Корневая система растений и микроорганизмы

В эту систему подключаются корневая система высших растений и множество микроорганизмов. Следует отметить, что химические элементы в почвах и природных водах образуют множество органических комплексов, возникающих в результате разложения отмирающих организмов. Возникают соединения, выделяемые в почву в процессе жизнедеятельности корневой системой растений, почвенными микроорганизмами, почвенной и наземной фауной. [c.349]

С.Н. Виноградского, особенно относящихся ко второму этапу его деятельности, основанному на применении прямых методов. Затем последовали работы ряда исследователей, из которых особенно нужно отметить H.A. Красильникова, рассматривавшего почвенную микробиологию как синтетическую дисциплину биология почв с особенным вниманием к взаимодействию микроорганизмов с корневой системой растений, но так же учитывавшего роль грибов, почвенных водорослей, простейших. Однако впоследствии доминирование получила почвенная бактериология, особенно распространившаяся благодаря работам Е.Н. Мишустина. Почвенные микробиологи кафедры биологии почв, возглавляемой Д.Г. Звягинцевым, также работали с акцентом на бактериологию в соответствии с запросами времени. Для работы в области почвенной микробиологии студенты, окончившие биологический факультет, должны ознакомиться прежде всего с химией почвы и только при анализе более крупных объектов переходить к изучению ландшафтов. [c.246]

I Как уже отмечалось, на распространение в почве микроорганизмов, особенно бактерий, значительное влияние оказывает корневая система растений. Около корней скопляется гораздо больше бактерий, чем в остальных частях почвы (рис. 76). [c.213]

Хорошо проникает в растения через листья и быстро передвигается в корневые системы. Активно действует, поступая в растения и через корни. В почве разрушается микроорганизмами, особенно при высоких температурах и во влажных условиях. В нейтральных и щелочных почвах разрушается быстрее, чем в Кислых. [c.135]

Этот метод используется, когда требуется исключить влияние микроорганизмов на изменения питательного субстрата, например при изучении вопроса о возможности питания растений органическими соединениями. Для таких опытов необходимо, чтобы в сосудах питательный субстрат и корневая система растений были стерильными, а надземная часть растений соприкасалась с обычной средой (рис. 87). [c.558]

КОРНЕВАЯ СИСТЕМА РАСТЕНИЙ И МИКРООРГАНИЗМЫ [c.213]

Наилучшим источником питания являются растворимые соли калия (0,5 — 2% от валовых запасов в почве). По мере потребления подвижных форм калия запасы его в почве могут восполняться за счет обменных форм, а при уменьшении последних — за счет необменных, фиксированных форм калия. Попеременное подсушивание и увлажнение почвы, а также деятельность корневой системы растений и микроорганизмов способствуют переходу калия в доступные формы. [c.244]

Осмотическое давление играет большую роль в жизни клеток, так как их оболочки по отношению к растворам многих веществ обладают свойством полупроницаемости. Так, клетки микроорганизмов, помещенные в концентрированный раствор сахара, отдают этому раствору воду, сжимаются и гибнут корневая система растений действует за счет разности осмотических давлений внутри и снаружи клеток корня, равновесная форма эритроцита также связана с осмотическим давлением и т. п. Если растворенное вещество диссоциирует и степень диссоциации а, то в простейшем случае диссоциации одной частицы на две имеем [c.166]

Содержание водорастворимых фосфатов в почве незначительно и составляет 2 - 3 мг на 1 кг почвы, так как они быстро потребляются растениями и микроорганизмами. В связи с этим доступной считается часть почвенных фосфатов, которая переходит в слабокислую вытяжку. Предполагают, что слабые кислоты по силе воздействия на ППК соответствуют воздействию корневой системы растений. [c.166]

Гельригель (1831—1895) научно обосновал и экспериментально доказал, что процесс усвоения азота бобовыми культурами связан с деятельностью микроорганизмов на корневой системе этих растений. [c.223]

Применяя метод хроматографии в исследованиях азотного питания растений, Ф. В. Турчин (1954) установил, что поступающий в растение аммиачный азот уже через 10—15 минут превращается в корнях в аминокислоты. В нормальных условиях роста и при концентрации аммиачного азота, не превышающей известные пределы, он полностью перерабатывается в корнях в аминокислоты и не доходит до надземных органов. При некотором избытке аммиачного азота в среде и недостаточном снабжении калием скорость поступления аммиака в растение заметно превышает скорость его использования на синтез аминокислот в таких случаях аммиак может накапливаться в растениях. Образование многих аминокислот в корнях подтверждено также Е. И. Ратнером и И. И. Колосовым (1954). Эти авторы четко установили, что корневая система обладает ясно выраженными синтетическими функциями и что указанные первичные превращения минерального азота в органические соединения осуществляются корнями и в строго стерильных условиях, та есть без помощи микроорганизмов. [c.73]

В зоне развития корневой системы каждого вида растения численность и видовой состав микроорганизмов несколько различаются. Это связано, в частности, с тем, что корневые выделения разных видов растений также различны и, таким образом, регулируют состав микрофлоры в прикорневой зоне. Клеточный сок корня по отношению к некоторым бактериям ядовит. [c.46]

Нужно заметить, что урожай повышался при всех способах внесения молибдена примерно в равной степени. Это говорит за то, что увеличение урожая сена люцерны во 2-ом году пользования идет за счет присутствия в почве молибдена, а так же за счет более активной деятельности микроорганизмов и особенно более интенсивной фиксации азота хорошо развитыми клубеньковыми бактериями, за счет более мощного развития в первый год пользования корневой системы самого растения. [c.203]

Кальций содержится главным образом в листьях. В семенах, корнях и клубнях его очень мало, поэтому при прорастании и в начальные периоды роста растение сильно нуждается в этом элементе. Если кальция в почве достаточно, у растения развивается мощная корневая система, а в почве создаются благоприятные условия для развития в ней полезных микроорганизмов. [c.8]

В зоне развития корневой системы каждого вида растения численность и видовой состав микроорганизмов несколько различаются. Это связано, в частности, с тем, что корневые выделения разных видов растений также различны и, таким образом, регулируют состав микро- [c.45]

Образовавшиеся соединения азота и фосфора, попадая в почву, резко активизируют деятельность микроорганизмов, превращающих химические элементы питания растений в доступные для корневой системы растворимые вещества., [c.12]

Сводя значение удобрения, севооборотов и всего комплекса агротехнических приемов лишь к поддержанию баланса между приходом и расходом питательных веществ, минеральная теория игнорировала созидательную роль почвенной микрофлоры, значение взаимодействия корневой системы культурных растений с микроорганизмами. Закон минимума не учитывал также существования тесной взаимосвязи и взаимообусловленности всех факторов роста, роль структуры почвы, ее воздушного и водного режима, от которых в сильной степени зависят процессы минерального питания растений. [c.381]

Наибольший интерес представляет ассоциация микроорганизмов с корневой системой живых растений. Корни располагаются в почвенном горизонте, наиболее богатом органическим веществом. Взаимодействие с корневой системой включает три области 1) область почвы с непосредственным воздействие корней - ризосфера-, [c.254]

Исследованиями, проведенными Институтом физиологии растений имени К. А. Тимирязева АН СССР, установлено, что прн наличии в среде микроорганизмов в пасоке н корнях содержится большое количество органических соединений азота и фосфора. Установлено также, что продукты жизнедеятельности микроорганизмов, выделяемые в ризосферу, способствуют ие только поглощающей, но и синтетической деятельности корневой системы.. [c.326]

Хлористоводородные соли 2-н-алкилтио-1,4,5,6-тетрагидропиримидина [289] действуют (только после поглощения корневой системой растений) на микроорганизмы, вызывающие фузариоз, подавляющие ржавчину и мучнисторосяные. [c.116]

Т. Д. Лысенко утверждает, что корневая система растений с жизненной необходимостью взаимосвязана не с одним только данным, уже выявленным видом почвенных микроорганизмов, но и с рядом других еще пока не выявленных наукой почвенных микроорганизмов, под энзиматическим воздействием которых неудобоусвояемые формы веществ и элементов органической, минеральной и воздушной среды превращаются в формы, удобоусвояемые для растений . [c.287]

Железо в природе. По распространенности в земной коре (4,65%) железо занимает четвертое место, уступая лишь кислороду, кремнию и алюминию. В горных породах и почвах его считают макроэлементом. По своей значимости для растений и животных оно занимает промежуточное положение между макро- и микроэлементами. Поведение железа в окружающей среде определяется его способностью легко изменять степень окисления и образовывать химические связи с кислородом, серой и углеродом. Увеличение окислительно-восстановительного потенциала и pH почв приводит к осаждению железа. Наоборот, в кислых почвах и в присутствии восстановителей соединения железа растворяются. В почвах железо присутствует главным образом в виде оксидов (гематит, магнетит) и гидроксидов (гётит). В затопляемых содержащих серу почвах в восстановительных условиях образуется пирит FeSg. С органическим веществом почвы железо образует хелаты. Доля растворимых неорганических соединений железа аквакомплексов, [Fe(H20)5(0H]2+, [Fe(H20)4(0H)2]+ составляет незначительную часть общего содержания железа в почвах. Важную роль в миграции железа и обеспечении им корневой системы растений играет образование комплексных соединений с органическими веществами почвы. Большую роль в окислении и восстановлении железа в почвах играют микроорганизмы. Их деятельность сказывается на растворимости, а сле/1,овательно, и на доступности соединений железа для растений. Многие виды бактерий участвуют в образовании некоторых минералов железа. Увеличению подвижности железа способствуют антропогенные факторы кислотные дожди, внесение подкисляющих почву удобрений и избыток органических удобрений. В кислых почвах с низким содержанием кислорода возрастает концентрация соединений Fe +, которые могут быть токсичными для растений. [c.554]

Стимуляция роста микробного сообщества происходит за счет продуктов жизнедеятельности корневой системы растения корневых депозитов, ризодепозитов). Это понятие включает корневые экссудаты (выделения) — низкомолекулярные органические вещества (сахара, спирты, органические и аминокислоты, витамины, гормоны и т.д.), а также высокомолекулярные метаболиты (полисахаридные и белковые слизи, ферменты) и утраченные части растения (слущивающиеся клетки, отмершие участки корня, корневой чехлик и т.д.). Подсчитано, что более 40% углерода, зафиксированного в процессе фотосинтеза, теряется в виде корневых депозитов. Наиболее интенсивная утечка таких веществ происходит в зоне растяжения корня при его росте. С другой стороны, в присутствии потенциального патогена некоторые растения образуют фитоалексины, обладающие специфической антимикробной активностью. Растение также способствует изменению физико-химических условий среды обитания микроорганизмов, оказывая механическое воздействие на почву, выводя через свою сосудистую систему ряд газов (например, метан на рисовых чеках) и транспортируя кислород в анаэробные участки почвы вокруг корня. Ризосферные микроорганизмы, развиваясь на корневых депозитах растения, в процессе метаболизма и после отмирания микробных клеток образуют питательные вещества в формах, доступных для использования растениями. [c.277]

Значите.дьно меньшие успехи достигнуты в развитии исследований и в практическом использовании приемов биологической борьбы с болезнями растений. Одним из ведущих направлений в этой проблеме является создание благоприятных условий для массового размножения сапрофитных микроорганизмов в почве, многие из которых являются антагонистами фитопатогенных форм. Здесь имеется в виду прежде всего обогащение почвы органическими веществами как путем их искусственного внесения, так и путем естественного накопления в севообороте. Важным фактором, регулирующим фитопатогенную микрофлору в почве, является корневая система растений. [c.277]

Для интенсификации процессов очистки стоков во вторичном отстойном пруду другого хвостохранилища на площади 34,6 га произведено скашивание тростника, что позволило значительно снизить концентрацию меди, мышьяка и молибдена в воде. Активность осаждения ионов металлов из раствора связана с развитием микроорганизмов в воде и иле пруда и с растительностью. Так, если в начале биологического пруда, где нет растительности, количество микроорганизмов составляет в среднем 500-1000 клеток в 1 мл, то в зоне, занятой водной растительностью, их число возрастает до 50-80 тыс. клеток в 1 мл. Донные осадки, естественно содержат больше микроорганизмов, чем водная фаза. В начале пруда, не занятой растительностью, в донных отложениях содержится небольшое количество микроорганизмов - 200-400 тыс. на 1 г сухого Ила, тогда как в верхнем слое ила в зоне корневой системы растений количество их резко увеличивается, составляя в среднем 194—400 млн. в 1 г. ила. [c.354]

Известно, что микроорганизмы образуют и выделяют наружу стимулирующие рост вещества, различные витамт-1ы, ферменты и ряд других соединений, способствующих поглощению веществ высшими растениями. Попадая в растительный организм, они могут активизировать рост корней и надземных органов, процессы обмена, дыхания, образования аминокислот и др. Следовательно, микроорганизмы ризосферы продуктами своей жизнедеятельности активизируют деятельность корневой системы растений. [c.326]

В практике сельскохозяйственного производства в почву обычно вносят навоз и различные компосты, В почве содержатся такл<е органические остатки растеннй (корни, стебли), которые разлагаются до аммиачных и азотнокислых солей, определенная часть азота не сосредоточивается в виде органических соединений. Известно, что органические вещества в почве подвергаются разложению микроорганизмами, образующими различные продукты жизнедеятельности, которые усваиваются корневой системой растений. Поэтому вопрос, усваиваются лн органические формы азота высшими зелеными растениями, можно решить лишь с помощью метода стерильных культур. [c.328]

В корнях синтезируются также содержащие азот порфи-рины, некоторые витамины (В1, Вв, никотиновая и аскорбиновая кислоты), ростовые вещества (цитокинин, АБК, гиббереллины), алкалоиды и др. Часть их непосредственно вовлекается в метаболические процессы корня и всего растения, а также в обменные процессы, связанные с поглощением веществ из почвы и образованием новых структур корневой системы, другие могут выделяться в почву, формируя среду ризосферы и воздействуя на микроорганизмы почвы, а также на другие виды растений. [c.267]

Еще Кноп г Сакс показали, что растение хорошо усваивает питательные вещества из минеральных солей. Однако окончательно вопрос о возможности усвоения тех или иных соединений, в которые входят элементы питания, не мог быть разрешен в обычных водных или песчаных культурах, так как в них присутствуют микроорганизмы, которые легко нереводяг одну форму соедипепий в другую. В присутствии микроорганизмов пе может быть уверенности, что высшее растение поглощает соединения именно в той форме, в которой они первоначально введены в питательную смесь. Решение вопроса о достунаых формах питательных веществ было осуществлено в опытах, проведенных в стерильных условиях. Впервые И. С. Шуловым в лаборатории Д. Н. Прянишникова был разработай метод, при ко-сором в стерильных условиях находилась только корневая система. В таких условиях надземные органы растепия развивались нормально. Было показано, что в отсутствии микроорганизмов корневые системы растений прекрасно усваивают вещества, внесенные в питательную 1 еду. в минеральной форме в виде растворимых солей. Некоторые органические растворимые соединения, в частности соединения азота (аминокислоты), могут быть также усвоепы растительным организмом. Волее сложные нерастворимые органические соединения в отсутствии микроорганизмов усваиваться растением пе могут. Таким образом основными источниками питательных веществ для растений являются минеральные соли. [c.164]

Почвенный воздух существенно отличается по составу от атмосферного. Это зависит от биологических процессов, совершающихся в почве. Корневые системы высших растений и аэробные микроорганизмы энергично поглощают кислород и выделяют диоксид углерода (СОз). Избыток СОг из почвы выделяется в атмосферу, а атмосферный воздух, обогащенный кислородом, проникает в почву, Так как почвенный воздух находится в состоянии газового обмена с атмосферным, припочвенный слой атмосферы содержит в несколько раз больше углекислоты, чем воздух на высоте нескольких метров. [c.62]

Развиваюш,аяся корневая система, проникая в глубь почвы, вступает во взаимодействие с почвенными микроорганизмами, животными и корнями других растений. Вокруг корня формируется так называемая ризосфера — окружаюш,ее корень пространство почвы диаметром 0 — 8 мм, характеризуюш,ееся более высокой плотностью микроорганизмов. Количество микробных клеток в ризосфере может превышать их число в окружающей почве даже на порядок. Пространство поверхности корня часто определяют как отдельное местообитание микроорганизмов, называемое ризошаной. [c.277]

Для создания долговечных высокопродуктивных лесных насаждений необходимо обеспечить их светом, теплом, влагой и питательными веществами. Рыхления почвы, проводимые при посеве, посадке и уходе за лесными культурами, в значительной степени приводят к разрушению структуры лесных почв, а в южных и юго-восточных районах страны — к сносу пыльными бурями всего взрыхленного горизонта почвы вместе с семенахчи, удоб-,рениял1и и всходами. Природа же древесных растений требует специфической ноздревато-комковатой структуры лесных ночв, наличия на них лесной подстилки, сохранения влаги в верхних слоях почвы и пониженной температуры. В таких почвах развиваются почвенные ризосферные микроорганизмы, грибы и мочковатая корневая система. [c.249]

Сеянцы большинства древесных растений не выносят высокой концентрации питательных веществ. Для оптимального развития сеянцев древесных пород отношение N PgOs К2О в удобрениях должно быть 1 2 1 или 1 3 1. Такое преобладание фосфора объясняется особой ролью его в ростовых процессах вообще и особенно в развитии корневой системы сеянцев, его необходимостью для развития микроорганизмов, а также тем, что корни древесных пород обладают сравнительно слабой способностью поглощать труднодоступные фосфаты почвы. Наличие на корнях древесных пород ризосферных бактерий и микоризы способствует усвоению труднодоступных соединений азота, фосфора и калия почвы. [c.252]

Б почвенной системе можно выделить три подраздела с разными условиями жизни для микробиоты а) первичные продуценты растения с их корневой системой, населенной консорциумом микроорганизмов, включающим микоризу, бактерии ризосферы б) микробное сообщество, осуществляющее деструкцию мортмассы, конечным продуктом которого является гумус в) микробное сообщество, взаимодействующее с минеральной частью, конечным результатом чего является превращение минералов материнской породы в педогенные минералы с наиболее характерной группой глинистых минералов. Между этими подразделами системы существует тесное взаимодействие, обусловленное, например, действием корневых выделений и продуктов разложения мортмассы на минералы, но тем не менее каждый из разделов удобнее рассматривать отдельно. [c.248]

При наличии в ризосфере микроорганизмов в пасоке н корнях обнаруживается большое количество органических соединений азота и фосфора. При этом продукты жизнедеятельности микроорганизмов, выделяющиеся в ризосферу, способствуют не только поглотительной деятельности корневой системы, но и синтетической. Микроорганизмы образуют соединения (витамины и др.), которые могут активизировать рост корней и надземных органов, процессы обмена, дыхания, биосинтез аминокислот и т. д. Бактерии, дрожжи, грибы пе только синтезируют необходимые для своей жизнедеятельности витамины, ио и выделяют их в 0кружа 0щуго среду. Это одно из звеньев сложных, взаимосвязей между высшими и низшими растениями. [c.312]

Корневая система высших растений окрул<ена так называе мой ризосферой, т. е, почвой, которая непосредственно со прикасается с корнями растений. Она обогащена корневым выделениями, отмершими корневыми волосками и служит пи тательной средой для бактерий, которые поселяются там. Уста новлено, что бактерий в ризосфере в сотни н тысячи раз боль ше, чем вне ее, поэтому почвенные процессы происходят в ней более интеисивно. Наибольшее количество микроорганизмов наблюдается на поверхности живых корней — так называемая бактериориза. [c.326]

Недостаток этого витамина проявляется в значительном угнетении активности окислительных ферментов — аскорбино-ксидазы, полифенолоксидазы, уменьшении образования гетероауксина, витаминов С, Вг, превращения крахмала, белков и жиров при прорастании семян и особенно в задержке превращений белковых форм фосфора. Авитаминозные колеоптили кукурузы толстые, укороченные, с малым содержанием хлорофилла, корни развиты слабо и утолщены. При развитии таких авитаминозных растений задерживаются репродуктивные про--цессы. При введении в авитаминозные семена парааминобснзой-ной кислоты восстанавливаются нормальный обмен веществ и рост растений. В естественных условиях корневая система обеспечивает свою потребность в витаминах за счет витаминов,, образующихся в листьях и синтезируемых микроорганизмами, в почве. [c.374]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология