Курс овощеводства по Миттлайдеру

Земля не может произвести больше того, что ей позволяет основной лимитирующий фактор, будь то удобрение, вода, тепло или солнечный свет. Растения даже будут расти более или менее удовлетворительно в широких пределах нехватки удобрений, при условии, что содержание всех удобрений одинаково низкое. Разгадка этого явления — лимитирующий фактор. Например, если на поле размером в один гектар нет никаких дефицитов удобрений, ограничивающих рост растений, и имеются все необходимые факторы для получения хорошего урожая, то с этого гектара будет получено 100 тонн кочанной капусты. Однако, если одного из удобрений (одного питательного элемента) слишком мало, то этот питательный элемент становится лимитирующим фактором и будет сдерживать рост растений. Урожай будет не больше, чем позволит этот лимитирующий фактор. Допустим, что в нашем случае первым лимитирующим фактором является фосфор. В почве имеется только 1/8 требуемого количества фосфора. Это означает, что если удобрения не будут применены, урожай с одного гектара земли не превысит 12.5 тонн (100:8=12.5).

Наиболее лимитирующим фактором Является фосфор

Чтобы устранить это препятствие и сделать хозяйство более прибыльным, фермер разбрасывает по своей земле 330 кг двойного суперфосфата. Благодаря внесению суперфосфата фермер устранил дефицит фосфора, и теперь фосфор больше не является лимитирующим фактором. Урожай достигает 50 % от максимально возможного уровня, т. е. 50 тонн. Путем внесения удобрения фермер увеличил свой урожай на 37.5 тонны.

Это уже близко к потенциальному урожаю 100 т/га, однако фермер стремится достигнуть наивысшего урожая. Следующее удобрение, которое он вносит, — это 330 кг хлористого калия. Сделав этот шаг, фермер обнаруживает, что его урожай возрос до 75 тонн. Увеличение урожая сделало приобретение калия разумным вкладом средств.

Воодушевленный успехом, фермер стремится к еще большему урожаю. Фермер приобретает удобрение с маркировкой 16-8-16. Это означает, что удобрение содержит 16 % азота, 8 % фосфора и 16 % калия. Фермер вносит дополнительно 440 кг этого удобрения на гектар земли. Но требуется ли земле этот тип удобрения? На самом деле, следующим лимитирующим фактором может быть кальций, а не азот, фосфор или калий.

Теперь наиболее лимитирующим фактором является кальций

Так как кальций теперь является фактором, который лимитирует урожай, внесение удобрения 16-8-16 было ошибкой; это удобрение не содержит кальция и потому не даст увеличения урожая. Фактически фермер встал на рискованный путь, ведущий к снижению урожая. Чтобы понять, почему это так, мы должны в первую очередь получить общее представление об осмосе.

ОСМОС

Осмос имеет место, когда солевой раствор движется через полупроницаемую мембрану из области с меньшей концентрацией соли к области с большей концентрацией соли. Например, если сосуд разделен пополам непроницаемой для воды перегородкой и с одной стороны от нее налита вода, а с другой стороны точно такой же объем концентрированного раствора сахара, то никакого движения жидкости между растворами не происходит, т. к. стенка не проницаема для жидкости. Однако, если стенка между двумя жидкостями полупроницаемая, то вода будет вытягиваться концентрированным раствором сахара. Уровень раствора сахара будет подниматься, а уровень воды понижаться, и в конце концов вся вода будет перетянута в раствор сахара.

Проделаем такой опыт. Возьмем яблоко. Очистим кожицу. Разрежем яблоко на четыре или большее число долек. Затем посыпем дольки очищенного яблока сахаром (или солью). Дольки со всех сторон должны быть покрыты сахаром.

Что же мы увидим?

• Через 5 минут — сахар на очищенных от кожуры кусочках начнет растворяться.

• Через 10 минут — капли яблочного сока будут скапывать с долек.

• Через 4 часа — почти весь ябочный сок из долек вытечет и останется только мякоть.

Это — эффект осмоса. Сахар, будучи более концентрированным, вытягивает сок из кусочков яблока.

СЛИШКОМ БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО УДОБРЕНИЙ МОЖЕТ БЫТЬ ПРИЧИНОЙ ГИБЕЛИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

В приведенном выше примере 440 кг удобрения 16-8-16 были разбросаны по гектару земли. Это не привело к увеличению урожая. Поскольку все ингредиенты были солями, это означает, что сотни килограммов реальных солей были разбросаны на гектаре земли. Растения не нуждались в этих солях и не могли использовать их.