Растительные организмы на разных стадиях развития потребляют питательные вещества с различной интенсивностью. Неодинакова также скорость поступления различных соединений у разных видов растений в период наибольшей потребности в отдельных элементах у одной и той же культуры.
В тепличных условиях усвоение питательных веществ после подъема, продолжавшегося около трех месяцев, далее оставалось почти на одном уровне и только вследствие улучшения внешних условий оно резко увеличилось. В этот период намного усилился прирост всей сухой массы растений.
До начала цветения в огуречные растения поступает не больше 10% питательных веществ от общей их потребности. Основная масса минеральных элементов (от 54 до 89%) потребляется в период плодоношения с одновременным нарастанием значительной массы сухих веществ.
После окончания основных оборов плодов при выращивании на зеленец поступление питательных элементов ограничивается. При выращивании семенников приток азота и калия составляет около 20% и фосфора 40%. В период плодоношения при основном росте вегетативных органов в растениях огурцов содержалось больше азота, в период же сбора плодов возрастало содержание калия и в меньшей степени фосфора.
У помидоров наблюдается несколько иное соотношение питательных веществ. Так, во время роста рассады постепенно увеличивается потребление калия и фосфора в связи с утолщением и ростом стебля. После высадки в грунт, в период разрастания листьев усиливается поглощение азота. К началу завязывания плодов содержание азота в растениях преобладает над калием.
При усилении роста плодов вновь возрастает роль калия и соотношение между ним и азотом в дальнейшем остается более или менее постоянным. Причины различного поглощения растениями отдельных элементов изучены пока не достаточно.
Предполагается, что одним из факторов является химическая природа соединений элементов в тканях растений.
В опытах с меченым азотом и фосфором (N15, Р32) установлено, что при их недостатке нижние, рано образовавшиеся листья, отмирают и эти вещества из них поступают в молодые листья и точки роста растений. То же происходит с калием и магнием.
Недостаток любого из названных питательных веществ сказывается прежде всего на состоянии старых органов и тканей растений.
При недостатке в питательной среде бора, кальция и железа признаки угнетения растений обнаруживаются прежде всего в точках роста и на молодых листьях, тогда как более старые нижние листья еще долго остаются здоровыми и жизнедеятельными.
Такое явление объясняется, по-видимому, тем, что соединения бора, кальция и железа более прочно связаны с протоплазмой и менее подвижны; они используются вновь с большим трудом или совсем не используются. Перечисленные особенности вполне отчетливо сказываются на динамике поступления в растения питательных веществ. Вещества с подвижными соединениями очень активно поглощаются молодыми растениями, причем их поступление превышает накопление сухих веществ.
Поглощение малоподвижных соединений почти пропорционально синтезу сухих веществ, а в некоторых случаях даже отстает от него.
Неравномерное поглощение питательных веществ в отдельные периоды роста растений зависит от качества их обмена в процессе развития растительного организма.
Опыт тепличного производства показывает, что регулированием режима минерального питания в виде подкормок можно удлинить или ускорить старение растений, Внесение азота задерживает физиологическую старость растений огурцов, а применение фосфора в конце вегетации ускоряет старение и укорачивает плодоношение. Это объясняется тем, что азотные удобрения увеличивают гидрофильность коллоидов, обуславливающих молодость растений, тогда как фосфор снижает их обводненность.
Усиление калийных подкормок в периоды плохой освещенности в теплицах и сокращение азотных улучшает рост и плодоношение культур. Внесение повышенных доз калийных удобрений и подкормка микроэлементами при поражении овощных растений болезнями и вредителями способствует их быстрой ликвидации и резкому увеличению урожаев больных растений. Выращивание рассады овощных культур (огурцов и помидоров) на богатом питательном фоне развивает у растений высокую отзывчивость к питательным веществам на более поздних этапах развития. Одна из причин такой отзывчивости - более мощное развитие корневой системы с большой поверхностью всасывающих волосков.
Скорость поглощения питательных солей растениями изменяется в определенные периоды не только в процессе их роста и развития, но и в течение суток, что очень важно для установления времени подкормок овощных культур. В ряде случаев установлено, что в течение суток происходит чередование периодов поглощения и выделения ионов корневой системой.
Нельзя допускать неуравновешенных питательных растворов, особенно при выращивании овощных культур на искусственных средах методом гидропоники. При составлении питательных смесей необходимо соблюдать оптимальное соотношение между одновалентными и двухвалентными катионами. Подкормки овощных культур удобрениями наиболее целесообразны в утренние часы при наиболее активном поглощении ими ионов.