Листовая подкормка является надежным методом внесения удобрений для растений в случаях, когда питание из почвы неэффективно. В данном цикле статей будет показано, когда необходимо применять листовую подкормку, как питательные вещества действительно проникают в растительную ткань и некоторые технические ограничения данного метода внесения.
Традиционно считается, что растения получают питание через почву, когда корни растения поглощают воду и необходимые питательные вещества. Тем не менее, в последние годы развилось новое направление в питании растений через листья для более полноценного обеспечения потребности растений в питательных элементах.
Развитие оборудования для орошения под давлением, как и в случае капельного орошения, способствовало использованию водорастворимых удобрений, как можно более чистых и очищенных, чтобы уменьшить вероятность засорения капельниц и спринклеров. Первоначально технология распыления использовалась для применения пестицидов, затем ее успешно стали применять и для устранения дефицита микроэлементов. Быстрая коррекция дисбалансов питания показала, что растения могут поглощать некоторые элементы и через листовую ткань. В результате листовая подкормка продолжила свое развитие и к настоящему времени считается лучшим дополнением к внесению удобрений через почву.
Листовая подкормка
Листовая подкормка является «обходным» маневром, который дополняет традиционное внесение удобрений в почву и преодолевает ограничения из-за выщелачивания, выпадения в осадок нерастворимых удобрений, антагонизма между определенными питательными веществами, гетерогенных почвы, которые не подходят для низких норм внесения, а также реакции фиксации/абсорбции при внесении фосфора и калия.
Листовая подкормка может быть использована для преодоления ограничений корневой системы, когда она находится в ситуации стресса вследствие ограниченной активности из-за низких/высоких температур (<10°С, >40°C), отсутствия кислорода на затопленных полях, атаки нематод и т.д. Листовое питание оказалось самым быстрым способом устранения дефицита питательных веществ и мобилизации роста и развития растений на определенных физиологических этапах. В условиях конкуренции культуры с сорняками, листовая подкормка направляет питательные вещества только на те растениях, которым они предназначены. Было также установлено, что удобрения химически совместимы с пестицидами и, таким образом, имеет место экономия затрат и труда.
Удобрения, внесенные на листовую поверхность, сталкиваются с различными структурными барьерами, в отличие от пестицидов, которые в основном производятся на основе масел и проникают в эту ткань без труда. В случае удобрений, состоящих из солей (катионов/анионов), могут возникать некоторые проблемы при проникновении во внутренние клетки растительной ткани. Данная проблема в современных формулах комплексных удобрений решается за счет добавления ПАВ и прилипателей, увеличивающих эффективность проникновения и поглощения питательных элементов, содержащихся в удобрениях для листовых подкормок.
Общая структура листа основана на различных слоях, клеточных и неклеточных:
Первым наружным слоем является воск, который является чрезвычайно гидрофобным. Эпидермальные клетки синтезируют воск и кристаллизуют в замысловатых формах, состоящих из стержней, трубок или пластинок. Этот слой может меняться в течение цикла роста растения. Второй слой, известный как «настоящая кутикула», представляет собой неклеточный защитный слой, окруженный воском с верхней стороны, а также с нижней стороны. Он состоит в основном из «кутина» (полимерной макромолекулы, состоящей из жирных кислот с длинной цепью, которые придают ей полугидрофильный характер). Следующий слой представляет собой «пектин», отрицательно заряженный и образованный полисахаридами, которые образуют ткань типа геля на основе кислот с сахаром (целлюлоза и пектиновые материалы), а затем следует внешняя сторона клеток, начиная с первичной стенки. Кутикула имеет отрицательную плотность заряда из-за пектина и кутина.
Как питательные вещества попадают в ткань растений?
Когда мы говорим о проникновении питательных веществ, мы можем определить два типа перемещения:
1. До ткани с внешней стороны, называемым поглощением.
2. С точки зрения проникновения в другие части растения, называемым передачей.
Проникновение/поглощение возможно с помощью различных элементов, существующих в ткани. Основное проникновение осуществляется непосредственно через кутикулу и происходит пассивно. Первыми проникают катионы, поскольку они притягиваются к отрицательным зарядам ткани и пассивно движутся в зависимости от градиента — высокая концентрация снаружи и низкая внутри.
Через определенный период катионы изменяют электрический баланс в ткани, делая ее менее отрицательной и более положительной. С этого момента в ткань начинают проникать анионы, так же, как описано для катионов (Рисунок 2). Поскольку проникновение является пассивным, скорость диффузии через мембрану пропорциональна градиенту концентрации, поэтому достигается высокая концентрация без ожога ткани; что значительно улучшает проникновение.
Проникновение происходит также и через устьица, открытие которых контролируется для осуществления газообмена и процесса транспирации. Еще одним путем проникновения питательных веществ являются органы размером с волосок, известные как «трихомы», которые являются эпидермальными выростами различных типов. Весомость последнего пути зависит от количества трихом, расположения, их происхождения и возраста листа.
Передача
После того, как ионы проникли через листовую пластину внутрь растения, начинается их транспортировка, или передача в разные части растения. Данный процесс осуществляется при помощи двух механизмов:
- Транспорт от клетки к клетке, известный как «апопластическое движение» (активный транспорт).
- Транспорт через сосудистые каналы, известный как «симпластическое движение» (пассивный транспорт).
Апопластическое движение — это движение от одной клетки к другой.
- Пассивный транспорт включает в себя диффузию в соответствии с градиентом и массовый поток посредством передвижения воды/жидкости между клетками.
- Поглощение поверхностью цитоплазматической мембраны с помощью плазмодесм, которые представляют собой микроскопические каналы, которые соединяют одну стенку клетки с другой, что позволяет осуществлять транспорт и связь между ними.
В следующем месяце мы поговорим об ограничениях, существующих при проведении листовых подкормок и о факторах влияния: окружающей среде, способе распыления, видах растений, и способах преодоления перечисленных ограничивающих факторов.
Перевод по материалам сайта http://www.portalfruticola.com/
