Płodność

rośliny potrzebują składników odżywczych, tak jak ludzie. Żyzna gleba zawiera wszystkie główne składniki odżywcze dla podstawowego odżywiania roślin (np. azot, fosfor i potas), a także inne składniki odżywcze potrzebne w mniejszych ilościach (np. wapń, magnez, siarka, żelazo, cynk, miedź, bor, molibden, nikiel). Zwykle żyzna gleba ma również pewną materię organiczną, która poprawia strukturę gleby, zatrzymywanie wilgoci w glebie, a także zatrzymywanie składników odżywczych i pH między 6 a 7. Niestety, wiele gleb nie ma odpowiedniego poziomu wszystkich niezbędnych składników odżywczych dla roślin lub warunki w glebie są niekorzystne dla pobierania przez rośliny niektórych składników odżywczych.

Gleboznawcy, którzy koncentrują się na żyzności gleby, są zainteresowani zarządzaniem składnikami odżywczymi w celu poprawy produkcji roślinnej. Koncentrują się one na wykorzystaniu komercyjnych nawozów, zasobów ludzkich, odpadów i kompostów, aby dodać składniki odżywcze i materię organiczną do gleby. Czasami dodają również substancje chemiczne, które zmieniają pH na bardziej optymalny poziom dostępności składników odżywczych dla roślin. Eksperci ds. żyzności gleby muszą również zadbać o to, aby praktyki były zrównoważone pod względem ekologicznym. Niewłaściwe zarządzanie składnikami odżywczymi może prowadzić do zanieczyszczenia jezior, rzek, strumieni i wód gruntowych. Ponadto dodawanie poprawek do gleby jest kosztowne i zmniejsza opłacalność działalności rolniczej, nie wspominając już o tym, że toksyczne poziomy składników odżywczych mogą być tak złe, jak lub gorsze niż zbyt mało składników odżywczych dla roślin.

niedobory składników odżywczych

istnieje 17 niezbędnych składników odżywczych dla roślin, trzy pochodzą z powietrza i wody (węgiel, tlen i wodór), a 14 pochodzi z gleby. W poniższej tabeli opisano podstawowe i korzystne elementy uzyskane z gleby. Makroelementy są potrzebne w dużych ilościach, mikroelementy są potrzebne w małych ilościach, a korzystne elementy są niezbędne lub korzystne dla niektórych roślin, ale nie wszystkich.

		postać wchłonięta	funkcja	niedobór
podstawowe elementy
makroskładniki
azot	N	NO3 -, NH4+	składnik białkowy i enzymatyczny	ogólne żółknięcie liści, zahamowany wzrost, często starsze liście najpierw dotknięte.
fosfor	P	HPO4 -, HPO42-	membrany, energia, DNA	trudne do wizualizacji, aż do ciężkiego. Rośliny karłowate lub karłowate. Starsze liście stają się ciemnozielone lub czerwonawo-fioletowe.
potas	K	K+	równowaga osmotyczna	starsze liście mogą więdnąć lub wyglądać na spalone. Żółknięcie między żyłkami zaczyna się u podstawy liścia i biegnie do wewnątrz od krawędzi liścia.
wapń	Ca	Ca2+	struktura komórkowa	owoce / kwiaty i nowe liście są zniekształcone lub nieregularne. Gdy są ciężkie, liście będą martwicze w pobliżu podstawy. Liście mogą być ścięte w dół. występuje częściej przy niskim pH.
magnez	Mg	Mg2+	chlorofil, aktywacja enzymów	starsze liście zmieniają kolor na żółty i brązowy wokół krawędzi liścia, pozostawiając zielony środek. Może wyglądać na postrzępioną. występuje częściej przy niskim pH.
Siarka	S	SO42-	składnik białkowy i enzymatyczny	żółknięcie liści zaczyna się od liści młodszych.
mikroelementy
żelazo	Fe	Fe2+, Fe3+	funkcja enzymatyczna, wymagana do produkcji chlorofilu	żółknięcie między żyłkami rozpoczynającymi się młodszymi liśćmi. Występuje częściej przy wysokim pH.
mangan	Mn	Mn2+	Składnik enzymatyczny	żółknięcie między żyłkami rozpoczynającymi się młodszymi liśćmi. Wzór nie jest tak wyraźny jak w przypadku niedoboru Fe, może pojawić się w plastrach lub piegowatych. Występuje częściej przy wysokim pH.
cynk	Zn	Zn2+	Składnik enzymatyczny	żółknięcie między żyłkami młodych liści. Liście końcowe mogą być rozetą. Występuje częściej przy wysokim pH.
Bor	B	H2BO3-	ściana komórkowa	śmiertelne pąki umierają. Lekkie ogólne żółknięcie. Wymagania B są bardzo specyficzne dla roślin.
Miedź	Cu	Cu2+	funkcja enzymu	ciemnozielone karłowate liście. Zwinięte liście często wyginają się w dół. Czasami zwiędły z lekkim ogólnym żółknięciem liści. Występuje częściej przy wysokim pH.
molibden	Mo	MoO42-	funkcja enzymu	żółknięcie starszych liści i jasnozielona reszta rośliny. Zwykle pojawia się jako niedobór N ze względu na rolę w asymilacji azotanów i w roślinach strączkowych u bakterii N-utrwalających. Występuje częściej przy niskim pH.
chlor	Cl	Cl-	równowaga osmotyczna, związki roślinne	prawie nigdy niedobór. Nieprawidłowo ukształtowane liście; żółknięcie i więdnięcie młodych liści.
Nikiel	Ni	Ni2+	Składnik enzymatyczny	prawie nigdy niedobór.
korzystne elementy			korzyści
krzem	Si		zwiększona odporność na szkodniki i patogeny, odporność na suszę, tolerancja metali ciężkich, wyższa jakość i wydajność plonów
kobalt	Co	Co2+	wymagane do n-fiksacji przez bakterie związane z roślinami strączkowymi
sód	Na	Na+	wymagane do fotosyntezy u gatunków C4 I CAM przystosowanych do ciepłego klimatu

interpretacje badań gleby

celem zarządzania składnikami odżywczymi w glebie jest zrównoważona produkcja opłacalnych plonów. Oznacza to, że czynniki takie jak koszt (zmiany, paliwo i wyposażenie) muszą zostać ocenione pod kątem ich wkładu w zwiększenie wydajności. Na przykład dodanie dwukrotnej ilości nawozu nie może podwoić plonu plonu. Rolnik musi więc ustalić, czy koszt dodatkowego nawozu zostanie zwrócony przez przewidywany dodatkowy plon. Ponadto rolnik musi zawsze myśleć o tym, w jaki sposób nieodpowiednie lub nadmierne praktyki zarządzania wpłyną na glebę w czasie. Jedną z głównych przyczyn erozji lub utraty gleby jest zniszczenie struktury gleby, co można przypisać praktykom takim jak intensywna uprawa (mieszanie gleby), nadmierny ruch kołowy, nadmierne usuwanie materiału roślinnego (Ugory) i wyczerpywanie składników odżywczych gleby, zwłaszcza azotu.

istnieje wiele czynników, które należy wziąć pod uwagę podczas produkcji plonu lub uprawy ogrodu. Ile nawozu zastosować i kiedy go zastosować to niektóre z decyzji, które należy podjąć. Decyzje te zależą od uprawianej uprawy, rodzaju gleby i warunków środowiskowych, w jakich jest uprawiana. Laboratoria badające glebę powiązane z uniwersytetami przeprowadziły lata badań terenowych i szklarniowych z różnymi uprawami i glebami, aby określić, w jaki sposób dana roślina reaguje na poziomy składników odżywczych w glebie. Większość laboratoriów używa skali ocen, która obejmuje „niski”, „średni”, „wysoki” i „bardzo wysoki”, aby opisać poziom badania gleby konkretnego składnika odżywczego dla danej uprawy w danym typie gleby. Gdy poziom składników odżywczych jest niski lub bardzo niski, zwykle zaleca się nawóz zawierający ten składnik odżywczy. Gdy ocena testu gleby osiągnie „wysoki” lub „bardzo wysoki”, hodowca może zaoszczędzić pieniądze, nie stosując więcej tego składnika odżywczego. Nie stosuje się, gdy poziomy badań gleby są wysokie i tworząc skale ocen, które są specyficzne dla ogólnych typów gleby, środowisko może być chronione przed nadmiernymi składnikami odżywczymi.

Zarządzanie składnikami odżywczymi

celem zarządzania składnikami odżywczymi w glebie jest zrównoważona produkcja opłacalnych plonów. Oznacza to, że czynniki takie jak koszt (zmiany, paliwo i wyposażenie) muszą zostać ocenione pod kątem ich wkładu w zwiększenie wydajności. Na przykład dodanie dwukrotnej ilości nawozu nie może podwoić plonu plonu. Rolnik musi więc ustalić, czy koszt dodatkowego nawozu zostanie zwrócony przez przewidywany dodatkowy plon. Ponadto rolnik musi zawsze myśleć o tym, w jaki sposób nieodpowiednie lub nadmierne praktyki zarządzania wpłyną na glebę w czasie. Jedną z głównych przyczyn erozji lub utraty gleby jest zniszczenie struktury gleby, co można przypisać praktykom takim jak intensywna uprawa (mieszanie gleby), nadmierny ruch kołowy, nadmierne usuwanie materiału roślinnego (Ugory) i wyczerpywanie składników odżywczych gleby, zwłaszcza azotu.