Практикум по агрохимии - 2-е изд. - Минеев В.Г.
ISBN 5-211-04265-4
Скачать (прямая ссылка):
Известно, что для растений, безусловно, необходимы следующие группы элементов минерального питания: 1) К, Ca, Mg, S, Р, N; 2) Fe; 3) В, Mn, Zn, Си, Mo.
К первой группе относятся макроэлементы, содержание которых в растениях довольно велико (от 0,1 до нескольких процентов сухого веса). При концентрации до 200 - 300 мг/л в наружном растворе они не оказывают вредного действия на растение. Третья группа - микроэлементы, содержание которых в растении составляет сотые, тысячные и десятитысячные доли процента от сухого веса растения. Большинство микроэлементов в растворе при концентрации выше 0,1 - 0,5 мг/л угнетает рост растений. Железо занимает промежуточное место между макро- и микроэлементами. Его оптимальная концентрация в наружном растворе 5-10 мг/л. Во всех питательных смесях S, Р, В и Mo входят в виде анионов SO42', PO43', BO3', и MO42', азот - в виде NO3' и NH4+, железо большей частью применяют трехвалентное, иногда двухвалентное.
Типы питательных смесей Рецептов питательных смесей очень много. Несмотря на кажущееся разнообразие смесей, все они принадлежат к одному из трех типов в зависимости от источника азота и фосфора, поскольку именно соли этих элементов определяют в конечном итоге реакцию среды в растворе. Соли, содержащие азот и фосфор, называют сопряженной парой. Сопряженные пары солей в трех типах смесей следующие: 1) Ca(NOs)2 и KH2PO4; 2) KNO3 и Fe3(P04)2; 3) NH4NO3 и CaHPO4 или Ca3(PO4),.
Первый тип смесей характеризуется тем, что химически кислой соли KH2PO4 противопоставляется физиологически щелочная соль Ca(N03)2. При росте растений на этих смесях, как правило, реакция смещается в щелочную сторону. Все соли даются в легкорастворимой форме. К этому типу принадлежат смеси Кнопа, Гельригеля, Хоглэнда, Тотингэма и Шайва и многие другие.
Второй тип смесей содержит азот в виде KNO3 - слабо физиологически щелочной соли. Источник фосфора - труднорастворимая соль
590
Fe(P04)2, способная к гидролитическому расщеплению. При этом образуется слабое основание - гидрат железа и более сильная кислота H3PO4. Поэтому уменьшается подщелачивание раствора, вызванное физиологической щелочностью азотнокислого калия. Примером смеси второго типа является смесь Крона (табл. 43).
42. Концентрация солей в некоторых смесях
Соль Концентрация соли в смесях
Кнопа Гельригеля Хогленда
г/л ммоль/л г/л ммоль/л г/л ммоль/л Ca(N03)2 1,00 6,1 0,492 3,0 0,821 5 KH2PO4 0,25 1,8 0,136 1,0 0,136 1 MgSO4 0,125 1,0 0,060 0,5 0,120 1 KCl - - 0,075 0,5 - - KNO3 0,25 2,5 - - 0,506 5 FeCl3 следы следы 0,025 0,15 - - Fe виннокислое - - - . - 0,005* 0,03 1,63 12,5 0,788 5,15 1,588 12,3 Виннокислое железо прибавляется периодически в течение вегетации.
43. Состав смеси Крона
Соль KNO3 Fe3(PO4), Ca3(PO4), CaSO4 • 2H2O MgSO4 • 7H2O Концентрация, г/л 1 0,25 0,25 0,50 0,50 Характерная особенность смеси - наличие труднорастворимых солей Fe3(P04)2, Са3(Р04)2 и CaSO4. Соли находятся в осадке, в растворе находятся ионы Ca2+, Fe2+ и P04J" в очень низкой концентрации. По мере поглощения растением этих ионов в раствор из осадка переходят новые порции солей. Таким образом, концентрация их в растворе удерживается на низком, но постоянном уровне. В некоторой степени эта смесь имитирует условия питания растений в почве, так как в почвенном растворе многие вещества находятся в очень низкой концентрации и также по мере использования их растением пополняются за счет растворения труднорастворимых соединений.
Третий тип смесей разработан впервые в 1901 г. Д.Н. Прянишниковым и его сотрудниками. Стремясь избежать физиологической щелочности, Д.Н. Прянишников заменил азотнокислый кальций азотнокислым аммонием - слабо физиологически кислой солью. Подкисление смеси уменьшается благодаря буферности CaHPO4, взятой как источник фосфора. Позднее в лаборатории Прянишникова были разработаны Ш.Р. Цинцадзе (1928) такие смеси (табл. 44), в которых pH раствора почти не изменяется в течение длительного периода роста растений.
591
44. Состав питательной смеси Прянишникова и смеси Цинцадзе со стабильной реакцией сред
Соль Концентрация соли в смесях, г/л
Прянишникова Цинцадзе, щ ж значениях pH
г/л ммоль/л 4,0 5,0 5,5-6,6 7,3 NH4NO3 0,240 3 0,33 0,33 0,20 - CaHPO4 2HO2 0,172 1 - - - - MgSO4 0,06 0,5 0,50 0,50 0,50 0,50 CaSO4 2H2O 0,344 2 1,46 0.50 - 0,28 KCl 0,150 2 0,61 0,61 0,36 - FeCl3 0,025 0,15 - - - - KNO3 - - 0,17 0,17 0,51 0,80 Fe2(SO4), - - 0,04 0,25 0,32 0,25 FePO4 - - 0,68 - - - Ca3(PO4), - - - 0,70 5,00 0,70 Ca(NO3), - - - - - 0,21 KOH - - - - - 0,17 Для составления этих смесей учитывались следующие свойства некоторых компонентов: 1) буферность фосфатов кальция, 2) гидролитическая кислотность Fe2(S04)3, 3) физиологическая кислотность NH4NO3 и физиологическая щелочность KNO3. Как видно, смеси Прянишникова и Цинцадзе наряду с легкорастворимыми солями содержат и труднорастворимые.
45. Современные рецептуры для выращивания растений в водной культуре
Компоненты Смесь Смесь Смесь Калифорний- Смесь мг/л ЛТА Била ской опытной станции Гидро Агри NH4NO3 - 200 - - (NH4),S04 160 - - . - Ca(NO3), 2570 - 475 540 KH2PO4 300 - 136 128 KNO3 - 500 1010 450 K2SO4 336 H3PO4 (77%) - - - 76 Ca(H2PO4) - 550 - - MgSO4 600 300 120 60 FeCl3 1 - Fe2(SO4), - 22 220 - H3BO3 2 2,9 2,9 1,82 H2SO4 0,9 0,9 - MnSO4 1,9 1,9 1,53 CuSO4 0,2 0,2 0,11 ZnSO4 0,2 0,2 1,08 Хелат железа - - - 3,55 (феризан) 592
