Как питаются растения

Процесс питания растений лучше всего рассмотреть на примере дикой природы. Как правило, на необрабатываемых землях все растет лучше, чем на садовых участках. Лето, засуха, на дачах растения пожухли, а рядом в десяти метрах на поле все растет прекрасно. Лето, дожди, на дачах опять ничего растет, а на поле все нормально. Лето, заморозки, на дачах растения почернели, на поле все отлично. Лето, на дачах свирепствует фитофтора, а на поле ее и не видно. Почему?

Да потому что в естественных условиях поддерживаются оптимальные условия развития растений. Эти условия заключаются в следующем.

Во–первых, соблюдается биологический кругооборот питательных веществ в системе «растения–почва—растения». Весной растения используют минеральные элементы из почвы и углекислый газ из атмосферы для своего развития. Осенью растения отмирают и попадают в почву. Надземная часть растений под действием аэробных микроорганизмов большей частью минерализуется, и почва пополняется минеральными элементами. Корневая система растений под действием анаэробных микроорганизмов гумифицируется, и почва обогащается гумусом. При разложении органических остатков микроорганизмы выделяют углекислый газ, необходимый для углеродного питания растений.

В естественных условиях всегда соблюдается биологический кругооборот питательных веществ

Осенью листья и отмершие растения накапливаются в Верхнем слое почвы, перегнивают и образуют слой гумуса, который питает растения и играет роль мульчи.


На обрабатываемых землях биологический кругооборот питательных веществ нарушается. Каждой осенью в результате уборки урожая с садовых участков вывозится большое количество органических веществ, которые почва недополучает. Количество гумуса сокращается, минеральные элементы почву не пополняют, углекислого газа вырабатывается значительно меньше. Таким образом, происходит истощение почвы. Эту проблему пытаются решить с помощью минеральных удобрений. Однако при этом не происходит восстановления самого важного для питания растений элемента — углерода.

БУДУЩИЙ УРОЖАЙ ВЫБРОШЕН НА ДОРОГУ.

Вместо того, чтобы компостировать органические отходы, многие садоводы выбрасывают сорняки и ботву от растений на дорогу или вывозят на свалку. Плодородие почвы неуклонно снижается. Это главная причина уменьшения урожаев и болезни растений. Количество гумуса в почве снижается, питания растениям не хватает, они плохо растут и становятся подверженными болезням и действию насекомых- вредителей.


В период вегетации растениям на одном гектаре требуется от 100 до 300 кг углекислого газа. А его содержится в метровом слое воздуха только 5 кг. Нехватку углекислого газа компенсируют микроорганизмы (на 70%) и почвенные животные (на 10%). Они перерабатывают органические остатки и в процессе дыхания выделяют углекислый газ, которым питаются растения. Кроме этого углекислый газ опускается в почву и при соединении с водой образует угольную кислоту, которая является растворителем минеральных элементов (они потребляются растениями только в растворенном виде).

Во–вторых, в естественных условиях в верхнем слое почвы на глубине 10–20 см образуется слой гумуса. В нем накапливаются все элементы питания растений. Гумусовые вещества являются лучшими растворителями минеральных элементов, что улучшает условия минерального питания. Они окрашивают почву в темный цвет, а это способствует нагреву на солнце ее верхнего слоя и лучшему росту растений. Кроме того, гумус играет роль мульчи — защищает почву при неблагоприятных условиях от высыхания, переувлажнения, переохлаждения и перегрева, а также от выветривания. Гумусовые вещества склеивают частицы почвы в комки, благодаря чему верхний слой почвы становится более рыхлым. Таким образом, гумус обеспечивает самые лучшие условия питания и развития растений. На обрабатываемых площадях гумус образуется в значительно меньших количествах. Это происходит потому, что органические остатки в почву вносятся мало, сорняки выпалываются — гумусу образовываться не из чего. В результате земля теряет питательные свойства, переуплотняется, и урожаи уменьшаются.

В-третьих, в природных условиях образуется и сохраняется естественная пористая структура почвы. Осенью растения отмирают, их корневая система перегнивает, и в почве образуются пустоты и каналы. Длина корней растений может быть очень большой (например, общая длина корней ржи может достигать 600 км). Также в земле образуется протяженная система ходов почвенными животными (жуки, пауки и насекомые забираются в почву на глубину до 2 метров, а черви — до 8,5). Поэтому почва в естественных условиях на 50% состоит из пустот и напоминает губку.


Какая от этого польза? Почва становится более рыхлой, что способствует лучшему развитию растений. Например, уменьшение плотности земли на 10% приводит к увеличению урожая на 20–40%. По системе пустот, каналов и ходов у растений быстрее развивается корневая система, это положительно влияет на получение раннего урожая. Система пустот обеспечивает корни воздухом, в ней поддерживается оптимальный баланс воздуха и влаги, что исключает гниение корней при частых дождях. По каналам углекислый газ опускается в почву, смешивается с водой и образует угольную кислоту, которая растворяет минеральные элементы и питает растения. Днем по системе каналов теплый атмосферный воздух проникает в прохладную почву, и в ней выпадает конденсат (роса). Ночью холодный воздух проникает в теплую почву, что также приводит к образованию конденсата. По тонким каналам из водоносного слоя земли грунтовые воды поднимаются к поверхности (капиллярный подъем воды). Конденсат и грунтовые воды питают влагой растения, что особенно важно в период засухи. В естественных условиях растения получают влаги из почвы в два раза больше, чем с атмосферными осадками. Например, в период засухи в одном кубометре воздуха содержится 92 г. воды, из которых 37 г. выпадает в почве в виде конденсата.

Если в почву не вносить органические вещества, то количество гумуса уменьшается. Цвет почвы меняется с черного на серый. Земля уплотняется, на ней появляются трещины. Растения развиваются плохо, больше болеют. Урожаи сокращаются. Главная причина снижения урожаев — уменьшение количества гумуса в почве и её истощение.


Благодаря выпадению в почве конденсата реки образуются летом в засуху, когда долгое время нет дождей. Также и зимой — откуда иначе бы в реках взялась вода, если по 5–6 месяцев нет дождей? По этой же причине при вырубке лесов реки мелеют, ведь леса создают тень и охлаждают почву, в которой выпадает конденсат. А когда лес вырубают, то тень исчезает и земля нагревается. В результате днем теплый воздух попадает в теплую почву, и конденсат не образуется. Ручьи исчезают, реки мелеют.


На обрабатываемых почвах осуществляется глубокая копка земли с переворотом пласта. В результате этого нарушается микрофлора почвы. Микроорганизмы бывают двух видов: аэробные, которым для жизнедеятельности необходим кислород (они живут в слое почвы 0–10 см), и анаэробные, которым кислород противопоказан (они живут в слое почвы 10–20 см). В результате деятельности аэробных бактерий органические остатки большей частью минерализуются. Анаэробные же микроорганизмы приводят к образованию в почве гумуса.


Глубина перекопки почвы — 25–30 см. Переворачивая пласт, мы усиливаем доступ на глубину почвы кислорода, что приводит к активности аэробных микроорганизмов. А это ведет к минерализации гумуса, что снижает плодородие почвы.

Перекопка также нарушает структуру почвы, не позволяет образоваться системе пустот, каналов и ходов и разрушает их. Глубокая перекопка растирает почву в порошок, который во время дождя или полива слеживается и высыхает. В результате этого почва переуплотняется. Корни растений растут медленнее, ухудшаются условия минерального питания, растения получают меньшее количество влаги. В сезон частых дождей корни гниют, растения хуже развиваются, урожай уменьшается. При 100% содержании влаги в почве урожай уменьшается на 30%. В засуху же влага из верхнего слоя почвы быстро испаряется, конденсат в ней не выпадает, капиллярная влага из водоносного слоя почвы не поступает. Растениям не хватает влаги для роста.

Вскопанная почва может содержать или одну влагу, или только воздух. А для нормального развития растений в почве должен поддерживаться баланс воды и воздуха. Такой баланс достижим только при сохранении пористой структуры почвы. Для примера — если намочить водой тряпку (вскопанная почва), то она будет содержать только воду и в ней не будет воздуха. Сухая же тряпка будет иметь только воздух, но в ней не будет воды. Если же намочить водой губку (накопанная почва с пористой структурой), то в ней будут присутствовать и вода и воздух одновременно.

Таким образом, питание растений минеральными элементами напрямую зависит от наличия в почве органики. Поэтому в настоящее время все большую популярность приобретает органоминеральная теория питания растений. По этой теории основой плодородия почвы является гумус.

Загрузка...