Питательные вещества делятся на две большие группы: органические и неорганические. Органические соединения составляют от 90% до 95% сухой массы растений и включают элементы углерод, кислород и водород, получаемые из углекислого газа воздуха и воды из почвы. Оставшиеся 5–10% формируют так называемую минеральную фракцию.
Положительное влияние добавления минеральных веществ в почву, например, золы от костров или извести в регионах с повышенной влажностью, известно с давних времён. Однако лишь около 150 лет назад начались серьёзные исследования о роли этих элементов в росте растений.
Питание для растения марихуана
До появления методов анализа почв и растительных тканей теории о функциях отдельных элементов были скорее предположениями. Впоследствии появилось понятие «незаменимых элементов» для роста растений.
Одна из ключевых концепций — это "закон минимума" или закон Либиха (названный в честь немецкого химика Юстуса фон Либиха), сформулированный в середине XIX века. Согласно этому закону, рост растений зависит от множества факторов (вода, углекислый газ, азот, свет, влажность воздуха), и при недостатке хотя бы одного из них биомасса не накапливается.
Позже, в 1880 году, ботаник Юлиус фон Сакс показал, что растения можно выращивать в растворе питательных веществ без почвы (гидропоника). Его опыты доказали, что наличие элемента в тканях ещё не означает его жизненную необходимость.
Поскольку растения не избирательны в поглощении веществ, они могут накапливать вредные соединения или безопасные, но бесполезные.
Незаменимые минеральные элементы
Термин "незаменимый минеральный элемент" был введен американскими учёными Арноном и Скаутом в 1934 году. Чтобы вещество считалось незаменимым, оно должно:
- Быть необходимым для завершения жизненного цикла растения.
- Не заменяться другим элементом.
- Быть прямо задействованным в обмене веществ или важном биохимическом процессе (например, ферментативной реакции).
Если элемент частично выполняет функцию незаменимого или ослабляет токсичность другого — его называют полезным.
Для высших растений, включая каннабис, выделено 17 незаменимых элементов, делящихся на макро- и микроэлементы. Микроэлементы участвуют только в отдельных ферментативных реакциях, но без них растение не завершит цикл развития.
Некоторые элементы, такие как никель, натрий и кремний, жизненно важны только для отдельных видов, а для других — просто полезны.
| Классификация | Элементы (только неорганические) |
| Макроэлементы | азот, фосфор, калий, сера, магний, кальций |
| Микроэлементы | железо, марганец, цинк, медь, бор, молибден |
| Полезные элементы | натрий, кремний, кобальт, йод, ванадий и др. |
С развитием методов анализа и производства удобрений количество добавляемых элементов будет корректироваться. Некоторые ранее незначимые элементы могут быть включены в состав удобрений как примеси, особенно среди микроэлементов.
Макроэлементы для конопли
Следующие шесть элементов (N, P, K, Mg, S, Ca), наряду с углеродом, водородом и кислородом, являются макроэлементами. Они участвуют в формировании молекул и требуются в больших объёмах (более 0,1% массы ткани).
Азот
После воды азот — важнейший элемент для роста, необходимый для синтеза белков. Его недостаток — обычное явление из-за малого содержания в почвах, даже органических.
Растения усваивают азот в виде нитратов NO3– и аммония NH4+, а также в виде аммиака через листья. У бобовых растений корни образуют симбиоз с бактериями, фиксирующими атмосферный азот N2. Далее растение преобразует его в усвояемую форму (аммоний или нитрат). Эта способность зависит от микрофлоры, участвующей в процессе минерализации.
Для хорошего роста растений необходим стабильный уровень азота. В сухом веществе растений его содержание колеблется от 1,5% до 5%.
Фосфор
Фосфор усваивается в виде ионов фосфатов — преимущественно как H2PO4– в нейтральной или слабокислой среде, либо HPO42- в щелочной почве. Он участвует в образовании АТФ и играет важную роль в дыхании и фотосинтезе.
На щелочных почвах фосфор плохо растворим, поэтому его вводят с питательными растворами (например, P-K 13-14). Также важен симбиоз с микоризой, где гриб растворяет фосфор и делает его доступным растению.
Калий
Калий — основной компонент популярных удобрений. Как и азот и фосфор, он легко перемещается по растению, потому его дефицит виден в старых нижних листьях. Калий регулирует работу устьиц, отвечая за транспирацию.
Он активирует свыше 50 ферментов, иногда заменяется натрием. Отвечает за упругость листьев и стеблей. К+ — самый распространённый катион растений, его доля может достигать 10% сухого веса.
Сера
Сера входит в состав аминокислот и ферментов, участвует в дыхании клеток. Поглощается как сульфат SO42-, и в этой форме перемещается по ксилеме. Может также поступать через устьица как SO2 — газ, образующийся при сгорании топлива.
SO2 превращается в бисульфит, который вытесняет магний из хлорофилла, снижая фотосинтез. Однако в загрязнённых районах избыток CO2 частично компенсирует этот эффект. Соотношение серы к азоту в растениях — около 1:15.
Кальций
Кальций входит в клеточные стенки (в форме пектата кальция), обеспечивая прочность, как в костях животных. Он также участвует в адаптации к свету и температуре. Поглощается в форме Ca2+, широко распространён в почвах. Дефицит встречается редко, за исключением кислых торфяных почв.
Известь традиционно добавляется в кислые грунты, чтобы улучшить их свойства. В гидропонике и при использовании воды после обратного осмоса возможен дефицит кальция, приводящий к плохому росту корней. В тканях его содержание — около 1% сухой массы.
Магний
Магний входит в состав хлорофилла и важен для фотосинтеза. Он участвует в энергетическом обмене, связываясь с АТФ. Усваивается как Mg2+, обычно в почвах достаточно, за исключением песчаных или кислых. Магний подвижен, поэтому его недостаток виден в старых листьях между жилками.
Вывод
Понимание роли макроэлементов в питании при гровинге семян каннабиса позволяет эффективно управлять ростом и развитием растения на каждом этапе его жизненного цикла. Обеспечение сбалансированного поступления азота, фосфора, калия, магния, серы и кальция — это основа здоровья и урожайности культуры.
Независимо от метода выращивания — в почве или гидропонным способом — внимание к минеральному составу среды помогает избежать дефицита и достичь максимального потенциала растения.
Написать комментарий