Элементы питания и их роль в жизни растений

 Бор необходим растениям в течение всего периода вегетации, причем больше всего в нем нуждаются двудольные растения. Бор способствует усилению роста пыльцевых трубок и прорастанию пыльцы, увеличению количества цветков и плодов, а его отсутствие нарушает процесс созревания семян. Бор положительно влияет на устойчивость растений к грибковым, бактериозным и вирусным заболеваниям.

В организме растений бор регулирует количество фитогормонов — ауксинов и фенолов, управляет общим линейным ростом и развитием тканей. При недостатке бора нарушается синтез, превращение и передвижение углеводов, формирование репродуктивных органов, оплодотворение (стерильность пыльцы) и плодоношение растений.

Чувствительны к наличию бора в питательной среде корнеплоды, подсолнечник, бобовые культуры, лен, картофель и овощные культуры.

Бор не утилизируется в растениях, и при его недостатке прежде всего страдают молодые растущие органы: происходит отмирание точек роста. Так, у столовой (кормовой, сахарной) свеклы дефицит бора вызывает болезнь “гниль сердечка” и дуплистость корнеплода, у картофеля — сильное поражение паршой, у цветной капусты — “коричневую гниль”.

У плодовых культур дефицит бора выражается в измельчении верхних листьев, их скручивании и опадании, а при резком дефиците и в развитии “суховершинности”, в появлении на плодах (внутри и снаружи) водянистых язв, которые затем буреют и опробковевают, причем плоды приобретают характерный горьковатый привкус.

Недостаток бора чаще всего проявляется на известкованных, особенно на переизвесткованных, дерново-подзолистых, дерново-глеевых и серых лесных почвах, на заболоченных почвах и на почвах легкого гранулометрического состава, а также на освоенных торфяниках. Хорошая обеспеченность растений фосфором и кальцием повышает их требовательность к наличию бора. В засушливые годы дефицит бора возрастает, так как при недостатке влаги доступность бора для растений снижается.

Индикатором недостатка бора в почве может служить подсолнечник, у которого отмечаются побурение верхушки и прекращение роста молодых листьев. Большие дозы бора вызывают у растений общий токсикоз, при этом бор накапливается в листьях, вызывая своеобразный ожог нижних листьев, т. е. появление краевого некроза, их пожелтение, отмирание и опадание.                      

Марганец необходим всем растениям: он способствует увеличению содержания хлорофилла в листьях, синтезу аскорбиновой кислоты (витамина С) и Сахаров, улучшает отток Сахаров из листьев в запасающие органы и плоды, регулирует водный режим, повышает устойчивость к неблагоприятным факторам, влияет на плодоношение и способствует ускорению их развития.

Особенно требовательны к наличию марганца в почве (в доступной форме) свекла и другие корнеплоды, картофель, злаковые, а также яблоня, черешня, груша, вишня и малина. При недостатке марганца в растениях нарушается соотношение элементов минерального питания в питательном балансе. Характерным симптомом такого нарушения является точечный хлороз листьев (на них между жилками появляются мелкие желтые пятна, а затем пораженные участки отмирают), у злаков появляется “серая пятнистость”, у столовой, сахарной и кормовой свеклы и шпината — “пятнистая желтуха”, у гороха — “болотная пятнистость” (коричневые и черные пятна на семенах), у плодовых культур — хлороз старых листьев, особенно сильный у груши и вишни. При остром недостатке марганца у гороха, томатов, редиса, капусты и ряда других культур возможно полное отсутствие плодоношения.

Недостаток марганца для растений отмечается на серых лесных, солонцеватых и каштановых почвах и на слабовыщелоченных черноземах, а также на переизвесткованных почвах с рН от 6 до 8. На кислых и сильнокислых переувлажненных почвах возможно токсичное воздействие избыточного количества марганца на растения, в том числе и при внесении чрезмерного количества навоза (он содержит довольно много марганца) — так называемое “выгорание посевов”.                 

Медь играет специфическую роль в жизни растений: регулирует фотосинтез и концентрацию образующихся в растении ингибиторов роста, водный обмен и перераспределение углеводов, входит в состав ферментов, повышает устойчивость к полеганию и способствует их морозо-, жаро- и засухоустойчивости.

Недостаток меди вызывает у растений задержку роста и цветения, хлороз листьев, потерю упругости клеток (турго-ра) и увядание растений. При остром дефиците меди у злаковых растений отмечаются побеление кончиков листьев, недоразвитие колоса (так называемая “болезнь обработки” или “белая чума”), излишняя кустистость (особенно у овса, ячменя, свеклы, лука и бобовых), у плодовых культур — “суховершинность” и несвойственный в этот период рост боковых побегов.

Дефицит меди проявляется в большей мере на песчаных и дерново-подзолистых почвах, освоенных торфяниках, мелиорированных почвах болот, карбонатных почвах Прибалтики и на переизвесткованных почвах. Доступность меди для растений на дерново-подзолистых кислых почвах выше, чем на почвах с нейтральной и щелочной реакцией среды. Известкование почв увеличивает поглощение меди почвенными частицами и снижает ее доступность для растений.                    

Цинк необходим всем культурам, особенно плодовым. Как и другие микроэлементы, цинк играет важную роль в белковом, углеводном и фосфорном обмене, в биосинтезе витаминов и ростовых веществ (ауксинов), а при резкой смене температур повышает жаро- и морозоустойчивость растений.

При дефиците цинка в растениях задерживается образование сахарозы, крахмала и ауксинов, нарушается образование белков, вследствие чего в них накапливаются небелковые соединения азота и нарушается фотосинтез. Это ведет к подавлению процесса деления клеток и влечет за собой морфологические изменения листьев (деформацию и уменьшение листовой пластинки) и стеблей (задержку роста междоузлий), т.е. к торможению роста растений. У плодовых деревьев на концах ветвей образуются укороченные побеги с мелкими листьями, расположенными в виде розетки (так называемая “розетность”), а при сильном дефиците появляется “суховершинность”. У кукурузы при недостатке цинка отмечается побеление или хлороз верхних листьев, у томатов — мелколистность, скручивание листовых пластинок и черешков.

Наиболее чувствительны к недостатку цинка гречиха, хмель, свекла, картофель, клевер, кукуруза, а также яблони и груши. Недостаток цинка проявляется на кислых сильноподзолистых почвах, на черноземах, сероземах, каштановых и бурых почвах. Внесение больших доз фосфорных удобрений и зафосфачивание почв обостряет дефицит цинка.                   

Молибден необходим растениям в еще меньших количествах, чем бор, марганец, цинк и медь. Он преимущественно накапливается в молодых растущих органах, входит в состав ферментов, регулирующих азотный обмен в растениях, участвует в синтезе нуклеиновых кислот (РНК и ДНК) и витаминов и регулирует фотосинтез и дыхание. Молибден играет специфическую роль в усвоении атмосферного азота бобовыми (это определяет особую их потребность в нем), а также овощными (капуста, редис, листовые овощи, томаты) культурами. При недостатке молибдена в растениях нарушаются многие процессы жизнедеятельности, в тканях растений накапливаются нитраты, что особенно опасно при избыточном применении азотных удобрений (включая навоз): чем выше дозы применяемых азотных удобрений, тем больше потребность растений в молибдене.

Внешние признаки дефицита молибдена для растений сходны с азотным голоданием: тормозится рост растений, листья приобретают бледно-зеленую окраску, деформируются и преждевременно отмирают. Дефицит молибдена проявляется, как правило, на кислых дерново-подзолистых, серых лесных, песчаных и супесчаных почвах, осушенных кислых торфяниках и на черноземах. Доступность молибдена для растений увеличивается при снижении кислотности почвы, при известковании, однако при рН от 7,5 до 8 его доступность вновь снижается.