Несмотря на резкие различия в количественной
потребности, функции каждого необходимого макро- и микроэлемента в
растениях строго специфичны, ни один элемент не может быть заменен
другим. Недостаток любого макро- или микроэлемента приводит к нарушению
обмена веществ и физиологических процессов у растений, ухудшению их
роста и развития, снижению урожая и его качества. При остром дефиците
элементов питания у растений появляются характерные признаки голодания.
Азот
Входит в состав белков, ферментов, нуклеиновых кислот, хлорофилла, витаминов, алкалоидов.
Уровень азотного питания определяет размеры и
интенсивность синтеза белка и других азотистых органических соединений в
растениях и, следовательно, ростовые процессы. Недостаток азота
особенно резко сказывается на росте вегетативных органов. Слабое
формирование фотосинтезирующего листового и стеблевого аппарата
вследствие дефицита азота, в свою очередь, ограничивает образование
органов плодоношения и ведет к снижению урожая и уменьшению количества
белка в продукции.
Характерным признаком азотного голодания
является торможение роста вегетативных органов растений и появление
бледно-зеленой или даже желто-зеленой окраски листьев из-за нарушения
образования хлорофилла. Азот повторно используется (реутилизируется) в
растениях, поэтому признаки его недостатка проявляются сначала у нижних
листьев. Пожелтение начинается с жилок листа и распространяется к краям
листовой пластинки. При остром и длительном азотном голодании
бледно-зеленая окраска листьев растений переходит в различные тона
желтого, оранжевого и красного цвета (в зависимости от вида растений),
затем пораженные листья высыхают и преждевременно отмирают.
При нормальном снабжении азотом листья
темно-зеленые, растения хорошо кустятся, формируют мощный
ассимиляционный стебле-листовой аппарат, а затем полноценные
репродуктивные органы. Избыточное, особенно одностороннее, снабжение
растений азотом может вызвать замедление их развития (созревания) и
ухудшить структуру урожая. Растения образуют большую вегетативную массу в
ущерб товарной части урожая. У корне- и клубнеплодов избыток азота
может привести к израстанию в ботву, а у зерновых и льна — к полеганию
посевов.
Фосфор
Играет исключительно важную роль в процессах обмена
энергии в растительных организмах. Энергия солнечного света в процессе
фотосинтеза и энергия, выделяемая при окислении ранее синтезированных
органических соединений в процессе дыхания, аккумулируется в растениях в
виде энергии фосфатных связей у так называемых макроэргических
соединений, важнейшим из которых является аденозинтрифосфорная кислота
(АТФ). Накопленная в АТФ при фотосинтетическом и окислительном
фосфорилировании энергия используется для всех жизненных процессов роста
и развития растения, поглощения питательных веществ из почвы, синтеза
органических соединений, их транспорта. При недостатке фосфора
нарушается обмен энергии и веществ в растениях.
Особенно резко дефицит фосфора
сказывается у всех растений на образовании репродуктивных органов. Его
недостаток тормозит развитие и задерживает созревание, вызывает снижение
урожая и ухудшение качества продукции. Растения при недостатке фосфора
резко замедляют рост, листья их приобретают (сначала с краев, а затем по
всей поверхности) серо-зеленую, пурпурную или красно-фиолетовую
окраску. У зерновых злаков дефицит фосфора снижает кущение и образование
плодоносных стеблей. Признаки фосфорного голодания обычно проявляются
уже на начальных стадиях развития растений, когда они имеют
слаборазвитую корневую систему и не способны усваивать труднорастворимые
фосфаты почвы.
Усиленное снабжение растений фосфором ускоряет их
развитие и позволяет получать более ранний урожай, одновременно
улучшается качество продукции.
Калий
Участвует в процессах синтеза и оттока углеводов в
растениях, обусловливает водоудерживающую способность клеток и тканей,
влияет на устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды
и поражаемость культур болезнями.
Внешние признаки калийного голодания
проявляются в побурении краев листовых пластинок — «краевом запале».
Края и кончики листьев приобретают «обоженньй» вид, на пластинках
появляются мелкие ржавые крапинки. При недостатке калия клетки растут
неравномерно, что вызывает гофрированность, куполообразное закручивание
листьев. У картофеля на листьях появляется также характерный бронзовый
налет.
Особенно часто недостаток калия проявляется при
возделывании более требовательных к этому элементу картофеля,
корнеплодов, капусты, силосных культур и многолетних трав. Зерновые
злаки менее чувствительны к недостатку калия. Но и они при остром
дефиците калия плохо кустятся, междоузлия стеблей укорачиваются, а
листья, особенно нижние, увядают даже при достаточном количестве влаги в
почве.