Роль элементов питания и их доступность для растений

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).