Сегодня мы сосредоточимся на оставшихся макроэлементах — кальции, магнии и сере. Они также играют важную роль в росте и развитии растений, и их функции и потребности требуют отдельного внимания.
Кальций (Ca — Calcium)
Кальций и его соединения были известны человечеству с древних времен. Еще в античности люди научились превращать известняк в негашеную известь путем обжига, о чем писал Плиний Старший (23-79 гг. н. э.). Термин «алебастр» в древности обозначал два различных кальцийсодержащих минерала. Современное значение сохранилось для одной из разновидностей сульфата кальция, но в Египте под этим названием подразумевали одну из разновидностей кальцита (карбоната кальция). Гипс, как строительный материал, использовался с давних пор, например, при строительстве пирамид и храмов. Теофраст относил к «гипсу» два минерала: сам гипс и продукт его частичной дегидратации. Чистый оксид кальция впервые описал немецкий химик И. Потт в 1746 году, но попытки получить из него металл долгое время оставались безуспешными. Лишь в 1808 году английский химик Г. Дэви выделил свободный кальций электролизом из смеси влажной гашеной извести (Ca(OH)2) и оксида ртути (HgO). В том же году независимо от него аналогичный метод использовали И. Берцелиус и М. Понтин.
Полезные свойства кальция в растениеводстве начали активно изучаться в 19 веке, когда ученые стали систематически исследовать потребности растений в минеральных веществах. В это время зародилась агрохимия как наука, и было выявлено, что кальций является одним из важнейших макроэлементов, необходимых для нормального роста и развития растений. Первое осознание важности кальция для растений связано с работами немецкого химика Юстуса фон Либиха, который в 1840-х годах разработал теорию минерального питания растений.
Кальций занимает пятое место по распространённости в земной коре и играет важную роль в процессах почвообразования, он входит в состав почвенного поглощающего комплекса, участвует в обменных реакциях почвенного раствора, создавая высокую буферную способность почв в кислых почвах. Гуматы кальция играют также важную роль в формировании структуры почвы, во многом обеспечивая ее водопрочность.
Кальций и каннабис
Мы предоставляем кальций растишкам в основном в нескольких формах: кальциевая селитра (Ca(NO₃)₂), гипс (CaSO₄) и органический кальций. Каждая из этих форм имеет свои особенности и взаимодействует с растениями по-разному.
Кальциевая селитра (Ca(NO₃)₂):
Основная форма, легко усваивается растениями. Кальций в составе кальциевой селитры быстро поглощается корнями и транспортируется к растущим частям растения.
Эта форма кальция помогает поддерживать баланс ионов в клетках, что способствует улучшению общей структуры растений и увеличению их устойчивости к стрессу.
Сульфат кальция (CaSO₄):
Сульфат кальция (гипс) является менее подвижной формой кальция, которая медленно растворяется в почве. Он особенно полезен в условиях, где почва склонна к засолению, так как помогает улучшать структуру почвы и снижать её кислотность.
Гипс способствует улучшению аэрации почвы и повышает её способность удерживать воду, что благоприятно влияет на развитие корневой системы каннабиса.
Органический кальций:
Содержится в составе органических веществ почвы, таких как гумус и растительные остатки. В своей первоначальной форме он недоступен растениям. Чтобы стать доступным для поглощения, органический кальций должен пройти процесс минерализации, который осуществляется почвенными микроорганизмами. Этот процесс высвобождает кальций в виде ионов, которые могут быть усвоены растениями.
Основные функции кальция в жизни каннабиса:
1. Формирование клеточных стенок. Кальций является важным компонентом пектина, который укрепляет клеточные стенки. Это делает ткани растений более прочными и устойчивыми к механическим повреждениям и атакам патогенов.
2. Клеточное деление и рост. Кальций участвует в процессе деления клеток и их роста. Он необходим для формирования новых клеток и правильного функционирования меристем (зон роста растений).
3. Регуляция проницаемости клеточных мембран. Кальций регулирует проницаемость клеточных мембран, что способствует поддержанию водного баланса и обмена ионами внутри клеток. Это важно для поддержания осмотического давления и водного баланса растений.
4. Активация ферментов. Кальций активирует различные ферменты, участвующие в метаболических процессах, таких как синтез белков и углеводов, а также биосинтез вторичных метаболитов, таких как ТГК и терпены. Ферменты, такие как синтазы и декарбоксилазы, играют ключевую роль в этих процессах, способствуя общему метаболизму и росту растений.
5. Сигнальные функции. Кальций играет роль вторичного мессенджера в сигнальных путях растений. Он участвует в передаче сигналов, которые регулируют ответ растений на различные внешние факторы.
6. Корневая система. Кальций способствует развитию и укреплению корневой системы, улучшая её способность поглощать воду и питательные вещества из почвы. Это особенно важно для каннабиса, так как сильная корневая система поддерживает здоровый рост и развитие растения.
7. Устойчивость к стрессам. Достаточное количество кальция помогает каннабису лучше справляться со стрессами, такими как засуха, высокие температуры и атака вредителей. У растений, испытывающих кальциевое голодание, нарушается нормальное перемещение углеводов и снижается устойчивость к неблагоприятным условиям внешней среды, как надземной части, так и подземной.
Признаки дефицита кальция
Хлороз:
Дефицит кальция проявляется в виде хлороза (пожелтения) и некроза (отмирания) молодых листьев и тканей. Это связано с нарушением формирования клеточных стенок и мембран — на листовой пластине появляются мелкие «пробоины».
Побочный эффект:
При дефиците кальция замедляется рост, новые ветви становятся мягкими, а листья деформируются.
Магний (Mg — Magnesium)
Магний не относится к числу древнейших металлов, но его природные соединения использовались людьми с давних времен. Этот элемент входит в состав около 200 минералов, включая такие известные, как асбест, доломит, тальк и нефрит. Изделия из нефрита высоко ценились в средние века, когда люди верили в его магические и целебные свойства. Вот, например, один из рецептов XII в.: «Если кто-нибудь носит на пальце перстень с нефритом, это предохраняет от удара молнии. Если повесят его как талисман на шею, это предохранит от заболевания желудка».
Систематическое применение солей магния в медицине началось в XVII веке. В 1618 году английский пастух Генри Уикер обнаружил минеральный источник с горькой водой в окрестностях города Эпсома. Эта вода оказалась целебной и стала известна как английская соль (сульфат магния). В 1695 году доктор Неми Грю выпарил пробу этой воды и получил соль, обладающую слабительным действием.
Полезные свойства магния в растениеводстве, как и множества других элементов, стали изучать лишь после трудов Юстуса фон Либиха. Открытие значения магния в жизни растений связан с исследованиями немецкого агронома и ботаника Карла Вильгельма Бюхнера. В середине XIX века Бюхнер провел исследования, которые показали важную роль магния в процессе фотосинтеза у растений.
Этот вклад стал основой для понимания того, что магний является неотъемлемым элементом для здорового роста растений и их способности к фотосинтезу. Исследования Бюхнера помогли разработать более эффективные методы удобрения и агрономической практики, что в значительной степени способствовало улучшению сельского хозяйства и урожайности.
Магний и каннабис
Мы предоставляем магний растениям в основном в виде магниевой соли, доломитовой извести и органического магния. Каждая из этих форм имеет свои особенности и взаимодействует с растениями по-разному.
Магниевая соль (MgSO₄):
Основная форма, легко усваиваемая растениями. Магний в составе магниевой соли быстро поглощается корнями и транспортируется к растущим частям растения.
Эта форма магния помогает поддерживать баланс ионов в клетках, что способствует улучшению общей структуры растений и увеличению их устойчивости к стрессам.
Доломитовая известь (CaMg(CO₃)₂):
Доломитовая известь является источником как магния, так и кальция. Она медленно растворяется в почве, обеспечивая растения стабильным и длительным поступлением этих элементов. Доломитовая известь улучшает структуру почвы и помогает в поддержании оптимального pH.
Органический магний:
Содержится в гумусе и растительных остатках почвы.
Основные функции магния в жизни каннабиса
Фотосинтез. Магний является центральным атомом в молекуле хлорофилла, который необходим для фотосинтеза. Без магния растения не смогут эффективно преобразовывать световую энергию в химическую.
Активизация ферментов. Магний активирует множество ферментов, которые участвуют в синтезе белков и углеводов. Эти ферменты играют ключевую роль в росте и развитии растений.
Синтез ДНК и РНК. Магний участвует в синтезе нуклеиновых кислот, что важно для клеточного деления и передачи генетической информации.
Транспорт питательных веществ. Магний — высокоактивный элемент, способствующий эффективному транспорту фосфора и других питательных веществ в растениях. Это улучшает общую физиологию и здоровье растений. Магний обладает высокой подвижностью внутри растения. Это означает, что он может перемещаться от старых частей растения к новым, что особенно важно, когда магний становится дефицитным. Растение будет забирать магний из старых тканей, чтобы обеспечить молодые побеги.
Регуляция осмотического давления. Магний помогает регулировать осмотическое давление в клетках, что важно для поддержания водного баланса и устойчивости к засух и высокой температуре.
Признаки дефицита магния
Хлороз:
Дефицит магния проявляется в виде желтых пятен между жилками старых листьев, что приводит к общему ослаблению фотосинтетической активности растения.
При сильном дефиците магния могут появляться некротические пятна на листьях, что ухудшает общее состояние растения.
Побочный эффект:
Недостаток магния замедляет рост каннабиса, так как нарушаются важные метаболические процессы. Растения, испытывающие дефицит магния, становятся менее устойчивыми к абиотическим стрессам, таким как засуха и высокие температуры.
Сера (S — Sulfur)
Сера известна человеку с глубокой древности. За 2000 лет до нашей эры в Древнем Египте ее применяли для приготовления косметических средств, красок и беления тканей. Гомер упоминает о сжигании серы для дезинфекции, а Плиний Старший, Плиний Младший и Диоскорид в I веке н. э. описали месторождения серы в Италии и на Сицилии, а также ее использование для лечения кожных заболеваний. Плиний Старший в своей «Естественной истории» пишет: «Сера применяется для очищения жилищ, так как многие верят, что ее запах и горение могут защитить от чародейств и прогнать нечистую силу».
Сера также упоминается в Библии и входила в состав «священных» курений при религиозных обрядах, считалось, что запах горящей серы отгоняет злых духов. Она давно нашла применение в военных целях, например, в состав известного «греческого огня» V века н. э. в Византии входили мелко растертая сера (одна часть), уголь (две части) и селитра (шесть частей). В VIII веке в Китае сера начала использоваться в пиротехнике.
Выдающийся естествоиспытатель древности Плиний Старший погиб в 79 году н. э. при извержении вулкана Везувий. Его племянник в письме к историку Тациту описал сцену: «Вдруг раздались раскаты грома, и от горного пламени покатились вниз черные серные пары. Все разбежались. Плиний поднялся и, опираясь на двух рабов, попытался уйти, но смертоносный пар окружил его, и он, не выдержав, упал и задохнулся». Эти «черные серные пары» состояли не только из парообразной серы.
В книге Агрикола (XVI век) читаем: «Если травы чахлые, бедны соками, а листья деревьев имеют тусклый, грязный цвет вместо блестящего зеленого, это признак, что подпочва изобилует минералами с преобладанием серы». Также описывается, как «руду, богатую серой, зажигают на широком железном листе с множеством отверстий, чтобы сера стекала в горшки с водой». Сера также входила в состав военных орудий, таких как новый тип оружия, метающий далеко куски железа, бронзы или камня.
Сера играла важную роль в теоретических представлениях алхимиков, её считали выражением одного из 4 основных элементов — огня. Химическое свойство серы как элемента впервые охарактеризовал в 1789 году А. Лавуазье, включив ее в список неметаллических простых тел. Однако к началу XIX века не все химики признали серу как самостоятельный химический элемент. Лишь в 1809 году Ж. Гей-Люссак подтвердил ее существование, развеяв сомнения.
Русское название элемента связано с санскритским словом «сира» (светло-желтый). В древности на Руси серой называли различные горючие или дурно пахнущие вещества. Второе древнее название — «жупел» — также обозначало как горючесть, так и неприятный запах.
Наличие серы в растениях было впервые установлено в 1849 году Сальмом Горстманом. Через десять лет Юстус Либих опубликовал первые количественные данные о содержании серы в растениях. Значение серы для жизнедеятельности растений стало очевидным после разработки Ю. Саксом и И. Кнопом в 1860 году метода гидропоники и учения о минеральном питании растений.
Сера и каннабис
В растениеводстве сера используется в различных формах, таких как сульфат аммония (NH₄)₂SO₄, сернокислый калий (K₂SO₄) и органическая сера. Каждая форма имеет свои особенности и способы взаимодействия с растениями:
Сульфат аммония (NH₄)₂SO₄. Основной источник серы, который легко усваивается растениями. Он способствует улучшению роста и развития растений, поддерживая баланс азота и серы в почве.
Сернокислый калий (K₂SO₄). Этот источник серы также обеспечивает растения калием, что важно для их общего здоровья и устойчивости к стрессам.
Органическая сера. Содержится в органических остатках и гумусе почвы. Она высвобождается в доступной для растений форме в процессе разложения органических веществ.
Основные функции серы в жизни каннабиса
1. Синтез белков и аминокислот. Сера является важным компонентом для синтеза аминокислот, которые необходимы для формирования белков — основных строительных материалов.
2. Формирование витаминов. Сера участвует в синтезе некоторых витаминов, таких как витамин B1 (тиамин), который необходим для нормального метаболизма. Тиамин играет ключевую роль в превращении углеводов в энергию. Он помогает в метаболизме глюкозы, которая является основным источником энергии для клеток.
3. Фотосинтез. Сера помогает в синтезе хлорофилла и других важных соединений, что поддерживает фотосинтетическую активность растений.
4. Регуляция осмотического давления. Сера способствует поддержанию осмотического давления в клетках, что важно для водного баланса и устойчивости к засухе.
5. Качество и количество урожая. Недостаток серы приводит к задержке цветения, снижению качества и количества урожая. Сера не участвует в формировании ТГК или других вторичных метаболитов каннабиса, но она играет косвенную и важную роль в общем метаболизме растения, что может повлиять на эти процессы. Сера участвует в синтезе аминокислот, таких как цистеин и метионин, которые являются предшественниками различных биомолекул. Аминокислоты, в свою очередь, важны для синтеза различных вторичных метаболитов, включая терпеновые соединения и флавоноиды. Эти соединения могут взаимодействовать с основными метаболитами, косвенно влияя на их синтез.
6. Профилактика заболеваний. Сера помогает защищать растения от различных болезней, благодаря своему антибактериальному и фунгицидному действию.
Признаки дефицита серы
Хлороз:
Дефицит серы проявляется в виде пожелтения листовой пластины молодых листьев, что связано с нарушением синтеза хлорофилла, и общей задержкой в развитии.
Побочный эффект:
Дефицит серы приводит к формированию слабых побегов и листьев, снижая общие фотосинтетические и метаболические процессы.
***
Выбор качественных удобрений и стимуляторов, содержащих кальций, магний и серу, позволяет полностью раскрыть потенциал каннабиса. Однако важно помнить, что эти элементы работают в комплексе, взаимодействуя как друг с другом, так и с другими питательными веществами. Именно в совокупности они создают оптимальные условия для здорового и продуктивного роста растений.
Автор: @McFingerFukk
Еще почитать:
Функции основных питательных элементов NPK
Исследование: как проявляются дефициты NPK у каннабис
Исследование: как проявляются дефициты кальция, магния и серы
Рекомендуемые комментарии
Комментариев нет
Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать учетную запись
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Регистрация нового пользователяВойти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Войти