Минеральное питание растений. Удобрения

Растения справедливо называют уникальной фабрикой органических веществ. Ежегодно они создают сотни миллиардов тонн органических веществ, которыми питаются все другие организмы, в том числе и человек. Большинству растений свойственно почвенное (корневое) и воздушное (фотосинтез) питание.

Минеральное питание растений. Водоросли, а также некоторые водные растения усваивают питательные вещества всей поверхностью тела. Большинство высших растений осуществляют почвенное минеральное питание с помощью корней. Корни поглощают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами, которые поступают в соседние клетки, а затем в сосуды корня. По сосудам под давлением водный раствор поднимается в другие органы растения. Это давление называют корневым давлением.

Минеральное питание

Вещества, необходимые для минерального питания растений. Из почвы через корни в растения поступают вода и растворённые в ней минеральные соли, т. е. происходит минеральное питание. Больше всего растению нужны азот, калий и фосфор. Остальные вещества требуются в небольших количествах. Но если растение не получает хотя бы одно из нужных веществ, то процессы его жизнедеятельности резко нарушаются. Избыток других веществ не заменяет недостающих. Это происходит потому, что каждое питательное вещество выполняет в растении свои функции. Например, выяснено, что вещества, содержащие азот, способствуют росту растений, содержащие фосфор — скорейшему созреванию плодов, а содержащие калий — быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням.

Поглощение питательных веществ растениями. Вода и минеральные соли поступают в растение через корневые волоски. Число корневых волосков очень велико, что значительно увеличивает всасывающую поверхность корня.

Корневые волоски покрыты слизью и тесно соприкасаются с частицами почвы. Благодаря этому облегчается всасывание воды с растворёнными минеральными веществами.

Из корневого волоска вода поступает в соседние клетки, а затем в сосуды корня и по ним под давлением поднимается в другие органы растения. Этот процесс обеспечивается корневым давлением.

Корневое давление

Корневое давление можно наблюдать на опыте. У комнатного растения срезают стебель на высоте 10 см и на пенёк надевают короткую резиновую трубку, которая соединяет его со стеклянной трубкой. Если почву в горшке полить тёплой водой, то вода начинает подниматься по трубке и вытекать из неё. После полива почвы очень холодной водой вода из трубки не вытекает. Таким образом, поглощение воды корнем зависит от её температуры. Холодная вода плохо поглощается корнями.

Полив растения

Управление минеральным питанием растений. Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.

Вы уже знаете, что почва — это верхний слой земли, обладающий особым свойством — плодородием, способностью обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности. От плодородия почвы зависит урожайность возделываемых культур. Основателем науки о почве — почвоведения является великий русский учёный Василий Васильевич Докучаев.

В природе опавшая листва, погибшие растения и животные перегнивают и обогащают почву минеральными веществами. Сельскохозяйственные растения активно поглощают минеральные вещества из почвы, но так как человек собирает урожай, то минеральные вещества в почву не возвращаются. В результате почва постепенно истощается.

Удобрения. Растения хорошо растут и развиваются, если почва содержит в достаточном количестве все необходимые минеральные вещества. В процессе почвенного питания растения поглощают из почвы воду с растворёнными минеральными веществами. Люди, занимающиеся растениеводством (полеводы, овощеводы, садоводы и др.), должны вовремя заметить, в каких веществах нуждается растение, и обеспечить его ими. Чтобы восполнить их содержание, в почву вносят органические и минеральные удобрения.

Внесение удобрений в почву

Различные минеральные удобрения вырабатывают на химических заводах. Азотные и калийные удобрения хорошо растворяются в воде, поэтому их вносят в почву весной перед посевом семян. Фосфорные удобрения плохо растворяются в воде, поэтому их вносят в почву осенью, чтобы они постепенно растворились и к весне стали доступны растениям.

Минеральные удобрения	Органические удобрения

Органические удобрения — это отмершие части растений и продукты жизнедеятельности животных (перегной, торф, навоз, птичий помёт).

В почве органические вещества разрушаются до минеральных веществ и используются растениями. Особенно ценным органическим удобрением является навоз, он содержит все необходимые растениям вещества. Обычно навоз вносят в почву осенью, и он постепенно разлагается до минеральных веществ, пригодных для усвоения растениями. Навоз перегнивает медленно, поэтому растения обеспечиваются питанием на несколько лет.

Для выявления потребности культурных растений в удобрениях применяют различные методы. С их помощью определяют, какие вещества и в каких количествах необходимы растению. Так, по окраске, форме, размерам растения можно определить, каких веществ ему не хватает. Например, при недостатке азота растение становится бледно-зелёным, при нехватке фосфора у картофеля желтеют и отмирают ткани по краям листа, а признаком недостатка калия служит появление на листьях бурых пятен.

Внешние признаки нарушения минерального питания растений

Следует систематически восполнять запасы минеральных веществ в почве, своевременно и строго по нормам вносить удобрения. При этом надо учитывать, что излишек удобрений вредит растениям, угнетает их рост и развитие, снижает урожай. Например, при избытке в почве солей азота растение сильно вытягивается в длину, в клубнях картофеля снижается содержание крахмала, у многих растений в клетках накапливаются нитраты.

Употребление в пищу овощей, содержащих избыток нитратов, оказывает вредное влияние на здоровье человека. Кроме того, внесение больших доз удобрений ведёт к их вымыванию дождями или поливами в пруды, реки, озёра, отчего в водоёмах гибнут рыбы и другие организмы. Внесение удобрений с учётом потребностей растений позволяет экономить средства и беречь природу.

Существует два способа внесения удобрений в почву: внутрипочвенное внесение или поверхностное (разбрасывание). При подкармливании сельскохозяйственных культур применяется специальная техника, иногда используются даже самолёты сельскохозяйственной авиации. Перед началом внесения удобрений необходимо избавиться от сорняков и взрыхлить почву.

1. Выполните интерактивное упражнение.

2. Ответьте на вопросы теста.