Питательные элементы. Макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементы для растений
Питание и удобрение, роль микро- и макроэлементов для растений |
Роль питательных элементов для полноценной жизни растений имеет высокое значение. Благодаря микро- и макроэлементам, которые они получают с водой, из почвы и вместе с удобрениями, наращивается зеленая масса, формируется пышное цветение, у представителей плодовых — повышается урожайность.
Также, питательные элементы, которые находятся в балансе, способствуют укреплению иммунитета растения к болезням и вредителям. Каждый элемент играет определенную роль в жизнедеятельности всего организма.
Давайте детальнее рассмотрим роль основных минеральных веществ в жизнедеятельности растений, а также узнаем об удобрениях, которые лучше всего подходят домашним любимцам.
Макроэлементы и их значение для растений
Азот является основным элементом для растений. Недостаток азота провоцирует замедление роста вегетативной массы, меняется окрас листовых пластин.
Соли аммония и азотной кислоты благоприятны для лучшего усвоения азота растениями. Прекрасными азотными удобрениями считаются аммиачная, калийная и кальциевая селитры, мочевина.
Любимая обувь приносит боль?
Испытываете боль при ходьбе? Не можете обуть то, что хочется? Нам это знакомо. Но мы нашли легкий и недорогой способ решения этой проблемы. Больше не нужны сложные и дорогостоящие операции. И никаких больше мучений. Что делать с косточками на ногах —читайте в нашей статье.Читать полностью
Калий (K)
Калий увеличивает способность клеток удерживать необходимую влагу. При недостатке калия отмирают края листьев, что напоминает ожоги. Листьях покрываются коричнево-желтыми пятнами, что является результатом нарушенного обмена азота.
Калийные препараты улучшают стойкость растений к пониженным температурам, к болезням, ускоряет образование подземных клубней, стеблей и т.д. В качестве удобрений можно использовать хлористый калий или калийную соль.
Фосфор (P)
Фосфор принимает участие в процессах фотосинтеза и дыхания. Недостаток фосфора особенно сказывается на ранних стадиях развития растений.
Отсутствие фосфора в нужных количествах приводит к замедлению роста, цветения и задержке развития корневой системы.
Для удобрения хорошо подойдет двойной суперфосфат или простой суперфосфат, калий фосфорнокислый. Детальнее о фосфорных удобрениях читайте с нами.
Магний (Mg)
Магний является составляющим молекулы хлорофилла и принимает участие в процессах фотосинтеза и дыхания.
Недостаток магния проявляется в разрушении хлорофилла. При этом возникает мраморность на листовых пластинках, они бледнеют и приобретают пестрый окрас. Источником магния служит сульфат магния.
Кальций (Ca)
Кальций повышает иммунитет растений, участвует в развитии сильной корневой системы и помогает формироваться корневым волоскам в большом количестве. Дефицит кальция приводит к поражению точек роста надземных органов и корней.
Популярным источником кальция является азотнокислый кальций.
к оглавлению ↑
Микроэлементы и их значение для растений
Железо (Fe)
Железо участвует в окислительно-восстановительных реакциях дыхания, в результате чего формируется хлорофилл.
Дефицит железа влияет на листья, они приобретают светло-желтый (хлорозный) цвет. Железо находится в сульфатных и хлорных комплексах железа.
Молибден (Mo)
Молибден влияет на общее развитие растений. Дефицит молибдена способствует потускнению листьев или возникновению желто-зеленого цвета на них.
Это приводит к несбалансированности водного и азотного обмена. Молибдат аммония используют для восполнения этого элемента.
Марганец (Mn)
Марганец важный элемент для окислительно-восстановительных реакций, формирования хлорофилла и дыхания. Дефицит марганца приводит к закисанию железа, что накапливается в растении и приводит к дальнейшему отравлению. В балансе соотношение марганца к железу должно составлять 1:3. Марганец находится в сульфате марганца.
Цинк (Zn)
Цинк помогает в образовании веществ роста и хлорофилла. Недостаток цинка приводит к формированию светло-зеленых хлоротических пятен на листьях, а сама листва становится мелкой. Сульфат цинка используют для балансировки этого элемента.
Бор (B)
Бор необходим для корневого дыхания. Недостаток брома приводит к слабому цветению, часто отмирает точка роста вегетативной части и корневой. При недостатке бора плохо усваивается кальций. В качестве удобрений подойдет борная кислота.
Медь (Cu)
Медь необходимый элемент для белкового и углеводного обмена. Этот элемент повышает стойкость растения к грибковым инфекциям. Медь можно восполнить сульфатом меди.
О том, как подобрать цветы в детскую комнату мы подготовили занимательную статью для вас.
Как правильно вырастить амарант метельчатый из семян? Ответ на ваш вопрос уже готов.
к оглавлению ↑
Правила удобрения растений
Применяя удобрения комплексные, однокомпонентные, минеральные или органические необходимо помнить, что усваиваться они могут только в слабых растворах. Слишком высокие дозы питательных веществ могут обжечь листья или корни растения.
Для подготовки подкормки используйте мягкую, отстоянную воду, можно дождевую или родниковую, если есть такая возможность, комнатной температуры.
Подкормки проводят в утренний или вечерний период. Не удобряйте растения в обеденное время, в период палящего солнца.
Существует два вида подкормки: корневая и внекорневая, которую вносят в период опрыскивания. Для домашних растений в условиях помещений лучше подходят внекорневое питание.
Также, вы можете использовать банановую кожуру в качестве органической подкормки для растений, и узнать про Эпин и его действие на рост растений.
А для любителей знать больше, предлагаем посмотреть видео про удобрение комнатных растений
[embedded content]
Микроэлементы и макроэлементы в питании растений
Питательные элементы, которые необходимы растениям, можно разделить на две больших группы:
- макроэлементы (вещества, которые постоянно потребляет растение)
- микроэлементы (вещества, которые необходимы растению в незначительных количествах)
К первой категории относятся фосфор, калий, сера, азот, кальций, в некоторых случаях – натрий.
Перечислять микроэлементы можно несколько дольше. Причем, часть из них далеко не всегда должны обязательно присутствовать в питательной среде. Самые важные микроэлементы – железо, медь, бор, марганец, цинк. Некоторые ученые считаю должным добавить к этому списку так же кобальт и молибден.
Остановимся на каждом элементе подробнее.
Азот
Правильная концентрация азота в питательном растворе практически всегда гарантирует её эффективность. Растения потребляют азот из двух распространенных ионов (нитратного или аммониевого): (NO3-) или (Nh5+) соответственно. (NO3-) ионы можно получить при использовании азотнокислых натрия, калия и кальция. Соли натрия стоит использовать в сочетании с другими источниками азота, так как сами по себе они малоэффективны. Стоит учитывать, что растения поглощают лишь часть натрия, остаточное количество остается в питательном растворе и повышает его щелочность.
Ионы (Nh5+) содержатся в нитрате аммония и сульфате аммония. Согласно многим исследованиям нитрат аммония практически не влияет на рост растений. По этой причине включать его в состав питательной смеси его не имеет смысла. Аммиачный же азот наоборот крайне легко усваивается практически всеми растениями, его чрезмерные концентрации провоцируют быстрый рост растений. Рекомендуемое количество аммиачного азота в питательных смесях – не более четверти от общего объема азота в смеси.
Кроме вышеперечисленного, азот так же присутствует в больших концентрациях в мочевине (карбамиде).
При промышленных масштабах производства растворов для гидропоники вещества вносятся в смеситель раздельно. В таких условиях источником азота выбивают нитрат кальция – который так же является и источником растворимого кальция в смеси. Однако для розничных покупателей нитрат кальция может показаться не слишком привлекательным по цене. Кроме этого он плохо переносит длительное хранение, так что рекомендуется использовать его как можно быстрее. Для небольших хозяйств чаще рекомендуют использовать нитрат калия из-за его доступности и низкой цены. Однако применять его, как и говорилось выше стоит с другими источниками азота.
С точки зрения биологии азот необходим для формирования листьев растений. Наиболее яркими примерами азотозависимых овощей являются салат, шпинат, капуста и т.д. Стоит учитывать, что переизбыток азота подавляет формирование цветков и рост плодов. Если еще больше углубится в биологию – азот участвует в формировании протоплазмы растительной клетки, а так же при образовании хлорофиллов. Именно из-за этого недостаток азота легко заметить по бледным листьям растений.
Калий
Согласно исследованиям, калий значительно снижает восприимчивость растений к болезням. Особенно актуально это становится в зимние месяцы – именно тогда рекомендуется увеличивать дозу калия в питательной смеси. Калий так же участвует в образовании углеводов и белков. В растворенной форме калий присутствует во всех тканях растений, что говорит о большей его подвижности. Стоит учитывать, что правильный баланс азота и калия 50/50. При недостатке калия растение потребляет большее количество азота. В питательную смесь калий вводят в двух вариантах – в виде нитрата или сульфата калия.
Фосфор
От фосфора зависит рост корневой системы. Недостаточное количество фосфора значительно замедляет рост растения особенно на ранних этапах. Кроме прочего, с точки зрения биохимических процессов фосфор необходим для правильного усвоения азота растением. Именно поэтому недостаток фосфора внешне проявляется аналогично недостатку азота. Специалисты зачастую вводят фосфор в питательную смесь так же для регулирования уровня pH, в тех случаях, когда критично поддерживать его на уровне 6,5 или .
Вводить в раствор фосфор можно в виде нескольких соединений – суперфосфата, фосфорнокислого аммония, монокальцийфосфата, фосфорнокислого калия. При применения в качестве субстрата щелочных материалов необходимо увеличивать содержание фосфора в смеси – нерастворимые фосфаты оседают на щелочных материалах подложки, и до становления постоянного уровня pH следить за содержанием фосфора. При содержании фосфора в 70мг/л раствор в поддонах будет иметь pH около 6-6,5 (при использовании стандартной буферной смеси).
Кальций
Как и у позвоночных, кальций участвует в построении «каркаса» растения – формировании корней, точек роста листьев. Правильное сочетание калия, кальция и магния – залог хорошей питательной смеси. От этого сочетания зависят практически все функции растения. В питательный раствор кальций добавляют в виде гипса, сернокислого кальция, монокальцифосфата, суперфосфата, азотнокислого кальция.
Магний
Как говорилось выше – магний один из важнейших питательных элементов для растений, он необходим для формирования хлорофиллов, растительных жиров и роста корневой системы. Практически всегда он связан с фосфорными соединениями и участвует в транспорте этого элемента. Качество семян так же напрямую зависит от правильной концентрации магния в питательной смеси. В раствор его вносят в виде сульфата магния.
Сера
Чаще всего сера в ходит в состав растительной белковой ткани, а так же участвует в формировании хлорофиллов. Стоит помнить, что бобовые культуры требуют несколько большего количество серы в сравнении с прочими питательными веществами. В открытом грунте растения почти всегда получают достаточно серы из-за современного состояния экологии. При гидропоническом методе выращивания в питательный раствор серу вводят в составе суперфосфатов.
Железо
Железо играет роль катализатора во многих биохимических процессах растений. Несмотря на микроскопическую потребность в железе оно по праву может называться одним из важнейших микроэлементов необходимых для питания растений. На поглощение железа из питательной смеси влияет как интенсивность солнечного света, так и сочетание других микроэлементов и макроэлементов – например, калия и марганца.
При концентрации железа выше 10мг/л начинает провялятся его вредное воздействие на растения. Значительное превышение концентрации железа и вовсе может привести к гибели всех растений хозяйства. Специалисты советуют не создавать запасов железа в растворе, а вносить его часто и малыми дозами.
Следует учитывать, что растения с тонкими листьями обычно более требовательны к концентрации железа в смеси, а теневыносливые растения наоборот плохо переносят большие концентрации железа. Чаще всего в раствор железо добавляют в виде сернокислой закисной соли, при этом раствор должен быть кислотным, иначе железо выпадет в осадок. Если кислотная среда не пригодна для выращивания выбранного типа растений, то можно использовать железоаммонийную лимоннокислую соль – она остается доступной для питания растений даже в слабощелочных растворах (pH до 8).
Бор
Как и железо является катализатором многих биохимических реакций. Наиболее выраженно это в транспорте кальция и перехода кальция в растворимые формы в процессе цепи реакций. При недостатке бора рост растений значительно замедляется, при его переизбытке растения быстро гибнут. В питательные растворы бор вводят в виде борной кислоты.
Марганец
Еще один микроэлемент, участвующий в формировании хлорофиллов. Хлороз растений – яркий признак дефицита марганца. переизбыток же его препятствует усвоению железа, что легко определить по симптомам железодефицита.
Стоит отметить, что марганец учувствует так же и в формировании плодов, особенно это заметно на примере выращивания помидоров, т.е. марганец, влияет на их вкусовые качества. Именно поэтому в питательных смесях для помидоров количество марганца необходимо повышать. В раствор его вводят в форме сернокислой соли.
Цинк
Пока еще нет достаточных данных о точной роли цинка в питании растений, его недостаток по проявлениям аналогичен недостатку бора, возможно, как и бор, он является катализатором необходимым для образования хлоропластов. В раствор вводится в виде цинка сернокислого.
Медь
При введении в раствор сернокислой соли меди значительно снижается популяция нежелательных водорослей, кроме этого медь является катализатором в процессах потребления многих макроэлементов. Замечено, что внесение меди на пастбища значительно повышало скорость роста и питательные качества трав.
Молибден
На данный момент имеется мало сведений о том, какую роль играет молибден в питании растений. Доказано, что этот микроэлемент участвует в формировании клубеньков у бобовых. Исходя из этого можно рекомендовать вносить молибден в растворы для выращивания бобовых культур.
gidroponik.com
Макроэлементы | справочник Пестициды.ru
Макроэлементы принимают непосредственное участие в построении органических и неорганических соединений растения, составляя основную массу его сухого вещества. Большей частью они представлены в клетках ионами.
Макроэлементы и их соединения являются действующими веществами различных минеральных удобрений. В зависимости от вида и формы, они применяются в качестве основного, припосевного удобрения и подкормки. К макроэлементам относятся: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и некоторые другие, однако основными элементами питания растений являются азот, фосфор и калий.
В теле взрослого человека содержится порядка 4 граммов железа, 100 г натрия, 140 г калия, 700 г фосфора и 1 кг кальция. Несмотря на такие разные цифры, вывод очевиден: вещества, объединенные под названием «макроэлементы», жизненно необходимы нам для существования.[8] Большую потребность в них испытывают и другие организмы: прокариоты, растения, животные.
Сторонники эволюционного учения утверждают, что необходимость в макроэлементах определяется условиями, в которых зародилась жизнь на Земле. Когда суша состояла из твердых пород, атмосфера была насыщенна углекислотой, азотом, метаном и водяными парами, а вместо дождя на землю выпадали растворы кислот, именно макроэлементы были единственной матрицей, на основе которых могли появиться первые органические вещества и примитивные формы жизни. Поэтому даже сейчас, миллиарды лет спустя, все живое на нашей планете продолжает испытывать необходимость в обновлении внутренних ресурсов магния, серы, азота и других важных элементов, образующих физическую структуру биологических объектов.
Физические и химические свойства
Макроэлементы различны как по химическим, так и по физическим свойствам. Среди них выделяются металлы (калий, кальций, магний и прочие) и неметаллы (фосфор, сера, азот и прочие).
Некоторые физические и химические свойства макроэлементов, согласно данным:[2] | |||||||
Макроэлемент | Атомный номер | Атомная масса | Группа | Cвойства | Т. кип, °C | Т. плавл, °C | Физическое состояние при нормальны условиях |
Азот (N) | 7 | 14,0 | V | неметалл | 195,8 | 210,00 | бесцветный газ |
Фосфор (P) (белый фосфор) | 15 | 30,97 | V | неметалл | 44,1 | 257 | твердое вещество |
Калий (K) | 19 | 39,1 | I | металл | 771 | 63,5 | металл серебристо-белого цвета |
Кальций (Ca) | 20 | 40,8 | II | металл | 1495 | 842 | твердый белый металл |
Магний (Mg) | 12 | 24,31 | II | металл | 1095 | 650 | металл серебристо-белого цвета |
Сера (S) | 16 | 3,07 | VI | неметалл | 444, 6 | 112,8 | хрупкие кристаллы желтого цвета |
Железо (Fe) | 26 | 55,85 | VIII | металл | 1539 | 2870 | металл серебристого цвета |
Содержание макроэлементов в природе
Макроэлементы содержатся в природе повсеместно: в почве, горных породах, растениях, живых организмах. Некоторые из них, такие, как азот, кислород и углерод, являются составными элементами земной атмосферы.
Симптомы недостатка некоторых элементов питания у сельскохозяйственных культур, согласно данным:[6] | ||
Элемент | Общие симптомы | Чувствительные культуры |
Азот | Изменение зеленой окраски листьев на бледно-зеленую, желтоватую и бурую, Уменьшается размер листьев, Листья узкие и расположены под острым углом к стеблю, Число плодов (семян, зерен) резко уменьшается | Картофель, Капуста белокочанная и цветная, Томаты, Репчатый лук, Огурцы, Свекла, Земляника, Черная смородина, Яблоня |
Фосфор | Скручивание краев листовой пластинки, Образование фиолетовой окраски | Картофель, Капуста, Томаты, Свекла, Лук, Земляника, Малина, Красная смородина, Яблоня |
Калий | Краевой ожог листьев, Вялость листьев, Свисание листьев, Полегание растений, Нарушение цветения, Нарушение плодоношения | Картофель, Томаты, Свекла, Морковь, Лук, Огурцы, Земляника, Малина, Черная смородина, Яблоня |
Кальций | Побеление верхушечной почки, Побеление молодых листьев, Кончики листьев загнуты вниз, Края листьев закручиваются вверх | Картофель, Томаты, Капуста белокочанная и цветная, Яблоня |
Магний | Хлороз листьев | Картофель, Капуста белокочанная и цветная, Томаты, Огурцы, Лук, Свекла, Малина, Черная смородина, Вишня, Яблоня |
Сера | Изменение интенсивности зеленой окраски листьев, Стебли – деревянистые, Замедление роста, Низкое содержание белков | Томаты, Огурцы, Подсолнечник, Бобовые, Горчица, Капуста |
Железо | Окраска листьев меняется до белой, Хлороз листьев
| Плодовые, Люпин, Картофель, Кукуруза, Капуста, Томаты |
- Азот в связанном состоянии присутствует в водах рек, океанов, литосфере, атмосфере. Большая часть азота в атмосфере содержится в свободном состоянии. Без азота невозможно формирование белковых молекул.[2]
- Фосфор легко окисляется и в этой связи в чистом виде в природе не обнаруживается. Однако в соединениях встречается практически повсеместно. Является важной составляющей белков растительного и животного происхождения.[2]
- Калий присутствует в почве в виде солей. В растениях откладывается в основном в стеблях.[2]
- Магний распространен повсеместно. В массивных горных породах содержится в виде алюминатов. В почве есть сульфаты, карбонаты и хлориды, но преобладают силикаты. В виде иона содержится в морской воде.[1]
- Кальций – один из самых распространенных в природе элементов. Его отложения можно встретить в виде мела, известняка, мрамора. В растительных организмах обнаруживается в виде фосфатов, сульфатов, карбонатов.[4]
- Сера в природе очень широко распространена: как в свободном состоянии, так и в виде различных соединений. Обнаруживается и в горных породах, и в живых организмах.[1]
- Железо – один из самых распространенных металлов на Земле, однако в свободном состоянии встречается только в метеоритах. В минералах земного происхождения железо присутствует в сульфидах, оксидах, силикатах и многих других соединениях.[2]
Роль в растении
Биохимические функции
Высокий урожай любой сельскохозяйственной культуры возможен только при условии полноценного и достаточного питания. Кроме света, тепла и воды, растениям необходимы питательные вещества. В состав растительных организмов входит более 70 химических элементов, из них 16 абсолютно необходимых – это органогены (углерод, водород, азот, кислород), зольные микроэлементы (фосфор, калий, кальций, магний, сера), а также железо и марганец.
Каждый элемент выполняет в растениях свои функции, и заменить один элемент другим совершенно невозможно.
в растения в основном поступают кислород, углерод и водород. На их долю приходится 93,5 % сухой массы, в том числе, на углерод – 45 %, на кислород – 42 %, на водород – 6,5 %.[7]- Углерод поглощается из воздуха листьями растений и немного корнями из почвы в виде двуокиси углерода (CO2). Является основой состава всех органических соединений: жиров, белков, углеводов и прочих.
- Водород потребляется в составе воды, крайне необходим для синтеза органических веществ.
- Кислород поглощается листьями из воздуха, корнями из почвы, а также выделяется из состава других соединений. Необходим как для дыхания, так и для синтеза органических соединений.[7]
- Азот – важнейший элемент для развития растений, а именно, для образования белковых веществ. Его содержание в белках варьирует от 15 до 19 %. Он входит в состав хлорофилла, а значит, участвует в фотосинтезе. Азот обнаруживается в ферментах – катализаторах различных процессов в организмах.[7]
- Фосфор присутствует в составе ядер клеток, ферментов, фитина, витаминов и прочих не менее важных соединений. Участвует в процессах преобразования углеводов и азотосодержащих веществ. В растениях он содержится как в органической, так и в минеральной форме. Минеральные соединения – соли ортофосфорной кислоты – применяются при синтезе углеводов. Растения используют и органические фосфорные соединения (гексофосфаты, фосфатиды, нуклеопротеиды, сахарофосфаты, фитин).[7]
- Калий играет важную роль в белковом и углеводном обмене, усиливает эффект от использования азота из аммиачных форм. Питание калием – мощный фактор развития отдельных органов растений. Этот элемент благоприятствует накоплению сахара в клеточном соке, что повышает устойчивость растений к неблагоприятным природным факторам в зимний период, способствует развитию сосудистых пучков и утолщает клетки.[7]
- Сера входит в состав аминокислот – цистеина и метионина, играет важную роль как в белковом обмене, так и в окислительно-восстановительных процессах. Положительно влияет на образование хлорофилла, способствует образованию клубеньков на корневой части бобовых растений, а также клубеньковых бактерий, усваивающих азот из атмосферы.[7]
- Кальций – участник углеводного и белкового обмена, оказывает положительное влияние на рост корней. Остро необходим для нормального питания растений. Известкование кислых почв кальцием обеспечивает повышение плодородия почвы.[7]
- Магний участвует в фотосинтезе, его содержание в хлорофилле достигает 10 % от его общего содержания в зеленых частях растений. Потребность в магнии у растений неодинакова.[7]
- Железо в состав хлорофилла не входит, однако участвует в окислительно-восстановительных процессах, крайне важных для образования хлорофилла. Играет большую роль в дыхании, поскольку является составной частью дыхательных ферментов. Оно необходимо как зеленым растениям, так и бесхлорофильным организмам.[7]
Недостаток (дефицит) макроэлементов в растениях
О дефиците того или иного макроэлемента в почве, а следовательно, и в растении отчетливо свидетельствуют внешние признаки. Чувствительность каждого вида растений к недостатку макроэлементов строго индивидуальна, однако имеются и некоторые схожие признаки. Например, при недостатке азота, фосфора, калия и магния страдают старые листья нижних ярусов, при нехватке кальция, серы и железа – молодые органы, свежие листья и точка роста.
Особенно отчетливо недостаток питания проявляется у высокоурожайных культур.
Избыток макроэлементов в растениях
На состояние растений влияет не только недостаток, но и избыток макроэлементов. Он проявляется, прежде всего, в старых органах, и задерживает рост растений. Часто признаки недостатка и избытка одних и тех же элементов бывают несколько схожи.[6]
Симптомы избытка макроэлементов в растениях, согласно данным:[6] | |
Элемент | Симптомы |
Азот | Подавляется рост растений в молодом возрасте Во взрослом – бурное развитие вегетативной массы Снижается урожайность, вкусовые качества и лежкость плодов и овощей Затягивается рост и созревание Снижается устойчивость к грибным заболеваниям Повышается концентрация нитратов Хлороз развивается на краях листьев и распространяется между жилками Коричневый некроз Концы листьев свертываются Листья опадают |
Фосфор | Листья желтеют На концах и краях более старые листья становятся желтоватыми или коричневыми Появляются яркие некротические пятна Раннее опадение листьев |
Калий | Неравномерность созревания Полегание Снижение сопротивляемости грибковым заболеваниям Снижение устойчивости к неблагоприятным климатическим условиям Ткань не некротическая Слабый рост Удлинение междоузлий На листьях пятна Листья вянут и опадают |
Кальций | Межжилковый хлороз с беловатыми некротическими пятнами Пятна окрашены либо имеют наполненные водой концентрические кольца Рост листовых розеток Отмирание побегов Опадание листьев |
Магний | Листья темнеют Листья немного уменьшаются Сморщивание молодых листьев Концы листьев втянуты и отмирают |
Сера | Снижается урожай Общее огрубение растений |
Железо | Ткань не некротическая Хлороз развивается между жилками молодых листьев Жилки зеленые, позднее весь лист – желтый и беловатый |
Содержание макроэлементов в различных соединениях
Азотные удобрения
Рекомендуются к применению на достаточно увлажненных дерново-подзолистых, серых лесных почвах, а также на выщелоченных черноземах. Они способны обеспечить до половины от общей прибавки урожая, получаемой от полной минеральной подкормки (NPK).
Однокомпонентные азотные удобрения делят на несколько групп:
- Нитратные удобрения. Это соли азотной кислоты и селитры. Азот содержится в них в нитратной форме.
- Аммонийные и аммиачные удобрения: выпускают твердые и жидкие. Содержат азот в аммонийной и, соответственно, аммиачной форме.
- Аммонийно-нитратные удобрения. Это азот в аммонийной и нитратной форме. Пример – аммиачная селитра.
- Амидные удобрения. Азот в амидной форме. К ним относятся мочевина и карбамид.
- КАС. Это карбамид-амиачная селитра, водный раствор мочевины и аммиачной селитры.
Источник получения промышленных азотных удобрений – синтетический аммиак, образованный из молекулярного азота и воздуха.[5]
Фосфорные удобрения
Рекомендуется к применению на почвах легкого гранулометрического состава, а также на всех прочих почвах с низким содержанием подвижного фосфора.
Фосфорные удобрения делят на несколько групп:
- Содержащие фосфор в водорастворимой форме – суперфосфаты простой и двойной. Фосфор удобрений данной группы легко доступен растениям.
- Содержащие фосфор, не растворимый в воде, но растворимый в слабых кислотах (в 2%-ной лимонной) и щелочном растворе цитрата аммония. К ним относятся томасшлак, преципитат, термофосфаты и другие. Фосфор доступен растениям.
- Содержащие фосфор, не растворимый в воде и плохо растворимый в слабых кислотах. Полностью фосфор данных соединений может растворяться только в сильных кислотах. Это костяная и фосфоритная мука. Считаются наиболее труднодоступными источниками фосфора для растений.
Основные источники получения фосфорных удобрений – природные фосфорсодержащие руды (апатиты и фосфориты). Кроме того, для получения этого вида удобрений используют богатые фосфором отходы металлургической промышленности (мартеновские шлаки, томасшлак).[5]
Калийные удобрения
Применение этого вида удобрений рекомендовано на почвах с легким гранулометрическим составом, а также на торфянистых почвах с низким содержанием калия. На прочих почвах с высоким валовым запасом калия потребность в данных удобрениях возникает только при возделывании калиелюбивых культур. К ним относятся корнеплоды, клубнеплоды, силосные, овощные культуры, подсолнечник и прочие. Характерно, что эффективность калийных удобрений тем сильнее, чем выше обеспеченность растений прочими основными элементами питания.
Калийные удобрения подразделяют на:
- Местные калийсодержащие материалы. Это непромышленные калийсодержащие материалы: сырые калийные соли, кварц-глауконитовые пески, отходы алюминиевой и цементной продукции, растительная зола Однако использование этих источников неудобно. В районах с залежами калийсодержащих материалов их действие ослаблено, а дальняя транспортировка нерентабельна.
- Промышленные калийные удобрения. Получают в результате обработки калийных солей промышленными способами. К ним относятся хлористый калий, хлоркалий-электролит, калимагнезия, калимаг и другие.
Источник производства калийных удобрений – природные месторождения калийных солей.[5]
Магниевые удобрения
По составу подразделяют на:
- Простые – содержат только один питательный элемент. Это магнезит и дунит.
- Сложные – содержат два и более питательных элемента. К ним относятся азотно-магниевые (аммошенит или доломит-аммиачная селитра), фосфорно-магниевые (фосфат магниевый плавленый), калийно-магниевые (калимагнезия, полигалит карналлит), бормагниевые (борат магния), известково-магниевые (доломит), содержащие азот, фосфор и магний (магний-аммонийфосфат).
Источники производства магнийсодержащих удобрений – природные соединения. Некоторые используются непосредственно как источники магния, другие перерабатываются.[4]
Симптомы недостатка и избытка фосфораСимптомы недостатка и избытка фосфора
Симптомы недостатка и избытка фосфора у пшеницы:
1 – избыток; 2 – недостаток
Использованы изображения:[11][12]
Серосодержащие удобрения
Элементарная сера применяется незначительно, поскольку доступной растениям она становится только после перевода в сульфатную форму с помощью микроорганизмов. Процесс это достаточно долговременный. Для обогащения почв серой в основном используют простой суперфосфат, фосфогипс, гипс. Последний обычно применяется для мелиорации солонцов.[4]
Железосодержащие удобрения
Рекомендуются к употреблению на карбонатных почвах и на почвах с высоким содержанием усвояемых фосфатов.
Соединения железа в почву не вносят, поскольку железо способно очень быстро переходить в неусвояемые растениями формы. Исключение составляют хелаты – органические соединения железа. Для обогащения железом растения опрыскивают железным купоросом, слабыми растворами хлорного и лимоннокислого железа.[4]
Известковые удобрения
Известкование почв – это один из методов химической мелиорации. Считается самым выгодным способом повышения урожайности на кислых почвах. Действующее вещество известковых удобрений – это кальций (Ca) в форме карбоната кальция (CaCO3) или оксида кальция СаО.
Известковые удобрения делятся на:
- Твердые известковые породы, которым необходимы размол и обжиг. Это известняки, известняки доломитизированные, доломиты.
- Мягкие известковые породы, не требующие размола, – известковые туфы, озерная известь (гажа).
- Отходы промышленности с высоким содержанием извести – сланцевая зола, дефекационная грязь (дефекат).[4]
Навоз на соломенной подстилке –органический источник макроэлементов
Использовано изображение:[9]
Содержание макроэлементов в органических удобрениях
Органические удобрения содержат значительное количество макроэлементов и являются важным средством для воспроизводства плодородия почв и роста продуктивности земледелия. Содержание макроэлементов в органических удобрениях колеблется от долей процента до нескольких процентов и зависит от многих природных факторов.
включает в состав весь спектр необходимых для жизни растения микроэлементов: азота – 0,45 – 0, 83 %, фосфора – 0,19 – 0,28 %, калия 0,50 – 0,67%, кальция 0,18 – 0,40 %, магния 0,09 – 0,18 %, серы 0,06 – 0,15% от всего объема вещества, включая воду и органику. содержит несколько больше макроэлементов: азота – 0,5 – 0,86%, фосфора – 0,26 – 0,47 %, калия – 0,59 – 0,60%.Торф, в зависимости от вида, содержит от 0,1 до 3,3% различных макроэлементов.
Птичий помет, особенно куриный, является важным источником макроэлементов. Их содержание в нем для различных элементов колеблется от 0,2 до 2,4 %.
, в зависимости от вида подстилки, содержит азота от 1,6 до 2,22%, фосфора от 1,4 – 2,0%, калия от 0,62 – 0,78 %. содержит в процентном соотношении несколько меньше макроэлементов. Однако это наиболее быстродействующее удобрение из числа органических. Содержание макроэлементов и других питательных веществ в ней различно. В среднем количество азота колеблется от 0,26-0,39 %, фосфора – 0,06 – 0, 12%, а калия – 0,36 – 0,58 %.Содержание макроэлементов в органических удобрениях, %, согласно данным:[4] | ||||||
Вид удобрения | Макроэлементы | |||||
Азот (общий) N | Фосфор, по P2O5 | Калий, по K2O | Кальций, по CaO | Магний, по MgO | Сера, по SO3 | |
Свежий навоз на соломенной подстилке | ||||||
Крупного рогатого скота | 0,45 | 0,28 | 0,50 | 0,40 | 0,11 | 0,06 |
Конский | 0,58 | 0,28 | 0,63 | 0,21 | 0,14 | 0,07 |
Овечий | 0,83 | 0,23 | 0,67 | 0,33 | 0,18 | 0,15 |
Свиной | 0,45 | 0,19 | 0,60 | 0,18 | 0,09 | 0,08 |
Торф | ||||||
Верховой | 0,8 – 1,2 | 0,06 – 0,12 | < 0.1 | н.д. | н.д. | н.д. |
Переходный | 1,0 – 2,3 | 0,1 – 0,2 | 0,1 | н.д. | н.д. | н.д. |
Низинный | 2,3 – 3,3 | 0,12 – 0,5 | < 0.15 | н.д. | н.д. | н.д. |
Птичий помет | ||||||
Куриный | 1,6 | 1,5 | 0,8 | 2,4 | 0,7 | 0,4 |
Гусиный | 0,7 | 0,9 | 0,6 | 1,1 | 0,2 | 0,3 |
Утиный | 0,5 | 0,5 | 0,9 | 0,8 | 0,2 | 0,3 |
Навозная жижа | ||||||
При молочно-товарных фермах | 0,26 | 0,38 | 0,12 | н.д. | н.д. | н.д. |
При свиноводческих | 0,31 | 0,36 | 0,06 | н.д. | н.д. | н.д. |
При конюшнях | 0,39 | 0,58 | 0,08 | н.д. | н.д. | н.д. |
Способы и сроки внесения минеральных удобрений
Способы и сроки внесения минеральных удобрений зависят от физико-химических свойств различных видов удобрений, а также от почвенных условий и особенностей биологии выращиваемой культуры. Способы внесения удобрений различны:
Основное внесениеорганических удобренийОсновное внесениеорганических удобрений
Использовано изображение:[10]
- Допосевное или основное внесение. Включает в себя внесение наибольшей части (70 – 80 %) общей дозы минеральных удобрений. Удобрения заделывают под вспашку в глубокие увлажненные почвенные слои. Такое внесение призвано обеспечить растения питанием на протяжении практически всего периода вегетации.[7]
- Припосевное или припосадочное внесение. В данном случае удобрения вносят одновременно с посевом или посадкой. Глубина заделки – 2 – 3 см ниже уровня заделки семян или комбинированной сеялкой, в которой семена и удобрения смешаны. Удобрения вносятся рядковым или гнездовым способом. Эти способы рассчитаны на обеспечение растений питанием в самом начале их развития. Припосевное удобрение вносится в малых дозах и призвано обеспечивать растение питанием только первые 2 – 3 недели жизни.[7]
- Послепосевное внесение служит для корневой и внекорневой подкормки возделываемых культур в отдельные периоды их развития.[7]
Аммиачная селитра, карбамид, жидкие азотные удобрения, сульфат аммония, калийные и другие удобрения, содержащие питательные вещества в формах, легко доступных растениям, в районах с достаточным увлажнением вносят под яровые культуры в полной норме. Обычно это мероприятие проводят весной при предпосевной обработке почвы.
под озимые зерновые культуры рекомендуется вносить в полной дозе осенью, под вспашку.Азотные удобрения добавляются под озимые культуры. Первую половину вносят осенью при бороновании почвы, а вторую – ранней весной при подкормке озимых.
, содержащие питательные вещества в малорастворимой форме, рекомендуется вносить под вспашку для озимых культур и под зяблевую вспашку для яровых культур.В лесостепных и степных районах с меньшим количеством осадков все минеральные удобрения, в частности, фосфорные и калийные, рекомендуется вносить осенью и под озимые, и под яровые культуры. В этом случае обеспечивается заделка удобрений в более глубокий почвенный слой, менее подверженный иссушению.
Минеральные удобрения вносят и в подкормку пропашных культур во время вегетации. Этот способ применяется в орошаемом земледелии, в частности, под хлопчатник.[7]
Эффект от применения минеральных удобрений
Минеральные удобрения повышают урожай сельскохозяйственных культур. Установлено, что каждый четвертый житель Земли питается продуктами, полученными при применении удобрений.
За счет применения удобрений урожай на дерново-подзолистых почвах повышается на 55 %, на серых лесных – на 28 %, а на черноземах – на 25 %.
Значение минеральных удобрений состоит также в том, что при их применении не только повышается урожайность, но и улучшается качество возделываемых культур.
ведет к повышению белка в зерне от 1 до 3 %. увеличивают крахмалистость клубней картофеля, сахаристость корней корнеплодов, выход волокна у льна-долгунца.Эффективность применения минеральных удобрений в Центральном районе России на дерново-подзолистых суглиныстых почвах, согласно данным:[7] | ||||
Культура | Средняя норма удобрения кг/га | Средняя прибавка урожая ц/га | ||
N | P2O5 | K2O |
| |
Озимая пшеница | 60 | 60 | 40 | 10,2 |
Озимая рожь | 60 | 60 | 40 | 8,2 |
Яровой ячмень | 60 | 60 | 40 | 11,2 |
Овес | 35 | 40 | 40 | 5,3 |
Картофель | 90 | 60 | 60 | 54 |
Лен-долгунец | 30 | 55 | 75 | 5,7 |
Капуста | 90 | 80 | 150 | 215 |
Многолетние травы | 70 | 55 | 55 | 14 |
Естественные сенокосы и пастбища | 90 | 50 | 50 | 30 |
Огромное влияние оказывают минеральные удобрения и на плодородие почвы. Они улучшают агрохимические, физические и биологические свойства почв.
Известкование кислых почв устраняет вредное влияние кислотности, создает благоприятные условия для растений, повышает урожайность. Кроме того, известкование кислых почв снижает подвижность радиоактивных элементов, тяжелых металлов и пестицидов в почве, чем препятствует их поступлению в конечный растительный продукт.[3]
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Литературные источники:
1.Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. Издательство «Наукова Думка», Киев, 1969
2.Глинка Н.Л. Общая химия. Учебник для ВУЗов. Изд: Л: Химия, 1985 г, с 731
3.Калинский А.А., Вильдфлуш И.Р., Ионас В.А. и др. – Агрохимия в вопросах и ответах – Мн.: Урожай,1991. – 240 с.: ил.
4.Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).
5.Муравин Э.А. Агрохимия. – М. КолосС, 2003.– 384 с.: ил. – (Учебники и учебные пособия для студентов средних учебных заведений).
6.Петров Б.А., Селиверстов Н.Ф. Минеральное питание растений. Справочное пособие для студентов и огородников. Екатеринбург, 1998. 79 с.
7.Соколовский А. А.; Унанянц Т.П. Краткий справочник по минеральным удобрениям. М., «Химия», 1977. – 376 с.
8.Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. / Глав. ред. В.А. Володин. – М.: Аванта +, 2000. – 640 с., ил.
Изображения (переработаны):
9.10.11.12. Свернуть Список всех источниковwww.pesticidy.ru
Макроэлементы. Использоване макроэлементов в садоводствеВсё для фермеров
Основные макроэлементы в питании растений — это углерод, кислород, водород. Из этих трех элементов в основном образуются все органы растения, так как на их долю приходится свыше 78% сухих веществ. Однако для хорошего роста растений нужны и иные микроэлементы — сера, магний, калий, кальций.
В процессе фотосинтеза в растении при участии солнечной энергии из углекислого газа и воды синтезируются органические соединения. В результате этого процесса создаются простейшие сахара, и выделяется кислород. Из сахаров образуются сахароза, крахмал, жиры, а при участии аминокислот — и белковые вещества.
Азот
Азот — очень важный элемент для жизни растений. Он входит в состав тех сложных соединений, из которых строится белок — основа всего живого. При плохом азотном питании в листьях уменьшается содержание хлорофилла. Они теряют интенсивно-зеленую окраску, становятся светло-зелеными. Размер листовой пластинки уменьшается. Рост побегов ослабевает.
Основная масса азота сосредоточена в органическом веществе почвы и, прежде всего, в гумусе. Установлено, что даже при обильном применении минеральных удобрений половина азота, содержащегося в урожае, получена растениями за счет разложения почвенного гумуса.
! Наибольшее количество азота растения потребляют в период усиленного роста листьев, побегов и плодов
Интенсивность его потребления зависит также от погодных условий. При засухе обилие азота даже вредит растениям. К осени избыточное питание дерева или кустарника азотом может быть вредным, так как затягивает процесс роста побегов и, следовательно, замедляет вызревание древесины и уменьшает морозоустойчивость растений.
Вместе с тем нельзя забывать, что и сильный недостаток азота снижает зимостойкость. Растения в этом случае не накопят достаточного количества углеводов, необходимых для хорошей перезимовки.
Избыток азота наблюдается, как правило, при недостатке фосфора и калия. При хорошей обеспеченности фосфором и калием это бывает редко.
Фосфор
Фосфор входит в состав сложных белков и других соединений, которые участвуют в промежуточных реакциях, связанных с фотосинтезом и дыханием. Многие жизненные функции растений зависят от фосфора. Он усиливает способность клеток удерживать воду, в результате чего повышается устойчивость растений против засухи и низких температур. Фосфор положительно влияет и на качество плодов — способствует увеличению в них сахара, жиров, белков. С его помощью образующиеся в листьях углеводы передвигаются в другие органы растения, в том числе в корни. Недостаток фосфора ослабляет рост, тормозит ветвление корней, препятствует заложению цветочных почек.
В почвах минеральный фосфор представлен в основном малодоступными для растений формами.
! Хорошее фосфорное питание особенно необходимо в начале роста, когда появляются проростки и всходы. Оно важно для раннего вступления растения в пору плодоношения.
Поэтому почву посадочных ям надо обогащать фосфорными удобрениями. В отличие от азота и некоторых других элементов фосфор можно вносить в более высоких дозах.
Калий
Калий не входит в состав органических веществ, находится в растениях главным образом в водорастворимой форме. Он играет важную роль в накоплении углеводов, обмене веществ, а также усиливает поступление азота в растения и образование белков. Калий оказывает положительное влияние и на лёжкость плодов. Кроме того, он имеет большое значение для ускорения темпов развития растений и их созревания. Имеются также данные, что под влиянием калия увеличивается холодостойкость, а также засухоустойчивость растений. При недостатке калия снижается сопротивляемость растений к грибным заболеваниям.
Кальций
Кальций необходим для нормального обмена веществ. Он уменьшает вредное влияние избытка таких элементов, как магний, алюминий, железо, марганец. Накапливается кальций в старых органах растения в виде солей щавелевой кислоты и в меньшем количестве — в виде солей фосфорной и угольной кислот. Физиологическая роль кальция заключается в том, что он нейтрализует вредную для растений щавелевую кислоту, образующуюся при распаде белков.
При недостатке кальция косточковые плодовые деревья болеют камедетечением. Кальций способствует развитию корневой системы, особенно ее мельчайших разветвлений и корневых волосков.
Магний
Магний входит в состав хлорофильного зерна, и с ним связан процесс фотосинтеза в зеленых листьях. Когда в старых листьях хлорофилл разрушается, магний из них передвигается в другие органы растения, в первую оче¬редь в семена.
Сера
Сера относится к важнейшим элементам питания растений. Наряду с азотом она входит в состав белков, многих витаминов, ферментов и других важных соединений. Имеются сведения о благоприятном влиянии серы на рост и плодоношение плодовых и ягодных растений.
Однако, кроме макроэлементов, для роста растений нужны и микроэлементы. Читайте о них далее >>>
Материал подготовлен на основе книги:
Руслан Чечеткин. Энциклопедия садоводства
farming.by
Взаимозаменяемы ли микро- и макроэлементы в питании растений?
Обеспечение сельскохозяйственных культур полноценным и сбалансированным питанием – одна из главных агрономических задач, правильное решение которой позволяет растениям успешно развиваться и формировать высокие урожаи. Потребность растительных организмов в химических элементах, необходимых для их функциональной деятельности, неодинакова, но каждый из них играет в жизни растений особую роль. В наибольших количествах поглощаются культурами азот, фосфор и калий (N, P, K), представляющие собой группу макроэлементов. Мезоэлементы – кальций (Ca), магний (Mg) и сера (S), занимают промежуточное положение по объемам потребления растениями. Несмотря на то, что культуры нуждаются в очень малом количестве таких элементов как натрий (Na), железо (Fe), хлор (Cl), марганец (Mn), цинк (Zn), бор (B), молибден (Mo), медь (Cu), кобальт (Co), бром (Br), ванадий (V), никель (Ni), кремний (Si) и многих других, объединенных под названием микроэлементы, все они также имеют очень важное значение в жизнедеятельности растений.
Всего в клетках растений обнаружено около 75 химических элементов периодической системы Менделеева, которые входят в состав ферментов, гормонов, витаминов и других биологически активных соединений, выполняют каждый свою специфическую функцию и обеспечивают нормальный рост и развитие культур. И хотя предназначение каждого из них еще недостаточно изучено, важность присутствия их в питании культур очевидна. «Элементами жизни» называют ученые группу микроэлементов, в которых нуждаются растительные организмы. Они необходимы для построения ферментных систем (биокатализаторов) всем растениям, и заменить их другими элементами (макро- или мезо-) невозможно.
Для нормальной жизнедеятельности культурам требуется достаточное количество более 30 микроэлементов, включающих как металлы (Cu, Zn, Со, Mo, Mn и др.), так и неметаллы (I, Si, Se, Br, F, В и пр.), которые входят в состав различных химических соединений, содержащихся в почве. Но лишь небольшая часть микроэлементов в почвенном растворе находится в подвижной форме, легко усваиваемой растениями. Поэтому при восполнении их недостатка, следует учитывать форму соединений (степень доступности для растительного организма), в которой они будут находиться в почве.
Большинство микроэлементов (кроме бора) входят в состав ферментов и выполняют функции активных катализаторов, ускоряющих очень важные биохимические реакции в растениях. Бор локализуется в субстрате, где образует углеводно-боратный комплекс, участвуя в перемещении сахаров через мембраны клеток растений. Незначительные количества микроэлементов в комплексном действии усиливают свои каталитические функции и оказывают большое влияние на протекание жизненных процессов в культурах. Кроме того, они влияют на направленность биохимических процессов. Например, медь защищает хлорофилл от разрушения и способствует почти двукратному увеличению доз азота и фосфора. Марганец регулирует соотношение двух- и трехвалентного железа в клетках растений. На восстановление культур после подмораживания положительное влияние оказывают бор и марганец, они же способствуют протеканию в них фотосинтеза. Микроудобрения способны также устранять болезни растений, возникшие в результате неправильного соотношения макроэлементов (N, P, K) в их питании.
Для культур одинаково вреден как недостаток, так и избыток микроэлементов, но в почвенном растворе, как правило, наблюдается их дефицит. Недополучение культурами вместе с питательными веществами меди (Cu) ввиду отсутствия или же труднодоступности этого элемента ведет к нарушению плодообразования у злаков, цитрусовых и других растений. Дефицит молибдена (Mo) провоцирует замедление процессов образования цветов у бобовых культур и цветной капусты. Недостаток в питании растений бора (В) можно определить по недоразвитому цветоложу и отсутствию цветения (арахис), отмиранию бутонов (яблоня, груша), засыханию соцветий (виноград) и плодов (капуста, арахис). В то же время его избыток приводит к хлорозу, поражению некоторых растений грибковыми заболеваниями, массовому образованию галлов.
Немедленной гибели культур в результате возникшего в их питании дефицита микроэлементов не происходит, но роль этих веществ в жизнедеятельности растений очень велика. При недостаточном поступлении в клетки растений одного или нескольких микроэлементов наблюдается снижение скорости и согласованности протекания физиологических процессов, отвечающих за развитие растительного организма. В результате, растения не способны реализовать свой генетический потенциал, уровень и качество их урожайности существенно снижаются. Поэтому наравне с основными элементами минерального питания, содержащими макро- и мезоэлементы, необходимо заботиться и о внесении комплексных удобрений, в составе которых есть все необходимые культурам микроэлементы.
Микроэлементы имеют решающее значение в активизации восстановительных функций тканей и сопротивляемости растительного организма различным заболеваниям. Они незаменимы в повышении иммунитета растений и снижении их восприимчивости к паразитарным болезням. Только полное обеспечение растений всеми необходимыми микроэлементами позволяет культурам в полной мере использовать энергию, воду и основные питательные вещества (азот, фосфор, калий), а в результате формировать более высокие урожаи.
Сколь бы ни были значимы макроэлементы в обеспечении культур питательными веществами, без достаточного количества в почве доступных форм микроэлементов применение их не окажет эффективного действия для получения качественных и высоких урожаев. Поэтому недопустимо пренебрегать ролью микроэлементов в питании растений во время их выращивания. Даже при оптимальном количестве азотных, фосфорных и калийных удобрений нельзя ожидать стабильных и высоких результатов, если почвенные запасы водорастворимых форм микроудобрений недостаточны.
agrostory.com
Питательные элементы. Макроэлементы и микроэлементы
Потребность растений в разных питательных элементах неодинакова. Восемь биогенных («биогенный» означает «жизнепорожда-ющий») химических элементов, используемых растениями в больших количествах, называют макроэлементами («макрос» значит «большой», «длинный»).
Макроэлементы: азот (N), сера (S), фосфор (Р), калий (К), магний (Mg), кальций (Са), железо (Fe) (если вы будете знать их латинские обозначения, вам будет проще понять, какие из них входят в то или иное удобрение, так как часто на упаковках приводятся именно химические формулы).
Они почти не присутствуют в природе в чистом виде, а содержатся в доступных для растений соединениях — питательных веществах. То же самое касается микроэлементов(«микрос» значит «малый»), которые требуются в несравнимо меньшем количестве. Впрочем, если микроэлементов нужно немного, из этого вовсе не следует, что они менее значимы.
Количественно человек съедает витаминов намного меньше, чем картошки, но разве витамины от этого становятся менее нужны?
Микроэлементы: бор (В), марганец (Мп), медь (Си), цинк (Zn), молибден (Мо), кобальт (Со).
МакроэлементыФорму жизни на нашей планете не случайно называют «белковой» — без этой группы веществ ни один живой организм не может существовать. Но сами белки состоят как бы из своих «кирпичиков» — аминокислот. Большинство макроэлементов входит именно в их состав.
Азот (N). Самый важный из питательных элементов. Он не только входит в состав белков: хранитель генетической информации — ДНК — также включает в себя азотистые основания. Да и в хлорофилле, ответственном за фотосинтез (важность которого неоспорима), азот тоже присутствует, как и во многих других важных для нормальной жизнедеятельности растений химических соединениях.
Долгое время ученые полагали, что азот, как и углекислый газ, растение поглощает из атмосферы, почти на 80 % состоящей из него. Увы, практика доказала обратное — растение способно извлекать этот элемент исключительно из почвы, так что и о его достаточном количестве приходится заботиться человеку.
Сера (S). Этот элемент входит во многие аминокислоты, принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, является составной частью ферментов, гормонов, веществ, служащих растению защитой от вредителей.
Фосфор (Р). Как и азот, входит в состав многих белков, ДНК, РНК, универсального носителя энергии — АТФ (аденозинтри-фосфорной кислоты), многих витаминов и прочих веществ. Фосфорная кислота — основа энергетического обмена любой живой клетки и играет большую роль в процессе дыхания.
Калий (К). Хотя калий в большинство важнейших молекул непосредственно не входит, без него не могут происходить многие реакции преобразования белков и углеводов, его роль вроде бы вспомогательная, но важность ее нельзя недооценить. Способствует калий и реакции фотосинтеза. Да и поступление в растительную клетку воды зависит тоже от него. В его же функции входит открывание и закрывание устьиц (микроотверстий на листьях, через которые осуществляется газообмен).
Магний (Mg). Важнее всего то, что он входит в состав хлорофилла. Кроме того, магний также играет свою роль в белковом обмене.
Кальций (Са). Если считать растительную клетку кирпичиком, из которых построен весь организм, то кальций оказывается в роли важной составляющей пектиновых веществ — «цемента», связывающего клетки в единую конструкцию. Он же определяет вязкость протоплазмы (комплекса веществ, заполняющих изнутри клетку) и участвует в образовании внутриклеточных перегородок (например, плазмолеммы).
Железо (Fe). Участвует в синтезе хлорофилла. Иногда железо относят к микро-, а не макроэлементам.
МикроэлементыПонятно, почему перечисленные выше макроэлементы требуются растению в довольно большом количестве. Несколько сложнее определить значение микроэлементов: точная роль некоторых до сих пор не выяснена, но известно, что нормально существовать без них растение не может.
Марганец (Мп) играет большую роль в восстановлении нитратов (соединений азота) и является активатором («пусковым крючком» или «стартовой кнопкой») многих ферментов.
Медь (Си) является активатором ферментов так же, как и цинк (Zn).
Молибден (Мо) восстанавливает нитраты и содействует фиксации азота.
Хлор (С1) отвечает за осмос (диффузию, то есть просачивание воды через мембраны — стенки клеток) и ионный баланс, кроме того, хлор необходим для синтетических реакций образования кислорода.
Бор (В) самый загадочный из элементов: до сих пор точно не установлено, на что он влияет, кроме использования кальция и восстановительной фазы дыхания, а главное — как именно он влияет на них. Зато известно, что без него растения развиваются очень плохо.
Кобальт (Со) нужен не самим растениям непосредственно, а почвенным азотфиксирующим микроорганизмам, без нормальной работы которых цветам придется туго.
Цинк (Zn)— элемент, важность которого для растения определяется лишь по болезненной реакции на его отсутствие.
Потребность растений в питательных элементахПотребность в питательных элементах (особенно — в микроэлементах) у различных растений неодинакова.
Во всех случаях действует правило незаменимости элементов, особенно касающееся макроэлементов. Если не хватает, например, азота, нет смысла добавлять вместо него магний или серу вместо фосфора. Даже если известно, что макроэлементы азот, сера и фосфор служат компонентами белка, не забывайте, что белок состоит из разных аминокислот и отсутствие какой-либо из них не даст возможности ему существовать как таковому: получится совсем другой белок, играющий в жизни растения иную роль.
Казалось бы, теперь пришел момент указать необходимые растению дозировки питательных элементов, но… не следует забывать, что большинство из этих веществ и так наличествует в почве. Не зная, чего и сколько не хватает и есть ли недостача вообще, не торопитесь заваливать зеленого питомца удобрениями.
Чтобы знать приблизительное содержание питательных элементов в почве, не обязательно прибегать к услугам химической лаборатории. Достаточно внимательно приглядеться к виду растений и запомнить симптомы недостатка или избытка каждого из элементов. Можно и специально высадить в отведенную для растений почву, так сказать, тестовое растение — помидор, так как многие из декоративных растений имеют «нестандартную» окраску листьев и стеблей, а значит, и нетипичную реакцию, а реакции этого чувствительного овоща хорошо изучены и весьма наглядны.
Азот.При недостатке азота замедляется развитие растения, цвет листьев становится бледным, в крайних случаях — желтым и даже бурым, бутоны осыпаются. У помидора жилки листьев становятся фиолетовато-красноватыми, стебли — тонкими, твердыми и волокнистыми.
При избытке азота листья темно-зеленые, насыщенного цвета, побеги растут усиленно, а вот цветение задерживается едва ли не сильней, чем при недостаче — для цветов фактор немаловажный. У декоративных растений с пестрыми листьями может исчезнуть оригинальная окраска: они позеленеют целиком.Меньше всего азота требуется бобовым.
Фосфор.Недостаток этого элемента становится заметным уже на стадии всходов. Для него характерны мелкие темной окраски (часто с фиолетовым оттенком) листья. У помидора семядоли растут вверх, их нижние стороны фиолетово-красные, листочки свернуты (при нормальном содержании фосфора в почве семядоли ориентированы горизонтально, а листочки разворачиваются).
Общее развитие растения также задерживается.
Избыток фосфора приводит к хлорозу, так как отрицательно влияет на усвоение железа. Его можно косвенно вычислить по состоянию однолетних растений — на них заметно главное его нежелательное воздействие: быстрое, преждевременное старение.
Калий.При недостатке этого элемента растения будут низкорослыми и вялыми, листья — хрупкими, их края обычно начинают закручиваться вверх, ткани становятся бурыми и отмирают. Помидор реагирует возникновением на листьях бронзовых пятен, превращающихся в сплошную бурую кайму из отмершей ткани. Избытоккалия приводит к ухудшению окраски цветов, возникновению укороченных цветоносов; при избытке калия часто желтеют нижние листья.
Кальций.Для недостатка кальция характерен карликовый рост растений и отмирание верхних почек. Корни становятся толстыми и короткими, покрываются слизью.
Сера.От нехватки серы листья и их черешки становятся оде-ревеснелыми, стебли удлиняются, но растение в целом имеет явно нездоровый вид.
Магний.Для недостатка магния также, как и для недостатка некоторых других питательных элементов, характерен хлороз, однако его развитие и симптоматика несколько иные. На нижних сторонах листьев ткань между прожилками бледнеет, хотя в непосредственной близости от них (в отличие от случая с недостатком азота, когда пожелтение и побледнение как бы расходится от самих жилок) остается зеленой дольше. Это явление иногда называют «мраморностью листьев». При большом дефиците цвет доходит до белого. У помидоров на листьях бледнеет верхняя непарная долька.
Железо.Хлороз при дефиците железа начинается с верхней точки роста растения, после побледнения, в острых случаях верхние побеги буреют и отмирают.
Марганец.Его нехватку можно диагностировать по состоянию молодых листочков: они очень мелкие и покрыты желтыми пятнами, в наиболее запущенных случаях ткань перед отмиранием не только коричневеет, но и становится прозрачной.
Бор.При его недостатке хлороз, а затем и некроз начинают развиваться возле основания и по краям молодых листьев, которые впоследствии отмирают. Характерно почернение и ослизнение верхушечной почки (у помидоров, помимо этого, заметно сильное ветвление боковых побегов).
«Узелок на память». Потребность в питательных элементах неодинакова на разных стадиях развития растения.
Медь.С проблемой нехватки меди встречаются нечасто, но это может произойти, если участок расположен на болотистом грунте. Комнатным растениям она, как правило, не угрожает, если цветок не растет на почти чистом торфе болотного происхождения. Существует даже особый термин, дающий название медному «недоеданию», — болезнь освоения. Стебли при ней становятся жесткими и тонкими, листья также истончаются и покрываются желто-зелеными пятнами. Листья помидоров становятся темно-синевато-зеленоватыми, хрупкими.
Цинк.О нехватке цинка просигнализирует появление сероватых листьев. Листья постепенно приобретают бронзовый или желто-коричневый оттенок, а края их буреют.
Внимание!Похожие симптомы у комнатных растений могут проявиться и по другим причинам:• Растение выглядит угнетенным, его листья блекнут и желтеют при недостаточном освещении.• Кончики листьев могут засыхать из-за недостаточной влажности воздуха.• Измельчение листьев и замедление роста может объясняться тем, что горшок растению слишком мал (как правило, при этом корни вылезают на поверхность или через нижнее отверстие горшка).• Светлые пятна на листьях могут появиться из-за опрыскивания жесткой водой. Они благополучно исчезнут, если их смыть.
Индивидуальные болезненные реакции разных видов растений на связанные с ошибками питания факторы будут упомянуты позже. Если вы можете исключить все прочие причины — выбирайте нужное удобрение.Энциклопедия комнатного цветоводстваСоставитель М. В. ЦветковаРедактор Т. В. Некрасова Корректоры И. А. Калачева, И. В. Набока
Статья прочитана 1034 раз(a).
mirbotaniki.ru
26. Макроэлементы в растительном организме.
Фосфор. Содержание фосфора в растениях составляет около 0,2% на сухую массу. Фосфор поступает в корневую систему и функционирует в растении в виде окисленных соединений, главным образом остатков ортофосфорной кислоты (Н2Р04-, HP042-, Р043-). фосфоро входит в состав ряда органических соединений, таких, как нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), нуклеотиды (АТФ, НАД, НАДФ), нуклеопротеиды, витамины и многих других, играющих центральную роль в обмене веществ. Фосфорилирование — это присоединение остатка фосфорной кислоты к органическому соединению с образованием эфирной связи, например взаимодействие фосфорной кислоты с карбонильной, карбоксильной или спиртовой группировками. Сера содержится в растениях в количестве 0,17%. Поступает сера в растения в виде сульфатиона S042-. Сера входит в состав органических соединений, играющих важную роль в обмене веществ организма. сера входит в состав трех аминокислот — цистина, цистеина и метионина. Сера входит также в состав многих витаминов и многих коферментов, таких, как биотин, тиамин. сера принимает участие в многочисленных реакциях обмена (аэробная фаза дыхания, синтез жиров и др.) Кальций входит в состав растений в количестве 0,2%. В старых листьях его содержание доходит до 1 %. Поступает в виде иона Са2+. Кальций, соединяясь с пектиновыми веществами, дает пектаты кальция, которые являются составной частью клеточных оболочек растений.увеличивает проницаемость мембраны. Принимает участие в подержание стр-ры хромосом, митохондрий, рибосом. Входит в состав сигнальных систем. Магний. Содержание магния в растениях составляет в среднем 0,17%. Магний поступает в растение в виде иона Mg2+. Магний входит в состав основного пигмента зеленых листьев — хлорофилла. Магний поддерживает структуру рибосом, связывая РНК и белок. Магний является активатором многих ферментов (ДНК-рнк полимеразы). Может инактевировать ингибировать ферментативную реакцию.Калий. Содержание калия в растении в среднем составляет 0,9%. Он поступает в растение в виде иона К+. Калий не входит ни в одно органическое соединение. Большая часть его (70%) в клетке находится в свободной ионной форме и легко извлекается холодной водой, остальные 30% в адсорбированном состоянии. калий снижает вязкость протоплазмы.от присутстия калия зависит корневое давление. Активирует работу многих ферментов. Недостаток калия замедляет транспорт сахарозы по флоэме. Железо входит в состав растения в количестве 0,08%. Железо поступает в растение в виде Fe3+, а транспортируется в листья по ксилеме в виде цитрата железа (III). Железо входит в состав каталитических центров многих окислительно-восстановительных ферментов. В виде геминовой группировки оно входит в состав таких ферментов, какцитохромы, цитохромоксидаза, нитратредуктаза, нитритредуктаза, леггемоглобин, каталаза и пероксидаза. При недостатке железа тормозится работа всех дыхат и фотосинтетич электрон-транспортной цепи. Необходима для образования хролофилов.
27. Микроэлементы в растительном организме.
Марганец поступает в растение в виде ионов Мп2+. В раст наход в разных степенях окисления. Характ высоким показателем ОВ понатциала. Марганец необход для нормал протекания фотосинтеза. Участвует в разложение воды, в востоновление СО2. Играет важную роль в поддержание стр-ры хлоропламта. Активирует более 35 ферментов. Участвуют в азотном обмене( востоновление нитратов о нитритов).Медь поступает в растение в виде иона Сu2+ или Сu+. Медь входит непосредственно в состав ряда ферментных относящихся к группе оксидаз,участывуют в азотном обмене. Больше всего купрума находится в хлоропластах.Цинк поступает в растение в виде ионов Zn2+. Среднее содержание цинка в растениях 0,002%. В растениях цинк не участвует в окислительно-восстановительных реакциях, Он входит в состав более 30 ферментов, активирует фермент альдалазу, гексагеназу, триозофосфат. Влияет на рост раст. При дифеците возрастает проницаемость мембраны. Влияет на белковый синтез.Молибден поступает в растения в виде аниона Мо042-. Содержание молибдена в растениях составляет 0,0005—0,002%.Молибден входит в состав более 20 ферментов, выполняя при этом не только каталитическую, но и структурную функцию. Молибден входит в состав активного центра ферментного комплекса нитрогеназы, участвует в фиксации азота атмосферы различными микроорганизмами. При недостатке молибдена происходят заметные изменения в азотном обмене растений — наблюдается уменьшение синтеза белка . способен к комплексообразов стабилизир стр-ры нк.Бор поступает в растение в виде аниона борной кислоты — В033-. Среднее содержание бора в растениях 0,0001%. бор, в отличие от не входит в состав ни одного фермента и не является активатором ферментов. бора способен давать комплексные соединения. образуют простые сахара, полисахариды, спирты, фенольные соединения и др. бор влияет на скорость ферментативных реакций через субстраты, бора оказывает влияние на клеточную оболочку. У растений, испытывающих недостаток бора, наблюдается быстрая потеря эластичности клеточных оболочек. Бор играет роль в поддержании структуры мембран. При недостатке бора повышается проницаемость мембран. Кобальт находится в тканях растений в ионной (Со2+, Со3+) и комплексной форме. кобальт необходим бобовым растениям, поскольку участвует в фиксации атмосферного азота. Кобальт входит в состав кобаламина (витамин В12 и его производные), который синтезируется бактериями в клубеньках бобовых растений, а также в состав ферментов у азотфиксирующих организмов.При дефиците кобальта подавляется синтез лег-гемоглобина, снижается синтез белка, и уменьшаются размеры бактероидов. влияние кобальта на функционирование фотосинтетического аппарата.Хлор поступает в растение в виде Сl-. Хлор необходим для работы ФС II на этапе фотосинтетического разложения воды и выделения кислорода. Показано влияние хлоридов на работу Н+-АТФаз тонопласта, участие в делении клетки. выполнять осморегулирующую функцию. Недостаток хлора проявляется редко и наблюдается только на очень щелочных почвах. Никель поступает в растения в виде иона Ni2+, У высших растений никель входит в состав фермента уреазы, который осуществляет реакцию разложения мочевины. Никель активирует ряд ферментов, в т. ч. нитратредуктазу и другие, оказывает стабилизирующее влияние на структуру рибосом. Эл-ты необходимы для ряда растений: натрий полезный для растений на соленых почвах.. Необходимость натрия проявляется у растений С4 и САМ. Недостаток натрия у этих растений приводит к хлорозу и некрозам, а также тормозит развитие цветка.улучшает рост растяжении и выполняет осморегул ф-цию. Для роста диатомовых водорослей необходим кремний. Он улучшает рост некоторых злаков. Кремний повышает устойчивость растений против полегания.
studfiles.net