"Сладкая вода" для питания растений - нужна ли она им?

Из Интернета:

"Как удобрять комнатные растения сахаром.

Для удобрения комнатных растений часто используют обычный сахар. Ещё со школы нам известно, что сахар расщепляется на фруктозу и глюкозу. Именно глюкоза будет работать как источник энергии и подпитки домашних растений. Глюкоза участвует в процессах жизнедеятельности растения, является основой и строительным материалом для сложных органических молекул.

Для удобрения комнатного растением сахаром аккуратно рассыпьте на поверхность земли 1 чайную ложку сахара и просто полейте цветок или размешайте две чайные ложки сахара в стакане воды и такой сладкой водой уже поливайте растение. Подкормка сахаром допускается не чаще одного раза в месяц. Сахар является питательной средой для гнили, бактерий и плесени, поэтому не переборщите с такой подкормкой."

Человек, который составлял данный текст, не знает биологии (ботаники), не знает химии, не знает физики.

Фраза, что "ещё со школы нам известно, что сахар расщепляется на фруктозу и глюкозу" убедительна, но следующие предложения:

"Именно глюкоза будет работать как источник энергии и подпитки домашних растений.

Для удобрения комнатного растением сахаром аккуратно рассыпьте на поверхность земли 1 чайную ложку сахара и просто полейте цветок или размешайте две чайные ложки сахара в стакане воды и такой сладкой водой уже поливайте растение," - полный бред. 

Прежде всего, автор рекомендации полагает, что рассыпанный по почве сахар превращается в глюкозу и фруктозу, а почва, пролитая "сахарной водой", должна обогатиться, опять же, той же глюкозой и фруктозой. 

Сахар C₁₂H₂₂O₁₁ - это высокомолекулярное органическое (запомним!) соединение сахароза, состоящее из состоящий из двух моносахаридов: α-глюкозы и β-фруктозы. В человеческом организме сахар под действием фермента сахаразы (сахараза синтезируется поджелудочной железой и слизистой тонкого кишечника) гидролизуется (гидролиз - химическая реакция) на глюкозу и фруктозу, которые затем всасываются в кровь.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Гидролиз может быть не только ферментативный, но и кислотный. Кислотный гидролиз сахарозы идёт  в  подкисленной  водной среде при нагревании. Сахароза присоединяет молекулу воды  и  распадается  на  равные количества глюкозы и фруктозы:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ 

При этом данный процесс  называется  инверсией, а полученная  смесь моносахаридов - инвертным   сахаром (C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆). 

Кислотный гидролиз сахарозы происходит при варке варенья и приготовлении джема. Ферментативный гидролиз сахарозы используют в кондитерской промышленности, так как образующийся под его воздействием инвертный сахар препятствует кристаллизации сахарозы в кондитерских изделиях. Кроме того, инвертный сахар слаще сахарозы благодаря наличию свободной фруктозы. Это позволяет, применяя инвертный сахар, экономить сахарозу. Ферментативный гидролиз проходит легче, чем кислотный.

Итак, при нагревании раствора сахарозы в кислой среде или под действием фермента она гидролизуется, образуя смесь равных количеств глюкозы и фруктозы (которая называется инвертным сахаром).

Поэтому, просто растворив сахар в воде или, тем более, рассыпав его по почве, он не "расщепляется на фруктозу и глюкозу". Автор рекомендации путает понятия "химические явления" и "физические явления".

Явления, при которых одни вещества превращаются в другие, называют химическими явлениями, или химическими реакциями. 

Это, например, гидролиз сахарозы (в начале реакции у нас были сахароза и вода, в результате - другие химические соединения - фруктоза и глюкоза). Химические явления изучает химия.

Химические реакции имеют признаки:

- изменение цвета вещества;
- выделение газа;
- образование или исчезновение осадка;
- появление, исчезновение или изменение запаха;
- выделение или поглощение теплоты;
- появление пламени, иногда - свечение. 

Явления, которые не ведут к образованию новых веществ (с иными свойствами), называют физическими явлениями. Физические явления - явления, при которых изменяются агрегатное состояние, положение, форма и размеры тела, но состав вещества остается постоянным, и новые вещества не образуются.

Физические явления изучает физика. К  физическим  явлениям  относится  изменение  агрегатного состояния  веществ,  свечение раскалённых тел, прохождение электрического тока в металлах,  распространение запаха веществ  в  воздухе,  растворение  жира  в  бензине, притяжение  железа  к  магниту, плавление льда, испарение воды. Если кусок мела превратить в порошок, изменится форма тела, но состав вещества не изменится. Это тоже физическое явление.  

Вещества при растворении не меняются, после выпаривания растворов мы можем снова получить растворённое вещество в твёрдом состоянии. Растворение сахара в воде можно считать физическим явлением.

По крайней мере, в курсе школьной химии и физики прелагают часто вопрос - каким явлением является процесс растворения сахара в воде - и предполагается как верным ответ "физическое явление". Как были молекулы сахарозы до добавления сахара в воду, так и остались. Как были молекулы воды, так и остались. На самом деле, растворение - физико-химический процесс.

Если интересно, то подробнее процесс растворения:

Попадая в воду, молекулы сахара, находящиеся на поверхности кристаллов сахарного песка, образуют связи с молекулами воды. При этом с одной молекулой сахара связывается несколько молекул воды. Тепловое движение молекул воды заставляет связанные с ними молекулы сахара отрываться от кристалла и переходить в толщу молекул растворителя. Молекулы сахара, перешедшие из кристалла в раствор, могут передвигаться по всему объёму раствора вместе с молекулами воды благодаря диффузии. Если раствор нагреть или перемешивать, то диффузия происходит интенсивнее и растворение сахара проходит быстрее. Молекулы сахара распределяются равномерно и раствор становится одинаково сладким по всему объёму.

Вещества при растворении не меняются, после выпаривания растворов мы можем получить растворённое вещество в твёрдом состоянии. При растворении разрушается кристаллическая решётка растворённого вещества и её частицы перемещаются в растворе, следовательно, растворение - это физический процесс. Для осуществления такого процесса необходимо затратить энергию.

Но когда молекулы растворённого вещества связываются с молекулами воды, то фактически образуются новые химические соединения. Эти молекулярные ассоциаты не имеют постоянного состава. Их общее название - гидраты. Процесс связывания веществ с водой называется гидратацией. При выпаривании растворов происходит разрушение гидратов и образование кристаллического вещества. Только некоторые вещества способны образовывать устойчивые гидраты, которые могут содержать воду даже в кристаллическом состоянии (такие вещества называются кристаллогидратами). 

Приведённые факты говорят о том, что растворение не является чисто физическим явлением, хотя и можно вернуть растворённое вещество в неизменном виде путём выпаривания растворителя. Казалось бы – нет изменения вещества – нет и химических превращений. На самом деле при выпаривании растворов происходит разрушение гидратов (реакция разложения) и вновь образуется кристаллическое вещество. Таким образом, и растворение вещества, и выпаривание раствора имеют признаки химических реакций. 
Главное, что в самом растворе вещество находится в качественно новом состоянии – в виде гидратов. Поэтому растворение следует считать не физическим, а физико-химическим процессом. 

Итак, при растворении в воде сахара, образуются гидраты сахарозы. Никаких фруктоз и глюкоз! 

Растворимость сахарозы в воде высокая, с повышением температуры возрастает. Насыщенные водные растворы содержат при 20°С - 64,18% сахарозы, при 100°С - 82,87 %. При охлаждении насыщенные растворы становятся пересыщенными и из них выкристаллизовывается избыток растворённой сахарозы.

Хорошо, скажете вы, раз, растворив сахар в воде, мы не получаем "полезные для растений" глюкозу и фруктозу, то можно ведь растворить мёд в воде и будет "медовая вода" из углеводов (сахароза, фруктоза и глюкоза). 


"Именно глюкоза будет работать как источник энергии и подпитки домашних растений", - пишет автор рекомендации поливать растения сахарной водой.

Зададим вопрос: А нужно ли вообще растениям такие готовые органические соединения?

Растения - это организмы-автотрофы, то есть они синтезируют сами органические вещества из неорганических. Потом их могут использовать для себя. Вся органика на Земле синтезирована растениями и некоторыми бактериями. Животные организмы (+ человек, грибы, нефотосинтезирующие бактерии) не умеют синтезировать органические вещества (углеводы) из неорганических, они лишь потребители готовой органики. Организмы животных и человека получают углеводы от растений с пищей и используют их в качестве главного источника энергии.

Лишь в результате происходящего в зелёных листьях растений фотосинтеза - уникального биологического процесса превращения неорганических веществ (оксида углерода (IV) СО₂ и воды) в сахара, происходящего при участии хлорофилла за счёт солнечной энергии, в растениях образуются углеводы (органические вещества).

Это означает, что растения всё равно не сумеют усвоить сахарозу, глюкозу и фруктозу ни из "сладкой воды", ни из "медовой воды".

Источниками поступления питательных веществ для растений служит почва, из которой они получают растворённые в воде минеральные (неорганические) и азотистые вещества, а также углекислый газ воздуха, из которого в процессе фотосинтеза образуют органическое вещество.

Сладкая вода может привлечь в сад насекомых-опылителей (пчёл), если ею опрыскать деревья и кустарники. Но может тех же муравьёв привлечь или вредителей.

Когда растения удобряют органическими удобрениями это не значит, что растения тут же усваивают органические соединения. Прежде чем растения могли бы усвоить органические удобрения, эти удобрения (тот же навоз) должны распасться на усвояемые растениями неорганические соединения, микро- и макросоединения. 

Готовые магазинные органические удобрения (растворимые или жидкие) уже находятся в такой стадии, когда могут быть усвоены растениями, а те, что в виде гранул (куриный помёт и др.), стружки и т.п. - они медленно разлагаются после внесения в почву, после чего уже усваиваются растениями.  

"Сахар является питательной средой для гнили, бактерий и плесени, поэтому не переборщите с такой подкормкой." А это верно. 

"Подкормка сахаром допускается не чаще одного раза в месяц." Конечно от такого "удобрения" растение не погибнет немедленно. Просто толка от сладкой воды нет, да ещё может послужить "питательной средой для гнили, бактерий и плесени".

Так что решайте сами - нужно ли подкармливать растения "полезной" сахарной водой...