Живлення рослин - процес поглинання і засвоєння з навколишнього середовища хімічних елементів, необхідних для їх життя. Одні живильні елементи рослини поглинають з повітря у формі вуглекислого газу і молекулярного кисню, інші - з грунту у формі води і іонів мінеральних солей. Відповідно розрізняють повітряне (фотосинтез) і грунтове (кореневе) живлення.

Ускладнення рослин, збільшення їх розмірів супроводилося появою різних органів і тканин, що виконують функцію поглинання і пересування речовин. Більшість рослин поглинає воду і мінеральні речовини з грунту коренями. Корінь називають нижнім кінцевим двигуном речовин у рослин.

Грунтове живлення у папоротей і насінних рослин здійснюється за допомогою кореня. Будова кореня пристосована до поглинання води і елементів живлення з грунту. В цьому процесі бере участь зона поглинання (всмоктування), яка має кореневі волоски. При розгляді кореневого волоска під мікроскопом видно, що він є молодою клітиною, яка покрита оболонкою, має ядро, цитоплазму і органоїди. На 1 мм2 поверхні кореня може розташовуватися від 200 до 400 кореневих волосків. За рахунок цього всмоктуюча поверхня кореня збільшується приблизно в 18 разів. Кореневі волоски недовговічні, живуть в середньому 10 - 12 діб, але щодня у міру зростання кореня на молодій його ділянці утворюються нові кореневі волоски.

Клітка кореневого волоска поглинає воду завдяки тому, що в ній містяться неорганічні і органічні речовини, які створюють високу концентрацію розчину, перевищуючу концентрацію грунтового розчину, що оточує кореневий волос. Вода (по законах осмосу) пересувається з менш концентрованого грунтового розчину в більш концентрований розчин, який знаходиться в кореневому волоску. В засуху концентрація грунтового розчину зростає, і поглинання води кореневими волосками затруднюється.

Велике значення в поглинанні елементів живлення грають кореневі виділення, які розчиняють важко доступні мінеральні речовини. Розчинювальна дія створюється під впливом виділеннями коренями вуглекислоти. Деякі рослини виділяють органічні кислоти (яблучну, щавлеву і ін), які володіють великою розчинювальною здатністю.

За зоною всмоктування розташована провідна зона кореня. В неї із зони всмоктування поступають поглинені кореневими волосками вода і мінеральні речовини. По провідній тканині вони пересуваються вгору по рослині.

Всмоктування води коренем і її пересування можна знайти по "плачу" рослин і гутації. "Плачем" рослин називають виділення соку (пасоки) з перерізаного стебла. Особливо інтенсивно виділяється пасока весною. Гутація - це виділення крапельок води непошкодженою рослиною по краях листа у закінчення листових жилок. Гутацію можна побачити рано вранці у багатьох рослин, наприклад, у садової суниці, манжети, троянди і ін. "Плач" і гутація свідчать про те, що вода поступає з кореня в стебло під тиском. Цей кореневий тиск. Разом з водою в рослину з грунту поступають розчинені в ній мінеральні солі.

В період інтенсивного зростання здорові, з добре розвинутими коренями рослини потребують в посиленому живленні для формування зелених втеч, квіток і плодів. Поглинання елементів живлення коренями є складним фізіологічним процесом, пов'язаним з обміном речовин. Для поглинання живильних речовин і нормальної життєдіяльності коренів необхідні доступ повітря до коренів, сприятлива температура навколишнього середовища, оптимальні кислотність (рН) розчину, склад і концентрація солей в грунті.

Гідропонний спосіб вирощування рослин, або гідропоніка (від греч. hidros - "вологий" і ропео - "працювати", "трудитися"), дозволив встановити, що всі мінеральні речовини рослини одержують з їх водних розчинів. Різні рослини потребують різних кількостях мінеральних речовин. Так, рослини пшениці на площі 1 га поглинають більше 40 кг азоту,20 кг фосфору, 25 кг калія, при урожаї в 30 ц/га жито винесе з грунту 75 кг азоту, 45 кг фосфору і 90 кг калія. А картопля використовує живильних речовин більше, ніж зернові, багаторічні і однорічні трави.

Пошук шляхів якнайповнішого і раціонального використовування рослинами елементів мінерального живлення добрив і грунту у всі часи залишався однією з головних задач науки і практики. Така пильна увага до даної проблеми обумовлена тим, що рівень і якість мінерального живлення рослин багато в чому визначають врожай і його якість. Споживання рослинами елементів живлення в онтогенезі визначається багатьма чинниками. Найзначнішими з них є нерівномірність зростання і розвитку, яка обумовлена генетичними особливостями культур і сортів, грунтово-кліматичні умови зростання. З останніх найважливішим для споживання елементів живлення є рівень забезпеченості рослин вологою і теплом. З метою підвищення доступності елементів живлення розроблені різноманітні прийоми обробки грунту, накопичення і збереження вологи в грунті. Важливе місце в рішенні цього питання відводиться дробовому застосуванню мінеральних добрив, приуроченності їх внесення до періоду найбільшої потреби рослин в елементах живлення, особливо азоту.

Встановлено також, що одні мінеральні речовини потрібні рослинам у відносно великих кількостях (солі калія, азоту, кальцію, фосфору, магнію і інші макроелементи), інші речовини і елементи потрібні в малих кількостях (мікроелементи - цинк, молібден, мідь, залізо, бор і ін).

Концентрація живильних речовин може коливатися в досить широких межах. Організм рослини, витягуючи ці речовини із зовнішнього середовища, створює в тканинах їх необхідну концентрацію. Якщо цих речовин у воді і грунті достатньо, рослина розвивається правильно, швидко росте, квітне і плодоносить. При недоліку одного або декількох необхідних речовин наголошується відставання в зростанні, зміна форми рослини, припиняється розмноження. Іноді спостерігається надлишок тих або інших хімічних елементів, що також може викликати порушення розвитку рослин.

Якщо добрива вносять в кількостях, що перевищують потреби рослин, то врожайність не збільшується, а якість продукції може навіть погіршитися. Так, надмірне азотне живлення капусти приводить до недоліку в ній цукру - капуста погано зберігається. При надлишку в грунті солей азоту в бульбах картоплі знижується зміст крохмалю, у багатьох рослин в клітках розжарюються нітрати. Вживання в їжу овочів, картоплі і інших продуктів, що містять надлишок нітратів, робить шкідливий вплив на здоров'я людини.

Найважливіші періоди в живленні рослин. Значення пошарового внесення добрив

В різні фази зростання і розвитку потреба рослин в елементах живлення неоднакова. Під час зростання рослини більшою мірою потребують в підвищеному вмісті азоту, а декоративно-листяним цей елемент у великій кількості необхідний протягом всього життя. У фазах цвітіння і плодоносіння рослини споживають більше фосфору і калія.

Сільськогосподарські рослини розрізняються загальною величиною споживання елементів живлення для формування урожаю, темпами їх поглинання протягом неоднакового по тривалості періоду вегетації, а також по співвідношенню засвоєння основних элементів - азота, фосфору і калія.