Значение минеральных веществ необходимых для растений: Минеральное питание растений

Минеральное питание растений

☰

Минеральное питание растений — это поглощение ими воды и растворенных в ней неорганических (минеральных) веществ. Минеральные вещества, необходимые растениям, содержат атомы таких химических элементов как азот, фосфор, калий, кальций, сера, бор, марганец, хлор и другие. В относительно больших количествах растение нуждается в азоте, фосфоре и калии, остальные элементы нужны в очень маленьких количествах. Однако, несмотря на это, отсутствие или недостаток любого элемента вызывает то или иное заболевание растения.

Высшие растения осуществляют минеральное питание с помощью корней. Корни находятся в почве и поглощают из нее воду и растворенные ней неорганические вещества. Исключением являются мхи. У них нет настоящих корней, хотя у многих видов есть ризоиды (примитивные корнеподобные образования). Мхи поглощают водный раствор не только ризоидами, но и надземными частями растения. Низшие растения в лице водорослей поглощают водный раствор всем своим телом.

Поскольку высшие растения поглощают минеральные вещества из почвы, важно, чтобы почва содержала эти вещества. Этим определяется плодородие почвы. В плодородных почвах все необходимые растениям минеральные вещества присутствуют в достаточных количествах.

Когда растения корнями поглощают водные растворы, то в почве минеральные вещества убывают. Почва обедняется. В природе, когда растения или их части отмирают, то в почве происходит их разложение. В результате минеральные вещества рано или поздно возвращаются в почву. Даже если растение было съедено животным, то когда оно погибнет, минеральные вещества все-равно вернуться.

Однако на сельскохозяйственных полях и в садах большая часть урожая забирается человеком. Минеральные вещества не возвращаются в почву. Поэтому требуется подкормка растений с помощью различных удобрений. Существуют специальные правила внесения тех или иных удобрений. Каждое удобрение вносится в определенном количестве и в определенное время, на определенном этапе развития растения. При этом следует помнить, что избыток удобрений так же вреден для растений как и недостаток. Кроме того, растения, выращенные с внесением большого количества удобрений, опасны для человека, так как содержат вредные для него вещества.

Растения поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества не всем корнем, а определенной зоной корня, которая находится ближе к кончику корня (но не на самом кончике). Эта зона называется зоной всасывания. Здесь покровные клетки имеют выросты — корневые волоски. Они очень мелкие и проникают между частичками почвы. Через мембраны корневых волосков проникает вода и растворенные в ней соли, содержащие необходимые для растений атомы химических элементов.

От покровных клеток с корневыми волосками водный раствор далее передвигается по паренхимной ткани к центру корня. Здесь находятся сосуды. По ним водный раствор поднимается вверх к стеблю и листьям за счет так называемого корневого давления и испарения воды листьями. Причиной корневого давления является различная концентрация растворенных минеральных веществ в различных частях растения.

Минеральные вещества, а точнее входящие в них атомы химических элементов, используются растениями в различных процессах жизнедеятельности. Так азот входит в состав белков. Белки — это главный строительный материал живых клеток. Поэтому азот способствует росту растений. Также для деления и роста клеток необходим калий. Фосфор входит в состав клеточных мембран и нуклеиновых кислот. Железо необходимо для синтеза хлорофилла, а магний входит в состав хлорофилла.

Минеральные вещества | Tervisliku toitumise informatsioon

В человеческом организме установлено наличие более 70 химических элементов. Достоверно установлена потребность в более чем 20 биоэлементах. Для обеспечения достаточного количества этих элементов крайне важно, чтобы питание было разнообразным.

Встречающиеся в организме минеральные вещества можно условно разделить на две группы:

• Содержание макроэлементов в организме составляет более 0,01%. Ими являются фосфор (P), кальций (Ca), натрий (Na), калий (K), магний (Mg), сера (S), хлор (Cl) (см Таблица 1).
• Содержание микроэлементов – менее 0,01%, у некоторых даже 0,00001.

Потребность в некоторых микроэлементах установлена, это железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), йод (I), селен (Se) , марганец (Mn), молибден (Mo), фтор (F), хром (Cr), кобальт (Co), кремний (Si), ванадий (V), бор (B), никель (Ni), мышьяк (As) и олово (Sn).

Помимо них в организме обнаружен целый ряд элементов, функция которых пока не ясна, их появление в организме может быть обусловлено загрязнением окружающей среды и частым соприкосновением с ними. Например, люди, работающие в теплицах, постоянно контактируют с химическими веществами, различные элементы могут быть признаком разного рода заболеваний. В числе таких элементов алюминий (Al), стронций (Sr), барий (Ba), рубидий (Rb), палладий (Pd), бром (Br).

В организм могут попадать и тяжелые, т.е. ядовитые металлы, такие как кадмий (Cd), ртуть (Hg) или свинец (Pb).

Минеральные вещества в нашем организме являются важными компонентами скелета, биологических жидкостей и энзимов и способствуют передаче нервных импульсов.

Люди и животные получают различные биологические элементы из пищи, воды и окружающего воздуха, самостоятельно синтезировать минеральные вещества живые организмы не могут. В растениях минеральные вещества накапливаются из почвы, и их количество зависит от места произрастания и наличия удобрений. В питьевой воде также имеются минеральные вещества, и их содержание зависит от места, откуда получают воду.

Несмотря на то, что человек нуждается в небольших количествах минеральных веществ (макроэлементов в миллиграммах и граммах, микроэлементов – в милли- и микрограммах), в его организме, тем не менее, отсутствуют достаточные запасы минеральных веществ, чтобы нормально перенести их долговременный дефицит. Потребность в минеральных веществах зависит также от возраста, пола и прочих обстоятельств (см Таблица 2). Например, повышенная потребность в железе у женщин связана с менструациями и беременностью, а спортсменам требуется больше натрия, потому что он интенсивно выводится с потом.

Чрезмерные количества минеральных веществ могут привести к сбоям в работе организма, потому что, будучи компонентами биоактивных соединений, они оказывают влияние на регуляторные функции. Получать чрезмерные количества минеральных веществ (за исключением натрия) с пищей практически невозможно, однако это может произойти при чрезмерном употреблении биологически активных добавок и обогащенных минеральными веществами продуктов.

Усвоению минеральных веществ могут препятствовать:

• злоупотребление кофе,
• употребление алкоголя,
• курение,
• некоторые лекарства,
• некоторые противозачаточные таблетки,
• определенные вещества, встречающиеся в некоторых продуктах, например, в ревене и шпинате.

Потери минеральных веществ при тепловой обработке продуктов питания значительно меньше, чем потери витаминов. Однако при рафинировании или очистке часть минеральных веществ удаляется. Поэтому важно есть больше цельнозерновых и нерафинированных продуктов. Минеральные вещества могут образовывать соединения с другими веществами, содержащимися в продуктах питания (например, с оксалатами в ревене), в результате чего организм не может их усвоить.

Таблица 1

Названия и источники важнейших минеральных веществ

* Количество, содержащееся в 100 г продукта, покрывает не менее 10% суточной потребности взрослой женщины

Таблица 2

Рекомендуемые в зависимости от возраста суточные нормы потребления важнейших минеральных веществ

* Для 18–20-летних рекомендуемая суточная доза составляет 900 мг кальция и 700 мг фосфора.
** Потребность в железе зависит от потери железа при менструациях. Для женщин в постменопаузе рекомендуемая дневная доза железа составляет 10 мг.
*** Для достижения сбалансированного содержания железа во время беременности в организме женщины должны иметься запасы железа как минимум на 500 мг больше, чем до беременности. В двух последних триместрах беременности, в зависимости от уровня железа в организме, может потребоваться дополнительный прием железа.
**** На самом деле, селена можно потреблять больше указанной в таблице рекомендованной дозы, поскольку селен по-разному всасывается из разных источников и происходит постоянное обеднение им поверхности, т.е. таблицы питательной ценности продуктов «не поспевают» за истинным положением дел (в них зачастую указываются значения больше реальных).

Максимальные разовые безопасные дозы минеральных веществ и пищевых добавок:

* Только из биоактивных добавок или обогащенной пищи

Минеральное питание растений — элементы, процесс и роль (биология, 6 класс)

Автор Nat WorldВремя чтения 4 мин. Просмотры 250Опубликовано 2021-02-18Обновлено 2021-03-23

Минеральные элементы – это встречающееся в природе неорганические питательные вещества, содержащиеся в почве и продуктах питания, которые необходимы для правильного функционирования живых организмов. Минералы – жизненно важные элементы, необходимые как растениям, так и животным.

Читайте также: Типы питания растений

Минеральное питание растений

Минеральное питание растений – это ряд биохимических, биофизических и физиологических процессов, посредством которых ионы минералов абсорбируются из почвы, транспортируются и включаются в обмен веществ растения. Всего для нормального роста и развития растений необходимо около 20 химических веществ. Из них четыре основных элемента: углерод и кислород из атмосферы, водород из воды и азот из минеральных соединений. Они называются органогенными элементами, поскольку представляют собой основные компоненты органических веществ.

В зависимости от потребности растения в минеральных веществах выделяют:

• Макроэлементы (O, C, H, S, P, N, Ca, K, Mg) – составляют более 0,01% от сухой массы растения
• Микроэлементы (Fe, Co, Cu, Cl, B, Zn, Mn, Mo, Ni, Na, Si) – составляют менее 0,01% от сухой массы растения

Таблица. Основные минеральные элементы, необходимые для роста растений

Химические элементы могут иметь специфические функции, характерные только для них (например, функционировать как составные части ферментативных каталитических центров или простетических групп, как активаторы ферментов путем изменения конформационной структуры белков, как регуляторы коллоидного статуса цитоплазмы), или иметь неспецифические функции, в этом случае они могут быть заменены другими элементами (например, осмотическое давление может быть достигнуто путем увеличения концентрации различных молекулярных частиц).

Поглощение минеральных элементов растениями происходит на уровне корневых волосков посредством эндосмоса, и часто этому способствуют микориза (симбиотические отношения между корнем и микроскопическими грибами) и бактериориза (симбиоз между корнями и бактериями). Азот абсорбируется из почвы в виде нитритов и нитратов, которые позже превращаются в аммиак и используются для синтеза глутамина и аспарагина в результате реакций аминирования. Это повсеместный компонент большинства органических веществ.

Сера абсорбируется в виде ионов SO₄²− ионов и входит в состав высоко каталитических протеиногенных аминокислот цистеина и метионина, является частью кофермента А и витаминов, а также имеет решающее значение для контроля окислительно-восстановительного состояния клетки за счет уровней глутатиона.

Фосфор входит в состав АТФ, нуклеиновых кислот, фосфолипидов в биологических мембранах, он лежит в основе передачи сигналов и других процессов управления белковой активностью. Он усваивается в виде солей ортофосфорной кислоты. Кроме того, ионы металлов (Ca, K, Fe, Mg, Cu, Mb, Zn) являются ключевыми компонентами в процессе минерального питания и необходимы для роста и развития растений.

Значение минеральных веществ для растений

Минералы играют важную роль во многих жизненно важных для растений процессах:

• Уравновешивающая функция: определенные соли или минералы действуют против вредного воздействия других питательных веществ, таким образом уравновешивая друг друга.
• Поддержание осмотического давления: некоторые минералы клеточного сока в органической или неорганической форме участвуют в регулировании осмотического давления в клетке.
• Влияние на pH клеточного сока: различные анионы и катионы влияют на pH клеточного сока.
• Построение тела растения: углерод, водород и кислород – это элементы, которые помогают построить тело растений, поступая в протоплазму и строя клеточные стенки.
• Катализ биохимических реакций: минералы, такие как цинк, магний, кальций и медь, действуют как металлические катализаторы в биохимических реакциях.
• Токсичное влияние: некоторые элементы, такие как мышьяк и медь, оказывают токсическое воздействие на протоплазму при определенных условиях.

Микроэлементы

Значение некоторых микроэлементов для растений изложены ниже:

Медь

• Это компонент оксидазы, цитохромоксидазы, фенолазы и оксидазы аскорбиновой кислоты, который отвечает за активацию ферментов.
• Медь играет жизненно важную роль в фотофосфорилировании.
• Она также помогает сбалансировать углеводно-азотную регуляцию.

Марганец

• Необходим для фотосинтеза при фотолизе воды.
• Участвует в синтезе хлорофилла.
• Действует как активатор азотистого обмена.

Цинк

• Необходим для синтеза триптофана, метаболизма углеводов и фосфора.
• Входит в состав таких ферментов, как карбоангидраза, молочнокислая дегидрогеназа, гексокиназа и карбоксипептидаза.

Макроэлементы

Функции основных макроэлементов для растений:

Фосфор

• способствует здоровому созреванию плодов и росту корней, помогая транслокации углеводов.
• В изобилии содержатся в плодах и семенах.
• Дефицит фосфора приводит к преждевременному опаданию листьев, которые становятся пурпурными или темно-зелеными.

Азот

• Присутствует в различных коферментах, гормонах, АТФ и т.д.
• Азот является незаменимым компонентом витаминов, нуклеиновых кислот, белков и многих других веществ.
• Дефицит азота приводит к полному подавлению цветения и плодоношения, нарушению роста и развитию антоциановой пигментации в стеблях.

Калий

• Калий – единственный одновалентный катион, необходимый растениям.
• Действует как активатор ферментов, включая ДНК-полимеразу.
• Дефицит калия приводит к задержке развития, замедлению роста и пятнистому хлорозу.

Мне нравитсяНе нравится

Природа Мира

Остались вопросы? Пиши! Мы с радостью на них ответим!

Задать вопрос

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Перечень питательных веществ, необходимых для развития томатов

Бор и цинк — это основные питательные микроэлементы, которые существенно влияют на созревание плодов томатов.

Количество усвоенных питательных веществ

Основное количество усвоенных питательных веществ

несмотря на то, что растения на раннем этапе своего развития требуют значительного количества фосфора, более острая необходимость перед началом цветения растений ощущается именно в азоте. Потребность в кальции постепенно возрастает, начиная с периода периода цветения и вегетации до сбора урожая.

Вынос питательных веществ

 Вынос питательных веществ

Калий, азот и кальций наиболее всего выносятся томатами из почвы чем все другие питательные вещества. Приведенное выше изображение касается переработки томатов в Греции (урожайность составляет 121 т/га).

Вынос микроэлементов

Бор и цинк — это основные питательные микроэлементы, которые существенно влияют на созревание плодов томатов. См. таблицу питательных микроэлементов, содержащихся в плодах томатов (мг/кг сухой массы) Анализ листовой ткани, который необходим для определения потребности растений в питательных микроэлементах, позволяет правильно диагностировать и лечить разные болезни.

Требования растений к физическим условиям почв : азот необходим на ранних стадиях развития для стимулирования энергии прорастания и роста молодых растений. Потребность в азоте возрастает перед началом цветения растений. Фосфор в основном необходим на ранней стадии развития растений для обеспечения хорошего роста корней и процесса цветения.  Калий требуется в гораздо больших количествах, чем азот. Кальций также необходим в относительно больших количествах. В большинстве случаев, он настолько же важен как и азот. Более 60% азота, фосфора и калия, которые выносятся растениями, необходимые для развития плодов.

Азот

Чрезмерное использование азота может привести к интенсивному росту сельскохозяйственных культур, плохого цветения и слишком большого размера плодов. На каждую тонну томатов необходимо примерно от 2,2 до 2,4 кг азота. Соответствующее количество азота также используется перед посевом рассады или во время высадки в грунт кроме случаев, когда меняется количество осадков, которые могут привести к вымыванию питательных веществ. Вместе с этим, необходимо равномерно распределить количество минеральных удобрений между рядами растений перед началом их цветения.

Фосфат

Фосфор в основном необходим на ранней стадии развития растений для обеспечения хорошего роста корней и процесса цветения.  Сельскохозяйственные культуры требуют от 0,2 до 0,4 кг фосфора на одну тонну плодов.

Калий

Калий требуется в гораздо больших количествах, чем азот. Растения поглощают от 2,6 до 3,6 кг калия на тонну плодов, при этом потребность в нем возрастает во время фазы роста плодов. Обычно после первого применения калийных добавок, их следует регулярно использовать на протяжении всего сезона.

Кальций

Потребность в кальции возрастает примерно до 1,7 кг/т плодов. В большинстве случаев, он настолько же важен как и азот. Потребность в кальции возрастает, начиная с периода цветения и вегетации до сбора урожая. В плодах томатов кальций составляет всего 5%, в отличие от вегетативных органов растений, у которых его уровень достигает 95%. Потребность в кальции постепенно возрастает в течение вегетативного роста растений. Поэтому регулярное внесение кальция необходимо на протяжении всего сезона.

Магний

Магний — это также важный элемент несмотря на то, что он является необходимым в незначительном количестве. Сельскохозяйственные культуры требуют от 0,3 до 0,6 кг магния на тонну плодов, количество которого равномерно распределяется в течение всего сезона. Чрезмерное поглощение магния происходит преимущественно в период цветения растений.

Сера

Сера имеет важное значение в течение всего вегетационного периода. Растения поглощают примерно 0,6 кг серы на тонну массы выращенных плодов.

Баланс микроэлементов является довольно важным несмотря на то, что для обеспечения урожайности и качества томатных культур они необходимы в гораздо меньшем количестве. Проведение анализа лиственного покрова позволяет определить необходимое количество микроэлементов,  обнаруживать и компенсировать их нехватку.

Бор

Бор является одним из ключевых микроэлементов. Он существенно влияет на процесс созревания плодов Это имеет важное значение для структурной целостности растений и жизнеспособности пыльцы, развития соцветий и формирования плодов.

Цинк

Цинк  является одним из ключевых микроэлементов. Он влияет на роль и функцию регуляторов роста (например, ауксина), которые отвечают за удлинение междоузлий.

Сохранить и приумножить: 3. Здоровье почвы

Сельское хозяйство должно в прямом
смысле слова вернуться к корням, заново
открыв для себя важность здоровой почвы,
использования естественных источников
питания растений и разумного применения
минеральных удобрений.

Почва – определяющее условие растениеводства. Без нее невозможно ни крупномасштабное производство продовольствия, ни откорм домашнего скота. Поскольку почва – ресурс ограниченный и уязвимый, это драгоценный ресурс, требующий особой заботы от тех, кто его использует. Многие из современных систем управления почвой и растениями являются неустойчивыми. Пример одной крайности: избыточное использование удобрений привело в Евросоюзе к такому накоплению азота (N) в почве, что, по имеющимся оценкам, оно угрожает устойчивости 70 процентов природы¹. Другая крайность: в большинстве районов субсахарской Африки недостаточное использование удобрений означает, что питательные вещества, усвоенные сельскохозяйственными культурами из почвы, не пополняются, что ведет к деградации почвы и снижению урожаев.

Как возникла такая ситуация? Главным фактором стал четырехкратный рост населения Земли за последние сто лет, потребовавший фундаментального изменения в управлении почвой и растениями для производства большего количества продовольствия. Эта цель была достигнута отчасти благодаря созданию и масштабному применению минеральных удобрений, особенно азота, поскольку доступность N для усвоения является наиболее важным из факторов, определяющих продуктивность всех основных сельскохозяйственных культур^2-5.

До открытия минеральных азотных удобрений понадобились столетия на создание запасов азота в почве⁶. Однако взрывной рост производства продовольствия в Азии во время «зеленой революции» был в значительной степени обусловлен интенсивным использованием минеральных удобрений, наряду с улучшенным предварительным отбором растений и орошением. Во всем мире использование минеральных удобрений за период между 1960 и 2005 годами выросло в пять раз, с 30 млн. тонн до 154 млн. тонн⁷. На долю минеральных удобрений приходится 40 процентов прироста производства продовольствия, отмеченного за последние 40 лет⁸.

Однако применение удобрений, внеся столь значительный вклад в производство продовольствия, дорого обошлось окружающей среде. Сегодня на Азию и Европу приходятся самые высокие в мире нормы расхода минеральных удобрений на гектар земли и самые серьезные проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды, вызванным чрезмерным использованием удобрений, включая подкисление почвы и воды, загрязнение поверхностных и подземных водных объектов и возросший выброс мощных парниковых газов. В настоящее время в Китае коэффициент использования азота составляет всего лишь 26-28 процентов для риса, пшеницы и кукурузы и менее 20 процентов для овощных культур⁹. Остальной азот просто теряется в окружающей среде.

Воздействие минеральных удобрений на окружающую среду определяется управлением – расчетом оптимального количества (сколько удобрения вносится в сравнении с тем, сколько выносится растениями из почвы), методом и сроками внесения. Другими словами, именно эффективность применения удобрений, особенно N и фосфора (P), определяет, является этот аспект управления почвой благом для растений или бедой для окружающей среды.

Задача, следовательно, состоит в том, чтобы отказаться от существующих нерациональных методов и перейти к земледелию, которое может обеспечить надежную основу для устойчивой интенсификации растениеводства. Масштабные изменения в управлении почвой необходимы во многих странах. Рекомендуемые в этой книге новые подходы основаны на работе, проведенной ФАО^10-12 и многими другими организациями^13-20, и сосредоточены на управлении здоровьем почвы.

Принципы управления здоровьем почвы

Здоровье почвы определяется как: «способность почвы функционировать как живая система. Здоровые почвы содержат многообразное сообщество почвенных организмов, которые помогают бороться с болезнями растений, насекомыми-вредителями и сорняками, образуют полезные симбиотические ассоциации с корнями растений, возвращают в оборот необходимые питательные вещества растений, улучшают структуру почвы с положительными последствиями для способности почвы удерживать воду и питательные вещества и в конечном счете совершенствуют растениеводство»²¹. К этому определению можно добавить экосистемный аспект: здоровая почва не загрязняет окружающую среду, но, напротив, вносит вклад в смягчение последствий изменения климата, поддерживая или увеличивая свое содержание углерода.

Почва содержит одну из самых разнообразных совокупностей живых организмов на Земле, тесно связанных через сложную трофическую цепь. В зависимости от того, как управляют почвой, она может быть больной или здоровой. Две крайне важных характеристики здоровой почвы – это богатое разнообразие ее биоты и высокое содержание неживого органического вещества почвы. Если содержание органического вещества увеличивается или поддерживается на уровне, достаточном для продуктивного роста растений, есть все основания считать, что почва здорова. Здоровая почва устойчива к массовым появлениям распространяющихся через почву вредителей. Так, растение-паразит стрига (Striga) представляет гораздо меньшую проблему на здоровых почвах²². EvenДаже ущерб, наносимый вредителями, обитающими вне почвы, такими как стеблевые пилильщики, на плодородных почвах меньше²³.

В тропиках разнообразие почвенной биоты выше, чем в регионах с умеренным климатом²⁴. Поскольку в будущем сельское хозяйство в тропиках в целом станет развиваться быстрее, тропические агроэкосистемы находятся под особой угрозой деградации почвы. Любой ущерб биологическому разнообразию и, в конечном счете, функционированию экосистемы, в тропиках затронет фермеров, ведущих сельскохозяйственное производство для собственных нужд, сильнее, чем в других регионах, поскольку такие фермеры в большей степени зависят от экосистемы и экосистемных услуг.

Функциональные взаимодействия почвенной биоты с органическими и неорганическими компонентами, воздухом и водой определяют потенциал почвы удерживать и высвобождать питательные вещества и воду и способствовать и поддерживать рост растений. Сами по себе большие запасы питательных веществ не гарантируют высокого плодородия почвы или высокой урожайности растений. Поскольку растения получают большую часть питательных веществ в водорастворимой форме, главная роль принадлежит трансформации и круговороту питательных веществ посредством процессов, которые могут быть биологическими, химическими или физическими. Питательные вещества необходимо доставить к корням растений свободно текущей водой. Следовательно, структура почвы – еще один ключевой компонент здоровья почвы, поскольку она определяет и способность почвы удерживать влагу, и глубину проникновения корней. Глубина проникновения корней может сдерживаться физическими ограничениями, такими как высокий уровень грунтовых вод, наличие подстилающей скальной породы или другими непроницаемыми пластами, а также химическими проблемами, такими как кислотность почвы, засоление, содовое засоление или наличие токсических веществ.

Недостаток любого из 15 питательных веществ, необходимых для роста растений может ограничивать урожайность. Чтобы добиться высокой продуктивности, необходимой, чтобы удовлетворить существующую и прогнозируемую в будущем потребность в продовольствии, крайне важно обеспечить их доступность в почве и внесение оптимальных количеств органических питательных веществ и, при необходимости, минеральных удобрений. Своевременное обеспечение питательными микроэлементами в так называемых «обогащенных удобрениях» является потенциальным средством для улучшения питания растений в случае их нехватки в почве.

Помимо этого, азот можно вносить в почву посредством включения азотфиксирующих бобовых и деревьев в системы земледелия (см. также главу 2, Системы ведения сельского хозяйства). Благодаря глубоко проникающим корням, деревья и некоторые почвоулучшающие бобовые растения способны выкачивать из подпочвы питательные вещества, которые в противном случае никогда не достигли бы сельскохозяйственных культур. Питание растений может быть улучшено другими биологическими ассоциациями – например, микоризой, симбиозом корней растения и грибов, который помогает маниоке получать фосфор из истощенных почв. Там, где такие экосистемные процессы не в состоянии обеспечить питательные вещества в количествах, нужных для высоких урожаев, интенсивное производство будет зависеть от рационального и эффективного внесения минеральных удобрений.

Сочетание экосистемных процессов с рациональным использованием минеральных удобрений формирует основу системы устойчивого управления здоровьем почвы, обладающую потенциалом для производства более высоких урожаев при использовании меньшего количества внешних факторов производства.

Скачать рекламный проспект (PDF, 1.3MB)

Информационный листок № 2

Здоровье почвы: Технологии, позволяющие
«сохранять и приумножать»

• Повышение содержания органической материи в почве в Латинской Америке
• Биологическая фиксация азота для обогащения N-бедных почв
• Глубокое внесение мочевины
  под рис в Бангладеш
• Управление питанием растений в интенсивном рисоводстве
• Вечнозеленое земледелие в регионе Сахель

Путь вперед

Для улучшения существующей практики земледелия и обеспечения прочной базы для успешного внедрения устойчивой интенсификации растениеводства требуются следующие действия. Ответственность за их осуществление лежит на национальных партнерах, помощь которым оказывает ФАО и другие международные организации.

• Создание национальных нормативно-правовых актов, регулирующих устойчивое земледелие. Благоприятная политика должна поощрять фермеров к внедрению устойчивых систем ведения сельского хозяйства, основанных на здоровье почвы. Потребуется уверенное руководство, чтобы внедрять и контролировать передовые практические методы, при активном участии мелких фермеров и их сообществ. Правительства должны быть готовы к принятию мер по регулированию методов сельскохозяйственного производства, которые ведут к деградации почвы или представляют серьезную угрозу для окружающей среды.
• Мониторинг здоровья почвы. Директивным органам и национальным институтам, ответственным за окружающую среду, требуются методы и инструменты для контроля результатов применения сельскохозяйственных методов. Хотя мониторинг здоровья почвы – очень сложная задача, в настоящее время ведется работа по его внедрению в глобальном²⁵ и на региональных и местных уровнях²⁶. Мониторинг последствий сельскохозяйственного производства значительно усовершенствовался в развитых странах, но во многих развивающихся странах только начинается. ФАО и ее партнеры выработали перечень методов и инструментов для задач мониторинга и оценки²⁷. Следует различать ключевые индикаторы качества почвы, требующие незамедлительной разработки, и те, что потребуют долгосрочной разработки²⁸. К первым относятся содержание органического вещества в почве, баланс питательных веществ, разрыв между фактическим и потенциальным урожаями, интенсивность и многообразие землепользования и почвенно-растительный покров. Показателями, которые еще предстоит разработать, являются качество почвы, деградация земли и сельскохозяйственное биоразнообразие.
• Создание потенциала. Управление здоровьем почвы требует больших знаний и опыта, и для его широкого внедрения необходимо создание потенциала посредством программ подготовки для консультантов и фермеров. Также необходимо повышение, как на национальном, так и на международном уровне, квалификации научных работников для обеспечения усовершенствованных знаний, необходимых для обеспечения усовершенствованного управления качеством почвы в соответствии с ПМВСХ. Директивным органам следует изучить новые подходы, такие как группы поддержки гибкого научно-исследовательского сотрудничества²⁹, которые обеспечат техническую поддержку и стажировки сотрудникам национальных научно-исследовательских институтов, и преобразовать результаты исследований в практические руководства для мелких фермеров. Необходимо укрепить национальный потенциал проведения полевых исследований и сосредоточиться на проблемах территориальной и временной изменчивости, посредством, например, лучшего использования моделирования экосистем.
• Распространять информацию и пропагандировать выгоды. Любое крупномасштабное внедрение управления здоровьем почвы требует, чтобы вспомогательная информация была широко доступной, особенно по каналам, знакомым для фермеров и специалистов по распространению сельскохозяйственных знаний. Учитывая высочайший приоритет здорового состояния почвы в ПМВСХ, в распространении информации должны участвовать не только национальные газеты и радиопрограммы, но и современные информационные и коммуникационные технологии, такие как мобильные телефоны и Интернет, которые могут быть гораздо более эффективными в информировании молодых фермеров.

Список литературы

1. Hettelingh, J.P., Slootweg, J.
& Posch, M., eds. 2008. Critical
load, dynamic modeling and
impact assessment in Europe:
CCE Status Report 2008. The
Netherlands, Netherlands
Environmental Assessment
Agency.

2. Cassman, K.G., Olk, D.C.
& Dobermann, A., eds. 1997.
Scientific evidence of yield and
productivity declines in irrigated
rice systems of tropical Asia.
International Rice Commission
Newsletter, 46. Rome, FAO.

3. de Ridder, N., Breman, H.,
van Keulen, H. & Stomph, T.J.
2004. Revisiting a “cure against
land hunger”: Soil fertility
management and farming
systems dynamics in the West
Africa Sahel. Agric. Syst., 80(2):
109–131.

4. Fermont, A.M., van Asten,
P.J.A., Tittonell, P., van Wijk,
M.T. & Giller, K.E. 2009. Closing
the cassava yield gap: An analysis
from smallholder farms in East
Africa. Field Crops Research, 112:
24-36.

5. Howeler, R.H. 2002.
Cassava mineral nutrition and
fertilization. In R.J. Hillocks,
M.J. Thresh & A.C. Bellotti, eds.
Cassava: Biology, production
and utilization, pp. 115-147.
Wallingford, UK, CABI
Publishing.

6. Allen, R.C. 2008. The nitrogen
hypothesis and the English
agricultural revolution: A
biological analysis. The Journal
of Economic History, 68: 182-210.

7. ФАО. 2011. Статистическая
база данных ФАОСТАТ
(http://faostat.fao.org/).

8. Jenkinson, D.S. Department
of Soil Science, Rothamsted
Research. Interview with BBC
World. 6 November 2010.

9. Miao, Y. , Stewart, B.A. &
Zhang, F.S. 2011. Long-term
experiments for sustainable
nutrient management in China.
A review. Agron. Sustain. Dev.
(in press)

10. Bot, A. & Benites, J. 2005.
The importance of soil organic
matter: Key to drought-resistant
soil and sustained food and
production. FAO Soil Bulletin
No. 80. Rome.

11. Dudal, R. & Roy, R.N. 1995.
Integrated plant nutrition
systems. FAO Fertilizer and Plant
Nutrition Bulletin No. 12. Rome.

12. Roy, R.N., Finck, A., Blair,
G.J. & Tandon, H.L.S. 2006.
Plant nutrition for food security.
A guide for integrated nutrient
management. FAO Fertilizer
and Plant Nutrition Bulletin 16.
Rome.

13. Karlen, D.L., Mausbach, M.J.,
Doran, J.W., Cline, R.G., Harris,
R.F. & Schuman, G.E. 1997. Soil
quality: A concept, definition
and framework for evaluation.
Soil Sci. Soc. Am. J., 61: 4-10.

14. USDA-NRCS. 2010. Soil
quality — Improving how your soil
works (http://soils.usda.gov/sqi/).
15. EU-JRC. 2006.
Bio-Bio project: Biodiversity-
Bioindication to evaluate soil
health, by R.M. Cenci & F. Sena,
eds. Institute for Environment
and Sustainability. EUR, 22245.

16. Kinyangi, J. 2007. Soil health
and soil quality: A review.
Ithaca, USA, Cornell University.
(mimeo)

17. Vanlauwe, B., Bationo, A.,
Chianu, J., Giller, K.E., Merckx,
R., Mokwunye, U., Ohiokpehai,
O., Pypers, P., Tabo, R.,
Shepherd, K.D., Smaling, E.M.A.,
Woomer, P.L. & Sanginga, N.
2010. Integrated soil fertility
management — Operational
definition and consequences
for implementation and
dissemination. Outlook on
Agriculture, 39:17-24.

18. Bationo, A. 2009. Soil
fertility – Paradigm shift
through collective action.
Knowledge for development
– Observatory on science and
technology (http://knowledge.
cta.int/en/Dossiers/Demanding-
Innovation/Soil-health/Articles/
Soil-Fertility-Paradigm-shiftthrough-
collective-action).

19. IFDC. 2011. Integrated soil
fertility management (www.ifdc.
org/getdoc/1644daf2-5b36-4191-
9a88-ca8a4aab93cb/ISFM).

20. Rodale Institute. Soils (http://
rodaleinstitute.org/course/M2/1).

21. FAO. 2008. An international
technical workshop Investing in
sustainable crop intensification:
The case for improving soil
health, FAO, Rome: 22-24
July 2008. Integrated Crop
Management, 6(2008). Rome.

22. Weber, G. 1996. Legume-based
technologies for African
savannas: Challenges for
research and development.
Biological Agriculture and
Horticulture, 13: 309-333.

23. Chabi-Olaye, A., Nolte, C.,
Schulthess, F. & Borgemeister,
C. 2006. Relationships of soil
fertility and stem borers damage
to yield in maize-based cropping
system in Cameroon. Ann. Soc.
Entomol. (N.S.), 42 (3-4): 471-479.

24. Giller, K.E., Beare, M.H.,
Lavelle, P., Izac, A. & Swift,
M.J. 1997. Agricultural
intensification, soil biodiversity
and agroecosystem function.
Applied Soil Ecology, 6: 3-16.

25. Sachs, J., Remans, R.,
Smukler, S., Winowiecki,
L., Sandy, J., Andelman, S.J.,
Cassman, K.G., Castle, L.D.,
DeFries, R., Denning, G., Fanzo,
J., Jackson, L.E., Leemans, R.,
Lehmann, J., Milder, J.C., Naeem,
S., Nziguheba, G., Palm, C.A.,
Pingali, P.L., Reganold, J.P.,
Richter, D.D., Scherr, S.J., Sircely,
J., Sullivan, C., Tomich, T.P. &
Sanchez, P.A. 2010. Monitoring
the world’s agriculture. Nature,
466: 558-560.

26. Steiner, K., Herweg, K. &
Dumanski, J. 2000. Practical
and cost-effective indicators and
procedures for monitoring the
impacts of rural development
projects on land quality and
sustainable land management.
Agriculture, Ecosystems and
Environment, 81: 147-154.

27. FAO. 2010. Climate-smart
agriculture: Policies, practices
and financing for food security,
adaptation and mitigation.
Rome.

28. Dumanski, J. & Pieri, C.
2000. Land quality indicators:
Research plan. Agriculture,
Ecosystems & Environment, 81:
93-102.

29. Mutsaers, H.J.W. 2007.
Peasants, farmers and scientists.
New York, USA, Springer Verlag.

минеральные удобрения для питания растений, микроэлементы для растений

Минеральные удобрения для растений

• 
  Виды минеральных удобрений
• 
  Азот для растений
• 
  Фосфор для растений
• 
  Калий для растений
• 
  Кальций для растений
• 
  Магний для растений
• 
  Сера для растений
• 
  Микроэлементы для растений

Виды минеральных удобрений

Минеральные удобрения — это неорганические соединения, в состав которых входят необходимые для благоприятного развития растений элементы питания. Питательные вещества содержатся в минеральных удобрениях в виде солей.

Минеральные удобрения подразделяются на простые и комплексные.

В состав простых удобрений входит один элемент питания. К ним можно отнести: азотные, калийные и фосфорные группы. К комплексным удобрениям относятся, содержащие в своём составе несколько химических элементов, в оптимально подходящем соотношении для конкретных поставленных задач.

 

Начало шорткода

Минеральные удобрения для растений и плодовых культур: микроэлементы (trace elements fertilizers) и макроэлементы (macro elements fertilizers)

Макроэлементы и микроэлементы минеральные удобрения

Все минеральные удобрения делятся на две категории: макроэлементы и микроэлементы.

• 
  Макроэлементы поглощаются растениями в больших количествах и к ним относится: азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо.
• 
  Микроэлементы поглощаются растениями в очень маленьких количествах и к ним относятся: марганец, бор, медь, цинк, молибден, йод и кобальт.

Конец шорткода

2. Азот для растений

Азот необходим для развития вегетативной (зеленной) массы у растений. Культуры, обеспеченные содержанием азота, быстро растут. Их листья отличаются насыщенным зелёным цветом и большим размером. Недостаток азота замедляет рост и развитие растения. Вегетативная масса не нарастает, а цвет становится светло-зеленым. В последствии культуры вырастают мелкими, и снижается урожай.

Избыточное содержание азота в почве влечёт за собой тяжёлые последствия.

Растение обильно разрастается, но период цветения наступает позже положенного срока.

Азотные минеральные удобрения:

3. Фосфор для растений

Фосфор для растений является источником жизненной энергии. Этот химический элемент входит в состав ДНК и РНК и контролирует обменные процессы в растениях.

Является необходимым источником питания для растительных культур.

Без него растение истощается и погибает. С достаточным количеством фосфора растения лучше развиваются и плодоносят. (влияние фосфора на развитие и плодоносность растений и плодовых культур)

Недостаток фосфора можно легко определить по надземной части растения. Она приобретает сначала тёмно-зелёный цвет, а затем становится багрово-фиолетовой и края листьев начинают подсыхать. Растения начинает сбрасывать листву и бутоны. Корневая система ослабевает, и стебель начинает выпадать из земли.

Избыточное содержание фосфора не грозит растениям никакими последствиями в связи с тем, что потребляется только необходимое количество.

Фосфорные минеральные удобрения:

4. Калий для растений

(влияние калия на развитие и плодоносность растений и плодовых культур)

Калий для растений стимулирует нормальное течение фотосинтеза. В растениях калий находится в ионной форме. Около 80% калия находится в клеточном соке и легко вымывается водой. При достаточном содержании калия, растение лучше переносит недостаток влаги и легче адаптируется к низким температурам. Более устойчиво к болезням.

Недостаток калия выражается у растений в ослабленном стебле. Происходит торможение в развитии репродуктивных органов. Приостанавливается образование белка в клетках растений. У растения развивается бурая пятнистость. Края листьев скручиваются и засыхают. Растение замедляет свой рост и приостанавливается развитие бутонов.

Избыток калия затрудняет усвоение азота, магния и кальция. Большое количество калия в тканях затормаживает рост растений.

Калийные минеральные удобрения:

5. Кальций для растений

В кальции элементе нуждаются далеко не все растения, и используется он в основном на кислых почвах.

Кальций для растений очень активно стимулирует рост корневой системы и особенно важен в самом начале развития. Также данный элемент облегчает поглощение растениями важных элементов питания. Защищает растение от переизбыточного поглощения аммиачного азота и способствует защите от некоторых болезней.

При недостатке кальция замедляется рост корневой системы, вследствие чего происходит загнивание корней. На листьях появляются хлоротичные пятна и полосы, верхушки побегов скручиваются и засыхают.

Избыток кальция гораздо опаснее его недостатка. Он затрудняет усвоение азота, бора и калия. Большое содержание кальция наблюдается в жёсткой воде.

Минеральные удобрения кальция:

• 
  Кальциевая селитра (является нитратом)
• 
  Азотнокислый кальций

6. Магний для растений

Принимает активное участие в фотосинтезе растений и выполняет структурообразовательную роль.

При недостатке магния листья скручиваются, боковые побеги растут медленно. Симптомы переизбытка магния схожи с симптомами недостатка кальция.

Магниевые минеральные удобрения:

7. Сера для растений

Сера улучшает усвоение соединений азота у растений. Повышает устойчивость культур к некомфортным температурам, засухе, а также к радиации. Серу невозможно заменить другими элементами минерального питания.

Нехватка серы приводит к замедлению фотосинтеза на 40%. По симптомам недостаток серы схож с недостатком азота.

Разница лишь в том, что дефицит азота проявляется в первую очередь на нижних старых листьях, а дефицит серы на молодых побегах. Переизбыток серы не представляет серьёзной опасности для растений.

Сера содержится во многих комплексных удобрениях.

8.Микроэлементы для растений

К микроэлементам относятся: марганец, бор, медь, молибден, цинк, йод, кобальт и др. Потребность растений в данных химических элементах очень мала, но она жизненно необходима. При недостатке одного из элементов растение не погибнет, но урожай будет хуже, и развиваться растение начнёт медленнее. Почти все микроэлементы являются активными катализаторами, ускоряющими целый ряд биохимических реакций.

Они являются своеобразными иммуномодуляторами для растений. Поэтому не стоит недооценивать важность данных химических элементов в жизни растений. Выбор комплексных удобрений содержащих микроэлементы очень велик и разнообразен. Каждый огородник должен подбирать наиболее подходящий для себя вариант. Ознакомившись с нашими советами огородникам на эту тему, вам будет проще выращивать овощи на даче.

Минеральные вещества

Роль минеральных веществ в питании человека исключительно велика. Минеральные вещества входят в состав всех клеток, тканей, костей; они поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме и оказывают большое влияние на обмен веществ.

Минеральные вещества в зависимости от их содержания в продуктах или организме человека условно подразделяют на макроэлементы и микроэлементы.

К макроэлементам относят натрий, калий, кальций, магний, хлор, кремний, серу, железо и др.

Натрий (Na) и хлор (С1) содержатся в пище в недостаточном количестве, поэтому данные компоненты добавляют к ней в виде поваренной соли (NaCl). Натрий играет большую роль в обмене веществ, поддерживает определенную реакцию крови и величину осмотического давления в тканях.  

Высоким содержанием натрия характеризуются сыры, яйца, икра. Натрий поддерживает кислотно-щелочное равновесие. Хлор необходим для образования соляной кислоты, входящей в состав желудочного сока. Хлор поступает в организм за счет поваренной соли, добавляемой в пищу.

Калий (К) регулирует содержание воды в тканях, улучшает работу сердца. Калий, кроме того, положительно влияет на кровообращение, сердечно-сосудистую деятельность. Питание преимущественно растительной пищей повышает количество калий в крови, при этом увеличивается мочеотделение и выведение солей натрия. Много калия в баклажанах, кабачках, томатах, капусте, а также в кураге, черносливе и изюме, горохе, фасоли, мясе, молоке.

Кальций (Са) входит в состав костей и зубов человека. От его содержания в пище зависит нормальная деятельность нервной системы, сердца, рост, он повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Наибольшее количество солей кальция содержится в молоке и молочных продуктах, богаты кальцием желток яиц, хлеб, овощи, бобовые, салат, щавель. Организму человека требуется в сутки 0,7—0,8 г Са. Недостаток кальция вызывает рахит.

Магний (Mg) способствует снижению холестерина в плазме крови, обладает сосудорасширяющим свойством, оказывает влияние на нервную систему. Недостаток магния ведет к прекращению роста, нервной сверхвозбудимости, заболеванию кожи, выпадению волос. Наиболее богаты магнием горох, овсяная крупа, ржаной хлеб.

Сера (S) содержится в крупах, хлебе, мясе, яйцах, сыре, рыбе. Сера входит в состав некоторых аминокислот, витамина В₁, гормона инсулина.

Железо (Fe) входит в состав гемоглобина, а также ряда ферментов. Недостаток железа вызывает упадок сил, малокровие. Большое количество железа содержится в мясе, печени, мозгах, гречневой и овсяной крупах, яичном желтке, много железа в ягодах. Железо, содержащееся в ягодах и плодах, усваивается особенно хорошо, так как содержит витамин С, способствующий его усвоению.

Фосфор (Р) также входит в состав костей и зубов человека в сочетании с кальцием. Кроме того, он содержится в нервных тканях, а также участвует в процессе усвоения углеводов, белков и жиров. Наиболее богаты фосфором рыба, овощи, грибы, сыр, мясо, ржаной хлеб, яйца, орехи, картофель, крупы, молочные продукты.

К микроэлементам относятся вещества, содержание которых в продуктах ничтожно мало — это йод, цинк, медь, фтор, бром, марганец и др. Несмотря на малое содержание, микроэлементы исключительно важны для питания человека.

Йод необходим для нормальной деятельности щитовидной железы. Много йода в морепродуктах, грецких орехах, салате, шпинате.

Марганец (Мn) участвует в процессе формирования костей, образования гемоглобина крови, способствует росту организма. Много марганца в листовых овощах, крупах, хлебе, плодах.

Медь (Сu) и кобальт (Со) участвуют в кроветворении. Они содержатся в небольшом количестве в говяжьей печени, рыбе, свекле.

Фтор (F) необходим для формирования костей и зубов. Находится он в молоке и мясе, но в наибольшем количестве в хлебе из муки простого помола.

Цинк (Zn) входит в состав всех тканей, влияет на функцию поджелудочной железы и жировой обмен, способствует нормальному росту молодого организма. Цинк содержится в печени животных, говядине, яйцах, репчатом луке и пр. Цинк также может привести к отравлению организма.

Потребности человека в микроэлементах выражаются в миллиграммах или долями миллиграмма, но их отсутствие или недостаток в питании приводит к серьезным осложнениям.

Некоторые микроэлементы, поступающие в организм в дозах, превышающих норму, могут вызвать отравления. Стандартами не допускается содержание в продуктах свинца, мышьяка, количество олова и меди строго ограничивается.

О количестве минеральных веществ продукта судят по количеству золы, оставшейся после полного его сжигания. Зольность является показателем качества некоторых пищевых продуктов, например муки.

Сведения о важнейших минералах приведены в табл.

Важнейшие минералы, их значение и источники

Узнайте о 12 питательных веществах, которые нужны растениям!

Все элементы и символы на этикетках удобрений могут сделать подкормку комнатных культур похожей на сложный урок химии. Но вам не нужно возвращаться в среднюю школу, чтобы узнать, что вам нужно знать, чтобы стать успешным садоводом. Это простое руководство объясняет, почему определенные минералы жизненно важны для растений и что происходит, когда они не остаются без них. Растения полагаются на эту дюжину питательных веществ на протяжении всего своего жизненного цикла, даже если потребность в них меняется по мере роста и созревания.Что еще более важно, эти минералы работают вместе, и для их функционирования необходимы все остальные присутствующие.

ПЕРВИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ

Для устойчивого и здорового роста растениям необходимо постоянное и сбалансированное поступление этих трех минералов. Количество каждого из основных питательных веществ, используемых вашими растениями, варьируется в течение их цикла роста — от всходов до роста листьев и цветения — но все они необходимы на протяжении всей жизни растений. Вы должны предоставить их в виде питательного раствора для сельскохозяйственных культур, выращиваемых в помещении, независимо от того, есть ли у вас гидропонная или почвенная система.

Азот (N)

Ключевые функции: Когда растения поглощают азот, он превращается в аминокислоты, белки, которые являются строительными блоками всех клеток. Азот особенно важен для производства хлорофилла, зеленого пигмента в листьях растений, который преобразует энергию света в углеводы, которыми питаются растения. Растения нуждаются в азоте в самом начале своей жизни, когда у них наиболее активно растут стебли, ветви и листья.Отходы от переработки рыбы, иногда называемые «подкисленным аквариумом», и ферментированные кукурузные экстракты (с высоким содержанием лизина, мощной аминокислоты) являются здоровыми источниками азота.

Симптомы дефицита: Пожелтение листьев, начиная с самых старых (самых низких на стебле). Остальная часть растения имеет светло-зеленый цвет.

Фосфор (P)

Ключевые функции: Фосфор подобен электростанции на заводе, он играет роль во всех процессах, связанных с передачей энергии от одной функции к другой.Эти передачи энергии включают рост корней или формирование цветов и фруктов. Фосфор инициирует преобразование азота в аминокислоты и является спусковым крючком, преобразующим солнечный свет в углеводы. Этот элемент больше всего необходим в переходные периоды роста растений, такие как конец вегетативного роста и начало стадии цветения. Костная мука обеспечивает растения концентрированной дозой фосфора.

Симптомы дефицита: Новые кончики листьев выглядят обгоревшими, а старые листья становятся темно-зелеными или красновато-пурпурными.

Калий (К)

Основные функции: Растения «дышат» углекислым газом через крошечные поры в листьях, известные как устьица. Когда калий перемещается в клетки вокруг устьиц, клетки собирают воду и набухают, позволяя порам открыться и проникнуть внутрь СО2. Когда запасы воды ниже оптимального, калий в клетках вокруг устьиц уменьшается, закрывая поры, чтобы предотвратить потерю воды и минимизировать стресс от засухи. Когда растения начинают цвести, калий является катализатором при производстве и доставке крахмала и сахара, необходимых для полного формирования цветов.Сульфат калия — это природный минерал, используемый в органических удобрениях для растений.

Симптомы дефицита : Старые листья вянут, затем начинают выглядеть опаленными по краям.

ВТОРИЧНЫЕ МИНЕРАЛЫ

Растения нуждаются в обильном поступлении этих трех минералов, которые обычны для большинства почв, но должны поступать в гидропонные культуры через питательный раствор.

Кальций (Ca)

Ключевые функции: Так же, как людям необходим кальций в своем рационе для укрепления зубов и костей, растениям этот минерал необходим для создания прочных клеточных стенок и здоровой корневой системы.Кальций также помогает транспортировать другие питательные вещества от корней к листьям и цветам.

Симптомы дефицита: Новые листья (на верхушке растения) неправильной формы или деформированы.

Сера (S)

Ключевые функции: Сера является важным партнером азота, поскольку она играет ключевую роль в превращении азота в аминокислоты и хлорофилл. Сера активирует ферменты роста и является основным компонентом эфирных масел, придающих цветам и фруктам их аромат и вкус.Навоз и компост обычно имеют высокое содержание серы. Серная кислота используется для преобразования костей и других побочных продуктов животного происхождения в удобрения, а сульфат калия обеспечивает растения калием и серой.

Симптомы дефицита: Желтеют самые молодые листья, а за ними — более старые.

Магний (Mg)

Ключевые функции: Как центральный атом в молекуле хлорофилла, магний играет важную роль в фотосинтезе.Он также играет важную роль во многих ферментах, которые активируют различные стадии жизненного цикла растений. Доломитовый известняк, обычная добавка для садовых почв, является богатым источником как магния, так и кальция. Это также ключевой элемент в солях Эпсома, химически известных как сульфат магния.

Симптомы дефицита: Старые листья желтеют по краям, оставляя зеленую стрелку в центре листа.

МИКРО МИНЕРАЛЫ

Эти шесть питательных веществ так же жизненно важны для выращивания здоровых растений, как и шесть, перечисленные выше, но вашим культурам требуется лишь небольшое их количество.

Медь (Cu)

Ключевые функции: Производство цветов, фруктов и семян зависит от достаточного количества меди. Он также играет важную роль в преобразовании аминокислот в белки, используемые для новых клеток. Высокий уровень pH в питательном растворе препятствует поглощению меди корнями растений.

Симптомы дефицита: Листья слишком темно-зеленые, рост замедлен.

Цинк (Zn)

Ключевые функции: Цинк необходим для метаболизма углеводов, питающих рост растений, и для производства ауксинов, гормонов, которые стимулируют рост стеблей растений вверх.Избыток цинка может препятствовать усвоению растениями фосфора, железа, марганца и меди.

Симптомы дефицита: Терминальные листья — те, что на конце каждого стебля или ветви — не формируются должным образом, и между их жилками возникает пожелтение.

Железо (Fe)

Ключевые функции: Как и в крови человека, в растениях железо помогает переносить кислород ко всем клеткам. Он также работает вместе с другими минералами для производства хлорофилла и помогает в метаболизме сахаров и других углеводов.

Симптомы дефицита: На молодых листьях желтеют жилки — состояние, известное как «хлороз».

Марганец (Mn)

Ключевые функции: Марганец, который легко спутать с магнием, является важным элементом ферментов, запускающих прорастание и новый рост растений любого возраста. Он также играет роль в метаболизме углеводов. Дефицит марганца встречается редко, но имеет симптомы, аналогичные дефициту железа, потому что растениям необходим марганец для использования железа.

Симптомы дефицита: Пожелтение происходит между жилками молодых листьев, но картина не такая регулярная, как при дефиците железа.

Молибден (Мо)

Ключевые функции: Молибден является жизненно важным компонентом ферментов, которые стимулируют образование цветочной пыльцы, а также поглощение и переработку азота и фосфора.

Симптомы дефицита: Старые листья желтеют, а остальные части растения становятся светло-зелеными.

Бор (B)

Ключевые функции: Бор взаимодействует с кальцием, помогая ему формировать клеточные стенки и перемещать сахар по растению. Он также помогает растениям усваивать и усваивать кальций. Высокий pH питательного раствора и высокая влажность препятствуют усвоению бора растениями.

Симптомы дефицита: Ветви и новообразования деформированные, толстые и ломкие. На самых верхних листьях могут быть желтые пятна.В отличие от большинства недостатков питательных веществ, которые обычно проявляются одинаково, недостаток бора может проявляться случайным образом в культуре.

ГИДРОПОННЫЕ УДОБРЕНИЯ

Чтобы дать вашим гидропонным растениям хороший старт, а затем дать им заряд энергии для окончательного цветения, обратите внимание на Safer® Brand Hydro для ваших потребностей в удобрениях. Safer® Brand предлагает пять удобрений в зависимости от стадии роста, на которой вы сконцентрированы:

Для получения дополнительной помощи в выборе подходящего удобрения для ваших нужд обратитесь в центр поддержки потребителей Safer® Brand и рассмотрите возможность подписки на нашу электронную рассылку новостей, где мы будем предоставлять вам полезные статьи, выпускать объявления о новых продуктах и ​​предлагать ссылки на наш список OMRI Listed®. продукты.

Основные питательные вещества для растений — Как питательные вещества влияют на рост растений?

Авторы: Тони Л. Провин и Марк Л. МакФарланд

Для того, чтобы растения могли расти, развиваться и производить в лучшем виде, они должны иметь определенные элементы или соединения, называемые основными питательными веществами для растений.

Растение, которому не хватает необходимого питательного вещества, не может завершить свой жизненный цикл — семя может не прорасти; растение может не иметь должного развития корни, стебли, листья или цветы; или он может быть не в состоянии производить семена для создания новых растений.Часто погибает само растение.

Однако избыток питательных веществ может нанести вред растениям и даже убить их. Например, слишком много азота может привести к тому, что у растения вырастет больше листьев, но меньше плодов или совсем не будет плодов. Из-за слишком большого количества марганца листья могут пожелтеть и со временем погибнуть. А избыток бора может убить растение.

Вы можете сэкономить деньги и силы — и даже ваши растения — если вы знаете, что и сколько давать своим растениям. Растения будут более здоровыми и продуктивными, если вы дадите им то, в чем они нуждаются — не больше и не меньше.

Основные питательные вещества для растений

Ученые определили 16 основных питательных веществ и сгруппировали их в соответствии с относительным количеством каждого, в котором нуждаются растения:

• Первичные питательные вещества, также известные как макроэлементы, обычно требуются в самых больших количествах. Это углерод, водород, азот, кислород, фосфор и калий.
• Вторичные питательные вещества — это те вещества, которые обычно необходимы в умеренных количествах по сравнению с основными необходимыми питательными веществами.Вторичные питательные вещества — это кальций, магний и сера.
• Микро- или микронутриенты необходимы в крошечных количествах по сравнению с первичными или вторичными питательными веществами. Микроэлементы: бор, хлор, медь, железо, марганец, молибден и цинк.

Очень немногим растениям нужны еще пять питательных веществ: кобальт, никель, кремний, натрий и ванадий.

Каждое важное питательное вещество влияет на определенные функции роста и развития растений (Таблица 1). Рост растений ограничен питательными веществами, которых не хватает в кратчайшие сроки (рис.1).

Формы основных питательных веществ для растений

Чтобы растение могло использовать необходимое питательное вещество, оно должно быть разделено на его основную форму. Питательное вещество должно быть в форме положительно заряженного иона (катиона) или отрицательно заряженного иона (аниона). Растение не может использовать органические соединения, такие как навоз или мертвые листья, пока они не распадутся на элементарные или ионные формы.

Кроме того, растения не могут использовать элемент в неправильной форме (конкретный ион), даже если он присутствует в почве в высоких концентрациях.Например, присутствие железа (Fe) в почве не гарантирует, что растение получит достаточное количество правильных ионов железа, Fe2 + или Fe3 +.

Растения поглощают почти все необходимые питательные вещества через свои корни. Исключение составляет углерод, который попадает через поры листа или устьица. Два типа организмов, живущих в почве, помогают корням усваивать питательные вещества:

• Микроорганизмы или микробы расщепляют органические соединения на неорганические соединения в процессе, называемом минерализацией.
• Грибы позволяют некоторым растениям поглощать фосфор, увеличивая размер корней и обеспечивая больший контакт почвы с корнями.

Определение доступных уровней питательных веществ в почве

Трудно сказать, есть ли в почве проблемы с питательными веществами, просто взглянув на растения. Симптомы зависят от питательных веществ и растений. Общие симптомы включают:

• Небольшой рост или его отсутствие
• Мертвая ткань на кончиках листьев, по краям или внутри листьев
• Желтые или мертвые листья только на одной части растения
• Общее пожелтение листьев, желтые полосы или белые полосы между жилками листа

Перед внесением любого удобрения — органического или неорганического — проверьте другие возможные причины проблемы.Подобные симптомы могут быть вызваны болезнями, насекомыми, гербицидами, уплотненной почвой и значительными изменениями уровня влажности почвы.

Чтобы узнать, нужно ли вам добавлять питательные вещества, проверьте почву в лаборатории тестирования сельскохозяйственных почв, например в Лаборатории тестирования почвы, воды и кормов Texas A&M AgriLife Extension Service (http://soiltesting.tamu.edu/). Результаты теста позволят вам вносить или избегать внесения определенных питательных веществ, чтобы растения получали то, что им нужно.

Загрузите версию для печати этой публикации: Основные питательные вещества для растений (pdf)

Посмотреть еще Информация о садоводстве и ландшафтном дизайне »

У вас есть вопрос или вам нужно связаться со специалистом?

Свяжитесь с офисом вашего округа

Как минералы и питательные вещества влияют на рост растений?

Растениям, как и всем живым существам, для процветания необходимы питательные вещества и минералы.Эти химические элементы необходимы для роста, метаболизма и завершения жизненного цикла.

Растения поглощают углерод (C) и кислород (O2) из ​​воздуха своими листьями. Все остальные питательные вещества содержатся в почве и используются корнями. Макроэлементы потребляются в больших количествах: азот (N), фосфор (P), калий (K), кальций (C), сера (S) и магний (Mg.). Необходимы меньшие количества микроэлементов (или микроэлементов): бор ( B), хлор (Cl), марганец (Mn), железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), молибден (Mo), никель (Ni).

Доступно тестирование, чтобы узнать, какие питательные вещества содержатся в почве, и правильный ли pH, необходимый для поглощения питательных веществ растением. Дефицит питательных веществ, требующий внесения удобрений и / или улучшения почвы, имеет множество причин. Выращивание определенных культур или растений может истощить почву. В сельском хозяйстве урожай из года в год меняют с учетом повышения плодородия почвы. Некоторые растения, например розы, считаются «тяжелыми кормушками» и нуждаются в частых удобрениях. Проблема, проявляющаяся в растении, часто может быть диагностирована как недостаток определенного элемента.Железный хлороз, дефицит железа, может быть одной из причин, по которой листья растения становятся желтыми или коричневыми между жилками.

Пополнение питательных веществ в почве может быть выполнено путем добавления органических материалов, таких как компост, обезвоженный навоз, компостный чай или рыбная эмульсия. Традиционно большинство универсальных химических удобрений имеют рейтинг «NPK» (азот-фосфор-калий) и могут быть приобретены в жидкой или гранулированной форме. Помимо других свойств, азот способствует укреплению листвы растений.Фосфор помогает корням и цветам расти и развиваться. Калий (поташ) важен для здоровья растений в целом. Потребности растения будут определять соотношение каждого необходимого питательного вещества.

ОДНАКО — слишком много некоторых питательных веществ, таких как фосфор, может поставить под угрозу качество соседних водоемов из-за стока или вымывания в землю, когда они не поглощаются растениями. Это может привести к гибели домашнего скота и водных животных, затруднить очистку воды, а также повлиять на использование воды в рекреационных целях.Многие штаты запретили использование определенных питательных веществ. Фосфорные удобрения для использования на лужайках или несельскохозяйственных газонах были запрещены в Нью-Йорке при определенных обстоятельствах с 2012 года. За конкретной информацией о вашем штате обращайтесь в местную службу поддержки.

Советы по различным темам, связанным с садоводством, можно найти в наших библиотеках https://libguides.nybg.org/portalpage
— Предоставлено Информационной службой NYBG Plant Information Service

6 основных питательных веществ для здоровых растений

Выращивать счастливые, здоровые растения не всегда просто! Для полноценного развития растениям необходимы тринадцать различных питательных веществ из почвы.Шесть из этих питательных веществ необходимы в большом количестве.

Эти шесть основных питательных веществ — это азот, фосфор, калий, магний, сера и кальций. Самое замечательное в этих ключевых питательных веществах то, что они помогают создавать новые клетки, которые затем организуются в растительную ткань. Без этих питательных веществ рост и выживание не происходили бы.

Что делают эти питательные вещества? Давайте разберемся с питательными веществами

1 . Азот: Нитрат (форма азота, используемая растениями) помогает листву расти сильнее, влияя на развитие листьев растения.Он также отвечает за зеленую окраску растений, помогая вырабатывать хлорофилл (gardenalive.com). Для получения дополнительной информации об азоте посетите этот блог: Азотные удобрения 101.

2. Фосфор: Фосфор способствует росту корней и цветов. Фосфор также помогает растениям противостоять экологическим стрессам и суровым зимам (gardenalive.com). Для получения дополнительной информации о фосфоре посетите эту статью в блоге: Почему вашим растениям нужен фосфор.

3. Калий: Калий укрепляет растения, способствует раннему росту и помогает удерживать воду. Он также влияет на подавление болезней растений и насекомых (extension.uum.edu).

4. Магний: Магний способствует зеленому окрашиванию растений (gardingknowhow.com).

5. Сера: Сера помогает растениям противостоять болезням, а также способствует росту растений и образованию семян. Они также помогают в производстве аминокислот, белков, ферментов и витаминов (davesgarden.com).

6. Кальций: Кальций способствует росту и развитию клеточных стенок. Это очень важно, потому что хорошо развитые клеточные стенки помогают растению противостоять болезням. Он также необходим для метаболизма и поглощения азота растениями (davesgarden.com).

Как добавить эти питательные вещества в почву? Ищем хорошо сбалансированные удобрения

Одна из замечательных особенностей шести основных питательных веществ — это то, что их легко найти .

Внесение хорошо сбалансированных удобрений — простой способ повысить уровень питательных веществ в почве. Обязательно ознакомьтесь с вариантами удобрений Holganix, включая: Holganix Blue Sky 21-0-0, Holganix 2-10-20 и гранулированные варианты Holganix.

Разблокировка питательных веществ в почве

Здоровая почва уже насыщена этими питательными веществами, хотя некоторые из них, такие как азот и фосфор, часто остаются в непригодной для растений форме.

Пробиотики для растений и почвы содержат АКТИВНЫЕ, полезные микроорганизмы, которые высвобождают питательные вещества для растений в почве.Они также питают более длинные, более похожие на паутину корневые системы, которые лучше способны добывать питательные вещества из более глубоких слоев почвы.

Использование микробов для улучшения здоровья почвы

Holganix Bio 800 ⁺ заряжает почву более чем 800 видами почвенных микробов для улучшения продуктивности растений. Что это значит для вас?

Это означает, что вы укрепляете почву и корни, добавляя преимущества лучшей структуры почвы к любому типу почвы. Это приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, улучшению игры на полях для гольфа и снижению потребности в удобрениях и пестицидах на газонах.

Загрузите наш список ингредиентов ниже, чтобы узнать больше о почвенных микробах в Holganix Bio 800 ⁺

Важность минералов в питательных веществах для растений

Так же, как нам, людям, нужны витамины, минералы и много пресной воды, так и растения, которые мы выращиваем, и при выращивании овощей становится еще более важным выбрать правильные питательные вещества, чтобы не только обеспечить растениям оптимальные условия для роста, но и не употреблять продукты, которые могут нанести вред людям, потребляющим овощи.Поскольку люди получают значительную часть своего необходимого ежедневного потребления витаминов, минералов и микроэлементов из растительных источников, очень важно, чтобы почвы, используемые для выращивания таких растений, обеспечивали их необходимое количество для обеспечения здорового роста.

Вот основные элементы, которые необходимы растениям для процветания:

— Важен для здоровья корневой системы и развития листьев, кальций так же важен для растений, как и для человека. Кальций необходим для образования новых клеток, а затем для удержания клеточных стенок вместе, чтобы обеспечить растению силу.Его часто не хватает в почве, и его нужно добавлять, чтобы растения выросли в здоровые, сильные экземпляры.

— Магний, также играющий важную роль в образовании хлорофилла, часто отсутствует в почве, используемой для выращивания сельскохозяйственных культур, особенно если присутствует избыток калия. Недостаток магния часто проявляется при преждевременном старении растений, но его можно исправить добавлением английской соли в приусадебные участки.

— Азот, содержащийся во всех клетках растений, необходим для процесса роста растений, поскольку он является основным компонентом хлорофилла, который, в свою очередь, жизненно важен для фотосинтеза.Азот также является основным компонентом аминокислот, которые необходимы для создания белков, необходимых для роста и выживания растений. Все это важно, но, возможно, наиболее важную роль азот играет в ДНК растений, поэтому без него растения не могли бы воспроизводиться.

— Как и азот, фосфор также важен для фотосинтеза. Фосфор также необходим для роста растений на всем пути от раннего образования корней до скорости созревания растения.Во многих почвах не хватает фосфора, поэтому от гроверов часто требуется добавлять фосфор для обеспечения хорошего роста растений.

— Как и фосфор, калию часто не хватает во многих типах почв, но он необходим для прочности растений и устойчивости к болезням. Для производителей, пытающихся сажать в почву, которая ранее была пастбищем для крупного рогатого скота и овец или для интенсивного выращивания сельскохозяйственных культур, рекомендуется добавление калия, так как выпас и сельскохозяйственные культуры отнимают у почвы калий до такой степени, что его уровни недостаточны для успешного роста растений. .

— придает аромат и вкус многим растениям, в особенности овощам, таким как чеснок, лук и горчица. Сера обычно содержится в большом количестве в хорошей растущей почве, но она легко выщелачивается, и поэтому почве может потребоваться дополнительное количество серы для обеспечения постоянного уровня. Сера помогает снизить уровень натрия в почве и требуется лишь в очень небольших количествах.

Управление почвами

13 основных минералов растений, необходимых для завершения жизненного цикла растения

Присоединяйтесь к нашему форуму сейчас и
Задайте любой вопрос БЕСПЛАТНО

Станьте участником Smart Fertilizer Knowledge Hub

Сообщество экспертов по питанию растений

Спасибо, что присоединились, и добро пожаловать на наш форум!

ОСНОВНЫЕ ПИТАНИЕ ДЛЯ РАСТЕНИЙ

Есть 13 минеральных питательных веществ, которые необходимы для завершения жизненного цикла растения.В больших количествах требуются макроэлементы: азот, калий, фосфор, кальций, магний, сера. Микроэлементы необходимы в очень низкой концентрации: железо, марганец, цинк, медь, молибден, бор, хлор.

Все эти питательные вещества должны содержаться в питательном растворе для гидропоники в правильных концентрациях и в соответствующих соотношениях.

Согласно закону «ограничивающего фактора», если один питательный элемент является недостаточным, другие питательные вещества не могут компенсировать дефицит, и урожай может пострадать, что приведет к снижению качества и / или урожайности.

АЗОТ, ФОСФОР И КАЛИЙ

Большинство водных источников содержат только очень небольшое количество этих питательных веществ, если они вообще есть, поэтому они должны поступать в гидропонный питательный раствор с использованием удобрений.

Обычно используемые растворимые удобрения: MAP, сульфат калия, нитрат аммония, нитрат калия.

КАЛЬЦИЙ И МАГНИЙ

Эти питательные вещества обычно содержатся в исходной воде, иногда в концентрации, достаточной для нужд растений, особенно в колодезной воде.Если концентрация выше требуемой, исходную воду следует предварительно обработать.

Нитрат кальция — единственное удобрение, подходящее для добавления кальция в гидропонный питательный раствор. Нитрат магния и сульфат магния являются подходящими источниками для добавления магния. Обратите внимание, что нитрат кальция и нитрат магния также вносят азот в питательный раствор для гидропоники.

Легко составьте план внесения удобрений с помощью нашего программного обеспечения

Начните использовать и увеличьте урожай до 40%

Создайте свой план

СЕРЫ

Сера присутствует в широком диапазоне концентраций в различных источниках воды, и растения, выращиваемые на гидропонике, могут переносить относительно высокие концентрации.Но избыток серы может иметь неблагоприятные последствия и даже ограничивать поглощение нитратов.

МИКРОНУТРИЕНТЫ

Железо, марганец, цинк и медь могут поставляться в серной форме, но их доступность значительно снижается при pH выше 6,5. Хелатные формы также могут быть использованы, поскольку они доступны для поглощения в более широком диапазоне pH ( узнайте больше о хелатных удобрениях ). Некоторые производители считают ЭДТА вредной для растений и избегают ее использования.

Молибден обычно получают с использованием молибдата натрия.Наличие натрия в этом удобрении не должно вызывать тревогу. Поскольку молибден необходим в незначительных количествах, обычно используется очень небольшое количество этого удобрения, а добавка натрия незначительна.

Бор может быть получен через борную кислоту или солюбор. Solubor также содержит натрий, но, опять же, его количества достаточно малы, чтобы не оказывать значительного влияния на концентрацию натрия в растворе. Диапазон адекватных уровней бора очень узкий (0,2-0.5 частей на миллион), и их легко пропустить, что приведет либо к дефициту, либо к токсичности. Поэтому добавки бора следует добавлять осторожно. Колодезная вода часто содержит достаточное количество бора, поэтому его добавление не требуется.

ВРЕДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Хлорид требуется растениям в незначительных количествах, и большинство источников воды содержат хлорид в концентрации, намного превышающей требуемую для растений, поэтому дефицит хлорида встречается крайне редко. Проблемы, связанные с хлоридом, чаще связаны с токсичностью, чем с недостатком.Поэтому использование удобрений, содержащих хлорид, в гидропонике — редкость.

Натрий может быть очень вредным для рециркуляционных систем, так как со временем он накапливается в гидропонном растворе. Пороговая концентрация натрия и хлорида для большинства растений, выращиваемых на гидропонике, составляет 75 частей на миллион.

ПИТАТЕЛЬНЫЙ БАЛАНС

Несколько питательных веществ конкурируют друг с другом из-за поглощения растением, поэтому поддержание адекватных соотношений важно для предотвращения дефицита. Например, избыток калия конкурирует с усвоением кальция и магния.Высокое соотношение железо / марганец может привести к дефициту марганца, а высокая концентрация серы может снизить поглощение нитратов.

• Рекомендует идеальную смесь / смеси удобрений
• Экономия до 50% затрат на удобрения
• Исчерпывающие данные по сотням сортов сельскохозяйственных культур
• Интерпретирует результаты испытаний для любого метода экстракции

Попробовать наше программное обеспечение сейчас

Вы хотите прочитать статью полностью? Оставьте пожалуйста свой электронный адрес

Мы регулярно обновляем нашу базу статей, а также работаем над качеством материалов.Оставьте свой адрес электронной почты и всегда получайте новые статьи в нашей еженедельной рассылке. Узнай первым, не упускай важного!

.