La nutrizione delle piante è il processo di assorbimento e assimilazione dei nutrienti necessari alla costruzione dei tessuti e degli organi e all'attuazione di tutte le funzioni vitali. L'alimentazione è parte integrante del metabolismo delle piante.
La maggior parte delle piante superiori, a differenza di altri organismi, come gli animali, costruisce il proprio corpo da composti semplici: anidride carbonica, acqua, sali minerali. Ottengono tutti i nutrienti necessari dall'aria e dal suolo. Le piante assorbono l'anidride carbonica dall'aria attraverso le foglie, che, con l'aiuto dell'energia solare, viene convertita nella materia organica del loro corpo. Questo è il modo in cui viene eseguita la fotosintesi, che è chiamata nutrizione dell'aria delle piante.
Dal terreno attraverso le radici, l'acqua e gli ioni di sali minerali entrano nelle piante, cioè avviene la nutrizione minerale. Piante inferiori: funghi, alghe, licheni - assimilano i nutrienti su tutta la superficie del corpo.
Per la nutrizione, le piante hanno bisogno di carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto, fosforo, potassio, calcio, zolfo, magnesio, ferro e oligoelementi di cui hanno bisogno in piccole quantità. Questi sono rame, manganese, molibdeno, boro, zinco, cobalto e altri elementi. Quasi tutti gli elementi chimici che esistono sul nostro pianeta si trovano nella composizione degli organismi vegetali. Se la pianta non riceve almeno un nutriente necessario, le sue funzioni vitali di base vengono drasticamente interrotte. Un eccesso di altri elementi non sostituisce le sostanze mancanti. Questo perché i nutrienti svolgono diverse funzioni nei tessuti vegetali.
I bisogni delle piante per i nutrienti non sono gli stessi. Alcune piante, come le radici, necessitano di alte dosi di potassio, altre - cavoli, cetrioli - richiedono molto azoto. Alcune piante hanno riscontrato la necessità di sodio (barbabietola da zucchero), cobalto (piselli, semi di soia e altri legumi).
Come avviene l'assimilazione dei nutrienti e la loro ulteriore trasformazione nel corpo di un organismo vegetale? Nel processo di fotosintesi dall'anidride carbonica e dall'acqua proveniente dal suolo attraverso le radici, nelle foglie si formano prodotti organici primari - assimila (saccarosio, ecc.). Dalle cellule fogliari, entrano nei tubi filtranti del floema (il tessuto che conduce i nutrienti dalle foglie alle radici) e si spostano lungo lo stelo, diffondendosi poi attraverso i suoi tessuti.
Le radici delle piante assorbono ioni di elementi minerali dalla soluzione del suolo, che penetrano nelle cellule radicali. Quindi i minerali, insieme all'acqua, entrano nei vasi dello xilema (il tessuto attraverso il quale i nutrienti si spostano dalle radici alle foglie) e si spostano lungo di essi fino alle foglie.
Alcuni elementi (potassio, sodio) vengono forniti agli organi terrestri in uno stato invariato, altri - sotto forma di composti organici. Nelle foglie, gli elementi minerali interagiscono con gli assimilati. Qui si formano vari composti organici e organo-minerali. Da loro, le piante costruiscono i loro tessuti e organi.
La nutrizione minerale e dell'aria delle piante sono due anelli di un processo fisiologico. Solo con una nutrizione minerale sufficiente, la fotosintesi procede intensamente e le piante crescono e si sviluppano bene.
L'agricoltore può controllare la nutrizione delle piante applicando al terreno fertilizzanti minerali e organici nelle giuste dosi e al momento giusto, annaffiando le piante. In un terreno protetto, l'alimentazione dell'aria può anche essere regolata aumentando la concentrazione di anidride carbonica nell'aria e utilizzando un'illuminazione aggiuntiva.
È molto importante essere in grado di determinare le esigenze delle colture agricole nell'uno o nell'altro elemento della nutrizione minerale, ad es. diagnosticare la nutrizione delle piante.
Con una mancanza di azoto, fosforo, potassio o un altro elemento, le dimensioni e il colore delle foglie, la struttura degli organi cambiano. Ad esempio, se una pianta è priva di azoto, le sue foglie diventano verde chiaro, piccole, gli steli diventano sottili e in molte colture (frutta, cotone) le ovaie cadono.
Se c'è una mancanza di fosforo, le foglie del pomodoro sono verde scuro con una sfumatura bluastra, mais - viola, cavolo - rossastre. Le foglie giovani sono piccole, lungo i bordi delle foglie inferiori ci sono aree di tessuto morto di colore marrone o nero. Lo sviluppo della pianta rallenta, in particolare le fasi di fioritura e maturazione.
Con la fame di potassio, le foglie ingialliscono, diventano marroni, quindi i tessuti muoiono lungo i bordi e successivamente tra le vene. Il colore delle foglie è più scuro con una sfumatura bluastra o bronzea. Le piante hanno internodi accorciati, appassiscono e si sdraiano.
Creare le migliori condizioni per la nutrizione delle piante è il mezzo più efficace per gestire i raccolti. Questo è il compito principale dell'agricoltore.
A seguire:
Tatyana Rudakova
Le principali sostanze che compongono il protoplasma delle cellule (è in esse che si verificano i processi biochimici e fisiologici più importanti per la vita vegetale) sono le proteine. Le proteine sono costituite da carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto, fosforo, zolfo, ferro e altri elementi. In quantità estremamente ridotte, i microelementi sono presenti nelle piante: manganese, rame, zinco, molibdeno, boro, ecc.
Le piante ottengono il carbonio da due fonti: l'anidride carbonica dell'aria durante la fotosintesi e dalla materia organica nel suolo.
L'ossigeno entra nelle piante dall'aria durante la loro respirazione e, in parte, dall'acqua del suolo.
Azoto, potassio, fosforo, ferro, zolfo e altri elementi vegetali si ottengono dal suolo, dove sono sotto forma di sali minerali e fanno parte di sostanze organiche (aminoacidi, acidi nucleici e vitamine). Attraverso la radice, le piante assorbono dal suolo principalmente ioni di sali minerali, nonché alcuni prodotti di scarto dei microrganismi del suolo e le secrezioni radicali di altre piante. I composti assorbiti di azoto, fosforo e zolfo interagiscono con i prodotti della fotosintesi che fluiscono dalle foglie per formare amminoacidi, nucleotidi e altri composti organici. Attraverso i vasi della pianta, elementi sotto forma di ioni (potassio, calcio, magnesio, fosforo) o molecole organiche (azoto, zolfo) si trasferiscono alle foglie e agli steli per effetto della pressione radicale e della traspirazione. Nella radice vengono sintetizzati anche alcaloidi (ad esempio nicotina), ormoni della crescita (chinine, gibberelline) e altre sostanze fisiologicamente attive. Le radici secernono anche auxine e altre sostanze che stimolano la crescita delle piante.
La maggior parte degli elementi chimici di cui le piante hanno bisogno per la nutrizione si trovano nel terreno in composti insolubili, quindi non sono disponibili per l'assorbimento da parte delle piante. Solo una piccola parte delle sostanze contenenti nutrienti può essere disciolta in acqua o acidi deboli e assorbita dalle piante. I nutrienti insolubili assumono una forma disponibile per l'assimilazione sotto l'influenza dei microrganismi del suolo. I microrganismi secernono anche antibiotici, vitamine e altre sostanze utili alle piante.
I macronutrienti sono elementi di cui le piante hanno bisogno in quantità significative, il loro contenuto nella pianta raggiunge lo 0,1 - 5%. I macronutrienti includono azoto, potassio, fosforo, zolfo, calcio e magnesio.
Azoto(N) fa parte degli amminoacidi che compongono le molecole proteiche. Fa anche parte della clorofilla coinvolta nella fotosintesi delle piante e degli enzimi. La nutrizione dell'azoto influisce sulla crescita e sullo sviluppo delle piante, con la sua mancanza, le piante sviluppano male la massa verde, si ramificano male, le loro foglie diventano più piccole e ingialliscono rapidamente, i fiori non si aprono, si seccano e cadono.
I sali dell'acido nitrico e nitroso, l'ammonio, l'urea (urea) possono fungere da fonte di azoto per la nutrizione delle piante.
Potassio(K) nelle piante è in forma ionica e non fa parte dei composti organici della cellula. Il potassio aiuta le piante ad assorbire l'anidride carbonica dall'aria, favorisce il movimento dei carboidrati nella pianta; è più facile sopportare la siccità, perché trattiene l'acqua nella pianta. Con un'alimentazione di potassio insufficiente, la pianta viene colpita più rapidamente da varie malattie. La carenza di potassio provoca un indebolimento dell'attività di alcuni enzimi, che porta a disturbi del metabolismo proteico e idrico della pianta. Esternamente, i segni della fame di potassio si manifestano nel fatto che le foglie vecchie ingialliscono prematuramente, a partire dai bordi, quindi i bordi delle foglie diventano marroni e muoiono. L'assorbimento di potassio da parte di una pianta dipende direttamente dalla crescita della massa radicale: più è alto, più potassio viene assorbito dalla pianta.
I fertilizzanti minerali di potassio includono cloruro di potassio e solfato di potassio.
Fosforo(P) fa parte delle nucleoproteine, il componente principale del nucleo cellulare. Il fosforo accelera lo sviluppo delle colture, aumenta la resa dei prodotti floreali e consente alle piante di adattarsi rapidamente alle basse temperature.
I fertilizzanti minerali fosfatici includono superfosfato, roccia fosfatica, sali dell'acido ortofosforico. È solo necessario tenere conto del fatto che in un mezzo neutro e alcalino si formano sali scarsamente solubili, il cui fosforo non è disponibile per le piante.
Zolfo(S) fa parte di proteine, enzimi e altri composti organici delle cellule vegetali. Con una mancanza di zolfo, le foglie giovani ingialliscono uniformemente, le vene diventano viola. Gradualmente perdono il loro colore verde e le foglie più vecchie.
Di solito non vengono applicati fertilizzanti speciali a base di zolfo, perché è contenuto nel perfosfato, nel solfato di potassio e nel letame.
Calcio(Ca) è necessario sia per gli organi fuori terra che per le radici delle piante. Il suo ruolo è associato alla fotosintesi delle piante e allo sviluppo dell'apparato radicale (in mancanza di calcio, le radici si ispessiscono, le radici laterali e i peli radicali non si formano). La carenza di calcio appare alle estremità dei germogli. Le foglie giovani si schiariscono, su di esse compaiono macchie giallo chiaro. I bordi delle foglie sono piegati verso il basso, assumendo la forma di un ombrello. Con una forte carenza di calcio, la parte superiore del germoglio muore.
Magnesio(Mg) fa parte della clorofilla, attiva un enzima che converte l'anidride carbonica durante la fotosintesi. Partecipa alle reazioni di trasferimento di energia.
Segni di carenza di magnesio iniziano a comparire dalle foglie inferiori, per poi diffondersi a quelle superiori. In mancanza di questo elemento, la clorosi ha un aspetto caratteristico: ai bordi della foglia e tra le sue vene, il colore verde cambia non solo in giallo, ma anche in rosso e viola. Le vene e le aree adiacenti rimangono verdi. In questo caso, le foglie spesso si inarcano a cupola, poiché le punte e i bordi della foglia sono piegati.
Il fertilizzante di magnesio è un farmaco Calimag.
Ci sono un gran numero di fertilizzanti sul mercato dei fertilizzanti macro, che possono essere molto difficili da capire e scegliere qualcosa di adatto. Qualitativamente, tutti i fertilizzanti differiscono per la composizione chimica dei loro componenti, ovvero la velocità con cui le sostanze contenenti nutrienti vengono rapidamente assorbite dalle piante. Vale la pena dare la preferenza a quei preparati che contengono sali solubili: fosfato monopotassico, fosfato monoammonico, solfato di potassio, nitrato di potassio.
Gli oligoelementi nel corpo di una pianta sono contenuti in una quantità molto minore, dallo 0,0001 allo 0,01%. Questi includono: ferro, manganese, rame, zinco, molibdeno, boro, nichel, silicio, cobalto, selenio, cloro, ecc. Di norma, questi sono metalli del gruppo di transizione del sistema periodico di elementi.
Gli oligoelementi non influenzano la pressione osmotica della cellula, non partecipano alla formazione del protoplasma, il loro ruolo è principalmente associato all'attività degli enzimi. Tutti i processi metabolici chiave, come la sintesi di proteine e carboidrati, la scomposizione e il metabolismo delle sostanze organiche, la fissazione e l'assimilazione di alcuni nutrienti chiave (ad esempio azoto e zolfo), avvengono con la partecipazione di enzimi che ne assicurano il flusso a temperature ordinarie.
Con l'aiuto dei processi redox, gli enzimi hanno un effetto regolatorio sulla respirazione delle piante, mantenendola a un livello ottimale in condizioni avverse.
Sotto l'influenza dei microelementi, aumentano la resistenza delle piante a malattie fungine e batteriche e condizioni ambientali avverse come mancanza di umidità nel suolo, basse o alte temperature e difficili condizioni di svernamento.
Si presume che la stessa sintesi degli enzimi vegetali proceda con la partecipazione di microelementi.
La ricerca nel campo della determinazione del ruolo di vari oligoelementi nel metabolismo delle piante iniziò a metà del XIX secolo. Uno studio dettagliato è iniziato negli anni '30 del XX secolo. La funzione di alcuni degli oligoelementi non è ancora chiara e la ricerca in questo settore è in corso.
Ferro(Fe) si trova nei cloroplasti, è un elemento necessario di molti enzimi. Partecipa ai più importanti processi biochimici: alla fotosintesi e sintesi della clorofilla, al metabolismo dell'azoto e dello zolfo, alla respirazione cellulare, alla sua crescita e divisione.
La carenza di ferro nelle piante si trova spesso quando c'è un eccesso di calcio nel terreno, che si verifica su terreni carbonatici o acidi dopo la calcinazione. Con una mancanza di ferro, si sviluppa la clorosi intervenosa delle foglie giovani. Con una crescente carenza di ferro, anche le vene possono schiarirsi, la foglia diventa completamente pallida.
Manganese(Mn) domina il metabolismo degli acidi organici e dell'azoto. Fa parte degli enzimi responsabili della respirazione delle piante, partecipa alla sintesi di altri enzimi. Attiva gli enzimi responsabili dell'ossidazione, riduzione e idrolisi. Influisce direttamente sulla conversione della luce nel cloroplasto. Svolge un ruolo importante nel meccanismo d'azione dell'acido indolacetico sulla crescita cellulare. Partecipa alla sintesi della vitamina C.
Segni di carenza di manganese compaiono sulle foglie giovani. La clorosi appare prima alla base della foglia e non alle sue estremità (che assomiglia a una carenza di potassio). Quindi, con una crescente mancanza di manganese, compare la clorosi intervenosa e, dopo la morte del tessuto clorosi, la foglia si ricopre di macchie di varie forme e colori. Il turgore fogliare può essere indebolito.
La carenza di manganese si intensifica alle basse temperature e all'elevata umidità del suolo.
Rame(Cu) è coinvolto nel metabolismo delle proteine e dei carboidrati, attiva alcuni enzimi, è coinvolto nella fotosintesi, è importante nel metabolismo dell'azoto. Aumenta la resistenza delle piante alle malattie fungine e batteriche, protegge la clorofilla dalla decomposizione. Per la vita della pianta, il rame non può essere sostituito da un altro elemento.
Con la mancanza di rame, sulla punta delle foglie giovani compaiono macchie bianche, perdono turgore, ovaie e fiori cadono. La pianta ha un aspetto nano.
Zinco(Zn) è coinvolto nella formazione del triptofano, un precursore dell'auxina (ormone della crescita), e nella sintesi proteica. Indispensabile per la conversione e il consumo di amido e azoto. Aumenta la resistenza della pianta alle malattie fungine, con un forte sbalzo di temperatura aumenta la resistenza al calore e al gelo della pianta.
Con la mancanza di zinco nelle piante, la sintesi delle vitamine B1 e B6 viene interrotta. La carenza di zinco si manifesta più spesso sulle foglie inferiori più vecchie, ma con una carenza crescente anche le foglie più giovani ingialliscono. Diventano chiazzati, quindi il tessuto di queste aree cade e muore. Le foglie giovani possono essere piccole, i loro bordi si attorcigliano verso l'alto.
I fertilizzanti allo zinco aumentano la siccità, la resistenza al caldo e al freddo delle piante.
Molibdeno(Mo) fa parte dell'enzima che converte i nitrati in nitriti. Necessario alla pianta per la fissazione dell'azoto. Sotto la sua influenza, il contenuto di carboidrati, carotene e acido ascorbico aumenta nelle piante. Il contenuto di clorofilla e l'attività di fotosintesi aumentano.
Con una mancanza di molibdeno, il metabolismo dell'azoto è disturbato nella pianta, la screziatura appare nelle foglie vecchie e poi di mezza età. Le trame di tale tessuto clorotico poi si gonfiano, i bordi si attorcigliano verso l'alto. La necrosi si sviluppa sulla sommità delle foglie e lungo i bordi.
Bor(B) è coinvolto nella sintesi di RNA e DNA, nella formazione degli ormoni. È necessario per il normale funzionamento dei punti di crescita della pianta, cioè le sue parti più giovani. Colpisce la sintesi delle vitamine, la fioritura e la fruttificazione, la maturazione dei semi. Migliora il deflusso dei prodotti della fotosintesi dalle foglie ai bulbi e ai tuberi. Necessario per l'approvvigionamento idrico dell'impianto. Il boro è essenziale per le piante durante la stagione di crescita. Per la vita della pianta, il boro non può essere sostituito da un altro elemento.
Con una mancanza di boro nelle piante, il punto di crescita è influenzato, muoiono sia le gemme apicali che le giovani radici e il sistema vascolare viene distrutto. Le foglie giovani diventano pallide, diventano ricci. I germogli laterali si sviluppano intensamente, ma sono molto fragili, i fiori cadono.
Cloro(Cl) è un attivatore di enzimi che rilasciano ossigeno dall'acqua durante la fotosintesi. Regolatore del turgore cellulare, contribuisce alla resistenza alla siccità delle piante.
Le piante mostrano più spesso segni non di una mancanza, ma di un eccesso di cloro, espresso nell'essiccazione prematura delle foglie.
Alcuni macro e microelementi possono interagire, il che porta a un cambiamento nella loro disponibilità per la pianta. Ecco alcuni esempi di tale influenza:
Fosforo di zinco, alti livelli di fosforo disponibile provocano carenza di zinco.
Azoto di zinco, alti livelli di azoto causano carenza di zinco.
Ferro-fosforo, un eccesso di fosforo porta alla formazione di fosfato di ferro insolubile, cioè inaccessibilità del ferro alla pianta.
rame-fosforo, un eccesso di fosforo porta alla formazione di fosfato di rame insolubile, cioè al verificarsi di carenza di rame.
Molibdeno-zolfo, l'assimilazione del molibdeno da parte delle piante diminuisce con un eccesso di zolfo.
Zinco magnesio, quando si utilizza il carbonato di magnesio, si verifica un aumento del pH del suolo e la formazione di composti di zinco insolubili.
Ferro-manganese, un eccesso di manganese impedisce il movimento del ferro dalle radici della pianta verso l'alto, portando alla clorosi ghiandolare.
Ferro molibdeno, a basse concentrazioni, il molibdeno favorisce l'assorbimento del ferro. Ad alte concentrazioni, interagisce con esso, formando molibdato di ferro insolubile, che porta a carenza di ferro.
azoto rameico, l'introduzione di grandi dosi di fertilizzanti azotati aumenta la necessità di rame nelle piante e aumenta i sintomi della carenza di rame.
rame-ferro, l'eccesso di rame provoca carenza di ferro, soprattutto negli agrumi.
rame-molibdeno, l'eccesso di rame interferisce con l'assorbimento del molibdeno e aumenta il livello di nitrati nella pianta.
rame-zinco, un eccesso di zinco porta a una carenza di rame. Il meccanismo di questo effetto non è stato ancora studiato.
Boro-calcio, ci sono prove che in mancanza di boro, le piante non possono normalmente utilizzare il calcio, che può trovarsi in quantità sufficienti nel terreno.
Boro-potassio, la quantità di assorbimento e accumulo di boro da parte delle piante aumenta con l'aumento del potassio nel terreno.
Attualmente, sono in corso lavori per studiare il ruolo nella fisiologia vegetale di elementi come arsenico(Come) Mercurio(Hg), fluoro(F) iodio(I) e altri Questi elementi sono stati trovati nelle piante in quantità ancora più piccole. Ad esempio, in alcuni antibiotici prodotti dalle piante.
La carenza di elementi è direttamente correlata alla proprietà del suolo: su terreni molto acidi o alcalini, le piante, di regola, sono carenti di oligoelementi. A ciò porta anche un eccesso di fosfati, azoto, carbonato di calcio, ossidi di ferro e manganese.
La mancanza di oligoelementi nel terreno non porta necessariamente alla morte della pianta, ma è la ragione della diminuzione della velocità e della consistenza dei processi responsabili dello sviluppo dell'organismo.
I sintomi della carenza di un particolare elemento possono essere molto caratteristici e si manifestano più spesso nella clorosi. Anche se oggettivamente, per individuare la carenza di qualche elemento è necessaria un'analisi dei suoli e dei tessuti vegetali.
Diagnosi di insufficienza di singoli elementi in apparenza, la pianta presenta difficoltà per un non specialista:
Un cambiamento nell'aspetto di una pianta, simile a una mancanza di elementi, può essere causato da danni causati da parassiti, malattie o fattori avversi: temperatura, inondazione o essiccazione eccessiva di un coma di terra, nonché umidità atmosferica insufficiente;
I segni esterni di carenza di minerali causati da una carenza di un particolare elemento possono differire leggermente nelle diverse piante (ad esempio, sintomi di carenza di zolfo nell'uva e nei legumi). E in particolare per hoy, questo problema non è stato affatto studiato;
In caso di carenza di più elementi nutritivi, i segni esterni si sovrappongono, la pianta compensa innanzitutto la carenza dell'elemento che manca di più. Rimangono i segni della mancanza di un altro elemento, esternamente continua la clorosi della pianta;
Per determinare quale elemento manca a una pianta è necessaria la dinamica nel cambiare i segni esterni, ed è diverso quando mancano diversi elementi. I dilettanti prestano poca attenzione ai cambiamenti nella natura delle manifestazioni, il che rende difficile la diagnosi;
I nutrienti sono presenti nel terreno, ma non sono disponibili per la pianta a causa della sua acidità inappropriata.
Per determinare dai segni esterni quale particolare nutriente manca a una pianta, dovresti prima prestare attenzione a quali foglie, giovani o vecchie, mostrano sintomi di carenza.
Se appaiono su vecchio foglie, si può presumere una carenza di azoto, fosforo, potassio, zinco o magnesio. Questi elementi, quando sono carenti nella pianta, si spostano dalle parti vecchie a quelle giovani, in crescita. E in essi non ci sono segni di fame, mentre la clorosi appare sulle foglie inferiori.
Se i sintomi di carenza compaiono nei punti di crescita o accesi giovane foglie, si può ipotizzare una carenza di calcio, boro, zolfo, ferro, rame e manganese. Apparentemente, questi elementi non sono in grado di spostarsi attraverso la pianta da una parte all'altra. E se ci sono pochi di questi elementi nel terreno, le parti in crescita non li ricevono.
Pertanto, i dilettanti in una situazione in cui la clorosi inizia nelle loro piante, ma sono sicuri che la pianta sia sana e sia in condizioni favorevoli, dovrebbero trattare la loro pianta con un intero complesso di macro o microelementi. Quando si scelgono i farmaci, dovrebbe essere chiaro che l'efficacia dell'effetto di un microelemento su una pianta dipende direttamente dalla forma in cui risiede. E l'insufficiente apporto di microelementi nella pianta è spesso associato alla loro presenza nel terreno in una forma insolubile e inaccessibile per la pianta.
Su quali tipi di microfertilizzanti offre il mercato.
Prima di tutto, ci sono molti fertilizzanti micronutrienti sul mercato, che lo sono minerale solubile sali (inorganici) di questi elementi (solfato di magnesio, solfato di zinco, ecc.). Il loro utilizzo è relativamente poco costoso, ma presenta una serie di gravi svantaggi:
Questi sali sono solubili, cioè a disposizione delle piante, solo in terreni con terreno leggermente acido e acido;
Quando si utilizzano sali solubili di microelementi, il terreno viene salato con vari cationi e anioni (Na, Cl);
Quando si mescolano vari sali metallici, la loro interazione è possibile con la formazione di sali insolubili, cioè composti inaccessibili alle piante.
Pertanto, è più promettente da usare sali di sodio e potassio degli acidi umici. Sono chelati naturali deboli e sono altamente solubili.
Preparazioni umiche Umano+7, Humisol, GRUPPO Energia, Lignoumato, Viva e altri contengono il 60-65% di umati (in forma secca) e sette oligoelementi di base (Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Co, B) sotto forma di composti complessi con acidi umici. Possono contenere macronutrienti e vitamine. Questi fertilizzanti si ottengono trattando la torba o la lignite con una soluzione alcalina ad alta temperatura ed estraendo da essa il prodotto principale. In sostanza, questi fertilizzanti sono organici, non contengono più oligoelementi del letame e non possono essere considerati un vero e proprio condimento di micronutrienti.
Meritare la massima attenzione oligoelementi in forma chelata (chelati). E prima di parlare dei nomi specifici dei microfertilizzanti in questa forma, dovremmo soffermarci su cosa sono i chelati. Si ottengono dall'interazione di metalli (oligoelementi) con acidi organici naturali o sintetici di una certa struttura (si chiamano complexoni, chelanti o agenti chelanti). I composti stabili risultanti sono chiamati chelati (dal greco "chele" - artiglio) o complexonati.
Quando interagisce con un metallo, una molecola organica, per così dire, cattura il metallo in un "artiglio" e la membrana cellulare vegetale riconosce questo complesso come una sostanza correlata alle sue strutture biologiche, quindi lo ione metallico viene assorbito dalla pianta , e il complexone si scompone in sostanze più semplici.
L'idea principale di utilizzare chelanti per migliorare la solubilità dei sali fertilizzanti si basa sul fatto che molti chelati metallici hanno una solubilità maggiore (a volte di un ordine di grandezza) rispetto ai sali di acidi inorganici. Considerando inoltre che nel chelato il metallo è in forma semiorganica, che è caratterizzata da un'elevata attività biologica nei tessuti dell'organismo vegetale, è possibile ottenere un fertilizzante molto meglio assorbito dalla pianta.
Gli acidi più comunemente usati nella produzione di microfertilizzanti chelati possono essere suddivisi in due gruppi. Questi sono complessi contenenti nella loro composizione gruppi carbossilici:
- EDTA (acido etilendiamminotetraacetico), sinonimo: complexon-III, trilon-B, helaton III.
- DTPA (acido dietilentriamminopentaacetico)
- DBTA (acidotico)
- EDDNMA (acido etilendiammindi (2-idrossi-4-metilfenil) acetico)
- LPCA (acido lignina policarbossilico)
- NTA (acido nitrilotriacetico)
- EDDA (acido etilendiamminosuccinico)
e complessi basati su acidi fosfonici:
- HEDP (acido idrossietilidendifosfonico)
- NTP (acido nitrilico trimetilenfosfonico)
- EDTP (acido etilendiamminotetrafosfonico)
Dei complessi contenenti gruppi carbossilici, il più ottimale è DTPA, consente l'uso di complessionati (soprattutto ferro) su terreni calcarei ea pH superiore a 8, dove altri acidi sono inefficaci.
Nel nostro mercato, così come all'estero (Olanda, Finlandia, Israele, Germania), si basa la stragrande maggioranza dei farmaci EDTA. Ciò è dovuto principalmente alla sua disponibilità e al costo relativamente basso. I chelati a base di esso possono essere utilizzati su terreni con pH inferiore a 8 (un complesso ferro-EDTA è efficace nella lotta contro la clorosi solo su terreni moderatamente acidi; in un ambiente alcalino è instabile). Inoltre, i chelati con EDTA vengono decomposti dai microrganismi del suolo, il che porta alla transizione degli oligoelementi in una forma insolubile. Questi farmaci mostrano attività antivirale.
A base di chelati EDDNMA sono altamente efficaci, possono essere utilizzati nell'intervallo di pH da 3,5 a 11,0. Tuttavia, il costo di questo complexone, e quindi dei microfertilizzanti, è elevato.
Tra i complessi contenenti gruppi fosfonici, il più promettente è OEDF. Sulla sua base, è possibile ottenere tutti i singoli complessi metallici utilizzati in agricoltura, nonché composizioni di varie composizioni e rapporti. Nella sua struttura, è il più vicino ai composti naturali a base di polifosfati (durante la sua decomposizione si formano composti chimici facilmente assorbibili dalle piante). I chelati a base di esso possono essere utilizzati su terreni con un pH di 4,5-11. Una caratteristica distintiva di questo complexone è che, a differenza dell'EDTA, può formare complessi stabili con molibdeno e tungsteno. Tuttavia, HEDP è un agente complessante molto debole per ferro, rame e zinco; nella zona delle radici, sono sostituiti da calcio e precipitato. Per lo stesso motivo è inaccettabile preparare soluzioni di lavoro di chelati a base di HEDF in acqua dura (deve essere acidificata con poche gocce di acido citrico o acetico). HEDP è resistente all'azione dei microrganismi del suolo.
Le proprietà chelanti sono attualmente in fase di ricerca umico(acidi umici e fulvici) e aminoacidi e corto peptidi.
È impossibile dare una risposta univoca alla domanda su quale complexone dovrebbe essere utilizzato per ottenere microelementi biologicamente attivi: i complexone stessi sono praticamente inerti per le piante. Il ruolo principale appartiene al catione metallico e il complexone svolge il ruolo di veicolo che assicura la consegna del catione e la sua stabilità nel suolo e nelle soluzioni nutritive. Ma sono i complessi che alla fine determinano l'efficacia del fertilizzante nel suo insieme, ovvero il grado di assimilazione dei microelementi da parte delle piante. Se confrontiamo l'assimilazione di microelementi da parte delle piante dai sali inorganici e dai loro composti chelati, i composti a base di lignine (ad esempio Brexil di Valagro) vengono assorbiti 4 volte meglio, a base di citrati - 6 volte e a base di EDTA, HEDP, DTPA - 8 volte meglio.
Secondo la Direttiva dell'Unione Europea UE 2003/2003 del 13 ottobre 2003. (questo è un documento che regola le attività di tutti, senza eccezioni, i produttori europei di fertilizzanti minerali), i seguenti agenti chelanti sono ammessi al libero scambio nei paesi dell'UE: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, EDDHSA. Tutti gli altri tipi di agenti chelanti sono soggetti a registrazione obbligatoria presso le agenzie governative competenti separatamente in ciascun paese.
Secondo la Direttiva, la costante di stabilità dei microelementi chelati, espressa in %, deve essere almeno 80. Nella chimica dei composti complessi, la costante di stabilità caratterizza la forza del composto complesso e indica qual è il rapporto tra microelemento chelato e il suo catione libero nel fertilizzante. Nel materiale pubblicitario è apparso il termine "percentuale di chelazione", sconosciuto ai chimici.
Le informazioni pubblicitarie devono essere trattate con cautela. Non basare la tua conoscenza del prodotto esclusivamente su opuscoli pubblicitari: il produttore di fertilizzanti non è responsabile per le informazioni descritte nella pubblicità. L'informazione principale e più affidabile su un prodotto è la sua ETICHETTA. Il produttore del fertilizzante è obbligato a indicare sull'etichetta quale agente chelante è stato utilizzato per formare un chelato di un particolare oligoelemento.
Un produttore, soprattutto domestico, però, non sempre indica sulla confezione il nome del complexone che utilizzava per produrre il microfertilizzante. Ma, seguendo rigorosamente le istruzioni, il fertilizzante può essere utilizzato nel modo più efficiente possibile: se viene indicato che è preferibile la lavorazione delle foglie, è necessario seguire questa, a quanto pare questi chelati dipendono fortemente dall'acidità del suolo o vengono distrutti dalla microflora del suolo. Se è possibile anche annaffiare le piante, i chelati sono resistenti ai fattori elencati.
Modi di utilizzo dei microfertilizzanti può essere diverso:
Trattamento pre-semina dei semi (per impollinazione o inumidimento);
Alimentazione fogliare durante la stagione vegetativa (il cosiddetto metodo fogliare o fogliare);
Irrigazione con soluzioni di lavoro di microfertilizzanti.
I primi due metodi sono i più razionali ed economici. In questi casi, le piante utilizzano il 40-100% di tutti gli oligoelementi, ma quando vengono introdotti nel terreno, le piante assorbono solo una piccola percentuale e in alcuni casi anche decimi di percento del microelemento introdotto nel terreno.
Secondo lo stato fisico dei microfertilizzanti può essere:
Liquido, si tratta di soluzioni o sospensioni con un contenuto di metalli del 2-6%;
Solide, si tratta di sostanze cristalline o polverulente con un contenuto di metallo del 6-15%.
Secondo la composizione dei microfertilizzanti ci sono:
1. Concimi NPK + oligoelementi in forma chelata, che contengono varie combinazioni di macronutrienti N, P, K (sono possibili anche Mg, Ca, S) e una quantità fissa di microelementi nell'intera gamma di prodotti.
2. Preparati contenenti solo oligoelementi, che a loro volta si dividono anche in:
- complesso - contenente una composizione di oligoelementi in una certa proporzione;
- monofertilizzanti (chelati di monoelementi) - composti di singoli metalli: ferro, zinco, rame. Di norma, vengono utilizzati quando compaiono i sintomi di malattie associate alla mancanza di un particolare elemento.
3. Concimi contenenti, oltre agli oligoelementi, sostanze biologicamente attive: stimolanti, enzimi, aminoacidi, ecc.
Da fertilizzanti NPK + oligoelementi Sono in vendita diversi preparativi della società NNPP "Nest M" (Russia): Citovit(N, P, K, Mg, S, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mn, Co) e silipianta(Si, K, Fe, Mg, Cu, Zn, Mn, Mo, Co, B). Va notato che questo è il primo microfertilizzante domestico che contiene silicio (il potassio è presente nel preparato per un suo più efficiente assorbimento). È disponibile in diverse marche con diversi rapporti di oligoelementi.
Buysky Chemical Plant (Russia) produce il farmaco Acquarina (№5, №13, №15).
L'azienda VALAGRO (Italia) offre fertilizzanti Maestro(16 voci, di cui le più interessanti sono "18+18+18+3", "13+40+13", "15+5+30+2", "3+11+38+4"), Plantafol(nella stessa proporzione di oligoelementi + variazioni NPK) e Mix Brexil.
Vorrei sottolineare che questi fertilizzanti dovrebbero essere considerati piuttosto come correttori della nutrizione minerale, e non come una fonte di oligoelementi.
Da preparati contenenti solo oligoelementi, offerte NNPP "Nest M" (Russia). Ferovit(contenuto di ferro chelato non inferiore a 75 g/l, N-40 g/l).
La ditta Reakom (Ucraina) offre microfertilizzanti Reakom-Mik(complexone è HEDF) con un diverso rapporto dei principali oligoelementi (Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo) e B, progettato per le esigenze di un'ampia varietà di colture: pomodori, cetrioli, uva, colture floricole.
L'azienda VALAGRO produce anche microfertilizzanti sotto forma di formule monocomponenti, come Brexil Zn, Brexil Fe, Brexil Mg , Brexil Mn , Brexil ca(i chelati di questi fertilizzanti sono prodotti sulla base del complexon LPKK).
Ai microfertilizzanti con l'aggiunta di biostimolanti si riferisce al farmaco della società Reakom (Ucraina) con il marchio Ristabilire, che è un complesso di microfertilizzanti con noti stimolanti della crescita (etero- e iperauxine, acido succinico, gibberillina, acidi umici, ecc.).
Nanomix LLC (Ucraina) produce microfertilizzanti liquidi Nanomix contenente chelati di Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mg, Ca, Mo, (più B e S) con l'aggiunta di biostimolanti-adattogeni naturali a base di acidi policarbossilici. HEDP e EDDA sono stati utilizzati come agenti complessanti (che consentono di utilizzare il fertilizzante su terreni acidi, neutri e leggermente alcalini). La preparazione per il trattamento delle sementi include anche uno stimolatore della crescita del sistema radicale: l'eteroauxina.
La nutrizione delle piante dipende sia da fattori esterni (luce, calore, composizione del suolo), sia da quale fase di sviluppo si trova la pianta (nella fase di crescita, fioritura, dormienza). Pertanto, quando acquisti fertilizzanti, dovresti prestare attenzione al rapporto tra i nutrienti in esso contenuti. Quindi un maggior contenuto di azoto è necessario per la pianta in primavera, nella fase di crescita attiva. In estate, per la fioritura e la fruttificazione, il fertilizzante deve contenere più fosforo. In autunno, per la maturazione dei giovani germogli, il fertilizzante non dovrebbe contenere affatto azoto e il potassio dovrebbe essere presente in alte concentrazioni. In inverno, le piante d'appartamento vengono concimate molto raramente (e in basse concentrazioni), perché a riposo la pianta non consuma molti nutrienti. La loro applicazione può bruciare le radici o, in condizioni di temperatura elevata e brevi ore di luce del giorno, provocherà una crescita che sarà indebolita.
1. Quali funzioni svolge il root?
Le radici ancorano la pianta nel terreno e la tengono saldamente per tutta la sua vita. Attraverso di loro, la pianta riceve acqua e minerali disciolti in essa dal terreno. Nelle radici di alcune piante si possono depositare e accumulare sostanze di riserva.
2. Che cos'è un capello? Che funzione svolge?
Radice dei capelli - una crescita relativamente lunga della cellula della radice esterna nella zona di aspirazione. Sotto la membrana cellulare, contiene il citoplasma, il nucleo, i plastidi incolori e un vacuolo con linfa cellulare.
I peli delle radici assorbono i nutrienti e l'acqua.
3. Quali minerali conosci?
Azoto, potassio, fosforo, magnesio, zolfo.
Domande
1. Quali sostanze sono necessarie per la nutrizione minerale di una pianta?
Azoto, potassio, fosforo, magnesio, zolfo, boro, rame, zinco, cobalto, ecc.
2. In che modo le piante assorbono i nutrienti?
Le alghe, così come alcune piante acquatiche, assorbono i nutrienti dall'intera superficie del corpo. Le piante più alte le assorbono dal terreno attraverso le loro radici. Acqua e sali minerali entrano nella pianta attraverso i peli della radice.
3. Che cos'è la pressione alla radice?
Pressione delle radici - pressione nei vasi conduttivi delle radici, che assicura il movimento dell'acqua e dei minerali disciolti in essa agli organi fuori terra della pianta.
L'assorbimento di acqua da parte della radice dipende dalla sua temperatura. L'acqua fredda è scarsamente assorbita dalle radici.
5. Quali tipi di fertilizzanti conosci?
Al terreno vengono applicati fertilizzanti organici e minerali.
I fertilizzanti organici (dalla parola "organismo") sono rifiuti animali (letame, escrementi di uccelli) o parti morte di organismi animali e vegetali (humus, torba).
A seconda del contenuto di sostanze minerali, si distinguono fertilizzanti minerali a base di azoto, fosforo e potassio.
Inoltre sono ampiamente utilizzati i microfertilizzanti, che contengono elementi come boro, rame, zinco, cobalto, ecc.
6. Che effetto hanno azoto, potassio, fosforo sulla crescita e lo sviluppo delle piante?
7. Cos'è il top dressing?
Nutrizione delle piante - ricostituzione del contenuto minerale nel terreno durante l'applicazione di fertilizzanti organici e minerali.
Pensare
1. Le persone stanno facendo la cosa giusta quando rimuovono le foglie cadute dai prati nelle piazze e nei parchi negli insediamenti in autunno?
Quando si rimuovono le foglie cadute dai prati nelle piazze e nei parchi degli insediamenti in autunno, le persone sbagliano, perché. foglie cadute, piante e animali morti marciscono e arricchiscono il terreno di minerali.
2. A cosa sono legate le caratteristiche strutturali della cellula ciliata della radice?
Radice dei capelli - una crescita relativamente lunga della cellula della radice esterna, che aumenta significativamente la superficie assorbente della radice.
I peli delle radici sono ricoperti di muco e sono a stretto contatto con le particelle di terreno. Questo facilita l'assorbimento di acqua con minerali disciolti.
Compiti
1. Prendi due piante identiche di coleus di medie dimensioni. Mettili in un luogo caldo e luminoso e non innaffiare per tre giorni. Quindi annaffia regolarmente: la prima pianta - giornalmente al mattino e alla sera, spendendo 50 ml di acqua per ogni annaffiatura, la seconda pianta - tre volte a settimana (lunedì, mercoledì, venerdì), spendendo 200 ml di acqua per ogni annaffiatura. Sperimenta per un mese. Annota i risultati delle tue osservazioni su un quaderno. Confronta i risultati delle osservazioni e trai una conclusione.
Il risultato dell'esperimento dipenderà dalla stagione: in estate, il coleus viene annaffiato abbondantemente (cioè, in questo caso, la prima opzione è adatta), in autunno e in inverno, l'irrigazione viene ridotta (sarà meglio sviluppare una pianta con irrigazione 3 volte a settimana).
2. Per prepararsi allo studio della germinazione dei semi in un bicchiere di vetro sottile trasparente, posizionare la carta assorbente in modo che aderisca perfettamente alle pareti del vetro. Versa dell'acqua sul fondo del bicchiere. Metti i chicchi di grano, segale, orzo o avena tra il vetro e la carta assorbente e guardali germogliare. In un altro bicchiere mettete anche i semi di fagiolo o di pisello per osservare la germinazione. Nel terzo bicchiere mettete i semi di fagioli o piselli, separando da essi un cotiledone. Assicurati che i semi non si secchino. Installa quando si gonfiano. Tieni traccia di quando le piantine hanno radici, quante di esse si svilupperanno dopo un po', come si verificano la crescita e l'ulteriore sviluppo delle piantine. Registra le tue osservazioni.
Per semi diversi, il tempo di rigonfiamento è molto diverso:
Cereali (grano, segale, avena, orzo): 6-8 ore.
Legumi (piselli, fagioli): 8-12 ore.
Il tempo di germinazione è diverso per ogni seme:
Cereali (grano, segale, avena, orzo): 6-10 ore
Legumi: 10-16 ore.
Dopo 8-10 giorni, si vedrà che la piantina con due cotiledoni si è rivelata più grande e più forte della piantina con un cotiledone. Ciò è dovuto al fatto che, oltre all'acqua e all'aria, la condizione più importante per la germinazione dei semi sono i nutrienti di riserva in essi contenuti. Forniscono la nutrizione iniziale dell'embrione, la sua capacità di aumentare le dimensioni e il numero di cellule e la formazione della piantina. Se ci sono pochi nutrienti di riserva nel seme, lo sviluppo dell'embrione avviene lentamente.
Dopo la comparsa della radice embrionale nei piselli, si osserva la formazione di radici laterali - inizia a formarsi un apparato radicale a fittone, nel grano - fibroso.
Il compito principale per ottenere alte rese di uva è fornire ai cespugli contemporaneamente e nelle giuste quantità sostanze nutritive, acqua, luce solare, calore e aria.
Parlando dei benefici dei fertilizzanti minerali, va ricordato che sono efficaci solo nella giusta quantità e proporzione. Ha introdotto fertilizzanti nel terreno in una quantità inferiore al necessario: i cespugli non otterranno quasi nulla, perché. alcuni di loro saranno legati dal suolo, mangiati dai microrganismi, portati via dall'acqua. Ha dato fertilizzanti più della norma: puoi danneggiare il terreno, peggiorare la qualità del raccolto. Il danno dei fertilizzanti minerali si manifesta in una certa misura nel fatto che vengono applicati al terreno in forma salina e non in forma chelata. I chelati (tradotti dal greco - artiglio) sono soluzioni che, come un artiglio, trattengono ioni metallici in una forma isolata. Una volta sulla foglia, i chelati trasferiscono lo ione metallico ai tessuti e lo rilasciano solo lì. Pertanto, i metalli vengono consegnati dai chelati in una forma assimilabile nel posto giusto e vengono completamente assorbiti dalle piante senza perdite. E i sali fertilizzanti, che entrano negli organi del cespuglio, non possono essere assorbiti dalla pianta in questa forma e si accumulano in essa. Includono anche nitrati NO 4 e ammoniaca NH 3 .
Assimilazione dei nutrienti da parte delle piante. Gli elementi minerali vengono assorbiti dalle piante solo in forma disciolta e si dissolvono nel terreno sotto l'azione degli acidi formatisi sotto l'azione dei microrganismi.
Il terreno è costituito da parti minerali e organiche (humus). L'humus è un humus formatosi a seguito della morte di residui vegetali e organismi animali, nonché della decomposizione dei prodotti di scarto degli organismi viventi. Mescolato con pietrisco, si formava humus. Pertanto, il suolo è costituito da un minerale (90-99% della massa totale del suolo) e una parte organica (Ivantsov D.V. "Come ripristinare la fertilità del suolo", Novosibirsk, "PO Shine", 2003). La parte organica - l'humus è una fonte di nutrienti per le piante. Le sostanze organiche non vengono assimilate dalle piante, le assimilano solo dopo la loro mineralizzazione, cioè dopo la trasformazione di sostanze organiche in inorganiche - minerali. La mineralizzazione della materia organica in forme accessibili alle piante avviene come risultato dell'attività vitale dei microrganismi che abitano il suolo. Contemporaneamente viene rilasciata anidride carbonica CO 2, che fuoriesce dal suolo nell'atmosfera, arricchendo la sua parte superficiale di carbonio, e viene assimilata dalle piante nel processo di fotosintesi. Parte dell'anidride carbonica, quando combinata con l'acqua nel terreno, forma acido carbonico H 3 CO 4, che è un solvente per fertilizzanti minerali, e questi ultimi vengono consumati dalle piante solo in forma disciolta.
L'anidride carbonica passa attraverso gli stomi dall'aria alle foglie. Durante la fotosintesi, l'anidride carbonica viene scomposta in carbonio e ossigeno. L'ossigeno viene rilasciato nell'aria dalle foglie, arricchendo l'atmosfera. Senza anidride carbonica, lo zucchero non può essere sintetizzato nelle foglie e senza ossigeno le radici soffocano nel terreno.
Le piante utilizzano 19 elementi chimici per la nutrizione. Dalla suddetta fonte è noto che la massa verde delle piante in senso generale è costituita da acqua - circa il 90%, carbonio - 5%, ossigeno - 2%, azoto - 1,5%, idrogeno - 0,8% e vari elementi minerali in volume generale - 0,7%. Tra i minerali, le piante hanno bisogno di fosforo, potassio, magnesio, calcio, sodio, zolfo, ferro, rame, boro, zinco, manganese, molibdeno, cobalto e iodio.
L'immagine appare più chiara quando viene convertita in materia secca. La sostanza secca delle piante contiene carbonio - 50%, ossigeno - 20%, azoto - 15%, idrogeno - 8% e minerali - 7%. Pertanto, le piante assorbono la maggior parte dei nutrienti dall'aria atmosferica, e questi sono carbonio e ossigeno sotto forma di anidride carbonica, che è il 70% del volume totale della sostanza secca. Soprattutto in un impianto di carbonio. È richiesto 7 volte di più di tutti gli altri macro e microelementi combinati. L'atmosfera contiene anche azoto e idrogeno, ma le piante non li assorbono in forma molecolare, il che significa che l'azoto e l'idrogeno non entrano nelle piante dall'aria. Li assorbono dal terreno. Pertanto, il terreno deve essere ricco di azoto, perché. Di tutti gli elementi assorbiti dalle piante dal suolo, l'azoto è il volume più grande. Le sostanze mancanti - azoto, idrogeno ed elementi minerali della pianta vengono prelevate dal terreno insieme all'acqua in forma disciolta. Altri minerali provengono anche dal suolo. I minerali assorbiti dalle piante sono in forma ionica. I metalli nelle soluzioni sono presenti sotto forma di ioni carichi positivamente: K +, Mg +, Na +, Ca 2+ e ione ammonio NH 4 +, così come altri Gli ioni di non metalli e i residui acidi sono sotto forma di ioni caricati negativamente: SO 4 2-, Cl- , CO 3 2- , PO 4 3- e ione nitrato N O 3 - .
Il suolo contiene sempre sostanze nutritive. Tuttavia, non importa quanto sia ricco di sostanze nutritive il terreno, prima o poi inizia a esaurirsi, a causa della loro rimozione da parte del raccolto. I nutrienti vengono rimossi dal terreno insieme al raccolto e non vengono restituiti al terreno. A causa dell'interruzione del ciclo dei nutrienti nei vigneti e nei frutteti, il suolo si esaurisce. Non reintegrare i nutrienti nel terreno porta all'indebolimento delle piante e alla riduzione delle rese.
Per reintegrare i nutrienti, è necessario applicare fertilizzanti minerali al terreno. Ma i fertilizzanti minerali non contengono carbonio. Si trova in piccole quantità solo nell'urea. Il carbonio si trova anche in piccole quantità nella cenere. Pertanto, l'introduzione di soli elementi minerali nel terreno non influisce sulla formazione di anidride carbonica e ossigeno nel terreno, che prevalgono nel volume totale dei nutrienti delle piante.
L'ossigeno deve entrare nel terreno, perché. è necessario per le radici. Nelle foglie, l'ossigeno è formato dalla decomposizione di anidride carbonica e acqua. Dall'aria del suolo, le radici dell'uva consumano ossigeno. Quando il terreno viene compattato, il flusso dell'aria atmosferica attraverso i canali del terreno diventa più difficile. Se la densità del terreno è superiore a 1,4 t/m3, a causa della diminuzione della quantità di aria in esso contenuta, i cespugli d'uva si sviluppano male e danno basse rese, e a 1,7 t/m3 l'uva non cresce.
Per dissolvere i fertilizzanti minerali, nel terreno deve essere presente acido carbonico e per la sua formazione deve essere presente anidride carbonica nel terreno. Ma l'anidride carbonica nel terreno si forma a causa della decomposizione della materia organica. I fertilizzanti minerali applicati senza sostanze organiche saranno privi di anidride carbonica nel terreno, ad es. senza acido carbonico e non sarà in grado di dissolversi in ioni per l'assorbimento da parte delle piante. Pertanto, per l'assimilazione dei fertilizzanti minerali da parte delle piante, è necessario applicarli periodicamente al suolo e alla materia organica. È possibile aumentare il contenuto di sostanze organiche ricche di azoto e carbonio nel terreno aggiungendo al terreno letame, compost e residui vegetali. Il rapporto tra carbonio e azoto in vari materiali organici è mostrato nella Tabella 2.
Tabella 2. Il rapporto tra carbonio e azoto nei materiali organici (secondo Ivansov D.V. 2003).
| № p.p. | materiali organici | Rapporto C:N |
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Compost di letame, humus |
10: 1 |
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letame fresco |
20-30: 1 |
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Erba del prato |
12-20: 1 |
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Scarti vegetali, cime |
13: 1 |
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Massa verde di leguminose |
5-25: 1 |
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Rifiuti misti da giardino |
20: 1 |
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Rifiuti misti di cucina |
23: 1 |
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Fogliame |
40-50: 1 |
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Paglia |
50-125: 1 |
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segatura |
500: 1 |
Carbonio e azoto. Vignaioli e giardinieri hanno notato che quando la vite schiacciata o la segatura non compostata vengono introdotte nel terreno, la crescita delle piante è indebolita. Ciò accade per il seguente motivo. Quando il terreno viene applicato o pacciamato con sostanze organiche ad alto contenuto di carbonio, l'azoto del suolo viene fissato da microrganismi, perché. in tali condizioni, i microrganismi si moltiplicano rapidamente e consumano azoto per la nutrizione, e questo porta a una carenza di azoto per le piante nel terreno. Ciò è particolarmente evidente quando si utilizzano segatura, trucioli, foglie secche, paglia, corteccia e bucce di piante per allentare il terreno. Quando si introduce materia organica nel terreno, è necessario garantire il rapporto tra carbonio e azoto nel terreno. Il rapporto ottimale tra carbonio e azoto (C:N) è 30:1, ottenuto con vari additivi. I materiali più vecchi e lignificati sono considerati ricchi di carbonio, mentre l'azoto domina nelle parti fresche delle piante verdi. Pertanto, rifiuti organici grossolani, trucioli di legno e segatura, ricchi di carbonio, come pacciame o coltivatore nella sua forma pura possono essere utilizzati solo in quantità limitate in autunno. Quando si compostano trucioli e segatura, devono essere prima annaffiati con una soluzione di nitrato di ammonio o urea per arricchirsi con azoto e accelerare i processi di decomposizione.
Acqua. Il componente principale delle piante vegetative, come notato sopra, è l'acqua. Le piante usano l'acqua per assorbire i nutrienti dal terreno. Maggiore è il deficit idrico, peggio si sviluppano le piante. Senza acqua, la fotosintesi non si verifica, perché. quando manca l'acqua, le foglie delle piante chiudono gli stomi per impedire l'evaporazione dell'umidità. E questo porta alla cessazione del consumo di anidride carbonica da parte delle foglie dall'aria. Inoltre, a causa della cessazione dell'evaporazione dell'umidità da parte delle foglie, la rimozione del calore si riduce, le foglie al caldo vengono leggermente raffreddate, surriscaldate e le foglie bruciano. Ciò porta alla malattia dei cespugli d'uva con apoplessia - un'improvvisa essiccazione del bordo delle foglie dell'uva. Questo fenomeno si osserva più spesso durante una siccità a fine luglio - agosto con tempo caldo e secco. Soprattutto l'apoplessia si è manifestata nel 2005. Meno acqua, le sostanze organiche più deboli vengono sintetizzate, le piante peggiori si sviluppano.
Rifornimento naturale di azoto nel terreno. Per quanto riguarda il naturale reintegro dei nutrienti nel terreno, l'immagine è la seguente. Durante le precipitazioni sotto forma di temporali nell'atmosfera, a causa delle scariche dei fulmini, l'azoto molecolare atmosferico viene ossidato prima in ossido nitrico NO e poi in biossido di azoto NO 2. In presenza di ossigeno e acqua (pioggia), il biossido di azoto forma acido nitrico HNO 3, che con l'acqua entra nel terreno. Pertanto, con le precipitazioni atmosferiche, 0,25-0,4 g di azoto legato all'anno cadono su 1 m 2 di suolo. Anche a causa dell'attività dei microrganismi fissatori dell'azoto nel terreno, si formano da 0,5 a 1,5 g / m 2 di azoto legato. Quando vengono coltivati tra file di legumi, erba medica e trifoglio, i batteri che fissano l'azoto possono reintegrare l'azoto fisso nel terreno da 10 a 20 g / m 2 (Yu.N. Kukushkin "Chemistry around us" M. "High School", 1992) . Naturalmente, con questo layout, non è possibile reintegrare la carenza di azoto nel terreno creata dall'asportazione della coltura e dal taglio della vite (6,5 g/kg) nel vigneto. Deve essere inoltre applicato con fertilizzanti minerali e sostanza organica.
assorbimento di azoto da parte delle piante. Le piante assorbono l'azoto dal terreno, legato sotto forma di ioni NH 4 + e NO 3 -. I fertilizzanti azotati sono suddivisi in ammoniaca - ammoniaca NH 3, solfato di ammonio (NH 4) 2 SO 4; nitrato - nitrato di ammonio NH 4 NO 3, sodio NaNO 3, potassio KNO 3 e calcio Ca (NO 3) 2; ammide - urea NH 2 CONH 2. I fertilizzanti ammoniacali nel terreno si decompongono in ioni ammonio NH 4 +, che a loro volta, come l'ammoniaca, si trasformano in nitrati sotto forma di ioni NO 4 + e NO 3 -. I nitrati vengono facilmente rimossi dal terreno con acqua. Circa il 13% dell'azoto nitrato finisce nelle acque sotterranee con un flusso d'acqua verso il basso. I nitrati sotto forma di ioni NO 4 + e NO 3 - sono facilmente assorbiti dalle piante e, entrando nelle foglie con la soluzione del terreno, vengono scissi in atomi liberi durante la fotosintesi, seguiti dalla sintesi di sostanze organiche (plastiche).
Nel nitrato di ammonio, metà dell'azoto è contenuta nella forma di ammoniaca, che praticamente non viene lavata via dal terreno e viene assorbita lentamente dalle piante. L'altra metà dell'azoto è sotto forma di nitrato. I nitrati non sono legati dal terreno e quindi sono facilmente lavati via dal terreno con l'acqua. Nitrato di ammonio - nella sua parte di nitrato è un fertilizzante azotato ad azione rapida e la sua parte di ammonio agisce lentamente, ad es. a lungo.
L'urea, una volta introdotta nel terreno, si decompone gradualmente in forma disciolta, trasformandosi in ammoniaca e anidride carbonica. Poiché si decompone gradualmente, anche l'ammoniaca entra nelle piante per molto tempo. L'urea è un fertilizzante azotato ad azione prolungata (prolungata).
L'azoto fa parte degli amminoacidi da cui si formano le proteine. Si trova anche nella clorofilla vegetale.
Fosforo e potassio. Al tasso più alto, il suolo è impoverito di azoto, fosforo e potassio. Il potassio viene parzialmente restituito al terreno nelle condizioni di compostaggio e introduzione di foglie e cime nel terreno, ma ciò non compensa ancora la sua rimozione con il raccolto.
Per quanto riguarda il fosforo, deve solo essere reintegrato nel terreno mediante un'ulteriore applicazione di fertilizzanti fosfatici. Non c'è fosforo nell'aria e molto poco nel suolo. Inoltre, il fosforo nel terreno si trova principalmente sotto forma di sali insolubili - fosfati di calcio, specialmente nei terreni carbonatici. Poiché con un alto contenuto di carbonati e composti di ferro e alluminio sotto forma di ioni nel terreno, questi ultimi formano sali scarsamente solubili con ioni fosfato PO 4 3 - fosfati di tipo Ca (PO 4) 2. Per questo motivo, le soluzioni di fertilizzanti fosfatici non devono essere miscelate con soluzioni di solfato di ferro o rame, nonché con soluzioni alcaline, ad es. con liquido bordolese.
Pertanto, a causa della rimozione di azoto, fosforo e potassio con il raccolto, non vengono praticamente reintegrati nel terreno, il che alla fine porta all'esaurimento del suolo.
Magnesio. Il magnesio svolge un ruolo importante nella vita vegetale. Il magnesio è la base della molecola della clorofilla. Poiché l'atomo di magnesio si trova proprio al centro della molecola di clorofilla ed è circondato da quattro atomi di azoto, si può vedere da ciò che la mancanza di magnesio indebolisce il processo di formazione della clorofilla nelle foglie, che si manifesta nell'aspetto di clorosi fogliare.
Con la mancanza di azoto, la foglia perde anche la sua intensità di colore verde, che indebolisce il processo di formazione della clorofilla. La clorofilla, un pigmento vegetale verde, è un nutriente chiave nella vita vegetale. La complessa molecola della clorofilla comprende azoto, idrogeno, carbonio, ossigeno e magnesio. Grazie alla clorofilla, le piante verdi assorbono l'energia solare e la utilizzano per scindere la molecola d'acqua in idrogeno e ossigeno, convertendo così l'energia solare in energia chimica necessaria per la sintesi delle sostanze organiche. E così, il processo di crescita e fruttificazione dell'uva è una catena inestricabile di chimica di sostanze con la partecipazione dell'acqua e l'energia della luce solare.
Due livelli di laboratori di chimica organica. Inizialmente, dai fertilizzanti scomposti da microrganismi e acidi del suolo in ioni, si formano sostanze nutritive digeribili dalle piante che, dissolvendosi in acqua, vengono assorbite dalle radici (flusso verso l'alto) e alimentate alle foglie: un laboratorio di chimica organica.
Sotto l'azione della fotosintesi nelle foglie, le molecole di clorofilla, essendo eccitate dai quanti di luce solare, rilasciano elettroni che "avviano" una complessa catena di reazioni redox.
Come risultato della fotosintesi, i carboidrati si formano nelle foglie dal carbonio atmosferico, dall'acqua e dai nutrienti: glucosio, saccarosio, lattosio, con ulteriore sintesi a livello cellulare in fibre, amido, amminoacidi, grassi, proteine, enzimi e altro sostanze organiche. Questo processo si accompagna al rilascio di ossigeno molecolare, che, durante il processo di respirazione delle piante, viene rilasciato nell'atmosfera. L'ossigeno rilasciato dalle piante arricchisce l'aria che tutti respiriamo assorbendo ossigeno e rilasciando anidride carbonica, così necessaria per le piante.
Dalle foglie, con la partecipazione di microelementi, i carboidrati sintetizzati vengono trasportati da una corrente discendente alle cellule vegetali - laboratori chimici di altissimo livello. Nelle profondità delle cellule, sotto l'azione degli enzimi, molecole complesse di acidi organici sono costruite da molecole di carboidrati con la partecipazione di azoto, fosforo, zolfo e altri elementi, e da loro - le molecole fondamentali del più alto livello di vita vegetale .
Grazie alla fotosintesi, si creano le condizioni per la divisione cellulare, causando lo sviluppo, la crescita e la fruttificazione dell'uva.
Se nelle foglie la clorofilla è la fonte e il motore della fotosintesi, allora a livello cellulare queste funzioni sono svolte da enzimi - catalizzatori biologici. Organizzano e accelerano migliaia di reazioni che avvengono nelle cellule viventi: metabolismo, divisione cellulare, respirazione. Tutti i processi chimici nella pianta sono diretti da enzimi. Gli enzimi sono agenti causali e acceleratori di tutte le trasformazioni chimiche.
Allora, da dove siamo partiti? Perché la maturazione del raccolto è ritardata, le bacche sono piccole, acide e poco macchiate? Da quanto precede, vediamo quanto siano complessi e interconnessi i processi che si verificano nelle piante. La mancanza di qualsiasi elemento o fattore porta all'inibizione o al fallimento dell'intero sistema, che porta a una diminuzione del tasso di sviluppo, arresto della crescita, rese inferiori, nonché indebolimento e malattia dei cespugli. Quanto sopra mostra perché è così importante per i cespugli d'uva fornire illuminazione solare, acqua, sostanze nutritive nel terreno e ventilazione dell'aria della chioma fogliare, che fornisce un afflusso di anidride carbonica con l'aria alle foglie. Ecco perché i cespugli in ombra non si assimilano bene e la mancanza di acqua e sostanze nutritive inibisce le piante.
Produzione. Sulla base di quanto sopra, possiamo concludere che per creare condizioni ottimali per lo sviluppo dei cespugli d'uva e per perseguire l'obiettivo di ottenere costantemente rese elevate ed ecocompatibili, il coltivatore deve:
Ogni pianta è un vero organismo vivente e, affinché il suo sviluppo proceda pienamente, sono necessarie condizioni vitali: luce, aria, umidità e nutrizione.
Tutti loro sono equivalenti e la mancanza di uno influisce negativamente sulla condizione generale. In questo articolo parleremo di una componente così importante nella vita vegetale come la nutrizione minerale.
Caratteristiche del processo nutrizionale
Essendo la principale fonte di energia, senza la quale tutti i processi vitali si estinguono, il cibo è necessario per ogni organismo. Pertanto, l'alimentazione non è solo importante, ma una delle condizioni principali per la crescita qualitativa di una pianta, e si nutre utilizzando tutte le parti fuori terra e l'apparato radicale. Attraverso le radici, estraggono dal terreno l'acqua e i sali minerali necessari, reintegrando il necessario apporto di sostanze, svolgendo la nutrizione del suolo o minerale delle piante.
Un ruolo significativo in questo processo è assegnato ai peli della radice, quindi tale nutrizione ha un altro nome: radice. Con l'aiuto di questi peli filiformi, la pianta estrae dal terreno soluzioni acquose di vari elementi chimici.
Funzionano secondo il principio di una pompa e si trovano sulla radice nella zona di aspirazione. Le soluzioni saline che entrano nel tessuto capillare si spostano verso le cellule conduttrici: tracheidi e vasi. Attraverso di essi, le sostanze entrano nei fili, quindi si diffondono lungo gli steli in tutte le parti fuori terra.
Elementi di nutrizione minerale delle piante
Quindi, il cibo per i rappresentanti del regno vegetale sono sostanze ottenute dal suolo. La nutrizione delle piante minerali o del suolo è un'unità di diversi processi: dall'assorbimento e promozione all'assimilazione di elementi nel terreno sotto forma di sali minerali.
Gli studi sulla cenere lasciata dalle piante hanno mostrato quanti elementi chimici rimangono in essa e il loro numero in parti diverse e diversi rappresentanti della flora non è lo stesso. Questa è la prova che gli elementi chimici vengono assorbiti e accumulati nelle piante. Esperimenti simili hanno portato alle seguenti conclusioni: gli elementi presenti in tutte le piante - fosforo, calcio, potassio, zolfo, ferro, magnesio, nonché gli oligoelementi rappresentati da zinco, rame, boro, manganese, ecc., sono riconosciuti come vitali.
Nonostante le diverse quantità di queste sostanze, sono presenti in qualsiasi pianta e la sostituzione di un elemento con un altro è impossibile in nessun caso. Il livello di presenza di minerali nel terreno è molto importante, poiché da esso dipendono la resa delle colture e la decoratività delle piante da fiore. In terreni diversi, anche il grado di saturazione del suolo con le sostanze necessarie è diverso. Ad esempio, alle latitudini temperate della Russia c'è una significativa carenza di azoto e fosforo, a volte potassio, quindi l'applicazione di fertilizzanti - azoto e potassio-fosforo - è obbligatoria. Ogni elemento ha il suo ruolo nella vita dell'organismo vegetale.
Una corretta alimentazione delle piante (minerale) stimola lo sviluppo qualitativo, che viene effettuato solo quando tutte le sostanze necessarie sono presenti nel terreno nella giusta quantità. Se c'è una carenza o un eccesso di alcuni di essi, le piante reagiscono cambiando il colore del fogliame. Pertanto, una delle condizioni importanti per la tecnologia agricola delle colture agricole sono le norme sviluppate per l'applicazione di medicazioni e fertilizzanti superiori. Nota che molte piante sono meglio sottoalimentare che sovralimentazione. Ad esempio, per tutte le colture orticole di bacche e le loro forme selvatiche, è un eccesso di nutrimento che è distruttivo. Impareremo come interagiscono diverse sostanze e cosa influenza ciascuna di esse.
Azoto
Uno degli elementi più essenziali per la crescita delle piante è l'azoto. È presente nelle proteine e negli amminoacidi. La carenza di azoto si manifesta in un cambiamento nel colore delle foglie: all'inizio la foglia diventa più piccola e arrossisce. Una carenza significativa provoca un malsano colore giallo-verde o un rivestimento rosso bronzo. Le foglie più vecchie vengono colpite prima sul fondo dei germogli, poi lungo l'intero stelo. Con la continua carenza, la crescita dei rami e l'allegagione cessano.
I composti in eccesso portano ad un aumento del contenuto di azoto nel suolo. Allo stesso tempo, si osserva una rapida crescita dei germogli e una crescita intensiva della massa verde, che non consente alla pianta di deporre boccioli di fiori. Di conseguenza, la produttività dell'impianto è notevolmente ridotta. Ecco perché una nutrizione equilibrata del suolo minerale delle piante è così importante.
Fosforo
Questo elemento non è meno importante nella vita vegetale. È parte integrante degli acidi nucleici, la cui combinazione con le proteine forma nucleoproteine, che fanno parte del nucleo cellulare. Il fosforo è concentrato nei tessuti vegetali, nei loro fiori e semi. In molti modi, la capacità degli alberi di resistere ai disastri naturali dipende dalla presenza di fosforo. È responsabile della resistenza al gelo e del confortevole svernamento. La carenza dell'elemento si manifesta in un rallentamento della divisione cellulare, nella cessazione della crescita delle piante e nello sviluppo dell'apparato radicale, il fogliame acquisisce una tonalità rosso porpora. L'aggravarsi della situazione minaccia di morte l'impianto.
Potassio
Il potassio è un minerale per la nutrizione delle piante. Ne serve nelle maggiori quantità, in quanto stimola il processo di assorbimento, biosintesi e trasporto degli elementi vitali in tutte le parti della pianta.
Il normale apporto di potassio aumenta la resistenza dell'organismo vegetale, stimola i meccanismi di difesa, la siccità e la resistenza al freddo. La fioritura e la formazione dei frutti con un apporto sufficiente di potassio sono più efficienti: fiori e frutti sono molto più grandi e di colore più brillante.
Con la mancanza di un elemento, la crescita rallenta in modo significativo e una forte carenza porta al diradamento e alla fragilità degli steli e al cambiamento del colore delle foglie in lilla-bronzo. Quindi le foglie si seccano e cadono.
Calcio
La normale nutrizione del suolo delle piante (minerale) è impossibile senza il calcio, che è presente in quasi tutte le cellule dell'organismo vegetale, stabilizzandone la funzionalità. Questo elemento è particolarmente significativo per la crescita qualitativa e il funzionamento del sistema radicale. La mancanza di calcio è accompagnata da un ritardo nella crescita delle radici e da una formazione inefficiente dell'apparato radicale. C'è una mancanza di calcio nell'arrossamento del bordo delle foglie superiori sui giovani germogli. L'aumento della carenza aggiungerà una colorazione viola all'intera area fogliare. Se il calcio non entra nella pianta, le foglie dei germogli dell'anno in corso si seccano insieme alle cime.
Magnesio
Il processo di nutrizione minerale delle piante durante il normale sviluppo è impossibile senza il magnesio. Come parte della clorofilla, è un elemento essenziale del processo di fotosintesi.
Attivando gli enzimi coinvolti nel metabolismo, il magnesio stimola la formazione di gemme di crescita, la germinazione dei semi e altre attività riproduttive.
Segni di mancanza di magnesio sono l'aspetto di una tinta rossastra alla base delle foglie, che si estende lungo il conduttore centrale e occupa fino a due terzi del piatto fogliare. Una forte carenza di magnesio porta alla necrosi fogliare, alla diminuzione della produttività delle piante e al suo effetto decorativo.
Ferro
Responsabile della normale respirazione delle piante, questo elemento è indispensabile nei processi redox, poiché accetta le molecole di ossigeno e sintetizza i precursori della clorofilla. Con carenza di ferro, la pianta colpisce più luminosa e più sottile, acquisendo un colore verde-giallastro e poi giallo brillante con macchie scure arrugginite. La violazione della respirazione provoca un rallentamento della crescita delle piante, una significativa diminuzione della resa.
Manganese
Senza esagerare l'importanza degli oligoelementi essenziali, ricordiamo come le piante e il suolo reagiscono ad essi. La nutrizione minerale delle piante è integrata con manganese, essenziale per il flusso produttivo dei processi di fotosintesi, nonché per la sintesi proteica, ecc. La mancanza di manganese si manifesta in giovani germogli deboli e una forte carenza lo rende impraticabile: le foglie sugli steli ingialliscono, le cime dei germogli si seccano.
Zinco
Questo oligoelemento partecipa attivamente al processo di formazione dell'auxina e un catalizzatore per la crescita delle piante. Essendo un componente essenziale dei cloroplasti, lo zinco è presente nella scissione fotochimica dell'acqua.
È necessario per la fecondazione e lo sviluppo dell'uovo. La carenza di zinco diventa evidente alla fine e durante il riposo - le foglie assumono una tonalità limone.
Rame
La nutrizione minerale o radicale delle piante sarà incompleta senza questo oligoelemento. Essendo parte di una serie di enzimi, il rame attiva processi importanti come la respirazione delle piante, il metabolismo delle proteine e dei carboidrati. I derivati del rame sono componenti essenziali della fotosintesi. La mancanza di questo elemento si manifesta con l'essiccamento dei germogli apicali.
Bor
Stimolando la sintesi di aminoacidi, carboidrati e proteine, il boro è presente in molti enzimi che regolano il metabolismo. Un segno di un'acuta mancanza di boro è la comparsa di macchie variegate sui giovani steli e una sfumatura bluastra delle foglie alla base dei germogli. Un'ulteriore carenza dell'elemento porta alla distruzione del fogliame e alla morte di giovani germogli. La fioritura è debole e improduttiva: i frutti non sono legati.
Abbiamo elencato i principali elementi chimici necessari per il normale sviluppo, la fioritura e la fruttificazione di alta qualità. Tutti loro, adeguatamente bilanciati, costituiscono una nutrizione minerale di alta qualità per le piante. E anche l'importanza dell'acqua è difficile da sopravvalutare, perché tutte le sostanze del suolo si presentano in forma disciolta.
