ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ И МИКРОУДОБРЕНИЯ

Для применения микроэлементов и микроудобрений в аквариумной практике необходимо знать физиологию растений и значение минерального питания в жизни высших цветковых растений. В настоящее время мы можем лишь в самых общих чертах представить себе характер функций того или иного микроэлемента. Потребность растений в минеральных веществах устанавливают, изучая их химический состав, а также опытным путем, - выращивая растения в водной среде и добавляя в нее искусственно составленные питательные смеси. По результатам опыта судят о необходимости для растения того или иного элемента. Опытным путем установлено, что жизненно важными для растений являются 15 элементов, из которых 7 - азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо - нужны в относительно больших количествах, а 8 элементов - бор, марганец, медь, цинк, молибден, кобальт, ванадий, йод - необходимы в очень малых дозах (именно поэтому они и названы микроэлементами). В живых тканях растений обнаружены очень малые количества радиоактивных веществ - радия, урана, тория и др. Растение способно извлекать из среды произрастания самые разнообразные вещества.
При исследовании химического состава различных грунтов и вод разных водоемов было обнаружено, что содержание в них многих микроэлементов может колебаться в довольно широких пределах. До настоящего времени роль большинства микроэлементов в процессах жизнедеятельности растений остается невыясненной. Ученые считают вполне вероятным, что вообще все известные элементы так или иначе участвуют в жизненных процессах. Каждый из микроэлементов выполняет в жизни растений специфическую роль и, как правило, не может быть заменен другим элементом минерального питания.
Бор. Под влиянием бора усиливается поглощение растениями кальция, улучшается углеводный и белковый обмен. Этот элемент нужен для нормального деления клеток, их роста.
Борные микроудобрения получили особенно широкое распространение. Этот микроэлемент вносят в среду в виде так называемых борно-магниевых удобрений, содержащих 8-15% борной кислоты и 27% окиси магния (присутствие магния усиливает действие бора). Можно применять борную кислоту и буру. Бор содержится во всех почвах, в воде морей, рек, озер, болотах и входит в состав растительных и животных тканей.
Были проведены опыты по воздействию борной кислоты на водные растения в микродозах. Они дали положительные результаты. При увеличении концентрации борной кислоты ее воздействие становится токсическим. В настоящее время необходимость бора доказана для более чем 100 видов высших наземных растений. Попытки заменить этот элемент каким-либо дали отрицательный результат.
При борном голодании наблюдается остановка роста растений и затем появляется хлороз верхушечной точки роста. При сильном борном голодании точка роста отмирает, из пазух листьев развиваются боковые побеги, растение усиленно кустится, однако вновь образованные побеги вскоре также останавливаются в росте и у них повторяются все симптомы заболевания главного стебля.
Наибольшее количество бора вносится с древесной золой, торфом. Следовательно, при внесении золы и торфа потребность растений в борных удобрениях в той или иной степени удовлетворяется. В торфе этот элемент содержится главным образом в форме органических соединений, нерастворимых или малорастворимых в воде, и поэтому усвояемость его зависит от скорости разложения торфа. Бор вносится в виде борной кислоты Н3ВО4 или буры Na2В4О7 из расчета 0,5 мг на 1 л воды.
Марганец. Особенно богаты марганцем зародыши, оболочка семян и зеленые листья растения. Содержание марганца в растениях зависит прежде всего от биологических особенностей самого растения и от содержания подвижных форм этого элемента в среде. Большое количество марганца содержится и в водных растениях. Недостаток этого элемента для растений выражается в появлении на листьях мелких хлоротичных серовато-желтых пятен, располагающихся между жилками (форма пятен зависит от строения листьев растения и характера жилкования) и сливающихся постепенно в длинные полосы, идущие вдоль листа. В дальнейшем окраска темнеет, приобретает бурый оттенок.
Марганец, повышая активность окислительных ферментов, способствует большому накоплению в растениях продуктов окисления - аскорбиновой кислоты и органических кислот, а также окислению железа. При недостатке марганца в растениях увеличивается относительное содержание закисного железа, а при избытке, наоборот, повышается содержание окислительных соединений этого элемента. Для нормальной жизнедеятельности растения железо и марганец должны находиться в соотношении (примерно 2:1). Отмечено также большая роль марганца в процессе фотосинтеза. Однако следует учитывать, что избыток марганца в среде может оказать вредное действие на растение. В качестве микроудобрений можно использовать сульфат марганца, 0,012%-ный раствор марганцовокислого калия и др. Вносится в виде MnSO4 из расчета 0,4 мг на 1 л воды.
Медь. Содержание меди в растениях, как и всякого другого элемента, зависит прежде всего от вида растения, а также от среды его произрастания. Наиболее богаты по общему содержанию меди красноземы и желтоземы, а наименьшее его количество содержится в торфяном грунте. Медь входит в состав ряда важных окислительных ферментов и выполняет специфическую роль в ускорении окислительно-восстановительных процессов, происходящих в живых организмах. Большое влияние она оказывает на образование в растениях хлорофилла. Под влиянием этого ялемента усиливается образование в растениях белков, углеводов, жиров, витамина С, улучшается формирование органов плодоношения. При недостаточном содержании меди в среде растения развиваются плохо, снижается содержание в них хлорофилла, органы растений бледнеют и отмирают.
Микроудобрения могут применяться в виде сульфата (медного купороса), смесей медных, марганцевых и борных удобрений.
Цинк. Входит в состав всех растительных организмов. Так же, как марганец и медь, играет большую роль в окислительно-восстановительных процессах живых организмов, принимает непосредственное участие в синтезе хлорофилла и увеличивает интенсивность фотосинтеза. Положительно влияет на углеводный обмен и синтез белковых веществ в растениях, на образование витаминов группы В, а также витаминов С и Р, на процесс оплодотворения и развития зародыша. Специфическая роль цинка заключается в способности его содействовать росту растений. Дело в том, что под влиянием цинка в растениях увеличивается образование гормона роста - ауксина. При отсутствии этого элемента в питательной среде растения погибают вскоре после появления всходов, несмотря на наличие всех других элементов питания. В качестве микроудобрений можно использовать сульфат цинка.
Молибден. Значительная часть молибдена в грунте и воде связана с органическим веществом среды и переходит в более подвижные формы только в результате его минерализации. Поэтому все процессы, способствующие усилению разложения органического вещества, усиливают подвижность молибдена в среде.
Молибден необходим растениям для образования ферментов, под действием которых происходит восстановление в клетках нитратного азота. В связи с этим он играет большую роль в азотном обмене растений и синтезе белков, способствует усвоению азота, растворенного в воде.
Кобальт. Содержится в растениях в различных количествах в зависимости от вида растений и условий, в которых оно произрастает. Наибольшее содержание кобальта обнаружено в водорослях (около 0,000025% на сырое вещество), в болотных растениях его меньше - 0,000006 %. Как недостаток, так и избыток кобальта отрицательно отражаются на развитии растений.
Ванадий. Изучение роли ванадия в процессе фотосинтеза показало, что недостаток этого элемента вызывает значительное снижение в растениях содержания хлорофилла. Скорость фотосинтеза, рассчитанная на единицу хлорофилла, на фоне высокой интенсивности освещения при недостатке ванадия уменьшалась вдвое; при слабом же освещении добавление ванадия существенного влияния на скорость фотосинтеза не оказывало. Установлена также положительная роль ванадия в фиксации микроорганизмами атмосферного азота.
Йод. Основным источником поступления и накопления йода в грунте и водной среде является атмосферный йод. Содержание йода в растениях, так же как и всякого другого элемента, зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются биологические особенности самого растения и содержание подвижных форм этого элемента в среде произрастания.

МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ

Рост и развитие растений в значительной степени зависят от условий питания, в частности минерального, которое оказывает на все стороны их жизнедеятельности. В связи с этим изучение минерального питания растений имеет те только теоретическое, но большое практическое значение. Для подкормки растений используют главным образом азотные, фосфорные и калийные удобрения.
Из азотных удобрений очень часто применяют чилийскую селитру NaNO3, норвежскую селитру Ca(NO3)2, сернокислый аммоний (NH4)2SO4, азотнокислый аммоний NH4NO3, мочевину CO(NH2)2, цианамид кальция CaCN2.
Из фосфорнокислых удобрений применяют суперфосфат Ca(H2PO4)2, содержащий 14-15% P2O5, томасов шлак (14-18%), костяную муку (около 22%), фосфоритную муку (14-20 или 28-33% P2O5).
Калийными удобрениями служат хлористый калий, сернокислый калий, придонные минералы - сильвинит KCL-NaCL содержащий 10-12% K2O, карналлит, KCl- MgCl2 6H2O, содержащий около 16-17% K2O.
Минеральные удобрения вносят в аквариумы в растворе. Но чаще для аквариумов, при постоянной подмене воды, используют комплексные минеральные удобрения, в состав которых входят микроэлементы. При плотном заселенности аквариума рыбами количество минеральных удобрений может быть незначительным - около 1 г на 100 л воды аквариума раз в неделю. В густо заросшем аквариуме и при сравнительно небольшом количестве рыб минеральная подкормка должна составлять 2 г на 100 л и может производиться чаще, чем раз в неделю.

По материалам книги Популярная энциклопедия аквариумиста. - г. Москва: ЗАО "БАО-Пресс", 2000.