Растения являются автотрофами, способными синтезировать органические вещества из неорганических. Эти вещества в конечном итоге становятся пищей для гетеротрофов, включая человека. Основные источники питания для растений — это атмосфера, которая предоставляет газы, вода, поступающая из дождя или орошения, и питательные элементы, содержащиеся в почве. Чтобы сохранить плодородие почвы, необходимо регулярно пополнять запасы питательных веществ, что достигается с помощью удобрений.
▎Основные принципы питания растений
Основатель агрохимии Юстус Либих сформулировал правило недостаточности, которое гласит: величина урожая определяется тем элементом питания, который является наиболее дефицитным для растений. Например, если растения испытывают нехватку калия, то добавление азота не только не поможет, но может даже навредить.
Растения нуждаются во всех питательных веществах на протяжении всего своего жизненного цикла. Однако их потребность в этих элементах варьируется в зависимости от фазы вегетации. Поэтому выбор удобрений должен основываться как на местных условиях, так и на текущих потребностях конкретных культур.
▎Роль основных элементов питания
• Азот (N) — способствует росту зеленой массы. Фотосинтез в зеленых частях растений является основой их жизнедеятельности.
• Фосфор (P) — укрепляет корневую систему, способствует цветению и образованию плодов.
• Калий (K) — повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям, способствует развитию клубней и улучшению качества плодов.
• Магний (Mg) — необходим для синтеза хлорофилла, который отвечает за фотосинтез и придает растениям зеленый цвет.
• Сера (S) — важна для формирования белков и их пространственной структуры.
• Кальций (Ca) — служит основой для построения растительных тканей.
Кроме того, микроэлементы играют важную роль в биосинтетических процессах. Например, железо необходимо для синтеза хлорофилла. В общей сложности растения нуждаются в более чем 30 микроэлементах, но наиболее часто требуется подкармливание 2-валентным железом (Fe(II)), медью (Cu), бором (B), цинком (Zn), марганцем (Mn), молибденом (Mo) и кобальтом (Co).
Важно отметить, что 3-валентное железо (Fe(III)), распространенное в виде оксидов (например, ржавчины), не усваивается растениями. Fe(II) в почве быстро окисляется до Fe(III), что делает его недоступным для усвоения растениями.
▎Статистика и факты
По данным ФАО (Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН), правильное внесение удобрений может увеличить урожайность на 20-50%. Также исследования показывают, что около 30% мирового сельскохозяйственного производства зависит от применения удобрений. Важно помнить, что избыток удобрений может привести к негативным последствиям для экосистемы, включая загрязнение водоемов и ухудшение качества почвы.
