• Минеральное питание

Почва – это верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных парод, на которых он находится . Из земли по корням растения к стеблю листьям поднимаются растворенные в воде питательные вещества. Одновременно с этим листья поглощают из воздуха углекислый газ. И здесь в листьях под воздействием солнечного света из углекислого газа, воды, поступившей по корням, и питательных минеральных веществ, растворенных в воде, образуются органические вещества, необходимые для роста растения. Из этих органических веществ строятся новые живые клетки растения – так постепенно растение поднимается над землей, постепенно увеличивается толщина стебля, размер листьев и их число. Этот один из самых важных процессов, происходящих в растениях – процесс превращения углекислого газа, воды и минеральных веществ под воздействием солнечного света в органические вещества, необходимые для роста растения, и называется фотосинтезом.

• Воздушное питание.

Вот для того, чтобы фотосинтез мог успешно проходить, растению, кроме воды, углекислого газа солнечного света, крайне необходимый еще и питательные вещества. Уже давно наука назвала те вещества, которые растения забирают из почвы и доставляют к листьям, где и происходит фотосинтез. Азот, фосфор, калий, сера, магний, кальций, железо – эти вещества требуются растению в больших количествах, и наука именует их поэтому макроэлементами питания. Другие необходимые для питания вещества растения потребляют в гораздо меньших количествах, а потому наука называет такие элементы питания макроэлементами. Микроэлементами питания растений считаются: бор, марганец, медь, молибден, цинк, кремний, кобальт, натрий, которые, как и макроэлементы, также крайне необходимы для жизни растений.

• Макро – и микроэлементы, необходимые растению.

Давно известно, как ведут себя растения, когда им недостаёт в питании того или иного макро – или микроэлемента. Так, не будет хватать растениям азота – и растения сразу замедлят свой рост, листья из зеленых сделаются светло-зелеными: хорошего урожая от такого растения уже не жди. Не будет хватать растениям фосфора – задержится их рост, задержится цветение и созревание плодов, а листья начнут приобретать фиолетовый цвет. Не хватит растениям кальция, и они не вырастут совсем, а останутся крошечными карликами. При отсутствии меди растении вообще не могут развиваться и вскоре после появлении всходов погибают. И лишь тогда, когда необходимых макро – микроэлементов в почве вполне достаточно, растения чувствуют себя хорошо, быстро растут. Во время цветут, и приносит плоды.

• Роль макро и – микроэлементов.

Нас заинтересовал вопрос о том, как человек понял, что растениям кроме органических удобрений, требуются и минеральные удобрения. Давайте, как бы заглянем в то далекое от нас время, когда наши предки еще не занимались земледелием. Тогда степи не были еще распаханы и по ним от края и до края росли, цвели, приносили урожай и семена и погибали, отжив положенный им срок, дикорастущие растения. В один год травы по степи росли гуще – в этот год было теплей, и чаще шли дожди. В другое лето травы либо поднимались над землей невысоко, либо совсем высыхали под палящими лучами солнца – это делала свое дело засуха. Но никогда дикорастущие растения не испытывали особого недостатка в питательных веществах, поступающих к ним из земли. Поднявшись в росте и принеся плоды, завершив положенный ему биологический цикл, растение погибало. И оставалось здесь же, на той самой земле, из которой когда-то поднялось. Остатки погибшего растения доставались микроорганизмам, которые тут же принимались за дело: помогали разложению остатков растения, в результате которого в почву поступали различные минеральные и органические соединения. Так готовились новые питательные вещества для будущих растений, так после гибели растений, свой срок, в почву возвращались обратно те самые микро – и макроэлементы, которые погибшие растения накопили за всю свою жизнь.

• Круговорот в биогеоценозе.

Так было в том случае, когда растения, свой срок, оставались там, где они росли. Но и в те далекие времена, когда наш предок еще не изобрел соху и не научился пока обрабатывать землю, в нетронутой ещё человеком степи бродили дикие животные, которые питались растительной пищей. И тогда не все растения доживали до конца отведенной им жизни, не все возвращали земле, на которой они росли, питательные вещества, полученные из почвы и накопленные ими. Выходило, что дикие животные, поедая растения, как бы нарушали устойчивый круговорот, существовавший в первозданной степи: растение – почва – растение. Выходит, уже тогда, до первых работ человека на земле, почва как бы обкрадывалась животными, и все плодородие, поэтому должно было вроде бы постоянно снижаться. Но такого не происходило. Пасущиеся среди трав животные платили земле, на которой они вились, своеобразную дань. Они оставляли там, где паслись, такие же «метки», какие оставляет после себя на лугу стадо коров. Вот такие лепешки, оставленные на земле дикими животными, и были прекрасным естественным удобрением почвы. Эти лепешки содержали большое количество органического вещества, они содержали почти все вещества, которые получали из почвы растения, съеденные животными. И к этим складам естественного органического удобрения тут же направлялись те самые микроорганизмы, которые умели перерабатывать органические остатки растений, навоз перерабатывался этими микроорганизмами, и полученные при разложении навоза питательные вещества возвращались в почву. Естественное плодородие почвы, таким образом, сохранилось, сохранился и устойчивый круговорот; правда, сам круг, по которому путешествовали теперь элементы питания, необходимые растениям, становился чуть шире. Теперь он выглядел так: растение – животное – почва – растение. Такое устойчивое равновесное, обеспечивающее сохранность плодородия почвы, и существовало без каких-либо забот с чьей-либо стороны, пока человек не занялся земледелием.

• Круговорот в агроценозах.

Теперь земледелец, удалив дикорастущие растения, стал сеять растения, необходимые. Эти растения уже не оставались на полях, не доставались они и диким животным: человек уносил с полей выращенные им растения, они служили ему пищей; и теперь земля, отдавшая культурным растениям хранимые ею питательные вещества, ничего не получала взамен. И почвы стали терять плодородие…. Урожай на недавних богатых целинных землях становился все меньше и меньше, и такие отработавшие земли люди, не задумываясь, бросали. Люди распахивали новые участки степи, а прежние, с которых человек уже собрал дань, постепенно зарастали снова дикорастущими травами, постепенно эти травы, отжив свой срок, стали возвращать в почву питательные вещества, и постепенно, правда, очень медленно стало восстанавливаться плодородие истощенной земли.

• Долгий путь осознания человеком роли макро и – микроэлементов в развитии растений.

Может быть, так бы и велось земледелие, до сих пор отслужившие земли бросали бы и распахивали новые, если бы земли, пригодной для пахоты было слишком много. Но вот беда: население нашей планеты росло, свободных земель оставалось все меньше и меньше, и совсем скоро все пригодные для земледелия участки были распаханы. Как раз в то время, когда казалось, что людям грозит катастрофа, грозят голод и мор ведь новых земель не осталось, а старые были совсем истощены, и было, видимо, сделано великое открытие. Люди, наконец, задумались и объяснили сами себе, почему земли, которые они распахали, беднеют из года в год, на землях, куда не заглядывала соха и где до сих пор пасутся стада диких животных, из года в год растут тучные травы. Не знали ещё прежние земледельцы, что при разложении навоз нагревается и нагревает землю и что такая земля становится теплей и на этой земле скорее и богаче идёт рост растения. Не знали, что при разложении навоза выделяется в большом количестве углекислый газ, который необходим растениям для быстрого фотосинтеза, а, следовательно, и быстрого роста растений. Не могли знать, что такое удобрение улучшает структуру почвы, улучшается воздухоснабжение.

• Подсечное земледелие.

А вот на полях, отвоеванных у леса, все обстояло иначе. Землю у леса в те времена отвоевывали очень просто лес на том участке, где собирались устроить поле, поджигали. Лес выгорал, и на месте будущего поля оставалась лишь зола. Эту золу запахивали в землю, запахивали лишь потому, что вреда от нее вроде бы не было никакого. И не знали еще тогда люди, отвоевавшие у леса огнем новое поле, что зола ценнейшее удобрение и что позже в отличие от органического удобрения, состоящего из органических веществ, наука назовет эту золу удобрением минеральным, то есть состоящим из минеральных веществ. Но, зато, люди, спалившие лес и запахавшие в землю золу, оставшуюся после пожара, знали другое: в первый год после пала лесная земля очень хорошо давала урожай, потом сразу переставала: почва истощалась здесь куда быстрее, чем на степном поле. Действительно, зола, оставшаяся после лесного пожара, была первым минеральным удобрением. Это было очень богатое удобрение, оно содержало и калий, и кальций, и магний, и железо, и фосфор, и серу и многие другие химические элементы. Растения потребляют питательные вещества лишь в виде растворимых в воде минеральных соединений. Со временем было открыто множество минеральных удобрений. (Анатолий Онегов « Школа юннатов», издательство «Детская литература», страница 70 – 80)

• Переход к оседлому образу жизни.

Эти события непосредственно повлияли на характер экосоциальных связей человечества.

Во-первых, земледелие привело к оседлости, то есть к упрочению территориальных связей местных групп населения. Возникали постоянные населения, росли города. В свою очередь, скопление людей означало, более высокую степень согласованности действий всё большего их числа в результате создавались, множились и укреплялись очаги концентрированного и нарастающего удобрения местных популяций человека на среду обитания.

Во-вторых, качественно изменились пищевые связи людей, которые за короткий исторический срок 3 – 5 тысяч лет) перешли от свойственных всем животных экологических форм овладению пищей (собирательство и охотой) к принципиально новому, социальному способу – производству продовольствия. Такой скачок иногда рассматривается, как социально - экологическая революция.

Раз люди стали заниматься оседлым земледелием, значит, им нужно было заботиться о плодородии почвы.

• Азотные удобрения.

Один из главных плюсов азотных удобрений – отличные диффузные свойства. Поэтому все они хорошо растворимы в воде, и используются как в твердом состоянии, так и в жидком. Обычно эту группу вносят в землю очень рано, за месяц до весенней вспашки, чтобы они успели высвободить значительную часть полезных веществ до начала активного роста растений. Но, несмотря на это общее правило, к каждой подгруппе применяются индивидуальные условия, в зависимости от состава и концентрации.

Аммиачная селитра - (NH4NO3), содержащая 34-35% азота, наиболее распространенная форма азотных удобрений. Соль бесцветна, гигроскопична, поэтому выпускается в гранулированном виде и хранится в сухом помещении полиэтиленовых мешках. Значение азотного удобрения для растений, а также роль бобовых культур (связывающих молекулярный азот) в обогащении почвы азотом были показаны французским ученым Буссенго (современник Либиха), который уже тогда отмечал положительное действие чилийской селитры как удобрения. Одна из самых уникальных способностей аммиачной селитры - действовать тогда, когда почва еще не прогрелась. Ее можно рассыпать прямо по снегу - гранулы этого удобрения растопят снег, и проложат себе дорогу к земле (http://udobreniya.info/promyshlennye/ammiachnaya-selitra/).

• Калийные удобрения

Грамотное применение калиевых удобрений позволит, укрепить растения и повысить их устойчивость к факторам внешней среды. Калий - это очень важный химический элемент в почве. Если он присутствует в грунте в определённом количестве, состояние удобряемого растения изменяется в лучшую сторону. Калий влияет на укрепление стебля и корневища. Достаточное количество калия делает растения более устойчивыми к низким температурам, нехватке влаги, вредителям и ряду болезней. Плоды становятся более красивыми и стойкими к транспортировке, дольше хранятся, улучшают их вкусовые качества.

Хлористый калий. Является концентрированным калийным удобрением. Представляет собой белое кристаллическое вещество и легко растворяется в воде. Содержание питательного вещества в пересчёте на K2O находится в пределах 52-62 %. Основным сырьём для производства хлористого калия являются природные калийные соли. Хлорид калия применяют на любых почвах как основное удобрение. Особенно эффективно при использовании под корнеплоды и другие культуры .

• Фосфорные удобрения

Фосфорные удобрения – минеральные удобрения, соли кальция и аммония фосфорной кислоты. К ним относятся суперфосфат, двойной суперфосфат и др. Некоторые растения могут иметь фосфорное голодание. Оно проявляется в изменении окраски листьев и задержке цветения и созревания. Фосфор играет важную роль в жизни растений. Он входит в состав сложных белков, участвующих в процессе деления клеточного ядра и в образовании новых органов растения. Фосфор значительно повышает. Он играет большую роль в ускорении созревания плодов. Суперфосфат – наиболее распространённое простое минеральное фосфорное удобрение. Фосфор в суперфосфате присутствует в основном в виде монокальцийфосфата и свободной фосфорной кислоты .

Суперфосфат. Его применяют на всех почвах в качестве основного предпосевного, предпосевного удобрения и в подкормки. Особенно эффективен на щелочных и нейтральных почвах. В кислой почве фосфорная кислота удобрения превращается в труднодоступные растениям фосфаты алюминия и железа. В этом случае действие суперфосфата повышается при смешивании его перед внесением с фосфоритной мукой, известняком, мелом, перегноем при применении на известкованных полях .