Часть из них требуется растениям в больших количествах (см. табл. 2 и рис. 2) и их называют макроэлементами (N, Р, К, Са, Mg, S). Остальные элементы столь же необходимы растениям, но требуются в количествах примерно в 1000 или в 10 000 раз меньших, чем макроэлементы, и их называют микроэлементами (Мп, Zn, В, Си, Мо, Со).

Железо (Fe) и хлор (Сl) по количествам, поглощаемым растениями, занимают промежуточное положение между макро– и микроэлементами, однако их чаще относят к микроэлементам.

Исключительно велико значение азота, фосфора и калия для жизнедеятельности растений. Их называют основными элементами питания.

Азот входит в состав белков, хлорофилла, хромосом и других веществ и структур растительной клетки и является основой всех жизненных процессов.

Фосфор входит в состав сложных белков и в состав «веществ передачи наследственности» – нуклеиновых кислот, играет определяющую роль в обмене веществ и энергетическом балансе растений. Фосфор повышает усвоение других элементов питания – азота, калия, магния.

Калий не входит в состав органических веществ, но играет важную роль в набухании веществ в клетках, в регулировании тургора, в образовании белков и углеводов. Многосторонние функции калия в растениях находят свое выражение в том, что калий повышает устойчивость растений к болезням, увеличивает холодостойкость, препятствует полеганию, улучшает вкусовые качества овощей.

Кальцию принадлежит особая роль.

Во – первых, кальций – необходимый элемент питания, который поглощается растениями в количестве, часто – превосходящем количество фосфора. Он укрепляет клеточные стенки, скрепляет их между собой, необходим для роста клеток и их дифференциации, влияет на углеводный и азотный обмен.

Во – вторых, он оказывает многостороннее благотворное действие на почву. Известь (углекислый кальций) при внесении в кислые почвы, нейтрализует кислотность, нормализует поглощение других элементов, улучшает структуру почвы.

Рис. 8. Оптимальная реакция почвенного раствора для большинства огородных культур близка к нейтральной.

Кто – то дал кальцию меткую характеристику – «страж плодородия». Действительно, регулируя кислотность почвенного раствора, кальций опосредованно влияет на доступность элементов питания для растений. В конечном счете, именно доступность питательных веществ, а не их валовое содержание в почве, определяет величину урожая. Как недостаточное, так и избыточное внесение извести нежелательно, поскольку нежелательно сильное отклонение кислотно – щелочного равновесия почвенного раствора от нейтральной величины (рН 7,0). В щелочной среде (рН 7,5–8,5) затруднено поступление в растения большинства микроэлементов, а в кислых почвах (рН 4,0–5,5) затруднено поступление фосфора, калия, серы, кальция, магния и молибдена. Для многих овощных культур кислотность почвы вредна сама по себе, и к тому же, она резко повышает содержание в почвенном растворе подвижных форм железа, алюминия и марганца, избыток которых отрицательно влияет на растения. Большинство овощных культур лучше всего растут при реакции среды, близкой к нейтральной – при рН от 6,0 до 7,0 (рис. 8).

Рис. 8. Оптимальная реакция почвенного раствора для большинства огородных культур близка к нейтральной.

Магний является строительным материалом для зеленого пигмента растений – хлорофилла, играет важную роль в фотосинтезе, в функционировании многих ферментов, в переносе энергии. Нехватка магния при высоком фоне N – Р – К приводит к избыточному накоплению нитратов в овощах.

Сера входит в состав белков, некоторых растительных масел и витаминов, участвует в белковом обмене, в реакциях окисления и восстановления и многих других жизненно важных реакциях в растениях.

Железо необходимо для образования хлорофилла, для нормального протекания окислительных процессов и дыхания растений. С урожаем с сотки выносится от 10 до 100 г железа, т. е. существенно меньше, чем макроэлементов, но больше, чем микроэлементов. По содержанию в земной коре железо занимает четвертое место, после кислорода, кремния и алюминия. Наблюдаемая иногда у растений нехватка железа чаще всего связана не с отсутствием, а с недоступностью почвенного железа и встречается чаще всего на карбонатных, переизвесткованных и «зафосфаченных» почвах, т. е. при избытке кальция и фосфора.

Микроэлементы (Mn, Zn, В, Cu, Мо, Со) требуются растениям в крайне низких количествах, но это не снижает их значимости. К примеру, нехватка на сотке огорода 2 г бора имеет не менее разрушительные последствия для урожая, чем нехватка 2 кг азота.

Микроэлементы входят в состав многочисленных белков – ферментов и определяют их активность. С помощью ферментов осуществляются все реакции, происходящие в клетках растений. Поэтому не будет преувеличением сказать, что все процессы образования и превращения веществ в растениях, а следовательно процессы роста и развития растений и формирования урожая, находятся под контролем микроэлементов.

Так, например, молибден (Мо) входит в состав ферментов, превращающих нитраты в аммиак, который затем используется на построение белков. При внесении в почву молибдена улучшается качество овощей: увеличивается содержание белка, углеводов, аскорбиновой кислоты и каротина, а при недостатке молибдена нарушается азотный обмен и в растениях накапливается большое количество нитратов.

Иногда овощеводы концентрируют свое внимание исключительно на основных элементах питания, подкармливания растения мочевиной, суперфосфатом, хлористым калием, или комплексными удобрениями типа азофоски, нитрофоски и др. Но при всей значимости основных элементов питания, одностороннее внесение N – Р – К, даже если соотношение между азотом, фосфором и калием во вносимом удобрении уравновешено, не может продолжаться долго без отрицательных последствий. Хотя сначала урожаи высокие, почва постепенно истощается по остальным питательным элементам, баланс питательных веществ нарушается, овощи обогащаются нитратами, и наконец, вслед за резким ухудшением качества, начинается снижение урожаев. Именно такая практика использования N – Р – К и ее отрицательные последствия отвращают многих от «минералки», хотя очевидно, что порочен способ применения, а не сами удобрения.

Применяя минеральные удобрения, будем помнить слова Л. Н. Прянишникова: «Недостаток знаний нельзя заменить избытком удобрений».

Количества питательных элементов, необходимые для получения высоких урожаев овощных культур, рассматривались в разделе 1.7. Перечитайте этот раздел и обратите внимание на данные, приведенные в табл. 2 и на рис. 2. Ясно, что для того, чтобы потенциальные возможности культур были реализованы, питание растений должно быть обильным и сбалансированным. Одним из основных преимуществ овощеводства на узких грядах является использование сбалансированных удобрительных смесей, с которыми почва регулярно обогащается необходимыми элементами питания.

Стратегия внесения удобрений на узких грядах (см. рис. 9) сводится к следующему.

1. Перед посевом семян или высадкой рассады в почву под перекопку дают так называемое «предпосевное удобрение». В качестве предпосевного удобрения вносят две смеси: смесь 1, содержащую кальций и бор в сбалансированном соотношении, и смесь 2, содержащую азот, фосфор, калий, магний, бор, молибден, а также сопутствующие (а значит, несбалансированные) элементы – серу и обычно хлор.

2. В процессе вегетации высокий уровень плодородия почвы поддерживается так называемыми «еженедельными подкормками» – дробным, многократным внесением смеси 2. Ее насыпают узкой полосой на поверхность гряды между двумя рядами растений, а затем растворяют с помощью полива. Частое дробное внесение удобрительной смеси позволяет непрерывно поддерживать быстрый рост культур и обеспечивает высокую степень утилизации питательных веществ.