Корневое питание и обмен веществ

Минеральными удобрениями называют соли, содержащие элементы, необходимые для питания растений и вносимые в почву для получения высоких и устойчивых урожаев. В состав растений входят около 60 химических элементов. Для образования ткани растения, его роста и развития требуются в первую очередь углерод, кислород и водород, образующие основную часть растительной массы, далее азот, фосфор, калий, магний, сера, кальций и железо. Источниками веществ, необходимых для питания растений, служат воздух и почва. Из воздуха растения извлекают основную массу углерода в виде диоксида углерода, усваиваемого путем фотосинтеза, а из почвы — воду и минеральные вещества. Некоторое количество диоксида углерода воспринимается корневой системой растений из почвы. Среди минеральных веществ особенно важны для жизнедеятельности растений азот, фосфор и калий. Эти элементы способствуют обмену веществ в растительных клетках, росту растений и особенно плодов, повышают содержание ценных веществ (крахмала в картофеле, сахара в све-кле, фруктах и ягодах, белка в зерне), повышают морозостойкость и засухоустойчивость растений, а также их стойкость к заболеваниям. При интенсивном земледелии почва истощается, т. е. в ней резко снижается содержание усваиваемых растениями минеральных веществ, в первую очередь растворимых в воде и почвенных кислотах соединений азота, фосфора и калия. Истощение почвы снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Уменьшение содержания питательных веществ в почве необходимо постоянно компенсировать внесением удобрений. Ввиду огромных масштабов потребления минеральные удобрения— наиболее крупнотоннажный вид химической продукции, годовое количество которой составляет десятки миллионов тонн. [c.143]

Классические работы в области воздушного питания растений принадлежат К. А. Тимирязеву (1843—1920). Его ученик Д. Н. Прянишников (1865—1948) оставил непревзойденные труды по корневому питанию особенно велик его вклад в изучение азотного обмена в растениях и условий применения азотных удобрений в земледелии. Д. Н. Прянишников с 1892 г. развивал физиологическое направление в агрономической химии и создал советскую научно-агрохимическую школу, получившую признание во всем мире. Отечественная школа агрохимиков постоянно обращала внимание на взаимную связь между усвоением питательных веществ растением и обменом их в растительном организме. Это направление позволяет научно обосновывать приемы использования удобрений, предвидеть их влияние не только на урожай, но и на его состав, определяющий качество продукции. На основе этих работ развивалась современная теория питания растений, изучалось значение внутренних и внешних условий в ходе процессов питания. [c.42]

Корневое питание и обмен веществ [c.76]

В растениях непрерывно идут процессы синтеза и распада, которые принято называть обменом вег еств. Преобладание синтеза над распадом позволяет создавать урожай, что и является целью возделывания сельскохозяйственных культур. Но синтез невозможен без непрерывного притока ряда веществ, которые поступают в растение или через корни из почвы, или поглощаются листьями нз атмосферы. В связи с этим различают воздушное и корневое питание растений. [c.14]

Установлено также, что нанесенные на листья водные растворы солей, содержащих азот, фосфор, калий и другие элементы питания, быстро проникали в растения и вступали в обмен веществ. Способность растений поглощать воду и растворенные в ней вещества через листья нашла свое отражение в практике применения внекорневых подкормок сельскохозяйственных культур. Однако в обычных природных условиях глав-"ным путем поступления в растения воды, азота и зольных элементов является корневое питание. [c.14]

Свет и корневое питание. Между надземной частью и корневой системой растения, как уже отмечалось выше, происходит постоянный обмен веществ. Обе синтетические лаборатории растений — листья и корни — взаимно зависят от работы друг друга, используют полуфабрикаты , образовавшиеся в каждом из них, для продолжения синтеза. Естественно поэтому ожидать положительного влияния света на процессы, идущие в корнях, что и подтверждается многочисленными исследованиями. Конечно, здесь имеется в виду не освещение корневых систем, а воздействие его на корни через надземную часть. [c.47]

Корневая филлоксера приносит огромный вред европейским сортам винограда. Высасывая содержимое из тканей корней, она вызывает суш,ественные нарушения в обмене веществ и питании лозы, отчего растения ослабевают, перестают плодоносить и постепенно погибают. [c.390]

Уже давно было постулировано существование поглотительной способности почв [3, 5, 20]. Выдающееся значение в этом отношении имели работы Гедройца [1], который сформулировал основные положения в учении о различных формах поглотительной способности почв. При этом было показано, что основной формой является физико-химическая или обменная поглотительная способность почвы, играющая первостепенное значение для питания растений минеральными веществами. Благодаря ей в почве удерживаются вносимые минеральные вещества, причем в доступной для растений форме. Основные вопросы по взаимодействию почв и корневых систем растений разработаны Е. И. Ратнером. 11], Д. А. Сабининым 112, 13], А. Л. Курсановым Ю) и др. [c.245]

Чрезвычайно большое развитие удельной поверхности и наличие в связи с этим значительного запаса свободной поверхностной энергии является характерной особенностью коллоидных систем, определяющей их важнейшие свойства. Одним из таких свойств коллоидов является их высокая адсорбционная способность, которая играет важную роль и в почвенных процессах. Почвенные коллоиды адсорбируют различные растворенные вещества, главным образом в виде ионов между почвенными коллоидами и растительными клетками корневой системы происходит обменная адсорбция, что играет существенную роль в.минеральном питании растений. Вторая отличительная особенность коллоидных систем заключается в их агрегативной неустойчивости. Под влиянием различных внешних воздействий, иногда весьма незначительных, а также самопроизвольно с течением времени в коллоидных системах происходят изменения, направленные обычно в сторону уменьшения степени дисперсности, т. е. в сторону укрупнения частиц. Это легко происходящее изменение степени дисперсности, которое влечет за собой изменение удельной поверхности и всех свойств, связанных с величиной поверхности, следует всегда иметь в виду при изучении коллоидных систем. [c.175]

Некоторые ученые различают так называемое свободное пространство поглощающих клеток корня, в которое ионы и соли поступают пассивно, и лишь за пределами его лежит зона активного поглощения тех же веществ, вызываемого метаболическими процессами в живых клетках (обменом веществ в них). Из свободного пространства соли и ионы легко выделяются наружу, а из метаболической зоны это для многих ионов крайне затруднено. Свободное пространство выявлено не анатомически оно вычислено в опытах с радиоактивными изотопами та часть их, которая может быть легко вымыта из корня водой, считается находящейся в свободном пространстве . Эта часть изотопов составляет около 20% таким же признается и это свободное пространство . Однако столь косвенный метод еще нельзя считать вполне доказательным. В действительности свободным пространством может быть и смачивающий поверхность корневого волоска тонкий слой воды сюда же можно отнести и насыщенные водой промежутки в клеточной оболочке. Если же принять эту точку зрения, то станет очевидным, что свободное пространство находится не внутри, а вне корня. И вещества, поступившие в свободное пространство , представляют собой лишь резерв при использовании их растением в ходе корневого питания. Таким образом, понятие свободное пространство еще недостаточно ясно. [c.58]

Между надземной частью и корневой системой растения происходит постоянный обмен веществ. Обе синтетические лаборатории — лист и корень — взаимно зависят от работы друг друга, используют полуфабрикаты , образовавшиеся в каждом из них, для продолжения синтеза. Естественно поэтому ожидать положительного в,лияния света на процессы, идущие в корнях, чта и подтверждается многочисленными исследованиями. Конечно, здесь имеется в виду не освещение корневых систем, а действие света на надземную часть растений. Уже давно опытами на кафедре агрохимии сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева было убедительно констатировано большее увеличение урожая в водных культурах кукурузы и овса под влиянием усиления освещения на фоне нитратного питания на поступление нитратного азота в растения свет влиял резче, чем на поглощение аммиачного азота. После классических исследований Д. Н. Прянишникова, показавшего необходимость предварительного восстановления нитратного азота до аммонийного, прежде чем он войдет в продукты синтеза, напрашивается и объяснение лучшего потребления нитратов на свету. Его энергия затрачивается на восстановление нитратов. В дальнейшем исследованиями Института физиологии растений также исчерпывающе доказано в опытах с подсолнечником в почвенных культурах, что свет влияет не только на подачу растением пасоки (минимум в интервале [c.76]

КАЛЬЦИЙ. Са. Химический элемент П группы периодической системы элементов. Двувалентный щелочноземельный металл. Атомный вес 40,08. В почвах К. содержится в форме карбонатов, силикатов, гипса, поглощенного К. и бикарбоната К., в количествах, обеспечивающих питание растений. Наименее богаты К. подзолистые почвы (5—8 мэкв поглощенного К. на 100 г почвы) и наиболее богаты им черноземные почвы (около 40 мэкв). Недостаток К. в почвах обусловливает их кислотность, для нейтрализации которой производится известкование. Для ул чшения физических свойств засоленных почв применяется гипсование — внесение сульфата К. К. необходим для нормального произрастания растений и особенно для хорошего развития их корневой системы. Он оказывает большое влияние на обмен углеводов и азотистых веществ в растениях, нейтрализует кислоты, в стареющих листьях замещает калий и другие элементы. К. вносится в почвы с рядом удобрений— фосфоритной мукой, суперфосфатом, преципитатом, кальциевой селитрой, цианамидом кальция и др. Для защиты растений применяется в форме извести хлорной и ряда ядохимикатов. В организме животных входит в состав костей его недостаток может вызывать рахит и размягчение костей — остеомаляцию. Имеет большое значение в обмене веществ. Животные получают К. с растительной пищей. При недостатке его в рационе применяются различные кальциевые подкормки ракушечник, костяная мука, обес-фторенный фосфат, мел и др. [c.122]

Современные яды отличаются разнообразным токсическим действием на вредителей. Яды кишечного действия проникают в организм вредителей через их пищеварительную систему после поглощения их вместе с пищей. Препараты контактного действия проникают в организм через кожные покровы. Некоторые из современных ядов обладают стимулирующим действием на растения. Проникая в клеточный сок через листовую поверхность или корневую систему, эти яды повышают обмен веществ, в результате чего ускоряется рост растений и повышается урожайность. Большой интерес представляют яды внутрирастительного действия (системные яды), которые проникают в сок растений и разносятся вместе с ним. Сосущие насекомые от питания соком таких растений быстро погибают. Внутрирасти-тельное действие препарата сохраняется в течение до- [c.94]

Поступление элементов минерального питания зависит ог нитеисивиости дыхания корневой системы, которая поставляет ионы Н+ и НСОз, используемые при усвоении ионов минеральных солей. Такие поглощенные ноны сами активируют дыхание. Это так называемое солевое дыхание. Одиако известно, НТО избыточное поступление некоторых ионов, напрнмер нитратов, вызывает сннлсеиие интенсивности дыхания. Объясняется это тем, что различные ионы неодинаково влияют на дыхание отдельных тканей корня в зависимости от свойств ионов и участия их в обмене веществ. [c.269]

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]