Наличие азота, фосфора и калия в питательной среде в значительной степени определяет интенсивность роста растений и поглощение ими других элементов минерального питания. Повышение уровня азотного питания увеличивает поступление в растения Р, К, Са, Mg, Си, Fe, Мп и Zn. Интенсивность влияния азота на поступление в растения указанных элементов изменяется на противоположную при избыточной его дозе и зависит от его формы.
Избыточные дозы фосфора снижают поступление в растения меди, железа, марганца.
О влиянии калия имеются данные, указывающие на сокращение под его воздействием поступления в растения кальция, магния и некоторых других элементов.
С увеличением обеспеченности растений основными элементами питания (NPK) повышается потребность растений в микроэлементах. В свою очередь, микроэлементы играют важную роль в повышении эффективности макроэлементов и их поступлении в растения. Так, в опытах поступление азота в растения снижалось при дефиците железа, марганца и цинка и не зависело от внесения меди, бора и хлора. В других условиях накопление азота в растениях заметно увеличилось при внесении меди и бора. Имеются данные, что молибден значительно улучшает использование азота удобрений из почвы. По нашим наблюдениям, использование азота улучшало применение не только молибдена, но и кобальта. В литературе есть сведения о том, что поглощение растениями фосфора увеличивалось при наличии меди, цинка, кальция, молибдена, но уменьшалось под влиянием магния и железа. Поступление в растение калия снижалось под влиянием меди, марганца, никеля, цинка, молибдена, железа и бора и возрастало при внесении хлора.
Рост растения в первую очередь зависит от элемента, находящегося в недостатке или избытке при условии, что другие питательные элементы и другие факторы жизнеобеспечения не лимитируют рост. Почвенная кислотность может через воздействие на адсорбцию ионов влиять на поглощение элементов питания. СаСОз
увеличивает рост бобовых, так как при pH > 4 адсорбция MoOj-почвой и оксидами А1 и Fe снижается и молибден становится более доступен растениям.
В почве может наблюдаться конкуренция силикат-фосфат и фосфат-молибдат ионов. Оксиды марганца адсорбируют из раствора кобальт, который становится недоступен растениям. Поэтому заболачивание увеличивает поглощение кобальта растениями за счет растворения оксидов марганца (Мп4+
-» Мп2+).Адсорбция Н2РО4 оксидами и гидроксидами А1 и Fe увеличивает адсорбцию Zn2+
, в результате снижается поглощение цинка корнями. По-видимому, при этом формируются комплексы между Zn2+ и на Н2РС>4 поверхности оксидов.В щелочных почвах наблюдается дефицит марганца, а в кислых — избыток. На растворимость оксидов марганца влияют корневые выделения. Чувствительные к недостатку марганца сорта имеют в ризосфере больше Mn-окисляющих бактерий. Важно и то, что если поглощение NH^ приводит к подкислению и лучшему обеспечению марганцем, то поглощение NOJ — к подщелачиванию и дефициту марганца.
В настоящее время накоплено много примеров антагонизма и синергизма ионов. Так, явление антагонизма было установлено между Fe и Са, А1 и Na, Fe и Zn, Мп и Zn, Си и Zn, Zn и Fe, Mn, Си, Mo. В свою очередь, явление синергизма было установлено между S и Mn, Zn, Си и Со, В, Zn, Со, Мо и Мп, Мо и Си, Си и Мп, Са и Со.
Таким образом, одни и те же ионы могут действовать как положительно, так и отрицательно на поглощение других. При этом направленность действия в зависимости от условий может изменяться. Явление антагонизма и синергизма в поглощении макро-и микроэлементов может определяться реакцией среды, уровнем содержания в среде и в растении других элементов минерального питания, их соотношениями, видом растений, температурой внешней среды и другими факторами.
В зависимости от перечисленных условий антагонизм и синергизм могут переходить один в другой.
Между элементами наблюдаются сложные взаимоотношения. Так, стронций и марганец вытесняют кальций. Усвоение кальция и фосфора улучшает поступление в растения кобальта и марганца. Никель вытесняет кальций и фосфор. Кобальт и марганец антагонисты стронцию и барию. Кобальт увеличивает усвоение кальция. Алюминий вызывает сильный дисбаланс макро- и микроэлементов. Избыток алюминия снижает содержание в тканях растений кальция и марганца.
В поглощении необходимых элементов минерального питания существует тесная взаимосвязь. Отклонение концентрации одного элемента на 30—100 % от оптимального его содержания в субстрате ведет к изменению поглощения растением других элементов питания. Причем увеличение количества элемента, находящегося в недостаточной концентрации, способствует поглощению других элементов (синергизм), а избыток какого-либо элемента препятствует поступлению других элементов (антагонизм).