Микроэлементы в жизни растений

Учёными давно установлено, что для нормального роста и развития растений требуются химические элементы, которые разделены на группы по их содержанию в растительных тканях. В первую очередь выделяют макроэлементы, которые в больших количествах потребляются растениями и содержатся в их органах. К ним отнесены азот, фосфор и калий. К мезоэлементам относятся кальций, магний и сера. И третью группу составляют микроэлементы: железо, марганец, цинк, медь, бор, молибден. Вез этих элементов не может нормально совершаться жизненный цикл.

Первые две группы химических элементов для садоводов и огородников хорошо известны, и их недостаток восполняется минеральными удобрениями, а вот третья группа пока ещё мало знакома. Что нам известно о микроэлементах? Из выступлений современных экологов мы знаем, что идёт загрязнение окружающей природной среды тяжёлыми металлами. Они попадают в почву, воду, воздух из выбросов промышленных предприятий и с различными отходами. Среди этих выбросов называют марганец, медь, молибден и другие. Действительно, эти химические элементы при их избытке становятся ядами для всего живого, а при недостатке – появляются болезни, как у растений, так и у животных. Оказывается, микроэлементы непосредственно участвуют в метаболизме растений. Метаболизм – или обмен веществ – набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Есть ещё ряд химических элементов, которые необходимы растениям, но их количество в земной коре, в воде и воздухе так велико, что растениям их вполне хватает. Сюда отнесены углерод, водород и кислород, которых много в воде и в воздухе. Все химические элементы питания нужны растениям одновременно, но степень их потребления разная по фазам (этапам) вегетации как в объёмах, так и в соотношениях. Поэтому следует с осторожностью относиться к удобрениям, особенно если на упаковках указано: «томатное», «картофельное», «цветочное» и пр. Важно знать вид удобрения и количество действующего (т.е. полезного) вещества.

При недостатке азота, фосфора или калия в почве растения могут вообще прекратить рост. А вот при недостатке микроудобрений, например, железа, марганца или цинка, будут наблюдаться внешние проявления и задержка в росте и в формировании урожайной части растения.

Для чего же нужны микроудобрения? Железо регулирует фотосинтезу дыхание, белковый обмен, биосинтез хлорофилла и ростовых веществ. При недостатке этого элемента в питании растений молодые листья становятся бледно-желтыми, старые листья имеют нормальную зелёную окраску. Жилки в первое время остаются зелёными. При длительном недостатке отмирают ткани на краях листьев и засыхают побеги на деревьях. На краях листьев может появиться некроз, при большом недостатке листья отмирают. Корни вырастают короткими, с большим количеством мелких белых корешков.

МАРГАНЕЦ регулирует фотосинтез, дыхание, углеводный и белковый обмен. Входит в состав ферментов и активирует их. Стимулирует синтез витаминов и накопление сахаров. При недостатке марганца на молодых побегах и срднемолодых листьях могут появиться хлоротические пятна с желтой, палевой окраской. Позднее может появиться и некроз. У листьев с сетчатым строением пятна имеют округлую, а у листьев с параллельным жилкованием – удлинённую форму. Кончики листьев часто зелёные, листья увядшие, в нижней части бывают надломленные и обвисшие. У двудольных растений хлороз в виде мозаики с сизо-зелёным средним нервом. Образование корней слабое, корни малоразвитые и часто с коричневой окраской.

ЦИНК регулирует белковый, липоидный, углеводный, фосфорный обмен и биосинтез витаминов и ростовых веществ ауксинов. Защищает белки и липиды от окислительной деструкции. Повышает водоустойчивую способность растений. При недостатке цинка появляется хлороз, пожелтение, пятнистость, переходящая иногда и на жилки. Признаки быстро распространяются. При большом недостатке появляется некроз. Цинковое голодание сильно выражено сразу после распускания листьев. Рост застывший, появляется ассиметричность листьев, укороченные междоузлия, розеточность и мелколистнрсть. Листья бывают свёрнутыми, хрупкими и ломкими. На концах побегов деревьев появляется розеточность. Рост корней слабый и замедленный.

МЕДЬ регулирует дыхание, фотосинтез, углеводный и белковый обмен, Входит в состав белков и ферментов. Повышает у растений засухо-, морозо- и жароустойчивость. При недостатке меди у двудольных растений наблюдается свёртывание листьев около средней жилки, потеря тургора и увядание. Листья, становятся ломкими, кончики приобретают окраску от жёлто-белой до жёлто-зелёной. Идёт образование жёлто-коричневых некротических пятен, резко теряется продуктивность. Корни длинные и тонкие, с белыми боковыми корешками.

БОР регулирует формирование генеративных (семена, плоды) органов, их опыление и оплодотворение, углеводный и белковый обмен, передвижение сахаров. Элемент повышает устойчивость к болезням. При недостатке бора листья у растений бледнеют, хлороз распространяется от кончиков листьев. Листья хрупкие, уродливые, ассиметричные, недоразвитые, междоузлия укороченные, точка роста отмирает. В кочанах и корнеплодах появляются пустые места. Корни слабые, щетинистые, с большим количеством боковых, на концах утолщённых корешков.

МОЛИБДЕН регулирует азотный, углеводный и фосфорный обмен, синтез хлорофилла и витаминов, стимулирует фиксацию азота воздуха. Обладает холодоустойчивостью и повышает засухоустойчивость. При слабом недостатке молибдена появляется желтая или бледно-коричневая окраска или некротические пятна. При сильном недостатке хлорозная ткань отмирает. У крестоцветных окраска зелёная или зелёно-синяя, листовая пластинка искривляется и редуцируется. Точка роста и сердечко отмирают, Цветение и образование семян замедляется. Уменьшается величина, количество и изменяется цвет клубеньковых бактерий у бобовых растений.

Внешние признаки растений могут показывать последствия недостатка в почвах микроэлементов, что бывает уже трудно исправить в период вегетации. И всё же, при отсутствии химической характеристики почвы это может послужить сигналом для садовода и огородника в необходимости использования микроудобрений.

Обзор подготовлен профессорами Алтайского агроуниверситета В. А. Рассыпновым и С. Ф. Спицыной

 

 

Оптимальные условия для жизни растений

В научной литературе, популярных изданиях и различных пособиях для огородников нередко встречаются термины "оптимизация", "оптимальные условия", "оптимум" и т. д. Все они означают создание таких условий для выращивания огородных культур, при которых садовод получает наиболее богатый урожай.

Возьмём отдельные факторы роста овощных культур. Самым существенным из них является минеральное питание. Но нельзя создать оптимальный фон питания, внеся в грунт все необходимые элементы в разных видах удобрений из расчёта на лучший урожай. Невозможно это сделать и при помощи разделения пиши на подкормочные дозы, вносимые несколько раз в течение вегетации. А невозможна такая видимая оптимизация потому, что любому растению (особенно долго-растущему) питание отдельными элементами и всеми вместе необходимо в своих определенных границах. Учёные провели опыт по оптимизации питания сладкого перца. Выяснилось, что лучшие уровни пяти главных элементов изменялись в течение выращивания семь раз, а у каждого из сортов ещё и по-своему.

Молодые растения требуют больше пищи, чем взрослые, но давать её надо сиюминутно, независимо от плодородия почвы, так как они весьма плохо приспособлены к использованию почвенных запасов. Быстрорастущие культуры нуждаются в лучшем питании в начале роста, медленнорастущие – в середине. Дозы оптимального уровня пищи ниже при хорошем известковании почвы, чем при слабом. Сама почва перед внесением в неё питательных веществ требует оптимизации своих физических и механических свойств (степени комковатости, рыхлости, водонасыщенности, проницаемости и пр.).

Считается, что максимум питательных элементов в почве для растений лучше минимума. Но даже при максимуме всех основных элементов питания оптимизация их не наступает, если не будут при этом присутствовать, хотя бы в минимуме, микроэлементы. При этом все элементы должны быть между собой в определенном соотношении.

А вот если бы мы могли создать в почве неограниченный запас всех без исключения питательных веществ, тогда их соотношение перестало бы иметь влияние и значение, а поглощение пищи определялось бы только природой каждого вида растений. Но в огородной работе создать такие условия практически невозможно из-за наших неточных знаний в этих вопросах, ограниченности почвенных свойств и самих питательных веществ органического и минерального происхождения.

Как нельзя полностью удовлетворить потребности разных культур в питании одинаковой подкормкой, так нельзя того же сделать по воде одинаковым поливом. В среднем для нашей области, чтобы получить хороший урожай, необходимо затратить на 1 кг продукции следующие количества воды: для огурца – 130 л, томата – 120, корнеплодов и картофеля – 110, капусты – 150, для тепличного огурца – 30, тепличного томата –50 л. Цифры по открытому грунту включают и природные осадки. А правильное и точное доведение влаги до разных растений с целью оптимизации водного режима при отсутствии осадков и между ними целиком лежит на садоводах-любителях и огородниках.

Во всех рекомендациях даются обычно интервалы оптимальных условий выращивания по температуре воздуха и почвы, относительной влажности, потребности в пище и воде. В этих интервалах рост растений и образование урожая будут происходить одинаково хорошо. А вот если условия выходят за рамки указанного оптимума (выше или ниже), в жизни растений непременно происходят отрицательные изменения. В связи с этим оптимум приобретает новые границы по отдельным условиям.

Снижение температуры почвы и воздуха влечет за собой понижение оптимального уровня водопотребления, питания азотом и понижение питания калием и фосфором. Повышение температуры воздуха увеличивает оптимум потребления воды, азота и магния. То же происходит с улучшением световых условий и т. д. В теплицах оптимальные условия питания культур перестают быть таковыми при нескольких поливах водой, содержащей высокие дозы натрия, хлора или кальция.

Науке известно более 50 способов оптимизации пищевого режима овощных культур. Некоторые из них применяют и огородники, не зная того или не задумываясь об этом. Любой способ питания будет хорош, если используются все необходимые питательные элементы на фоне достаточной подачи воды и в соответствии со световыми и температурными условиями.

Опытный садовод-любитель или огородник, не один год выращивающий одни и те же культуры и получающий высокие урожаи, видит по растениям, когда, что и в каком количестве им нужно дать. Почетный академик-овощевод В. И. Эдельштейн ещё полвека назад хорошо сказал по этому поводу: "Как установить взаимосвязь овощного растения с комплексом условий, как управлять комплексом условий, а через это подойти к управлению ростом и развитием? Ответ на это может быть один: надо учиться "спрашивать" растение и научиться читать его "ответы".

Что же касается получения хороших урожаев при нарушениях, казалось бы, оптимальных условий не раз в течение вегетации, то тут помогают различные приспособительные свойства растений. Но это уже является отдельной интересной темой, о чем можно рассказать в другой раз.

Э. Феофилов, заслуженный агроном России

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: