Новости
Основные показатели почвенного плодородия: макро- и микроэлементы питания в почве
29.11.2021
Основными макроэлементами, ограничивающими рост растений, являются – азот (N), фосфор (Р), калий (К). Они почти не присутствуют в природе в чистом виде, а содержатся в доступных для растений соединениях – питательных веществах. Потребность растений в них чрезвычайно высока.
Азот (N) – важнейший питательный элемент всех растений. Он входит в состав таких важных органических веществ, как белки, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды, хлорофилл, алкалоиды, фосфатиды и т.д. в среднем содержание его в белках составляет 16-18% от массы.
Выделяют две формы азота, каждая из которых в той или иной мере необходима растениям: нитратная (окисленная) и аммонийная (восстановленная). Азот нитратов накапливается в сочных органах растений, помогая им регулировать водный баланс. Нитратный азот содержат калийная селитра, кальциевая селитра, натриевая селитра (последнюю не все растения переносят хорошо). Аммонийным азотом богаты мочевина (карбамид), сульфат аммония, аммофос. Обе формы азота содержатся в аммиачной селитре.
В почве азот может переходить из одной формы в другую с помощью жизнедеятельности многочисленных микроорганизмов. В конечном итоге он превращается в газообразный азот, не доступный для растений. Кроме того, азот слабо удерживается в почве, поэтому его запасы необходимо регулярно пополнять.
Азот стимулирует рост растения, препятствует переходу в состояние покоя.
При недостатке азотного питания растения отстают в росте. Главный симптом – преждевременное пожелтение нижних листьев. Стремясь восполнить недостаток азота, растение перемещает его из нижних старых листьев в точки роста и молодые листья.
При перекорме растения возможно буйное развитие вегетативной массы в ущерб цветению (далеко не у всех растений). Вреден азот и растениям в фазе проростка, плохо укоренившимся черенкам,
Избыток азота в сочетании с постоянной высокой влажностью и плохой аэрацией корней может привести к загниванию растений или к интоксикации. При этом понижается устойчивость растений к заболеваниям.
Аммонийный азот в высоких концентрациях ядовит для любого живого существа. Поэтому такие удобрения, как мочевина или аммиачная селитра, могут вызывать химические ожоги.
Фосфор (Р). Влияние фосфора на жизнь растений многосторонне. При нормальном фосфорном питании значительно повышается урожай и улучшается его качество. Оптимальное фосфорное питание способствует развитию корневой системы растений – она сильнее ветвится и глубже проникает в почву, что улучшает снабжение растений питательными веществами и влагой, что особенно важно для засушливых условий. Без фосфора, как и без азота, жизнь невозможна.
В разных почвах содержится неодинаковое количество фосфора – от 0,01% Р2О5 в бедных песчаных до 0,2% в мощных высокогумусных почвах, что связано с накоплением фосфора в зоне отмирания главной массы корней. Вниз по профилю почвы содержание фосфора уменьшается.
В природе не существует естественных источников пополнения запасов фосфора в почве, как, например, азота, поэтому единственно возможный путь повышения содержания в почве Р2О5 – применение фосфорных удобрений. Почти все почвы России, в том числе в Ростовской области фосфором обеспечены хуже, чем азотом и калием. Валовые запасы фосфатов в почвах являются одним из показателей, характеризующих уровень их плодородия. Валовое содержание фосфора в почве определяется гранулометрическим составом почв и содержанием в них гумуса: чем легче почвы по гранулометрическому составу и чем меньше содержание гумуса, тем меньше в них запасов фосфорной кислоты.
Соли фосфорной кислоты плохо растворяются в воде, что позволяет создавать долговременный запас фосфора в субстрате. Плохо растворяются простой суперфосфат, костная и фосфоритная мука, несколько лучше – двойной суперфосфат. Все эти вещества добавляют непосредственно в субстрат до посадки.
Потребность в фосфоре велика в период образования соцветий, цветения и формирования семян. Фосфор не препятствует переходу растения в состояние покоя, поэтому его смело можно вносить и во второй половине лета.
Фосфор повышает сопротивляемость растений к неблагоприятным условиям и болезням. Он полезен как раз перед переходом их в состояние покоя.
Калий (К) – это третий из основных элементов минерального питания. Он необходим растениям в период образования цветков и плодов, улучшает сопротивляемость их к инфекциям и стрессам. Калий, как и фосфор, растение не станет использовать себе во вред. Им подкармливают растения и в фазе активного роста, и в период, когда они готовятся к состоянию покоя.
Калий содержится во всех растениях, улучшает весь ход обмена веществ. Калий улучшает поступление воды в клетки, повышает осмотическое давление и тургор, понижает процесс испарения, растения становятся более устойчивыми к засухе. Калий участвует в углеводном и белковом обмене. Под его влиянием усиливаются образование сахаров в листьях и передвижение их в другие органы растений. Калий повышает интенсивность окислительных процессов, что приводит к увеличению содержания органических кислот в растительных тканях, оказывает сильное влияние на образование белков. При недостатке калия создаются условия для развития в растительных тканях патогенных микроорганизмов, нарушается обмен веществ в растительных клетках, в частности накапливается избыток аммиака, что может привести к отравлению и гибели растения.
Почти весь калий находится в растениях в ионной форме К+. Часть ионов находится в клеточном соке, другая часть поглощена структурными элементами клетки. Ионы калия участвуют во многих биохимических процессах, происходящих в растении. Установлено, что в клетках растений эти ионы находятся главным образом в протоплазме.
Визуальные признаки калийного голодания выражаются в том, что растения медленнее растут, их листья, особенно старые, желтеют и буреют по краям, стебель становится тонким и непрочным, а семена теряют всхожесть.
Калий почвы является основным источником для питания растений. Валовое содержание его в почве часто намного превышает содержание азота и фосфора. Количество калия в почве в основном определяется ее гранулометрическим составом – по мере увеличения дисперсности частиц гранулометрического состава почвы, содержание калия в ней возрастает.
Микроэлементами называются такие элементы минерального питания растений и животных, которые необходимы живому организму лишь в очень небольших количествах. К ним относятся бор, молибден, медь, марганец, кобальт, цинк, йод и другие. Микроэлементы, жизненно важные для растений, – это такие, которые не могут быть заменены другими элементами в их специфической биохимической роли и которые имеют прямое влияние на организм, то есть без них он не может ни расти, ни завершить метаболические циклы.
Микроэлементы поступают в почву различными способами, в том числе: осаждаясь из атмосферы, при выщелачивании, при разложении надземных частей растений, применении средств химической обработки, внесении удобрений. Для некоторых типов почв изначально характерен недостаток микроэлементов. Так, плодородные, богатые органикой грунты отличаются низким содержанием в них меди, на дерновых почвах растения будут ощущать острую нехватку молибдена, в щелочных грунтах снижается доступность бора, меди, марганца, а в кислых отмечается повышенная усваиваемость марганца, который в больших количествах токсичен для растений.
Основной недостаток микроэлементов, находящихся в почве – их труднодоступность для потребления растениями. Поэтому, чтобы восполнить недостающие в питании растений микроэлементы, применяют корневые или внекорневые подкормки культур микроудобрениями.
Материал подготовлен специалистами отдела защиты растений, агрохимии, качества и безопасности растениеводческой продукции ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора».