Овощные культуры требовательны к содержанию в почве питательных веществ и в период вегетации извлекают их в значительном количестве. Важнейшие питательные вещества—азот, фосфор, калий и кальций.
Азот является основным компонентом белков и хлорофилла. Внесение азота вызывает прежде всего буйный рост вегетативной массы. Хорошо обеспеченные азотом растения имеют темно-зеленые листья. Азот способствует увеличению урожаев и улучшению качества продукции. Одностороннее внесение больших количеств азота приводит, однако, к уменьшению содержания в овощах Сахаров, сухого вещества и витамина С и ухудшает лежкость при хранении. Вкусовые качества овощей снижаются. При азотном голодании растения медленно, растут. Листья у них мелкие и бледно-зеленые, а стебли тонкие. При сильном азотном голодании жилки листьев становятся фиолетовыми. Плодов мало, они мелкие и деревянистые, а урожаи сильно снижаются.
Фосфор является компонентом нуклеопротеидов и нуклеиновых кислот, которые входят в состав клеточного ядра. Он оказывает благоприятное действие на рост, плодоношение, накопление Сахаров и крахмала, а также на качество плодов. Повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям. При достаточном фосфорном питании ускоряется созревание плодовых овощей. При большом недостатке фосфора рост растений прекращается, листья скручиваются и покрываются фиолетовыми и красноватыми пятнами, причем позднее ткани пятен отмирают; у картофеля на разрезанных клубнях видны пятна цвета ржавчины.
Калий играет важную роль в поддержании тургорно-го и осмотического давления в клетках. Он необходим для более активного фотосинтеза и для образования плодов. Потребность растений в калии особенно велика во влажные годы, характеризующиеся недостатком солнечного тепла. В этих условиях калий повышает устойчивость овощных растений к грибным болезням и ускоряет созревание. Калий улучшает качество и повышает лежкость корнеплодов и капусты при хранении.
При остром недостатке калия рост растений замедляется, по периферии листьев появляются коричневые пятна, листья растут неравномерно и приобретают неправильную форму.
Кальций восстанавливает физиологическое равновесие питательного раствора, нарушение которого отрицательно сказывается на росте корневой системы ра-. стений. Ионы кальция способствуют усвоению азота, внесенного в форме аммиачных солей, например в виде аммиачной селитры. Являясь компонентом пищи, кальций обладает еще одним ценным свойством: он нейтрализует кислотность почвы и поддерживает ее структуру. При остром недостатке кальция в почве листья овощных растений остаются мелкими, закручиваются вверх по периферии, теряют зеленую окраску (становятся хлоротичными) и позднее «подгорают».
Особое место среди питательных веществ занимают так называемые микроэлементы—железо, марганец, бор, медь, молибден и цинк, которые нужны растениям в очень малых количествах, но при отсутствии их в почве нормальное развитие растений нарущается.
Железо необходимо для образования в растениях хлорофилла и для их дыхания, так как входит в состав некоторых дыхательных ферментов. Недостаток железа не только замедляет рост растений, но и является причиной образования светло-желтых или совсем белых листьев. Это явление носит название хлороз.
При недостатке в почве марганца рост растений замедляется, на листьях появляются серые пятна и снижается урожай. Недостаток марганца наиболее часто наблюдается на щелочных почвах.
При недостатке в почве бора нарушается развитие корневой системы растений, листья и стебли искривляются, цветки опадают. У томатов и лука листья остаются плотными и хрупкими, в кочерыгах цветной капусты образуются пустоты и т. д. Недостаток бора характерен для почв с кислой реакцией.
При определении требований данной овощной культуры к плодородию почвы необходимо учитывать поглощающую способность корневой системы и динамику потребления питательных веществ в период вегетации. Томаты поглощают из почвы мало фосфора, но очень требовательны к его наличию и положительно отзываются на внесение фосфорных удобрений. Огурцы извлекают из почвы много фосфора, но наиболее отзывчивы на азот и калий. Лук потребляет намного меньше питательных веществ, чем капуста, но более требователен к почвенному плодородию вследствие того, что его корневая система хуже развита. Очень требовательны к наличию в почве питательных веществ ранние овощи (редис, салат, шпинат) и рассада овощных культур. Это объясняется активным использованием питательных элементов в течение короткого периода вегетации.