Влияние удобрений на рост и развитие растений

Содержание минеральных элементов в растениях

Сельскохозяйственные растения способны поглощать из окружающей среды в больших или маленьких количествах почти все элементы периодической системы Менделеева. Возможно, для существования растительного организма, нужна лишь определенная группа, основных питательных элементов, которые не могут быть заменены другими химическими элементами периодической системы. Основные питательные элементы, которые необходимы для роста и развития растений: (табл.1.1)

Таблица 1.2.

Химические элементы, содержащиеся в растениях [по Mengel, Kirkby, 1987, с. 61]

Медь	Cu	Калий	K	Сера	S
Водород	H	Кальций	Ca	Молибден	Mo
Кислород	O	Магний	Mg	Бор	B
Азот	N	Железо	Fe	Хлор	Cl
Фосфор	P	Марганец	Mn	(Натрий)	Na
Цинк	Zn	Углерод	C	(Кремний)	Si
				(Кобальт)	Co

Среди этих элементов всего 16 являются собственно минеральными. Химические элементы Na, Si и Co приведены в скобках, поскольку их потребность для всех высших растений пока не известна. Поступление натрия в повышенных количествах необходимо некоторыми видами сем. Chenopodiaceous (маревых), например свекле, а также видам, адаптированным к условиям засоленности. Для риса кремний является необходимым элементом периодической системы [Кравченко, 2014, с. 76].

Главные элементы – углерод, водород, кислород, азот – являются органогенами. Количество углерода в среднем составляет 45%, кислород – 42, водород – 6,5 и азот – 1,5, а все вместе – 95% сухой массы тканей растений. Остальные 5% приходятся на зольные вещества: Р, S, К, Са, Mg, Fe, Al, Si, Na и др. Однако о минеральном составе растений обычно судят по количеству золы остающейся после сжигания растений – органического вещества. Количество минеральных компонентов (или их окислов) в растении проявляются, как правило, в процентах по отношению к массе сухого вещества или в процентах к массе золы растений. Названные выше вещества золы относят к макроэлементам входящие в состав растений [Там же с. 77].

Химические элементы, называют микроэлементами, если присутствуют в тканях в концентрациях 0,001 % и ниже от сухой массы тканей. Данные компоненты играют одну из главных ролей в обмене веществ (Марганец, Медь, Цинк, Кобальт, Молибден, Вор и Хлор).

Под воздействием окружающей среды может сильно изменится количество того или другого элемента. Элементы Al, Ni, F и другие могут собираться в растениях до уровня интоксикации. Есть среди высших растений такие виды, которые относительно различаются по количеству в тканях таких элементов, как Na, о чем уже было написано выше, и Са, в связи, с чем авторы выделяли группы растений натриефилов, кальциефилов (например, большинство бобовых, в том числе фасоль, бобы, клевер), кальциефобов (щавелек, люпин, белоус, и др.). Данные видовые свойства обусловлены характером почв в местах произрастания и возникновения видов, генетически определенно закрепленной ролью, которую указанные элементы играют в обмене веществ растительных организмов [Там же с. 78].

Большое количество минеральных элементов находится в листьях, у которых зола может составлять от 2 до 15% от массы сухого вещества растения. Минимальное содержание золы (0,4-1%) обнаружено в стволах древесных [Там же с. 79].

Азот

Шотландским химиком был открыт в 1772 г. химический элемент азот, ботаником и врачом Д. Резерфордом как газ, не поддерживающий дыхание и горение веществ. Возможно, он и был назван азотом, что значило «нежизненный». Азот входит в состав белков, нуклеиновых кислот и многих жизненно важных органических веществ на Земле. Прекращение недостатка некоторых незаменимых азотсодержащих соединений, таких как аминокислоты, витамины и др. – наиболее острая проблема продовольственных программ человечества на данный момент [Амелин, 1999, с. 17].

Химический элемент азот является одним из наиболее широко распространенных элементов в природе. Азот составляет 75,6% воздуха по массе. По подсчетам ученых запасы N₂ в атмосфере оцениваются величиной 4 • 10¹⁵ т. В земной поверхности столб воздуха над 1 м² содержит 8 т азота. Содержание молекулярного азота как такового не усваивается высшими растениями и может переходить в доступную для них форму только благодаря деятельности микроорганизмов-азотфиксаторов [Там же с. 18].

Количество связанного азота в литосфере также значительны и оцениваются величиной 18 • 10¹⁵ т. В почве сосредоточена лишь минимальная часть литосферного азота Земли, от общего запаса в почве прямо доступно растениям только 0,5-2%. В среднем на 1 га пахотного чернозема, содержит не более 200 кг доступного растениям азота, а на подзолах его количество в 3-4 раза меньше непосредственно. Данный азот представлен главным образом в форме ионов NH₄⁺— и NO₃^– [Там же с. 20].

Азотфиксаторы свободноживущие – гетеротрофы, нуждаются в углеводном источнике питания и поэтому часто связаны с микроорганизмами, способными к разложению целлюлозы и других полисахаридов растений. Поселяются на поверхности корней высших растений, бактерии родов Azotobacter и Beijerinckia. Сведения ассоциации поясняются тем, что в качестве источника углерода бактерии перерабатывают продукты, выделяемые в ризосферу корневой системы [Там же с. 21].

Главное место занимают цианобактерии, в частности Tolypothrixtenius. Их содержание увеличивает урожай риса в среднем на 20%. В целом же сельскохозяйственное значение свободноживущих азотфиксаторов не столь велико. В умеренном климате ежегодная фиксация ими азота составляет, как правило, несколько килограммов азота на 1 га, но при наличии в почве благоприятных условий (например, большое количество органических остатков) она может достигать 20 — 40 кг N/га [Там же с. 22].

Главными азотофиксаторами принято считать прежде всего бактерии относящиеся к роду Rhizobium, образующие клубеньки на корнях бобовых растений, а также некоторые актиномицеты и цианобактерии. Всего насчитывается около 190 видов растений разных семейств, способных симбиотически усваивать азот. К ним относятся некоторые деревья и кустарники: ольха, восковница, лох, облепиха и бовых растений, населдр. Клубеньки, вырастающие на корнях ольхи и некоторых других небоены актиномицетами рода Frankia [Там же с. 23].

Бактерии рода Rhizobium живут в симбиозе с бобовыми растениями и фиксируют в среднем от 100 до 400 кг N/га в год. Среди бобовых культур люцерна может накопить за год до 500-600 кг N/га, клевер — 250-300, люпин – 150, кормовые бобы, горох, фасоль – 50-60 кг N/га. За счет пожнивных остатков и сидерации эти растения существенно обогащают почвы азотом [Там же с. 24].

Запасы азота в почве могут пополняться различными способами. При возделывании сельскохозяйственных культур много внимания уделяют внесению минеральных удобрений. В естественных же условиях главная роль принадлежит специализированным группам микроорганизмов. Это азотфиксаторы, а также почвенные бактерии, способные минерализовать и переводить в форму NH₄⁺ или NO₃^— не доступный растениям органический азот растительных и животных остатков и азот гумуса, на долю которых приходится главная часть агропочвенного азота [Баранов, 1961, с. 121].

Содержание в почве доступного растениям азота определяется не только микробиологическими процессами минерализации органического азота и азотфиксации, а также скоростью поглощения азота растениями и его вымыванием из почвы, но и потерями азота в процессе денитрификации, осуществляемой анаэробными микроорганизмами, способными восстанавливать ион N0₃^—до газообразного N₂. Этот процесс особенно усиленно протекает во влажных затопляемых слабоаэрируемых почвах, в частности на рисовых полях [Там же с. 134].

Таким образом, азот – очень популярный элемент, циркулирующий между атмосферой, почвой и живыми организмами.

Фосфор

Фосфор – жизненно важный элемент для роста и развития растения, является основным элементом питания. Он поглощается ими в виде высшего окисла РО₄^3- и не изменяется, включаясь в органические соединения. В растительных тканях концентрация фосфора составляет 0,2-1,3% от сухой массы растения.

Доступные для растений формы фосфорных соединений запасы фосфора в пахотном слое почвы относительно невелики, порядка 2,3-4,4 т/га (в пересчете на Р₂O₅). Из этого количества 2/3 приходится на минеральные соли ортофосфорной кислоты (Н₃РО₄), а 1/3 – на органические соединения, содержащие фосфор (органические остатки, гумус, фитат и др.). Фитаты составляют до половины органического фосфора почвы. Большая часть фосфорных соединений слаборастворима в почвенном растворе. Это, с одной стороны, снижает потери фосфора из почвы за счет вымывания, но, с другой, – ограничивает способности использования его растениями [Некрасов, 1969, с. 12].

Главный природный источник поступления фосфора в пахотный слой –выветривание почвообразующей породы, где он содержится главным образом в виде апатитов 3Са₃(Р0₄)₂ • CaF₂ и др.
ехзамещенные фосфорные соли кальция и магния и соли полуторных оксидов железа и алюминия (FeP0₄, AIPO₄ в кислых почвах) слаборастворимы и малодоступны для растений. Двузамещенные и особенно однозамещенные соли кальция и магния, тем более соли одновалентных катионов и свободная ортофосфорная кислота растворимы в воде и используются растениями как главный источник фосфора в почвенном растворе. Растения способны усваивать и некоторые органические формы фосфора (фосфаты сахаров, фитин). Концентрация фосфора в почвенном растворе невелика (0,1-1 мг/л). Фосфор органических остатков и гумуса минерализуется почвенными микроорганизмами и большая его часть превращается в малорастворимые соли. Растения получают из них фосфор, делая его более подвижным. Это достигается вследствие выделения корнями органических кислот, которые хелатируют двухвалентные катионы и подкисляют ризосферу, способствуя переходу НРО₄^3-→ НРО₄^2-→ НР0₄^—. Некоторые сельскохозяйственные культуры хорошо усваивают трудно растворимые фосфаты (люпин, гречиха, горох). Эта способность у растений увеличивается с возрастом [Там же с. 15].

Участие фосфора в обмене веществ [Универсальная научно-популярная … , 2010, с. 56].

В тканях растений фосфор присутствует в органической форме и в виде ортофосфорной кислоты и ее солей. Он входит в состав белков (фосфопротеинов), нуклеиновых кислот, фосфолипидов, фосфорных эфиров сахаров, нуклеотидов, принимающих участие в энергетическом обмене (АТР, NAD⁺ и др.), витаминов и многих других соединений.

Фосфор играет особо важную роль в передачи энергии клетки, поскольку именно в форме высокоэнергетических эфирных связей фосфора (С-О ~ Р) или пирофосфатных связей в нуклеозидди-, нуклеозидтрифосфатах и в полифосфатах запасается энергия. Эти связи обладают высокой стандартной свободной энергией гидролиза (например, 14 кДж/моль у глюкозо-6-фосфата и AMP, 30,5 – у ADP и АТР и 62 кДж/моль – у фосфоенолпирувата). Это настолько уникальный способ запасания и использования энергии, что почти во всех метаболических путях участвуют те или иные фосфорные эфиры и (или) нуклеотиды, а состояние адениннуклеотидной системы (энергетический заряд) – важный механизм контроля дыхания.

В форме стабильного диэфира фосфат входит составной частью в структуру нуклеиновых кислот и фосфолипидов. В нуклеиновых кислотах фосфор образует мостики между нуклеозидами, объединяя их в гигантскую цепочку. Фосфат обусловливает гидрофильность фосфолипида, тогда как остальная часть молекулы липофильна. Поэтому на границе раздела фаз в мембранах молекулы фосфолипидов ориентируются полярно, фосфатными концами наружу, а липофильное ядро молекулы прочно удерживается в липидном бислое, стабилизируя мембрану [Там же с. 567].

Фосфорилирование клеточных белков — функция фосфора, которая осуществляется с помощью протеинкиназ. Этот механизм контролирует многие процессы метаболизма, так как включение фосфата в молекулу белка приводит к перераспределению в ней электрических зарядов и вследствие этого к модификации ее структуры и функции. Фосфорилирование белков регулирует такие процессы, как синтез РНК и белка, деление, дифференцировка клеток и многие другие [Справочник химик 21, с. 583].

Вертикальное перемещение фосфора в зоне поглощения корня до ксилемы происходит по симпласту, причем его концентрация в клетках корня в десятки – сотни раз превышает концентрацию фосфата в почвенном растворе. В форме не органического фосфора осуществляется транспорт по ксилеме; в этом виде он достигает листьев и зон роста. Фосфор, как и азот, легко перераспределяется между органами. Из клеток листьев он поступает в ситовидные трубки и по флоэме транспортируется в другие части растения, особенно в конусы нарастания и в развивающиеся плоды. Подобный отток фосфора происходит и из стареющих листьев. Фосфор необходим растениям уже в самом начале их роста. Суперфосфат, как и прочие фосфорные удобрения, увеличивает урожайность и улучшает качество сельхозпродукции (повышается сахаристость у свеклы, крахмалистость у картофеля и прочее). У озимых культур повышается зимостойкость и ускоряется созревание. Многочисленными опытами установлено, что внесение 0,5 ц суперфосфата гранулированного на 1 га дает прибавку до 2,5–3 ц/га зерновых [Панников, 1992 c. 12].

Сера

Присутствие серы в составе растений
найден Либихом в 1859 году. Сера является девятой из макроэлементов, необходимых для питания растений. Она поглощается растениями из почвы в виде оксидно − сульфатный анион, которые
являются источником различных солей серной кислоты. Сера входит в число основных питательных элементов, необходимых для существования растения. Она поступает в них главным образом в виде сульфата. Ее содержание в растительных тканях относительно невелико и составляет 0,2-1,0 % в расчете на сухую массу. Необходимость в сере высока у растений, богатых белками, у представителей семейства крестоцветных, которые в больших количествах синтезируют серосодержащие горчичные масла [Универсальная научно-популярная ондайн энциклопедия «Кругосвет»]

В растениях, содержание серы колеблется от 0,02 до 1,8%. Сера является необходимым элементом двух аминокислот: метионина и цистина, который он принимает участие формировании белков. Содержание аминокислот в кукурузе и пшенице глиадин соответственно, 2,4, 0,9 и 2,3, 2,3% от сухого вещества. Сера также является частью горчицы и чеснок, эфирные масла, содержащиеся в семенах капусты и чеснока. Серосодержащие витамины В1, В2, В6, ниацин и другие. Таким образом, витамин В1 (тиамин) является коэнзим β-карбоксилаза. Он участвует в формировании высокоэнергетических фосфатных связей и стимулирует биосинтез фосфора. Витамин В6 участвует в преобразовании аспарагина и глутамина в растении. Β — амилаза является частью зерновых и СОЮ. Его деятельность связана с появление сульфгидрильных групп. В почве сера находится в неорганической и органической формах. В большинстве почв преобладает органическая сера растительных и животных остатков, а в торфянистых почвах она может составлять до 100% всей серы. Главная неорганическая форма серы в почве – сульфат, который может находиться в виде солей CaSO₄, MgSO₄, Na₂SO₄ в почвенном растворе в ионной форме или адсорбированным на почвенных коллоидах. В засоленных Na₂SO₄ почвах содержание сульфата может достигать 60% от массы почвы. В затопляемых почвах сера находится в восстановленной форме в виде FeS, FeS₂ или H₂S. Суммарное содержание серы в почвах умеренных климатических зон составляет в среднем 0,005-0,040% [Шевякова, 1979, с. 174].

Растения поглощают серу главным образом в форме сульфата. Трансмембранный перенос сульфата осуществляется в котранспорте с Н⁺ или в обмен на ионы НСО₃ˉ. Менее окисленные (SO₂) или более восстановленные (H₃S) неорганические соединения серы токсичны для растений. Очень слабо воспринимают растения и органические соединения (аминокислоты), содержащие восстановленную серу.

Сера содержится в растениях в двух основных формах – окисленной (в виде неорганического сульфата) и восстановленной. Абсолютное содержание и соотношение окисленной и восстановленной форм серы в органах растений зависит как от активности протекающих в них процессов редукции и ассимиляции сульфата, так и от концентрации SO₄^2- в питательной среде [Там же с. 174].

Часть поглощенной растением серы останавливается в сульфатном пуле корней, возможно, в форме CaSO₄ или метаболического сульфата, вновь образующегося в результате вторичного окисления восстановленной серы. Основная же часть сульфата перемещается из корней в сосуды ксилемы и с транспирационным током переносится к молодым растущим органам, где она интенсивно включается в обмен и теряет подвижность [Сказкин, 1953, с. 287].

Из листьев сульфат и восстановленные формы серы (серосодержащие аминокислоты, глутатион) могут перемещаться по флоэме как акропетально, так и базипетально в растущие части растений и в запасающие органы. В семенах сера находится преимущественно в органической форме, а в процессе их прорастания частично переходит в окисленную. Редукция сульфата и синтез серосодержащих аминокислот и белков прослеживается при созревании семян [Там же с. 288].

Доля сульфата в общем балансе серы в тканях может колебаться от 10 до 50% и более. Она минимальна в молодых листьях и резко возрастает при их старении в связи с усилением процессов деградации серосодержащих белков [Там же с. 289].

Сера входит в состав основных аминокислот – цистеина и метионина, которые могут находиться в растениях, как в свободном виде, так и в составе белков. Метионин относится к числу 10 незаменимых аминокислот и благодаря сере и метильной группе обладает уникальными свойствами.

Одна из основных функций серы в белках и полипептидах – участие SH-групп в образовании ковалентных, водородных, меркаптидных связей, поддерживающих трехмерную структуру белка.

Сера входит также в состав важнейших биологических сочетаний – коэнзима А и витаминов (липоевой кислоты, биотина, тиамина) и в форме этих соединений принимает участие в энзиматических реакциях клетки [Там же С.290].

Калий

Один из самых необходимых элементов минерального питания растений, является калий. Его содержание в тканях составляет в среднем 0,5-1,2% в расчете на сухую массу. Долгое время основным источником получения калия служила зола, что нашло отражение в названии элемента (potassium происходит от слова potashes – тигельная зола). Содержание калия в клетке в 100-1000 раз превышает его уровень во внешней среде. Его гораздо больше в тканях, чем других катионов.

Запасы калия в почве больше содержания фосфора в 8-40 раз, а азота – в 5 – 50 раз. В почве калий может находиться в следующих формах: в составе кристаллической решетки минералов, в обменном и необменном состоянии в коллоидных частицах, в составе пожнивных остатков и микроорганизмах, в виде минеральных солей почвенного раствора.

Наилучшим источником питания являются растворимые соли калия (0,5- 2% от валовых запасов в почве). По мере потребления подвижных форм калия запасы его в почве могут восполняться за счет обменных форм, а при уменьшении последних – за счет необменных, фиксированных форм калия. Попеременное подсушивание и увлажнение почвы, а также деятельность корневой системы растений и микроорганизмов способствуют переходу калия в доступные формы [Медведев, 2004, с. 13 – 15].

В растениях калий в наибольшем количестве сосредоточен в молодых, растущих тканях, характеризующихся высоким уровнем обмена веществ: меристемах, камбии, молодых листьях, побегах, почках. В клетках калий присутствует в основном в ионной форме, он не входит в состав органических соединений, имеет высокую подвижность и поэтому легко реутилизируется. Передвижению калия из старых в молодые листья способствует натрий, который может замещать его в тканях растений, прекративших рост.

В растительных клетках около 80% калия содержится в вакуолях. Он составляет основную часть катионов клеточного сока. Поэтому калий может вымываться из растений дождями, особенно из старых листьев. При отсутствие калия нарушается ламеллярно-гранулярное строение хлоропластов, и дезорганизуются мембранные структуры митохондрий. До 20% калия клетки адсорбируется на коллоидах цитоплазмы. На свету прочность связи калия с коллоидами выше, чем в темноте. В ночное время может наблюдаться даже выделение калия через корневую систему растений.

Калий способствует поддержанию положения гидратации коллоидов цитоплазмы, регулируя ее водоудерживающую способность. Увеличение гидратации белков и водоудерживающей способности цитоплазмы повышает устойчивость растений к засухе и морозам [Кузнецов, 2005, с. 292].

Необходим калий для поглощения и транспорта воды по растению. Вычисления демонстрируют, что работа «нижнего концевого двигателя», т. е. корневого давления, на 3/4 обусловлена присутствием в пасоке ионов калия. Важное значение калий имеет в процессе открывания и закрывания устьиц. На свету в вакуолях замыкающих клеток устьиц концентрация ионов калия резко возрастает (в 4-5 раз), что приводит к быстрому входу воды, повышению тургора и открыванию устьичной щели. В темноте калий начинает выходить из замыкающих клеток, тургорное давление в них падает и устьица закрываются [Там же с. 293].

Достаточное снабжение растений калием повышает их устойчивость к грибковым и бактериальным заболеваниям.

Кальций

Общее содержание кальция у разных видов растений составляет 5-30 мг на 1 г сухой массы. Растения по отношению к кальцию разделяют на три группы: кальциефилы, кальциефобы и нейтральные виды. Много кальция содержат бобовые, гречиха, подсолнечник, картофель, капуста, конопля, гораздо меньше – зерновые, лен, сахарная свекла. В тканях двудольных растений этого элемента, как правило, больше, чем у однодольных [Якушкина, 2005, c. 328].

Кальций накапливается в старых органах и тканях. Это связано с тем, что транспорт его осуществляется по ксилеме и реутилизация затруднена. При старении клеток или снижении их физиологической активности кальций из цитоплазмы перемещается в вакуоль и откладывается в виде нерастворимых солей щавелевой, лимонной и других кислот. Образующиеся кристаллические включения затрудняют подвижность и возможность повторного использования этого катиона.

Основная роль принадлежит ионам Са₂⁺ в стабилизации мембран. Взаимодействуя с отрицательно заряженными группами фосфолипидов, он стабилизирует мембрану и снижает ее пассивную проницаемость. При недостатке кальция повышается проницаемость мембран, появляются их разрывы и фрагментация, нарушаются процессы мембранного транспорта.

У большинства культурных растений кальций накапливается в вегетативных органах. В корневой системе содержание его ниже, чем в надземной части. В семенах кальций присутствует преимущественно как соль инозитфосфорной кислоты (фитин).

Важно отметить, что почти вся катионообменная емкость поверхности корня занята кальцием и частично Н⁺. Это указывает на участие кальция в первичных механизмах поступления ионов в клетки корня. Ограничивая поступление других ионов в растения, кальций способствует устранению токсичности избыточных концентраций ионов аммония, алюминия, марганца, железа, повышает устойчивость растений к засолению, снижает кислотность почвы. Именно кальций чаще всего выступает в роли балансного иона при создании физиологической уравновешенности ионного состава среды, так как его содержание в почве достаточно велико.

Большинство типов почв богато кальцием, и резко выраженное кальциевое голодание встречается редко, например, при сильной кислотности или засоленности почв, на торфяниках, при нарушении развития корневой системы, при неблагоприятных погодных условиях [LйvyJ, 2004, с. 947].

Магний

По содержанию в растениях магний занимает четвертое место после калия, азота и кальция. У высших растений среднее его содержание в расчете на сухую массу 0,02-3,1%, у водорослей 3,0-3,5%. Особенно много его в растениях короткого дня – кукурузе, просе, сорго, конопле, а также в картофеле, свекле, табаке и бобовых. 1 кг свежих листьев содержит 300 — 800 мг магния, из них 30-80 мг (т. е. 1/10 часть) входит в состав хлорофилла. Особенно много магния в молодых клетках и растущих тканях, а также в генеративных органах и запасающих тканях. В зерновках магний накапливается в зародыше, где его уровень в несколько раз превышает содержание в эндосперме и кожуре (для кукурузы соответственно 1,6, 0,04 и 0,19 % на сухую массу) [Григоровская, 2013, с. 25 – 27].

Накоплению магния в молодых тканях способствует его сравнительно высокая подвижность в растениях, что обусловливает его вторичное использование (реутилизацию) из стареющих тканей. Однако степень реутилизации магния значительно ниже, чем азота, фосфора и калия. Легкая подвижность магния объясняется тем, что около 70% этого катиона в растении связано с анионами органических и неорганических кислот. Перемещение магния осуществляется как по ксилеме, так и по флоэме. Некоторая часть магния образует нерастворимые соединения, не способные к перемещению по растению (оксалат, пектат), другая его часть связывается высокомолекулярными соединениями. В семенах (зародыше, оболочке) большая часть магния находится в составе фитина [Там же с.25].

И, наконец, около 10—12% магния входит в состав хлорофилла. Эта последняя функция магния уникальна: ни один другой элемент не может заменить его в хлорофилле. Магний необходим для синтеза протопорфирина IX — непосредственного предшественника хлорофиллов [Там же с.25].

На свету ионы магния освобождаются из полости тилакоидов в строму хлоропласта. Увеличение концентрации магния в строме активирует РДФ-карбоксилазу и другие ферменты. Магний активирует ряд реакций переноса электронов при фотофосфорилировании: восстановление NADP+, скорость реакции Хилла, он необходим при передаче электронов от ФС II к ФС I [Там же с. 26].

Магний усиливает синтез эфирных масел, каучука, витаминов А и С. Предполагается, что, образуя комплексное соединение с аскорбиновой кислотой, он задерживает ее окисление. Mg²⁺ необходим для формирования рибосом и полисом, для активации аминокислот и синтеза белков и используется для всех процессов в концентрации не менее 0,5-ммоль/л. Он активирует ДНК- и РНК-полимеразы, участвует в формировании определенной пространственной структуры нуклеиновых кислот.

Недостаток в магнии растения испытывают в основном на песчаных почвах. Бедны магнием и кальцием подзолистые почвы, богаты – сероземы; черноземы занимают промежуточное положение. Водорастворимого и обменного магния в почве 3-10%. В почвенном поглощающем комплексе больше всего содержится ионов кальция, магний стоит на втором месте. Недостаток в магнии растения испытывают в тех случаях, когда его содержится менее 2 мг на 100 г почвы. При снижении рН почвенного раствора магний поступает в растения в меньших количествах.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Источник: studopedia.net

В наше время изучению флоры северных территорий посвящены многие исследования. Зачастую они связаны с ухудшающейся окружающей средой, особенно в районах арктического шельфа, где имеются богатые запасы полезных ископаемых. Это касается и Кольского полуострова, активная разработка рудных месторождений, их первичная обработка на территории региона приводят к постоянно ухудшающимся экологическим условиям.

Не так много внимания уделено проблемам произрастанию в существующих условиях севера флоры, которая, в отличии от более южных регионов, больше подвержена негативным влияниям извне и обладает наименьшей скоростью восстановления.

Тем самым встаёт проблема сохранения северной природы. Но культивирование северных растений в искусственных условиях либо не приносит должного результата, либо является крайне искаженным, поэтому необходимо проводить исследования растений севера непосредственно в естественных условиях.

Цель исследования – изучить воздействие комплекса удобрений на рост и развитие растений в естественных условиях на территории Кольского полуострова.

Объект исследования – флора Кольского полуострова. Предмет исследования – рост и развитие растений Кольского полуострова в естественных условиях.

В качестве примера в исследовании используются экземпляры багульника болотного — Ledum palustre L. [1], черники обыкновенной — Vaccinium myrtillus L. [7] и брусники — Vacciniumvitis-idaeaL. [2].

В ходе исследования анализировался темп прироста изучаемых растений с 29 мая 2013 года по 31 июля 2013 года, т.е. на протяжении 10 недель.

Для исследования влияний комплекса удобрений на северные растения использовались удобрения двух разных производителей «Удобрение на основе биогумуса Идеал» и «Органо-минеральное удобрение BIO®VITA Цветочек».

«Удобрение на основе биогумуса Идеал» [6].

Происхождение: жидкая фракция естественного продукта жизнедеятельности дождевых червей (биогумуса) с добавлением микро- и макроэлементов.

Состав (доступные для растений формы), граммов на литр, не менее:

Азот (NH₄+NO₃) 5,0;
Фосфор (P₂O₅) 10,0;
Калий (K₂O) 10,0;
Гуминовые вещества 2,0;
pH солевой суспензии 8,0-10,0.

«Органо-минеральное удобрение BIO®VITA Цветочек» [5].

Продукт изготовлен на основе смеси торфов различной степени разложения с добавлением органических субстратов (биогумуса), макро- и микроэлементов.

Содержание основных питательных элементов, % на сухое вещество, не менее:

Азот (NH₄+NO₃) 6,5;
Фосфор (P₂O₅) 5,5;
Калий (K₂O) 9,5;
Гуминовые вещества 2,0;
Кальций (CaO) 2,0;
Магний (MgO) 0,5;
Железно (Fe₂O₃) 0,1;
pH солевой суспензии 8,0-10,0.

Из существенных различий: «Удобрение на основе биогумуса Идеал» является жидкой фракцией естественного продукта жизнедеятельности дождевых червей (биогумуса), в то время как в основе «Органо-минерального удобрения BIO®VITA Цветочек» лежит торф.

«Органо-минерального удобрения BIO®VITA Цветочек» содержит на 4,5 г/л меньше фосфора, чем «Удобрение на основе биогумуса Идеал», но указывается в составе наличие кальция, магния и железа.

Опытным полигоном было выбрано малолюдное место с точки зрения количества посещений жителями ближайших домой данного района, примерно в получасе ходьбы до ближайшего здания. Площадки расположены на возвышенности северной экспозиции, с высотой измерений около 250-300м, находящейся между оз. Карьерным, оз. Ледовым и ул. Капитана Орликовой г. Мурманска, т.е. в черте города.

Опытные площадки удобрялись раз в неделю на протяжении в течении 10 недель примерно в один и тот же временной промежуток между 16 и 18 часами.

Схема использования удобрений соответствовала рекомендациям к применению данных удобрений: 2 колпачка удобрений на литр воды раз в неделю. 80% полученного литра распределялись для полива каждого отдельного растения, оставшиеся 20% использовались для внекорневых подкормок.

Для изучения влияний комплекса удобрений на растения Кольского полуострова было выбраны 3 площадки со схожими условиями площадью 1 м².

Первая площадка представляет собой группу «контроль», которая никак не удобрялась и не поливалась. Вся работа с данной площадкой заключалась в измерении отобранных объектов изучения. Вторая площадка и третья площадки представляют собой опытные площадки, на которых применялись удобрения «Удобрение на основе биогумуса Идеал» и «Органо-минерального удобрения BIO®VITA Цветочек» соответственно. Фитоценоз изучаемых площадок составляли на первом ярусе — карликовая береза, на втором багульник, на третьем – черника и вороника, на четвертом – брусника, на пятом – мхи и лишайники.

На каждой площадке случайным образом были выбраны по три представителя каждого изучаемого растения, по которым производились замеры стебля раз в неделю, на протяжении 10 недель.

Из существенных изменений в онтогенезе изучаемых растений за рассматриваемый период следует отметить:

в первый день наблюдений 29 мая 2013 года зафиксирована бутонизация багульника;
19 июня – потемнение краевых листьев брусники и опад краевых лепестков у черники;
24 июля замечено плодоношение на кустах, расположенных рядом с изучаемыми площадками, имеющими лучшее положение (бóльшая защищенность от ветра, лучше условия освещения).

Анализ результатов по багульнику болотному — Ledum palustre L.

Все 3 отобранных объекта исследования по 1 площадке (контроль) демонстрируют стабильный рост на протяжении всего времени наблюдений. Средний прирост по площадке составляет 13,83 см, т.е. выбранные объекты выросли на 13,83 см (в среднем), а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 1,38 см (рис. 1).

Все 3 отобранных объекта исследования по 2 площадке демонстрируют стабильный рост, даже более ровный, чем объекты 1 площадки, на протяжении всего времени наблюдений. Средний прирост по площадке составляет 12,5 см, а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 1, 25 см, что является худшим результатом, чем контроль (рис. 1).

2 из 3-х отобранных объекта исследования по 3 площадке демонстрируют активный рост в первые 2 недели, особенно резкий скачок наблюдается за вторую неделю полива удобрениями, после этого рост стабилизируется. Это утверждение не относится к объекту под №3, который демонстрирует стабильно низкие темпы прироста за всё время наблюдений. Средний прирост по площадке составляет 20 см, а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 2 см, что является самым лучшим результатом из 3-х площадок, даже несмотря на то, что 3-й объект 3 площадки показал наихудший результат прироста по сравнению с другими объектами всех трёх площадок. Плохие показатели 3-го объекта 3 площадки могут быть связаны с возрастом данного растения. Так, 3-ий объект со 2 и 3 площадок на момент начала наблюдений имели высоту стебля больше 40 см и показали низкие темпы прироста за срок наблюдений. В то время как наиболее активно растущие объекты на момент начала наблюдений имели длину стебля 20-30см (рис. 1).

Рис.1 Средние темпы прироста багульника по каждому объекту наблюдений (1-й, 2-й и 3-й объект) 1, 2 и 3 площадок, где тёмным цветом – длинна объекта на момент начала исследования, светлым – прирост за время наблюдений.

Проанализировав полученную информацию, можно сделать вывод, что на 3 площадке, где с использовалось «Органо-минерального удобрения BIO®VITA Цветочек», наблюдались наилучшие показатели прироста у изучаемых растительных объектов.

Так, средние темпы прироста на 1 площадке составлял 69,17%, а на 2 площадке — 62,5% от результата 3 площадки (рис. 2).

Рис. 2. Средние темпы прироста багульника 1, 2 и 3 площадок.

Анализ результатов по чернике обыкновенной— Vaccinium myrtillus L.

Показатели роста объектов 1 площадки достаточно разнообразны. Так 1-ый объект демонстрирует активный рост в первую неделю, а в последующие наблюдения его рост минимален, 2-й объект имеет стабильно низкий прирост за весь срок наблюдений, 3-й объект погиб на пятую неделю наблюдений. Средний прирост по площадке составляет 6,23 см, а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 0,62 см (рис. 3).

Все 3 отобранных объекта исследования на 2 площадке демонстрируют стабильный рост, на протяжении всего времени наблюдений. Особенно выделяется 1-й объект, который демонстрирует активный рост на протяжении первых трёх недель наблюдений. Это может быть объяснено тем, что данный объект является самым молодым (16 см у 1-го объекта, против 19,5 см и 19 см у 2-го и 3-го соответственно) из всех трёх объектов второй площадки, и лучше отзывается на удобрения. Средний прирост на площадке составляет 9,67 см, а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 0,97 см (рис. 3).

Два из 3-х отобранных объектов исследования на 3 площадке демонстрируют стабильный рост. Причем наибольший рост наблюдается в первую неделю наблюдений, а потом наблюдалось выравнивание в показателях прироста. Следует отметить, что 3-ий объект на 3 площадке погиб к восьмой неделе наблюдений, не имея до этого значительных темпов прироста. Кроме того, занимателен тот факт, что 1-й и 2-й объект имеют точно такие же показатели прироста за срок наблюдений, как 2-й и 3-й объекты второй площадки. Объяснение данного факта аналогично объяснению активного роста 1-го объекта 2 площадки, т.к. 1-й и 2-й объект на 3 площадке на момент начала наблюдений имели длину стебля 12 и 13,5 см соответственно. В то время как 3-й объект, аналогичный 2-му и 3-му объекту на 2 площадке, имел на момент начала наблюдений длину 18 см и погиб. Средний прирост составляет 5,67 см, а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 0,57 см, что ниже показателей на 1 площадке (рис. 3).

Рис. 3. Средние темпы прироста черники по каждому объекту наблюдений (1-й, 2-й и 3-й объект) 1, 2 и 3 площадок, где тёмным цветом – длинна объекта на момент начала исследования, светлым – прирост за время наблюдений.

Проанализировав полученную информацию, можно сделать вывод, что на 2 площадке, где использовалось «Удобрение на основе биогумуса Идеал», отмечены наилучшие показатели прироста у растений.

Так, средние темпы прироста на 1 площадке составлял всего 64,48%, а на 3 площадке всего 58,62% от результата 2 площадки (рис. 4).

Рис. 4. Средние темпы прироста черники 1, 2 и 3 площадок.

Анализ результатов по бруснике — Vacciniumvitis-idaeaL.

Два из 3-х отобранных объектов исследования на 1 площадке демонстрировали стабильный рост на протяжении всего времени наблюдений. 2-й объект погиб к пятой недели наблюдений, не имея значительных темпов прироста. Кроме того, следует отметить, что к 8-9-ой недели наблюдений 1-ый растительный объект демонстрировал значительные темпы прироста схожие с первыми неделями удобряемых площадок. Средний прирост на площадке составляет 2,6 см, а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 0,26 см (рис. 5).

Два из 3-х отобранных объектов исследования на 2 площадке демонстрировали высокий стабильный рост на протяжении всего времени наблюдений. 3-й объект погиб к пятой недели наблюдений, имея такие же высокие темпы прироста, как 1-й и 2-й объекты. 2-й и 3-ий объекты имели наибольшие темпы прироста в первую неделю наблюдений, в то время как у 1-го объекта высокие темпы прироста сохранились вплоть до второй недели. Кроме того, скачок темпа роста зафиксирован к концу наблюдений у выживших объектов. Средний прирост на площадке составляет 4,77 см, а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 0,48 см (рис. 5).

Показатели объектов 3 площадки наиболее разнообразны из этой группы. Так 1-й объект демонстрировал высочайшие показатели прироста на протяжении первых трёх недель наблюдений. 2-ой объект характеризовался стабильным ростом на протяжении первых двух недель, и резким скачком роста во время наблюдений на протяжении третьей и четвертой недели наблюдений. 3-ий объект демонстрировал высокий рост в первую неделю наблюдений, но затем темпы его роста резко упали вплоть до минимальных значений. Наиболее занимателен на этой площадке среди растительных объектов – 3-ий, т.к. к седьмой недели наблюдений этот объект фактически погиб, но наблюдалась регенерация побегов – появился росток, который к десятой недели наблюдений имел размерные показатели, превышающие первоначальное растение, тем самым демонстрируя феноменальные темпы прироста – 3,1 см в неделю! Но данный показатель не учитывался в нашем исследовании, т.к. это уже другой стебель. Средний прирост по площадке составляет 4,93 см, а средний темп прироста на площадке за контрольную точку (1 раз в неделю) составлял 0, 49 см (рис. 5).

Рис. 5. Средние темпы прироста брусники по каждому объекту наблюдений (1-й, 2-й и 3-й объект) 1, 2 и 3 площадок, где тёмным цветом – длинна объекта на момент начала исследования, светлым – прирост за время наблюдений.

Проанализировав полученную информацию, можно сделать вывод, что на двух площадках, где использовались удобрения, наблюдались высокие результаты прироста у растений. Причем на 3 площадке, где использовалось «Органо-минеральное удобрение BIO®VITA Цветочек», наблюдались наилучшие показатели прироста у растительных объектов.

Так, средние темпы прироста на 1 площадке составляют всего 52,70%, а 2 площадка 96,62% от результата 3 площадки (рис. 6).

Рис. 6. Средние темпы прироста брусники 1, 2 и 3 площадок.

Кроме того, преимущество «Органо-минерального удобрения BIO®VITA Цветочек» проявилось в морфологическом габитусе растений: объекты на 3 площадке обладали более насыщенным сочным зелёным цветом листьев и более крепкой структурой в целом.

Таким образом, анализируя результаты площадок по всем трем группам растений можно сделать вывод, что при правильном применении удобрений, можно повысить темпы роста растений в среднем на 32,65%.

Примечателен тот факт, что неэффективное для данного растения удобрение, демонстрировало худший результат, чем на контрольной площадке. Так, показатели роста у растений на 2 площадке, где применялось «Удобрение на основе биогумуса Идеал», прирост багульника составлял 62,5% от лидера (3 площадка, где использовалось «Органо-минеральное удобрение BIO®VITA Цветочек»), что на 6,67% меньше, чем на контрольной площадке. В то же время прирост черники на 3 площадке, где использовалось «Органо-минеральное удобрение BIO®VITA Цветочек», составлял 58,62% от лидера (2 площадка с применением «Удобрения на основе биогумуса Идеал»), что на 5,86% меньше, чем контрольная площадка. В итоге, можно предположить, что использование неверно выбранного удобрения приводит к снижению роста у растительных объектов в среднем на 9,5%.

Кроме того, отмечен «переломный» момент в росте черники и брусники на всех площадках – пятая неделя исследований (26 июня), характеризующаяся окончанием периода зрелости, после которой растения либо погибают, либо переходят к стадии репродукции.

Таким образом, хорошо изученное воздействие ряда удобрений на рост и развитие культивируемых растений, нельзя использовать для аборигенных видов северных регионов. Хотя и отмечалось, что северные растения хорошо реагировали на внесенные удобрения.

Полученная в ходе исследования информация является необходимой ступенькой к культивированию северных растений в промышленных масштабах, а также в индивидуальных оранжереях, теплицах и открытом грунте.

Список использованной литературы:

Багульник [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://flower.onego.ru/ kustar/ledum.html, свободный. – (Дата обращения : 22.01.2014).
Брусника [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://flower.onego.ru/ other/vaccini.html, свободный. – (Дата обращения : 22.01.2014).
Вальтер Г. Общая геоботаника: пер. с нем. [Текст] /Г. Вальтер, перевод с нем. и предисловие А.Г. Еленевского. – М.: Мир, 1982. – 264 с
Методы экологических исследований. Ботанический мониторинг [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://old.botsad.ru/p_papers22.htm , свободный. – (Дата обращения : 22.01.2014).
Органо-минеральное удобрение BIO®VITA Цветочек [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www.phart.ru/catalogue/product/20/, свободный. – (Дата обращения : 22.01.2014).
Удобрения на основе биогумуса Идеал [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://prok.ru/node/1820, свободный. – (Дата обращения : 22.01.2014).
Черника [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://flower.onego.ru/kustar/vacci_ch.html, свободный. – (Дата обращения : 22.01.2014).

Источник: scienceforum.ru

Влияние азотных удобрений на растения

Азот – один из самых существенных элементов для роста растений. Удобрения вносят прямо в почву при весенней перекопке (мочевина) и в растворенном виде (аммиачная селитра).
Первые признаки недостатка азота – слабые и чахлые побеги, листья с желтизной или бледно-зеленого цвета. Уже через два-три дня после подкормки растения буквально «оживают» на глазах. Стебли становятся более крепкими, а зеленая масса приобретает характерный насыщенный цвет.
Также недостаток азота может проявиться и в слабой созреваемости плодов. Низкое содержание белка приводит к резкому ухудшению их вкуса и внешнего вида.

К основным преимуществам азотных удобрений можно отнести:

их можно использовать на разных типах почв;
обеспечивают быстрый рост растений;
способствую повышению урожайности и качества созревших плодов.

Влияние азотных удобрений на рост и развитие растений особенно важно в фазе наращивания зеленой массы, так как ее недостаток приведет к дальнейшему сбрасыванию цвета и плодов.
Следует учитывать, что, начиная с момента завязывания плодов, применение азота следует исключить, так как естественный рост растений замедляется, а плодовые деревья и кустарники должны подготовиться к зиме.

Калийные удобрения – влияние на растения

Калий как элемент необходим для повышения урожайности, устойчивости к засухе, низким температурам, грибным заболеваниям. Первые признаки калийного голодания – еле заметное увядание листьев и снижение их упругости, появление белой каемки по краю листа, которая впоследствии становится коричневой.
При вовремя внесенной подкормке растения быстро восстанавливаются и нормализуют рост и плодоношение.
Влияние удобрений на урожайность картофеля и его качество
Картофель – одна из самых популярных культур в России. Как правило, выращивают его на одних и тех же площадях, что требует соблюдения определенной агротехники. Для получения хороших урожаев рекомендуется выращивание сидератов и своевременное внесение удобрений. Осенью при перекопке добавляют обычный или двойной суперфосфат, весной при посадке – калийные или комплексные удобрения с высоким содержанием активного элемента. Картофель относится к калиелюбивым растениям, при его недостатке вкус и качество клубней ухудшается.

Влияние фосфорсодержащих минеральных удобрений на урожайность

Фосфорсодержащие удобрения укрепляют корневую систему растений, повышают их сопротивляемость к неблагоприятным погодным факторам, обеспечивают полноценное созревание плодов. Вносят их осенью при перекопке почвы или в приствольные круги вместе с органикой.

Влияние минеральных удобрений на почвенные микроорганизмы

Научно доказанный факт – минеральные удобрения при благоприятных климатических условиях способствует увеличению активности микроорганизмов. Физические свойства почвы при этом не изменяются, уровень гумуса практически остается прежним (исследования были начаты на базе ТСХА академиком Прянишниковым Д.Н.).

Источник: xn--80acfegs8aebre6a5m.xn--p1ai

Введение………………………………………………..……………………………………3

I. Основная часть………………………………………………………………….….….…..4

Классификация минеральных удобрений…………………………………………..……..4

II. Практическая часть….…………………………………………….………………………..6

2.1 Выращивание растений при разных концентрациях минеральных веществ… ..….6

2.2.Оформление Р±СѓРєР»РµС‚Р° «Рекомендации огородникам»………………………………..8

Заключение…………………………………….…………………………………………….9

Список используемой литературы………………………………………….…………….10

Введение

Актуальность проблемы

Растения поглощают из почвы вместе с водой минеральные вещества. В природе эти вещества потом в том или ином виде возвращаются в почву после гибели растения или его частей (например, после листопада). Таким образом, происходит круговорот минеральных веществ. Однако в СЃРµР»СЊСЃРєРѕРј С…РѕР·СЏР№СЃС‚РІРµ такого возврата не происходит, так как при уборке урожая с полей уносятся минеральные вещества. Чтобы избежать истощения почв, люди вносят на полях, в садах и огородах различные удобрения. Удобрения улучшают почвенное питание растений, улучшают свойства почвы. В результате повышается урожай.

Целью работы является: изучение влияний на рост и развитие растений минеральных удобрений.

Задачи:

Изучить классификацию минеральных удобрений. Экспериментальным путем определить степень влияния Р°Р·РѕС‚РЅС‹С…, калийных и фосфорных удобрений на рост и развитие растений. Оформить буклет «Рекомендации огородникам»

Практическая значимость:

Овощи играют очень важную роль в питании человека. Достаточно большое количество огородников выращивают овощные культуры на своих участках. Свой садовый участок помогает сэкономить часть СЃРµРјРµР№РЅРѕРіРѕ Р±СЋРґР¶РµС‚Р°, а также дает возможность вырастить экологически чистые продукты. Поэтому результаты исследования могут быть использованы при работе на даче и огороде.

Методы исследования: изучение и анализ литературы; проведение опытов; сравнение.

Обзор литературы. При написании основной части проекта были использованы сайты, сайт «Секрет дачи», сайт «Википедия» и другие. Практическая часть выполнена на основе работы , «Простые опыты по ботанике».

1 Основная часть

Классификация минеральных удобрений

Удобрения — вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Их эффект обусловлен тем, что данные вещества предоставляют растениям один или несколько дефицитных химических компонентов, необходимых для их нормального роста и развития. Удобрения делят на минеральные и органические [2 ].

Минеральные удобрения — добытые из недр или промышленно полученные химические соединения, содержат основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важные для жизнедеятельности микроэлементы. Их изготавливают на специальных заводах, они содержат питательные вещества в виде минеральных солей. Минеральные удобрения подразделяют на простые (однокомпонентные) и комплексные. Простые минеральные удобрения содержат только одни из главных элементов питания. К ним относятся азотные, фосфорные, калийные удобрения микроудобрения. Комплексные удобрения содержат не менее двух главных питательных элементов. В свою очередь, комплексные минеральные удобрения делят на сложные, сложно-смешанные и смешанные [1].

Азотные удобрения.

Азотные удобрения усиливают рост корней, луковиц и клубней. У плодовых деревьев и ягодных кустарников азотные удобрения не только повышает урожай, но и улучшает качество плодов. Азотные удобрения вносят рано весной в любой форме. Последний срок внесения азотных удобрений – середина июля. Это связано с тем, что удобрения стимулируют рост надземной части, листового аппарата. Если их внести во второй половине лета, то растение не успеет приобрести нужную зимостойкость, и подмерзнет зимой. Избыток азотных удобрений ухудшает приживаемость.

Фосфорные удобрения.

Фосфорные удобрения стимулируют развитие корневой системы растений. Фосфор усиливает способность клеток удерживать воду и этим повышает устойчивость растений против засухи и низких температур. При достаточном питании, фосфор ускоряет переход растений из вегетативной фазы в пору плодоношения. Фосфор положительно влияет на качество плодов — способствует увеличению в них сахара, жиров, белков. Фосфорные удобрения можно вносить раз в 3-4 года.

Калийные удобрения.

Калийные удобрения отвечают за крепость побегов и стволов, поэтому особенно актуальны для кустарников и деревьев. Калий положительно влияет на интенсивность фотосинтеза. Если калия в растениях достаточно, то у них повышается устойчивость к разным заболеваниям. Также калий способствует развитию механических элементов сосудистых пучков и лубяных волокон. При недостатке калия задерживается развитие Р±СѓС‚РѕРЅРѕРІ. Под растения калийные удобрения вносят, начиная со второй половины лета [4].

2. Практическая часть

2.1 Выращивание растений при разных концентрациях минеральных веществ

Для выполнения практической части потребуются: проростки фасоли, в фазе первого настоящего листа; три горшка, заполненные песком; пипетка; три раствора питательных солей, содержащих калий, азот и фосфор.

Произведен расчёт количества питательных элементов в удобрениях. Приготовлены растворы оптимальных концентраций. Этими растворами производили подкормку растений и вели наблюдения за ростом и развитием растений.

Приготовление питательных растворов.

Растворы питательных солей	Количество воды*	Масса нитрата натрия	Масса хлорида калия	Масса суперфосфата
«Азот»	50 мл	2 г	—	—
«Калий»	50 мл	—	0,5 г	—
«Фосфор»	80 мл	—	—	10 г

*Вода для приготовления раствора горячая

В горшки с увлажненным песком высадили по 2 проростка фасоли. Через неделю оставили в каждой банке по одному, лучшему растению. В этот же день внесли в песок приготовленные заранее растворы минеральных солей.

Проростки фасоли	«Азот»	«Калий»	«Фосфор»
Горшок №1 «Нет солей»	—	—	—
Горшок №2 «Меньше солей»	4 капли	Ѕ пипетки	2 полные пипетки
Горшок №3 «Больше солей»	2 полные пипетки	5 полных пипеток	10 полных пипеток

В ходе опыта поддерживалась оптимальная температура воздуха и нормальная РІР»Р°Р¶РЅРѕСЃС‚СЊ песка. Спустя три недели сравнили растения между собой.

Результаты опыта.

Образцы	Описание растений	Высота растения	Количество листьев
Горшок №1 «Нет солей»	Листья бледные, тускло-зеленого цвета, начинают желтеть. Кончики и края листьев буреют, на листовой пластинке появляются мелкие ржавые пятна. Размер листа чуть меньше, чем у других образцов. Стебель тонкий, наклонен, слабо ветвится.	9 см	5
Горшок №2 «Меньше солей»	Листья бледно – зеленые. Размер листьев средний и крупный. Видимых повреждений нет. Стебель толстый, имеет разветвления.	12 см	6
Горшок №3 «Больше солей»	Листья ярко зеленые, крупные. Растение имеет здоровый вид. Стебель толстый, имеет разветвления.	13 см	6

Исходя из результатов опыта, можно сделать следующие выводы:

Для нормального роста и развития растений необходимы минеральные вещества (развитие фасоли в горшках №2 и №3) Усваиваться они могут только в растворенном виде. Полноценное развитие растений происходит при использовании комплексных удобрений (азотных, фосфорных, калийных). Количество вносимых удобрений должно быть строго дозировано.

2.2 Оформление буклета «Рекомендации огородникам»

В результате проведенного опыта и изучения литературы составлены некоторые правила по применению удобрений:

Органические удобрения не могут в полной мере удовлетворить растения питательными элементами, поэтому вносят и минеральные. Чтобы не навредить растениям и почве, необходимо иметь элементарные представления о потреблении растениями питательных элементов и минеральных удобрений При использовании минеральных удобрений необходимо помнить следующее:

не превышать рекомендуемые дозы и вносить только в те фазы роста и развития растений, когда это необходимо; не допускать попадания удобрений на листья; проводить жидкие подкормки после полива, иначе можно обжечь корни; прекращать любые подкормки за четыре — десять недель до уборки урожая во избежание накопления нитратов.

Азотные удобрения способствуют быстрому росту стеблей и листьев. Эти удобрения желательно вносить только весной и в подкормках. Доза азотных удобрений определяется потребностью различных растений, а также содержанием азота в почве в доступной форме. К очень требовательным овощным культурам относятся капуста и ревень. Средней требовательностью отличаются салат, морковь, свекла, томат, репчатый лук. Нетребовательны фасоль, горох, редис, лук на перо. Фосфорные удобрения ускоряет цветение и плодообразование, стимулируют развитие корневой системы растений. Фосфорные удобрения можно вносить раз в 3-4 года. Калийные удобрения способствуют росту и укреплению сосудов, по которым движутся вода и растворенные в ней питательные элементы. Вместе с фосфором калий способствует образованию цветков и завязей плодовых культур. Под растения калийные удобрения вносят, начиная со второй половины лета.

Заключение

Применение минеральных удобрений — один из основных приемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи любых культур. Минеральные соли имеют большое значение для роста и развития растений. Растения имеют здоровый вид.

Благодаря опыту стало ясно, что регулярная подкормка растений удобрениями должна стать обычной процедурой, так как многие нарушения в развитии растений вызываются именно неправильным уходом, связанным с недостатком питания, что и произошло в нашем случае.

Существует много важных вещей для растений. Одной из них является почва, ее также необходимо подбирать правильно для каждого конкретного растения. Применяйте удобрения в соответствии с внешним видом и физиологическим состоянием растений.

Литература

, , Декоративное садоводство М.: «Просвещение» 1982год Простые опыты по ботанике Газета “1 сентября — Биология”, № 4, 1999 г. Авторы: ,

Источник: pandia.ru