Об усвоении растениями органических веществ

Об усвоении растениями органических веществ [c.88]

Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на скорость и направленность происходящих в ней химических и биохимических процессов. Усвоение растениями питательных веществ, интенсивность микробиологической деятельности в почве, минерализация органических веществ, разложение почвенных минералов и растворение различных труднорастворимых соединений, коагуляция и пеп-тизация коллоидов и другие физико-химические процессы в сильной степени зависят от реакции почвы. Она оказывает значительное влияние на эффективность вносимых в почву удобрений. Удобрения, в свою очередь, могут изменить реакцию почвенного раствора, подкислять или подщелачивать ее. [c.126]

Использование минеральных удобрений означает вовлечение в круговорот ранее находившихся вне этого круговорота веществ. В то же время применение многих органических удобрений (навоз, навозная жижа, птичий помет, фекалии) связано с повторным внесением известной части тех питательных веществ, которые поглощались растениями из почвы и уже участвовали в создании урожая. В навоз через корм животных попадают азот, фосфор, калий и ряд других питательных элементов, которые до этого были взяты растениями из почвы. Очевидно, что питательные вещества вносимых в почву минеральных удобрений через урон ай, а затем через корм и подстилку в какой-то мере также поступают в навоз и при его применении возвращаются в почву. Чек интенсивнее используются минеральные удобрения в хозяйстве, тем больше возможность выращивать высокие урожаи, прочнее кормовая база, больше вероятность увеличить выход навоза, и, следовательно, большее количество ранее усвоенных растениями питательных веществ минеральных удобрений с навозом возвращается в почву. [c.345]

В последнее время стало известно об усвоении растениями органических азотсодержащих веществ — амидов и аминокислот, но их непосредственная роль в питании растений невелика. Количество нитритов в большей части почв (особенно в кислых) ничтожно мало, поэтому для характеристики обеспеченности растений почвенным азотом принято определять содержание нитратов и аммиака. Наиболее легко и быстро растения усваивают нитраты, поэтому содержание их в почве — основной показатель обеспеченности ее доступным для растений азотом. [c.146]

Радиоизотоп Р находит широкое применение для различных целей. Так, 3-излучение используется в лечебной практике. Изотоп Р дал возможность разъяснить механизм усвоения фосфора растениями из почвы и удобрений. Это позволяет разрабатывать рациональные способы внесения удобрений в почву. Установлено, что фосфор очень быстро воспринимается растениями (после контакта корней с мечеными фосфорными удобрениями радиоизотоп Р может быть обнаружен в листьях уже через 15—20 мин). При введении Р в животный организм с пищей он оказывается в печени, мышцах, мозгу, молоке или в костной ткани уже через 4—6 ч. Это говорит о быстроте протекания процесса обмена веществ в животном организме. Далее, при помощи изотопа Р обнаружена способность корней растений поглощать некоторые органические вещества без их предварительной минерализации. [c.478]

По мере извлечения питательных веществ растениями почвенный раствор должен пополняться ими. Как происходит этот процесс Азот почвы почти целиком входит в недоступные расте-тениям органические соединения. Основная масса фосфора входит в состав нерастворимых в воде неорганических соединений (фосфаты алюминия, железа и др.) и органических соединений. В почвах содержится много соединений серы, калия, магния, микроэлементов. Но лишь малая часть их находится в доступных усвоению растениями формах. [c.75]

Второй путь усвоения азота осуществляется растениями, которые поглощают его в виде нитратов, т.е. в связанном виде — из почвы, где они образуются различными способами либо это результат окисления аммиака, выделяющегося при разложении органических веществ либо это соли азотной кислоты (селитры), содержащиеся в некоторых минералах либо это окислы азота, образующиеся в результате атмосферных процессов. Восстановление нитратов до аммиака протекает в два этапа сначала под действием нитрат-редуктазы образуются нитриты, которые на втором этапе нитрит-редуктазой восстанавливаются до аммиака (схема 4.3.1). [c.79]

Физиологическое действие. Диоксид углерода ассимилируется в процессе фотосинтеза зелеными растениями с помощью имеющегося в них хлорофилла при поглощении солнечной энергии. При этом в растениях образуются органические вещества (в первую очередь — глюкоза), а кислород освобождается и выделяется в атмосферу. Поглощенная энергия при диссимиляции в организмах животных и растений снова высвобождается, этим замыкается элементарный цикл развития живого организма. Диссимиляция органических веществ в организмах — это процесс их окисления с помощью усвоенного при дыхании кислорода в присутствии ферментов с образованием диоксида углерода и воды [c.316]

Основные научные работы посвящены изучению химизма дыхания растений. Первым предложил общую теорию превращения двуокиси углерода в органические соединения под действием воды н солнечного света. Применил методы количественного химического анализа при изучении дыхания растений и усвоения ими минеральных веществ. Экспериментально доказал, что растение на свету усваивает углерод из его двуокиси с выделением кислорода, а при дыхании поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Исследовал процессы ферментации. Достаточно точно для своего времени определил (1814) состав винного спирта. Показал (1807), что серный эфир не содержит ни серы, ни серной кислоты и что его можно получить из спирта без применения серной кислоты. Проводил (1820) анализ эфирных масел. [c.473]

Углерод органических соединений живого вещества является продуктом превращений СОг, поступающего из глубоких недр Земли в атмосферу (рис. 42). Весь углерод органического вещества осадочных пород, а также карбонатов попал в эти породы из атмосферы в результате усвоения СО2 растениями, дальнейших превращений их вещества, а также взаимодействия СО2 с силикатами. [c.207]

Нахождение Крахмала в природе и его образование. Крахмал —одно из самых распространенных веществ в растительном мире. Он содержится в семенах, зернах, тканях и корнях различных растений. Особенно много его в клубнях картофеля (около 20%) и в зернах злаков (до 70—80%). Это— запасное питательное вещество растений. Крахмал — продукт усвоения двуокиси углерода и воды Превращение СОз и НаО в сложные органические вещества — эндотермический процесс, сопровождающийся поглощением солнечной энергии. Так как он протекает под действием света, то получил название фотосинтеза. Весь процесс фотосинтеза тесно связан с зеленым веществом растений — хлорофиллом. Солнечная энергия превращается при этом в химическую энергию органических веществ. За последние годы выяснено, что до 25% поглощаемой растениями двуокиси углерода осуществляется не из воздуха, а корневой системой растений (при поглощении карбонатов из почвы). При этом процесс образования органических веществ начинается не в листьях, а в зеленых образованиях, находящихся внутри растения. Выяснить это удалось методом радиоактивных изотопов. [c.246]

Хлорофиллу принадлежит выдающаяся роль в фотосинтезе усвоении углекислого газа зелеными растениями за счет световой энергии с образованием органического вещества. Фотосинтез является основным процессом образования органического вещества на Земле. Этот процесс может быть представлен следующим образом [c.194]

В настоящее время остается пока, по существу, в силе обобщение Тимирязева Лист растения — единственная лаборатория, где изготовляются органические вещества на оба царства природы тот жс5 лист и в том же самом процессе усвоения углерода запасает на нас энергию солнечного луча, становясь таким образом источником силы... для всего органического мира . [c.155]

Сопоставляя, с одной стороны, жизнь менее совершенных организмов, которые производят синтез органического вещества из углекислого газа без участия хлорофилла, и, с другой,— случаи окисления органического вещества с образованием углекислого газа в отсутствии гемоглобина, Ненцкий отмечает, что такие процессы очень редки в природе. Они протекают вяло, и организмы, имеющие подобный обмен веществ, неспособны подняться на высокую ступень развития. Только при наличии хлорофилла в дифференцированных клетках растений усвоение углекислоты может протекать в большом масштабе. [c.170]

Все высшие, в том числе и сельскохозяйственные растения обитают одновременно в двух средах в почве и нижнем слое атмосферы. Листьями они поглощают углекислый газ из воздуха, а корнями — воду, минеральные ионы и возможно некоторые органические вещества из почвы. Природа воздушного и корневого питания сельскохозяйственных культур стала понятной лишь в первой половине прошлого столетия, когда физиологи растений связали роль зеленой окраски листьев и солнечного освещения с усвоением ими углекислоты, а агрохимики научились выращивать нормальные культуры на растворах с заранее известным составом питательных солей. [c.42]

Превращение аммиачного и нитратного азота в органическую форму резко возрастает при запашке в почву органических материалов, в которых мало азота и много углерода (пожнивные растительные остатки и солома злаковых, соломистый навоз и др.). Азот удобрения, перешедший в органическую форму, очень медленно минерализуется и постепенно используется растениями в течение 4—5 и более лет, причем с течением времени усвоение его непрерывно уменьшается. Кроме того, при внесении азотных удобрений усиливается минерализация почвенного органического вещества и заметно увеличивается усвоение растениями азота из почвы. Этим компенсируется в известной степени неполное использование азота из внесенного удобрения. Однако даже с учетом дополнительного усвоения азота из почвы суммарное использование растениями азота при внесении азотных удобрений (то есть использование его непосредственно из удобрения плюс добавочное усвоение из почвы) обычно составляет только 70—80% внесенного количества и никогда не достигает 100%. [c.202]

В зеленых частях растений углекислота, поглощенная листьями из воздуха, перерабатывается в органические вещества — углеводы, белки, жиры и др. Процесс образования их зелеными растениями из углекислого газа и воды при участии энергии солнечного света называется фотосинтезом. Химизм фотосинтеза углеводов можно представить следующим образом. Энергия солнечного света, передаваемая в виде фотонов или квантов, поглощается зелеными частями растений, содержащими хлорофилл. При этом электроны хлорофилла возбуждаются и отдают усвоенную энергию соединениям фосфата с адениловой кислотой, то есть аденозиндифосфату (АДФ), образуя аденозинтрифосфат (АТФ). Для фотосинтеза необходимы также ионы водорода (протоны), источником которых служит вода. [c.10]

Помимо других сторон разнообразного действия на почву, известь улучшает усвоение растениями содержащихся в почве питательных веществ. Поэтому длительное применение ее без других удобрений после первого периода высокого положительного влияния на плодородие почвы может привести в дальнейшем к некоторому его понижению. Правильное же сочетание известкования кислых почв с использованием органических и минеральных удобрений не снижает, а значительно повышает плодородие этих почв. [c.292]

Молибден и его соединения находят также применение и в сельском хозяйстве. Он является постоянной частью клеток растительных и животных организмов. Основной функцией молибдена в растениях является участие в усвоении растением азота и кальция. Под влиянием молибдена растения лучше используют фосфор, улучшается синтез фосфорсодержащих органических веществ. [c.432]

Затеняя поверхность, сорняки снижают температуру почвы. Во влажной лесолуговой зоне при падении температуры замедляются жизнедеятельность микроорганизмов, разложение органических веществ до минеральных соединений, ослабляется усвоение элементов питания культурными растениями. При уменьшении температуры почвы у них замедляется рост [c.4]

Более извилистым оказался путь раскрытия сущности корневого питания. В 1761 г. шведский химик Валериус опубликовал свою гипотезу о том, что растения питаются гумусом. Эта гипотеза отвечала практическим наблюдениям о высоком плодородии почв, богатых гумусом, но совершенно неверно исходила из якобы прямого усвоения корнями этого сложного органического вещества и почти на 80 лет связала инициативу исследователей. [c.9]

Состав и концентрация его могут заметно изменяться под влиянием ряда факторов. Количество солей в почвенном растворе повышается при внесении удобрений, снижении влажности почвы, усилении микробиологической деятельности и минерализации органического вещества. Усвоение питательных веществ растениями, вымывание растворимых соединений в нижележащие [c.85]

Совместное внесение органических и минеральных удобрений на легких почвах — средство усиления биологического поглощения питательных элементов (в частности, азота) и предохранения их от вымывания из почвы. После отмирания и минерализации микроорганизмов усвоенные ими питательные вещества переходят в доступное растениям состояние. Этим объясняется, почему совместное применение органических и минеральных удобрений иногда дает более высокий эффект, чем раздельное внесение их на разных участках. Действие минеральных и органических удобрений в некоторых случаях значительно повышается при предварительном их компостировании (фосфоритной муки с навозом, торфом и т. д.). [c.321]

Удобрения бывают органические и минеральные. Наряду с прямыми удобрениями, содержащими необходимые растениям питательные вещества, бывают и косвенные удобрения (известь и гипс), которые применяют для улучшения химических и физических свойств ночв. Существуют еще бактериальные препараты, содержащие бактерии, которые, поселяясь на корнях растений илп вблизи них в почве, усиливают усвоение питательных веществ из атмосферы (азот) и почвы (фосфор и др.). [c.68]

В состав растений входят многие элементы кислород, водород, углерод, азот, фосфор, сера, калий, натрий, кальций, магний, железо, марганец, иод и др. Эти элементы, необходимые для роста растений, извлекаются ими из воздуха (углерод и кислород) и из почвы (вода и минеральные вещества). Некоторые из элементов, требующиеся в ничтожных количествах, как, например, железо, находятся в любой почве всегда в достаточном количестве. Другие же элем енты, в особенности азот, фосфор, калий, необходимо вносить в почву в виде удобрений, так как растения извлекают их из почвы в большом количестве. Некоторые элементы частично возвращаются в почву естественным путем. Так, например, азот, находящийся в ткани растения в органической форме, при гниении частично переходит в аммиачную форму, затем с помощью бактерий в нитритную и нитратную формы и вновь усваивается растением. Используется также и некоторое количество свободного азота из воздуха, перерабатываемого бактериями в органическую форму. Однако, значительная часть питательных элементов в почву не возвращается, часть их вымывается из почвы грунтовыми водами или оказывается в форме, непригодной для усвоения растениями. Поэтому запас питательных элементов требуется восполнять внесением удобрений. [c.14]

Исслеловаиня, проведенные за последние годы, показали, что микроэлементы повышают скорость многих важных биохимических процессов, протекающих в организме растений, а недостаток микроэлементов вызывает нарушение в обмене веществ. Небольшие количества ионов металлов способствуют также усвоению растениями органических веществ. Необходимое количество микроэлементов составляет 50—100 г иа гектар, причем м5 кроэлемеиты, вносимые с осадками, усваиваются растениями постепенно, на протяжении ряда лет. Вместе с тем следует отметить, что значительное увеличение содержания в почве микроэлементов оказывает вредное действие на развитие растений. [c.160]

Исследования, проведенные за последние годы под руководством акад. Я- В, Пейве, показали, что микроэлементы повышают скорость многих биохимических реакций, протекающих в растениях, а их недостаток вызывает нарушение обмена веществ. Так, микроудобрения, содержащие медь, повышают урожайность зерновых культур на болотных и песчаных почвах нечернозекшой полосы. Марганец способствует повышению урожайности сахарной свеклы, кукурузы и других культур. Недостаток железа и цинка приводит к серьезным нарушениям жизнедеятельности растений, особенно это относится к плодовым деревьям, винограду и хлопчатнику. Бор играет важную роль в повышении урожайности льна, сахарной свеклы, хлопчатника, кормовых бобов, гороха, клевера, люцерны, ряда овощных, плодовых и ягодных культур. Микроэлементы также способствуют усвоению растениями органических веществ из осадков. [c.133]

Только с помощью вегетационного метода открыта роль микроэлементов в жизни и питании растений. В стерильных культурах показано и частичное усвоение растениями органических веществ, поступающих через корни. Этим же методом детально иззгчено отношение растений к неблагоприятным свойствам почв (кислотность, щелочность, засоленность и пр.) и разработаны способы химической мелиорации почв (известкование, гипсование), выявлены оптимальные концентрации солей и наилучшие соотношения [c.398]

Последние десятилетия в развитии отечественной агрохимии внесли много нового в учение 4 питании культур микроэлементами, частичном усвоении растениями органических соединений (начиная с И. С. Шулова, 1913) чрезвычайно важн1 1м явилось открытие синтетической деятельности корней, исследованное преимущественно с помощью меченых атомов, но выявленное еще до этого Д. А. Сабининым (1928) и А. А. Шмуком (1945). Все большее иризнашф находит адсорбционная теория поступления веществ в корневую систеи 1у, базирующаяся на ионном обмене между корневыми волосками и окру>к(ающим их раствором в почве. Значительно усовершенствована методика опытов с растениями и анализа почв для обоснования применения удобрений (в том числе и анализа почв с помощью растений). [c.15]

Исследования Д. Н. Прянишникова показали, что выделяемые корнями люпина, горчицы, вики, гороха кислые вещества обладают высокой растворяющей способностью по отношению к фосфорной кислоте фосфоритов и, таким образом, способствуют усвоению растениями питательных веществ из труднодоступных соединений. Рядом других опытов доказано, что кор 1евые системы растений выделяют не только органические кислоты., но и -минеральные вещества. [c.319]

Зеленые растения ежегодно усваивают около 550 млрд. т углекислого газа и выделяют около 400 млрд. т кислорода. При этом образуется около 380 млрд. т биомассы. По другим оценкам, ежегодная общая продукция фотосинтеза составляет 85 млрд. т органического вещества, что соответствует усвоению лйщь 150 млрд. т углекислого газа и выделению 110 млрд. г кислорода. Соотношение растительной и животной биомасс на всем земном шаре оценивается как 2200 1. [c.575]

Реакция обмена между катионами раствора и почвенного поглощающего комплекса заканчивается установлением некоторого подвижного равновесия. Характер обменной реакции (установление равновесия) в сильной степени зависит от состава и концентрации раствора, его объема, природы обменивающихся катионов и свойств почвы. При изменении состава, количества и концентрации раствора в результате увлажнения или высушивания почвы, внесения удобрений, образования минеральных солей при разложении органического вещества микроорганизмами, выделения СО2 и других веществ корнями растений это равновесие смещается, и тогда одни катионы переходят из раствара в поглощенное состояние, а другие из поглощенного состояния — в почвенный раствор. Так, при заделке в почву растворимых солей (КС1, NH4 I, NaNOa и др.) концентрация почвенного раствора повышается, катионы соли вступают в обменную реакцию с катионами почвенного поглощающего комплекса, часть их поглощается почвой. При усвоении какого-либо катиона растениями концентрация его в растворе снижается, этот катион из поглощенного состояния переходит в раствор в обмен на ионы водорода или другие катионы, находящиеся в почвенном растворе. [c.118]

Полезное действие целлюлаз весьма разнообразно. Напомним, что из миллионов тонн разнохарактерных органических веществ, которые синтезируются зелеными растениями, значительная часть не пригодна для употребления в пищу или для употребления в качестве корма. Таковы, например, целлюлоза (клетчатка), пектины и др. Ферменты, осуществляя целлюлолиз, разлагают непригодные для усвоения вещества на более простые, эффективно используемые организмом. [c.262]

В первой части настоящей работы были рассмотрены новые возможности и приемы изучения фотосинтеза, основанные на измерении количества углерода, поступившего в лист растения и вошедшего в состав его органических веществ. Одиако интенсивность фотосинтеза и различных процессов обмена углекислоты, осуществляемых растением, можно определять и другим путем, изучая измепения концентрации и количества СО2 в воздухе или газовой смеси, окружающей лист. Этот путь, как известно, в течение многих лет использовался для определения количества поглощенной листом углекислоты из струи проходящего над ним воздуха или из воздуха замкнутой листовой камеры. В большинстве широко распространенных методов этого рода, детально описанных в нескольких сводных работах (Ничинорович, 1940 Бриллиант, 1950 Set-lik, 1954, и др.), интепсивность фотосинтеза устанавливается по разности количеств углекислоты в воздухе контрольной и листовой камер, что, конечно, связано с рядом погрешностей. Многие из перечисленных методов (например все методы, основанные на титровании растворов, поглощающих углекислоту) в целях более точного определения количества СО2, усвоенной при фотосинтезе, связаны с необходимостью продолжительной экспозиции листа в камере, что устраняет возможность изучать динамику процесса в течение коротких интервалов времени. Применение радиоактивного углерода С в качестве средства для определепия вызываемого фотосинтезом изменения концентрации и количества углекислоты в окружающей лист атмосфере позволяет устранить приведенные выше затруднения и открывает некоторые новые перспективы для исследования обмена углерода между растением и окружающей средой. [c.51]

Кроме того, на одного человека приходится 1—2 г азота органического, 8,5—9 г хлоридов пищевого пайка и 1,8—4,4 г сульфатов. Содержание углерода —около 5 г на человека в сутки. Содержание в сточных. водах вещества, выраженное в жг/л, зависит от нормы водоотведения. Большая водораство-римость питательных элементов обеспечивает их усвоение растениями. [c.187]

Окислительно-восстановительньши реакциями называются такие, при которых происходит изменение валентности реагируюш,их веществ. Такие процессы, как дыхание, усвоение углекислого газа растениями, усвоение пищи животными и растительными организмами, гниение органических веществ, горение, выплавка металлов и многие другие, есть реакции окисления-восстановления. [c.125]

Для зерновых, овощных культур, корнеплодов и картофеля выпускают бактериальное удобрение— азотобактерин, которым обрабатывают посевной материал так же, как и нитрагином. Бактерии, содержащиеся в азотобактерине, живут не на корнях, а вблизи них. Они питаются органическим веществом, минеральные соли усваивают из почвы, азот — из воздуха. В дальнейшем азотом, усвоенным этими бактериями, пользуются растения. Азотобактер накопляет в почве азота во много раз меньше, чем клубеньковые бактерии, но все же несколько улучшает азотное питание растений. При использовании азотобактера необходимо помнить, что на кислых почвах он погибает, поэтому и обрабатывать семена азотобактерином на кислых почвах не имеет смысла. На таких почвах применение азотобактерина будет эффективно только при известкованхга почв. [c.125]