Основные питательные элементы растений

3. Основные питательные элементы растений

Данные валового анализа используют для нахождения общего запаса веществ, то есть содержания их в определенном объеме почвы. Запасы фосфора и калия дают представление о потенциальном плодородии почвы. Для того чтобы найти запас какого-либо элемента, нужно знать его потенциальное содержание, мощность и плотность горизонта. Запасы вычисляют, перемножая эти показатели, и выражают их в т/га или в кг/м 2 .

По валовому содержанию химических элементов в почве можно оценить только их потенциальные запасы, а о том, какая часть этих элементов может быть использована растениями, судить нельзя, так как биофильные элементы находятся в почвах как в усвояемых, так и не в усвояемых растениями формах.

Элементы зольной и азотной пищи для растений находятся в почве в виде различных солей, а другая часть – в виде не растворенных в воде органических и минеральных соединений. Легкорастворимые соли в отличие от не растворимых соединений называются усвояемыми соединениями.

Растения не способны усваивать необходимые им элементы из твердых, нерастворимых в воде соединений. Установлено, что живые корни растений выделяют во внешнюю среду кислые вещества, по силе действия равные 1-3 % раствору уксусной или лимонной кислоты. Эти кислые выделения корней и способствуют частичному переведению в раствор соединений, находящихся в почве в нерастворимом состоянии. Таким образом, к усвояемым веществам следует отнести почвенные соединения, как растворимые, так и нерастворимые, но растворимые в слабых кислотах.

Источником образования азотистых минеральных соединений являются исключительно органические вещества. Другие питательные элементы (Р, К, Са, S, Fe, Mg) образуются в результате минерализации органических веществ и при выветривании минеральной части почвы. Однако основное значение имеют органические вещества почвы, как главный источник пищи растений.

В агрономических целях для характеристики условий питания растений определяют валовое содержание элементов в почве, резерв доступных элементов, количество непосредственно усвояемых элементов из почвы.

Доступность химических элементов растениям зависит от многих факторов: реакции среды, гранулометрического и минералогического состава, гумусного состояния, содержания влаги и воздуха, температурного режима и др., а также от биологических особенностей и фазы развития самого растения. По способности усваивать элементы питания из почвы сельскохозяйственные культуры условно делят на три группы:

1. культуры невысокого выноса питательных элементов — колосовые, зернобобовые, лен, травы;
2. культуры повышенного выноса — корнеплоды, картофель;
3. культуры с высоким выносом — овощные, некоторые технические культуры, плодовые, чайный куст цитрусовые.

3.1. Азот в почвах

1. Свободный нитратный азот. Находится в почвенном растворе (30-60 мг/л), может передвигаться по профилю почв, хорошо поглощается корнями растений; часть нитратного азота подвергается денитрификации.
2. Подвижный нитратный азот – это адсорбированный NO₃ — , легко переходящий в почвенный раствор из твердой фазы после высыхания почвы и последующего ее увлажнения.
3. Адсорбированный NO₃ — находится в твердой (коллоидной) фазе почв в обменном состоянии. Активно обменивается на фосфат-ион.

• в увеличении органической части в твердой фазе почвы путем внесения органических удобрений, использовании органических остатков (стерни, соломы), возделывании сидеральных культур, совершенствовании севооборота — повышение в нем доли культур сплошного посева (многолетних трав);
• увеличение содержания в почве подвижных форм азота путем внесения минеральных удобрений;
• повышение эффективности использования азота почвы путем регулирования реакции почвенного раствора, уменьшении темпов минерализации органического вещества почвы за счет снижения интенсивности обработки почвы;
• использование кальцийсодержащих соединений (извести, доломитовой муки, мергеля);
• совершенствование способов внесения азотных удобрений (дробное внесение);
• совершенствование структуры посевных площадей и чередования культур в севооборотах;
• улучшение агрофизических свойств почвы и повышение общей культуры земледелия.

Источник

1. Понятие о питательных элементах и их происхождении. Классификация эмп.

Источниками питания автотрофного растения являются немногие неорганические элементы и вещества, которые поглощаются при помощи специальных механизмов. В процессе фотосинтеза некоторые из этих минеральных веществ используются для образования сравнительно небольшого числа соединений. Последние вновь транспортируются и могут совместно с другими поступившими в растение питательными веществами утилизироваться для синтеза множества органических соединений, количество которых во много раз превышает число химических соединений, образующихся в животном организме.

Органические продукты, синтезируемые растительной клеткой, могут служить:

• Для построения тела растения.
• Подвергаться диссимиляции для высвобождения энергии.
• Откладываться в запас или выделяться.

Итак, что следует понимать под питательными элементами? Питательные элементы – это те химические элементы, которые в равной степени необходимы растению и которые не могут быть заменены никакими другими. Питательные вещества – это доступные для растений соединения, в которых содержатся эти элементы.

Все минеральные элементы за исключением одного азота происходят, в конечном счете, из материнской породы, их которой образуется почва. Азот в почву поступает из атмосферы, где закрепляется в процессе азотфиксации и только после этого становится доступным для растений. Минеральные вещества поглощаются из почвы вместе с водой и транспортируются в восходящем потоке преимущественно по ксилеме.

Соотношение отдельных химических элементов в почве и в ксилемном соке значительно различается. Из этого следует, что поглощение питательных элементов клетками корня является процессом избирательным. Минеральные вещества обычно накапливаются в тех органах, тканях и клетках, где в них возникает потребность. Поступление их регулируется избирательно проницаемыми мембранами – плазмолемма, тонопласт, мембрана, органеллы.

Для удовлетворения потребности зеленого растения в соответствующем количестве минеральных веществ, должно быть соблюдено несколько условий:

1. Минералы в почве должны содержаться в форме, доступной для растений (в почвенном растворе).
2. Почва должна хорошо аэрироваться (для синтеза АТФ).
3. В растении должно эффективно функционировать транспортная система по доставке ЭМП.

Растение состоит на 50-90% из воды. Сухое вещество, остающееся после длительного высушивания при105 0 С, состоит наполовину из углерода. При озолении сухого вещества, органические соединения сгорают, при этом СО₂, Н₂О, NH₃ и H₂ S улетучиваются. Остающаяся минеральная часть (зола) составляют от 0,2 до 20%.

Источник

16 питательных веществ, жизненно важных для успешного роста растений

Каждый знает, что для роста растению нужны воздух, вода, свет и подходящая температура. Воздух и вода обеспечивают растение водородом (H), кислородом (O) и углеродом (C) — тремя базовыми питательными веществами. Но в почве можно найти еще 13 питательных веществ, необходимых для роста, поэтому Вам необходимо тестировать почву, чтобы убеждаться, что Ваши растения будут получать весь необходимый объем нутриентов. Как только Вы получите результаты теста, Вам станет ясно, какие вещества необходимо добавить к почве, чтобы получить здоровое растение.

Как правило, эти питательные вещества делят на две группы, располагая по порядку в соответствии с объемами, необходимыми для растений.

Первая группа — это макроэлементы (или макронутриенты)

Азот (N)

Он способствует росту стебля и листьев: если в почве недостаточно азота, рост замедляется, листья становятся бледными и желтоватыми. Получить азот из холодной влажной почвы растению труднее, так что нужно следить за температурой.

Избыток азота в почве может привести к дефициту калия.

Фосфор (P)

Он крайне важен для прорастания семян, цветения, образования плодов и роста корневой системы. Дефицит фосфора приводит к замедлению роста и преждевременному опаданию листьев. Заметить этот дефицит можно по листьям: если они странного голубовато-зеленого цвета, их края коричневые, на них образуются темные пятна, то фосфора в почве недостаточно.

Избыток фосфора в почве, как и в случае с азотом, может привести к недостатку калия.

Калий (K)

Он обеспечивает здоровый рост Вашего растения. Когда калия недостаточно, рост замедляется, листья растут слишком близко друг к другу, их края заворачиваются и становятся коричневыми.

Если калия слишком много, в почве может начаться дефицит кальция и магния.

Кальций (Ca)

Он важен для образования клеточных стенок растений и роста корневой системы. Без достаточного количества кальция корни развиваются слабо, листья растут странной формы, часто коричневеют.

Магний (Mg)

Это питательное вещество, необходимое для выработки хлорофилла. Также магний важен для большинства реакций ферментации. Растения по-разному реагируют на дефицит Mg в почве; чаще всего, листья желтеют и могут внезапно отваливаться, не увядая при этом.

Избыток магния может привести к дефициту кальция.

Сера (S)

Она также играет важную роль в процессе выработки хлорофилла. Если серы недостаточно, рост будет медленным, листья — маленькими, круглыми и хрупкими. Листья будут опадать, цветки — увядать.

Вторая группа — микроэлементы (или микронутриенты)

Железо (Fe)

Это микроэлемент, необходимый для переноса кислорода и образования хлорофилла. Определить дефицит железа можно по листьям: если они пожелтели, но жилки остались зелеными, железа мало. Обычно дефицит железа возникает из-за избытка извести в почве.

Марганец (Mn)

Он выступает в качестве проводника для различных ферментов и также участвует в процессе образования хлорофилла. Недостаток марганца вызывает различные реакции у каждого растения. Желтые листья с зелеными жилками, серовато-белые точки на листьях — стандартные признаки дефицита этого элемента.

Избыток марганца приводит к проявлению похожих признаков и дефициту железа.

Бор (B)

Он необходим для репродукции, обмена сахаров и получения клетками достаточного количества воды. Когда бора мало, стебель растения становится полым, а плоды получаются кривые, иногда листья сворачиваются, на них появляются пятнышки, края коричневеют.

Цинк (Zn)

Он важен для производства белков. Цинк влияет на процесс роста и созревания плодов. В результате нехватки цинка растение меньше плодоносит, листья желтеют между жилками, растут слишком близко друг к другу, обладают необычной формой, на них образуются засохшие бурые или фиолетовые пятна.

Медь (Cu)

Медь — еще одно важное для формирования белка и поддержания процесса репродукции вещество. Свернувшиеся, увядающие голубовато-зеленые листья указывают на недостаток меди.

Молибден (Mo)

Он важен для азотистых ферментов и формирования клубней. Когда молибдена недостаточно, листья покрываются желтыми точками, образуются почки неправильного размера, которые часто отмирают.

Хлор (Cl)

Он важен для углеводного обмена и фотосинтеза. Дефицит хлора приводит к слабо развитой корневой системе и увяданию растения.

Почвенные тесты

Не пытайтесь сами угадать, что именно нужно Вашей почве. Как Вы поняли, одинаковые на первый взгляд признаки могут относиться к нескольким разным причинам. Почвенный тест поможет Вам узнать, каких именно нутриентов из вышеизложенного списка в почве недостаточно. Тест определяет не просто содержание веществ в почве, а количество, которое растения реально могут из нее получить.

В зависимости от количества питательных веществ в образце Вы сможете определить, какое удобрение и в каких количествах Вам нужно использовать. Помимо этого, тест проверяет уровень pH (кислотности или щелочности) и содержание гумуса. Уровень pH влияет на доступность питательных веществ. Обычно макроэлементов меньше в почве с низким уровнем pH, а микроэлементов — с более высоким уровнем. Анализ почвы также позволит узнать, нужно ли добавлять к почве известь и в каких количествах. Известь — источник кальция и магния, а еще она помогает уменьшить уровень кислотности почвы.

Источник

Читайте также:  Редкие растения лесов широколиственных лесов