Физиология растений основана на особом процессе — фотосинтезе, во время которого за счет прямого использования солнечной энергии (т. е. энергии квантов света) растения из простейших маленьких молекул углекислого газа и воды при помощи особого пигмента — хлорофилла (придающего, кстати, им зеленый цвет) «строят» большие молекулы (макромолекулы) белков, жиров, углеводов-полисахаридов. Однако для того, чтобы синтез (создание сложных молекул) стал возможным, нужно множество различных химических элементов, которые, как правило, входят в те или иные питательные вещества. Когда мы говорим о минеральном питании растений, мы подразумеваем именно эти вещества. Основной смысл правильного минерального питания растений состоит в том, чтобы обеспечивать растение нужными элементами в нужное время и в нужном количестве. И недостаток, и избыток питательных элементов одинаково вреден для растения. И то и другое приводит к различным болезням питания. Чтобы лучше разобраться, что именно и почему нужно растению, следует сперва познакомиться с самими питательными элементами и их ролью в жизни растения.
Макроэлементы
Потребность растений в разных питательных элементах неодинакова. Особо важную роль играют семь так называемых биогенных («биогенный» означает «жизнепорождающий») химических элементов. Так как эти элементы используются растениями в больших количествах, их называют еще макроэлементами («макрос» значит «большой», «длинный»). Если вы запомните (или выпишите) их латинские обозначения, вам будет проще определять по надписям на этикетке, какие из них входят в то или иное удобрение, так как часто на упаковках приводятся обозначения химических элементов без расшифровки. Макроэлементы: азот (N), сера (S), фосфор (Р), калий (К), магний (Mg), кальций (Са), железо (Fe) Макроэлементы, как правило, включаются в более сложные молекулы, являющиеся «строительным материалом» для тканей и органов самого растения. Азот (N) — самый важный из питательных элементов. Он входит в состав белков, главного носителя генетической информации — ДНК, РНК, хлорофилла и многих других важных для нормальной жизнедеятельности растений химических соединений. Долгое время ученые полагали, что азот, как и углекислый газ, растение поглощает из атмосферы, почти на 80% состоящей из него, но более поздние исследования доказали, что растение способно извлекать его исключительно из почвы, поэтому его содержание в грунте часто играет решающую роль. Сера (S) входит во многие аминокислоты, принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, является составной частью ферментов, гормонов, веществ, служащих растению защитой от вредителей. Фосфор (Р), как и азот, входит в состав большинства белков, ДНК, РНК, универсального носителя энергии — АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), многих витаминов и прочих веществ. Фосфорная кислота — основа энергетического обмена любой живой клетки, она играет большую роль в процессе дыхания. Калий (К) в большинство важнейших молекул непосредственно не входит, но без него не могут происходить многие реакции преобразования белков и углеводов. Калий способствует реакции фотосинтеза, обеспечивает поступление в растительную клетку воды, отвечает за открывание и закрывание устьиц (микроотверстий на листьях, через которые осуществляется газообмен). Магний (Mg) входит в состав хлорофилла и играет важную роль в белковом обмене. Кальций (Са) является обязательной частью составляющей пектиновых веществ. Если считать растительные клетки кирпичиками, из которых построен весь организм в целом, то пектиновые вещества играют в нем роль «цемента», связывающего клетки в единую конструкцию. Кальций определяет вязкость протоплазмы (комплекса веществ, заполняющих изнутри клетку) и участвует в образовании внутриклеточных перегородок (например, плазмолеммы). Кроме того, от снабжения растения кальцием зависит развитие его корневой системы. Железо (Fe) участвует в синтезе хлорофилла. Иногда железо относят к микро-, а не макроэлементам. Макроэлементы почти не присутствуют в природе в чистом виде, а содержатся в доступных для растений соединениях — питательных веществах.
Микроэлементы
Микроэлементы («микрос» значит «малый») требуются растению в несравнимо меньшем количестве. Впрочем, если микроэлементов нужно немного, из этого вовсе не следует, что они менее значимы; они чаще всего входят в состав ферментов (биологических катализаторов, т.е. как бы «пусковых кнопок» разных процессов). Количественно человек съедает витаминов намного меньше, чем картошки, — но разве витамины от этого становятся менее нужны? Микроэлементы: бор (В), марганец (Мn), медь (Си), цинк (Zn), молибден (Мо), кобальт (Со). Бор (В) нужен для восстановительной фазы дыхания, улучшения углеводного и белкового обмена. Практика показывает, что при хорошем снабжении растения бором у него лучше образуется пыльца, увеличивается количество цветов и быстрее созревают семена. Марганец (Мn) играет большую роль в восстановлении нитратов (соединений азота) и является активатором («пусковым крючком» или «стартовой кнопкой») многих ферментов, повышает способность тканей удерживать влагу, содействует правильному балансу обмена веществ. Медь (Сu) и цинк (Zn) являются активаторами разных ферментов. Цинк также повышает жаро- и морозоустойчивость растений. Молибден (Мо) восстанавливает нитраты и содействует фиксации азота, без него идет накопление нитратов. Кобальт (Со) нужен не самим растениям непосредственно, а почвенным азотфиксирующим микроорганизмам, без нормальной работы которых растениям сложно получать из почвы необходимые элементы.
Элементы-синергисты
Микроэлементы способны оказывать влияние на повышение эффективности макроэлементов. В некоторых сочетаниях они помогают друг другу лучше всасываться, тогда можно говорить о синергизме элементов. Синергистами по отношению друг к другу являются (первым названо «помогающее» вещество): Сера — магний. Сера — цинк. Медь — кобальт. Молибден — кальций. Молибден — магний. Молибден — медь. Медь — марганец. Кальций — кобальт.
Элементы-антагонисты
Различные элементы могут не только «помогать» друг другу, но и препятствовать всасыванию других элементов корнями растения. Это явление называют антагонизмом элементов. Его следует учитывать при удобрении и подкормках растений (вообще желательно их разделять). Например, поглощение растением калия уменьшается под влиянием меди, магния, железа, бора, молибдена и цинка. Антагонистами выступают (первым названо «мешающее» вещество): Железо — кальций. Алюминий — никель. Железо — цинк. Марганец — железо. Медь — цинк. Цинк — молибден. Знать нары антагонистов полезно еще и потому, что во многих комплексных удобрениях они смешиваются как попало, поскольку их производители иногда больше заботятся о том, чтобы произвести впечатление на покупателя, удивить вас («Посмотрите, сколько всего сразу есть в одном флаконе»), а не о пользе для растения. Разумеется, не совсем правильно сбалансированное по составу удобрение тоже будет полезно (вещества все же попадут в растение), но если разделить «мешающие» друг другу пары в пространстве и времени (например, внести калийное удобрение в понедельник в виде раствора для полива, а магний — через пару дней при внекорневой подкормке), пользы будет намного больше.
|