Питание растений микро- и макроэлементами.

Классификация химических элементов по содержанию в растениях:

1) Макроэлементы (10-10-2 % на сухое вещество)

2) Микроэлементы (10-3-10-5 %)

3) Ультрамикроэлементы (10-6-10-8 %)

Перечень макроэлементов:

Углерод (С), кислород (О), водород (Н), азот (N), фосфор (Р), калий (К), кальций (Са), магний (Mg), сера (S), железо (Fe), натрий (Na), хлор (Cl).

Перечень микроэлементов:

Марганец (Mn), цинк (Zn), молибден (Мо), медь (Cu), бор (В), ванадий (V), кобальт (Со), йод (I).

При их недостатке растения не могут нормально развиваться. Чаще содержание этих элементов выражается в мг/кг сухого вещества.

В отношении элементов проявляющих металлические свойства при содержании их в растениях и окружающей среде в значительных количествах используют термин – тяжелые металлы. Поэтому неправильное применение микроэлементов может привести к загрязнению окружающей среды.

Физиологическая функция ультрамикроэлементов до сих пор не выяснена из-за слабой изученности вопроса. К ним относятся Ag, Au, Ra, Ac и т.д.

При сжигании растений можно выделить зольные элементы, на долю которых приходится около 5% сухого вещества: P, K, Ca, Mg и т.д. Таким образом азот и зольные элементы применяемые в качестве удобрений составляют всего 6,5% сухого вещества. Всего в растениях найдено около 80 элементов, вполне вероятно, что найдется и больше. Не все 80 нужны растению.

Условия, при которых химический элемент считается необходимым для растений:

1) Его отсутствие не позволяет растению завершить свой жизненный цикл

2) Недостаток элемента вызывает специфические нарушения жизнедеятельности растения

3) Элемент непосредственно участвует в процессах превращения веществ и энергии

Выделяются условно необходимые в отношении которых имеются данные о положительном действии, но их роль окончательно не доказана.

Перечень необходимых растениям химических элементов:

Углерод (С), кислород (О), водород (Н), азот (N), калий (К), кальций (Са), фосфор (Р), магний (Mg), сера (S), железо (Fe), натрий (Na), хлор (Cl), марганец (Mn), цинк (Zn), молибден (Мо), медь (Cu), бор (В), ванадий (V), кобальт (Со), йод (I).

Перечень условно необходимых растениям химических элементов:

Кремний (Si), алюминий (Al), хром (Cr), стронций (Sr), титан (Ti), никель (Ni), свинец (Pb), литий (Li), фтор (F), кадмий (Cd), селен (Se), серебро (Ag).

Содержание зольных элементов в растениях, также как количество органических веществ определяет качество продукции. Сбалансированность минерального питания имеет большое значение для животных.

Пример: один из показателей качества кормов является отношение К/Са+Мg которое должно быть около 2,2. Нарушение этого соотношения вызывает болезнь скота. Качество продуктов питания и кормов зависит также и от содержания микроэлементов. Если содержание необходимых минеральных веществ в продукции низкое, то добиться его повышения можно применением удобрений либо в ведение в кормовые рационы минеральных солей.

Пример: почвы Пермского края бедны йодом, соответственно с/х продукция содержит недостаточно йода. Использование йодных удобрений не распространено, поэтому нужно обогащать йодом продукты питания (хлеб, соль) или применять медицинские препараты, содержащие данный элемент. Причиной снижения качества продукции может служить и избыток минеральных веществ (нитраты, тяжелые металлы) который может быть следствием неправильного применения удобрений.

На данном этапе развития научных знаний 20 элемен-тов ( щелочные и щелочно-земельные, металлы группы железа, халькогены, галогены, азот, фосфор, основные относят к необходимым элементам питания и 12 считают условно необходи-мыми ( Ag AI Ti Se Cr Ni Si) Необходимые элементы незаменимы и без них нельзя закончить полноценный цикл развития. Элементы, содержащиеся в организме в значительных количествах ( 0,01n-1n) – макроэлементами, а содержание которых выражается в 0,0001n% - микроэлементами. Выделяют и ультрамикроэлементы, но такое деление условно. Например, железо по количественному содержанию относят к макро-, а по функциям – к микроэлементам. Содержание микроэлементов в различных органах имеет опр.закономерности: Mn и Mo содержатся в листьях, Zn B Co Cu накапливаются как в вегетативных (для зерновых), так и в генеративных органах (для бобовых). Различные биологические группы существенно различаются по своим требованиям к opt концентрациям элементов. Например, кукуруза и табак нуждаются в больших количествах Zn, зерновые отзывчивы на дополнительное обеспечение Mn Mo. Особенности содержания и распределения в растениях элементов определяют различия в требованиях отд.с\х культур к элементам питания. Многие растения обладают способностью концентрировать элементы, что следует учитывать при выращивании, т.к. оно во многом определяет их питательную ценность. Элементы, накапливаемые в растениях, принимают участие в ряде физиологических и биохимических процессов. Например, Mo концентрируют бобовые (роль в симбиотической фиксации азота), B – в свекле (для предупреждения такого заболевания, как гниль сердечка), а также Na (оказывает положительное действие на урожай), S – капустные и бобовые ( имеются многочисленные данные об участии ее в белковом обмене). Т.о., наблюдается взаимосвязь между метаболизмом растений-накопителей и их способностью концентрировать минеральные элементы.