Что такое минеральные вещества

В состав клеток растений входят все химические элементы, даже драгоценные и радиоактивные. Минеральными веществами называют элементы и их соединения, которые жизненно важны для организма, но содержание их в организме невелико.

Минеральные вещества не содержат энергии. Их ценность в том, что они входят в состав разных веществ:

• ферментов;
• витаминов;
• гормонов.

Например, кобальт входит в состав витамина В12. Железо в составе ферментов участвует в процессе дыхания.

Выделяют две группы элементов по концентрации в растениях:

• макроэлементы;
• микроэлементы.

Макроэлементы

К макроэлементам относят:

• кремний;
• калий;
• азот;
• фосфор;
• кальций;
• серу;
• магний;
• натрий;
• алюминий.

Магний входит в состав хлорофилла, без него невозможен фотосинтез. Кремний придаёт прочность стеблям. Калий участвует в образовании углеводов.

Важнейшими в минеральном питании являются азот, фосфор и калий. Минеральные удобрения, как правило, содержат именно эти три макроэлемента.

Рис. 1. Признаки недостатка калия на листьях.

Микроэлементы

Содержатся эти элементы в растении в чрезвычайно малых количествах. Но при этом обладают высокой биологической активностью и без них нельзя получить высокие урожаи. К микроэлементам относят:

• бор;
• цинк;
• медь;
• марганец;
• железо;
• молибден;
• кобальт.

Где находятся минеральные вещества

Минеральные вещества могут находиться:

• в растворённом состоянии в почвенной воде;
• в составе органических веществ почвы;
• в составе горных пород почвы.

Как осуществляется почвенное питание

Корневые волоски всасывают почвенную воду.

Рис. 2. Корневые волоски.

Затем вода перемещается в сосуды ксилемы, по которым поднимается в надземные органы.

Всасывание происходит за счёт осмоса. Это физическое явление обозначает движение воды в область более высокой концентрации растворённых веществ. Конечно, содержание минеральных веществ в корне выше, чем в почве, и поэтому вода всасывается корнем.

Рис. 3. Схема передвижения воды в корне.

Корневище, клубень и старые корни не всасывают воду. Поглощение происходит только в растущих корнях, в области до 5 см от верхушек.

Источник: obrazovaka.ru

I) Выдержка из работы В. И. Малиновский, «ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ»
(с сокращениями, под выделенными словами кликабельные ссылки)

 

Минеральное питание
 

 4.1. Почва как источник питательных веществ

 Растения получают углерод и кислород преимущественно из воздуха, а остальные элементы из почвы. Питательные элементы — это химические элементы, которые необходимы растению и не могут быть заменены никакими другими. Питательные вещества — это соединения, в которых имеются эти элементы. Питательные элементы содержатся в почве в 4 формах:

 1) прочно фиксированные и недоступные для растения (например, ионы калия и аммония в некоторых глинистых минералах,
2) труднорастворимые неорганические сол.
обмену Н+, НСО-3 и анионов органических кислот на ионы минеральных веществ почвенных  частиц. Контактный обмен ионов клеточной стенки ризодермы с частицами почвы осуществляется без перехода ионов в почвенный раствор. Тесный контакт обеспечивается благодаря выделению слизи корневыми волосками и отсутствию у ризодермы кутикулы и других защитных покровов. Так как адсорбированные ионы находятся в постоянном колебательном движении и занимают определенный объем — сферу колебаний, при тесном контакте поверхностей сферы колебаний двух ближайших адсорбированных ионов могут перекрываться, в результате чего осуществляется ионный обмен.
Выделяя различные вещества (углекислый газ, аминокислоты, сахара и другие), корень растения изменяет состояние питательных веществ в прикорневой зоне непосредственно, например, путем выделения СО2 (СО2 + Н2О ® Н+ + НСО-3: повышение растворимости фосфатов и карбонатов) и косвенно, создавая благоприятные условия для ризосферы, которая играет большую роль в превращении почвенных минералов.

Читать далее

 

II) Влияние уровня рН на усвоение элементов растениями
 

V) Роль микроэлементов в жизни растений

Микроэлементами называют химические элементы, необходимые для нормальной
жизнедеятельности растений и животных, и используемые растениями и животными в
микро количествах по сравнению с основными компонентами питания. Однако биологи-
ческая роль микроэлементов велика. Всем без исключения растениям для построения
ферментных систем — биокатализаторов — необходимы микроэлементы, среди которых
наибольшее значение имеют железо, марганец, цинк, бор, молибден, кобальт и др. Ряд
ученых называют их «элементами жизни», как бы подчеркивая, что при отсутствии ука-
занных элементов жизнь растений и животных становится невозможной.
достаток
микроэлементов в почве не приводит к гибели растений, но является причиной снижения
скорости и согласованности протекания процессов, ответственных за развитие организ-
ма. В конечном итоге растения не реализуют своих возможностей и дают низкий и не
всегда качественный урожай.

Читать далее

VI) Поиск проблем растений по внешнему виду

Общим симптомом недостатка любого из элементов питания является задержка роста растения, хотя в одном случае этот симптом может проявляться более отчетливо, чем в другом. Ниже приводится сравнение других (кроме задержки роста) симптомов недостаточности минерального питания.

Симптомы недостаточности минерального питания растений возможно 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, цинка и магния. Очевидно, при недостатке в почве 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 почве нет достаточного количества перечисленных элементов, то молодые растущие части не получают необходимого питания, в результате чего они заболевают и погибают.

Читать далее

VII ) Простой алгоритм понимания потребностей растений:

ppm — количество растворенных веществ (частиц на миллион, мг/л), измеряется TDS или ЕС метрами
рН — водородный фактор (в просторечии — кислотность), измеряется рН метрами или тест-полосками

ppm увеличивается, рH понижается (в кислую сторону) = они требуют меньшего количества удобрений.
ppm понижается, рН повышается ( в щелочную сторону) = они требуют большего количества удобрений.
ppm (устойчивый), рН повышается = всё идёт по плану.
 
Читать далее

IIX) Элементы питания растений и их источники
В течение жизни растения нуждаются в разнообразных элементах питания.
Наиболее распространенные источники этих элементов представлены вашему вниманию ниже

Читать далее

Источник: plantators.com

Огурец требователен к азотному питанию в период формирования ассимиляционного аппарата, к фосфорному — перед цветением. В период плодоношения огурец предъявляет повышенные требования к обеспечению азотом и калием.

Усиление азотного и частично фосфорного питания в период бутонизации и цветения приводит к увеличению урожая зерновых. Повышенное питание азотом в период образования листовой массы и улучшение фосфорно-калийного питания в дальнейшем повышает урожайность корне- и клубнеплодов.

Потребность большинства культур в азотном питании уменьшается к началу плодообразования, роль фосфора и калия, наоборот, возрастает. В целом, период плодообразования отличается снижением потребления питательных веществ, а процессы жизнедеятельности в растениях к концу вегетации осуществляются преимущественно за счет реутилизации накопленных питательных веществ.

В системе удобрения основное удобрение должно обеспечивать питание растений на протяжении всего вегетационного периода, поэтому до посева вносят все органические и большую часть минеральных удобрений. Для обеспечения растений питательными веществами в начальный период вносят припосевное удобрение.

Количество и качество урожая можно регулировать подкормками в разные периоды вегетации. Подкормки улучшают питание растений в наиболее ответственные периоды или при выявлении дефицита какого-либо элемента питания.

Потребность в питательных веществах изменяется также в течение суток. Суточная периодичность отмечена почти для всех жизненных процессов растений.

В условиях искусственного питания (на питательных средах) имеют значение состав, концентрация питательного раствора, режим его использования в течение вегетации. Например, временным дефицитом питательных веществ во внешней среде в определенные периоды вегетации можно усилить развитие корневой системы, а заменой питательного раствора на воду вызвать временное голодание, стимулировав этим клубнеобразование у картофеля, завязей плодов у томата и добиться таким приемом скороспелости.

Суточная периодичность поглощения питательных веществ проявляется при переменных и постоянных условиях среды и носит характер внутреннего эндогенного ритма. Такая регулируемая суточная периодичность процессов позволяет растениям приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды. Эндогенные суточные и околосуточные (циркадные) ритмы в постоянных искусственных условиях имеют тенденцию к затуханию, но восстанавливаются при меняющихся условиях. Способность растений менять циркадный ритм позволяет повысить их выживаемость.

Ритмы у растений бывают годовые, сезонные и суточные. Также отмечаются ритмы импульсного характера, с периодами от нескольких секунд до часов. Например, такие ритмы короткой активности отмечены в поглощающей и выделительной деятельности корней.

В условиях искусственного выращивания культур, представляет интерес метод периодического питания, так как позволяет без увеличения расходов повысить продуктивность растений.

Источник: universityagro.ru