Фотосинтез и корневое питание растений

ФОТОСИНТЕЗ И КОРНЕВОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ [c.201]

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИИ. Раздел биологии, занимающийся изучением жизненных явлений, происходящих в организмах растений. Из них главнейшие фотосинтез, дыхание, корневое питание, водообмен, передвижение веществ и отложение запасных продуктов, рост и развитие, устойчивость к неблагоприятным условиям существования. Широкому развитию Ф. р. в нашей стране мы обязаны К. А. Тимирязеву, который не только обогатил ее выдающимися исследованиями, но и блестяще популяризировал эту науку, указав ее значение для земледелия. Конечная цель Ф. р. состоит в том, чтобы на основе изучения жизненных явлений у растений научиться управлять их деятельностью, добиваясь, таким образом, повышения продуктивности с.-х. культур. Так как эта цель составляет и главную задачу растениеводства, то всякий крупный успех, достигаемый в Ф. р., в том или ином виде используется агрономической наукой для усовершенствования практических основ растениеводства. [c.318]

Корневое питание играет в жизни растительного организма весьма важную роль. Регулирование условий минерального питания является одним из мощных факторов управления ростом и развитием растений оно служит основой практической деятельности человека, направленной на повышение общей продуктивности культивируемых растений. Весьма важны и теоретические стороны данной проблемы, поскольку в процессах минерального питания, так же как и в фотосинтезе, ярко воплощена специфика высшего растения— способность строить свое тело, используя неорганические вещества. [c.378]

Какова диалектическая взаимосвязь между фотосинтезом, дыханием к корневым питанием растений [c.352]

Биохимия изучает химический состав растений (статическая биохимия), а также превращения веществ и энергии, лежащие в основе их жизнедеятельности (динамическая биохимия). Функциональная биохимия изучает физиологические функции растений фотосинтез, дыхание, корневое питание, синтез различных веществ. [c.391]

Данные многих работ убеждают в том, что правильно построенная система питания растения азотом, фосфором и калием обеспечивает возможность управления процессами углеродного питания. Действие удобрения выражается в активировании процессов синтеза хлорофилла, в повышении интенсивности самого процесса ассимиляции СО2, в повышении длительности периода активной жизнедеятельности листьев. Корневое питание сильно сказывается на характере окислительных процессов и, таким путем, на соотношении между фотосинтезом, с одной стороны, и ды-хание.м — с другой. Благодаря этому, условия корневого питания являются фактором, с помощью которого можно влиять на истинный фотосинтез, на интенсивность ростовых процессов и, следовательно, на продуктивность использования растением ассимилятов, образующи.хся в ходе фотосинтеза. [c.202]

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]

Одним из факторов, оказывающих мощное влияние на фотосинтез, являются условия корневого питания растения. Следует признать вместе с тем, что природа этого влияния остается до настоящего времени еще мало изученной. Объясняется это методическими трудностями, не позволяющими достаточно четко отделить влияние, оказываемое минеральными элементами на общий ход развития растительного организма и всю совокупность процессов его жизнедеятельности, от специфического воздействия элементов минеральной пищи на фотосинтез и отдельные его звенья. [c.201]

Процесс листового питания называют фотосинтезом. Он неразрывно связан с корневым питанием растений так как для синтеза аминокислот и белков необходимо поступление из почвы азота, фосфора и других элементов. Масштабы фотосинтеза велики (рис. 78), ежегодно растения связывают 150 млрд. т углерода и 25 млрд. т водорода, а выделяют в атмосферу 400 млрд. т кислорода. [c.392]

Воздушное питание растений представляет собой главным образом углеродное питание, которое осуществляется в процессе фотосинтеза. Сущность этого процесса состоит в том, что в зеленых листьях растений из углекислого газа, поступающего из воздуха, и воды, поступающей из почвы, под влиянием солнечных лучей происходит поглощение и связывание углерода в форме углеводов и других соединений, в том числе и таких сложных соединений, как белки. Методом меченых атомов установлена возможность усвоения углерода и через корневую систему. [c.14]

Метод меченых атомов дал возможность обнаружить, что фотосинтез нарущается при недостаточном доступе в листья из почвы (через корни) ряда минеральных веществ (азота, фосфора и др.). Если бы первичным веществом, синтезируемым зелеными листьями на свету, были только формальдегид и сахара, которые состоят из углерода, водорода и кислорода, то недостаток минеральных солей не мог бы тормозить этот процесс. Тем самым еще убедительнее стала и ранее предполагавшаяся довольно тесная связь между воздушным и корневым питанием растений. [c.205]

Источниками веществ, необходимых для питания растений, служат воздух и почва. Из воздуха растения извлекают основную массу углерода в виде углекислоты, усваиваемой путем фотосинтеза, а из почвы — воду и минеральные вещества. Некоторое количество углекислоты воспринимается корневой системой растений из почвы. [c.278]

Для питания растениям необходимы не только углеводы, образующиеся при фотосинтезе, но и некоторые минеральные вещества. Для чего нужны эти элементы, указано в табл. 7.7. У высших растений минеральные вещества из почвы или окружающей воды поглощают корни. Максимальное поглощение происходит в зоне корневых волосков. Участ йе в этом процессе микоризы обсуждается в разд. 7.10.2. [c.126]

Следует отметить значительные достижения в изучении таких явлений, как фотосинтез, корневое и некорневое питание, зимостойкость и засухоустойчивость, действие физиологическ[г активных веществ, стимуляторов, гербицидов, влияние света и температуры, дыхание растений, роль и зиаче[[ие нуклеинового обмена, физиология больного растения, [c.14]

Таким образом, фотосинтез влияет на минеральное питание растений не только косвенно как поставщик соединений, необходимых для роста корня, его метаболизма, но и непосредственно — в форме корневых выделений. Кроме того, еще в работах Д. Н. Прянишникова было показано, что интенсивность поглощения аммония в качестве источника азота непосредственно определяется обеспеченностью корней углеводами. [c.269]

Некоторые почвенные гербициды губительно влияют на сорняки лишь с началом фотосинтеза. Например, токсическое действие симазина и атразина проявляется лишь после образования всходов сорных растений и перехода их на самостоятельное корневое питание. [c.123]

В ходе корневого питания растения поглощают простые минеральные соли из почвы, используя поступившие из листьев углеводы, частично осуществляют уже в корнях синтез ряда довольно сложных органических соединений и передвигают их в надземные органы. Однако значительная и нередко большая част , необходимых для минерального питания ионов, поглощенных корневой сйстемой, передвигается вместе с током воды по ксилеме в растущие побеги й листья. Там они либо непосредственно участвуют в фотосинтезе, либо способствуют его нормальному протеканию, усиливая отток его продуктов по флоэме в ниже.пежащие органы, до корней включительно. Катионы, поступившие через корни, нейтрализуют органические [c.45]

Одним из основных элементов питания растений является углерод, составляющи в среднем 45% вСей сухой растительной массы. Источником его служит двуокись углерода (СОд), ассимилируемая растениями в процессе фотосинтеза из воздуха (примерно 75—80%) и посредством корневой системы из почвенного раствора. Установлено, что корнями поглощается 20—25% общего количества ассимилированной растениями СО2 при хорошем фотосинтезе. Таким образом, преобладающим компонентом в углеродном питании растений является атмосферная углекислота, содержание которой в обычном воздухе незначительно (0,03 ). [c.107]

Биофизическое направление изучает вопросы энергетики клетки, электрофизиологии растения, физико-химические закономерности водного режима, корневого питания, роста, раздражения, фотосинтеза и дыхания растений. [c.6]

Питание растений как интегральный процесс состоит из взаимосвязанных между собой потоков веществ н энергии, которые. обусловливаются функциями фотосинтеза, дыханием и корневым питанием с их регуляторными системами. [c.217]

Улучшение питания железом через корневую систему или через листья проявляется прежде всего в повышении содержания хлорофилла и позеленении листьев Следствием этого является усиление фотосинтеза, улучшение общего состояния растений за счет более интенсивной ассимиляции СОг и нормализации процессов метаболизма, увеличение прироста побегов и площади листьев, числа полноценных побегов, повышение плодоносности зимующих почек. [c.483]

Незначительные концентрации алюминия стимулируют некоторые процессы в жизнедеятельности растений, в частности прорастание семян. Однако повышенные дозы алюминия 2 мг а более на 1 л раствора) нарушают фосфорное питание, снижают фотосинтез, задерживают развитие корневой системы. Так называемая обменная кислотность почвы, вредная для развития растений, отчасти обусловлена ионами алюминия, адсорбированными почвенными коллоидами. [c.397]

Трофргческие факторы цветения, или факторы питания, несомненно, играют важную роль в процессах цветения растений. Это относится в первую очередь к продуктам фотосинтеза и корневого питания, а именно к углеводам и азотсодержащим соединениям. Вместе с тем мы уя е убедились, что решающая роль в инициации цветения принадлежит специфическим гормональным соединениям. Если иметь в виду, что гормоны цветения являются вторичными продуктами обмена веществ и их синтез в значительной мере зависит от общей нанравлепностн метаболизма, то совершенпо хгеобходимым представляется анализ тех закономерных связей, в которых проявляется влияние трофических факторов на цветение растений. [c.98]

Для исследования в растениях процессов фотосинтеза, корневого питания, водного режима, синтеза органических веществ, обмена веществ и т, д, широко применяют радиоактивные и стабильные изотопы. Для этого используют метод меченых атомов в растение через листья или корни вводят вещества, содержащие изотопы элементов, а потом определяют наличие их в тканях органов растений или в отдельных веществах, выделенных из растений. Методы измерения радиоактивности основаны на способности излучений радиоактивного распада ионизировать атомы, встречающиеся иа их пути в специальной ионизационной камере. Радиоактивные изотопы углерода С и фосфора Р при распаде излучают -частицы — электроны. Для измерения таких излучений применяют счетчик Гейгера — Мюллера и специальные пересчетные приборы. Стабильные изотопы определяют на масс-спектрометре. Принцип действия это1 о прибора заключается в том, что используемый элемент вводят в трубку масс-спектрометра в форме газообразного соединения, газ ионизируется, и ионы с разной массой распределяются под действием электрического и магнитного полей. Соотношение концентраций изотопов определяют путем измерения соответствующих показателей силы электрического тока. [c.15]

Перед ученымй-физиологами стоят многообразные задачи изучение обмена веществ и энергии в растительном организме, фотосинтеза, хемосинтеза, биологической фиксации азота из атмосферы и корневого питания растений, разработка методов повышения использования растениями солнечной энергии и питательных веществ почвы, обогащения почвы азотом, создание новых, более эффективных форм удобрений и разработка методов их применения, исследование действия биологически активных веществ, разработка методов более продуктивного расходования воды растением. [c.16]

Известно, что нитраты довольно быстро восстанавливаются в растениях, и иногда их восстановление заканчивается в корневой системе. Накопление повыщенного количества нитратов в надземных органах растений бывает сравнительно редко, лишь при неблагоприятных условиях выращивания растений или при избыточных дозах нитратных удобрений. Для восстановления нитратов необходимы фосфор, магний, молибден и другие элементы. При недостаточном питании растений этими элементами нитраты восстанавливаются очень медленно, и они накапливаются в надземных органах. Накопление нитратов в растениях может происходить при внесении избыточных доз нитратных удобрений. Интенсивность восстановления нитратов тесно связана с двумя основными процессами, в результате которых выделяется энергия,— дыханием и фотосинтезом. Если растения обеспечены достаточным количеством углеводов, нитраты восстанавливаются в основном в корневой системе при участии НАД Из или НАДФ Нг, образующихся при распаде углеводов через цикл ди- и трикарбоновых кислот. Если же интенсивность фотосинтеза ослаблена и растения испытывают некоторый недостаток углеводов, часть нитратов не успевает восстановиться в корнях и поступает в надземные органы, где восстанавливается при участии никотинамид-аденин-динуклеотидов, образующихся при фотосинтезе. Нитраты могут восстанавливаться и в темноте, но на свету и при наличии фотосинтеза этот процесс значительно усиливается. [c.239]

Наиболее существенные проблемы, над которыми работают физиологи растений 1) повышение использования энергии солнечной радиации растениями на фотосинтез в посевах, 2) выяснение внутренней организации процессов корневого питания с целью рационализации приемов удобрения, 3) поиски химических и биологических препаратов для борьбы с сорняками и для регулирования физиологической деятельности растений, 4) выяснение причин но-врежденпя растений от низких температур, засухи, засоления и других неб-тагоприятных факторов и отыскание путей повышения их устойчивости. [c.319]

Паразитные сорные растения питаются за счет растения — хозяина, т. е. характеризуются гетеротрофным типом питания. У них. имеются специальные присоски (гаустории), с помощью которых присасываются к стеблям и корням растений и извлекают из них необходимые питательные вещества. По месту расположения присосок их разделяют на стеблевые и корневые паразитные растения. Те и другие сорняки иногда еще называют полными паразитами. Полные паразиты не имеют фотосинтетического аппарата и в течение всего цпкла развР1тия живут за счет растения-хозяина. Наряду с полными паразитами встречаются так называемые полупаразнтные сорные растения. Эти сорняки наряду с присосками имеют зеленые листья, способные к фотосинтезу. [c.123]

В опытах лаборатории фотосинтеза Украинской сельскохозяйственной академии при пунктирных посевах кукурузы с ориентацией рядов с северо-востока на юго-запад КПД фотосинтеза за вегетационный период повышался ка 0,15—0,21% по сравнению с ориентацией рядов с севера на юг. Урожайность зерна кукурузы при этом возрастала на 10—13%, Современные методы измерения фотосннтетически активной радиации показали, Что прн высоте солнца над горизонтом 20 и в течение дня спектральный состав ФАР почти не изменяется. Кроме того, большая продуктивность посевов с определенной ориентацией рядов обусловливается не только условиями освеидения. При разной ориентации рядов растений условия корневого питания п водного режима такнсе будут неодинаковыми, что, в свою очередь, влияет на поглощение и использование ФАР. [c.463]

Автотрофный (фототрофный) тип питания — главная особенность растительного организма. Питание за счет фотосинтеза поддерживается корневым питанием — поглощением воды и минеральных солей. Однако все клетки и ткани растения способны питаться и гетеротрофно. Это происходит во время прорастания (используются запасные вещества семян, клубней и т. д.) и ночью, когда фотосинтез отсутствует. К гетеротрофному питанию способны все иезеленые органы. Отсюда понятно существование растенийтпаразитов и насекомоядных растений. [c.29]

Минеральное питание. Для нормального функционирования фотосинтетического аппарата растение должно быть обеспечено всем комплексом макро- и микроэлементов. Два основных процесса питания растительного организма - воздушный и корневой — тесно взаимосвязаны. Зависимость фотосинтеза от элементов минерального питания определяется их необходимостью для формирования фотосинтетического аппарата (пигментов, компонентов электронтранспортной цепи, каталитических систем хлоропластов, структурных и транспортных белков), а также для его обновления и функционирования. ( Магний входит в состав хлорофиллов, участвует в деятельности сопрягающих белков при синтезе АТР, влияет на активность реакций карбоксилирования и восстановления NADP" . Вследствие этого его недостаток нарушает процесс фотосинтеза. [c.114]

Для того чтобы нормально происходили процессы дыхания, фотосинтеза, поступления и превращения элементов питания в корневой системе, в почве должно быть достаточное количество кислорода. При содержании в почвенном воздухе менее 8—12% кислорода большинство растений испытывает угнетение, а ниже 5% — Гйбнет. Губительное действие на растения оказывает также высокая концентрация в почвенном воздухе углекислого газа. Наиболее хорошие условия для выращивания растений создаются при наличии в почвенном воздухе около 1% СОг. [c.16]

В связи с различными условиями питания изучались рост и развитие корневой системы пшеницы, линейный рост растений, изменения структурных эле-> ментов урожаТ , а из физиологических показателей интенсивность и продуктивность фотосинтеза, содержание хлорофилла, роль ферментов (каталазы), показатели водного режима, накопление сухого вещества по орГ анам растения, ди .aмикa налива зерна и другие. -Все. эТи показатели каждый в отдельности и в совокупности должны были характеризовать значимость отдельных удобрений и их место в формировании урожая в конкретной обстановке (почвенная разность, сорт, различная водообеспеченность). [c.17]

Фосфор в сочетании с другими элементами способствует мощному развитию корневой системы, ускорению образования листьев, повышению продуктивности фотосинтеза, заложению-репродуктивных органов, увеличению количества цветков в корзинке. Фосфорное питание ускоряет развитие растений, повышает устойчивость их к засухе, оказывает положительное влияние на процесс маслообразования. [c.83]