Макроэлементы

1. N (азот).Занимает первое место в питании растений. Ф (физиологическая) роль:Nвходит в состав важнейших органических веществ: белков; аминокислот; нуклеиновых кислот; хлорофилла; большинства витаминов; гормона роста гетероауксина и т.д.

При «+» (хорошем обеспечении) Nсильно стимулируется рост растений, накапливается обильная вегетативная масса, листья приобретают ярко-зеленую окраску.Nстимулирует рост, но замедляет развитие, т.е. созревание растений.

При «-» Nрастения отстают в росте, приобретают бледно-зеленую, а чаще листья желтеют, окраску и если не сделать подкормку, то могут погибнуть.

Особенностью N-соединений является их хорошая растворимость и они легко вымываются из почвы. Кроме того, избыток азота вреден для растений и этот элемент представляет большую экологическую опасность. Поэтому сNнадо работать осторожно. Его лучше вносить дробным способом, максимально приближая к периодам его усвоения растениями.

Из почвы растения усваивают минеральный азот в виде ионов NH₄⁺(аммонийный) иNO₃^-(нитратный).

2. Фосфор (Р).Элемент жизни и мысли. Усваивается в виде ионов фосфорной кислоты: Н₂РО₄; НРО₄^2-; РО₄^3-; ионов полифосфатов.

Ф. роль. Р входит в состав АТФ. В составе крахмала растений до 3 % Р.

При «+» Р улучшается рост и развитие растений (фосфор ускоряет развитие, т.е. созревание растений), формируется больше репродуктивных органов.

При «-» Р на листьях появляются пурпурно-фиолетовые пятна, особенно на всходах, в зрелом возрасте листья темно-зеленые с фиолетовыми прожилками.

Особенность Р питания – соединения Р труднорастворимы и слабодоступны растениям, особенно молодым. Поэтому для улучшения питания на ранних этапах в рядки при посеве вносят гранулированный суперфосфат в дозе 5-10 кг/га Р₂О₅. Фосфор «отвечает» за формирование корневой системы.

3. Калий (К).Не входит в состав органических соединений и находится в виде ионов К⁺и солей. Ф. роль К:

1. Регулирует водный режим растений, т.к.

А) 2/3 величины осмотического потенциала клетки, от которого зависит поступление воды, определяют К⁺;

Б) влияют на физико-химические свойства ЦП, усиливая их обводненность и водоудерживающую способность, что повышает устойчивость растений к «+» и «-» температурам.

В) ионы К⁺регулируют движение устьиц (калиевый насос).

2. К⁺способствует оттоку углеводов из листьев в органы потребления и запасания. В связи с этим К⁺способствуют накоплению крахмала в урожае.

При «+» К⁺ растения лучше растут и развиваются, интенсивнее кустятся, более устойчивы.

При «-» К⁺по краям листьев появляются буро-коричневые пятна, т.н. «краевой ожог» листьев.

Для ионов К⁺характерна ярко выраженная способность к реутилизации, т.е. повторному использованию благодаря их оттоку из старых органов и клеток в молодые. Способностью к реутилизации обладают практически все ЭП, за исключением Са²⁺.

Поэтому и N, и Р, и К⁺и др. ЭП максимально накапливаются в товарной части урожая и отчуждаются с поля. Следовательно, ежегодно надо восполнять их вынос путем внесения удобрений.

4. Кальций. Необходим для всех хлорофиллоносных растений. Его много содержится в коре, старых листьях. Са²⁺- стабилизатор структуры. Он входит в состав срединной пластинки клеточной стенки, в составе мембран. Са²⁺- универсальный антагонист по отношению ко всем ионам (исключение Мо), т.е. снижает их подвижность в почве. Поэтому Са²⁺является и сильным радиопротектором, снижая подвижность радионуклидов. Са²⁺активирует многие ферменты: дегидрогеназы, липазы,фосфатазы, др.

Са²⁺влияет на точки роста корней и стеблей. При «-» Са²⁺наблюдается ослизнение корневой системы, не образуются корневые волоски, угнетается верхушка (рост ее) стебля, что может вызвать гибель растения, пожелтение листьев.

5. Магний (Mg²⁺).В растениях содержится в значительных количествах (10-15 % в золе).

Физиологическая роль:

1. Входит в состав хлорофилла, фитина (Са, Mgсоль шестиатомного спирта инозина);

2. Активизирует ферменты энергообмена – киназы. Образует активные комплексы с АТФ;

3. При «-» Mg²⁺на листьях образуются светло-зеленые и белесые пятна от средины (вдоль срединной жилки). Постепенно пожелтевшая ткань буреет и отмирает.

6. Сера (SO₄^2-).Содержится в органической (60-80 %) и минеральной форме (20-40 %).

Физиологическая роль S:

1. Входит в состав незаменимой аминокислоты метионина;

2. В составе двух аминокислот: цистина и цистеина, которые содержатся практически во всех белках. Из двух молекул цистеина образуется молекула цистина, что повышает уровень ОВП в растениях.

СН₂SН СН₂SН СН₂ – S – S – СН₂

│ │ │ │

СНNН₂ + СНNН₂ → СНNН₂ СНNН₂ (-S-S- дисульфидная связь)

│ │ │ │

СООН СООН СООН СООН

Цистеин цистин

3) В составе ацетил-кофермента А (СН₃-СОS-КоА), который лежит в центре превращения углеводов, липидов в растениях. Усваивается из почвы в виде SO₄^2-. Менее восстановленные соединенияSO₂;SH₂– токсичны.

При «-» Sна листьях, по краям наблюдаются белесые пятна.

7. Натрий (Na⁺).Его много содержится в растениях, но физиологическая роль полностью не выявлена, Особенно много содержат растения – галофиты, растущие на засоленных почвах.

Считается, что он выполняет косвенную роль в питании растений, замещая ионы К⁺из ППК почвы. Необходим для сахарной свеклы и некоторых других культур.

8. Кремний (SiO₂).Его много в доисторических растениях (мхи, папоротники), в соломе злаков, что повышает ее механическую прочность.

9. Хлор (Cl^-). Участвует при фотолизе воды. Избыток вреден для растений. Следует относить к микроэлементам.