Поглощение элементов питания корнями является сложным физиологическим процессом, связанным с обменом веществ. Для поглощения питательных веществ и нормальной жизнедеятельности корней необходимы доступ воздуха к корням, благоприятная температура окружающей среды, оптимальные кислотность (pH) раствора, состав и концентрация солей в почве.
Физиологическая роль питательных веществ в жизни растений многообразна, каждый из элементов, входящий в состав растений, выполняет определенную функцию.
Известно, что, кроме углерода, водорода и кислорода, растениям необходимы азот, фосфор, калий, сера, кальций, железо, магний, бор, медь, цинк, марганец, молибден, кобальт. По характеру потребления все перечисленные элементы, используемые в питательных растворах, разделены на макроэлементы (азот, фосфор, сера, калий, железо, кальций, магний и др.), потребляемые в относительно больших количествах – от сотых долей процента до нескольких процентов, и микроэлементы (бор, медь, цинк, молибден, кобальт и др.), потребляемые в количестве не более тысячных долей процента.
Для нормального развития растение должно получать все необходимые ему элементы в растворенном виде и в определенных концентрациях. Недостаток какого-либо из них приводит к появлению симптомов голодания, при добавлении недостающего элемента эти симптомы устраняются. Избыток того или иного элемента, особенно микроэлемента, может вызывать отравление. Например, медь и бор при концентрациях свыше 1 мг/кг тормозят рост многих растений, а при концентрации ниже 0,06 мг/кг у растений наблюдаются признаки голодания.
Азот
является одним из важнейших элементов корневого питания. При недостатке его замедляется рост, листья мельчают и приобретают желтовато-зеленый оттенок, при избытке азота у растений снижается устойчивость к грибковым заболеваниям. Хорошо усваивается азот из солей азотной кислоты и аммония. Лучшими азотными удобрениями являются аммиачная, калийная, кальциевая селитры и мочевина.Фосфор
играет важную роль в процессах дыхания и фотосинтеза. Особенно сильно страдают растения от недостатка фосфора в ранние периоды жизни – у них замедляются рост, цветение и задерживается развитие корней. Фосфор особенно необходим для образования дочерних луковичек, способствует накоплению питательных веществ. Для удобрения можно использовать простой и двойной суперфосфат или фосфорнокислый калий.Калий
повышает водоудерживающую способность протоплазмы. Недостаток этого элемента проявляется в виде отмирания краев листовой пластинки, напоминающего ожог. На листьях появляются коричневато-желтые пятна, как результат нарушения азотного обмена. Внесение калийных удобрений повышает устойчивость растений против болезней (особенно грибковых) и понижений температуры, ускоряет образование подземных органов. Самая высокая потребность луковичных растений в этом элементе – во время цветения и после него, когда идет образование клубней и луковиц. Источником калия для растений могут служить калийная соль, хлористый калий. При использовании хлористого калия необходимо иметь в виду, что накопление хлора в больших количествах токсично для растений, поэтому применение его должно быть строго ограничено.Кальций
повышает у растений устойчивость к заболеваниям, способствует развитию корневой системы и образованию большего количества корневых волосков. Недостаток его в питательном растворе приводит к поражению точек роста корня и надземной части растения. Это объясняется тем, что кальций передвигается из старых частей растения к молодым.Источником кальция может служить азотнокислый кальций, иногда сернокислый.
Магний
входит в состав хлорофилла, активизирует в тканях ряд важных элементов дыхания и фотосинтеза. При недостатке его разрушается хлорофилл, у растений появляется «мраморность» листьев – они бледнеют и становятся пестрыми. Это свидетельствует о магниевом голодании. Источником магния может служить сульфат магния.Железо
входит в состав дыхательных ферментов, участвует в окислительно-восстановительных процессах, в результате которых образуется хлорофилл. При недостатке железа листья становятся светло-желтыми (хлороз), кроме того, разрушается ауксин – вещество, влияющее на корнеобразование и общий рост растений. В качестве источников железа используются сульфаты и хлориды железа.Марганец
имеет значение в окислительно-восстановительных процессах, способствует образованию хлорофилла и дыханию растений. При недостатке марганца железо накапливается в закисной форме и действует на растение отравляюще. При избытке марганца все железо переходит в окисную форму, которая является физиологически неактивной и вызывает хлороз листьев. Поэтому для поддержания активности железа соотношение его и марганца должно находиться в определенных пропорциях (железа должно быть в 3–4 раза больше, чем марганца). Источником марганца может быть сульфат марганца.Бор
улучшает снабжение корней кислородом. При недостатке его наблюдается слабое цветение, отмирает точка роста, прекращается рост корней. Отсутствие бора тормозит поступление в растение кальция. Источником бора может служить борная кислота.Молибден
влияет на развитие растений. При его недостатке листья приобретают тусклую или желто-зеленую окраску, ослабевает тургор. Все это свидетельствует о нарушении азотного и водного обмена у растений.Медь
участвует в белковом и углеводном обмене, повышает устойчивость растений к некоторым грибковым заболеваниям.Цинк влияет на образование хлорофилла и ростовых веществ. При недостатке его наблюдается мелколистность и образование на листьях светло-зеленых хлоротических пятен.