Тема 3. Теоретичні основи формування врожаю та основні закони агрохімії.

 

Хімічний склад рослин та його значення

Для вирішення  практичних завдань, пов’язаних з отриманням якомога більшої кількості необхідних організму людини і тварини хімічних сполук, необхідно знати хімічний склад рослин і вміти  ним керувати. Агрохімік розглядає хімічний склад рослин не тільки як об’єкт пізнання (чим займаються біохіміки і фізіологи рослин), а й як предмет впливу на нього.

Хімічний склад рослин складний і досі ще не достатньо вивчений. Природа, оперуючи малим числом змінних величин, комбінуючи їх, створює безмежну різноманітність хімічних сполук, які з практичної точки зору рослинного організму умовно можна поділити на 4 групи: вода, органічні речовини, органо-мінеральні сполуки, мінеральні солі.

Рослина використовує значну кількість води, яка в її житті відіграє основну роль. Завдяки сонячної енергії вода в рослині розщеплюється і випаровується. 350-440 мм продуктивних опадів за вегетаційний період достатньо для формування лише 30 ц/га зерна. Зернові культури використовують близько 300 т води на утворення 1 тонни сухої   речовини.

Вода переважає кількісно серед інших компонентів клітини. Співвідношення між водою  і сухою речовиною в різних культур неоднакове. Вода становить 75-96% маси живої рослини. Необхідну кількість води рослина використовує з ґрунту кореневою системою. За вегетаційний період вона втрачає води в 300-500 разів більше за масу  сухого врожаю. Відношення маси води, що випарувалась з рослини, до загального  приросту сухої речовини за певний проміжок часу називається  коефіцієнтом  транспірації.

Вода, насичуючи цитоплазму, є внутрішнім клітинним водним середовищем, в якому відбуваються всі біохімічні реакції і відіграє роль терморегулюючого фактору. Рослина охолоджується в результаті випаровування води, оскільки при цьому витрачається тепло. Встановлено, що на розвиток самої рослини використовується 0,2% води  ґрунту, а 99,8% випаровується в повітря.

На випаровування впливають загальна площа листового апарату, вид і тип рослини, їх густота, температура повітря та інші показники, які слід враховувати при розробці системи удобрення сільськогосподарських культур. Загальна коренева система однієї рослини в кілька разів більша за загальну поверхню листя.

В рослинному організмі розрізняють два види води:  зв’язану і вільну. Зв’язана вода, в свою чергу, поділяється на  міцно - і слабо зв’язану. Міцнозв’язана і колоїднозв’язана вода адсорбована гідрофільними колоїдами, а слабозв’язана - тільки сполуками, що містяться в цитоплазмі і клітинному соці.

Вода в рослині перебуває у вигляді: зв’язаної і вільної. Зв’язана вода поділяється на  міцно – і  слабо зв’язану. Міцнозв’язана і колоїднозв’язана вода адсорбована гідрофільними колоїдами, а слабозв’язана - тільки сполуками, що містяться в цитоплазмі і клітинному соці.

В рослині легко пересувається вільна вода, яка не зв’язана з іншими сполуками, здатна випаровуватись і є вільною. Всі три форми води виконують в організмі рослини різні фізіологічні функції.

Вода, що міститься в рослинах, надає соковитості фруктам, овочам, баштанним та іншим культурам, проте підвищений вміст вологи в зерні призводить до його псування.

Баланс води в рослині залежить від інтенсивності її  притоку через коріння і випаровування через листя, тому чим більше вологи міститься в ґрунті і чим менше її випаровується через листя рослин, тим соковитіша рослина або плоди. Для регулювання балансу води в рослині велике значення мають висока агротехніка, зрошування, снігозатримання, удобрення, тощо. Важливо не тільки накопичувати вологу в ґрунті, а й економно її витрачати. Цьому сприяє науково-обгрунтоване застосування добрив, які зменшують коефіцієнт транспірації, забезпечуючи економніше витрачання вологи. При цьому треба мати на увазі, що на утворення 100 кг сухої речовини потрібно 15-20 мм опадів. Зниженням водоспоживання (8-11 мм) врожай можна подвоїти.

Баланс води в рослині залежить від інтенсивності її  притоку через коріння і випаровування через листя.

Органічні сполуки, що входять до складу рослин, представлені білками, вуглеводами, жирами, ферментами, тощо. При видаленні води з рослин (висушуванні) залишається суха речовина, що містить 95% сухої маси рослин (вуглеводні, жири, білки та інші азотисті сполуки) і до 5% зольних елементів.

Органічні сполуки рослини, представлені білками, вуглеводами, жирами, ферментами, які становлять 95% сухої маси.

До білкових речовин належать органічні полімери, до складу яких входять азот (15-18%), сірка (0,3-1,5%), водень (6,5-7%), кисень (21-24%) і вуглець (51-55%). Найбільше білків міститься в насінні бобових і олійних культур (25-30%), в насінні  інших  рослин 10-20, у вегетативних органах - 5-20% білків.

Сільськогосподарські культури різняться між собою не лише вмістом білків, а й складом амінокислот, розчинністю, перетравністю, тощо. За цими показниками оцінюють, як правило, якість одержаної продукції рослинництва.  Серед рослинних білків важливе значення мають незамінні амінокислоти, які не  синтезуються  організмом людини і тварин, а надхо-дять лише з білками рослинних харчових продуктів та кормів. Нестача навіть однієї з них гальмує синтез повноцінних білків, пригнічує розвиток організму, викликає захворювання.

Встановлено, що переважна більшість азоту, яка засвоюється рослинами, входить до складу білків. Проте в деяких рослинах, зокрема і бульбах картоплі, коренеплодах, овочах значна кількість азоту перебуває в небілкових азотистих мінеральних (нітрати, амоній) та органічних (вільні амінокислоти, аміди, пептиди тощо) сполуках. Тому при оцінці якості сільськогосподарської продукції часто враховують такий показник, як вміст сирого протеїну, тобто кількість білку та небілкових азотистих сполук. Його визначають множенням процентного вмісту загального азоту в рослинах на 6,25 (за основу беруть середню кількість азоту в білках (16%) і небілкових сполуках.

Цінність зерна пшениці визначається вмістом сирої клейковини, яка є важливим показником хлібопекарських якостей борошна. Кількість і якість її залежить від сортогенетичних особливостей рослин та умов вирощування. Визначають сиру клейковину відмиванням тіста водою, або розраховують множенням процентного вмісту сирого протеїну в зерні на коефіцієнт 2,12.

Амінокислоти - це «цеглинки», з яких будується білок. Вони представлені в основному похідними жирних кислот, до складу яких входить 20 амінокислот і два аміди - аспарагін і глутамін.

Амінокислоти можуть реагувати одна з одною. Вони сполучаються між собою, в результаті чого синтезується молекула білку.

Білки поділяються на дві групи: протеїни, або прості білки, які складаються тільки з амінокислотних залишків, і  протеїди, або складні білки, до складу яких входять прості білки та інші міцно зв’язані з ними сполуки небілкової природи.

Протеїни залежно від розчинності в різних розчинниках поділяються на альбуміни, глобуліни, проламіни, глутеліни.

Альбуміни  - це прості білки, розчинні у воді. Вони присутні майже  в усіх рослинних тканинах, а в насінні їх міститься від 0,1 до 0,5 відсотків.

Глобуліни  - це білки, не розчинні в слабких кислотах, воді, але розчинні в слабких розчинах нейтральних солей (NaCl, КCl). В насінні бобових рослин і олійних культур глобуліни становлять основну масу білків.

Глутеліни -  це білки, не розчинні у воді і розчинах нейтральних солей, але розчинні в слабких (0,2-2,0%) розчинах лугів. Вони становлять 1-2% маси насіння різних культур.

Проламіни - прості білки, розчинні в 70%-му розчині етанолу. Вони присутні в основному в насінні злакових культур, містять багато проліну, амідів і глутамінової кислоти.

Протеїди - група складних білків (фосфопротеїди, де білок зв’язаний з фосфорною кислотою ефірним зв’язком, ліпопротеїди. Глюкопротеїди, металопротеїди, хромопротеїди,  нуклеопротеїди). Це - важливі  компоненти їжі людини і кормів тварин.

Ферменти, або ензими - це фізіологічно активні речовини білкової природи, що інтенсифікують обмін речовин, впливають на ріст, розвиток і продуктивність рослин. Це специфічні каталізатори органічної природи, що прискорюють в рослині біохімічні реакції.

До складу вуглеводів входять три елементи: вуглець, водень та кисень. В рослинах поширені як прості (моноцукри), так і складні (олігоцукри, поліцукри) вуглеводні. Серед цукрів переважають глюкоза і фруктоза, що надають солодкого смаку багатьом продуктам рослинництва.

Крохмаль (С6Н10О5) - один з найважливіших харчових продуктів для людини і тварин, резерв поживних речовин в більшості рослин. Він синтезується в листках зелених рослин внаслідок поліконденсації моноцукрів і надходить в інші органи (насіння, плоди, корені, бульби), де  відкладає-ться у вигляді крохмальних зерен. Найбільше крохмалю міститься в бульбах картоплі, зернах рису, пшениці і кукурудзи, з яких промислово його виробляють. В процесі ферментативного гідролізу крохмаль перетворюється на глюкозу:

 

Крохмаль ® Розчинний  крохмаль ® Декстрини ® Мальтоза ® Глюкоза

 

Клітковина, або целюлоза (С6Н10О5)n, утворюється внаслідок полімеризації моноцукрів. Вона є складовою частиною клітинних стінок рослин, зумовлюючи їх механічну міцність та еластичність. Особливо багато її міститься у волокнах бавовнику (92-98%), льону і конопель (80-90%).

Пектинові речовини - сполуки вуглеводної природи (поліцукри), які містяться в ягодах, плодах, бульбах і стовбурах рослин. Вони широко використовуються в харчовій промисловості для виготовлення желе, мармеладу, цукерок, хлібопекарських виробів, а також у фармакології.

Жири, жироподібні речовини, або ліпоїди - це складні ефіри, що утворилися внаслідок взаємодії високомолекулярних жирних кислот з багатоатомними спиртами, найчастіше з гліцерином. Вони містяться в рослинах у формі запасного жиру і є структурним компонентом цитоплазми клітин. Найбільше їх в насінні, де вони  використовуються під час проростання як енергетичний матеріал. Жири і ліпоїди, особливо в сполуках з білками, беруть участь в побудові клітинних мембран внутрішньоклітинних утворень - мітохондрій, пластид, ядер. За хімічним складом жири - це  суміш складних ефірів гліцерину і вищих жирних кислот.

Для повної якісної характеристики жирів користуються такими константами, як кислотне число, йодне число, число омилення. Вміст жиру в рос линах пов’язаний з біологічними і сортогенетичними особливостями культур, грунтово-кліматичними умовами, агротехнікою і внесенням добрив.

Органічні (карбонові) кислоти - (оцтова, янтарна, молочна, яблучна, щавелева, лимонна, аскорбінова, піровиноградна та ін.) беруть участь в окислювально-відновних реакціях і відіграють значну роль в обміні речовин. Застосування фосфорно-калійних і мікродобрив сприяє підвищенню їх вмісту в рослинах.

Органо-мінеральні та фосфорорганічні сполуки (нуклеїнові кислоти, гліцерофосфати, фітин, лецитин та ін, моно -дитрифосфати кальцію, магнію, натрію, калію - похідні високоокисленої ортофосфорної кислоти) - є запасними речовинами в рослині.

До найважливіших фосфорорганічних сполук в рослинах належить аденозиндифосфат (АДФ) та аденозинтрифосфат (АТФ).

Сіркоорганічні сполуки. Сірка бере участь в побудові амінокислот (метіоніну, цистину), гірчичної і часникової олій, а магнієвмісні сполуки  пред-ставлені хлорофілом.

Для агрохіміків важливими елементами, які засвоюються рослинами, беруть участь в метаболізмі і відіграють важливу роль в житті рослин є мінеральні солі.

Суха речовина  рослини складається з вуглецю (45%), кисню (42%), водню (6,5%), азоту (1,5-5%) і золи (95-12%).

Елементи, що залишаються після спалювання рослин, називаються зольними. В рослині виявлено близько 78 елементів із 108 відомих в природі. Вважають, що для нормального росту і розвитку рослині необ-хідно близько 15 елементів: С, О, Н, N, P, K, Ca, Mg, Fe, S, Cu, B, Mo, Zn, а Li, Ag, Sr, Cd, Al, Si, Ti, Pb, Cr, Se, F, Ni  належать до умовно необхідних.

До  макроелементів  відносяться  хімічні елементи, що містяться в рос-линах і ґрунті в значній  кількості - від сотих часток до цілих відсотків в розрахунку на суху речовину - N, C, O, H, S, P, Ca, K, Mg, Fe, ..

До  мікроелементів  відносяться хімічні елементи, що містяться в рос-линах і ґрунті в кількості, що не перевищує тисячних часток відсотка в розрахунку на суху речовину - Zn, I, B, Cu, Mo, Co.

 

Склад ґрунту та його значення у формуванні врожайності

Ґрунт складається з твердої фази (мінеральної та органічної), повітря (газова фаза ґрунту) та розчину (рідка фаза ґрунту).

Ґрунтове повітря відрізняється від атмосферного підвищеним вмістом вуглекислого газу (у середньому близько 1%, іноді до 2-3% і більш) і меншим − кисню. Утворення вуглекислого газу в ґрунті відбувається в результаті розкладання органічної речовини мікроорганізмами і дихання коріння. Вуглекислий газ, що утворився розчиняється у ґрунтовій волозі, утворюючи вугільну кислоту, яка підкислює ґрунтовий розчин, в результаті чого підсилюється розчинення і переведення нерозчинних мінеральних сполук в доступну для рослин форму.

Ґрунтовий розчин найбільш рухлива й активна частина ґрунту. Він є безпосереднім джерелом води і поживних речовин для рослин. Склад і концентрація його змінюються в результаті різноманітних біологічних, хімічних і фізико-хімічних процесів. Між рідкою, газоподібною і твердою фазами ґрунту постійно встановлюється рухлива (динамічна) рівновага. Надходження солей у ґрунтовий розчин залежить від ходу процесів вивітрювання і руйнування мінералів, розкладання органічної речовини в ґрунті, внесення органічних і мінеральних добрив тощо.

У ґрунтовому розчині містяться не тільки мінеральні, але й органічні речовини, органо-мінеральні сполуки, а також розчинені гази (вуглекислий газ, кисень, аміак тощо). У складі ґрунтового розчину можуть знаходитись різні аніони і катіони. Найбільш важливе значення для живлення рослин має присутність у ґрунтовому розчині іонів К+ Са2+, Mg2+, NH4+, NO3-, SO42- і H2PO4-, а також процес їх постійного поповнення. Залізо та алюміній містяться в ґрунтовому розчині в основному у вигляді стійких комплексів з органічними речовинами, а у кислих ґрунтах − у вигляді катіонів і гідратів півтораокислів у колоїднорозчинній формі.

Тверда фаза ґрунту складається з мінеральної та органічної частин, які і є основними джерелами живильних речовин для рослин.

Мінеральна частина складає 90-99% маси твердої фази ґрунтів і має складний мінералогічний і хімічний склад. З первинних алюмосилікатних мінералів у ґрунті широко поширені калієві і натрій-калієві польові шпати, у меншому ступенікалійні і залізисто-магнезіальні слюди. Поступово руйнуючись, ці мінерали служать джерелом калію, кальцію, магнію і заліза для рослин.

Вторинні, або глинисті, мінерали утворюються при змінах польових шпатів і слюд у процесі вивітрювання і ґрунтоутворення. По будові кристалічних ґрат, ступеню дисперсності та інших властивостей глинисті мінерали поєднуються у три групи: каолінові, монтморилонітові, гідрослюди. Вони складаються головним чином із кремнію, алюмінію, кисню і водню, а також містять невелику кількість заліза, кальцію, магнію, калію і можуть бути джерелом цих елементів для рослин.

Органічна речовина ґрунту складає невелику частину твердої фази, але має важливе значення для його родючості і живлення рослин. Органічна речовина ґрунту представлена в основному (на 85-90%) гуміновими речовинами (гуміновими і фульвокислотами) і лише невелика частинанегуміфікованими рештками рослинного, мікробного та (або) тваринного походження.

В органічній речовині знаходиться основний запас азоту, а тому ґрунт, який містить більше органічної речовини, відрізняється і великою кількістю азоту. В органічну речовину входять також сірка і фосфор. При її мінералізації азот, фосфор і сірка переходять у засвоювану для рослин мінеральну форму.

Гумінові кислоти і фульвокислоти, а також вуглекислота, яка утвориться в ґрунті при розкладанні органічних речовин посилюють процес розчинення мінеральних сполук, які містять фосфор, кальцій, калій, магній, і у результаті ці елементи переходять у більш доступну для рослин форму.

Різні типи ґрунтів відрізняються по вмісту основних елементів живлення. Загальний запас азоту, фосфору і калію більшості ґрунтів складає значні величини, у десятки і сотні разів перевищуючи винос їх врожаєм однієї культури. Однак основна маса поживних речовин знаходиться в ґрунті у вигляді сполук, недоступних для безпосереднього живлення рослинВаловий запас поживних речовин у ґрунті показує лише на його потенційну родючість. Для оцінки ефективної родючості ґрунту - дійсної здатності ґрунту забезпечувати високу врожайність сільськогосподарських культур, важливе значення має вміст поживних речовин у доступних для рослин формах.

Для живлення рослин доступні тільки ті поживні речовини, які знаходяться в ґрунті у формі сполук, розчинних у воді та (абослабких кислотах, а також в обмінно-поглиненому стані. Мобілізація поживних речовин, перехід важкорозчинних сполук у розчинну форму відбуваються в ґрунті під впливом біологічних, фізико-хімічних і хімічних процесів постійно.

У різних ґрунтах процеси мобілізації протікають з неоднаковою інтенсивністю в залежності від характеру сполук, якими представлені поживні речовини, особливостей клімату, рівня агротехніки тощо. Звичайно ці процеси протікають повільно і тих кількостей доступних для рослин форм поживних речовин, які утворилися в ґрунті за вегетаційний період, буває недостатньо для задоволення потреби рослин. Тому майже на всіх ґрунтах внесення добрив значно підвищує врожайність сільськогосподарських культур.

Велику роль у живленні рослин і у перетворенні внесених у ґрунт добрив грає його поглинальна здатність, під якою треба розуміти здатність ґрунту поглинати різні речовини з розчину, який міститься в ґрунті, та утримувати їх.

Біологічна поглинальна здатність пов'язана з життєдіяльністю рослин та ґрунтових мікроорганізмів, які вибірково поглинають із ґрунту необхідні елементи мінерального живлення, переводячи їх в органічну форму та забезпечують тим самим фіксацію в ґрунті. Після відмирання коренів, рослинних залишків і тіл мікроорганізмів відбуваються їхнє розкладання і поступова мінералізація.

Механічна поглинальна здатність обумовлена відомою властивістю ґрунту, як усякого пористого тіла, затримувати дрібні частки в процесі фільтрації суспензій. Механічним поглинанням забезпечується характер розподілу в ґрунті мулистих часток і внесених нерозчинних добрив (фосфоритного борошна, вапна).

Хімічна поглинальна здатність пов'язана з утворенням нерозчинних і важкорозчинних у воді сполук у результаті хімічних реакцій між окремими розчинними солями в ґрунті (іонами в ґрунтовому розчині). Особливу роль хімічне поглинання грає в перетворенні фосфору в ґрунті. При внесенні водорозчинних фосфорних добрив − суперфосфату, який містить фосфор у виді монокальційфосфату Са(H2PO4)2, амофосу NH4H2PO4 тощо, у ґрунтах відбувається інтенсивне хімічне зв'язування фосфору. У кислих ґрунтахпідзолистих та червоноземах), що містять багато півтораокислів, хімічне поглинання фосфору йде з утворенням важкорозчинних фосфатів заліза й алюмінію. У ґрунтах, насичених основами та в тих, які містять бікарбонат кальцію в ґрунтовому розчині (чорноземи, темно-сірі), хімічне зв'язування фосфору відбувається в результаті утворення слабо розчинних фосфатів кальцію.

 

Фізико-хімічнаабо обмінна, поглинальна здатність має особливо важливе значення при взаємодії добрив із ґрунтом. Фізико-хімічне поглинанняце здатність дрібно дисперсних (від 0,2 до 0,001 мкм) колоїдних часток ґрунту поглинати з розчину різні катіони. Поглинання одних катіонів супроводжується витісненням у розчин еквівалентної кількості інших, раніше зв'язаних твердою фазою ґрунту.

У залежності від концентрації розчину, його обсягу і природи катіонів, які обмінюються, між катіонами розчину і катіонами ґрунтового поглинаючого комплексу встановлюється деяка рухлива рівновага. При зміні складу ґрунтового розчину ця рівновага зміщається, у результаті одні катіони переходять з розчину в поглинений стан, а інші − з поглиненого стану в ґрунтовий розчин.

Різні катіони мають неоднакову здатність до поглинання. Чим більше заряд (валентність) катіона і його атомна маса, тим сильніше він поглинається і важче витісняється з поглиненого стану іншими катіонами. Виключення з цього правила складають іони Н+ , що мають найменшу атомну масу, але мають високу енергію поглинання і здатністю витісняти інші катіони з ГПК.

Різні ґрунти містять неоднакову кількість здатних до обміну поглинених катіонів. Загальний вміст у ґрунті всіх обмінно-поглинених катіонів називається ємністю поглинанняВона виражається в міліграм-еквівалентах на 100 грам ґрунту. Величина ємності поглинання характеризує поглинальну здатність ґрунтів. Вона залежить від механічного і мінералогічного складу ґрунту і вмісту в ньому органічної речовини. Ґрунти з малою кількістю колоїдної фракції (піщані і супіщані) мають невисоку ємність поглинання. Чим більше в ґрунті мінеральних і органічних колоїдних часток, тим вище її поглинальна здатність. Углинистих і суглинних ґрунтів ємність поглинання більше, ніж у піщаних ісупіщаних. Більш багаті органічною речовиною чорноземні ґрунти відрізняються значно більш високою ємністю поглинання (30-60 мг-екв на 100 г), ніж підзолисті ґрунти і сіроземи (10-15 мг-екв на 100 г грунту).

Поглинальна здатність ґрунту дуже впливає на перетворення в ньому мінеральних добрив, визначає ступінь їх рухливості у ґрунті. На ґрунтах з малою поглинальною здатністю (піщаних і супіщаних) при внесенні легкорозчинних добрив можливе швидке вимивання поживних речовин і надмірне підвищення концентрації розчину, а тому азотні і калійні добрива на таких ґрунтах краще вносити невеликими дозами і незадовго до посіву. На ґрунтах з високою поглинальною здатністю не відбувається вимивання поживних речовин та не спостерігається надлишкове збільшення концентрації розчину.

Різні ґрунти відрізняються не тільки за загальною ємністю поглинання, але і за складом поглинених катіонів. У більшості ґрунтів у складі поглинених катіонів переважає Са2+, друге місце займає Mg2+ і в значно менших кількостях знаходяться К+ і NH4+. Сума Са2+ і Mg2+ пересічно складає близько 90% від загальної кількості обмінно-поглинених катіонів. У кислих ґрунтах (підзолистих і червоноземах) серед поглинених катіонів значну частку займають Н+ і А13+, а в солонцевих ґрунтахNa+.

 

 

Основні закони агрохімії та теорія врожайності

Закон мінімуму, або закон Лібіха, формулюється так: прибутковість врожаю пропорційна вмісту елементів живлення в добривах, що містяться в ґрунті в мінімальних кількостях відносно потреби в них рослин

Закон рівноваги мінеральних елементів ґрунту»:  нестача або надлишок якого-небудь засвоюваного елемента в ґрунті зменшує  ефективність інших елементів і тим самим негативно впливає на врожайність.

Будь-яке порушення балансу існуючих і «зниклих» мінеральних елементів ґрунту внаслідок їх природних властивостей чи виносу врожаєм,  внаслідок застосування добрив чи з інших причин, необхідно  виправити внесенням потрібних поживних речовин добрив, щоб відновити оптимальну рівновагу елементів в  ґрунті.

Закони мінімуму і максимуму можна об’єднати в один: нестача і надлишок доступного елемента в ґрунті зменшує ефективність інших елементів, внаслідок чого знижується прибутковість врожаю.

Будь-яке порушення рівноваги засвоюваних мінеральних речовин в ґрунті внаслідок їх природних властивостей (винесення врожаєм, внесення добрив або внаслідок інших причин) повинно бути виправлене внесенням необхідних поживних речовин, щоб відновити їх оптимальну рівновагу в ґрунті яку визначають, як функцію біологічної якості продукції.

       Закон мінімуму, або закон Лібіха, формулюється так: прибутковість врожаю пропорційна вмісту елементів живлення в добривах, що містяться в ґрунті в мінімальних кількостях відносно потреби в них рослин

Закон рівноваги мінеральних елементів ґрунту»:  нестача або надлишок якого-небудь засвоюваного елемента в ґрунті зменшує  ефективність інших елементів і тим самим негативно впливає на врожайність.

Будь-яке порушення балансу існуючих і «зниклих» мінеральних елементів ґрунту внаслідок їх природних властивостей чи виносу врожаєм,  внаслідок застосування добрив чи з інших причин, необхідно  виправити внесенням потрібних поживних речовин добрив, щоб відновити оптимальну рівновагу елементів в  ґрунті.

      Закони мінімуму і максимуму можна об’єднати в один: нестача і надлишок доступного елемента в ґрунті зменшує ефективність інших елементів, внаслідок чого знижується прибутковість врожаю.

Будь-яке порушення рівноваги засвоюваних мінеральних речовин в ґрунті внаслідок їх природних властивостей (винесення врожаєм, внесення добрив або внаслідок інших причин) повинно бути виправлене внесенням необхідних поживних речовин, щоб відновити їх оптимальну рівновагу в ґрунті яку визначають, як функцію біологічної якості продукції.