раствора, кальций опосредованно влияет на доступность элементов питания для растений. В конечном счете, именно доступность питательных веществ, а не их валовое содержание в почве, определяет величину урожая. Как недостаточное, так и избыточное внесение извести нежелательно, поскольку нежелательно сильное отклонение кислотно – щелочного равновесия почвенного раствора от нейтральной величины (рН 7,0). В щелочной среде (рН 7,5–8,5) затруднено поступление в растения большинства микроэлементов, а в кислых почвах (рН 4,0–5,5) затруднено поступление фосфора, калия, серы, кальция, магния и молибдена. Для многих овощных культур кислотность почвы вредна сама по себе, и к тому же, она резко повышает содержание в почвенном растворе подвижных форм железа, алюминия и марганца, избыток которых отрицательно влияет на растения. Большинство овощных культур лучше всего растут при реакции среды, близкой к нейтральной – при рН от 6,0 до 7,0 (рис. 8).
Рис. 8. Оптимальная реакция почвенного раствора для большинства огородных культур близка к нейтральной.



Магний является строительным материалом для зеленого пигмента растений – хлорофилла, играет важную роль в фотосинтезе, в функционировании многих ферментов, в переносе энергии. Нехватка магния при высоком фоне N – Р – К приводит к избыточному накоплению нитратов в овощах.
Сера входит в состав белков, некоторых растительных масел и витаминов, участвует в белковом обмене, в реакциях окисления и восстановления и многих других жизненно важных реакциях в растениях.
Железо необходимо для образования хлорофилла, для нормального протекания окислительных процессов и дыхания растений. С урожаем с сотки выносится от 10 до 100 г железа, т. е. существенно меньше, чем макроэлементов, но больше, чем микроэлементов. По содержанию в земной коре железо занимает четвертое место, после кислорода, кремния и алюминия. Наблюдаемая иногда у растений нехватка железа чаще всего связана не с отсутствием, а с недоступностью почвенного железа и встречается чаще всего на карбонатных, переизвесткованных и «зафосфаченных» почвах, т. е. при избытке кальция и фосфора.
Микроэлементы (Mn, Zn, В, Cu, Мо, Со) требуются растениям в крайне низких количествах, но это не снижает их значимости. К примеру, нехватка на сотке огорода 2 г бора имеет не менее разрушительные последствия для урожая, чем нехватка 2 кг азота.
Микроэлементы входят в состав многочисленных белков – ферментов и определяют их активность. С помощью ферментов осуществляются все реакции, происходящие в клетках растений. Поэтому не будет преувеличением сказать, что все процессы образования и превращения веществ в растениях, а следовательно процессы роста и развития растений и формирования урожая, находятся под контролем микроэлементов.
Так, например, молибден (Мо) входит в состав ферментов, превращающих нитраты в аммиак, который затем используется на построение белков. При внесении в почву молибдена улучшается качество овощей: увеличивается содержание белка, углеводов, аскорбиновой кислоты и каротина, а при недостатке молибдена нарушается азотный обмен и в растениях накапливается большое количество нитратов.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65