Какие элементы необходимы для полноценного питания растения. Питание растений минеральное: основные элементы и функции различных элементов для растений Какой элемент необходим для формирования
О том, как определить какого элемента питания не хватает вашим растениям, читайте в статье .
Азот
Входит в состав белков, ферментов, нуклеиновых кислот, хлорофилла, витаминов, алкалоидов. Уровень азотного питания определяет интенсивность синтеза белка и других азотистых органических соединений в растениях и, следовательно, ростовые процессы. Недостаток азота особенно резко сказывается на росте вегетативных органов.
Недостаток азота у растений может обнаруживаться на всех типах почв. Особенно это проявляется ранней весной, когда вследствие низкой температуры почвы процессы минерализации и образования нитратов протекают слабо. Чаще всего недостаток азота наблюдается на песчаных, супесчаных и суглинистых дерново-подзолистых почвах, красноземах и сероземах.
Признаки недостатка азота проявляются весьма отчетливо на разных стадиях развития. Общими и основными признаками недостатка азота у растений являются: угнетенный рост, короткие и тонкие побеги и стебли, мелкие соцветия, слабая облиственность растений, слабое ветвление и слабое кущение (у злаков), мелкие, узкие листья, окраска их бледно-зеленая, хлоротичная. Изменение окраски листьев может быть вызвано и другими причинами, кроме недостатка азота. Пожелтение нижних листьев бывает при недостатке влаги в почве, а также при естественном старении и отмирании листьев. При недостатке азота посветление и пожелтение окраски начинается с жилок и прилегающей к ним части листовой пластинки; части листа, удаленные от жилок, могут сохранять еще светло-зеленую окраску. На листе, пожелтевшем от недостатка азота, как правило, не бывает зеленых жилок. При старении же листьев пожелтение их начинается с части листовой пластинки, расположенной между жилками, а жилки и ткани около них сохраняют еще зеленую окраску.
У некоторых растений (картофель, свекла) при внесении калийных удобрений, особенно низкопроцентных (сильвинит, калийная соль), наблюдается общее посветление листьев. Но в этом случае может не быть приостановки роста растений, уменьшения образования новых побегов, утончения стеблей и уменьшения размеров молодых листьев, как при недостатке азота. При недостатке азота посветление окраски начинается с более старых, нижних листьев, которые приобретают желтый, оранжевый и красный оттенки. Эта окраска переходит далее и на более молодые листья, может проявляться и на черешках листьев. Листья при недостатке азота опадают преждевременно, созревание растений ускоряется.
Азотное голодание растений чаще всего возникает на кислых почвах и в местах, где используется тотальное задернение участка. Азотные удобрения не вносят под культуры во второй половине вегетации, используют их в основном весной.
Фосфор
Играет исключительно важную роль в процессах обмена энергии в растительных организмах. Энергия солнечного света в процессе фотосинтеза и энергия, выделяемая при окислении ранее синтезированных органических соединений в процессе дыхания, аккумулируется в растениях в виде энергии фосфатных связей у так называемых макроэргических соединений, важнейшим из которых является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Накопленная в АТФ энергия используется для всех жизненных процессов роста и развития растения, поглощения питательных веществ из почвы, синтеза органических соединений, их транспорта. При недостатке фосфора нарушается обмен энергии и веществ в растениях.
Особенно резко дефицит фосфора сказывается у всех растений на образовании репродуктивных органов. Его недостаток тормозит развитие и задерживает созревание, вызывает снижение урожая и ухудшение качества продукции
Недостаток фосфора у растений может быть на всех почвах, но чаще всего проявляется на кислых почвах, богатых подвижными формами алюминия и железа, дерново-подзолистых и красноземах. Недостаток фосфора по внешнему виду растений определить труднее, чем недостаток азота. При недостатке фосфора наблюдается ряд таких же признаков, как и при недостатке азота,- угнетенный рост (особенно у молодых растений), короткие и тонкие побеги, мелкие, преждевременно опадающие листья. Однако имеются и существенные различия - при недостатке фосфора окраска листьев темно-зеленая, голубоватая, тусклая. При сильном недостатке фосфора в окраске листьев, черешков листьев и колосьев появляются пурпурные, а у некоторых растений-фиолетовые оттенки. При отмирании тканей листа появляются темные, иногда черные пятна. Засыхающие листья имеют темный, почти черный цвет, а при недостатке азота - светлый. Признаки недостатка фосфора появляются сначала на более старых, нижних листьях. Характерным признаком недостатка фосфора является также задержка цветения и созревания.
Фосфор, поступающий из минеральных удобрений, каких как суперфосфат, почти полностью закрепляется в местах внесения, поэтому его нужно вносить именно в горизонт залегания корней, в идеале - как можно глубже, где постоянно присутствует грунтовая влага.Также перед внесением фосфорных удобрений почву непременно нужно полить. Чтобы фосфор полнее поглощался растениями, кислые почвы обязательно раскисляют (известкуют) и добавляют в них органику.
Калий
Участвует в процессах синтеза и оттока углеводов в растениях, обусловливает водоудерживающую способность клеток и тканей, влияет на устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды и поражаемость культур болезнями.
Недостаток калия чаще всего наблюдается на торфянистых, пойменных, песчаных и супесчаных почвах. Признаки недостатка обычно заметны бывают в середине вегетации, в период сильного роста растений. При недостатке калия окраска листьев голубовато-зеленая, тусклая, часто с бронзовым оттенком. Наблюдается пожелтение, а в дальнейшем побурение и отмирание кончиков и краев листьев (краевой «ожог» листьев). Развивается бурая пятнистость особенно ближе к краям. Края листьев закручиваются, наблюдается морщинистость. Жилки кажутся погруженными в ткань листа. Признаки недостатка у большей части растений прежде всего появляются на более старых нижних листьях. Стебель тонкий, рыхлый, полегающий. Недостаток калия вызывает обычно задержку роста, а также развития бутонов или зачаточных соцветий.
Калий, как и фосфор, при корневой подкормке нужно вносить глубоко, в пласт залегания корневой системы растений.
Кальций
Играет важную роль в фотосинтезе и передвижении углеводов, в процессах усвоения азота растениями. Он участвует в формировании клеточных оболочек, обусловливает обводненность и поддержание структуры клеточных органелл.
Недостаток кальция наблюдается на песчаных и супесчаных кислых почвах, особенно при внесении высоких доз калийных удобрений, а также на солонцах. Признаки недостатка появляются прежде всего на молодых листьях. Листья бывают хлоротичные, искривленные, и края их закручиваются кверху. Края листьев неправильной формы, на них может обнаруживаться опаленность бурого цвета. Наблюдается повреждение и отмирание верхушечных почек и корешков, сильная разветвленность корней. На кислых почвах при недостатке кальция у растений могут появляться сопутствующие признаки, вызванные токсичностью марганца.
Магний
Входит в состав хлорофилла, участвует в передвижении фосфора в растениях и углеводном обмене, влияет на активность окислительно-восстановительных процессов. Магний входит также в состав основного фосфорсодержащего запасного органического соединения - фитина.
Магнием бедны песчаные и супесчаные дерново-подзолистые почвы. При недостатке магния наблюдается характерная форма хлороза - у краев листа и между жилками зеленая окраска изменяется на желтую, красную, фиолетовую. Между жилками в дальнейшем появляются пятна различного цвета вследствие отмирания тканей. При этом крупные жилки и прилегающие к ним участки листа остаются зелеными. Кончики листьев и края загибаются, в результате чего листья куполообразно выгибаются, края листьев морщинятся и постепенно отмирают. Признаки недостатка появляются и распространяются от нижних листьев к верхним.
Сера
Имеет важное значение в жизни растений. Основное количество ее в растениях находится в составе белков (сера входит в состав аминокислот цистеина, цистина и метионина) и других органических соединений - ферментов, витаминов, горчичных и чесночных масел. Сера принимает участие в азотном, углеводном обмене растений и процессе дыхания, синтезе жиров. Больше серы содержат растения из семейства бобовых и крестоцветных, а также картофель.
Недостаток серы проявляется в замедлении роста стеблей в толщину, в бледно-зеленой окраске листьев без отмирания тканей. Признаки недостатка серы сходны с признаками недостатка азота, появляются они прежде всего на молодых растениях, у бобовых при этом наблюдается слабое образование клубеньков на корнях.
Проанализировав при помощи новейших статистических методов эволюционное дерево семейства пасленовых, американские и британские ученые пришли к выводу, что самонесовместимость (отторжение близкородственной пыльцы) в этой группе растений многократно исчезала в разных эволюционных линиях и, по-видимому, никогда не появлялась вновь. То, что до сих пор свыше 40% видов пасленовых сохранили самонесовместимость, объясняется межвидовым отбором. У самонесовместимых видов понижены темпы вымирания, и поэтому средняя скорость диверсификации (то есть разность скоростей появления видов и их вымирания) у них существенно выше, чем у видов, способных к самоопылению. Это пока один из немногих примеров, демонстрирующих действенность межвидового отбора.
Многие теоретики признают возможность действия отбора не только на уровне генов и особей, но и на более высоких уровнях, в том числе на уровне видов. Межвидовой отбор может иметь место, если какие-то наследственные признаки, передающиеся от родительских видов к дочерним, существенно влияют на темп диверсификации (r), который представляет собой разность скоростей (или вероятностей) появления видов (λ) и их вымирания (μ).
Могут быть, однако, и такие ситуации, в которых межвидовой отбор, несмотря на всю свою медленность и низкую эффективность, всё-таки способен повлиять на макроэволюционные процессы. Например, если признак, поддерживаемый межвидовым отбором, с точки зрения генов и особей является нейтральным или если частота мутаций, ведущих к исчезновению данного признака, очень низка (сопоставима с темпами появления и вымирания видов). Однако до сих пор известно очень мало конкретных фактов, указывающих на действенность межвидового отбора (Jablonski, 2008. Species Selection: Theory and Data ; Rabosky & McCune, 2010. Reinventing species selection with molecular phylogenies).
Проблема тут в том, что, хотя разные группы организмов могут сильно различаться по темпам появления и вымирания видов, эти различия, как правило, трудно увязать с какими-то конкретными признаками (морфологическими, физиологическими или поведенческими). Американские и британские биологи выбрали для проверки предположения о действенности межвидового отбора на редкость удобный объект - семейство пасленовых, и очень подходящий признак - самонесовместимость. Удобность объекта обусловлена огромным видовым разнообразием пасленовых и их хорошей изученностью, в том числе на генетическом уровне. Самонесовместимость, или отторжение родственной пыльцы (рис. 1), интересна тем, что, во-первых, этот признак, исходя из общих соображений, вполне может влиять на темпы видообразования и вымирания, во-вторых - и это главное - он распространен среди видов пасленовых достаточно хаотично. Во многих родах пасленовых одни виды имеют систему самонесовместимости, тогда как другие, в том числе близкородственные, виды такой системы не имеют. При этом наличие или отсутствие самонесовместимости практически не коррелирует с другими признаками этих растений. Это дает основания надеяться, что если удастся выявить корреляцию между самонесовместимостью и темпами диверсификации, то эта корреляция будет отражать причинную связь.
В семействе пасленовых около 2700 видов, из которых примерно 41% имеют систему самонесовместимости, 57% ее не имеют, а 2% видов - двудомные, то есть имеющие отдельные мужские и женские растения, так что для них проблема самооплодотворения не актуальна. Авторы построили филогенетическое (эволюционное) дерево для 356 видов пасленовых, по которым имеются необходимые молекулярные данные (дерево строилось по последовательностям двух ядерных генов и четырех пластидных) и для которых точно установлено наличие или отсутствие механизма самонесовместимости.
Анализ получившегося дерева показал (впрочем, это было понятно и раньше), что самонесовместимость унаследована пасленовыми от общего предка и с тех пор многократно утрачивалась в разных эволюционных линиях. Утратить эту систему легко, а восстановить обратно - трудно, потому что это сложный молекулярный комплекс, в котором участвует множество специализированных белков. Судя по всему, в эволюции пасленовых почти или вовсе не было случаев восстановления самонесовместимости после ее утраты.
Почему самонесовместимость часто утрачивается, более или менее понятно. Переход к самооплодотворению дает немедленное преимущество в эффективности распространения собственных генов (см.: , «Элементы», 23.10.2009); к тому же самооплодотворение может давать адаптивное преимущество, когда с доставкой пыльцы от неродственных особей возникают трудности - например, из-за большой разреженности популяции (см.: Чтобы превратить самок в гермафродитов, достаточно двух мутаций , «Элементы», 16.11.2009). Непонятно другое: если этот признак часто утрачивается и почти никогда не восстанавливается, почему до сих пор сохранилось так много видов, обладающих системой самонесовместимости?
Чтобы ответить на этот вопрос, авторы проанализировали филогенетическое дерево пасленовых при помощи новой методики, которая называется BiSSE (binary state speciation and extinction model); см.: Maddison et al., 2007. Estimating a Binary Character"s Effect on Speciation and Extinction . Этот метод предназначен как раз для анализа зависимости скоростей появления и вымирания видов от какого-нибудь бинарного (то есть принимающего одно из двух значений) признака, такого как наличие или отсутствие самонесовместимости. Метод позволяет подобрать шесть наиболее подходящих к данному дереву параметров: λ 1 и λ 2 - средние скорости видообразования для видов с двумя альтернативными состояниями признака, μ 1 и μ 2 - скорости вымирания, q 12 и q 21 - вероятности перехода признака из состояния 1 в 2 и обратно. В данном случае вероятность перехода от отсутствия самонесовместимости к ее наличию считалась равной нулю.
Расчеты показали, что темп видообразования у видов, практикующих самоопыление, значительно выше, чем у самонесовместимых. Однако темп вымирания у них еще выше, так что итоговая скорость диверсификации (r = λ – μ) оказывается выше у видов, обладающих системой самонесовместимости. Несмотря на то, что совокупность самоопыляющихся видов постоянно пополняется за счет превращения самонесовместимых видов в самоопыляющиеся, а обратное превращение «запрещено», численность самонесовместимых видов не снижается до нуля, а остается на постоянном уровне (порядка 30–40%), потому что такие виды эффективнее «размножаются», передавая своим видам-потомкам самонесовместимость по наследству. Это и есть межвидовой отбор в действии: именно благодаря межвидовому отбору самонесовместимость до сих пор не исчезла у пасленовых.
Повышенная скорость видообразования у растений, способных к самоопылению, очевидно, связана с тем, что у них не так остро стоит проблема «размывания» полезных комбинаций аллелей, сложившихся в ходе приспособления к местным условиям. Одно-единственное растение, попавшее в необычные условия, способно дать начало новому виду. Почему они чаще вымирают, тоже в общем-то понятно: у них должны быстрее накапливаться вредные мутации и реже фиксироваться мутации полезные (подробнее о пользе перекрестного оплодотворения см. в заметке Опыты на червях доказали, что самцы - вещь полезная , «Элементы», 23.10.2009).
Данная работа показала, что межвидовой отбор способен оказывать заметное влияние на макроэволюцию. Он может обеспечить длительное сохранение сложного признака, который в каждой отдельно взятой эволюционной линии имеет тенденцию исчезать и почти никогда не появляется вновь. Но нужно помнить, что медлительный и малоэффективный межвидовой отбор, конечно, не в состоянии создать такой признак «с нуля»: подобным творческим потенциалом обладает только отбор на более низких уровнях (в первую очередь на уровне генов и особей).
В такой ситуации нужно внимательно посмотреть на появившиеся неблагополучные признаки голодания растений и срочно провести целевые подкормки.
В случае если пожелтели верхние листья, то растению явно не хватает кальция. Или же, наоборот, его излишнее количество. Такое явление также может наблюдаться, если вы поливаете сад жесткой водой.
Пожелтение и опадание нижних листьев говорит о том, что нужно сократить полив. Таким способом растение реагирует на повышенное увлажнение субстрата.
Иногда у зеленых питомцев развивается хлороз. Листья при этом бледнеют и раньше срока приобретают желтую окраску. Сопровождается это заболевание, как правило, отмиранием побегов. Такие явления развиваются у растений в условиях недостатка соединений железа в почве. Из древесных и кустарниковых культур повышенную чувствительность к железистому голоданию проявляют яблоня, слива, груша и малина. Быстро восстановить минеральное питание в таком случае поможет опрыскивание пострадавших растений раствором железного купороса. Для его приготовления 5 г порошка разводят в 10 л воды.
Слабый хлороз молодых листьев может сигнализировать о начавшемся медном голодании. Параллельно с этим у плодовых деревьев слишком рано останавливается рост верхушечных почек.
Приостановка роста и развития растений является симптомом борного голодания. Помимо этого у плодовых культур может развиваться гниль сердечка. Помочь растениям может раствор борной кислоты. Его необходимо вносить некорневым способом – опрыскиванием.
Если замечен краевой ожог листьев, то необходимо срочно подпитать растения калийными удобрениями. При этом для плодовых и ягодных культур наиболее подходящим удобрением будет сульфат калия, который вовсе не содержит хлора. Спасительным средством может быть и зола – в ней также отсутствует хлор и она особенно эффективна, если на участке кислые почвы.
Бледные листья с красноватым или желтоватым оттенком являются симптомом недостатка азота. Азотную подкормку вносят поверхностно или заделывая гранулы удобрения на небольшую глубину. Почва должна быть при этом достаточно увлажнена. Делать это необходимо срочно при первых же симптомах.
Появление бурых пятен на листьях между жилками говорит о недостатке магния. Эффективен в таком случае сульфат магния. Необходимо лишь помнить, что чем кислее субстрат, тем труднее растениям усваивать магний, и тем выше должны быть дозы этого удобрения.
Вот такие признаки голодания растений можно наблюдать в саду. И это не так уж плохо, ведь таким образом зеленые питомцы подают нам сигнал и просят помощи.
Недостаток питательных веществ
Всем известно, что недостаток питательных веществ отрицательно сказывается на росте и развитии растений, что естественно влияет на количество и качество собранного урожая. Сегодня я расскажу Вам о том, как наши самые распространенные любимые овощи реагируют на недостаток основных элементов питания – азота, фосфора, калия. А также о том, что нужно делать, если вы по внешним признакам определили нехватку того, или иного элемента.
Дефицит азота.
Проявляется сильнее всего при наличии высокой влажности почвы, особенно когда идут продолжительные дожди, а также при засухе или длительных холодах. При недостатке азота листья растений становятся мелкими, бледно-зеленого цвета с желтоватым оттенком, а плоды измельчаются и, как правило, опадают раньше положенного срока.
Рассмотрим конкретную реакцию того или иного овощного растения на недостаток азота:
Морковь - мелкие листья, очень медленно растут, становятся желтыми и отмирают.
Лук – слабо растет, узкие короткие листья светло-зеленого цвета, зачастую начинают краснеть с кончика листа.
Капуста – отстает в росте, становится карликовой, мелкие листья, сначала бледно-зеленые с желтоватым оттенком, а позднее делаются оранжевыми, быстро сохнут и вскоре опадают.
Свекла – чахнет, отстает в росте, имеет прямостоячие, тонкие черешки листьев. Цвет листьев от бледно зеленого, вплоть до желто-красного.
Помидоры – сильно угнетен общий рост. Мелкие листья становятся светло-зелеными с фиолетовым или желтым оттенком по жилкам. Очень быстро отмирают старые листья. Стебли жесткие и тонкие. Корни темнеют и вскоре отмирают. Томаты при недостатке азота имеют деревянистые, мелкие плоды, которые сначала имеют бледно-зеленый цвет, затем становятся ярко-красными и часто опадают преждевременно.
Огурцы – в росте отстают, имеют бледно-зеленые с желтым оттенком листья небольшого размера. Особенно быстро поникают и желтеют нижние листочки. Стебли волокнистые, тонкие, более жесткие, с бледной окраской. Развиваются огурцы при недостатке азота очень и очень медленно.
Растения страдают не только от специфических вредителей и возбудителей болезней,
но и от нарушения условий нормальной жизнедеятельности. Развиваются
неинфекционные болезни при недостатке или избытке тех или иных элементов
питания, при недостатке или избытке влаги, под действием механических
повреждений, повреждений морозом, солнцем, при неправильной обработке
пестицидами.
Причиной неинфекционного заболевания служат абиотические
факторы окружающей среды, которые нарушают те или иные физиологические,
биохимические функции растений, вызывающие патологический процесс.
Признаки
болезней на одинаковых растениях проявляются одновременно, массово в пределах
всего поля, сада, теплицы и т. д.
Болезни не передаются от растения к
растению, их развитие можно приостановить, исключив действие неблагоприятного
фактора.
Для нормальной жизнедеятельности растительного организма требуется лишь небольшая группа элементов. Питательными называются вещества, необходимые для жизни растений. Элемент считается необходимым , если его отсутствие не позволяет растению завершить свой жизненный цикл; недостаток элемента вызывает специфические нарушения жизнедеятельности растения, предотвращаемые или устраняемые внесением этого элемента; элемент непосредственно участвует в процессах превращения веществ и энергии, а не действует на растение косвенно.
Установлено, что к необходимым для высших растений элементам (кроме 45% углерода, 6,5% водорода, 42% кислорода, усвояемых в процессе воздушного питания) относятся следующие:
Макроэлементы , содержание которых колеблется от десятков до сотых долей процента: N, P, S, K, Ca, Mg, Fe;
Микроэлементы , содержание которых колеблется от тысячных до стотысячных долей процента: Cu, Mn, Zn, Mo, B.
Потребность растений в этих элементах зависит от биологических свойств растений и почвенно-климатических условий. Значение каждого из элементов питания строго специфично, поэтому ни один из них не может быть заменён другим.
Недостаток того или иного элемента питания может вызвать серьезные нарушения в развитии растений, которые проявляются в виде характерных симптомов. Симптомы могут быть довольно четкими, специфичными, но могут быть и нехарактерными. Внешне это выражается не только в изменении общего вида растения (недоразвитость, карликовость и т. д.), но и в проявлении характерных для данного вида голодания симптомов — некрозов на листьях, изменении окраски определенных органов и т. д.
Голодание растений не всегда бывает вызвано отсутствием или недостаточным содержанием того или иного элемента в почве.Доступность элементов питания зависит от их формы, почвенных условий (кислотности, влажности, буферных свойств), состава микрофлоры, что необходимо учитывать при диагностике и проведении защитных мероприятий.
Внешние признаки недостатка отдельных
элементов питания у разных растений
бывают различными. Поэтому по внешним
признакам можно судить о недостатке в почве того или иного элемента питания и о
потребности растений в удобрениях.
Симптомы недостаточности минерального
питания растений можно разделить на две большие группы:
I. Первую группу составляют главным образом симптомы, проявляющиеся на старых листьях растения . К ним относятся симптомы недостатка азота, фосфора, калия и магния . Очевидно, при нехватке указанных элементов они перемещаются в растении из более старых частей в молодые растущие части, на которых не развиваются признаки голодания.
II. Вторую группу составляют симптомы, проявляющиеся на точках роста и молодых листочках . Симптомы этой группы характерны для недостатка кальция, бора, серы, железа, меди и марганца . Эти элементы, по-видимому, не способны перемещаться из одной части растения в другую. Следовательно, если в воде и грунте нет достаточного количества перечисленных элементов, то молодые растущие части не получают необходимого питания, в результате чего они заболевают и погибают.
Азот входит в состав белков, хлорофилла, алкалоидов, фосфатидов и других органических соединений. Это наиболее важный питательный элемент для всех растений .
Признаки недостатка азота проявляются весьма отчётливо на разных стадиях развития . Общими и основными признаками недостатка азота у растений являются: угнетённый рост, короткие и тонкие побеги и стебли, мелкие соцветия, слабая облиственность растений, слабое ветвление и слабое кущение, мелкие, узкие листья, окраска их бледно-зелёная, хлоротичная.
***** Но изменение окраски листьев может быть вызвано и другими причинами, кроме недостатка азота. Пожелтение нижних листьев бывает при недостатке влаги в почве, а также при естественном старении и отмирании листьев.
При недостатке азота посветление и пожелтение окраски начинается с жилок и прилегающей к ним части листовой пластинки; части листа, удаленные от жилок, могут сохранять еще светло-зелёную окраску. На листе, пожелтевшем от недостатка азота, как правило, не бывает зелёных жилок.
*****При естественном старении листьев пожелтение их начинается с части листовой пластинки, расположенной между жилками, а жилки и ткани около них сохраняют еще зелёную окраску.
При недостатке азота посветление окраски начинается с более старых, нижних листьев, которые приобретают жёлтый, оранжевый и красный оттенки. Эта окраска переходит далее и на более молодые листья, может проявляться и на черешках листьев. Листья при недостатке азота опадают преждевременно, созревание растений ускоряется. Недостаток азота снижает водоудерживающую способность растительных тканей. Поэтому низкий уровень азотного питания не только снижает урожай, но и уменьшает эффективность использования воды посевом. Основной источник азота в почве – перегной (гумус). Содержание азота в гумусе составляет около 5%.
При недостатке азота у картофеля изменение окраски начинается с верхушек и краёв долей листа, постепенно все листья приобретают более светлую окраску по сравнению с обычной; со временем окраска листьев может измениться до бледно-жёлтой. В исключительных случаях края нижних листьев теряют хлорофилл и закручиваются, иногда подвергаются «ожогу». Характерны задержка роста и опадение листьев.
Фосфор входит a состав нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, фосфолипидов, ферментов, витаминов. Фосфор повышает холодостойкость растений, ускоряет их развитие и созревание, способствует улучшению развития корней, их глубокому проникновению в почву, улучшает снабжение растений питательными веществами и влагой.
Недостаток фосфора по внешнему виду
растений
определить труднее, чем недостаток азота. При недостатке фосфора
наблюдается ряд таких же
признаков, как и при недостатке азота,— угнетённый рост (особенно у молодых
растений), короткие и тонкие побеги, мелкие, преждевременно опадающие листья.
Однако имеются и существенные различия — при
недостатке фосфора
окраска листьев тёмно-зелёная, голубоватая, тусклая.
При сильном недостатке фосфора в окраске листьев, черешков листьев и колосьев
появляются пурпурные
, а у
некоторых растений—фиолетовые
оттенки
. При отмирании тканей листа появляются тёмные, иногда чёрные
пятна.
Засыхающие листья имеют тёмный, почти чёрный цвет, а при недостатке азота — светлый
.
Признаки недостатка фосфора
появляются
сначала на более старых, нижних листьях. Характерным признаком недостатка фосфора
является также
задержка цветения и созревания. Главный источник фосфорного питания – минеральные
соединения фосфора в почве.
При недостатке фосфора бобовые культуры имеют тёмно-зелёную окраску. Черешки и листовые пластинки загнуты кверху. Растения низкорослые с тонкими красноватыми стеблями.
Калий не обнаружен в составе ни одного органического соединения, а образует с ними комплексы. Тем не менее элемент играет в жизни растений существенную роль. Он улучшает обмен веществ, способствует увеличению устойчивости растений к засухе. При достаточном содержании калия в листьях образуется много сахаров, что повышает осмотическое давление клеточного сока и увеличивает устойчивость растений к лёгким заморозкам.
Симптомы дефицита калия начинают проявляться с побледнения листьев. Тусклая голубовато-зелёная окраска листьев (до хлоротичной). Края листьев опускаются вниз . По краям листа появляется ободок засыхающей ткани - краевой "ожог" . При сильном калийном голодании побурение охватывает почти всю пластинку листа. Неравномерный рост листовых пластинок, листья сморщенные. Растение становится низкорослым с короткими междоузлиями, побеги вырастают тонкими.
Признаки калийного голодания могут ярко проявляться на сильнокислых почвах и там, куда вносили избыточные дозы кальция и магния. Недостаток калия может сопровождаться деформацией и курчавостью листьев . Многолетники и плодовые растения на почвах теряют свою зимостойкость. Незначительный дефицит калия приводит к закладке на деревьях небывало большого количества мелких плодовых почек, дерево все усыпано цветами, но плоды из них развиваются очень мелкие.
При нехватке калия у капусты белокочанной старые листья бронзовеют, а затем буреют. У лука старые листья на кончиках желтеют и подсыхают. У моркови нижние листья бледнеют и закручиваются.
Несмотря на малое содержание железа в растениях, физиологическое значение его очень велико. Железо входит в состав ферментов, участвующих в дыхании и восстановлении нитратов.
Дефицит железа проявляется в виде хлороза листьев, главным образом на многолетних растениях, в виде нарушения фотосинтеза, замедления роста и развития. Признаки недостатка железа появляются, прежде всего, на молодых листьях. Наиболее распространён на карбонатных почвах, где железо находится в недоступной для растений форме.
Бор концентрируется в молодых листьях и генеративных органах растений. Он активизирует процессы окисления и фотосинтеза.
Недостаток бора
вызывает
опробковение
. Опробковение может
быть как внутренним, так и наружным. При внутреннем опробковении в плодах
образуются сухие, твердые коричневые участки отмершей ткани. Такие плоды
значительно мельче здоровых, большинство их преждевременно опадает. Наружное
опробковение развивается обычно в первой половине вегетации, до того как плод
достигнет половины своей нормальной величины, и появляется чаще всего вблизи
чашечки. Вначале поражённые участки имеют водянистую консистенцию, затем
становятся светло-коричневыми, сморщиваются, на них выделяются янтарно-жёлтые
капельки, которые вскоре затвердевают и отваливаются. В связи с тем, что рост
ткани на этих участках приостанавливается, плоды получаютя мелкими,
деформированными, с трещинами. На
вегетативных органах недостаток бора проявляется реже
, чем на плодах, и
обнаруживается обычно лишь при очень
большом дефиците
.
Недостаток бора
растения испытывают на карбонатных почвах, а также при внесении в высоких
дозах извести.
Особенно чувствительны к недостатку этого элемента свёкла,
лён, подсолнечник, цветная капуста.
Марганец содержится в растениях в очень малых количествах, однако рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных растений без него невозможны. Марганец принимает участие в фотосинтезе, входит в состав многих рибосом и хлоропластов, а также ферментов.
Медь входит в состав некоторых ферментов, молекул белка. В оптимальных концентрациях медь способствует образованию и сохранению хлорофилла в листьях.
Недостаток меди чаще наблюдается на торфяно-болотных, а также на карбонатных и песчаных почвах. Растения различаются по чувствительности к недостатку меди.
Устойчив к недостатку меди картофель. Из зерновых наиболее чувствительны к недостатку меди пшеница, затем овес, ячмень и рожь. Недостаток меди у злаковых вызывает так называемую болезнь обработки: наблюдается остановка роста, хлороз и побеление кончиков молодых листьев (у пшеницы и ячменя), потеря тургора у молодых листьев и стеблей, листья опускаются, увядают. Растения сильно кустятся, стеблевание задерживается, образование семян подавлено (пустозёрность). У пшеницы при недостатке меди листья, охватывающие колос, слегка хлоротичные и искривлены, иногда закручиваются в спираль. Головка колоса также хлоротична и искривлена, образование зерна слабое. При сильном недостатке меди не образуется колосьев или метёлок и семян.
Кальций содержится во всех растительных клетках. Он усиливает обмен веществ в растениях, влияет на активность ферментов.
Недостаток кальция наблюдается на песчаных и супесчаных кислых почвах, особенно при внесении высоких доз калийных удобрений, а также на солонцах. Признаки недостатка появляются прежде всего на молодых листьях. Листья бывают хлоротичные, искривлённые, и края их закручиваются кверху . Края листьев неправильной формы, на них может обнаруживаться опалённость бурого цвета. Наблюдается повреждение и отмирание верхушечных почек и корешков, сильная разветвлённость корней.
Магнием бедны песчаные и супесчаные дерново-подзолистые почвы.
При недостатке магния наблюдается характерная форма хлороза — у краёв листа и между жилками зелёная окраска изменяется на жёлтую, красную, фиолетовую. Между жилками в дальнейшем появляются пятна различного цвета вследствие отмирания тканей. При этом крупные жилки и прилегающие к ним участки листа остаются зелёными. Кончики листьев и края загибаются, в результате чего листья куполообразно выгибаются , края листьев морщинятся и постепенно отмирают. Признаки недостатка появляются и распространяются от нижних листьев к верхним. Цинк входит в состав ферментов и усиливает их активность, участвует в белковом, углеводном, фосфорном обмене веществ (Шкаликов В. А., 2003).
Недостаток цинка наблюдается на кислых песчаных, карбонатных и болотных почвах. При недостатке цинка наблюдаются пожелтение и пятнистость листьев, иногда захватывающие и жилки листа, появляются бронзовые оттенки в окраске листьев, розетчатость и мелколистность; междоузлия образуются короткие.
Симптомы недостатка цинка развиваются на всём растении или локализованы на более старых нижних листьях. Вначале на листьях нижних и средних ярусов, а потом и на всех листьях растения, появляются разбросанные пятна серо-бурого и бронзового цвета . Ткань таких участков как бы проваливается и затем отмирает. Молодые листья ненормально мелки и покрыты жёлтыми крапинками или же равномерно хлоротичны, принимают слегка вертикальное положение, края листьев могут закручиваться кверху. В исключительных случаях междоузлия у голодающих растений короткие, а листья маленькие и толстые. Пятна появляются также на стержнях листьев и на стеблях.
Молибден входит в состав ферментов, участвует в окислительно-восстановительных процессах, синтезе витаминов и хлорофилла, способствует синтезу и обмену белковых веществ в растениях.
Симптомы недостатка молибдена проявляются вначале на старых листьях . Появляется ясно выраженная крапчатость ; жилки листьев остаются светло-зелёными. Вновь развивающиеся листья вначале зелёные, но по мере роста становятся крапчатыми. Участки хлоротичной ткани впоследствии вздуваются, края листьев закручиваются внутрь; вдоль краёв и на верхушках листьев развивается некроз.
Патологическое состояние растений может быть обусловлено также избытком элементов питания
. Избыток одних
веществ ведёт к накоплению их в растениях и отрицательно сказывается на усвоении
других. Кроме того, излишнее количество минеральных солей зачастую бывает
токсичным для растений.
Внесение
азота выше нормы
, особенно при хорошем освещении вызывает сильный
вегетативный рост, при котором почти не образуются цветочные почки. Высокие дозы
азотных удобрений требуют обеспечения растений в достаточной мере и другими
элементами, в частности медью, бором, магнием и железом. Ранней весной и поздней
осенью, когда рост лимитируется недостатком света, относительный дефицит
элементов, вызываемый большим количеством азота, проявляется слабее. Однако
нарушение соотношения азота и калия
задерживает вызревание побегов
. При недостаточном поливе повышается
концентрация водорастворимых солей в почве, что может вызвать отмирание молодых
корней.
Избыток азота в почве приводит к полеганию злаков, ухудшению качества зерна, клубней, корнеплодов, фруктов, снижает устойчивость к заболеваниям.
При чрезмерном внесении калийных удобрений у растений образуются укороченные цветоносы ; старые листья быстро желтеют, ухудшается окраска цветов. Если в почве накапливается слишком много калия , затрудняется усвоение магния и кальция. Двухвалентные катионы кальция и магния из закрытого грунта вымывается слабо. Вынос их растениями также значительно меньший, чем калия, поэтому среднее соотношение калия и магния в подкормках должно быть 7,5:1 . Это помогает избегать отрицательного влияния избытка калия при недостатке магния.
Чрезмерные дозы фосфора
в почве вызывают преждевременное старение растений
.
Зафосфачивание отрицательно влияет на доступность железа, цинка и других
микроэлементов.
При систематическом поливе растений жёсткой водой в почве
накапливается кальций и усиливается относительный дефицит калия и
магния.
При этом падает доступность микроэлементов - марганца,
бора, железа, цинка. Излишек кальция в растениях ускоряет процесс старения и
вызывает преждевременное опадение листьев.
Перенасыщение почв магнием усиливает дефицит кальция, калия и железа.
Натрий повышает концентрацию воднорастворимых солей, а также затрудняет поступление в растения кальция, магния и калия.
При недостатке железа снижается обеспеченность растений марганцем, цинком, медью, молибденом, иногда даже фосфором.
Накопление меди в корнях ограничивает поступление железа в растения. Содержание меди в листьях при избытке её в почве возрастает незначительно. Токсичность избыточного количества меди проявляется обычно на почвах с низким содержанием органических веществ. Перенасыщение медью происходит при систематическом применении медных препаратов против болезней и вредителей.
Признаки повышенного содержания цинка - водянистые прозрачные пятна на нижних листьях растений вдоль главной жилки. Пластинка листа с выростами неправильной формы становится неровной; через некоторое время наступает некроз тканей и листья опадают.
Насыщению почвы бором способствуют систематические подкормки свежеразведённой навозной жижей, в 1 л которой содержится до 10 мг бора. При его избытке края нижних листьев приобретают коричневый цвет. В дальнейшем между жилками появляются коричневые пятна и листья опадают.
Вредный избыток марганца встречается на кислых почвах, особенно при внесении физиологически кислых удобрений, а также при избыточном увлажнении.
Особенно чувствительны к избытку марганца сахарная и кормовая свекла, люцерна, клевер и некоторые другие культуры. Избыточное поступление марганца проявляется у этих культур в характерных изменениях на листьях.
При обнаружении первых признаков токсичности марганца необходимо внести известь, лучше доломит или мергель, содержащие магний.
Растения чутко реагируют на значительные изменения температурных условий внешней среды . Резкие отклонения температуры за пределы режима, пригодного для произрастания данного растения, вызывают нарушения в нормальном процессе его жизнедеятельности, ослабляют защитные функции.
Нередко наблюдается повреждение всходов из-за переохлаждения. При температуре около 0 С замедляется их рост, желтеют и деформируются пластинки листьев, дыхательные процессы преобладают над ассимиляционными. Общее ослабление растительного организма при длительном нахождении в неблагоприятных климатических условиях может закончиться его гибелью. Слабо повреждённые растения при улучшении этих условий хорошо восстанавливаются и могут дать нормальный урожай. Степень повреждения низкими температурами и весенними заморозками снижается при соблюдении агротехники и хорошем режиме питания, особенно калием.
Наиболее вредоносно для растений замерзание , так как этот процесс необратим и приводит к нарушению целостности растительной ткани. В результате замерзания в межклеточных пространствах и в самих клетках образуются кристаллы льда. При оттаивании замёрзшей растительной ткани из неё вытекает клеточный сок; ткань сначала становится прозрачной, затем чернеет и высыхает. Чем богаче растения водой, тем сильнее повреждаются они морозом.
В зимний период для древесных пород большую опасность представляет чередование оттаивания и замораживания . После оттепелей, резко сменяющихся сильными морозами, на стволах деревьев появляются морозобойные трещины и отставания коры (отлупы).
Колебания
температуры осенью, зимой и особенно ранней весной могут вызывать солнечно-морозные
ожоги
.
Ожог
обычно возникает после сильного
нагревания коры солнцем. Наблюдаются такого рода повреждения на наиболее крупных
ветвях и стволах с южной или юго-западной стороны.
В зоне повреждения солнечно-морозным ожогом кора ствола и ветвей темнеет, подсыхает и отпадает, а обнажившаяся древесина остаётся незащищённой от неблагоприятных воздействий. Нередко такие ожоги переходят постепенно в раковую опухоль неинфекционной природы - морозобойный рак .
Слишком
высокая температура и сухость воздуха
у некоторых растений
вызывает расстройство деятельности устьичного аппарата и усиление испарения, в
результате — у многих видов семена образуются слабыми,
недоразвитыми.
В холодной почве корни медленнее поглощают воду, при этом симптомы увядания могут наблюдаться даже в условиях нормальной влажности. В результате растения ослабевают и быстрее заселяются патогенами, вызывающими корневые гнили.
Избыток или недостаток влаги также отражается на нормальном развитии: при засухе наблюдается карликовый рост и преждевременное созревание у травянистых растений или сбрасывание листьев у древесных пород, при избытке влаги происходит растрескивание плодов или корнеклубней.
Однако насыщенность почвы влагой не является самым
важным фактором
. Для обеспечения растения влагой важно то, какое
количество влаги могут взять корни из почвы. А это зависит от вида растения и
характера почвы
.
Из-за недостатка влаги наблюдается карликовый рост травянистых растений.
Для образования хлорофилла растения необходим свет .
При
недостаточном освещении
они становятся слабыми, вытягиваются. Стебли у
таких растений теряют прочность и нередко полегают. Особенно часто это
происходит при загущенных посевах культур. Полегание наблюдается также при
нарушении условий выращивания.
При недостаточном освещении растения
ослабевают, покровные ткани их становятся тонкими и легче заражаются
патогенами.
На растения также оказывают негативное влияниемеханические повреждения . К этой группе относятся повреждения растений, обусловленные различными атмосферными явлениями (бурей, градом, молнией, ливнями и др.), а также повреждения, вызванные небрежностью человека (поломка ветвей, травмирование стволов, ушибы плодов и др.).
Под действием сильного ветра
,
например, пластинки листьев ударяются одна о другую, в результате чего на
выпуклых частях их появляются вначале блестящие, как бы отполированные
расплывчатые пятна. В дальнейшем поверхность листа в местах пятен становится
вогнутой и буреет. Сильный ветер, несущий почвенные и др. твёрдые частицы,
повреждает листья, хвою, плоды, побеги, на которых появляются многочисленные
мелкие некротические пятна. Сильные порывы ветра, ураганы приводят к ветровалу и
бурелому, особенно в насаждениях, поражённых гнилевыми и раковыми болезням
растений. Под действием постоянных сильных ветров нарушается рост, изменяются
строение древесины и форма деревьев.
Повреждение градом
вызывает
появление на побегах в местах удара вдавленных с разорванными краями коричневых
неправильной формы пятен. На плодах градобоины проявляются в виде вдавленных,
вначале коричневых, затем сероватых твёрдых с мелкими трещинами
пятен.
Град нередко вызывает массовое опадение цветков, семян, хвои, листьев, повреждение коры деревьев, гибель посевов.
Любые механические повреждения ветвей, стволов, плодов и других частей растения являются «воротами» для проникновения вредных микроорганизмов, находящихся обычно на поверхности органов растения, в воздухе, почве, в ящиках для сбора плодов.
В местах механических повреждений ветвей и стволов
происходит, например, заражение черным или настоящим (европейским) раком,
бактериальным ожогом, цитоспорозом и другими болезнями.
Порезы и вмятины
способствуют проникновению во внутренние ткани плодов грибов и бактерий,
вызывающих различные гнили.
Болезни, вызываемые действием проникающих излучений.
Проникающая радиация – это излучения, появляющиеся при радиоактивном распаде,
которые проникают через толщи вещества и оказывают вредное влияние на живые
организмы. В их числе: рентгеновские, космические, γ-лучи, α- и β-частицы.
Действие проникающих излучений зависит от дозы. Для большинства растений
летальная доза облучения около 2000-3000 рентген. При продолжительном облучении
большими дозами в растениях развивается патологический процесс, называемый
лучевой болезнью.
Доза облучения, получаемая растением, нередко зависит от способности растения накапливать в своих тканях радиоактивные вещества. Чем больше накапливается в растении радионуклидов – тем выше доза облучения. Поэтому наиболее чувствительны к радиоактивному загрязнению хвойные растения, поскольку в их вечнозелёных кронах задерживается много радионуклидов, выпадающих из атмосферы с осадками.
Между
неинфекционными и инфекционными болезнями существует прямая зависимость.
Неинфекционные болезни создают условия для распространения и
развития инфекционных заболеваний. Ослабленные растения быстро заражаются
инфекционными болезнями и погибают.
Борьба с неинфекционными болезнями
должна быть направлена прежде всего на устранение причин, их вызывающих, а также
на создание максимально благоприятных условий для роста и развития растений:
возделывание устойчивых сортов, соблюдение севооборотов и оптимальных сроков
посадки, создание высоких агрофонов, применение подкормок.
Водянка:
Причина -
физиологическая. Водянка становится наиболее заметной, когда температура воздуха
ниже, чем температура почвы, влажность почвы и относительная влажность воздуха
высокие. Освещение недостаточное.
В комнатных условиях поражение может
наступить, если сначала растения находились в чрезмерно сухих условиях
(пересушена почва), а затем обильно поливались.
Часто водянкой поражается плющелистная
пеларгония
из-за нарушения светового режима, недостаточного
питания и высокой влажности почвы.
Кроме того водянке склонны Brassica,
Dracaena, Fatshedera, Peperomia и Polyscias, бегонии, ипомея батат, папоротники,
пальмы, анютины глазки, клеома, брокколи и цветная капуста.
Могут
поражаться: камелия, эвкалипт, гибискус, бирючина, шеффлера и тис.
Симптомы:
Водянка обычно
проявляется на нижней поверхности листьев (но может - и на верхней стороне
листьев, на стебле). Первым симптомом является появление нескольких или
многочисленных водянистых пузырей или "шишек"на нижней стороне нижних или старых
листьев на растении. Пузыри приобретают вскоре тёмный коричнево-жёлтый цвет или
цвет ржавчины; внешне похожи на грибную болезнь ржавчину или проявление
бактериальной инфекции. Сильно поражённые листья часто желтеют и
опадают.
Кроме того, поражение водянкой может напоминать поражение паутинными
клещами или трипсами. Чтобы исключить повреждение вредителями, необходимо
тщательно осмотреть растения: нижние стороны листьев и точки роста.
Нужно обеспечить растение необходимым уровнем освещения, не
заливать, вовремя подкармливать удобрениями.
Почву под уличными растениями
рекомендуется мульчировать.
Плющелистную пеларгонию рекомендовали раньше каждую третью подкормку "кормить" удобрением с кальцием и нитратом калия; это укрепляет клеточные стенки растений, делает их более устойчивыми к водянке. Однако, исследования в Университете штата Канзас не подтвердили, что дополнительный кальций помогает противостоять водянке.
Испорченные листья
уже не способны вернуть прежний вид, поэтому их можно удалить.
Самые устойчивые к водянке сорта плющелистной пеларгонии:
Sugar Baby
Double Lilac
White
Salmon Queen
Sybil Holmes
Galilee
Vinco
Van Gogh
Flare
Charade
Lambada
Baroch
Bernardo
Наиболее подверженные:
Amethyst
(по др. данным - среднеустойчивый сорт)
Yale
Balcon Princess
King of
Balcon
Balcon Imperial
Balcon Royale
Beauty of Eastborne
Среднеустойчивые:
Madeline
Crozy
Cornell
Spain
Pascal
Rigi
Rouletta
Nicole
Blanche
Roche
Nico
Pico
Азот
- это основной питательный
элемент для всех растений: без азота невозможно образование белков
и многих витаминов, особенно витаминов группы В. Наиболее интенсивно
растения поглощают и усваивают азот в период максимального образования
и роста стеблей и листьев, поэтому недостаток азота в этот период
сказывается в первую очередь на росте растений: ослабляется рост
боковых побегов, листья, стебли и плоды имеют меньшие размеры, а
листья становятся бледно-зелеными или даже желтоватыми. При длительном
остром недостатке азота бледно-зеленая окраска листьев приобретает
различные тона желтого, оранжевого и красного цвета в зависимости
от вида растений, листья высыхают и преждевременно опадают, что
ограничивает образование плодов, снижает урожай и ухудшает его качество,
при этом у плодовых культур хуже вызревают и не приобретают нормальной
окраски плоды. Так как азот может использоваться повторно, его недостаток
проявляется в первую очередь на нижних листьях: начинается пожелтение
жилок листа, которое распространяется к его краям.
Избыточное и особенно одностороннее
азотное питание также замедляет созревание урожая: растения образуют
чрезмерно много зелени в ущерб товарной части продукции, у корне-
и клубнеплодов происходит израстание в ботву, у злаков развивается
полегание, в корнеплодах снижается содержание сахаров, в картофеле
- крахмала, а в овощных и бахчевых культурах возможно накапливание
нитратов выше предельно допустимых концентраций (ПДК). При избытке
азота молодые плодовые деревья бурно растут, начало плодоношения
отодвигается, затягивается рост побегов и растения встречают зиму
с невызревшей древесиной.
По требовательности к азоту овощные
растения можно разделить на четыре группы:
первая -
очень требовательные (цветная,
брюссельская, краснокочанная и белокочанная поздняя капуста и ревень);
вторая -
требовательные (китайская и белокачанная
ранняя капуста, тыква, лук-порей, сельдерей и спаржа);
третья -
среднетребовательные (листовая
капуста, кольраби, огурцы, кочанный салат, ранняя морковь, столовая
свекла, шпинат, томаты и репчатый лук);
четвертая -
малотребовательные (фасоль,
горох, редис и лук на перо).
Обеспеченность почвы и растений азотом
зависит от уровня плодородия почвы, который в первую очередь определяется
по количеству перегноя (гумуса) - органического вещества почвы:
чем больше в почве органического вещества, тем больше общий запас
азота. Наиболее бедны азотом дерново-подзолистые почвы, особенно
песчаные и супесчаные, наиболее богаты - черноземы.