Мінерали: їх властивості та значення у харчуванні рослин
Наукою вивчено, деякі хімічні елементи вкрай необхідні життя рослин. Мінерали в рослинах – будівельний матеріал для утворення коренів та деревних тканин. Три основні поживні речовини – азот (N), фосфор (P) та калій (K). разом становлять тріо, відоме як NPK і відіграють складну роль росту рослин. Іншими важливими поживними речовинами є кальцій, магній та сірка. Рослини також потребують невеликої кількості заліза, марганцю, цинку, міді, бору та молібдену, відомих як мікроелементи, тому що рослинам потрібні тільки сліди.
Важливо! Дефіцит будь-якої з важливих поживних речовин уповільнює ріст, рослина виснажується та гине.
Найважливішим елементом живлення для рослин є азот – ключовий елемент у рості рослин. На початку вегетації рослини споживають багато азоту для утворення нових пагонів, листя та коріння. Він швидко витрачається і його необхідно часто заповнювати азотними добривами. Якщо цього не зробити, ймовірно, буде повільне і затримане зростання, світло-зелене листя та його передчасне опадання. Рослини засвоюють його при розкладанні органічних матеріалів, і при внесенні в ґрунт він перетворюється на мінеральну форму (нітрат). Ніколи не удобрюють азотом наприкінці літа (останню дозу добрив азоту слід вносити в липні) інакше зимівля може бути ускладнена, оскільки деревина не буде зрілою.
Зверніть увагу! Недолік азоту в ґрунті проявляється затримкою росту рослин, світло-зеленим забарвленням листя та його передчасним опаданням. Надмірне застосування азотних добрив викликає надмірне зростання зеленої маси, особливо листя. Вони стають менш стійкими до хвороб. Тому при додаванні азоту в ґрунт, необхідно дотримуватися особливої обережності.
Споживання азоту також залежить від віку рослини чим молодші дерева та кущі, тим більше азоту їм потрібно.
Грунт також сам може отримувати азот за допомогою рослин. Бобові, такі як горох або люпин, забирають азот із повітря, накопичують його у ґрунті та роблять його корисним для рослин. Це можливо, наприклад, за допомогою посадки сидератів.
Кількість азоту та фосфору має бути збалансовано. Фосфор необхідний життєздатності всіх рослин: допомагає передавати енергію сонячного світла рослинам, стимулює зростання коренів, скорочує вегетаційний період і прискорює дозрівання плодів.
Фруктові дерева і чагарники потребують цього елемента найбільше під час розвитку. Недолік фосфору проявляється у в’янення листя та утворення плодів без запаху та смаку, впливає на розвиток насіння.
Чинники росту, пов’язані з фосфором:
- стимулює розвиток коріння;
- підвищує міцність стебел;
- покращує цвітіння;
- більш рівномірне та раннє дозрівання врожаю;
- підвищує здатність азоту фіксуватися із бобових культур;
- покращує якість урожаю;
- підвищує стійкість рослин до хвороб.
Дефіцит фосфору діагностувати складніше, ніж дефіцит азоту чи калію. Посіви звичайно виявляють явних симптомів, крім загальної затримки зростання ранньому етапі розвитку.
Калій пов’язаний із переміщенням води, поживних речовин та вуглеводів у тканинах рослин, допомагає рослинам пережити зиму. Найбільше його потребують молоді рослини, яким він допомагає набути стійкості до низьких температур, впливає на розмір, форму і життєздатність насіння. При дефіциті калію вони менш стійкі до посухи, надлишку води, високих та низьких температур, до шкідників та хвороб.
Кальцій відіграє важливу роль у процесах регуляції та росту рослин. Він використовується як будівельний матеріал, особливо для деревних тканин та коренів. Поживні речовини постійно накопичуються в рослинах. Кислі піщані ґрунти – це переважно бідні кальцієм ділянки землі.
Якщо рослина відчуває дефіцит кальцію, зростання коренів уповільнюється: мало бічних коренів, а капілярне коріння часто майже повністю відсутні. З іншого боку, надлишок кальцію не дозволяє рослинам засвоювати цінні поживні речовини, особливо залізо, магній, фосфор та інші елементи. У ґрунт слід додавати торф.
Важливість заліза рослин визначається його роллю у багатьох ферментативних реакціях. Дефіцит заліза нечасто зустрічається у ґрунтах, рослини зазвичай можуть отримати достатню кількість цього мінералу із природних джерел. Але засвоєння заліза рослинами може бути зменшено, якщо pH ґрунту не знаходиться між 5 та 6,5.
У кислих ґрунтах залізо дуже доступне для рослин, і може бути токсичним для них. Надлишок заліза знижує споживання кальцію, марганцю, бору, а також фосфору та калію. Нестача заліза іноді виявляється у надлишку кальцію у ґрунті. Зі збільшенням лужності його доступність для рослин знижується. Його недолік порушує механізм утворення хлорофілу, тому на молодому листі з’являються плями між жилками листя – хлорозом.
Важливо! Надлишок кальцію у ґрунті може блокувати залізо для потреб рослин. У вапняних ґрунтах додають залізо з більшою обережністю.
Хлор важливий для фотосинтезу та газообміну між рослиною та навколишнім середовищем. Симптоми важко розпізнати, і їх часто беруть за різні захворювання. Найбільш чутливі до хлору виноград, ягоди, картопля.
Магній відноситься до найважливіших поживних речовин для рослин, особливо в періоди їх росту: має велике значення у формуванні квітів, плодів, насіння.
Він особливо необхідний рослин для утворення хлорофілу, оскільки є важливим компонентом зелені. Дефіцит магнію є причиною хлорозу листя. У порівнянні з іншими елементами, рослинам не потрібно занадто багато магнію, в більшості випадків досить природного запасу ґрунту. Причиною дефіциту магнію зазвичай є надлишок кальцію у ґрунті.
Дефіцит сірки у природних умовах зазвичай не виникає. Більшості рослин її потрібно дуже мало, особливо фруктовим деревам та чагарникам. Навпаки, цибуля, селера, цибуля-порей і часник дуже затребувані до неї.
Мікроелементи
Крім макроелементів рослинам необхідні елементи, які вони одержують у невеликих кількостях. Тому їх називають мікроелементами.
Велике значення має бір, особливо для бобових та картоплі, але також для правильного розвитку інших рослин. Нестача бору проявляється засиханням, скручуванням листя. Дефіцит бору сприяє розвитку деяких захворювань, таких як парша яблуні.
Кремній важливий як будівельний матеріал. Поряд із кальцієм, він відіграє важливу роль у формуванні деревини.
Марганець пов’язаний з якістю продукції рослин, що вирощується.
Кобальт. Його потребують переважно бобові культури, які пов’язують атмосферний азот із ґрунтом.
Мідь відіграє роль метаболізмі рослин. За її відсутності життєздатність пилку знижується. Він токсичний при вищих концентраціях.
Цинк потрібний для регуляторних процесів. При його нестачі пожовтіння листя проявляється на наймолодшому листі, а старіші не пошкоджуються. Дефіцит цинку – найпоширеніший із мікроелементів.
Молібден необхідний правильного використання азоту з грунту. За його відсутності нітрати накопичуються в низькорослих листках, і на них з’являються бліді плями, особливо по краях старішого листя. Дефіцит цього елемента виникає у кислих ґрунтах.
Значення повітря та води для рослин
Повітря та вода забезпечують рослину воднем, киснем та вуглецем. Доступ до них здійснюється з повітря та води, тому вони не вважаються поживними речовинами ґрунту.
Вуглець – основний будівельний матеріал рослини, що отримується в основному у вигляді вуглекислого газу їхнього повітря. Тому рослини не страждають від його нестачі.
Кисень та водень є дихальним газом рослин, які вони одержують у вигляді води. У процесі фотосинтезу вона розпадається на кисень та водень, які рослинні клітини використовують для отримання та використання енергії.
Здоровий ґрунт
Здоровий ґрунт важливий для забезпечення рослин поживними речовинами.
Вирішити це питання додаванням добрив не завжди можна. На здатність поглинати поживні речовини ґрунту, навіть якщо вони є удосталь, сильно впливає вода, присутність вуглецю, структура ґрунту.
Як вони засвоюються, також залежить від значення pH у ґрунті. Кислотність чи лужність, і навіть температура довкілля – це лише деякі чинники, які визначають ступінь доступності поживних речовин рослин. Склад ґрунту впливає на те, наскільки добре в ньому утримуються поживні речовини та вода. Глина і грунт, що містить органічні речовини, краще утримують поживні речовини і воду, ніж піщані грунти. З піщаних грунтів, вода стікає і забирає вміст поживних речовин з верхнього шару, і стають недоступними для використання рослинами. Цей стан називається вилуговуванням.
Штучно створене добриво руками людини має високу концентрацію, і рослина може поглинати її безпосередньо, без процесів перетворення. При неправильному дозуванні воно може завдати шкоди рослинам та навколишньому середовищу. Занадто багато азотних добрив може призвести до високого рівня нітратів у ґрунті та накопичення в рослинах. Нітрати перетворюються на нітрити і можуть бути шкідливими для здоров’я. Занадто багато калію та кальцію перешкоджає засвоєнню інших поживних речовин, а занадто багато фосфору перешкоджає засвоєнню азоту. Таким чином, найкращий спосіб – це добрива помірно та органічно.
