agronom.me
Меню

Агрохімія

Механізми доставки елементів мінерального живлення до кореневої системи рослин

Студентові

3 хв читання

АГРОХІМІЯ А

Щоб внесені мінеральні добрива спрацювали, поживні речовини повинні фізично досягти поверхні кореня. Доставка елементів до кореневої системи відбувається трьома шляхами: через кореневе перехоплення, масовий потік води або дифузію. Внесок кожного механізму визначає, наскільки швидко і повно культура засвоїть живлення з ґрунту.

  • Обсяг кореневої системи — не більше 1–2% від обсягу ґрунту
  • Інтенсивність потоку води — від 6·10-7 до 1 см3 на 1 см2 за секунду

Якщо вміст елементів у ґрунті нижчий за потребу рослин, кореневе перехоплення не зможе забезпечити культуру живленням. У цьому випадку основну роль починають відігравати масовий потік і дифузія.

Як розподіляються шляхи доставки поживних речовин

При кореневому перехопленні корінь поглинає поживні речовини, з якими безпосередньо стикається під час росту та постійного оновлення кореневих волосків. По суті, рослина сама шукає живлення, пробиваючись крізь ґрунт. Однак цей шлях малоефективний для більшості елементів, оскільки обсяг коренів становить мізерну частку від загального обсягу ґрунту.

Масовий потік переносить розчинені у воді поживні речовини під дією сили всмоктування кореня. Кількість речовин, що надходять на 1 см2 поверхні кореня, розраховують множенням швидкості поглинання води на концентрацію елементів у рівноважному ґрунтовому розчині. Цей механізм працює на більших відстанях, ніж дифузія, і сильно залежить від погодних умов та виду культури.

Дифузія вмикається, коли коріння поглинає поживні речовини швидше, ніж ті надходять із током води. У зоні навколо кореня виникає дефіцит, і іони починають переміщуватися з більш концентрованих шарів ґрунту до кореневої системи. Співвідношення цих механізмів доставки можна наочно простежити на прикладі живлення кукурудзи.

Елемент живлення Потреба для життєдіяльності, кг/га Надійшло за рахунок перехоплення, кг/га Надійшло за рахунок масового потоку, кг/га Надійшло за рахунок дифузії, кг/га
N (Азот) 190 2 150 38
P (Фосфор) 40 1 2 37
K (Калій) 195 4 35 156
Ca (Кальцій) 40 60 150 0
Mg (Магній) 45 15 100 0
S (Сірка) 22 1 65 0

Як показують результати випробувань, кореневе перехоплення вносить мінімальний вклад у живлення кукурудзи за всіма елементами, крім кальцію, запас якого в ґрунті надлишковий для рослин. Масовий потік повністю забезпечує потребу культури у всіх елементах, за винятком азоту, фосфору та калію. Дефіцит цих найважливіших елементів живлення рослини змушені заповнювати за рахунок дифузії.

Насамперед дифузія критично важлива для постачання рослин такими елементами:

  • фосфором;
  • калієм;
  • частково азотом.

Читайте також