Помимо солнечного света, углекислого газа, кислорода и воды, рассматривают тринадцать важнейших элементов питания для роста растений. Они разделены на:
- Макроэлементы – N, P, K (азот, фосфор, калий)
- Мезоэлементы – Са, Мg, S (кальций, магний, сера)
- Микроэлементы – Fe, Mn, B, Zn, Cu, Мо, Cl (железо, марганец, бор, цинк, медь, молибден, хлор).
Макро- и мезоэлементы необходимы растениям в самом большом количестве, так как они являются составляющими многих компонентов растений, включая белки, нуклеиновые кислоты и хлорофилл, и важны для таких физиологических процессов, как дыхание, поддержание осмотического давления.
Главная роль микроэлементов в растениях заключается в том, что они входят в состав ферментов, которые являются катализаторами биохимических процессов, повышая их активность. Недостаток микроэлементов приводит не только к снижению урожая, вызывает ряд болезней у растений, а иногда и их гибель, но и снижает качество пищи человека и животных. Микроэлементы стимулируют рост растений и ускоряют их развитие; оказывают положительное влияние на устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды; играют важную роль в борьбе с некоторыми заболеваниями растений.
Если в почве или в атмосфере один из элементов, участвующих в питании растений, находится в недостаточном количестве или не обладает достаточной усвояемостью, растение не развивается или развивается плохо. Элемент, полностью отсутствующий или находящийся в минимуме, препятствует другим питательным соединениям эффективно влиять на растения, или по крайней мере, уменьшает их действие. При внесении в почву отсутствующего или не находящегося в должном количестве элемента, или обеспечивая переход его из нерастворимого состояния в растворимое, происходит восстановление эффективности других элементов.
N | Азот
Азот является питательным веществом, оказывающим наибольшее влияние на урожайность растения. Если азот поступает в небольших количествах, это проявляется визуально:
растение чахлое, окраска листьев бледнеет, начиная с более старых листьев. Урожайность может значительно понизиться, если дефицит азота длится в течение всего вегетационного периода. Разумеется, это сказывается и на качестве продукции. Потребность в азоте различная для различных растительных культур. Растения потребляют азот, растворенный в воде. Поэтому погодные условия в течение сезона играют важную роль в этом отношении. В сухих условиях растения не могут впитывать азот – как и любые другие питательные вещества – даже если они находятся в почве.
С другой стороны, обильные дожди и орошение могут привести к вымыванию азота, особенно на легких почвах. Влияет плотность почв и на рост корней, поэтому растениям становится сложно впитывать азот и другие питательные вещества на таких почвах.
P | Фосфор
Фосфор оказывает существенное влияние на физиологию культуры, поскольку играет решающую роль в распределении энергии растения. Потребность в фосфоре особенно велика в начале сезона для формирования корней, а также позднее в период цветения и завязывания плодов. Симптомы дефицита проявляются на старых листьях, когда их кромки и кончики становятся темными или пурпурными. Фосфор хорошо удерживается частицами почвы и поэтому не является подвижным элемен- том, наоборот, он один из самых неподвижных. Его растворимость, т.е. доступность, в большой степени зависит от температуры почвы и фактора pH. Оптимальное значение рН 6–7.
Большая часть фосфора, потребляемая растениями, поступает из почвенных запасов, включая удобрения, которые применялись в предыдущие годы. Лишь небольшая часть поступает из фосфора, применяющегося в течение сезона. Вследствие такой сложной схемы рекомендуется использовать приблизительно одинаковое количество фосфора для каждой культуры. Таким образом можно долгое время сохранять плодородие почвы.
K | Калий
Для физиологии садово-огородных культур калий играет самую важную роль, участвуя в распределении воды и в ферментативных процессах. Достаточное наличие калия может облегчить стресс, испытываемый растениями, в период жары, холода или засухи. Калий является элементом, влияющим на урожайность многих культур, особенно таких как картофель, овощи и плодовые деревья. Для этих культур калий необходим в особенности на стадии формирования клубней или завязывания плодов, при этом он также оказывает влияние на цвет плодов, их вкус и качество хранения. Для многих овощных культур потребность в калии гораздо выше, чем в азоте, из расчета кг/га. Например, 1 тонна клуб- ней картофеля обычно потребляет 6–7 кг K2O.
Глинистые почвы изначально содержат большое количество калия, в отличие от легких почв, поэтому для легких почв необходимо большее количество калия. С другой стороны, калий склонен к выщелачиванию, поэтому для овощей и других культур с длинным вегетационным периодом и большой потребностью в калие рекомендуется поэтапное питание калием.Б/зЮ.
S | Сера
Сера так же важна для культур, как и фосфор. Она является компонентом некоторых аминокислот. Сера – непременный компонент некоторых масел (горчичное, чесночное) и витаминов (тиамин, биотин), она влияет на образование хлорофилла, способствует усиленному развитию корней растений и клубеньковых бактерий, усваивающих атмосферный азот и живущих в симбиозе с бобовыми культурами. Культуры не могут поглощать азот без достаточного количества серы. Больше всего серы поглощают культуры из семейства крестоцветных (капуста, горчица и др.).
Ca | Кальций
Кальций является компонентом, необходимым для формирования клеточных стенок. Если клеточные стенки толстые, растения могут эффективно противостоять болезням и механическому воздействию. Это особенно важно при выращивании картофеля, томатов и плодовых деревьев. В большинстве случаев дефицит кальция не заметен, но, например, в случае томатов этот недостаток проявляется в гниении цветка. Большинство типов почвы содержат достаточно кальция, а при недостатке можно применять известковые материалы. Многие культуры, которым необходим кальций, реагируют на дополнительное применение, даже если почва содержит достаточное количество кальция. Это объясняется тем, что растения могут впитывать кальций только кончиками корней, а почва может не предоставлять достаточного количества. Например, для картофеля рекомендуется применение удобрений с кальцием на стадии формирования клубней в сочетании с окучиванием и дополнительным орошением.
Mg | Магний
Магний участвует в основном процессе роста растений, а именно в фотосинтезе. Таким образом, дефицит магния можно легко заметить на листовых пластинках, которые теряют цвет между основными жилками. Потребность в магнии для физиологии растения не так важна, как потребность в других питательных веществах – кальции и сере – но он играет решающую роль, и при заметном дефиците листовая подкормка является наиболее быстрым способом решения проблемы.