2. Теоретичні основи живлення рослин

За способом живлення вищі рослини належать до автотрофних організмів, тобто вони самі синтезують органічні речовини з неорганічних. Живлення рослин може відбуватися двома шляхами:

1) з повітря через зелені листки;

2) з ґрунту - через кореневу систему.

Основним процесом повітряного живлення рослин є фотосинтез, коли з допомогою пігменту хлорофілу рослини вбирають сонячне світло, завдяки чому утворюють з вуглекислого газу і води вуглеводи та інші органічні речовини.

Кореневе живлення рослин. Необхідні для росту і розвитку рослин елементи живлення вбираються кореневою системою у вигляді іонів. Коріння становить значну частину рослини (у кукурудзи - 16%, у пшениці -70%).

За сучасним науковим уявленням першим етапом надходження катіонів і аніонів з ґрунту в рослину є їх обмінна адсорбція з катіонами і аніонами, які є на поверхні цитоплазми клітин кореня. Обмінним фондом при цьому є в основному катіони водню (Н⁺) і аніони вугільної кислоти (НСО³), які утворюються в результаті дихання клітини. Саме тому на поверхні кореневої системи адсорбуються одночасно катіони (Na⁺, К⁺, Са²⁺ та інші) і аніони (N0₃\ Н₃РО₄\ SO₄- тощо).

Частина увібраних клітиною іонів вступає в різні біохімічні реакції безпосередньо в кореневих клітинах. Встановлено, що в коренях утворюються амінокислотами, білки, жири, вуглеводи.

Основна маса розчинених у воді речовин пересувається знизу вверх по ксилемі до листків, де утворюються органічні речовини, які потім з низхідним током води по флоемі переміщуються до кореневої системи рослин. Отже, в рослині існує обмін речовин між: надземною і підземною частинами.

• Кореневе живлення рослин можливе не тільки через грунт, але через інші середовища. Вирощування рослин без ґрунту в штучних поживних середовищах називають гідропонікою. Субстратом в такому випадку можуть бути промитий шлак, галька, бита цегла, керамзит, пластмасова кришка і інші матеріали, які не містять отруйних речовин.

• Рослини можна також: вирощувати і без субстрату. Такий спосіб їх вирощування називають гідронікою. Вода і мінеральна пожива подаються рослинам під час періодичного автоматичного сприскування з допомогою особливих форсунок.

• Позакореневе живлення рослин. Мінеральні солі з слабких розчинів можуть проникати в рослину через листя і при цьому проявляється обмінна адсорбція. Однак тільки через листки неможливо задовольнити рослини в основних поживних речовинах: потрібно було б додавати дуже концентровані розчини, які б спричиняли опіки рослини, а якщо використовувати слабкі розчини, то потрібно було б давати їх багаторазова з великими витратами води. Тому позакореневе живлення знайшло застосування в садівництві, коли сприскують рослини розчином мікроелементів, або в тепличному овочівництві.

В останні роки використовують позакореневе підживлення зернових культур ( в дозах 20-30 кг азоту на 1 га); які збільшують вміст в зерні білка і клейковини.

3. Значення добрив, пестицидів та регуляторів росту у підвищенні врожайності с-г культур та покращенні якості с-г продукції

При застосуванні добрив, родючість ґрунту підвищується, а врожайність сільськогосподарських культур збільшується. Це відбувається внаслідок того, що добрива збагачують грунт на рухомі поживні речовини.

За даними науково-дослідних установ, після застосування різних добрив приріст врожаю становив: від внесення азотних добрив на чорноземах - 25-55%, - на підзолистих від фосфорних добрив-відповідно 6-44% і на підзолистих від внесення калійних - 9-15%.

Всі види добрив, які застосовуються в господарствах з врахуванням біологічних особливостей рослин і властивостей ґрунтів, не тільки підвищують врожайність, але й покращують якість сільськогосподарську продукцію.

На якість продукції впливає вміст в рослині мінеральних елементів, основних органічних сполук (білків, вуглеводів, вітамінів, гормонів, ферментів) та інших компонентів, що в свою чергу залежать від правильного застосування добрив.

Шкідливу дію на здоров'я живих організмів можуть зумовлювати такі фактори:

1 . Надлишок нітратів у рослині внаслідок внесення підвищених доз азотних добрив. Великі дози цих добрив підвищують вміст нітратного азоту в сухій речовині від 23 до 601 мг/кг.

2. Порушення рівноваги мінеральних елементів в рослинах. Наприклад, високий вміст калію при низькому вмісті магнію і натрію є однією з причин пасовищної тетанії у тварин (розклад шлунку у тварин).