Каждый из элементов питания, который потребляют растения, играет свою роль в обмене веществ и в процессах роста и развития. Некоторые из них более важны. Их значение, также, может зависеть от того, в какой стадии развития находится растение и в каких окружающих условиях растет.
Кроме солнечного света, углекислого газа, кислорода и воды, выделяют тринадцать важных элементов питания для роста растений.
Они делятся на:
• Макроэлементы - N, P, K (азот, фосфор, калий)
• Мезоелементы - Са, Mg, S (кальций, магний, сера)
• Микроэлементы - Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl (железо, марганец, бор, цинк, медь, молибден, хлор).
Азот - макроэлемент, который используется растением в больших количествах и от его доступности напрямую зависит рост растений, количество и качество урожая.
Азот влияет на:
• формирование аминокислот
• выработку нуклеиновых кислот
• формирование хлорофилла
Поскольку азот вообще попадает в растение через корневую систему, на его доступность могут сильно влиять: промывной режим увлажнения, снижены температуры почвы, засушливые условия, уплотнённость почвы, содержание органики в почве, уровень развития корневой системы. Поэтому внекорневая подкормка азотсодержащими продуктами в критические периоды позволяет нивелировать неблагоприятные условия и предотвратить потери урожая.
Фосфор - один из наименее подвижных доступных для растения элементов питания в почве, вместе с тем он в большом количестве поглощается растением.
Фосфор влияет на:
• трансфер энергии в метаболических реакциях
• синтез сахаров и клеточных стенок
• формирование нуклеиновых кислот
• обеспечение энергией, транспорт питательных веществ через клеточные стенки
На доступность фосфора влияют повышенный или пониженный уровень рН, высокий уровень содержания кальция в почве, уплотнённость почвы, засуха, пониженная температура почвы. Применение легкодоступных форм фосфора помогает избежать дефицита при неблагоприятных условиях, и как вариант в системе подпитки, когда поглощение через корень исключается. Часто доступность калия из почвы уменьшается из-за влияния засухи, уплотнения почвы, в связи с низким содержанием органического вещества в легких почвах. Сочетание традиционной подпитки с внекорневой позволяет сохранить генетически потенциальную урожайность культур.
Калий - жизненно необходимый элемент для всех живых организмов, но в отличие от азота мало вовлечен в органические соединения в растениях. Он необходим в больших количествах, часто в больших, чем может предоставить почва.
Калий влияет на:
• контроль транслокации воды через растение.
• повышение устойчивости растения к стрессам, вызванных жарой, холодом или засухой.
• активацию более 60 энзимов.
Часто доступность калия из почвы уменьшается из-за влияния засухи, уплотнения почвы, в связи с низким содержанием органического вещества в легких почвах. Сочетание традиционной подпитки с внекорневой позволяет сохранить генетически потенциальную урожайность культур.
Сера - ключевой для роста и развития элемент питания. Особенно хорошо на подпитку серой реагируют Крестоцветные, потому более, чем другие культуры, зависящие от наличия серы во время выработки глюкозиналатов.
Сера используется для:
• формирования протеинов, в том числе метионина, цистеина и цистина
• повышение качества продукции, в частности масличности в масличных и содержания белка в зерновых
• активацию энзимов
• выработки составляющих для преодоления и противодействия стресса
На доступность серы влияют содержание органики в почве, тип почвы, количество осадков, температура почвы и высокая насыщенность севооборота серофильными культурами. Поскольку сера не переносится с старых листьев в молодые, то и ее дефицит наблюдается симптоматично на молодых листьях.
Кальций - это еще один элемент, который очень важен для формирования клеточных стенок.
Кальций используется растением для:
• метаболизма крахмала
• активации энзимов
• стимуляции устойчивости растений к стрессам
• стимуляции роста корневых волосков и пыльников
Многие факторы, влияющие на доступность кальция. Среди них и рН почвы присутствие катионов антагонистов и природа почвообразующей породы.
Магний - центральный компонент хлорофилла, поэтому и потребность в этом элементе высока.
Магний используется растением на:
• активацию энзимов
• синтез сахаров и транслокацию крахмала
• включение в состав многих ферментов
• транспорт фосфатов в пределах растения
Доступность магния зависит от наличия в почве катионов калия и кальция, которые являются антагонистами для магния, уровня уплотнённости почвы, температуры, уровня увлажненности, уровня содержания органики в почве.
Бор - важный элемент питания растений, поскольку задействован во многих функциях.
Бор используется для:
• транслокации сахаров
• формирования новых клеток в пределах меристематических тканей
• формирования жизнеспособных семян
Высокий уровень рН снижает доступность бора. Промывной режим, высокий уровень органического вещества , содержание катиона антагониста кальция, высокое содержание азота в пахотном слое, повышенное внесение удобрений, снижает возможность поступления бора из почвы.
Цинк - жизненно важный элемент для здоровья растений . Почти 20% мировой популяции в зоне риска дефицита цинка. Этот дефицит чаще всего наблюдается на полях в мире.
Цинк используется для:
• активации энзимов для синтеза протеинов
• выработки ростовых гормонов, в частности ауксина
• контроль развития корневой системы
• формирование хлорофилла
Более 30% почв сельскохозяйственного назначения в мире определены как дефицитные по содержанию цинка, поэтому доступность цинка через корень ограничивается уровнем органики в почве, высоким содержанием кальция, магния и фосфора, низкими температурами почвы.
Медь классифицирована как микроэлемент питания, медь важна во многих функциях роста и развития растения.
Медь используется для:
• трансфера электронов в фотосинтезе и дыхании
• метаболизма углеводов и протеинов
• формирования лигнина в стенках клеток
• формирования пыльцы и опыления
Почвы с высоким содержанием органики и легкие почвы уменьшают доступность меди. Также влияет на возможность поглощения меди высокий рН почвы, высокое содержание цинка, железа, фосфора.
Железо необходимо в большом количестве. Среди других микроэлементов питания железо является определяющим в роли выработки хлорофилла.
Железо важно для:
• трансфера энергии
• транспорта электронов в процессе фотосинтеза
• активации некоторых ферментов
• фиксации азота в бобовых
Несмотря на то, что 5% веса земли составляет железо, и все почвы богаты железом, его доступность снижается высоким уровнем рН почвы, и высоким содержанием бикарбонатов (НСО3-), высокой увлажненностью, холодом, низкой аэрацией, высоким содержанием меди, цинка, марганца. Поэтому внекорневые подкормки в неблагоприятные моменты имеют высокое влияние на формирование урожайности.
Марганец. Среди других элементов питания потребность в марганце меньше лишь чем потребность в количестве железа.
Марганец важен для:
• активации энзимов для синтеза хлорофилла
• ассимиляции азота
• синтеза аскорбиновой кислоты
• окислительно-восстановительных реакций фотосинтеза
Поглощение ионов марганца из почвы не является проблемным для растений, однако доступность этого элемента снижается из-за высокого содержания органического вещества на песчаных легких почвах, низко структурированных почвах, при пониженных температурах.
Молибден наиболее привлечен к метаболизма нитратов.
Молибден важен для:
• фиксации азота бобовыми
• конверсации нитратов для ассимиляции в аминокислоты
• формирование ауксина и индолил ИВК
• формирование пыльцы
Растения нуждаются в небольшом количество молибдена для здорового роста. Вместе с тем доступность этого элемента ограничивается пониженным рН, наличием активной серы, уровнем органики в почве.
В период вегетации определенной культуры компенсировать недостаток микро- и мезоелементов помогут комплексные и моноудобрения (смотрите здесь).