Аббревиатура NPK
Растениям в природе и растениям на вашем подоконнике необходимы не только солнечный свет и вода, им так же нужна и «еда». Кто-то побольше любит поесть, кто-то поменьше, но в ход идут различные продукты питания и различные способы получения необходимых веществ. Важно понимать, что в природе растения адаптировались к извлечению необходимых элементов из того, что буквально «под ногами», а комнатным, оранжерейным, интродуцированным и культивируемым видам в наших садах требуются дополнительные источники питания. Дополнительное (искусственное) питание и есть удобрение для растений.
Почвенное питание растений является важным фактором для здорового роста и развития растений, так как эти процессы связаны с поступлением в организм растений жидкости и минеральных веществ. Важно учитывать, что избыток или недостаток удобрений может погубить растение. Особенно внимательно нужно подходить к выбору удобрений для комнатных растений, так как растения в помещении не проходят через период покоя и не умеют естественную «промывку» почвы в виде дождя.
Основа питания растений - это соединения АЗОТА (N), ФОСФОРА (P) и КАЛИЯ (K), а так же 13 элементов в меньшем количестве.
Что делают N, P и K для растений:
- Азот (N) необходим для здоровых листьев и стеблей. Он помогает в производстве хлорофилла — молекулы, необходимой для фотосинтеза. Азот стимулирует рост зеленой массы и необходим для зеленого цвета растений. После углерода, водорода и кислорода азот является наиболее распространенным элементом в растениях. Концентрация азота в растениях меняется в зависимости от сезона. В начале сезона роста концентрация азота будет пиковой, поэтому это идеальное время для азотной подкормки.
Фотосинтез — это процесс, посредством которого растения превращают свет в энергию для роста. Большинство фотосинтезирующих организмов являются фотоавтотрофами, то есть они способны синтезировать пищу непосредственно из углекислого газа и воды, используя энергию света. В растениях и водорослях в результате фотосинтеза выделяется кислород.
- Фосфор (P) поддерживает крепкую структуру растений: развивает цветы, плоды и корневую систему. Фосфор способствует развитию устойчивости к болезням, так как фосфаты являются строительными блоками растительной ткани. На молекулярном уровне растения используют фосфаты для создания и хранения энергии. Фосфор содержится в растениях в небольших количествах, обычно составляет от 0,1 до 1 % растительной ткани. Но фосфор необходим не меньше, чем два других макроэлемента. Удобрения с повышенным содержанием фосфора предназначены для цветущих растений.
- Калий (K) сохраняет корни здоровыми, а также помогает цветам и плодам. Он помогает растениям переносить стресс, например, засуху. Обильноцветущие растения, такие как орхидеи, розы, гибискусы нуждаются в большом количестве калия непосредственно перед цветением и во время него. Это минеральное питательное вещество, которое растениям требуется в наиболее значительном количестве после азота. На молекулярном уровне растения калий регулирует транспирацию листьев, при которой вода и кислород из растения выделяются в воздух, а углекислый газ поглощается. Калий также поддерживает тургорное давление — давление воды, которое удерживает клетки в натянутом состоянии и растение в вертикальном положении. С помощью калия растения поддерживают осмотический баланс — оптимальное давление, необходимое для балансировки поступления и выхода минералов и воды. Для здорового функционирования растений важно, чтобы скорость поступления воды соответствовала скорости испарения.
Транспирация (испарение) играет главную роль в транспорте воды по растению. Около 90% всей поглощенной воды тратится на испарение и только 10% используется для физиологических процессов, в том числе фотосинтеза.
Коэффициенты NPK
На коммерческих упаковках удобрений встречается и NPK (удобрение, содержащее азот, фосфор и калий), и просто цифры (например, 5-10-10). Цифры указывают на соотношение (в процентах) азота, фосфора и калия в упаковке удобрения.
Набор из трёх цифр, например, 10-10-5, всегда означает 10% азота, 10% фосфора и 5% калия и всегда в таком порядке. Остальная часть продукта — это наполнитель, который не влияет на растение.
Почему такое соотношение всегда разное? Потому что разные виды растений и стадии развития требуют разного уровня питания. Например, соотношение 15-5-5 будет указывать на удобрение с преобладанием азота.
Удобрения 5-5-5, 10-10-10 содержат питательные вещества в соотношении 1:1:1 друг к другу, что указывает на сбалансированное удобрение, содержащее равное количество каждого макроэлемента. Важно понимать, что эти цифры в соответствии к концентрацией удобрения. Например, пакет с килограммом удобрения 10-20-10 имеет такую же питательную ценность, как и двухкилограммовый пакет удобрения 5-10-5.
Удобрения с более низким содержанием макроэлементов подходят для небольших растений, а с более высоким содержанием макроэлементов для крупных.
История NPK
Обогащение почвы для получения обильного урожая применяли еще в Древнем Египте и Древнем Риме. Примечательно, египтяне использовали естественные циклические разливы Нила и приспособили под них свои сельскохозяйственные методы. Основой плодородия песчаных почв был ил, вымытый с Эфиопского нагорья. Сады удобрялись голубиным пометом.
В Андах для обогащения почвы начали использовали золу и гуано более 1500 лет назад. С XVI века начали использовать рыбу в качестве удобрения.
Зернобобовые культуры в севообороте (горох, нут, чечевица, люпин и другие) естественным образом поддерживали почву «плодородной», насыщая ее азотом из корней бобовых. Добавление перемолотых костей в компост способствовало повышению фосфора, а внесение в почву навоза и древесной золы поддерживало естественный уровень калия.
С конца XVII века химики, агрономы и предприниматели проводили эксперименты с различными химическими соединениями, влияющие на плодородие почв: гипс, аммиак, фосфат кальция, фосфат серной кислоты (искусственный навоз), азотной кислоты.
Первые десятилетия XX века ознаменовались открытием химиками Карлом Бошем и Фритцем Хабером метода промышленного синтеза аммиака из азота и водорода, в 1918 году получившими Нобелевскую премию. Аммиак, производимый в процессе Хабера, является основным сырьем для Процесса Оствальда.
Химическая революция оказалась палкой о двух концах: с одной стороны она помогла сократить голод во всем мире, с другой — нанесла ущерб окружающей среде, открыв способы массового производства и использования удобрений.
Так или иначе, NPK остаются необходимыми элементами для жизни растений.
Признаки недостатка NPK в растениях
АЗОТ. Дефицит азота делает листья тусклыми и бледными. Когда в целом уровень азота низкий, его запасы из основания растения будут переноситься в молодые листья на самой верхушке. В этом случае растение будет скидывать нижние листья.
Дефицит азота также ограничивает рост органов растений, затрагивая корни, стебли, листья, цветы, плоды и семена. Он также вызывает распад хлоропластов и, в конечном итоге, смерть. Если растение было лишено азота с момента его появления на свет, оно будет выглядеть бледным, слабым и в целом тонким.
При этом, избыток азота накапливается, делая лист желтым, в то время как прожилки остаются зелеными. Это начнется на самых внешних краях листа и распространится внутрь. После этого прожилки на листе начнут разрушаться. Избыток азота также увеличивает восприимчивость растения к бактериальным и грибковым заболеваниям. Так же избыток азота ведет к нарушению поглощения железа, даже если железа в растворе будет достаточно.
ФОСФОР. Признаки дефицита фосфора чаще всего неотличимы от признаков дефицита других питательных веществ, например, опадение старых листьев. Однако, в отличие от растений с дефицитом азота, где листья становятся бледно-зелеными или желтыми, растения с дефицитом фосфора станут более темно-зелеными, возможно, даже красными или фиолетовыми, поскольку образование хлорофилла не зависит от истощения фосфора, в то время как расширение клеток и листьев зависит. Концентрация хлорофилла увеличивается, а способность клеток хлорофилла проводить фотосинтез уменьшается. Дефицит фосфора также ограничит размер плодов.
КАЛИЙ. У растений с недостатком калия, листья будут обесцвечиваться по краям и кончикам лишь на поздней стадии дефицита калия. Листья также будут поникать. Поскольку калий образует листовые кутикулы, которые удерживают влагу, растения будут терять воду через листья с большей скоростью. Вот почему растения, страдающие от дефицита калия, имеют большую потребность в воде. Растения с дефицитом калия восприимчиво к резкому понижению температуры и стрессу от засухи. Без калия растения подвергаются большему риску грибковых заболеваний.