ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Об усвоении растениями воднорастворимых и обменнопоглощенных ионов из "Агрохимия" В почвах кислотность оказывает очень существенное влияние не только-на поведение алюминия, железа, марганца, молибдена и других микроэлементов, но и на режим фосфатов и их доступность растениям, о чем будет сказано дальше. [c.63] Оказывает свое действие реакция почвы и на деятельность микроорганизмов. Клубеньковые бактерии на корнях бобовых очень чувствительпь -к подкислению почвы и увеличению в ней подвижного алюминия в данном отношении наблюдается некоторый параллелизм между растением-хозяином и бактерией, живущей на его корнях. Например, соя и ее раса клубеньковых бактерий страдают от указанных неблагоприятных условий значительно сильнее, чем горох и его раса клубеньковых бактерий, а люпин и его раса клубеньковых бактерий — наиболее стойки. [c.63] Азотобактер в кислых почвах не живет и быстро погибает при высеве бактеризованных им семян. Реакция почвы отражается и на нитрифи-каторах. Как было выяснено опытами А. В. Петербургского (1932), нитрифицирующие бактерии, подобно растениям, страдают и от повышенной концентрации ионов водорода в почвенном растворе, но еще опаснее для них увеличение подвижности алюминия. Но аммонификация, благодаря тому что в ней принимают участие множество различных микробов, сравнительно слаб изменяется под влиянием почвенной кислотности. [c.63] Тимирязев (1892) отрицал распространенное в его время воззрение, будто испарение воды растением через листья — единственный двигатель процесса поглощения питательных веществ через корни. Это была справедливая критика механистических представлений, уподоблявших живой организм фитилю в керосиновой лампе. Он считал, что влажные корни, соприкасающиеся с почвенным раствором, должны насыщаться растворенными веществами, даже если сам раствор и не всасывался. Эта мысль уже содержит, хотя и в недостаточно определенной форме, идею обмена веществами между растением и почвенным раствором. [c.63] Активную роль корневой системы, в отличие от пассивного всасывания того, что находится в растворе, выдвигал П. А. Костычев (1886). Он полагал, что кислые корневые выделения при тесном взаимодействии с почвой растворяют те вещества, которые не извлекаются водой. П. С. Коссович конкретно подтвердил эту гипотезу на примере усвоения культурами фосфора из фосфорита. Он один из первых использовал метод выращивания культур в сосудах с протекающим питательным раствором и показал, что даже растения, способные питаться фосфором фосфоритной муки, могут усваивать его только при непосредственном и тесном контакте удобрения с корневой системой. Доказывается это так фосфорит помещают в песок без растений (первый сосуд), а растения выращивают на питательной смеси (добавленной к песку) без фосфора (второй сосуд). Б обоих сосудах имеются в дне отверстия, закрытые пробками с каучуковыми трубками. Питательный раствор непрерывно стекает из второго сосуда в первый, воздействует на фосфорит и поступает также непрерывно во второй сосуд. Этот процесс переливания раствора идет в течение всей вегетации. При таких условиях питания корневые выделения вместе с питательным раствором воздействуют на фосфорит, а корни с ним не соприкасаются. Оказалось, что растения в этом случае фосфора из фосфорита не усваивают. [c.63] Но если В первый сосуд (песок + фосфоритная мука) поместить растения, а во второй внести питательную смесь без фосфора и фильтровать раствор из второго сосуда в первый, а из него — во второх , то культура развивается нормально, она усваивает фосфор из фосфорита (рис. 12). Налицо убедительное доказательство важности непосредственного воздействия корневых выделений на труднорастворимое вещество для перевода его в усвояемое состояние. [c.64] Фильтруя через колонку с катионитом, насыщенным Н-ионами, какой-нибудь раствор, его можно полностью освободить от любых катионов, что имеет практическое значение для умягчения воды, очистки растворов сахара, витаминов, лекарств и т. д. Катионит легко поддается регенерации (вытеснение всех катионов водородными ионами) и может быть многократно использован. [c.64] Аниониты получают многими способами простейший из них — конденсация ароматических аминов с формальдегидом. Благодаря этому аниониты содержат аминогруппы (подобно гумусу в почве и белковым веществам в растениях). Аниониты диссоциируют гидроксильные ионы, которые могут обмениваться на другие анионы. В почвоведении и агрохимии их используют для исследования взаимодействия почвы, растения и удобрения, доступности растениям фосфатов почвы и питания растений. [c.65] Во многих лабораториях уже работают аппараты, состоящие из двух колонок катионитной и анионитной пропуская через них последовательно обычную воду, ее обессоливают и получают холодным способом (перегонки не требуется) дистиллированную воду. Колонки с ионитами необходимы и для подготовки (очистки) растворов перед хроматографическим разделением веществ на бумаге имеются и методы непосредственно колоночной хроматографии на ионитах. [c.65] Петербургским было показано (1948), что пшеница может удовлетворительно развиваться и образовывать созревшее зерно при питании всеми макроэлементами, адсорбированными на ионитах. В опыте с овсом в адсорбированном виде вносили не только макро-, но и микроэлементы рост растения также был удовлетворительным, семена созревали. Аналогичные результаты получены и в экспериментах с помидорами и сахарной свеклой. Контролем во всех случаях были те же растения, развивавшиеся на солевом питательном растворе, с теми же дозами катионов и анионов. На солевых растворах урожай культур был выше. Это означает, как и следовало ожидать, что из воднорастворимого состояния растениям легче усваивать питательные вещества, чем из обменнопоглощенного. [c.65] Но ведь полностью воднорастворимые питательные соли можно предоставить растениям только в физиологическом эксперименте. В производственных же посевах, в поле преобладает обменно поглощенная коллоидами катионная форма питательных веществ. Только частично они находятся в растворе. Мы должны ясно представлять механизм перехода в раствор ионов из поглощающего комплекса почвы, прежде чем они будут усвоены корневой системой и станут составными частями соединений, синтезируемых растениями. [c.65] Переход ионов из твердой фазы почвы в раствор может усиливаться различными процессами, протекающими в почве как в тесной связи с жизнедеятельностью растения, так и независимо от нее. Более важными являются, конечно, процессы первой группы. К ним надо отнести корневые выделения растений, проявление физиологической кислотности и физиологической щелочности солей, вносимых с удобрениями. [c.65] С — растение получает только продукт гидролиза суспензии, не tимeя контакта с частицами глины. [c.66] На слабокислых почвах эквивалентные дозы этих питательных веществ в адсорбированной и в солевой форме давали близкие урожаи. Но на почвах кислых преимущество было за ионитами. Такой результат неудивителен. Физиологически кислые соли на слабоокультуренной почве, кислой и содержащей много подвижного алюминия,. уступали в действии на рост культур тем же количествам обменно адсорбированных ионитами питательных катионов и анионов потому, что соли активировали алюминий, а фосфат-ион суперфосфата, сверх того, связывался в малодоступные соединения. Иониты же, не имея физиологической кислотности, не повышают концентрации почвенного раствора и не приводят к химическому связыванию анионов фосфорной кислоты. [c.66] В настоящее время получает распространение выращивание овощных культур и богатых витаминами зеленых кормов в теплицах, в водных, песчаных и гравийных средах с периодическим (несколько раз на протяжении суток) введением в эти среды питательных солевых растворов. Этот прием беспочвенного земледелия получил название гидропоника. Все работы в нем полностью механизированы, а продукции собирают значительно больше, чем в поле или даже в теплицах (с той же площади) с применением по вы что не только повышает производительность труда, но и снижает себестоимость урожая. [c.67] Если для районов Крайнего Севера гидропоника — единственный возможный метод обеспечения населения овощами в течение большей части года, то для других зон она считается вспомогательным, так как и грунтовая культура летом в высокой степени экономична. [c.67] Чем выше насыщенность почвенных коллоидов необходимым растениям катионом, тем лучше он усваивается (рис. 14). [c.67] Объясняется это тем, что подвижность адсорбированных почвами катионов возрастает с увеличением степени насыщения ими поглощающего комплекса, В свою очередь, растение легче всего вытесняет корневыми выделениями более подвижные ионы почвы. [c.67] Анализ состава органических кислот корней проростков пшеницы, проведенный другими авторами, показал, что в них резко преобладает малонввая кислота, на втором месте находится лимонная, содержание остальных кислот очень небольшое. Е.И. Ратнер (1958) доказал, что в махорке, выращиваемой на суспензии обыкновенного чернозема, насыщенного калием, образуется значительно больше органических кислот, чем при питании ее хлоридом калия из раствора (при равенстве доз питательных веществ в обоизв вариантах опыта). Это видно из данных таблицы 10. [c.67] Вернуться к основной статье