Как и чем питаются растения? Ликбез для садоводов и огородников. Часть 1
Наверное будет несколько частей, так как информации много, а слишком длинные посты утомляют. Если пост будет вам полезен, просто дайте мне знать в комментариях, и я обязательно продолжу.
Что это такое и как может вам пригодиться?
У нас в стране гигантское количество народа увлекается выращиванием растений, десятки миллионов. Однако, среди нас очень мало людей, которые имеют соответствующее образование и еще меньше имеют реальное понимание того как функционируют растения, хотя это не мешает их выращивать, так как чаще всего мы действуем по принципу повторения чужого успеха.
Как следствие в этой сфере огромное количество агроблогеров и продаванов, пользующихся неосведомленностью покупателей и обещающих различные чудеса
от удобрений до магического света, и даже целых бизнес кейсов сити ферм.Занявшись круглогодичным выращиванием клубники (земляники садовой) на практике я остро ощутил нехватку знаний и образования, не смотря на многолетний опыт в домашней гидропонике. Многие вещи я знал лишь тезисно, не понимал как они работают и также шел по тому самому пути повторения чужого успеха. Чтобы избежать неудач приходилось читать профессиональные форумы и штудировать учебники для вузов по агрохимии, физиологии растений и минеральному питанию.
Как и в любом деле, опыт - сын ошибок, и чтобы обрести ценные знания требуется процедить тонны мусора. В результате я предлагаю вам то, что отсеял сам - базовые принципы функционирования и питания растений, которые вы сможете применять при выращивании практически любых культур.
Основные принципы
Несколько столетий назад, в XVII веке, голландский учёный по фамилии ван Гельмонт, которого также называют «последним алхимиком и первым биохимиком» решил поставить эксперимент, проверив теорию Аристотеля о том, что растения с помощью корней извлекают из земли готовую пищу, тем самым окончательно выяснив, что является пищей для растений, почва или вода.
Для этого ученый высадил ветку ивы весом чуть больше 2кг в горшок с землей, сухой вес которой был равен приблизительно 90кг. Дерево поливали чистой дождевой водой, и оно прекрасно росло и развивалось.
Ровно через 5 лет растение извлекли из горшка, очистили от земли и взвесили. За это время вес ивы увеличился на 75кг. Затем высушили и взвесили оставшуюся землю, которая за 5 лет потеряла в весе всего 56 грамм.
Ван Гельмонт делает вывод - что пищей растению служит вода, это послужило основой для создания водной теории питания растений, которая продержалась до конца XIX века. Многие люди повторяли опыт ученого, ставили похожие эксперименты и делали аналогичные выводы. Тех же, кто пытался доказать, что Ван Гельмонт был не прав, долгое время даже не хотели выслушивать.
Следует отметить, в то время еще никто не знал, что углекислый газ, содержащийся в воздухе, может вносить свой вклад в развитие растений. Это окончательно подтвердил швейцарский химик Никола Теодор де Соссюр, дополнив результаты работ других ученых о том, что выдыхаемый животными углекислый газ поглощается растениями, взамен которого растения под действием света выделяют кислород. Он также показал, что увеличение массы растения по мере его роста связано одновременно с усвоением и углекислого газа и воды.
Ионы пища для корней
Итак, углерод, водород и кислород — основа всех органических веществ растений, их они получают из воздуха и воды в процессе фотосинтеза. В сухой массе растительных тканей углерод и кислород в среднем составляют по 45%. Водород - около 6%.
Однако, жизнь растительного организма была бы невозможна без участия неорганических соединений, хотя они и составляют лишь малую часть его сухого веса.
Несмотря на то, что в растениях можно найти практически "всю таблицу Менделеева" лишь немногие элементы из нее действительно нужны для их жизнедеятельности.
В зависимости от содержания эти минеральные элементы делят на две группы: макро и микро .
Макро (N, P, K, Ca, Mg, S, Si), содержание которых в расчете на сухую массу варьируется от 1,5 до 0,1% (т. е. более 1 г/кг).
Микро (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, B) Составляют 0,01% и ниже (т. е. менее 100 мг/кг сухой массы).
Хотя содержание элементов может быть разным в отдельных частях растений и сильно изменяться в зависимости от особенностей индивидуального развития и внешних условий, 90% питательных элементов проникают в растительный организм главным образом через его корневую систему и усваиваются в виде ионов.
Растения питаются ионами – это атомы или молекулы, имеющие электрический заряд, положительный (катион) или отрицательный (анион). Вопреки расхожему мнению, растения не могут самостоятельно усваивать органические вещества из почвы, для этого им нужны посредники в виде микроорганизмов, которые и перерабатывают органические структуры, высвобождая из них эти самые ионы и делая их доступными для поглощения.
При этом решающую роль в этом процессе занимает вода, а точнее ее уникальные свойства.
На представленной выше схеме молекулы H2O можно увидеть, как два атома водорода соединены с атомом кислорода, но обратите внимание на электрические заряды - положительные на одном конце и отрицательный на другом. Такие молекулы еще называют двухполюсными или диполями.
Именно из - за такого строения молекулы воды обладают уникальной способностью притягиваться друг к другу разноименными полюсами, а также ориентироваться вокруг молекул и ионов других веществ.
Но самое важное, что из-за такого строения вода является отличным растворителем, например, минеральных солей, в ней также отлично растворяются сахара, белки и остальные органические соединения, которые содержат полярные группы: COO-, NH3+, OH- и др.
К слову, о минеральных солях, все они состоят как бы из двух половинок (ионов), положительно заряженной (катиона) и отрицательно заряженной (аниона). Например, индийская селитра (Нитрат Калия) KNO3 состоит из катиона Калия K+ и аниона Азота NO3-.
Попадая в воду, молекула такого вещества окружается молекулами воды и «разрывается» на эти половинки. Этот процесс называется гидратацией - то есть присоединение ионов к молекулам воды.
Как показано на изображении, при гидратации катиона (+) все окружающие его молекулы H2O ориентируются к нему отрицательным полюсом (-), а если гидратируется анион (-), то внутрь направлены уже ее положительные полюсы (+).
Таким образом минеральные соли, при разбавлении в воде, распадаются на составные части (ионы), представляющие собой, необходимые для питания, микро и макроэлементы, и становясь доступными для поглощения корневой системой из водного раствора.
Однако, на этом их путь не закончен, нужно еще не только проникнуть в растение, но и найти в нем свое место.
Водный баланс
Проникнув в растение вместе с водой питательные элементы передвигаются и распределяются по нему. Так как почти весь объем питания поступает через корневую систему, возникает вопрос, каким образом происходит его перемещение от кончика корня до самой макушки, ведь никаких насосов, качающих воду на 12й этаж, как в многоквартирных домах, там нет?
Стоит отметить, что для большинства растительных организмов, обитающих в умеренных широтах, степень обводненности их тканей, составляет 85% – 95%. Если же относительное содержание воды падает ниже 50% ткани начинают отмирать. Поэтому растения стремятся регулировать содержание воды на необходимом уровне.
Для транспортировки воды в растении существует два "двигателя", их еще называют Верхним (Транспирация) и Нижним (корневое давление)
В качестве примера работы нижнего двигателя хорошо подходит такое явление как «плач растений», именно благодаря чему собирается березовый сок. Такой пример говорит о значительном корневом давлении, которое в это время у ствола деревьев может достигать 0,6 МПа. Если у такого дерева удалить стебель, то на срезе начинает выделяться пасока (ксилемный сок). При этом если на срез установить манометр, то можно даже замерить величину корневого давления.
Еще одним следствием работы нижнего двигателя является гуттация - выделение капель жидкости на кончиках листьев. Нередко гуттацию принимают за капли росы, но это иное. Жидкость выделяется через специальные органы гидатоды, и происходит это при высокой влажности, когда транспирация затруднена.
Гуттация характерна для тропиков, где вполне возможно попасть под дождь из гутирующих растений. В таких условиях подъем воды в растении происходит главным образом за счет корневого давления.
Также важным параметром в сегодняшней теме является градиент водного потенциала. Водный потенциал определяет тенденцию воды перемещаться из одной области в другую вследствие осмоса, силы тяжести, механического давления и других эффектов, таких как капиллярное действие.
Хорошо известно, что разница водных потенциалов между атмосферой и почвой настолько велика, что ее вполне хватает для подъема воды даже у самых высоких деревьев. Растения как бы "встраиваются в промежуток" между высоким водным потенциалом почвы и низким водным потенциалом воздуха и используют этот градиент для транспорта воды через растение.
Что касается верхнего двигателя (транспирации) то это была одна из главных проблем с которой столкнулись растения при выходе на сушу. С одной стороны атмосфера является источником СО2, а с другой сухость воздуха может стать причиной обезвоживания. Так что растениям
нужно было добиться максимального поглощения СО2 при минимальных потерях воды.
Транспирация - это испарение воды надземными органами. Лист насыщен влагой и пронизан множеством пор, соединенных воздушными каналами. На солнце такой орган неизбежно теряет много воды. Поэтому основная роль в регулировке этого процесса принадлежит устьицам – поры, через которое происходит испарение.
При недостатке воды устьица закрываются, что значительно сокращает ее потерю. Несмотря на то, что устьица занимают примерно 1% площади листа, испарение через них идёт очень активно.
На движение устьиц самое сильное влияние оказывают свет, уровень CO2, влажность и температура воздуха. Также испарение воды обеспечивает охлаждение растений, но эта функция не является жизненно необходимой. Стоит отметить, что за исключением некоторых типов растений при высоких температурах транспирация снижается, а не увеличивается.
Движущей силой транспирации, как уже было упомянуто, является чрезвычайно большой градиент водного потенциала между воздухом в атмосфере и воздухом в полости листа (около 100 МПа)
Потеря воды из воздушных полостей листа приводит к возникновению отрицательного гидростатического давления в межклеточном пространстве и стимулирует ее поступление туда из клеток и сосудов ксилемы. Таким образом возникает движущая сила, которая как бы засасывает воду наверх.
Сама вода в растении формирует непрерывный поток, начинающийся от поглощающей поверхности корня и заканчивающийся испаряющей поверхностью листьев.
Главным путем, по которому в растениях транспортируются вода и минеральные вещества, являются сосуды ксилемы - основная водопроводящая ткань в растении. Пространствено она объединена с флоэмой (см рисунок), вместе с которой образуют непрерывную проводящую систему, проходящую через все органы растения.
В сосудах ксилемы (от корня до листьев) формируются сплошные водные тяжи, которые благодаря "присасывающему" действию транспирации, движутся через растение.
Так как растения населяют регионы с абсолютно разными условиями, есть которые хорошо обеспечены водой, периодически испытывающие ее недостаток и живущие в условиях почти полного ее отсутствия. Взгляните на рисунок ниже.
Здесь приведена зависимость ряда физиологических процессов от водного потенциала у различных групп растений. При уменьшении водного потенциала активизируется накопление гормона Абсцизовой кислоты (отвечает за закрытие устьиц) и солей растениями.
При этом падает интенсивность фотосинтеза и роста клеток растяжением, снижается скорость синтеза белков и элементов клеточной стенки, уменьшается величина устьичной щели.
На этом все, если тема зайдет, продолжу дальше о том как элементы проникают в растение и находят там свое место, а также о роли каждого из них.
А пока приглашаю всех в свой канал Академия ягоды - бортовой журнал клубничной ситифермы. Здесь храню нужную мне информацию, открыто делюсь своим опытом и иногда пишу статьи о физиологии растений, агротехнике и питании.
HUD Speed, не антирадар, но он удобней, и кажет все камеры с телефона
Буду рад обратной связи интересно, был ли полезна данная информация, пишите в комментариях!
Мой втрой канал: Анатоль Иванов
Ответ Finger1610 в «Приём Геймлиха на манекене»
Я в детстве, классе так в пятом, подавилась конфетой, леценцом.
Мы с подругой зимой гуляли около её дома, ели барбариски. Из-за чего-то нам стало очень смешно и я засмеялась с конфетой в рту, которая тут же улетела в горло.
Я поняла что ни вдохнуть ни выдохнуть не могу, хвастаюсь за горло, подруга в панике похлопывает меня по спине. Я, не зная как показать что так слабо бить недостаточно, со всей дури ударила её наотмашь. И вот после этого она мне ввалила по спине так, что конфета улетела в ближайший сугроб.
Это потом мы со смехом вспоминали ситуацию, ни про какого Геймлиха мы тогда не знали. Она рассказала что так сильно ударила из-за обиды, а оказалось жизнь мне спасла.
Как известные события повлияли на клубничное дело?
Всем привет. Пока у нас тут Украина и всем известные события, мы продолжаем выращивать ягоду зимой. Странное время, как якобы говорят китайцы: не дай вам Бог жить в эпоху перемен. Хотя не думаю, что китайцы говорят: "не дай Бог" Ну да ладно. Какие дела у нас на зимней плантации клубники? И с какими трудностями мы столкнулись на своем пути как бизнес по выращиванию клубники зимой. Есть и плюсы и минусы.
В первую очередь поговорим о минусах. Все подорожало. На фото выше наше новое рассадное отделение, где мы только что запитали первые ряды. Сверху будет еще два этажа, а всего таких 4х этажных стеллажей будет 5.
Свет для растений мы изготавливаем сами, и вот аккурат 25 февраля поставщик объявил нам о том, что может принять плату за компоненты, но по курсу 100р за доллар. Аргументы, мол официальный курс 83р пропустили мимо ушей. Ну а что делать, скрипя зубами взяли, ибо продукт действительно качественный, но вот с менеджментом надо им налаживать все таки.
Теперь что касается удобрений - также подорожали. И хотя у нас в расходах они не занимают столь существенную роль, это все равно не очень приятно.
Хотя минеральные соли мы теперь берем отечественные, тут, что Буйский химический завод, что какая-нибудь норвежская Yara, как говорил сержант Хартманн в известном фильме: "у меня нет расовых предрассудков, вы все одинокого никчемны!"
Рассада! Выросла в несколько раз, ибо ее цена привязана к евро. У нас в РФ нет питомников по рассаде и люди либо делают ее сами, либо покупают у фермеров, либо заказывают из Европы.
Из Европы считается самый топ. Ибо качество несоразмерно выше. Тут конечно некоторые могут поспорить, мол мы и сами неплохо делаем. Но одно дело размножать усы у себя в теплице, а другое поколениями оттачивать технологию производства, включая селекцию и получать на выходе безвирусные оздоровленные саженцы, да еще и с подтвержденным потенциалом. То есть вы знаете сколько грамм ягоды вам в точности даст каждый куст.
Для понимания наше отставание в этой отрасли это как сравнивать отечественную космонавтику и кубинскую. Были ли кубинцы в космосе, были, но это не говорит о том, что они космическая держава.
Теперь, что касается самой ягоды и продаж. Мы собираем свежую клубнику уже 6й месяц подряд, начиная с октября. За это время наработали клиентскую базу. Но не сильно старались ее расширять и на определенном этапе даже перестали рекламу давать, ибо не могли удовлетворить поток желающих. К осени собираемся расширить посадку с 1000 до 3500 кустов.
Но тут нам отрубают инстаграм. Слабоумных это повеселило конечно, мол: "азаза, дуры на завод сейчас пойдете работать, а не жопу фоткать" но люди с мозгами все понимают. В инсте не только дуры с попами и губками. Огромное количество людей зарабатывало через инсту. Так как это по сути витрина вашего бизнеса. И эта витрина будет видна именно ключевым клиентам.
Большая часть наших клиентов это частные кондитеры, тортики, клубника в шоколаде. И это сейчас ощущается, как упали заказы с их стороны. А значит и их заказы также упали. Лично у нас охват контента понизился на 2/3. Благо в свое время я начал развивать Telegram канал, где рассказываю о том, как выращиваю ягоду, но это конечно не совсем то. Теперь как зайчик на батарейках, нужно продвигать телегу, ютюб, рутуб, контакт, дзен, тик ток и тд и тп. Чем думали те, кто блокировал инсту не до конца понятно.
Теперь о хорошем. Рассада. Мы и так планировали заниматься рассадой на весну, и вообще в планах постройка летней теплицы и выращивание круглый год. А учитывая, что хорошей рассады днем с огнем не сыщешь, а мы всегда делаем как себе, то отбоя от желающих нет, особенно учитывая тот факт, что многие таскали с Европы или брали у перекупов, а теперь с учетом евро, кустик рассады перевалил сильно за 100р.
Да и даже без всех этих скачков цен, у нас в регионе настолько наглые и ушлые продаваны, что они не стремаются за полудохлые больные пятнистостями кусты просить от 80р за шт. Поэтому осваиваем новый вид деятельности. Пока не плохо, но с инстой было бы на порядок лучше.
Мы все равно расширяем посадку к осени, да вышло чуть дороже чем планировали, но основное оборудование и компоненты уже есть. Есть крупные клиенты, которых с текущим объемом мы не можем освоить. Частные заказы по ягоде хоть и упали, но я давно собирался осваивать CRM маркетинг, подтянуть SMM, теперь будем прогревать старых клиентов и щупать новые площадки.
Также к лету запустим производство светильников для растений, уже полностью в заводском "исполнении", эффективность их уже доказана на нашем опыте. Да и в целом очень много направлений, в которых можно развиваться, есть очень интересный проект, дело в том, что разные сорта лучше не держать на одном питании, и у нас есть техническое решение, как в одной теплице организовать разное питание для разных хоть сортов, хоть растений. Летом проведем испытание системы.
Могу еще много продолжать о планах и целях, но не хочу, чтобы выглядело и расценивалось это как хвастовство и бравада, ведь это совсем не так. Я лишь хочу поддержать всех, кто также как я живет своим делом, засыпает и просыпается с мыслями о нем. Это не описать словами. Мое состояние последний месяц это постоянные качели от осознания проблемы к ее решению и обратно.
Ответ на пост «Приём Геймлиха на манекене»
Мне довелось быть на месте манекена 2 раза в жизни...
Первый раз подавилась конфетой и не сразу поняла в чем дело и почему дышать не могу. Благо у мужа с соображалкой лучше, чем у меня!
Второй раз, когда подавилась, спокойно подошла к мужу и у него была вторая тренировка на мне.
Один фиг как вспомню, так вздрогну...
P.s. так что да, я официально чуть не померла два раза!
Ответ Finger1610 в «Приём Геймлиха на манекене»
Ситуация у меня была почти один-в-один. Только вместо конфеты - кусок шашлыка.
И хоть я не дохляк, но тоже получилось только с третьего раза параллельно с обманом со счетом.
Кусок грешной зажаренной свиньи успешно покинул горло симпатичной девчонки, но при этом, то ли из за моей косорукости (давил не туда), то ли звезды так сложились, вместе с выходом из горла шашлыка, с другой стороны раздался мощный продолжительный бздун!
И вместо благодарности за спасение жизни я получил гневный взгляд люто покрасневшей девицы.
Готовы к Евро-2024? А ну-ка, проверим!
Для всех поклонников футбола Hisense подготовил крутой конкурс в соцсетях. Попытайте удачу, чтобы получить классный мерч и технику от глобального партнера чемпионата.
А если не любите полагаться на случай и сразу отправляетесь за техникой Hisense, не прячьте далеко чек. Загрузите на сайт и получите подписку на Wink на 3 месяца в подарок.
Реклама ООО «Горенье БТ», ИНН: 7704722037
Ответ на пост «Приём Геймлиха на манекене»
Я однажды подавилась яблочком. Ела лёжа в кровати. Понимаю, не могу ни вдохнуть, ни выдохнуть. Дома одна, паника невероятная накатила.
Спасло меня то, что я училась в это время на втором курсе меда и приём Геймлиха мы к этому времени уже прошли. В экстренной ситуации мозг сработал как надо: в секунду успела перекинуться через стул и своим весом надавить на эпигастрий. Сработало сразу. Открыла окно, подышала, и в этот момент случилась истерика, от осознания, что я действительно могла умереть.
Яблоки с тех пор ненавижу. В кровати есть не перестала.