Минеральные соли, необходимые растениям
Растения и почва находятся в постоянной и тесной взаимосвязи.
Каждый год растения забирают из почвы огромное количество питательных веществ, образованных в результате разложения органических остатков отмерших растений и животных, продуктов их жизнедеятельности. На культурных почвах возвращение запасов питательных веществ недостаточно и потому оно уменьшается.
Организм растений состоит из органических и неорганических соединений, которые, в свою очередь, содержат различные химические элементы.
Для нормального развития растения корни должны приносить из почвы воду с растворёнными минеральными солями, которые в определённых количествах содержат макроэлементы ($N, P, K, S, Ca, Mg, Fe$) и микроэлементы ($B, Cu, Zn, Mn, Mo$). Все эти элементы важны для растения, поскольку являются составляющими элементами сложных органических и минеральных соединений, берущих участие в процессах жизнедеятельности, формировании тканей и органов и т. п.
В случае недостатка или избытка в почве любого минерального элемента возникают различные нарушения процессов жизнедеятельности у растений.
При недостаточности фосфора у растений наблюдаются угнетение синтеза белков и разрушение уже синтезированных.
При отсутствии калия прекращается рост растения, поскольку нарушается обмен белков и углеводов.
Признаком недостатка железа является бледно — зелёная или бледно — жёлтая окраска листьев через недостаточное образование хлорофилла.
Минеральные соли, содержащие микро- и макроэлементы, образуются в почве в результате минерализации органических веществ, растворения минеральных солей, поглощения некоторых элементов почвой из атмосферы. Макро- и микроэлементы содержаться в плодородном слое почвы в составе различных соединений — как органических, так и минеральных.
Основные виды удобрений
Получение стабильно высоких урожаев сельскохозяйственных культур неизбежно связано с использованием удобрений — веществ, предназначенных для улучшения питания растений и повышения плодородия почвы.
Использование удобрений даёт возможность не только увеличить урожайность культурных растений, но и улучшить качество продукции растениеводства.
В результате использования удобрений повышается стойкость растений к возбудителям заболеваний, быстрее созревают плоды, растения эффективнее используют влагу и т. п.
Для удобрения почв используют такие основные виды удобрений:
-
минеральные, которые делятся на
- азотные (аммиачная селитра, мочевина, аммиачная вода),
- фосфорные (суперфосфат, преципитат, фосфорная мука),
- калийные (калийная соль, хлорид калия, сильвинит, каинит, карналит),
- микроудобрения (соединения бора, меди, марганца, кобальта, молибдена, цинка);
-
органические ( навоз, компост, торф, птичий помёт, солома);
-
бактериальные (нитрагин, азотобактерин, фосфоробактерин).
Каждое удобрение имеет специфические особенности.
Азотные удобрения содействуют увеличению вегетативной массы растений, содержанию белка, общему повышению урожайности.
Фосфорные удобрения необходимы для синтеза углеводов, они ускоряют развитие растений и образование репродуктивных органов, повышают зимостойкость растений, улучшают качество урожая.
Калийные удобрения играют важную роль в нормализации процесса транспортирования по растению углеводов, содействуя усилению их перемещения из листьев в места накопления (в клубни, корнеплоды). Они облегчают использование растениями влаги в случае её недостатка, повышают зимостойкость и засухоустойчивость растений, способствуют формированию репродуктивных органов.
Микроудобрения играют существенную роль во многих жизненно важных процессах.
В случае недостатка бора отмирают верхушечные почки, нарушаются процессы оплодотворения, недостаток марганца приводит к нарушению многих ферментативных процессов, меди — к ухудшению белкового обмена.
Используя удобрения, необходимо строго придерживаться сроков и способов внесения их в почву, точности в расчётах норм внесения, их растворимость, тип почвы и т. п. Несоблюдение этих правил вместо позитивного эффекта может привести к негативному — резкому понижению плодородия почвы и ухудшению качества урожая (например, накоплению в сельскохозяйственной продукции нитратов).
Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур недостаточно только внесения самих удобрений. Поскольку клетки корня, как и всех других органов, должны дышать, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Потому необходимо создать благоприятные условия для полноценного дыхания корней. С этой целью проводят дополнительную обработку почвы. Разрыхление почвы улучшает условия для дыхания корней и помогает сохранить влагу в почве (потому рыхление ещё называют «сухим поливом»), а регулярный полив обеспечит растворение питательных веществ, необходимых растению.
Альтернативные методы выращивания культурных растений
В наше время требования растений в химических элементах, а так же реакцию их на действие различных видов удобрений определяют с помощью метода водных культур.
С этой целью растения выращивают без почвы в ёмкостях с водными растворами минеральных солей при условиях оптимального освещения, температуры, поступления воздуха (аэрация раствора).
Для определения роли того или иного химического элемента готовят растворы с полным (соответствующим для данного растения) набором солей и различные варианты смесей с исключением, уменьшением или увеличением количества определённого элемента. По изменениям, возникающим у растений в ответ на ту или иную смесь, подводят итоги о значении элемента в жизнедеятельности определённого растения.
Аналогично определяют и роль отдельных удобрений при внесении их в различных вариантах сочетания.
Используя метод водных культур, можно в искусственных условиях получать урожай на протяжении всего года.
Гравийная культура, или гидропоника является модификацией метода водных культур.
Этот метод широко используют в промышленном растениеводстве. Растения выращиваются в ёмкостях или траншеях, заполненных гравием или другими «инертными субстратами». Их на протяжении суток несколько раз специально увлажняют питательными растворами.
Аэропоника — воздушная культура растений. Корни, находящиеся в воздухе, несколько раз на протяжении часа автоматически обрызгивают «туманом» слабого раствора питательной смеси.