Чтобы выяснить, какие элементы, поступающие в растение через корневую систему, необходимы для развития растений и какие сочетания их дают наилучшее их развитие, пользуются так называемым вегетационным методом исследования. Этот метод заключается в том, что растения выращиваются в специальных стеклянных вегетационных домиках. Сосуды с растениями помещают на вагонетки, которые днем в хорошую погоду по рельсам выкатывают на площадку, устроенную перед домиком и защищенную от птиц сеткой. При вегетационном методе применяют водные, песчаные и почвенные культуры.
Для решения вопроса, какие элементы необходимы для развития растений, употребляют водные и песчаные культуры, а в почвенных культурах испытывают разные почвы и действие на них различных удобрений.
При ежедневном продувании воздуха корневая система хорошо развивается в воде, а росточек при благоприятных условиях быстро идет в рост. Если для опыта взять дестиллиро-ванную воду без примеси солей, то за счет некоторого запаса минеральных солей семени вырастают только карликовые растения, которые могут зацвести, но в которых получается ничтожная прибавка сухих веществ по сравнению с теми запасами, которые были в семени. Если же к дестиллированной воде прибавить все необходимые соли (нормальная смесь), то растения развиваются хорошо, цветут и плодоносят.
При составлении такой смеси требуется, чтобы в солях, растворенных в воде, присутствовали обязательно азот (N), сера (S), фосфор (Р), калий (К), кальций (Са), магний (Mg) и железо (Fe). Разумеется, для развития растения также необходима вода.
Значение этих элементов (N, S, Р, К, Са, Mg, Fe) для развития растений доказывается путем выращивания растений в растворах, из которых исключается в последовательном порядке каждый из них.
Отсутствие хотя бы одного из указанных элементов влечет за собой или полное прекращение и гибель растения, или слабое прозябание его, при котором оно недалеко уходит вперед в развитии, по сравнению с теми карликовыми растениями, которые выращиваются в чистой дестиллированной воде.
Необходимость для растения всех названных выше элементов объясняется тем, что каждый из них несет в жизни растения определенные функции, которые не может выполнять другой элемент.
Без калия вырастают карликовые растения со слабо развитыми стеблями и листьями. Калий необходим также дйя развития мясистых корней и клубней, для процесса ассимиляции, для передвижения и превращения углеводов и белков. Недостаток калия вызывает полегание растений, снижает качество льна, так как недоразвивается механическая ткань.
Магний входит в состав хлорофилла и играет важную роль в процессе ассимиляции углерода.
Кальций служит для нейтрализации в растении ядовитой щавелевой кислоты, которая вместе с кальцием образует разнообразнейшие кристаллы. Отношение растений к кальцию различно. Например, мох сфагнум не переносит извести, грибы и бактерии свободно обходятся без кальция, в то время как высшие растения без кальция жить не могут.
Без кальция не происходит роста, не развиваются листья и корни.
Железо в ничтожных количествах необходимо для образования хлорофилла, хотя в состав хлорофилла оно не входит. Без железа листья растений желтеют. Эта болезнь называется хлорозом.
Азот, сера и фосфор входят в состав белковых соединений. Недостаток азота влечет за собой слабый рост и бледную зелень. Сера входит в состав как клеточной протоплазмы, так и других белков; фосфор же входит в состав клеточных ядер. Недостаток фосфора замедляет плодоношение и уменьшает массу плодов.
До недавнего прошлого перечисленные элементы (а также, разумеется, водород, кислород) считались тем минимумом, который необходим для развития растения, а все остальные считались ненужными. Однако в последнее время точнейшие опыты показали, что вместе с солями, недостаточно чистыми, употребляемыми для вегетационных опытов, в культуры попадают ничтожнейшие количества (следы) некоторых других элементов, которые стимулируют (усиливают) рост растений. Изучение таких стимуляторов роста значительно расширило список необходимых для растений элементов. К ним относятся марганец, цинк, бор, алюминий, а также кремний и некоторые другие. Так как эти элементы требуются в ничтожных количествах, то их называют микроэлементами.
Кремний, несомненно, играет роль в развитии растений не только как стимулятор, но и как элемент, придающий растению жесткость, которая оказывается полезным свойством против поражения растений всякого рода вредителями (слизняками, гусеницами, грибами и т. п.).
Большие количества азота и зольных веществ, уносимых в урожаях, заставляют заботиться о внесении в почву тех элементов, в которых растения особенно нуждаются. Практически в производственных условиях из всех элементов, необходимых для растений, в почве чаще всего нехватает трех: азота, фосфора и калия. Эти элементы обычно и вносятся в виде различных удобрений. Такими удобрениями являются разнообразные минеральные соли: аммиачная селитра, калийная соль, зола, суперфосфат и др.
Особо важными удобрениями, помимо калийных и фосфорнокислых, являются азотистые, а также хороший навоз, ценный не только по содержанию в нем потребных для растений солей, но также и по обогащению почвы большим количеством микроорганизмов, способствующих накоплению в почве легко растворимых, усвояемых растением соединений.
Всеобщее распространение в нашей стране получил метод внесения минеральных удобрений не только в предпосевной период, но и в течение жизни растения. Впервые он был применен стахановцами наших полей.
Еще на эту тему:
|
