Дефицит многократно используемых элементов проявляется в первую очередь на старых листьях. На более старых органах растений резче проявляются и симптомы избытка элементов, непригодных к реутилизации и находящихся в избытке во внешней среде.
Многочисленные данные о поглощении элементов минерального питания растениями позволяют заключить, что процесс питания зависит от уровня обеспеченности всеми элементами. Как правило, повышение концентрации в среде какого-либо элемента вызывает не только увеличение содержания его в растениях, но и влияет на содержание других элементов.
При различных уровнях обеспеченности элементами минерального питания взаимодействие между ними протекает неодинаково и могут наблюдаться быстрые переходы антагонизма в синергизм и наоборот. Снижение температуры и освещенности усиливает действие избыточных доз элементов минерального питания, а повышение влажности несколько снижает отрицательное действие избыточных количеств минеральных элементов. В качестве примера можно привести повышение содержания нитратов в овощах при выращивании их в теплицах зимой в условиях недостаточного освещения.
Увеличение содержания нитратов может быть вызвано разными причинами, в частности повышением доз азотных удобрений. Например, в опытах с кочанным салатом при увеличении доз азотных удобрений не только возрастает масса кочана, но одновременно повышается и содержание в нем нитратов (табл. 18).
18. Влияние доз азотных удобрений на массу кочанного салата и содержание в нем
нитратов
Доза азота, кг/га
Масса кочана, г
Содержание N—1М0Я
мг/кочан
мг/кг
| 0 | 79 | 45 | 569 |
| 50 | 93 | 63 | 677 |
| 100 | 149 | 129 | 866 |
| 200 | 160 | 200 | 1250 |
| 400 | 169 | 211 | 1248 |
Значительного снижения содержания нитратов в продукции можно достигнуть, выращивая растения в условиях сбалансированного по всем элементам минерального питания. При этом не только увеличивается урожай, но и значительно улучшается его качество.
Влажность почвы. Содержание достаточного количества влаги в почве — необходимое условие нормального развития растений, она оказывает большое влияние на поступление в них элементов питания.
При нормальном уровне содержания элементов минерального питания в почве нет прямой зависимости размера их поступления в растение от интенсивности транспирации. Однако при избыточном содержании во внешней среде макро- и микроэлементов их поступление в растение возрастает с повышением скорости транспирации.
Влияние влажности почвы на поступление в растение элементов питания определяется в основном следующими физиологическими и физическими факторами.
1. Улучшением общего физиологического состояния растений, так как нормальная оводненность тканей способствует улучшению фотосинтеза, биосинтеза белков и некоторых других процессов обмена веществ, которые во многом определяют поглощение растениями питательных элементов.
2. Улучшением развития и расположения корней при нормальном содержании влаги в почве и увеличением в связи с этим их общей поглотительной способности.
3. Универсальностью воды как среды диффузии ионов из почвенного раствора и почвенного поглощающего комплекса к корневым волоскам растений.
С этими факторами связано положительное влияние влаги почвы на поступление в растения макро- и микроэлементов.
Установлено увеличение общего поступления в растение N, Р, К, Са, Mg, Zn, Си, Mn, Со, Fe, Мо и В при оптимальном увлажнении почвы.
При дефиците влаги усвоение растением элементов питания затрудняется.
Отрицательное влияние избыточной влажности почвы на поглощение элементов питания может проявиться в одностороннем повышении доступности некоторых ионов, в частности оксидов железа и марганца, накопление которых в растении в этом случае достигает токсичного уровня.
При дефиците влаги нарушается согласованность в работе ферментных систем, усиливаются процессы гидролиза и распада органических веществ, резко снижается интенсивность фотосинтеза, прекращается рост растений.
В летний жаркий день растение за 1 ч испаряет воды примерно столько же, сколько ее содержится во всем растении. Испарение воды происходит в основном через устьица. Но через устьица поступает диоксид углерода, необходимый для фотосинтеза.
В полуденные часы жаркого летнего дня даже огромная всасывающая поверхность корневой системы при недостаточном содержании влаги в почве не может обеспечить необходимого количества воды для транспирации. Наступает «полуденная депрессия процесса фотосинтеза» — устьица закрываются, растения перестают испарять воду, при этом прекращается и поступление в растение диоксида углерода.