Повышение урожайности. Откуда растения получают пищу

Один из наиболее эффективных способов повышения продуктивности посевов или посадок растений-применение удобрений (Ключ). Удобрения - это вещества, поставляемые растениям для питания.

Ключ. Эффект, который дает внесение удобрений, отчетливо виден на этих двух растениях капусты. Одно из них, левое, получило удобрение, а второе, правое ,-нет. У второго растения произошла задержка роста и обесцвечивание листьев, что характерно при недостатке азота.

Для обеспечения нормального развития растения нуждаются в десяти основных компонентах питания. Углерод, водород и кислород они получают из воздуха и воды. Железо, магний и сера обычно в достаточной мере содержатся в почве. Четырех других важных элементов- азота, фосфора, калия и кальция-в нужном количестве в почве может и не быть, тогда их необходимо внести с удобрениями

Откуда растения получают пищу. Растение получает углерод, водород и кислород из воздуха и воды. Кроме того, ему необходимы азот (N) (1), фосфор (Р) (2) и калий (К) (3) как первостепенные элементы питания и кальций (Са), магний (Mg) и сера (S) как второстепенные; кроме того, растение нуждается в ряде элементов, встречающихся в ничтожных количествах и именуемых микроэлементами.

1. Азот - наиболее важный для плодородия почв элемент- проходит естественный кругооборот. Вместе со своими соединениями он включается в пять основных процессов: фиксацию азота из воздуха микроорганизмами или при разряде молнии; усвоение нитратов из почвы растениями с образованием белков; получение аммониевых соединений из разлагающейся растительной и животной материи; нитрификацию аммониевых соединений до нитритов, а затем до нитратов; денитрификацию аммониевых соединений опять до газообразного азота. Человек забирает из почвы азот в виде пищи, но возвращает его в почву вместе с удобрениями

2. Фосфаты поступают в почву из гранитных пород при выветривании или вносятся человеком. Органическими источниками фосфатов служат гуано (птичий помет) и отходы переработки рыбы. Из почвы фосфаты поглощаются растениями, а возвращаются туда с продуктами жизнедеятельности животных и растительных организмов и самими мертвыми организмами. Много фосфатов поступает в почву с комплексными удобрениями

3. Калий - необходимый компонент растений. Его количество более или менее постоянно, потери компенсируются поступлениями из выветриваемых горных пород. Но при регулярном сборе растений в виде урожая и удалении их с полей почва теряет калий и нуждается в восполнении его запасов искусственными методами: почвы, от природы бедные калием, могут быть обогащены им с помощью удобрений. Основной источник калийных удобрений- это залежи калийных солей (КСl).

Некоторые потребности растений удовлетворяет сама почва. Но там, где почва бедна в силу естественных причин или питательные вещества вымыты из нее сильными дождями либо вынесены с урожаем, для обеспечения необходимого питания растений должны применяться удобрения. Различные культуры имеют различные потребности, и тип и количество удобрений должны соответствовать типу почвы и требованиям культуры.

Некоторые бобовые культуры, например клевер, могут получать азот из воздуха в результате процесса, называемого азотфиксацией. Большинство растений, однако, нуждается в дополнительном неорганическом азоте, и доля этого элемента в удобрениях наиболее велика: в той или иной форме он составляет почти половину используемых в мире удобрений. Еще 30% составляет фосфор, а остальное-последний из первостепенных элементов, калий. В последние годы мировое потребление удобрений (6) составило около 80 млн. т, но распределяется оно очень неравномерно. Лишь 15% их используется в таких аграрных странах, как Китай и Индия, которые должны обеспечить пищей население, составляющее почти треть человечества.

6. Месторождения минеральных удобрений распределены в мире неравномерно. На нашей карте красными кружками обозначены месторождения серы, желтыми - фосфатов, белыми-калия. Главными производителями фосфатов являются СССР, США и Марокко. Ведущими странами по производству калия являются после СССР и США ГДР, ФРГ и Франция.

Природные нитраты с 1914 г. были вытеснены искусственными, которые синтезируют из азота воздуха. Этот процесс требует серной кислоты, сырьем для которой служит сера. Главными производителями серы являются Канада, Франция, США, СССР и Япония.