Что растения получают из почвы таблица

Что растения получают из почвы: корневое питание и дополнительная подкормка

Что растения получают из почвы

Питание растений: виды

Что растения получают из почвы

Зачем нужна подкормка

Растения, как и любые живые существа, должны получать питание для хорошего роста, размножения, плодоношения. Питание поступает к растению из внешней среды: почвы, воздуха, солнечного света. Они поглощают и усваивают различные полезные для их жизнедеятельности вещества.

Питание растений: виды

У высших растений, произрастающих на земле, существует 2 вида питания: корневое, через почву и воздушное, через воздух и солнечный свет. Из веществ, что растения получают из почвы, можно выделить минеральные вещества, необходимые для нормального роста растения.

Воздушное питание растений. К воздушному питанию относят фотосинтез, процесс образования органических веществ из неорганических при помощи солнечного света. В листьях растений содержится хлорофилл, придающий им зеленый цвет. Под воздействием солнечного света в хлорофиллах начинает сложная реакция, в результате которой выделяется кислород и запас энергии. Затем наступает следующая стадия, при которой свет уже не нужен. На этой стадии образуются различные органические соединения, углеводы, которые затем распределяются по всем частям растения. Этот процесс полезен не только для растения, но и для всего живого, так как зеленые растения активно выделяют необходимый для дыхания всех живых существ кислород.
Корневое питание растений. Этот вид питания называется также минеральным. Корень растения поглощает из почвы воду и минеральные вещества, необходимые для его роста и нормальной жизнедеятельности. Корневая система растений может быть настолько развитой, что превышает в размере наземную часть. Корни способны добывать питательные вещества из самых глубоких слоев почвы. Корни растения снабжены специальными тонкими волосками, которые по типу насосов извлекают воду и соли из грунта. Количество и пропорции минеральных веществ, требуемых растению, зависят от его вида, стадии роста, климата и даже времени суток. Наиболее активное питание идет днем.

Оба вида питания растений связаны друг с другом. Развитие корневой системы зависит от фотосинтеза, а процесс фотосинтеза невозможен без воды, получаемой из почвы.

Что растения получают из почвы

Чтобы определить, какие именно вещества поглощает растение с помощью корней, ученые провели опыт, выращивая тот или иной тип растения в воде. В воду добавляли различные вещества, и оказалось, что растение в первую очередь высасывает калий, кальций, железо, магний, серу, фосфор и азот. Если исключить что-то из перечисленного, нарушается рост или плодообразование.

Есть и другие микроэлементы, которые необходимы растению. Например, свекле помимо всего перечисленного требуется еще и бор, а также медь, цинк, кобальт. Каждый элемент по-своему важен и ценен для питания растения:

Азот. Этот элемент необходим для нормального роста и развития плодов. При недостатке азота рост растения сильно замедляется, а при избытке идет активный рост зелени, ботвы, но недостаточное развитие плодов.
Фосфор. Фосфор необходим в период активного роста растения. Он отвечает за защитные функции организма, повышает сопротивляемость к различным заболеваниям и вредителям, стимулирует развитие и созревание плодов.
Кальций. При определенном количестве кальций поддерживает нормальный обмен веществ в растении.
Калий. Калий помогает растению справляться с воздействием окружающей среды (перепадами температур, избыточной влажностью, засолением почвы). Почки, плоды и побеги становятся более устойчивыми к заболеваниями, урожай хранится дольше.
Магний. Магний участвует во многих химических процессах внутри растения, необходим для выработки энергии. При недостатке этого микроэлемента начинает страдать корневая система растения, что не всегда заметно сразу.
Железо. Железо необходимо растению в небольших количествах, однако оно важно для синтеза хлорофилла. Если этого элемента недостаточно, листья начинают бледнеть, желтеть и преждевременно опадать.

Зачем нужна подкормка

Все минеральные вещества и соли должны содержаться в почве в определенном количестве, соблюдая баланс. Только в этом случае можно рассчитывать на нормальный рост растений и богатый урожай. Если культурные растения выращиваются на одном и том же участке много лет подряд, почва беднеет, теряет часть питательных веществ и не успевает их накапливать. Для этого и существуют различные подкормки.

Правильно и вовремя внесенные удобрения могут значительно повысить урожайность.

Удобрения могут быть органические или минеральные. И те и другие выполняют одну функцию – подпитка почвы, растений и повышение урожайности. Органические удобрения (обычно это навоз или помет, торф, перегной) считаются более эффективными, однако они обойдутся дороже для больших участков. Основным достоинством органических удобрений является их способность накапливать в почве гумус. Не все культурные растения переносят хорошо органику, особенно свежий навоз, некоторые могут болеть, поскольку в навозе часто живут различные микроорганизмы и паразиты.

В продаже есть множество комплексных удобрений, в которых уже сбалансированы все питательные вещества, однако опытные садоводы предпочитают производить подкормку отдельно в различных количествах в зависимости от стадии роста. Стоит помнить, что переизбыток удобрений тоже может принести вред. Обычно подкормки производятся при посадке, а затем по мере необходимости. Растения сами покажут, что им не хватает каких-либо микроэлементов.

Бывают также бактериальные удобрения. Как известно, клубеньковые бактерии, живущие в почве, забирают у растения часть углеводов, но снабжают его азотом. Они провоцируют активное деление клеток корня, в результате чего на нем образуются клубеньки.

Больше информации можно узнать из видео.

Питание растений – что они получают из почвы?

Жующий вкуснятину человек – не исключение. Ведь все живое должно питаться полезным. Иначе организм гибнет. Узнаем, что растения получают из почвы, а что дает им заботливый аграрий.

Виды питания растений

Одно из 3 отличий флоры от фауны заключается в том, что она (как и вирусы) является связующим звеном между миром живой и неживой природы. В данном случае разговор о способности взаимодействия с неорганическими элементами окружающего мира. Как раз такие употребляют в пищу растения (им подойдет не только органическое питание).

Говоря понятнее, растение поглощает из почвы не одни разложившиеся останки живых существ и представителей флоры (их на некоторых участках поверхности может просто не быть). Но и минеральные элементы. Поэтому такую разновидность поглощения ученые нарекли «минеральным питанием». Само слово «минерал» – извод от латинского minera («рудник»), от которого также произошли русская «мина» («зарытая под землю») и английское mine («шахта»). В общем, термин прямо намекает на то, что вещества, о которых идет речь, находятся сугубо под землей.

Но существует еще и фотосинтез – процесс, во время которого «еда» для флоры образуется из того, что, по мнению человека, вообще нельзя съесть. Из углекислого газа и воды под воздействием солнечных электромагнитных волн образуется хлорофилл, формирующий хлоропласты – основной строительный материал растения.

Но далее в тексте разговор пойдет исключительно про те «пищевые продукты», которые в грунте.

Элементы, которые растения берут из почвы

Теперь подробнее по вопросу. Через корни растение получает из почвы готовые соединения 13 химических элементов: азота, калия, кальция, магния, фосфора, серы, хлора, железа, меди, бора, цинка, марганца и молибдена. Их окрестили «полезными». Остальная часть таблицы Менделеева траве, кустарникам или деревьям ни к чему. Вода (грунтовая, талая, осадочная) превращается в транспорт, использующийся для доставки еды к корням. Впитавшись подземными отростками травы и древостоя, вещества распределяются по организму искомого представителя флоры.

Названные материалы в полном составе содержатся в тех почвах, которые называют «черноземом». Остальные грунты богаты ими в разной степени. Вот почему работники сельскохозяйственных комплексов, да и просто садоводы-огородники подкармливают зелень. Более детально предназначение подкормки и ее способы будут описаны в следующей главе.

Что растения получают из почвы?

Растения окружают людей везде, приносят радость, успокаивают. Люди научились высаживать растения в полях, в садах, принесли в жилище. Для жизни растениям необходима почва. Её изучением, поисками способов сохранения плодородия занимается наука почвоведение. Как «накормить» растения, какая должна быть почва, что такое удобрения, рассмотрим в статье.

Науки о растениях и почвоведение

Науки о растениях и почвах взаимосвязаны. Сельскохозяйственными растениями занимаются растениеводство и агрономия, лесными ресурсами — лесоводство. В парках, теплицах, оранжереях трудятся отраслевые специалисты. Им требуются знания о почвах, понимание того, что берут растения из почвы, как сделать её плодородной.

Читайте также: Дерново мерзлотные почвы условия почвообразования

Растения и почва

Как только семя попадает во влажную почву, оно набухает, кожица лопается и появляется корешок. Вскоре он обрастает тонкими корнями. Этот процесс хорошо виден на семенах фасоли, пророщенных в блюдце.

Вскоре из земли показывается зелёный росток. Пока продолжается надземный рост, растение наращивает корни. Из толстых корней отрастают тонкие, из тонких — корневые волоски. Именно они обеспечивают питание растения.

Корневые волоски похожи на нежный пушок, окружающий молодые корни. Оболочка волосков склеивается с частицами почвы, откуда они всасывают питательные вещества и воду. Длина волосков — от долей миллиметра до 1 см. В сухой или переувлажнённой почве корневые волоски не отрастают.

Корневая система может быть объёмнее надземной части и выходить далеко за пределы кроны. Так увеличивается площадь, с которой растения поглощают питательные вещества.

Что растения получают из почвы

Корни всасывают полезные компоненты из растворов, поэтому важно вовремя увлажнять грунт. Здоровая почва хорошо сохраняет влагу и содержит различные минеральные вещества. Для активного роста требуются соединения азота, для цветения и созревания плодов — соли фосфора. В конце лета, когда важно подготовить растение к зимним холодам, нужны калийные соли.

В зависимости от состава почвы могут потребоваться соединения кальция, магния, серы. Из-за недостатка серы растение не усваивает азот, желтеет, в семенах не накапливаются масла.

Рис. 2. Растение с дефицитом серы.

Кроме питательных веществ, растениям необходима вода. Охлаждение кроны происходит за счёт испарения с поверхности листьев. При постоянном недостатке воды растения гибнут. На территориях, где выпадает мало осадков, применяется искусственное орошение.

Рис. 3. Искусственное орошение.

Удобрения

В земледелии для предотвращения истощения почвы используются удобрения. При небольшой площади посевов применяется органическая подкормка — компост, то есть остатки растений, навоз, птичий помёт, переработанные микроорганизмами. Крупные хозяйства закупают минеральные удобрения, которые производят предприятия химической промышленности.

Класс удобрения и его необходимое количество определяется специалистом с помощью анализа почвы. Вреден и недостаток, и избыток внесённых веществ.

Что мы узнали?

Для питания растениям необходима развитая корневая система и плодородная почва. Почва должна содержать растворённые в воде элементы питания. При их недостатке применяются удобрения. Об этом можно рассказать в докладе на урок по окружающему миру в 3 классе.

Минеральное питание растений — В.И. Малиновский

Выдержка из работы В. И. Малиновский, «ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ» с сокращениями и ссылками

4. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

4.1. Почва как источник питательных веществ

Растения получают углерод и кислород преимущественно из воздуха, а остальные элементы из почвы. Питательные элементы — это химические элементы, которые необходимы растению и не могут быть заменены никакими другими. Питательные вещества — это соединения, в которых имеются эти элементы. Питательные элементы содержатся в почве в 4 формах:

прочно фиксированные и недоступные для растения (например , ионы калия и аммония в некоторых глинистых минералах,
труднорастворимые неорганические соли (сульфаты , фосфаты, карбонаты) и в такой форме недоступные для растения,
адсорбированные на поверхности коллоидов, доступные для растений благодаря ионному обмену на выделяемые растением ионы,
растворенные в воде и поэтому легко доступные для растений.

Ионы поступают в клетки ризодермы из почвенного раствора и благодаря контактному обмену Н+, НСО-3 и анионов органических кислот на ионы минеральных веществ почвенных частиц. Контактный обмен ионов клеточной стенки ризодермы с частицами почвы осуществляется без перехода ионов в почвенный раствор. Тесный контакт обеспечивается благодаря выделению слизи корневыми волосками и отсутствию у ризодермы кутикулы и других защитных покровов. Так как адсорбированные ионы находятся в постоянном колебательном движении и занимают определенный объем — сферу колебаний, при тесном контакте поверхностей сферы колебаний двух ближайших адсорбированных ионов могут перекрываться, в результате чего осуществляется ионный обмен.

Выделяя различные вещества (углекислый газ, аминокислоты, сахара и другие), корень растения изменяет состояние питательных веществ в прикорневой зоне непосредственно, например, путем выделения СО2 (СО2 + Н2О ® Н+ + НСО-3: повышение растворимости фосфатов и карбонатов) и косвенно, создавая благоприятные условия для ризосферы, которая играет большую роль в превращении почвенных минералов

4.2. Содержание минеральных элементов в растениях

Растения способны поглощать из окружающей среды практически все элементы. Однако для нормальной жизнедеятельности растительному организму необходимо лишь 19 питательных элементов. Среди них углерод (45 % сухой массы тканей), кислород (42 %), водород (6 ,5%) и азот (1 ,5%) называют органогенами. Оставшиеся 5% приходятся на зольные элементы, которые остаются в золе после сжигания растения. Содержание минеральных элементов обычно выражают в процентах от массы сухого вещества.

Все элементы в зависимости от их количественного содержания в растении принято делить на макроэлементы (содержание более 0,01%) — к ним относятся азот, фосфор, сера, калий, кальций, магний и микроэлементы (содержание менее 0,01%): железо, марганец, медь, цинк, бор, молибден, кобальт, хлор. Ю. Либихом было установлено, что все перечисленные элементы равнозначны и полное исключение любого из них приводит растение к глубокому страданию и гибели, ни один из перечисленных элементов не может быть заменен другим, даже близким по химическим свойствам.

Макроэлементы при концентрации 200-300 мг/л в питательном растворе еще не оказывают вредного действия на растение. Большинство микроэлементов при концентрации 0,1-0,5 мг/л угнетают рост растений.

Для нормальной жизнедеятельности растений должно быть определенное соотношение различных ионов в окружающей среде. Чистые растворы одного какого-либо катиона оказываются ядовитыми. Так, при помещении проростков пшеницы на чистые растворы KCL или CaCL2 на корнях сначала появлялись вздутия, а затем корни отмирали. Смешанные растворы этих солей не обладали ядовитым действием. Смягчающее влияние одного катиона на действие другого катиона называют антагонизмом ионов. Антагонизм ионов проявляется как между разными ионами одной валентности, например, между ионами натрия и калия, так и между ионами разной валентности, например, калия и кальция. Одной из причин антагонизма ионов является их влияние на гидратацию белков цитоплазмы.

Двухвалентные катионы (кальций , магний) дегидратируют коллоиды сильнее, чем одновалентные (натрий , калий). Следующей причиной антагонизма ионов является их конкуренция за активные центры ферментов. Так, активность некоторых ферментов дыхания ингибируется ионами натрия, но их действие снимается добавлением ионов калия. Кроме того, ионы могут конкурировать за связывание с переносчиками в процессе поглощения. Действие одного иона может и усиливать влияние другого иона. Это явление называется синергизмом. Так, под влиянием фосфора повышается положительное действие молибдена

4.3. Физиолого-биохимическая роль основных элементов питания

4.3.1. Углерод

Все органические соединения построены, в основном, из углерода. Растение получает углерод из воздуха, поглощая углекислый газ, но 2 – 5% углерода усваивается корнями в виде углекислоты из почвы. Растения поглощают углекислый газ и в процессе фотосинтеза синтезируют органическое вещество. В ходе диссимиляции, то есть расщепления органических веществ с использованием заключенной в них энергии, растения потребляют кислород и выделяют углекислый газ. Таким образом, растения участвуют в круговороте углерода на нашей планете. Основная масса (примерно 57%) углекислоты атмосферы имеет растительное происхождение. Почва в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов поставляет около 58 млрд. т углекислоты в год, то есть 38%. Промышленная деятельность человечества (сжигание угля, нефти и другие) занимает 3% в балансе выделяемой углекислоты. Остальные источники — дыхание людей и животных, вулканы, фумаролы и другие — вместе выделяют менее 2% углекислоты.
Мировой океан принимает участие в регуляции содержания углекислого газа в атмосфере. Морская и пресная вода, кроме карбонатов и оснований, содержит также растворенную углекислоту и бикарбонаты. При изменении давления СО2 в воздухе часть его для достижения динамического равновесия между свободным газом атмосферы и растворенным в воде переходит в воду или обратно в атмосферу. Однако постоянство парциального давления углекислого газа в атмосфере достигается, главным образом, соответствием между выделением углекислоты и потреблением ее растениями. Ежегодно в процессе фотосинтеза наземные и морские растения поглощают около 15,6 х 1010 т углекислоты, то есть 1/16 всего мирового запаса

Читайте также: Сложные почвы могут быть

4.3.2. Азот

Азот входит в состав белков, нуклеиновых кислот, пигментов, коферментов, фитогормонов и витаминов. При недостатке азота тормозится рост растений, ослабляется образование боковых побегов и кущение у злаков, наблюдается мелколистность, уменьшается ветвление корней. Симптомом азотного дефицита является хлороз листьев — бледно-зеленая окраска листьев, вызванная ослаблением синтеза пигмента хлорофилла. Длительное азотное голодание ведет к гидролизу белков и разрушению хлорофилла в нижних более старых листьях и оттоку растворимых соединений азота к молодым листьям, точкам роста и генеративным органам. Вследствие разрушения хлорофилла окраска нижних листьев в зависимости от вида растения приобретает желтые, оранжевые или красные тона, а при сильно выраженном азотном дефиците возможно высыхание и отмирание тканей. ( …

4.3.3. Фосфор

Растения поглощают из почвы свободную ортофосфорную кислоту и ее двух- и однозамещенные соли, растворимые в воде, а также и некоторые органические соединения фосфора, такие как фосфаты сахаров и фитин.

Содержание фосфора в растениях составляет около 0,2% на сухую массу. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеотидов, фосфолипидов и витаминов. Многие фосфорсодержащие витамины и их прозводные являются коферментами. ( …)

Основной запасной формой фосфора у растений является фитин — кальций-магниевая соль инозитфосфорной кислоты. Содержание фитина в семенах достигает 2% от сухой массы, что составляет 50% от общего содержания фосфора.

При дефиците фосфора снижается скорость поглощения кислорода, снижается активность дыхательных ферментов, локализованных в митохондриях, и активируются ферменты (оксидаза гликолевой кислоты, аскорбатоксидаза) немитохондриальных систем окисления, происходит распад фосфорорганических соединений, тормозится синтез белков и свободных нуклеотидов. Наиболее чувствительны к недостатку фосфора молодые растения. Симптомом фосфорного голодания является синевато-зеленая окраска, в первую очередь, старых листьев нередко с пурпурным из-за накопления антоцианов или бронзовым оттенком (свидетельство задержки синтеза белка и накопления сахаров). Листья становятся мелкими и более узкими. Приостанавливается рост растений, задерживается созревание урожая

4.3.4. Сера

В почве сера находится в органической и неорганической формах. Органическая сера входит в состав растительных и животных остатков. Основные неорганические соединения серы в почве – сульфаты (CaSO4 , MgSO4, Na2SO4). В затопляемых почвах сера находится в восстановленной форме в виде FeS, FeS2 или H2S.

Растения поглощают из почвы сульфаты и в очень незначительных количествах серосодержащие аминокислоты. Содержание серы в растениях составляет около 0,2%. Однако в растениях семейства крестоцветных ее содержание значительно выше. Сера содержится в растениях в двух основных формах — окисленной в виде неорганического сульфата и восстановленной (аминокислоты , глутатион, белки). Процесс восстановления сульфата происходит в хлоропластах.

( …)Сера входит в состав многих витаминов и коферментов, таких как биотин, коэнзим А, глутатион, липоевая кислота. В связи с этим сера необходима для многих процессов обмена веществ (например , аэробная фаза дыхания, синтез жиров и так далее). Сера участвует в образовании полиаминов, которые влияют на структуру нуклеиновых кислот и рибосом, регулируют процессы деления клеток. Недостаточное снабжение растений серой тормозит синтез серосодержащих аминокислот и белков, снижает фотосинтез и скорость роста растений, приводит к разрушению хлоропластов. Симптомы дефицита серы — побледнение и пожелтение молодых, а затем и старых листьев

4.3.5. Калий

Калий поглощается растениями в виде катиона. Его содержание в растениях составляет, в среднем, 0,9%. Концентрация калия высока в огурцах, томатах и капусте, но особенно много его в подсолнечнике. В растениях калий больше сосредоточен в молодых растущих тканях. Около 80% калия содержится в вакуолях и 1% калия прочно связан с белками митохондрий и хлоропластов. Калий стабилизирует структуру этих органелл.

Калий участвует в создании разности электрических потенциалов между клетками. Он нейтрализует отрицательные заряды неорганических и органических анионов. Калий в значительной мере определяет коллоидные свойства цитоплазмы, так как способствует поддержанию состояния гидратации коллоидов цитоплазмы, повышая ее водоудерживающую способность. Тем самым калий увеличивает устойчивость растений к засухе и морозам. Калий необходим для работы устьичного аппарата. Известно более 60 ферментов, активируемых калием. ( …)

При недостатке калия он может заменяться натрием, но некоторые активируемые калием ферменты ингибируются натрием. При недостатке калия листья желтеют снизу вверх — от старых к молодым. Их края и верхушки приобретают бурую окраску, иногда с красными пятнами, затем происходит отмирание этих участков. Снижается функционирование камбия, нарушается развитие сосудистых тканей, уменьшается толщина кутикулы и стенок эпидермальных клеток, тормозятся процессы деления и растяжения клеток, что приводит к появлению розеточных форм растений. Недостаток калия вызывает остановку развития и гибель верхушечных почек, в результате чего активируется рост боковых побегов и растение принимает форму куста

4.3.6. Кальций

В почве содержится много кальция и кальциевое голодание встречается редко, например, при сильной кислотности или засоленности почв и на торфяниках. Общее содержание кальция у разных видов растений составляет 5-30 мг на 1 г сухой массы. Много кальция содержат бобовые, гречиха, подсолнечник, картофель, капуста, гораздо меньше — зерновые, лен, сахарная свекла. В тканях двудольных растений кальция больше, чем у однодольных.

Кальций накапливается в старых органах и тканях. Это связано с тем, что реутилизация кальция затруднена, так как он из цитоплазмы переходит в вакуоль и откладывается в виде нерастворимых солей щавелевой, лимонной и других кислот. ( …)

Кальций используется в растительных клетках как вторичный посредник для контролирования многих процессов (закрытие устьиц, тропизм, рост пыльцевых трубок, акклиматизация к холоду, экспрессия генов, фотоморфогенез). ( …)

При недостатке кальция у делящихся клеток не образуются клеточные стенки и образуются многоядерные меристематические клетки. Недостаток кальция вызывает прекращение образования боковых корней и корневых волосков, приводит к набуханию пектиновых веществ, что вызывает ослизнение клеточных стенок и разрушение клеток. Также нарушается структура плазмалеммы и мембран клеточных органелл. Симптомами дефицита кальция является побеление с последующим почернением кончиков и краев листьев. Листовые пластинки искривляются и скручиваются. На плодах, в запасающих и сосудистых тканях появляются некротические участки.

4.3.7. Магний

Недостаток в магнии растения испытывают на песчаных и подзолистых почвах. Много магния в сероземах, черноземы занимают промежуточное положение. Водорастворимого и обменного магния в почве 3-10%. Магний поглощается растением в виде иона Mg2+. При снижении рН почвенного раствора магний поступает в растения в меньших количествах. Кальций, калий, аммоний и марганец действуют как конкуренты в процессе поглощения магния растениями.

У высших растений среднее содержание магния составляет 0,02-3%. Особенно много его в растениях короткого дня — кукурузе, просе, сорго, а также в картофеле, свекле и бобовых. Много магния в молодых клетках, а также в генеративных органах и запасающих тканях.

Около 10-12% магния находится в составе хлорофилла. Магний необходим для синтеза протопорфирина IX — непосредственного предшественника хлорофиллов. ( …)

Недостаток магния приводит к уменьшению содержания фосфора в растении, даже если фосфаты в достаточных количествах имеются в питательном субстрате. При недостатке магния тормозится превращение моносахаров в крахмал, слабо функционирует механизм синтеза белков, нарушается формирование пластид: матрикс хлоропластов просветляется и граны слипаются, ламеллы стромы разрываются и не образуют единой структуры. При магниевом голодании между зелеными жилками появляются пятна и полосы светло-зеленого, а затем желтого цвета. Края листовых пластинок приобретают желтый, оранжевый, красный или темно-красный цвет и такая как бы мраморная окраска наряду с хлорозом служит характерным симптомом нехватки магния. Признаки магниевой недостаточности сначала появляются на старых листьях, а затем распространяются на молодые листья

4.3.8. Кремний

Он обнаружен у всех растений. Особенно много его в клеточных стенках. Растения, накапливающие кремний, имеют прочные стебли. Недостаток кремния задерживает рост злаков (кукуруза , овес, ячмень) и двудольных растений (огурцы , томаты, табака, бобы). Исключение кремния во время репродуктивной стадии уменьшает количество семян, при этом снижается число зрелых семян, и нарушается ультраструктура клеточных органелл.

Читайте также: Какая почва хороша для томатов

4.3.9. Микроэлементы

Железо.

Среднее содержание железа в растениях составляет 20-80 мг на 1 кг сухой массы. Ионы Fe3+ почвенного раствора восстанавливаются редокс-системами плазмалеммы клеток ризодермы до Fe2+ и в такой форме поступают в корень.

Железо необходимо для функционирования основных редокс-систем фотосинтеза и дыхания, синтеза хлорофилла, восстановления нитратов и фиксации молекулярного азота клубеньковыми бактериями, входя в состав нитратредуктазы и нитрогеназы. Поэтому недостаточное поступление железа в растения в условиях переувлажнения и на карбонатных почвах приводит к снижению интенсивности дыхания и фотосинтеза и выражается в пожелтении (хлорозе ) листьев и быстром их опадении.

Марганец

Марганец в клетки поступает в форме ионов Mn2+. Среднее его содержание составляет 1 мг на 1 кг сухой массы. Марганец накапливается в листьях. Он необходим для фоторазложения воды с выделением кислорода и восстановления углекислого газа при фотосинтезе. Марганец способствует увеличению содержания сахаров и их оттоку из листьев. ( …)

Характерный симптом марганцевого голодания — точечный хлороз листьев, когда между жилками появляются желтые пятна, а затем клетки в этих участках отмирают.

Молибден.

Наибольшее содержание молибдена характерно для бобовых (0 ,5-20 мг на 1 кг сухой массы), злаки содержат от 0,2 до 2 мг на кг сухой массы. Он поступает в растения в форме аниона МоО2-4, концентрируется в молодых, растущих органах. Его больше в листьях, чем в корнях и стеблях, а в листе сосредоточен, в основном, в хлоропластах.

При недостатке молибдена в тканях накапливается большое количество нитратов, не развиваются клубеньки на корнях бобовых, тормозится рост растений, наблюдаются деформации листовых пластинок. При высоких дозах молибден токсичен. При недостатке молибдена молодые листья по краям приобретают серую, а затем коричневую окраску, теряют тургор, а затем ткани листа отмирают и остаются только жилки в виде хлыстиков.

Кобальт.

Среднее содержание кобальта в растениях 0,02 мг на 1 кг сухой массы. Кобальт необходим бобовым растениям для обеспечения размножения клубеньковых бактерий. В растениях кобальт встречается в ионной форме и в витамине В12. Растения не вырабатывают этот витамин. Он синтезируется бактероидами клубеньков бобовых растений и участвует в синтезе метионина в бактероидах. При старении клубеньков и прекращении фиксации азота витамин выходит в цитоплазму клеток клубеньков. Наряду с магнием и марганцем кобальт активирует фермент гликолиза фосфоглюкомутазу и фермент аргиназу, гидролизующий аргинин.

Внешние признаки недостатка кобальта сходны с признаками азотного голодания.

Медь поступает в клетки в форме иона Сu2+. Среднее содержание меди в растениях 0,2 мг на кг сухой массы. ( …) Влияя на содержание в растениях ингибиторов роста фенольной природы медь повышает устойчивость растений к полеганию. Она также повышает засухо-, морозо- и жароустойчивость. Недостаток меди вызывает задержку роста и цветения, хлороз, потерю тургора и завядание растений. У злаков при недостатке меди не развивается колос, у плодовых появляется суховершинность. При дефиците меди белеют и отмирают кончики листьев, листья и плоды плодовых деревьев покрываются бурыми пятнами.

Содержание цинка в надземных частях бобовых и злаковых растений составляет 15-60 мг на кг сухой массы. Повышенная концентрация отмечается в листьях, репродуктивных органах и конусах нарастания, наибольшая — в семенах.

( …)Подкормка цинком способствует увеличению содержания ауксинов в тканях и активирует их рост.

При дефиците цинка у растений нарушается фосфорный обмен: фосфор накапливается в корнях, задерживается его транспорт в надземные органы, замедляется превращение фосфора в органические формы. При недостатке цинка в растениях уменьшается содержание сахарозы и крахмала, увеличивается количество органических кислот и небелковых соединений азота — амидов и аминокислот. Кроме того, в 2-3 раза подавляется скорость деления клеток, что приводит к морфологическим изменениям листьев, нарушению растяжения клеток и дифференциации тканей. Наиболее характерный признак цинкового голодания — это задержка роста междоузлий и листьев, появление хлороза и развитие розеточности.

Его среднее содержание составляет 0,1 мг на кг сухой массы. В боре наиболее нуждаются двудольные растения. Много бора в цветках. В клетках большая часть бора сосредоточена в клеточных стенках. Бор усиливает рост пыльцевых трубок, прорастание пыльцы, увеличивает количество цветков и плодов. Без него нарушается созревание семян. Бор снижает активность некоторых дыхательных ферментов, оказывает влияние на углеводный, белковый и нуклеиновый обмен. При недостатке бора нарушаются синтез, превращения и транспорт углеводов, формирование репродуктивных органов, оплодотворение и плодоношение. Он не может реутилизироваться и поэтому при борном голодании прежде всего отмирают конусы нарастания, останавливается рост побегов и корней, листовые пластинки утолщаются, скручиваются, становятся ломкими, цветки не образуются

4.4. Применение удобрений

В естественных биоценозах поглощенные из почвы соединения частично возвращаются с опавшими листьями, ветками, хвоей. С убранным урожаем сельскохозяйственных растений поглощенные вещества из почвы устраняются. Величина выноса минеральных элементов зависит от вида растения, урожайности и почвенно-климатических условий. Овощные культуры, картофель, многолетние травы выносят больше элементов питания, чем зерновые.

Для предотвращения истощения почвы и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо внесение удобрений. Сопоставляя количество элементов в почве и растении с величиной урожая Ю. Либих сформулировал закон минимума или закон ограничивающих факторов. Согласно этому закону величина урожая зависит от количества того элемента, который находится в почве в относительном минимуме. Увеличение содержания этого элемента в почве за счет внесения удобрений будет приводить к возрастанию урожая до тех пор, пока в минимуме не окажется другой элемент. Позже было установлено наличие у растений критических периодов по отношению к тому или иному минеральному элементу, то есть периодах более высокой чувствительности растений к недостатку этого элемента на определенных этапах онтогенеза. Это позволяет регулировать соотношение питательных веществ в зависимости от фазы развития и условий среды. Так, известно, что в осенний период для озимых культур не рекомендуется вносить азотные удобрения, так как они усиливают ростовые процессы, снижая устойчивость растений. В осенний период надо проводить подкормки фосфором и калием, а весной азотом.

С помощью удобрений можно регулировать не только величину урожая, но и его качество. Так, для получения зерна пшеницы с высоким содержанием белка надо вносить азотные удобрения, а для получения продуктов с высоким содержанием крахмала (например , зерна пивоваренного ячменя или клубни картофеля) необходимы фосфор и калий. Внекорневая подкормка фосфором незадолго до уборки усиливает отток ассимилятов из листьев сахарной свеклы к корнеплодам и тем самым увеличивает ее сахаристость.

Система удобрений — это программа применения удобрений в севообороте с учетом растений-предшественников, плодородия почвы, климатических условий, биологических особенностей растений, состава и свойств удобрений. Система удобрений создается с учетом круговорота веществ и их баланса в земледелии. Баланс питательных веществ учитывает поступление их в почву с удобрениями, суммарный расход на формирование урожаев и непродуктивные потери в почве. Необходимое условие функционирования системы удобрений — это предотвращение загрязнения окружающей среды вносимыми в почву химическими соединениями.

Удобрения подразделяют на минеральные и органические, промышленные (азотные , калийные, фосфорные, микроудобрения, бактериальные) и местные (навоз , торф, зола), простые (содержат один элемент питания — азотные, калийные, борные) и комплексные (содержат два или более питательных элементов). Среди комплексных удобрений выделяют сложные и комбинированные. Сложные удобрения в составе одного химического соединения содержат два или три питательных элемента, например, калийная селитра (KNO3 ), аммофос (NH4H2PO4 ) и другие. Одна гранула комбинированных удобрений включает два или три основных элемента питания в виде различных химических соединений, например, нитроаммофоска.

До посева вносят ⅔ общей нормы удобрений. Они должны обеспечить растение на весь период развития элементами питания и повысить плодородие почвы. Припосевное удобрение в виде хорошо растворимых соединений вносят малыми дозами одновременно с посевом или посадкой растений для обеспечения минерального питания молодых растений. Послепосевные внекорневые подкормки, основанные на способности листьев поглощать минеральные соли в растворе, проводятся для усиления питания растений в наиболее важные периоды их развития.

Свежие записи
- Как избавиться от мошек в цветах комнатных растений
- Что добавить в воду чтобы цветы дольше стояли
- Какие цветы сочетаются друг с другом на клумбе
- Жмых от кофе как удобрение для комнатных цветов
- Белый липкий налет на комнатных цветах как избавиться