Как влияют удобрения на растения: Роль минеральных удобрений в жизни растений

Содержание

Влияние удобрений на окружающую среду и безопасность пищевых продуктов

Для урожайности зерновых злаков крайне важно поступление питательных веществ. Необходимо также избегать выноса питательных веществ и деградации земель. Однако при избыточном или плохо контролируемом внесении удобрений возможно возникновение экологических проблем.

Необходимость в продовольствии

Численность населения Земли, согласно прогнозам, к 2050 г. превысит 9,1 млрд. Для обеспечения продовольствием растущего населения Земли весьма важно дальнейшее повышение продуктивности.

Большая часть земель, пригодных для сельского хозяйства, уже обрабатывается почти во всех регионах мира. Это значит, что в будущем укрепление продовольственной безопасности будет связано в основном с интенсификацией земледелия на уже обрабатываемых почвах, что подразумевает продолжение практики внесения удобрений для сохранения высоких урожаев.

Если сегодняшние тенденции сохранятся, то к 2050 г. , согласно прогнозам, мировое потребление азота вырастет по сравнению с сегодняшним в 2,7 раза, а фосфора – в 2,4 раза; по другим оценкам, рост применения удобрений будет меньшим и составит приблизительно 1% в год.

Увеличение применения удобрений усиливает стресс окружающей среды.

Согласно исследованиям, возделываемым культурам попадает лишь 50% удобрений. Оставшиеся 50% участвуют в химических процессах в почве или попадают в воздух и воду.

Даже те нутриенты, которые поглощаются культурами, могут в конечном итоге создавать косвенный риск для окружающей среды, поскольку они попадают в отходы жизнедеятельности человека и домашнего скота и зачастую перерабатываются неэффективно, что опять же создает риск попадания их в воздух и воду.

Следовательно, несбалансированное и неэффективное использование удобрений может привести к экологическим проблемам. Кроме того, примеси, присутствующие в удобрениях, могут накапливаться в почве и поглощаться выращиваемыми культурами, теоретически ставя под угрозу безопасность пищевых продуктов.

Если мы заинтересованы в долгосрочной устойчивости глобальных сельскохозяйственных систем, то должны понимать потенциал негативного воздействия удобрений на окружающую среду и вести сельское хозяйство таким образом, чтобы оптимизировать урожайность, одновременно сводя к минимуму риски для окружающей среды и здоровья человека.

Азот (N) и фосфор (P) – два вида удобрений, чаще всего применяемых в растениеводстве и вносимых в значительных количествах в большинстве практик возделывания почвы. Оба эти нутриента, хотя и играют важную роль в достижении оптимальной урожайности, способны оказывать негативное воздействие на качество окружающей среды и делать выращиваемые культуры небезопасными для здоровья человека.

Азот – необходимость и азот – разрушитель

Потери азота в системе почва – растение вызывают озабоченность с точки зрения экономики из-за высокой стоимости применяемых удобрений и воздействия на урожай злаковых культур, однако и их влияние на окружающую среду может быть значительным, даже если объем потерь сравнительно низок.

Выделение активного азота в атмосферу может нанести ущерб экосистеме и здоровью человека, поскольку ведет к повышению кислотности почвы, изменениям климата, эвтрофикации, образованию приземного озона и взвесей твердых частиц, а также к утрате биологического разнообразия.

Выделение углекислого газа из больших объемов ископаемого топлива, применяемого при производстве и транспортировке азотных удобрений, также вносит свой вклад в изменение климата.

Основные экологические проблемы, связанные с азотными удобрениями, – это выброс в атмосферу аммиака (Nh4), оксида диазота (N2O) и попадание нитратов (NO3–) в подземные и поверхностные воды (рис. 1).

Оксид азота (NO) также вызывает беспокойство с точки зрения экологической безопасности, поскольку он может преобразовываться в атмосфере в азотную кислоту, вызывая кислотные дожди и приводя к повышению кислотности воды в озерах и ручьях.

И оксид (NO), и диоксид азота (NO2) участвуют в разрушении озонового слоя. Азотные удобрения способны привести к подкислению почвы. Примерно половина всех вносимых азотных удобрений в глобальной агроэкосистеме попадают в пищу и корма, а оставшаяся часть переходит либо в атмосферу в виде аммиака (Nh4), оксида азота (NO), оксида диазота (N2O) или азота (N2), либо в воду как нитраты (NO3–).

Воздействие азотных удобрений на атмосферу. Азотные удобрения попадают в воздух главным образом в виде аммиака (Nh4) в процессе испарения и в виде оксидов азота (NOx) и оксида диазота (N2O) соответственно при нитрификации и денитрификации.

Выделение в атмосферу может быть непосредственным, между начальным применением азотного удобрения и его поглощения растением, и косвенным, возникающим из-за переработки азота, инкорпорированного в ткань растений или микробную биомассу и выделяющегося в виде органических продуктов разложения азота. Большая часть аммиака (Nh4) и оксидов азота (NОx), попадающих в атмосферу, возвращаются на поверхность земли в течение нескольких дней. Однако оксиды азота (NОx), соединяясь с летучими составляющими органического углерода, могут повысить уровень озона в атмосфере или преобразоваться в азотную кислоту (HNO3), которая задерживается в воздухе в виде взвеси, или осаждаться на почве либо воде.

Аммиак обычно осаждается на поверхность почвы или воды либо преобразуется в аммонийные взвеси, которые входят в состав взвесей мелких твердых частиц и смога. Таким образом, выделение азота в окружающую среду вызывает три типа экологических проблем – парниковый эффект, накопление озона и образование взвесей твердых частиц. Атмосферный азот также может воздействовать на окружающую среду, когда осаждается на землю и воду.

Оксид диазота – газ, в значительной мере влияющий на создание парникового эффекта и оказывающий согревающий эффект на молекулярном уровне; его мощность в 250 раз превышает мощность углекислого газа (CO2). Сельское хозяйство – основной источник оксида диазота (N2O), главным образом из-за внесения азота и его последующего участия в земледелии.

Внесение азотных удобрений увеличивает потенциал производства закиси азота как напрямую, когда удобрение вносится в почву, так и косвенно, когда пожнивные остатки, навоз и другие биопродукты, обогащенные азотным удобрением, возвращаются в почву.

Озон (O3) косвенным образом связан с выделением в атмосферу газообразных оксидов азота (NOx). Приземный озон может привести к воспалительным заболеваниям дыхательной системы, обострению заболеваний сердца и легких, также может повысить чувствительность астматиков к аллергенам.

Выбросы оксидов азота (NOx) в ходе серий химических реакций с летучими органическими соединениями приводят к образованию озона; в результате этих реакций диоксид азота (NO2) окончательно разлагается под воздействием солнечного света, выделяя атомарный кислород, который, соединяясь с кислородом (O2), образует озон. Озон – сильный окислитель и также оказывает негативное влияние на здоровье человека; кроме того, он вреден для листвы, поскольку снижает фотосинтез и производство биомассы.

Выделение в воздух аммиака может привести к прямому отравлению растительности, деградации лесов, кислотным дождям, подкислению почвы и эвтрофикации водных источников.

Аммиак является предшественником образования таких взвесей как нитрат и сульфат аммония, которые участвуют в образовании взвесей мелких твердых частиц (ТЧ 2,5). Взвесь или смог, образованные такими частицами, представляют проблему как в городской, так и в сельской местности. Эти взвеси могут вызывать бронхит и хронический кашель, астму, пневмонию и хронические обструктивные заболевания легких.

Воздействие азотных удобрений на воду. Нитраты поступают напрямую из азотных удобрений или в результате разложения пожнивных остатков и навоза, что в конечном счете высвобождает нитраты в почвенные воды, откуда они могут быть вымыты или перенесены поверхностным стоком в поверхностные или подземные воды.

Также азот переносится с частицами почвы в поверхностные воды вследствие эрозии почвы или при выделении в атмосферу осаждается на поверхность воды.

Азот с сельхозугодий – главная причина увеличивающейся концентрации азота в почве и в поверхностных водах в самых разных частях света.

Продукты выщелачивания из сельскохозяйственных химических соединений – главный источник нитратов, накапливающихся в грунтовых водах. Согласно оценкам, 2% населения США и 2,7% населения Европы употребляет питьевую воду с содержанием нитратов выше рекомендованной нормы (50 мг/л-1), что теоретически может вызвать целый букет заболеваний.

Это метгемоглобинемия (повышенное содержание метгемоглобина в эритроцитах периферической крови; дети рождаются «синюшными»), повышенный риск онкологических заболеваний, дефекты нервной трубки и прочие врожденные пороки.

В Канаде в 60% источников в отдельных регионах концентрация нитратов выше предельного значения в 10 мг/л-1, которое считается допустимым для питьевой воды в этой стране. Особенно чувствительны к загрязнению нитратами неглубокие водоносные пласты в песках и пористых почвах.

Аммиак и нитраты при высоких концентрациях могут оказывать прямое токсическое воздействие на водные организмы, а также приводить к подкислению и эвтрофикации.

Экосистемы пресноводных водоемов, таких как реки, озера, ручьи и болота, получают большую часть азота из воды, попадающей в них из близлежащих водоразделов, атмосферных осадков и как результат биологическая фиксация азота внутри самой системы. Заболоченные территории – болота, трясины, топи, поймы и воронки – помогают уменьшать попадание азота в прилегающие водоемы, способствуя денитрификации.

В качестве средства контроля часто применяются искусственные болота – они позволяют удалять активный азот из воды, поступающей в реки и озера.

Внесение азота способствует росту растений и производству биомассы на болотах, с одной стороны, но с другой – ведет к снижению биологического разнообразия этой биомассы. При очень высоком содержании питательных веществ рост растений сдерживается из-за конкуренции между ними за свет и пространство, и в системе может наступить доминирование агрессивных азотолюбивых растений.

Главная экологическая проблема – подкисление открытых водоемов. Моноксид (NO) и ди-, три-, тетраоксиды (NOx) азота преобразуются в атмосфере, производя азотную кислоту, которая либо участвует в формировании кислотных дождей, либо осаждается непосредственно в виде кислого газа или пыли с подкисляющим эффектом.

Кислотные осадки, попадая в озера, могут приводить к уничтожению планктона, ракообразных, насекомых и рыбы, которые являются важными составляющими пищевой цепочки. Подкисление открытых водоемов также увеличивает подвижность и токсичность таких микроэлементов, как кадмий (Cd) и алюминий (Al).

Избыток азота может также способствовать эвтрофикации (избыточному росту растений, животных и микроорганизмов в водных экосистемах), которая способствует дефициту кислорода в воде.

Это приводит к развитию организмов-анаэробов и подавляет аэробные организмы, что служит причиной утраты биоразнообразия. В пресноводных системах катализатором эвтрофикации является скорее фосфор, нежели азот; в большинстве умеренных прибрежных экосистемах азот выступает в роли главного ограничителя развития и роста водорослей.

Повышенный уровень азота может привести к цветению воды, изменению биоразнообразия и видового состава, к увеличению осаждения органического материала и снижению содержания кислорода – гипоксии. Цветение ухудшает качество воды, потому что увеличивает количество болезнетворных бактерий, делает воду непригодной для купания и снижает рекреационный потенциал водоемов.

Цветение воды также ведет к высвобождению токсинов, ядовитых для человека, домашнего скота и рыбы. В тропиках ограничивающим фактором в прибрежных биоценозах является фосфор, а не азот, но в условиях высокой фосфорной нагрузки азот может стать главным фактором эвтрофикации.

В исследовании, оценивающем поступление азота из рек, впадающих в северную часть Атлантического океана, соотношение азота и фосфора в поступающих питательных веществах (нутриентах) указывает, что эстуарии (дельты) большинства регионов ограничены либо по азоту, либо по фосфору.

В большинстве регионов северной части Атлантического океана самым значимым источником азота являются удобрения.

Рост количества азота, попадающего в прибрежные воды в основном из удобрений, приводит и к росту объемов воды либо бескислородной, т. е. лишенной O2, либо гипоксической, в которой концентрация O2 ниже 2- 3 мг на литр.

Такие «мертвые зоны» существуют в разных частях мира, включая Чесапикский и Мексиканский заливы, а также Балтийское и Адриатическое моря; совсем недавно появились сообщения о возникновении мертвых зон и в Южном полушарии.

Гипоксия ведет к сокращению ареалов некоторых океанических видов, которым необходимы более глубокие и холодные насыщенные кислородом воды; распространение гипоксии приводит к снижению количества таких вод, и это плохо сказывается на нересте, поскольку одновременно уменьшается и количество областей, подходящих для выживания икринок.

С цветением воды связана еще одна проблема: составляющий цветение специфический фитопланктон вырабатывает токсины. Употребление в пищу водорослей или ракообразных (моллюсков), накапливающих эти токсины, может отрицательным образом сказаться на здоровье других организмов, находящихся выше в пищевой цепочке, включая и человека.

Моллюски (ракообразные) не слишком подвержены воздействию этих токсинов, но способны накапливать токсины в таком количестве, что одного моллюска хватить, чтобы убить человека.

Естественные наземные экосистемы

Азот обычно является главным ограничивающим фактором роста растений в экосистемах естественных лесов и лугов. Если в лесной экосистеме наблюдается сильный дефицит азота, его осаждение в виде атмосферных осадков поначалу увеличивает продуктивность системы.

Лиственные леса, в частности, могут отреагировать на первоначальные поступления азота усиленным ростом, а вот вечнозеленые леса часто демонстрируют замедление роста и повышенный процент гибели даже при сравнительно низком осаждении азота. Когда норма осаждения высока и поступление азота превышает потребность растения, избыток азота приводит к чистой нитрификации, накоплению нитратов (NO3–) в почве, подкислению почвы, усиленному выщелачиванию катионов из почвы, развитию у растений дисбаланса питательных веществ, сокращению лесов, повышению чувствительности к морозам и вредителям, изменению видового состава.

Повышенная нитрификация и денитрификация могут стать причиной повышенного выделения оксида азота (NO) и оксида диазота (N2O). Кислотные осадки повреждают листву и иглы деревьев, что снижает их сопротивляемость вредителям и холоду.

На дикорастущих лугах атмосферные осадки являются главным источником доступного для растений азота. Природные луга обычно ассоциируются с низкой нормой осадков, так что выщелачивание азота или поверхностный сток зачастую минимальны. Большая часть азота, попадающего на луга, может инкорпорироваться в биомассу и остаться в почвенном органическом веществе, что теоретически может привести к секвестрации углекислого газа (CO2). Травяные палы высвобождают азот в атмосферу, в первую очередь в форме N2, завершая азотный цикл.

Поступление азота на луга благоприятно сказывается на видах с высокой потребностью в азоте и с хорошей реакцией на его внесение, и менее благоприятно для видов, которые хуже реагируют на азот или фиксируют его; из-за этого возможно изменение биологического состава и снижение биологического разнообразия.

Азотное удобрение может также привести к подкислению почвы как напрямую, т. е. на полях, где применяется удобрение, так и косвенным образом, когда азот, попадающий в воздух, переносится и осаждается в естественных экосистемах. Попадание в кислотные осадки азотной кислоты, аммиака или аммония ускоряет подкисление. Катионы нутриентов могут выщелачиваться из почвы, что ведет к снижению количества питательных веществ.

Фосфор и эвтрофикация

Фосфор – второе по силе (после азота) вещество, ограничивающее урожайность культур и часто употребляемое в качестве удобрения.

В отличие от азота, он не поступает в систему естественным образом, несмотря на биологическую фиксацию, поэтому фосфор, выносимый из почвы, необходимо заменять во избежание долговременного истощения. В почве присутствуют как органический, так и неорганический фосфор (рис. 2).

Растения поглощают фосфор из почвенного раствора, главным образом в виде ионов неорганического ортофосфата, хотя возможно поглощение и растворимых органических фосфатов. Как и у азота, минерализация органического вещества высвобождает неорганический фосфор, а иммобилизация преобразует неорганический фосфор в органический. Фосфор из почвенного раствора в процессе адсорбции и осаждения реагирует с поверхностными и вторичными почвенными минералами и с другими соединениями, благодаря чему концентрация неорганического фосфора в почвенном растворе снижается.

Фосфор выносится из почвенной системы главным образом при уборке урожая.

С агрономической точки зрения главный фактор, ведущий к снижению эффективности использования фосфора, – это фиксация фосфора кальцием (Ca) и магнием (Mg), в результате чего на почвах с высокой кислотностью образуются фосфаты кальция и магния, и с оксидами железа (Fe) и алюминия (Al) на почвах с низкой pH дающие фосфаты железа и алюминия.

Продукты реакции, образующиеся со временем, менее растворимы, чем вносимые продукты удобрений, из-за чего доступность вносимого фосфора для растений снижается.

Фосфор, связываемый почвенными частицами, может потеряться из системы за счет эрозии, тогда как фосфор в почвенном растворе может быть смыт поверхностным стоком. Чем ближе фосфор к поверхности почвы, тем выше вероятность его потерь именно этими двумя путями. Может происходить также выщелачивание фосфора, особенно в сильно унавоженных системах, в регионах, где производится интенсивное внесение фосфора, и в областях с большим количеством осадков.

Самая значительная экологическая проблема, связанная с фосфором, – это эвтрофикация пресноводных водоемов из-за нагрузки нутриентами. Процесс и последствия эвтрофикации озер, рек, болот и прибрежных зон обсуждались достаточно подробно в разделе, посвященном азоту.

Однако в пресноводных водоемах развитие водорослей обычно ограничено по фосфору, так что добавление фосфора усиливает рост растительности и способно привести к эвтрофикации. Концентрация фосфора в воде озера и, следовательно, рост водорослей в ограниченной по фосфору системе зависит от количества, сроков и биоаккумулирования нутриентов, от нормы внесения богатых водой питательных веществ относительно нормы протока и глубины водоема.

Даже если озеро отличается низкой общей концентрацией фосфора, могут быть проблемы вблизи береговой линии, где реки вносят нутриенты и разбавление ограничено.

Многие виды сине-зеленых водорослей способны фиксировать N2, поэтому в воде с низкой концентрацией азота при повышении уровня фосфора сине-зеленые водоросли часто подавляют другие водоросли.

При определенных условиях многие сине-зеленые водоросли выделяют токсины, воздействие которых на человека, а именно на нервную систему и печень, может привести к психическим расстройствам, нарушению походки, тремору, болям в животе и даже к смерти почти любого млекопитающего, птицы или рыбы.

Накопление в почве следовых микроэлементов

Еще одна проблема, связанная с фосфорными удобрениями, – это внесение в почву незначительного количества следовых микроэлементов в виде примесей к удобрениям.

Фосфорное удобрение содержит широкий спектр следовых элементов, включая заметные количества следовых нутриентов наподобие цинка и незначительные количества таких элементов как кадмий.

Могут присутствовать и радиоактивные следовые микроэлементы, например, уран (U) и торий (Th).

В природе эти элементы находятся в породах, из которых производят фосфорное удобрение, и сохраняются в течение всего процесса изготовления конечного продукта. Многие сельскохозяйственные угодья в Европе и Австралии насыщены следовыми микроэлементами из атмосферных осадков, осадка сточных вод и фосфорных удобрений. Степень их накопления зависит от первоначального содержания следовых элементов в удобрении и нормы внесения и уравновешивается выносом.

Накопление следовых микроэлементов может оказать влияние на почвенный биоценоз; следовые элементы могут также накапливаться в растениях, что способно привести к долговременному воздействию на здоровье при потреблении животными и человеком.

Особую озабоченность вызывает кадмий, поскольку в высоких концентрациях присутствует в некоторых фосфорных удобрениях и легко накапливается в растениях до уровней, опасных для человека, если эти растения потребляются без ограничения (или прекращения) роста растения.

Удобрения – не только вред для природы

Хотя азот и фосфор способны оказывать негативное влияние на экологию, оба они являются важными элементами жизнедеятельности и при сбалансированном применении могут оказывать на окружающую среду благоприятное воздействие.

Земля, вода и энергия – ограниченные ресурсы и в интересах долгосрочной устойчивости должны использоваться эффективно. При эффективном, сбалансированном применении удобрения играют важную роль в повышении производительности на единицу земельной площади.

Сокращение площади земель, необходимых для сельскохозяйственного производства, снижает потребность в превращении природных экосистем в обрабатываемые, таким образом поддерживая естественную среду обитания и биоразнообразие. Аналогичным образом, вода для полива поступает из рек, озер и подземных водоносных слоев, что может привести к снижению качества воды и ухудшению водной среды, необходимой для живой природы и аборигенных растений.

Сбалансированное внесение удобрений может улучшить продуктивность культур в условиях как богарного, так и поливного земледелия, повышая эффективность водопользования и снижая объем полива, необходимого для этой производственной единицы.

При эффективном удобрении почв с нехваткой питательных веществ вырастет урожайность, а неиспользованные элементы поступят в почву.

Пожнивные остатки могут стабилизироваться в почвенном органическом веществе, таким образом изолируя углерод в почве. Улучшение содержания почвенного органического вещества несет ряд дополнительных преимуществ: улучшается обработка почвы (soil tilth), удержание влаги, просачивание воды, сопротивление эрозии почвы, микробная деятельность и возможность почвы служить резервуаром питательных веществ.

В долгосрочной перспективе увеличение содержания почвенного органического вещества улучшит продуктивность почвы.

Во многих регионах мира, включая субсахарскую Африку (субсахарская Африка – 48 стран к югу от пустыни Сахары) и части Латинской Америки, серьезное недоиспользование либо несбалансированное применение удобрений привело к истощению питательных веществ и выносу из почвы азота, фосфора и калия.

Снижение количества питательных веществ не только снизило плодородие почвы, но и вызвало деградацию земель, потому что уменьшение органического вещества ведет к снижению водоудерживающей способности, снижению физической спелости и ухудшению физической структуры почвы и увеличивает подверженность эрозии. Вынос нутриентов и органического вещества вызывает цикл постепенно снижающихся урожаев, еще больше сокращая поступление органического вещества и усиливая деградацию почвы.

Особенную озабоченность это вызывает в условиях тропиков, где деградация почвы может оказаться быстрой и разрушительной. Сбалансированное применение химических удобрений в рамках эффективно интегрированной программы контроля нутриентов способно улучшить продуктивность земель в долгосрочном периоде за счет обеспечения достаточного количества нутриентов и создания подходящей для роста растений физической и химической среды.

Польза азотных удобрений

Азот принимает участие в процессах, которые связаны с ростом и развитием растений, а также напрямую влияет на плодородие почвы. Наличие достаточного количества азота в почве положительно влияет на растения, а именно:

Азот является одним из основоположных элементов, без которых невозможно существование жизни. Азотные удобрения содержат в себе необходимые растениям азотные соединения и их применение необходимо, особенно на песчаных и супесчаных грунтах.

Как азотные удобрения влияют на почву и растения

— Вегетативные органы растения развиваются быстрее;

— Растение поглощает больше полезных аминокислот;

— Растительные ткани больше насыщаются жидкостью;

— Увеличивается объем растительных клеток, а толщина их стенок уменьшается;

— Скорость минерализации добавочных компонентов в почве увеличивается;

— Улучшается и активизируется микрофлора в грунте;

— Вредоносные организмы в почве гибнут;

— Соотношение Нитрогена и Карбона в почве улучшается;

— Компенсаторная способность растений становится гораздо лучше;

— Значительно повышается урожайность.

Лучшее время для внесения азотных удобрений

Азот является основной составляющей белков. Белки — это основная часть цитоплазмы ядра клеток. Обменные процессы растительных веществ невозможны без азота. Поэтому применение азотных удобрений, если в них есть нужда, необходимо.

Минеральные удобрения на основе азота легко растворяются в воде и до корневой системы растений доходят быстро, поэтому самым оптимальным временем для внесения удобрений является конец зимы/начало весны. Еще можно вносить азотные удобрения в середине июля, так как это связано с тем что азот стимулирует рост надземной части и листового аппарата растений. В этот период растения активно усваивают полезные вещества и завязывают будущий урожай. Внесение удобрений во второй половине лета будет неэффективным, растение не приобретет нужной зимостойкости и может замерзнуть зимой. Переизбыток азота также ухудшает состояние растений.

Если вы вносите богатые азотом органические удобрения (навоз и т.д.), то стоит помнить, что они не так быстро вымываются водой. Поэтому их внесение должно быть запланировано на позднюю осень. Тогда растения не смогут поглотить запасы азота осенью, а получат их весной после таяния снега.

При выращивании овощей в закрытом грунте азотные удобрения можно вносить в любое время года, в зависимости от стадии созревания культуры.

Всем растениям необходим азот, поэтому внесение удобрений — это необходимый процесс. Однако не стоит забывать о дозировках и нормированном внесении удобрений. На упаковках с удобрениями всегда указана дозировка и время внесения, чтобы вам было проще ориентироваться. В случае с органикой стоит расспросить бывалых огородников или почитать информацию на достоверных источниках. Не переусердствуйте с внесением удобрений и придерживайтесь рекомендаций, тогда богатый урожай не заставит себя ждать.

Другие статьи и новости

5 YouTube каналов, необходимых каждому агроному

Как удобрения влияют на рост растений

Перейти к содержимому

Посмотреть увеличенное изображение

Растения получают многие необходимые им элементы из воздуха. Кислород, углерод и водород легко доступны. Кроме того, растения могут создавать глюкозу и другие вещества под воздействием солнечного света. Однако основные элементы не могут быть созданы посредством фотосинтеза, и растения должны извлекать эти элементы через почву. Несмотря на то, что воздух содержит значительное количество азота, растения не могут его усваивать. В результате они должны получать его из почвы. Азот быстро истощается в почве, и основным преимуществом удобрений является азот, который они обеспечивают. Растительные клетки также зависят от калия и фосфора, которые встречаются редко.

Удобрение содержит большое количество этих элементов, что обеспечивает здоровье растений. Растения, как правило, могут расти без удобрений, но им может потребоваться больше времени, чтобы получить элементы, необходимые для процветания. Удобрения необходимы в современном сельском хозяйстве, и почти все фермеры зависят от них, чтобы сохранить свои поля здоровыми и продуктивными. Садоводы также часто используют небольшое количество удобрений, чтобы их цветы и другие растения выглядели наилучшим образом.

Удобрение — это материал, который обеспечивает одно или несколько необходимых растениям питательных веществ, помогая улучшить физические и химические свойства почвы и повысить ее плодородие. Как виды, так и марки удобрений на рынке представлены в большом разнообразии, которое делится на минеральные удобрения и органическое удобрение . Большое значение для растений имеет использование удобрений.

Необходимые элементы высших растений:
Макроэлементы: углерод, водород, кислород, азот, фосфор и калий.
Вторичные элементы: кальций, магний и сера.
Микроэлементы: железо, бор, марганец, медь, цинк и молибден.

Влияние различных удобрений на растения
1. Обеспечение комплексного питания
Удобрение, особенно сложное удобрение , может поставлять различные дополнения. Комплексное удобрение — это удобрение, состоящее не менее чем из двух видов питательных веществ, таких как фосфат кальция и нитрат аммония.
Медленное разложение удобрения. Растения, использующие сложное удобрение в качестве основного удобрения, должны вносить удобрения в соответствии со схемой потребности в удобрениях. Этот вид удобрения может обеспечить несколько быстрых питательных веществ и играть каталитическую роль в росте растений. Это оказывает важное влияние на повышение коэффициента использования удобрений и улучшение качества сельскохозяйственной продукции.

2. Мелиорация почв
Физико-химические свойства почвы являются основными элементами для растений. Минеральное питание является важной материальной основой жизнедеятельности. Существуют большие различия в потребностях минералов для разных растений.
Органические удобрения — это общее обозначение, при котором используются местные материалы в сельской местности. Он содержит разбавленную мочу, компостную кучу, зеленое удобрение, разное удобрение и удобрения для жмыха и т. д. Эти материалы обеспечивают необходимые ингредиенты для улучшения почвы. Органическое вещество почвы может улучшить физические и химические свойства почвы, что способствует формированию структуры почвенной крошки, что способствует росту растений и усвоению удобрений.

Вещества, такие как витамины, черная гниль кислота, фульвокислота, бурая гниль кислота, низкомолекулярная органическая кислота и масляная кислота, оказывают непосредственное влияние на питательные функции растений при физической нагрузке и стимуляции, усилении дыхания и стимулирование роста корней. Бизнес органических удобрений в мире развивается очень быстро. Большинство потенциальных инвесторов проявляют большой интерес к Процессу производства органических удобрений и хорошо готовятся к своему новому бизнесу.

3.Увеличение производства
Когда почва бесплодна и растения растут медленно, пришло время использовать удобрения. Хотя типы удобрений различны, общая цель — увеличить производство. Удобрение характеризуется быстрой эффективностью, высоким коэффициентом использования и замечательным эффектом, широко используется в сельском хозяйстве.
Только при правильном использовании удобрений можно достичь целей. Неправильная подготовка или использование слишком большого количества удобрений может вызвать побочный эффект. Следовательно, поддержание достаточного уровня использования может помочь росту растений, увеличивая их дальнейшую продуктивность.

4. Медленное высвобождение
Срок действия удобрения ограничен и короток. Создать множество регулирующих механизмов для первоначальной задержки высвобождения питательных веществ и расширения использования растений для поглощения питательных веществ для его эффективного действия, чтобы высвобождение питательных веществ становилось медленным, устанавливая скорость высвобождения питательных веществ. Растворимость в воде небольшая. Медленное высвобождение питательных веществ в почве снижает потерю питательных веществ. Долговременная и стабильная эффективность удобрений способна снабжать растения питательными веществами в течение всего производственного периода.

Вышеуказанные эффекты являются некоторыми преимуществами использования удобрений. По сути, удобрение выполняет ряд функций в процессе роста растений. Существуют различные виды удобрений. Выбирать подходящее удобрение необходимо в соответствии с различными требованиями. При умеренном и точном использовании удобрений растения будут расти быстро и эффективно.

Ссылка для загрузки страницы

Перейти к началу

Ask Extension: Удобрения помогают или вредят растениям?

Дом
Двор и сад
Новости двора и сада
Спросите расширение: удобрения помогают или вредят растениям?

23 марта 2021 г.

Как и когда удобрять растения? Нужны ли они растениям?

Зачем удобрять растения?

Мы применяем удобрения для обеспечения здорового роста растений, включая бутонизацию, цветение, производство фруктов и, в некоторых случаях, производство семян или орехов. Растения используют огромное количество энергии для цветения и производства фруктов, семян и орехов, продолжая развивать здоровую корневую систему и выращивать листья для фотосинтеза. Удобрение помогает растениям делать все это.

Слишком большое количество удобрений (вносимых слишком часто или слишком много) может сжечь или высушить корни, что в конечном итоге погубит растение. Слишком большое количество удобрений также может быть вредным для окружающей среды.

Но удобрения приносят большую пользу, обеспечивая макро- и микроэлементы, улучшающие здоровье и продуктивность растений. Здоровые растения создадут долговечный и привлекательный ландшафт.

Краткое руководство по удобрению растений

Какое удобрение выбрать?

Удобрения всех видов, от синтетических гранулированных удобрений до компостированного навоза, имеют на этикетке три цифры, написанные как # — # — #. Эти числа обозначают процентное содержание азота (N), фосфора (P) и калия (K) в удобрении. Это три макроэлемента, которые растения используют в больших концентрациях по мере роста.

Единственный способ узнать надлежащий баланс азота, фосфора и калия для вашей конкретной почвы — провести анализ почвы. Хотя вам не нужно делать это каждый год, тестирование почвы каждые пару лет поможет вам убедиться, что вы добавляете достаточное количество питательных веществ, не применяя слишком много других. Ваш тест почвы предоставит вам рекомендуемый баланс азота, фосфора и калия, а также количество фунтов, необходимое для вашего садового участка. Обладая этой информацией, вы можете выбрать источник удобрений, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

Чтобы получить пошаговое руководство по проведению анализа почвы, посмотрите это недавнее видео или посетите Лабораторию анализа почвы UMN, чтобы получить письменные инструкции.

Наконец, поймите потребности вашего растения в питательных веществах. Некоторые растения, такие как травы, прекрасно растут на довольно бедной почве. Другие растения, такие как помидоры, нуждаются в регулярных удобрениях, чтобы стимулировать цветение, завязывание плодов и т. д. Также доступны удобрения, специально разработанные для определенных растений, таких как помидоры, орхидеи, вечнозеленые растения и растения, которым требуется подкисленная почва, такие как азалии и черника.

Узнайте больше об овощах от А до Я.

Органический или синтетический?

Органическим удобрениям требуется время, чтобы они стали доступными для растений. Питательные вещества в органических удобрениях связаны с углеродом, поэтому после применения они медленно превращаются в полезные питательные вещества, которые растение может усвоить через свои корни.

Синтетические удобрения легко доступны для растений после полива, но они с большей вероятностью могут сжечь корни растений при неправильном применении.

Если у вас есть растение, у которого наблюдается дефицит азота (хлороз — желтая ткань листа между зелеными жилками листа), возможно, лучше использовать быстродоступное удобрение (синтетическое), чтобы обеспечить растение необходимым азотом.

Для вашего огорода вы можете использовать органическое удобрение во время посадки, чтобы дать растениям хороший старт, а затем применить его снова в конце сезона, когда растения активно плодоносят.

Если вы используете компост, убедитесь, что процесс компостирования завершен, прежде чем добавлять его в свой сад, иначе он может конкурировать с вашими растениями за питательные вещества при разложении. «Готовый» компост должен иметь текстуру, похожую на почву, и поддерживать постоянную температуру, аналогичную температуре окружающей среды (он не должен быть горячим).

Некоторые синтетические удобрения также доступны с пролонгированным высвобождением. Это гранулы, которые медленно растворяются с течением времени и медленно подают небольшое количество удобрения растению. Они не обожгут растение и просты в применении. Они отлично подходят для контейнеров. Применять во время посадки и позже летом.

Когда следует вносить удобрения?

Как правило, удобряйте растения, когда вы начинаете видеть новый рост — листья, почки, корни и т. д. — и при посадке рассады.

Не вносите удобрения, когда растения очень сухие или страдают от засухи.
Полейте прикорневую зону перед внесением удобрений. Почва вокруг корней должна быть полностью влажной.
Если растение испытывает стресс из-за затопления, не вносите удобрения, пока не впитается избыток воды, иначе удобрение просто вытечет.
Не удобряйте растения, когда они находятся в состоянии покоя, так как это может стимулировать новый рост в неподходящее время года.

Узнайте больше об управлении почвой и питательными веществами.

Как вносить удобрения?

Для уличных растений следуйте инструкциям по применению. Избегайте вносить удобрения на твердые поверхности, такие как тротуары или на промерзшую землю, так как они будут сдуваться или стекать в водосточные желоба и в конечном итоге загрязнять наши водоемы.