Лекция 7. Об удобрениях
После освоения этого урока вы сможете :
1. Объяснить концепцию «скрытого голода» у растений.
2. Понять, как удобрения влияют на урожайность.
3. Уяснить разницу между органическими и неорганическими удобрениями.
4. Понять и определить, что такое «осмос».
5. Объяснить, почему избыток удобрений вреден для растений.
6. Идентифицировать соединения, обычно используемые в качестве удобрений.
Что представляют собой удобрения?
Как уже говорилось ранее, ни органические соединения, уже присутствующие в почве, ни промышленные удобрения, добавляемые в почву, не являются истинным питанием для растений. Растения просто используют это сырье для производства углеводов, жиров и белков. Эти сложные органические вещества и служат источником питания и энергии для растения. Имеется 16 необходимых для растений элементов питания. В их число входят и следующие элементы, обычно находящиеся в почве: железо, медь, цинк, марганец, кальций, азот, фосфор, сера, магний, хлор, бор и молибден (см. лекцию 6).
Ни один из 16 необходимых элементов, требующихся растению, не может поглощаться растениями в элементарной форме. Перед тем как растение сможет их использовать, эти элементы должны вступить в реакцию с другими элементами, должны быть переведены в окисленные или восстановленные формы. Вот свойства некоторых элементов:
• Чистый азот является инертным газом и не может быть использован растениями.
• Чистый фосфор при контакте с воздухом самовозгорается и не может быть использован растениями.
• Чистый металлический калий для предотвращения его окисления должен храниться под слоем керосина. На воздухе калий быстро окисляется и, соединяясь с водой, образует едкое соединение — каустическую соду. Следовательно, имеющиеся в продаже промышленные удобрения представляют собой соединения азота, фосфора и калия.
Растения поглощают элементы питания в форме неорганических солей (соединений), растворенных в воде. Поэтому для растений нет разницы, какие именно удобрения используются: промышленные удобрения или такие органические материалы, как навоз животных, компост, растительные (пожнивные) остатки. Действительно важным для поддержания роста растений и получения урожая является другое — важно, чтобы растения получали необходимые элементы питания в точном и правильном соотношении.
В последнее время в ряде регионов все чаще и чаще земледельцы сталкиваются с дефицитом кобальта. Это семнадцатый элемент, абсолютно необходимый растениям. Он требуется в макроколичествах, и часто хватает того количества кобальта, которое вносится в виде примесей с основными удобрениями. Однако овощеводы должны быть готовы к внесению этого микроэлемента, как только появится такая необходимость.
Для химиков минералы, находящиеся в горных породах или их фрагментах,- это химикаты или химические соединения. Другие называют эти соединения минералами. По большей части химические удобрения и представляют собой минералы, находящиеся в различных концентрациях в почве и горных породах.
Источники удобрений
Из 17 элементов питания, требующихся растениям, 13 добываются из горных пород. Это калий, фосфор, магний, сера, марганец, бор, кальций, цинк, медь, железо, молибден, кобальт и хлор. Три элемента питания поступают из воздуха и воды: углерод, водород и кислород. Один элемент, азот, исходно поступает из воздуха путем сложной биологической или химической фиксации и в конце концов возвращается в воздух, когда цикл завершается.