Питание растений:важный мезоелемент

Питание растений

Бор, серу и кальций относят к мезоелементив, поскольку для жизнедеятельности растений их нужно гораздо больше, чем микроэлементов. Кроме того, среди всех элементов питания калий, кальций, натрий и магний не связаны с органическими соединениями химически, хотя они содержатся в больших количествах в клеточных и внеклеточных жидкостях в виде ионов, которых называют катионами. Круговорот катионов в биогеоценозах слабо связан с ассимиляцией и высвобождением энергии, но играет важную роль в функционировании растений.

Круговорот кальция

Многие материнские пород содержат кальций в растворенном виде поступает к растениям с помощью корней. Животные его получают при водопоя или еды, впоследствии кальций возвращается в почву при разложении мертвых организмов. Кальций входит в состав скелетов и раковин в виде карбоната кальция. После смерти животных раковины (панцири) накапливаются на дне прудов, озер и морей и, в конце концов, превращаются в материнскую породу. Далее поверхностные и грунтовые воды растворяют соединения кальция в материнской породе, и цикл повторяется. Высвобождение кальция из материнской породы тесно связано с высвобождением углерода, поскольку кальций обычно случается в виде карбоната кальция.
Кальций укрепляет стенки клеток, способствуя уменьшению повреждений и заболеваний плодовых, салатных и овощных сельскохозяйственных культур. Это означает, что достаточное поступление кальция приводит к появлению продовольственных сельскохозяйственных культур, менее уязвимых к повреждению, с длинным сроком хранения. В сельхозкультур, которым не хватает кальция, возникают некоторые нарушения, например, появляется пробкоподибна кожа.

Фрукты и овощи, содержащие большее количество кальция, также имеют большую питательную стоимость, например, витамин С и антиоксиданты в помидорах. Это означает, что потребление свежего плода с крепкой кожурой, приятного и хрустящего на вкус, поможет обеспечить нас кальцием, который необходим нам для укрепления костей.
Наличие кальция в почве нормализует буферность почвенного раствора, способствует ускорению разложения запасных белковых веществ во время прорастания семян, усиливает обмен веществ, положительно влияет на преобразование азотсодержащих соединений в растениях. Важная роль принадлежит кальция в создании клеточных оболочек, поддержании кислотно-щелочного равновесия (буферности) в растительных организмах.
Кальций влияет на обмен углеводов, белков, обеспечивая лучшее их транспортировки. Улучшает синтез хлорофилла, способствует восстановлению нитратов до аммиака, входит в состав пектиновых веществ и других органических соединений. Он повышает вязкость цитоплазмы, способствуя тем самым лучшей спекостийкости растений. Обеспечивает хорошее развитие корневой системы, способствуя формированию большего количества корневых волосков, с помощью которых из почвы в растения поступает основная масса воды и растворенных в ней питательных веществ. Недостаток кальция в почве характерна для кислых почв.
Кальций входит в состав некоторых фосфорных и азотных минеральных удобрений и из них используется для питания Росина. В частности, простой суперфосфат содержит около 20% кальция (1/3 водорастворимого и 2/3 нерастворимого и труднодоступного для растений). Лучшим кальциевым удобрением можно считать кальциевую селитру, которая легко растворяется в воде и содержит Са18N15. Известково-аммиачная селитра содержит в себе N28Са12.
Кроме того, на кислых почвах применяют различные известняковые материалы, содержащие СаСО3. Последний под действием ионов водорода разлагается и кальций переходит в доступную для растений форму.
В системе удобрения культур применяются преимущественно физиологически и химически кислые минеральные удобрения, которые способствуют вытеснению кальция из основательного поглощающему комплекса. Дефицит кальция приводит к росту потерь гумуса и, как результат, ухудшение физических, физико-химических, биологических свойств грунтов (увеличивается удельная плотность почвы, ухудшается его структура, буферность, уменьшается обеспеченность почвы элементами минерального питания, снижается степень насыщения почвы основаниями, повышается кислотность почвы , уменьшается интенсивность микробиологических процессов в почве).
При недостатке кальция задерживается рост листьев, на них появляются светло-желтые пятна (хлоротичнисть), после чего они отмирают, а старые листья остаются нормальными. В старых листьях содержание кальция больше, чем у молодых, поскольку он не реутилизуеться (не поддается повторному использованию), в отличие от магния. Кальций почти не двигается с нижней части растения до точки роста.
При дефиците кальция в растениях, прежде всего, буреют жилки на листьях, так проводящие пучки забиваются бурыми продуктами распада клетчатки. Характерно скручивание листьев по краям и повреждение почек.
Известкование способствует усиленному развитию полезных микроорганизмов в почве. Активизация микробиологических процессов ускоряет разложение органических соединений, что положительно влияет на обеспеченность растений биологическим азотом. Под действием извести труднорастворимые фосфаты превращаются в более доступны, на 30% увеличивается в почве содержание подвижного фосфата, а его поступления в растения может вырасти в несколько раз. Также происходит переход калия из труднорастворимых минералов в доступные для растений формы. Кроме того, повышается водопроницаемость и аэрация почвы, а также устойчивость к грибковым и бактериальным болезням.
Чрезмерного внесения извести вследствие антагонизма между ионами Са и К поступление калия в растения может снижаться. Некоторые микроэлементы способны переходить в недоступные для растений формы. Большое содержание кальция в почве приводит к замедлению поглощения растениями калия и бора, поэтому на известняковых почвах в первую очередь можно встретить калийное и борной голодания растений.
Наличие нитратных соединений азота в почве способствует усвоению кальция. Необходимо известковать почву, а не удобрять растения известью. Это лучший способ пополнения запасов этого элемента в почве.
По степени потребности в известковании почвы разделяют на пять групп:
1. pHКСl <4 - потребность в известковании очень высока; 2. рНKCl = 4,1-4,5 - потребность в известковании высокая; 3. рНKCl = 4,6-5,0 - потребность в известковании высокая на супесчаных и суглинистых почвах, среднего песчаных; 4. рНKCl = 5,1-5,5 - потребность в известковании высокая на легких почвах; 5. рНKCl = 5,6-6,0 - потребность в известковании слабая. Потребность в известковании почв пятой группы повышается при условии интенсивного применения минеральных удобрений. Натрий Натрий поддерживает оптимальный для клеток осмотическое потенциал, благодаря чему повышается засухоустойчивость растений. Положительно реагируют на натрий сахарные и столовую свеклу, редис, капуста, лен, сорго, томаты и некоторые другие культуры. У растений сахарной свеклы этот элемент увеличивает размер листовой поверхности, а у льна повышает качество волокна. Для других культур, в частности, зерновых и картофеля, необходимость в натрия не установлена, его здесь заменяет калий. Количество натрия, которую требуют растения, очень мала, поэтому он вероятно выполняет функцию микроэлементов. Функции кальция Кальций участвует в водном, углеводном и азотном обмене веществ в растении, нейтрализует действие органических кислот, регулирует процессы обмена веществ, водный и физиологический балансы клетки. Кальций также необходим растению для создания нуклеиновых кислот, с ним тесно связаны фотосинтез и энергетический обмен. Важнейшая роль кальция - участие в построении клеточных мембран и поддержке их структурной организации, мембранного потенциала. Поддерживая структуру клеточных мембран и ядер, кальций предотвращает преждевременное старение и, как следствие, улучшаются возможности хранения и транспортировки плодов. Признаки дефицита кальция в овощных культур наиболее заметны на молодых листьях, которые становятся хлоротичными (создание светло-желтых пятен). Старые листья наоборот - приобретают темно-зеленую окраску и увеличиваются в размерах. У плодовых деревьев молодые листья мельчают, скручиваются, на отдельных создаются бледно-голубые пятна, ростовые почки часто отмирают и опадают, молодые корни становятся коричневыми. У некоторых сортов яблонь отмечается поражение плодов горькой ямчатистю и бурой пятнистостью кожуры. Их проявления усиливаются при влажной и холодной погоде, когда перемещение кальция в плоды задерживается. Функции натрия Натрий относится к элементам, которые условно необходимы растениям. В химическом и физиологическом смысле натрий близок к калию. Последний может практически всегда заменить натрий, однако сам натрием не заменяется. Существуют ряд ферментов, которые активизируются натрием, но в значительно меньшей степени, чем калием. Одни растения могут усваивать большие количества натрия, другие обладают достаточно низкой способностью к его поглощению. Кроме того, в натриевофобних растений поступление натрия из корня в надземных органов ограничено (например, в бобовых). Шпинат, томаты относят к натриефилив. Они положительно отзываются на натрий, особенно если недостаточно обеспечены калием. В натриефильних растений натрий улучшает водный баланс.