Без фосфора жизнь невозможна. И растения, и животные нуждаются в этом элементе постоянно.
Зачем фосфор нужен растению?
Приведем только несколько примеров, они достаточно убедительны.
- Как известно, генетическая информация живого объекта заложена в каждой клетке в структуре молекул ДНК. Молекулы РНК считывают с ДНК эту геномную информацию и запускают синтез белковых соединений, из которых синтезируются биологически активные вещества и строятся ткани.
ДНК и РНК – это полимерные молекулы. Они состоят из цепочек так называемых нуклеотидов - «кирпичиков», связанных между собой молекулами фосфорной кислоты. В молекулах РНК нуклеотидов несколько тысяч, в ДНК – несколько миллионов. Каждый нуклеотид состоит из трех элементов – азотистого основания, пентозы (углевода) и фосфорной кислоты.
Схематично это выглядит так:
- Для органического синтеза требуется энергия. Она выделяется молекулами АТФ (аденозинтрифосфорной кислотой). К каждой молекуле аденина присоединены 3 молекулы фосфорной кислоты, которые легко отщепляются с выделением энергии, необходимой для поддержания биохимических процессов.
- Фотосинтез растений – превращение углекислого газа в углеводы под действием света происходит через промежуточное образование фосфо-сахаров. Фотосинтез без фосфора невозможен.
- Ферменты, которые являются катализаторами биохимических процессов, также содержат фосфор.
- Фосфолипиды – это особые жироподобные органические молекулы, которые содержат фосфорную кислоту. Из фосфолипидов формируются клеточные мембраны и оболочки органелл. Жизнедеятельность клеток без фосфора невозможна.
Когда растению нужен фосфор?
Если рассмотреть стадии развития растения, то в наибольшей степени фосфор важен в самом начале их роста, когда из семени начинают появляться ростки и идут интенсивные биосинтезы, запускаемые ДНК и РНК, формируются первые ткани. Если в этот период растение будет испытывать фосфорное голодание, это скажется на всем его дальнейшем развитии и качестве плодов. В начале своего развития растения активно поглощают фосфор, его находят не только в составе органических молекул, но и в виде минеральных солей в межклеточном пространстве листьев и стебля. В дальнейшем при запуске механизма созревания плодов фосфор начинает мигрировать из листьев и стеблей в плоды и семена. С помощью меченых атомов ученые установили, что в плоды уходит до 20% накопленного фосфора, а в клубни картофеля – до 80%.
Забирая урожай с полей и огородов, мы выносим из биоценоза фосфор, поэтому его нужно ежегодно пополнять.
Переход растений в завершающую стадию развития стимулируется фосфором. Этим он отличается от азота, который провоцирует развитие зеленой массы растений и торможение перехода к цветению и завязыванию плодов.
Если усиленно кормить растения фосфором, они могут слишком рано завершить свое развитие, и это плохо скажется на урожае. Одновременно фосфорные удобрения могут помочь тем растениям, которые из-за избытка азота начали «жировать» (этим особенно отличаются томаты), фосфор простимулирует их переход к плодообразованию.
Фосфор хорошо работает в паре с калийными удобрениями, которые отвечают за электролитические процессы, их рекомендовано вносить в почву одновременно.
На основе вышесказанного фосфорно-калийные удобрения вносят в почву на стадии посадки семян, в период выращивания рассады. Затем делают перерыв на период накопления растением зеленой массы, и затем возобновляют регулярные подкормки для стимулирования цветения, для завязывания и развития плодов.
Формы фосфорных удобрений.
Сначала разделим фосфорные удобрения на органические и минеральные.
Органические удобрения, содержащие фосфор:
- Навоз, перегной, травяные настои – содержат от 0,3 до 1,2% фосфорной кислоты.
Как видим, фосфора здесь очень мало, однако он встроен в органические молекулы белков, жиров, углеводов, которые являются пищей для микроорганизмов. Считается, что микробы минерализуют органические остатки до минеральных соединений, в том числе, высвобождают фосфорную кислоту, которая может всасываться растениями.
Это верно только отчасти, все-таки большая часть органики нужна микробиоте для синтеза других органических соединений, которые обеспечивают их собственную жизнедеятельность. Но продуктами биосинтеза в виде ферментов, аминокислот, гормонов, витаминов, антибиотиков они делятся с растениями (раз подписали договор о симбиозе, деваться некуда).
Не только мое личное мнение - органическими подкормками мы напрямую кормим не растения, а микробиоту. Растения получают от этого только косвенный эффект.
Есть несколько так называемых удобрений, которые только условно можно отнести к органическим, они скорее имеют органическое происхождение, но фосфор в них представлен в минеральном виде.
- Рыбо-костная и костная мука – может содержать до 25% фосфора, но в форме нерастворимого ортофосфата кальция.
Эти подкормки напрямую удобрением для растений не являются, но могут перерабатываться микроорганизмами, тем более, что в муке остается прилично белков, жиров, желатина. Те, кто переварит муку, сначала встроят минеральные фосфаты в свои органические молекулы. Потом этих микробов съедят другие, и на каком-то этапе пищевых превращений высвободятся водорастворимые соли фосфора.
- Древесная зола. Безусловно, это продукт на 100% неорганический, т.к. все органические соединения в процессе горения (а это выше 1000 градусов) распадаются на углекислый газ и пары воды, а минеральные компоненты остаются в виде солей и оксидов. Зола имеет сильную щелочную реакцию, лучше подходит для раскисления почвы и как источник микроэлементов (хотя не известно, каких, ведь элементный анализ никто не делает).
В качестве фосфорного удобрения золу можно рассматривать в последнюю очередь. Во-первых, фосфатов в золе немного, во вторых, они с большей вероятностью представлены нерастворимыми солями кальция, магния, железа. И, может быть, есть чуть - чуть водорастворимых фосфатов щелочных металлов.
Следует сказать также о том, что за фосфорную кислоту в почве борются не только растения и микробиота. Анионы фосфорной кислоты притягиваются к минералам почв за счет реакций ионного обмена, сил Ван-дер-Ваальса, поэтому часть фосфора всегда остается в земле.
