По химическому составу листьев

Определение недостатка или избытка элементов питания в растениях по внешним признакам недостоверно, так как признаки голодания растения нередко бывают сходны с признаками отравления минеральными веществами. Симптомы недостатка разных элементов очень сходны. Например, недостаток азота, серы и фосфора характеризуется одинаковыми признаками: общим пожелтением листьев, отмиранием прироста В таких случаях для правильного диагноза необходим еще анализ листьев, потому что при недостатке серы листья содержат много азота, а при недостатке азота в них много серы. Аналогичная зависимость существует между азотом и фосфором. Если пожелтение и отмирание побегов происходят вследствие недостатка азота, в листьях бывает много фосфора и мало азота. Наоборот, если ухудшение роста вызвано недостатком фосфора, то в листьях накапливается много азота и мало фосфора.

Обесцвечивание (хлороз) листьев или же мелколистье может быть вызвано не только нарушением минерального питания растений, но и некоторыми вирусными болезнями, повреждением корней или же низкой температурой субстрата и питательного раствора. Анализ листьев в подобных случаях позволяет точно установить причину хлороза.

Химический анализ растений для диагностики условий минерального питания основывается главным образом на том, что между выносом питательных элементов растениями и их урожайностью существует тесная связь Высокий урожай возделываемых культур получают только при оптимальной

концентрации клеточного сока растений. Казалось бы, что использование результатов химического анализа листьев — простая задача, заключающаяся в сравнении данных анализа с полученными ранее стандартными показателями. Однако оценка результатов этого анализа значительно усложняется тем, что на химический состав растений, кроме содержания питательных элементов в питательной смеси, влияют многочисленные факторы, в частности вид культуры, онтогенетический и филогенетический возрасты растений, а также условия внешней среды.

Факторы внешней среды в ряде случаев оказывают сильное влияние на питание растений некоторыми элементами. Так, при пониженной температуре субстрата (10—12°С) резко ослабляется поступление в растения азота, магния и особенно фосфора. Повреждение корней, а также антагонизм отдельных анионов и катионов в растворе могут понизить поглотительную способность корневой системы. Кроме того, наличие в субстрате карбонатные включений приводит к осаждению фосфатов. При изменении рН питательного раствора в сторону щелочной реакции могут наблюдаться признаки-

недостатка железа, так как при высоких значениях рН оно выпадает в осадок. Все это приводит к нарушению нормального поглощения элементе: питания даже в том случае, если раствор имеет оптимальный состав.

Метод химического анализа листьев приобрел особое значение при беспочвенной культуре, где можно легко контролировать и корректировать питание растений. Химический анализ листьев отражает сложный процесс пи-

тания и характеризует степень обеспеченности растений тем или иным элементом питания в конкретных условиях (табл. 7.34, 7.35).

Установление критического уровня питания растений строится на основе опытов и представляет определенные трудности. Наиболее сложно установить оптимальную концентрацию неорганических форм питательных элементов в тканях растений в различные периоды роста и развития, тем более, что нормальный состав питательных элементов в растении, как указывает К. П. Магницкий (1964), колеблется в значительных пределах. Не всегда высокому урожаю соответствует повышенное содержание элементов питания.

Повышенное содержание какого-либо элемента в листьях или черешках может быть обусловлено не потребностью в нем растений, а избыточным количеством его в питательном растворе, и наоборот, несколько пониженное содержание того или иного элемента может быть следствием сильного роста растения и интенсивного использования данного элемента для переработки его в органические формы. Поэтому путем исследований важно установить минимальную концентрацию питательных веществ в растениях по периодам роста, которая обеспечивала бы получение высокого урожая возделываемых культур.

Обобщение результатов многочисленных анализов растений, проведенных в условиях беспочвенной культуры, позволило установить примерные концентрации питательных элементов в тканях томата и огурца по периодам роста (табл. 7.36, 7.37).

При химическом анализе тканей растений определяют валовое содержание элементов минерального питания или содержание неорганических их соединений.

Для определения содержания калия метод анализа не имеет значения, так как он находится в растении в виде ионов или непрочно связан с органическими веществами, в связи с чем результаты анализа валового его содержания и неорганических форм одинаковые.

Неорганические формы азота и фосфора составляют небольшую часть общего количества их в растениях. При валовом определении этих элементов количественное различие их в листьях растений, хорошо и плохо обеспеченных питанием, бывает очень незначительным, тогда как различие в содержании неорганических соединений этих элементов бывает очень большим и более точно отображает характер питания растений в исследуемый период.

Примечание к таблицам 7.36 и 7.37: в числителе содержание неорганических форм элементов в пластинке, в знаменателе — в черешках листьев, рассчитанные на сырую массу, мг/кг.

для диагностики минерального питания тепличных культур первостепенное значение имеет выбор органа или части растения для анализа. При определении содержания нитратного азота, калия и натрия более четкие результаты дает анализ черешков листьев, неорганического фосфора, кальция и магния — анализ листовых пластинок.

У томата и огурца нитратным азотом богаты черешки листьев и стебли. В них содержание этого элемента в 2—3 раза выше, чем в их пластинках.В этих культурах наблюдается закономерность в содержании нитратного азота по ярусам растения: в листьях нижнего яруса его больше, чем в листьях

верхнего. Наиболее резкие различия в содержании нитратов у растений при разном уровне их питания наблюдаются в черешках листьев нижнего яруса.

Неорганического фосфора больше всего в пластинках листьев. По ярусам растений он распределен сравнительно равномерно. Различие в содержании фосфора у этих культур при неодинаковом обеспечении их питательными веществами резче проявляется в пластинках листьев нижнего яруса.

Калием богаты черешки листьев среднего и верхнего ярусов. При недостаточном обеспечении растений калием этот элемент перемещается из нижних листьев в верхние и в точки роста. Различия в содержании калия у растений при разном уровне их питания более четко выражены в черешках листьев нижнего яруса.

Кальция в пластинках листьев огурца и томата содержится примерно в три раза больше, чем в черешках и жилках листьев. Этим элементом богаты листья нижнего яруса.

Магния больше всего имеется в листовых пластинках. При недостаточном содержании он перемешается из нижних листьев в верхние и к точкам роста. Обеспеченность растений этим элементом четче выражена в пластинках листьев нижнего и среднего ярусов.

Таким образом, на основе результатов исследований можно сделать вывод, что определение потребности огурца в азоте, фосфоре, калии, магнии и кальции следует проводить по черешкам и листовым пластинкам листьев

нижнего яруса, закончивших рост, но физиологически активных, т. е. таких, в которых содержание питательных веществ "не разбавляется" приростом их массы. У томата для анализа следует брать листья, закончившие рост до бутонизации, т. е. второй-третий, а во время цветения и позже — третий-четвертый лист снизу.

Отбирать листья для анализа необходимо очень тщательно, так как химический состав их зависит от времени отбора, внешних условий, положения листьев на растении, их возраста.