Органическое питание для растений. Органическое питание растений

Органическое питание для растений

На данный момент вопрос о природном органическом земледелии является как актуальным, так и злободневным. Судить об этом можно исходя из того, что большое количество различной информации посвящается данной теме.

Так как природное органическое земледелие привносит много полезного, улучшая при этом общую экологическую обстановку и создавая безопасные продукты питания, но для него не характерна обработка растений химическими удобрениями, пестицидами и другими веществами, что в корне задевает интересы производителей данный товаров, а также аграриев со стандартным набором знаний. Исходя из этого у подобного земледелия есть много противников и сторонников.

Однако в США, странах ЕС и Канаде данный вид земледелия быстро развивается. Там создана особая законодательная и правовая база на продукцию этого вида земледелия. Годовой рост органических продуктов на мировом рынке составляет до 20%. А весь рынок, например в 2006 году уже превысил 40 млрд. долларов.

В России в этом отношении власти ничего не предпринимают. В свое время, когда Главным санитарным врачом РФ был Г.Онищенко были созданы некоторые требования на товары органического земледелия, но это не правовые документы. Получение чистых продуктов сейчас в большом интересе у владельцев частных участков. При этом знания особенностей выращивания является первостепенной целью для данного земледелия.

Общий взгляд работников села на вещества перегнойной природы почвы, обычно основывался как на источник для питания растений с давних времен. Это произошло из-за ряда наблюдений и более частого совпадения, когда почва урожайная она имеет темный цвет. Отчасти это мнение складывалось из-за различных представителей агроэкономических наук, а также физиологии растений. Так во множестве работ, которые относятся непосредственно к 18 веку, говорилось о твердой уверенности, что не только питательные вещества может давать перегной, но и необходимый углерод может получать растение из перегноя находящегося в грунте. Высказывались также мысли о том, что почвенный гумус являлся, чуть ли не важнейшим источником питания для растений, и что остальная часть различных веществ является лишь помощниками в растворении “жира” данного гумуса.

Исследования показывают, что растения с легкостью усваивают не только минеральные соединения (простые), но и сложные органические вещества. Любопытно, то, что представления об органическом питании растений возникли раньше, нежели о питании с помощью минеральных элементов и положили основу для гумусной теории. На данный момент уже нельзя сомневаться в том, что растения на основе углекислоты, воды и различных минеральных солей и при усвоении солнечного света производить сложные соединения органического характера.

При развитии подобных представлений в первой половине 19 века отбросили представления Ж.А.Хассенфратца и А. Тэзера о питании растений с помощью органической почвы. Данные представления, получили название теории гумусов, и в основу этой теории было положено то, что урожай у растений чаще выше, если почвогрунт богат перегноем, и из-за того что органические удобрения (навоз) повышают общую урожайность. Используя эту теорию, в те времена строилась агротехника и многое другое.

После детального исследования Ю. Либиха о теории минерального питания и после изучения основных особенностей микробиологических процессов в грунте оказалось вполне возможным все явления жизнедеятельности и продуктивности растений разъяснить фотосинтезом и поступлением воды и солее, а также минерализации вещества в грунте с помощью микроорганизмов. Гумусу отводилась роль коллоида-адсорбента, который может улучшить питательный, а также водно-физический режим в грунте. Этого оказалось достаточно для обоснования и удовлетворения множества людей. Следственно гумусная теория пала в забвение, хотя до конца 19 века у нее еще было несколько сторонников.

Начиная с 20 века, в частности с ее второй половины, исследования по органическому питанию возобновились и уже получили развитие во множестве стран, в том числе и в СССР. Результаты были довольно любопытными. Но до текущего времени данным вопросом занималось очень мало специалистов, хотя и данный вид питания имеет немалое значение в жизни каждого растения. Мы уже хорошо знаем общие закономерности поступления ионов солей (минеральных) через корни и при подкормке внекорневого характера, но до настоящего момента не способны предоставить объяснения лучшего действия органоминеральных и органических удобрений, чем при применении минеральных.

Конечно же, значение данного питания надо оценивать правильно. Так как можно получить хороший урожай на минеральной среде, стоит также вспомнить технологию Миттлайдера, но в естественной среде растения всегда растут на субстрате с определенным количеством органических веществ. Количество растворимого гумуса в грунтах может быть от 1 до 2% от общей массы грунта, т.е. где-то до 100 тонн на 1 га. При этом возникает вопрос, могут ли растения воспользоваться этими запасами в качестве источника органического питания? Важное ли значение играет органическое питание в естественной среде для образования массы урожая и определении качество данной массы? В большей степени на подобные вопросы ученые отвечают положительными ответами.

Основными трудностями в экспериментальных исследованиях направленных на поступление гумусных или других веществ органического происхождения являются невозможность определения приемов биохимического анализа данных веществ в составе различных растений. Гумусные и другие вещества органического происхождения близки к органическим соединениям , которые входят в растительный состав. Применение новых методов (радиохроматография, изотопные индикаторы и др.) позволяют полностью изучить вопросы участия гумусных и других кислот , которые содержатся в грунте органических соединений, в росте, питании и общем развитии. И подобные методы уже широко применяются в последнее время во многих странах.

Результаты показали, что при участии гумусных кислот грунта в минеральном питании растений, которое заключается в связывании элементов, становящихся более доступными в их ионной форме при их непосредственном освобождении в результате процесса минерализации гумуса с помощью микроорганизмов, растения могут поглощать и сами гумусные кислоты из низкомолекулярных соединений и в виде средних и высокомолекулярных соединений. Также обнаружено то, что кислоты гумусные благодаря воздействию клеточной мембраны растений могут повысить их общую проницаемость, что способно увеличить поступление в растение минеральных веществ и соединений органической природы. Соединения металлоорганические попадают в растение без особого расщепления до неорганических фрагментов. Низкомолекулярные, а также высокомолекулярные частицы гумусных кислот которые поглощаются растениями, подвержены внутри растения различным преобразованиям, при этом участвуют в биосинтезе, а также являются источником физиологически активных веществ и способны оказывать положительный эффект на развитие, рост и общую продуктивность.

Могут ли высшие растения использовать фосфор?

Для того чтобы разрешить вопрос, могут ли растения (высшие) использовать фосфор в органических соединениях И.Шулов взял для своих опытов наиболее распространенные виды растений и соединений в почвах (фитин, лецитин). Работа происходила в стерильных условиях, при этом было доказана возможность поглощать и усваивать растениями (кукурузой и горохом) фосфора фитина. При изучении возможности использования растениями (высшими) азотных органических соединений отличился Г.Петров, который работал тоже в стерильных условиях и доказал, что аспарагин, может поглощаться растениями (кукурузой) и при этом является отличным источником азотистого вида питания. При этом автор выдвинул предположение, о том, что в данном случае употреблялся амидный азот из аспарагиновой кислоты. Также было констатирована возможность употребления растениями (кукурузой) лейцина, азота тирозина и пентона. Позднее ученый доказал, что растения (кукуруза) способно поглощать не только азот аспарагина амидный, но и усваивать азот непосредственно из аспарагиновой кислоты.

Например, опыты, проводимые с кукурузой показали поступление и интенсивное перемещение из корней низко -, средне- и высокомолекулярных ароматических соединений гуминовых кислот. Также стоит сказать, что физиологическую активность имели различные по молекулярной массе и в особенности низкомолекулярные соединения гуминовых кислот. При поступлении в растение они способны усилить окислительно - восттановительные, а также ферментативные процессы, которые связаны с азотным и фосфорным обменом. С помощью гуминовых кислот грунта наблюдается высокий рост корневой системы и ее надземной части, также отмечалось повешение количества элементов питания – фосфора, азота, кальция и калия.

Исследования, проводимые на различных растениях, смогли показать, что при наличии в растворе низкоконцентрированных гуминовых кислот в растении наблюдается увеличение общего количества фосфора и азота. Также увеличивается вынос питательных веществ. Объяснить это можно тем, что под определенным воздействием гуминовых кислот ускоряется развитие, и рост надземной части и корневой системы и увеличивается общая способность к поглощению питательных веществ. Совместно с веществами с гумусовой кислоты, которые отличаются высокой активностью, в растение также могут поступать аминокислоты, витамины, металлы (поливалентные) и другие вещества, которые играют важную роль при развитии и росте.

Показанные данные проведенных исследований свидетельствуют о том, что растения способны применять для питания органические вещества, содержащиеся в почве. Данные соединения в основном играют роль структурного элемента, при этом данные элементы входят в состав самого растения. Различные опыты, направленные на изучение поступления этих веществ, проводились на множестве видов, которые относились к различным семействам. Оказалось , что растения способны усваивать не только вещества органической природы из почвы, но и микроорганизмов, выделения растений, которые содержатся в почве.

Так что высшие растения могут питаться органикой. Низшие зеленые растения, склонны к питанию только готовыми соединениями органической природы. Например, эвгленовые водоросли в составе своем имеют множество бесхлорофилльных форм, которые используются как органические вещества как источник углерода. Зеленые водоросли, в частности хлорелла способны очень хорошо развиваться в воде, которая богата растворимыми веществами органической природы. Под влиянием подобных веществ – аминокислот, сахаров и др. – водоросли могут снижать общую интенсивность фотосинтезирующих процессов, т.е. питание органикой заменяет им фотосинтез.

Также при исследовании было замечено, что корни у растения могут отлично поглощать сахар и аминокислоты. Очевидно, что данные вещества после их попадания в растение ничем не отличаются от подобных соединений, которые образуются при фотосинтезе. Обычно они расходуются на обменные процессы и на общее построение тела у растения. Однако растение могут еще поглощать и специфические виды соединений, к ним можно отнести пестициды и гербициды.

Было обнаружено проникновение антибиотиков, которые продуцируются микроорганизмами, различных алкалоидов из почвы, при этом эти вещества являются ядами или противоядами. Стоит упомянуть о поступлении ряда фенольных и других соединений органического происхождения в грунте из-за жизнедеятельности микроорганизмов и растений, являются они в большинстве своем замедлителями развития и роста. Общий механизм поглощения сложных веществ органической природы полностью еще не изучен. Существует теории подобного поглощения.

Способность воспринимать культурными растениями азота из мочевины, а также из кислоты мочевой была подтверждена исследованиями Томсона в данной области, который исходя из целей устранения питания у растений (ячменя, льна, гороха) продуктами распада различных азотистых веществ помещал растения каждый день в новый раствор (при этом было предварительно протестирован раствор, и устанвлено, что состав данного раствора, а в частности его продуктов может начинать распадать не ранее чем через 2 дня или 48 часов). Тажке были попытки вести растения непосредственно на органических субстратах в стерильных условиях, где будет полностью исключена возможность разложения и дальнейшей минерализации данных субстратов. В этом исследовании брали растворы, которые вводились в вещества органической природы: крахмал, сахара и др. Растения которые переносились в растворы упомянутых ранее веществ, росли и развивались нормальными темпами, а вот наблюдение за видами в дестилированной воде не прибавили в весе. Наиболее здоровым видом обладали растения, которые были помещены в раствор с гиминовыми веществами, а также крахмалом.

Растения не только поглощают органику но и выделяют ее назад, в почву!

Растения же способны не только употреблять органические фрагменты, находящиеся в среде, но и выделять в почву подобные соединения. Интересным фактом является взаимный обмен органических соединений и неорганических. Данный обмен соединениями затрагивает экологическую и аллелопатическую роль органического питания. Довольно яркое представление о поступлении веществ, которые выделяются растениями, дали опыты которые проводились с участием меченого углерода.

Например, опыты, проводимые с полевыми растениями, смогли показать, что в составе корневых выделений растений являющихся донорами входят вещества органической природы с радиоактивной меткой этого углерода, который был усвоен при фотосинтезе. Далее данные вещества усваивались корневой системой соседних акцепторов (растений).

Сама передача осуществлялась быстро, и буквально через несколько дней были отмечено значительное увеличение количества углерода содержащего радиоактивную метку в растения -акцептора. Сама переда от культурных растений – люпина, посевного проса к сорнякам – пырею, ежовнику, проходила довольно неплохо, и также, наоборот, от сорных растений непосредственно к культурным проходило слабо (от овса к люпину) или же вовсе не проходила (от пырея к люпину). Наблюдался довольно быстрый обмен между сорняками различных видов (непахучая ромашка, пастушья сумка). Растения, принадлежащие к одному виду сорняков, обменивались тоже хорошо (непахучая ромашка и ежовник), другие случаи показали слабый обмен (пырей с пыреем). Если брать культурные растения, то неплохо происходил обменный процесс между вики и овсом. Стоит отметить, что чем ближе были расположены акцептор и донор, тем быстрее происходила передача выделений.

Довольно быстрое передвижение продуктов имеющих радиоактивную метку от доноров непосредственно к акцепторам может говорить о том, что вещества органической природы, входящие в состав выделений корнями, являются легкорастворимыми и подвижными веществами наподобие углерода, аминокислот, органических кислот. Из полученных данных можно говорить, о широком распространении обменного процесса органическими веществами происходящих между растениями, и о довольно большой скорости, а также о количестве веществ участвующих в данном процессе. Также установлено, что неорганические и органические продукты, а также вода может свободно перемещаться сквозь корни растений одного или же разных видов. Например, часто можно встретить срастание корней у древесных растений.

Обмен осуществляется не только при срастании их корней, но и через почвенный раствор. В этой теме будут любопытны исследования, сделанные И.Н. Рахтенко проведенные в лесных насаждениях в Белоруссии. Исследование проводилось над древесными породами в возрасте 1-20 лет, растущих на супесчаных, песчаных и суглинистых грунтах: липа, клен, дуб обыкновенный, береза бородавчатая и др. Растениям вводили радиоактивный фосфор через смачивание листьев, в отверстия, проделанные в стволе дерева или через корневые окончания. Спустя 2-3 дня после этого брали пробы с соседних растений, который располагались от 0,25 до 6 метров. Таким образом, было обработано 156 деревьев, в 474 случаях было обнаружено передвижение радиоактивной метки фосфора.

И.Н. Рахтенко, также говорит о том, что в схожих условиях исследования перемещение метки из липы в дуб было более интенсивным, нежели наоборот. Из клена в дуб фосфор перемещался быстрее, чем из дуба в клен или из одного клена в другой. Также выявлено, что при перемещении фосфора из одного растения в другое происходило при соприкосновении корней. При отсутствии контакта у древесных растений отсутствовал обменный процесс. Из исследований И.Н. Рахтенка можно сказать, что различия, которые были отмечены при передаче питательных элементов внутри одного вида и между разными видами могут быть осуществляться из-за разной ритмики поглотительной и выделительной деятельности. Здесь дело в том, что при вегетации растения имеют разные соотношения между этими процессами. У различных видов поглощение и выделение может не совпадать, у особей, принадлежащих к одному виду, они будут синхронными. Из-за у растений разных видов обменный процесс происходит гораздо интенсивнее, чем у одного вида растений.

В подобных изучениях перемещений меченого фосфора было отмечено и по общему направлению от древесных пород непосредственно к травянистым растениям (мятлику луговому, ползучему пырею) в случае, если их корни соприкасались. Передача происходила довольно быстро и через почвенный раствор без контакта корневых систем, они лишь находились на близком расстоянии. Перемещение фосфора было от одного травянистого растения непосредственно к другому, при этом как при прямом контакте корней, так и через почву. Некоторые ученые считают, что растения находясь в растительном сообществе, питаются из грунта как единое целое. Данное утверждение имеет под собой серьезную основу. Исходя из этого, можно говорить о том, что развитие, рост, продуктивность, а также общее качество урожая во многом зависят от находящихся рядом соседей.

Подведем выводы из всего вышесказанного

Во-первых, исследования, проведенные в последних десятилетиях, показали нам, что растения высшего класса вместе с почвенными минеральным типом питания пользуются и соединениями органической природы. Гумусные кислоты, которые присутствуют в почве, увеличивают поступление в растение органических и минеральных веществ. Происходит это благодаря проницаемости мембран у клеток, именно благодаря этому происходит стимулирование развития и роста. Соединения органической природы, состоящие из низко- и высокомолекулярных частиц гумусных кислот, довольно хорошо могут поглощаться растениями, именно там происходит преобразование и уже вместе с поступающими из грунта углеводами и другими соединениями, особо не отличающиеся от соединений которые создаются при фотосинтезе, включаются во множество различных обменных процессов связанных с биосинтезом, направлены они в основном на развитие и рост растений. Также гумусные кислоты, в частности, состоящие из низкомолекулярных частиц, являются неплохими активными стимуляторами для роста растений.

Высшие растение способны поглощать не только органоминеральные и органические вещества из грунта, но и вещества органической природы образующие из выделений деятельности различных микроорганизмов, ризосферных и микоризных грибов, а также других растений, соединений из деятельности животных и человека. Данные продукты принимают участие в биосинтезе растения. Также эти продукты несут определенную информацию для иных растений, например о нападении врагов, насекомых вредителей, что уже доказано учеными. Немаловажное значение имеет выделение в грунт продуктов фотосинтеза и других соединений органических и минеральных. Обменный процесс для растений, принадлежащих к одному виду, может не отразиться на росте, для растений которые являются разными видами и растениями одного вида с сорняками может стимулировать процесс меньшего выделения обменных продуктов в грунт и большего их поглощения непосредственно из почвы. Торможение и ускорение роста при разном виде растений и сорняков может быть при наличии в обменных продуктах особых для каждого вида органических соединений коли – нов. Данное воздействие растений друг на друга будет называться аллелопатией. Это воздействие является основной причиной почвоутомления.

Однако, к сожалению, невзирая на большие достижения в изучении особенности питания органическими веществами растений, если брать практическую часть, то в России им не уделяется внимания. Подобными достижениями в основном пользуются в США, странах ЕС и Канаде и в некоторых других странах. В России же основным вниманием пользуется минеральное питание, превозносятся заслуги гидропоники и выращивания культур на средах синтетического происхождения, иногда можно услышать почести методу Миттлайдера. Если взять любую газету по садоводству, можно встретить только пользу от использования подкормок и удобрений растений с помощью минеральных удобрений. Хотя по многим опытам, уже известно, что качество продукции – биологическая и питательная ценность, срок хранения продукта – всегда другое по сравнению с продукцией, выращенной в естественной среде и без применения или очень малом применении минеральных удобрений и полном отсутствии различных гербицидов и пестицидов. Но несмотря на это продукция органического земледелия уже пользуется спросом в указанных ранее странах.

gidrostore.ru

Питание и подкормка растений. Органические и минеральные удобрения.

Растениям для роста и развития необходимо питание. Питание растения получают из почвы, которая не всегда может его дать. На бедных почвах наблюдается замедление роста, да и урожаи меньше. Если почва исчерпала запас веществ, необходимых растению и для увеличения урожайности производят подкормки.

В реальных условиях не существует такой идеальной почвы, которая бы содержала полностью все необходимые элементы питания. Поэтому применяют различные удобрения.

Сколько и каких удобрений необходимо зависит от качества почвы, вида растения и стадии его развития. Весной, когда растения интенсивно растут, им необходим азот, а осенью для подготовки к зиме и закладке будущего урожая требуется фосфор и калий. Медленно действующие удобрения вносятся в почву осенью, реже рано весной. Быстродействующие удобрения используют при посадке, либо опрыскивают ими листья растений.

Все удобрения делятся на две большие группы: 1. органические, 2. минеральные.

1. Органические удобрения

К ним относится навоз, перегной, птичий помет, торф, ил, компост, зола, зеленые удобрения (сидеральные культуры). Органические удобрения содержат необходимые вещества (азот, фосфор, калий, микроэлементы). Органические удобрения вносятся не только для питания растений, но и для улучшения физических свойств почвы, что в свою очередь также способствует хорошему их росту. Разведенный птичий помет и коровяк являются источниками легкоусваиваемого растениями азота.  Зола из печки является хорошим калийным удобрением.

2. Минеральные удобрения

-Азотные

Мочевина, аммиачная селитра, сульфат аммония.

Различные азотные удобрения по-разному усваиваются растениями. Максимально азотные удобрения будут эффективны в начале роста растения. Избыток же азотных удобрений в середине лета и осенью может привести к гибели растений зимой, из-за того, что они не успеют подготовиться, так как будут продолжать активную вегетацию. При избытке азотных удобрений могут накапливаться нитраты. Мочевина меньше способствует их накоплению, чем аммиачная селитра. В растворенном виде удобрения усваиваются лучше.  Возможны внекорневые подкормки растений путем опрыскивания листьев. Но делать это нужно  вечером, когда нет солнца, чтобы растения не получили ожоги.

-Фосфорные

Суперфосфат, фосфоритная мука.

Фосфорные и калийные удобрения вносят со второй половины лета.

-Калийные

Хлористый калий, сернокислый калий, калимагнезия.

-Комбинированные удобрения

Нитрофоска, нитроаммофоска, калийная соль.

Некоторые советы:

Важно не перекармливать растения.

Перед удобрением растения должны быть политы.

На легких песчаных почвах подкормки требуются чаще, чем на тяжелых и глинистых.

Среднее число подкормок в течение лета — на тяжелых почвах — 3, на легких — 5, но  меньшими дозами.

Жидкие подкормки делаются всегда по влажной, политой почве. Сухие подкормки вносят (рассыпают) на расстоянии 5 -10см от растения и закапывают на 3-5см. Для полива 1м2 почвы нужно около 10л раствора.

Не забывайте про питание растений. Удачи.

Related posts:

1. Экстракты, мази, настойки, порошки, пасты. Препараты из лекарственных растений.
2. Применение лекарственных растений. Рекомендации.
3. Заготовка, сушка и хранение лекарственных растений
4. Как украсить яйца на Пасху. Делаем орнамент с помощью растений.
5. Настои, отвары и напары. Простейшие препараты из лекарственных растений готовим дома.

cvetnoimirsv.ru

Питание растений (трав)

На кормовых угодьях произрастают как автотрофные, так и гетеротрофные растения.

Автотрофные растения способны к фотосинтезу и создают органическое вещество из содержащегося в воздухе диоксида углерода. В эту группу входят практически все растения, имеющие кормовое значение.

Гетеротрофные растения — это растения-паразиты (повилики, заразихи), получающие органические вещества и элементы минерального питания от растений-хозяев. Заимствуют воду и элементы минерального питания у растений-хозяев и растения-полупаразиты, которые с помощью слаборазвитой корневой системы присасываются к корням различных трав, деревьев и кустарников. Особенно много растений-полупаразитов среди представителей семейства Норичниковые (погремки, очанки, марьянники и др.).

Большинство автотрофных растений вступают в симбиоз с почвенными микроорганизмами, т. е. по типу питания являются симбиотрофными. Их подразделяют на бактериотрофные и микотрофные. Бактериотрофные растения живут в симбиозе с бактериями, микотрофные — с микроскопическими грибами.

Типичные бактериотрофные растения — это бобовые травы, вступающие в симбиоз с клубеньковыми бактериями. Проникая в корни растений, эти бактерии развиваются в них, и в результате их деятельности на корнях образуются клубеньки. Развивающиеся в клубеньках бактерии усваивают содержащийся в воздухе азот, улучшая азотное питание растений. Процесс усвоения атмосферного азота микроорганизмами, находящимися в симбиозе с растениями, называют симбиотической азотфиксацией. Это не значит, что бобовые не способны к усвоению азота без помощи бактерий. Они поглощают и минеральный азот из почвы. Для повышения урожаев сеяных бобовых трав проводят заражение растений клубеньковыми бактериями, или инокуляцию. При этом учитывают, что каждый вид растений требует инокуляции специфичными для него расами (штаммами) клубеньковых бактерий.

На корнях клубеньки образуются с появлением первых настоящих листьев. Азотфиксация протекает интенсивно, если на центральном корне есть крупные розовые клубеньки. Наличие большого количества белых клубеньков на боковых корнях свидетельствует о слабой азотфиксации.

Клубеньки, но с другими, чем у бобовых растений, азотфиксирующими бактериями образуются также на корнях некоторых злаков (лисохвост луговой), осок, ольхи.

Абсолютное большинство произрастающих на кормовых угодьях трав, в том числе и бобовых, вступают в симбиоз с развивающимися в почве микроскопическими грибами, т. е. являются микотрофными. У микотрофных растений корни и мицелий гриба, состоящий из тонких нитей, называемых гифами, образуют единое целое — микоризу. Наиболее распространена везикулярно-арбускулярная микориза. Гифы гриба при таком типе микоризы проникают внутрь клеток корня и образуют особые структуры — везикулы и арбускулы, частично используются растениями. Отходящие от корня гифы проникают на некоторое расстояние в почву и способствуют поступлению в корни растений воды и элементов минерального питания, особенно фосфора. От растения гриб получает источники энергии, в основном углеводы. Заражение растения грибом происходит через почву. Проводят и искусственное заражение трав микоризными грибами.

Развитию микоризы способствуют хорошая аэрация почвы и низкая обеспеченность ее элементами минерального питания. Слабо выражена она у растений семейств Осоковые, Гвоздичные, Крестоцветные; Хвощевые, Гречишные. Чаше микотрофные растения встречаются среди лесной, луговой и степной растительности, реже — в тундре, полупустыне, пустыне.

Для физиологических процессов, протекающих в растении, требуется энергия. В вегетационный период главный ее источник — используемая в процессе фотосинтеза энергия солнечного света. В периоды покоя (зимой) или после удаления листьев (скашивание, стравливание) источником энергии для дыхания и роста могут быть образовавшиеся ранее и неизрасходованные органические вещества, которые называют запасными. Они имеют различную химическую природу, но основную роль среди них играют сахара.

Запасные питательные вещества откладываются в растениях в периоды, когда образование органических веществ в процессе фотосинтеза превышает их потребление на дыхание и построение тканей новых органов. Они накапливаются в основном в приземных и подземных частях растений. Более легко высвобождают энергию сахара, которых больше в приземных частях растений.

В естественных условиях больше всего запасных питательных веществ в растении накапливается перед уходом в зиму. В течение зимы их содержание уменьшается. От количества запасных питательных веществ и интенсивности их расходования в зимний период зависит устойчивость растений к неблагоприятным условиям перезимовки. Быстро снижается содержание запасных углеводов в теплые зимы, когда много их расходуется на дыхание. На результаты перезимовки влияют также свойства почвы, поражение растений болезнями и другие факторы.

Весной с началом образования новых побегов содержание запасных питательных веществ в растениях продолжает снижаться. Когда листовая поверхность достигает определенного уровня развития и для роста достаточно образующихся в процессе фотосинтеза питательных веществ, начинается накопление запасных питательных веществ. В период от начала интенсивного роста стеблей до начала цветения содержание запасных питательных веществ может снизиться, но позднее оно продолжает возрастать.

Естественный процесс накопления и расходования запасных питательных веществ нарушается при скашивании или стравливании травостоев. Лишенные листовой поверхности растения, у которых начинается рост новых побегов и листьев, используют запасы питательных веществ. Повторное их накопление происходит через определенный период после скашивания или стравливания, продолжительность которого зависит от биологических особенностей трав и условий вегетации. У люцерны она составляет около 20 дней, у клевера лугового — 12…15, у райграса пастбищного —

7…11 дней. При излишне частом скашивании и стравливании растения не успевают накопить достаточного для отрастания новых побегов количества питательных веществ и постепенно теряют способность к вегетативному возобновлению. Для того чтобы продлить период хозяйственного использования травостоев, необходимо соблюдать оптимальные для каждого травостоя режимы скашивания и стравливания.

В процессе развития растений в них изменяется не только количество органического вещества, но и соотношение отдельных химических веществ. Обычно от начала отрастания до стравливания или скашивания в них уменьшается содержание азотистых веществ и увеличивается содержание углеводов, особенно клетчатки. Питательность органического вещества при этом снижается, но общий сбор питательных веществ с единицы площади в связи с накоплением органического вещества увеличивается. При желании получить корм лучшего качества убирать травостои нужно раньше, а при желании получить больше корма — позже. Для получения разных видов кормов из многолетних трав установлены оптимальные сроки использования травостоев.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Основы питания растений. Природное земледелие. ⋆ Тимирязевское

Основа успешного садоводства – это не готовые рецепты или инструкции, позволяющие получить высокие урожаи а, прежде всего, знания о законах и процессах в природе, применение которых на практике позволяет управлять плодородием и получать максимально высокие урожаи. Жизнь растений и жизнь животного мира тесно и неразрывно связаны между собой, и эта связь называется круговоротом веществ в природе. Благодаря этому круговороту на Земле существует органическая, углеродная по своему типу жизнь.

Что же поддерживает этот столь важный круговорот? В природе он происходит в результате деятельности трех видов живых организмов: растений, грибов и животных. Растения синтезируют, иными словами создают органические вещества из неорганических, а грибы и животные — наоборот, разрушают органические вещества до неорганического состояния и, таким образом, возвращают в почву. Далее — все новые и новые циклы круговорота, то есть естественного процесса обмена между растениями и животными в природе.

Синтез органических веществ растениями возможен только в лучах Солнца, т.е. фотонов. Поэтому он и получил название – фотосинтез. Суть его проста: это углеродно-кислородно-водородное питание растений путем создания из этих газов первичного органического вещества – глюкозы, содержащей в себе «законсервированную» энергию Солнца.

Вот за этой законсервированной энергией Солнца, заключенной в глюкозе, выстраивается длинная пищевая цепочка из животных, грибов и почвенных микробов. Органическое вещество растений для них – пища, а сам процесс потребления органики растений – ПИЩЕВАРЕНИЕ.

Вся органика как в почве и на ее поверхности разлагается благодаря ПОЧВЕННОМУ ПИЩЕВАРЕНИЮ, которое имеет все те же законы, что и пищеварение животных. Только происходит оно в органическом субстрате за счет ферментов почвенных обитателей — микробов и грибов, которые называются САПРОФИТЫ. Только это пищеварение не внутреннее, а наружное, потому что у грибов и микробов нет ни рта, ни желудка. Они выделяют ферменты наружу, а растворенные питательные вещества всасывают всей поверхностью тела. Что успеют, всосут а то, что не успеют, превратится в ГУМУС. Растения в природе питаются либо за счет этого почвенного пищеварения, либо за счет гумуса — в зависимости условий среды.

В природе растения и микроорганизмы активно питаются за счет самого процесса разложения свежей органики, что и составляет истинное плодородие. И только при неблагоприятных условиях переходят на питание «консервированными запасами» гумуса, и основа этого питания — углерод в виде углекислого газа и глюкозы. Как известно, глюкоза в организме растений и животных — главный источник энергии.

Растения образуют (синтезируют) глюкозу в процессе фотосинтеза из углекислого газа (СО2) и водорода (Н), которые добывают из воды (Н2О) путем корневого всасывания.

В процессе синтеза используются специальные вещества, которые управляют этим процессом, ускоряя его и называются они катализаторами. Катализаторы — это специальные белки — ферменты, которые присутствуют во всех живых клетках, и в листьях растений роль катализаторов выполняет зеленое вещество, называемое хлорофил.

При синтезе под действием хлорофила идет поглощение солнечной энергии листьями растений из углекислого газа и воды.

Соответственно, при синтезе идет поглощение энергии, при расщеплении – ее выделение. Именно таким способом растения, животные и человек получают энергию для своего роста и движения во всем организме. И здесь существует очень важный момент для понимания. Эти процессы сопровождаются выделением и поглощением молекул кислорода (часть процесса дыхания). При синтезе молекулы глюкозы кислород выделяется листьями растений. Мы называем это углеродным «питанием» растений. При расщеплении молекулы глюкозы, наоборот, идет поглощение молекул кислорода, и этот процесс называется окислением, и сопровождается он высвобождением энергии.

Все это сопровождается процессами обмена – поглощением кислорода и высвобождением молекул углекислого газа, что называется клеточным ДЫХАНИЕМ. Вот почему так важен кислород воздуха в обменных процессах, т.к. без него невозможны процессы дыхания и окисления, а в итоге получения энергии, необходимой для роста. Не менее важен и углекислый газ воздуха, как поставщик углеродного питания растений (и источник кислорода при синтезе молекул глюкозы). Эти процессы в природе взаимно уравнивают друг друга в замкнутой системе: сколько этих элементов углерода и кислорода расходуется, столько же их и выделяется. Эти процессы постоянно взаимосвязаны. И если какого-то элемента не хватает, происходит нарушение самой жизни. При нехватке кислорода растения, животные и человек задыхаются. При нехватке углекислого газа прекращается рост растений. И это очень важный момент для понимания. Растениям «как воздух» необходим углекислый газ, без него они не могут расти, строить ткани своего организма. А без кислорода — не могут получить энергию для роста.

Но содержание углекислого газа в атмосферном воздухе очень мало, около 0,03%. В солнечные дни растения поглощают углекислый газ столь интенсивно, что его концентрация в непосредственной близости от листьев заметно падает. При безветренной погоде культуры открытого грунта часто испытывают углеродное голодание, не говоря уже о теплицах, где доступ атмосферного воздуха резко ограничен. Обеспеченность углекислым газом оказывает огромное влияние на рост растений, их плодоношение и здоровье. Если концентрация углекислого газа снижается в 3-6 раз, то фотосинтез (образование глюкозы в листьях) падает до критического уровня и прироста массы растений не происходит. Углеродное голодание не только снижает урожай, но и ослабляет иммунитет, т.е. способность противостоять инфекциям и прочим многочисленным стрессовым факторам.

Как же исправить ситуацию? Основными поставщиками углекислого газа в почву и атмосферу (особенно ее приземный слой) являются почвенные обитатели: аэробные микробы, грибы и животные (черви и др.). Именно они «производят» необходимое растениям количество углекислого газа, как источник углеродного питания. Поэтому, заботясь о повышении количества этих незримых помощников – микробов, грибов и червей, мы улучшаем условия жизни нашим растениям, обеспечивая их углеродом – основным источником их питания.

Так вот о чем надо заботиться в первую очередь. Не «удобряйте» почву химическими удобрениями, они во многом яд для микробов, грибов и червей.

Теперь об азоте. 90% азотного питания растения получают от переваривания белка почвенными животными (червями и насекомыми). Поскольку все микробы – это в своей основе белковые организмы, а не углеводные, как растения, то объём белка (это основа азота) и его обмен в почве огромен.

Любые почвенные условия, подавляющие активность бактерий – высокая кислотность и плохая аэрация почвы, низкая температура и недостаток влаги, — подавляют процесс синтеза.

Экосистема – это единый комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, основанный на обмене веществ между его участниками. В здоровой экосистеме основным поставщиком азотного питания для растений служит сама биосистема с белковым обменом между растениями и микромиром почвы. Но главный обмен все же углеродно-кислородно-водородный. В питании растений на долю этого обмена трех элементов в виде газов (СО2 и Н) приходится 78%. На долю остальных макро и микроэлементов в виде солей минералов – всего 7%.

В живой природе, как в растениях так и в почве, в микро- и макроорганизмах происходят одновременно миллионы химических реакций. Все сбалансировано, нет никакого хаоса, и всем этим управляют катализаторы — ферменты и гормоны, выделяемые животными и грибами. Именно благодаря ферментативной активности поддерживается баланс всех обменных процессов.

У растений на корнях есть специальные приспособления, корневые волоски «борода» — через которые осуществляется всасывание необходимых растворов. Но не все растворы почвы годятся для питания растений, которые они могли усвоить. Чаще всего они находятся в почве в виде связанных состояний. И растения идут на хитрость, они выделяют в прикорневую зону различные вещества: питательные ароматические, экстрактивные и т.д. тем самым привлекая помощников «своего рода поваров» которые помогают растениям добывать из почвы минеральные химические элементы, растворяя их и превращая их в доступные продукты питания. Это прикорневые обитатели микромира – микробы, черви, ЕМ бактерии, микориза и т.д. они живут рядом с корнями, питаясь корневыми выделениями растений. Но питаются они, как и все микробы, всасывая необходимые вещества всей поверхностью тела, но прежде чем всосать требуется, чтобы вокруг тела питательные вещества были и они выделяют в окружающую среду ферменты, катализаторы, и очень много, чтобы наверняка растворились. У животных пищеварительные соки выделяются внутрь пищеварительного канала, а у микробов и грибов наружу.

Рассмотрим, как накапливаются органические вещества, т.е. растительная масса: больше всего углерода – 50%, кислорода – 20%, азота – 15% и водорода – 7%. Как известно, эти химические элементы растения получают из воздуха и воды. И только 7% остается на долю минералов: фосфора, калия и т.д. Корнями растения впитывают воду, растворенные в ней химические элементы, а также азот в виде азотистых соединений из воздуха и почвы. Углекислый газ выделяется при дыхании обитателей почвы: микробов, грибов, червей. Поэтому, заботясь об увеличении их численности в почве, рачительный хозяин повышает плодородие почвы и она благодарит его высокими урожаями. При этом нельзя забывать, что основным источником питания живых организмов являются органические материалы: сечка соломы, мульча, трава, листья, опилки и другие.

Теперь еще несколько слов о важнейшем факторе от которого, без преувеличения, в определяющей степени зависит состояние почвы – почвенных микроорганизмах. Суть корневого питания растений заключается в том, что они могут потреблять питательные вещества только в усваиваемом виде. А переводят огромное количество находящихся в почве веществ из недоступного в доступный вид как раз микроорганизмы, и только они! Можно выразить ситуацию таким образом: скажи мне, какие микроорганизмы живут в твоей почве и я скажу, каково ее здоровье, и каков будет полученный урожай. Иными словами, нужно стремиться к тому, чтобы в вашей почве были лучшие «повара», скажем, из элитного ресторана, а не какие-то «тетеньки» из общепитовской «столовки».

Человечеству очень повезло, что три с половиной десятилетия тому назад, после многих лет исследований, японский ученый, настоящий гений, профессор Теруо Хига создал из лидеров микробного мира препарат, который он назвал ЭФФЕКТИВНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ. Это революционное открытие открыло дорогу жителям Земли к получению в разы больших урожаев практически всех сельскохозяйственных культур, причем без применения химии – как минеральных удобрений, так и ядохимикатов. Основанная на этом препарате ЕМ-технология уже открыла во многих странах мира неограниченные возможности для получения экологически чистых плодов и, одновременно, резкого повышения рентабельности сельскохозяйственного производства.

Учитывая эти перспективы, специалистами ООО «Тимирязевское» изучены последние достижения ведущих ученых Японии, Германии, Украины в этой области и, на основе их опыта, разработана и внедрена методика использования ЕМ-технологии при выращивании привитых саженцев и высадке ореховых садов, что позволяет коренным образом улучшить состояние иммунной системы растений, поднять плодородие почвы, существенно снизить риски и, в конечном итоге, получить значительный экономический эффект.

oreh.od.ua

Питание растений - Большая советская энциклопедия

Обмен веществ, или метаболизм, - лежащий в основе жизни закономерный порядок превращения веществ и энергии в живых системах, направленный на их сохранение и самовоспроизведение; совокупность всех…

Микроэлементы, химические элементы, присутствующие в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже). Термин "М." применяется и для обозначения некоторых химических элементов…

Фотосинтез (от фото... и синтез), образование высшими растениями, водорослями, фотосинтезирующими бактериями сложных органических веществ, необходимых для жизнедеятельности как самих растений, так и…

Минеральное питание растений, усвоение ими из внешней среды ионов минеральных солей, необходимых для нормальной жизнедеятельности растительного организма. К элементам М. п. р. относятся N, Р, S, К, Ca…

Транспирация (от транс. и лат. spiro - дышу, выдыхаю), испарение воды растением. Основной орган Т. - лист, клетки мезофилла которого постоянно выделяют в межклетники водяной пар, проникающий затем в…

Биогенныеэлементы, химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и имеющие определённое биологическое значение. Прежде всего это кислород (составляющий 70% массы организмов), углерод (18…

Дыхание, совокупность процессов, которые обеспечивают поступление в организм кислорода и выделение из него углекислого газа (внешнее Д.) и использование кислорода клетками и тканями для окисления…

Индикаторные растения, растения-индикаторы, растения, тесно связанные с определёнными экологическими условиями, которые могут качественно или количественно оцениваться по присутствию этих растений…

Гетеротрофные организмы, гетеротрофы, организмы, использующие для своего питания готовые органические соединения (в отличие от автотрофных организмов, способных первично синтезировать необходимые им…

Сапрофиты (от греч. Sapros - гнилой и phyton - растение), растения, питающиеся органическими веществами отмерших организмов или выделениями живых. По типу питания С. относятся к гетеротрофным…

Паразиты (от греч. parasitos - нахлебник, тунеядец), организмы, питающиеся за счёт других организмов (называемых хозяевами) и большей частью вредящие им. П. разделяют на зоопаразитов (простейшие…

Симбиоз (от греч. symbiosis - сожительство), в узком смысле (Ш. Д. Мошковский, 1946; В. А. Догель, 1947) под С. понимают такое сожительство особей двух видов, при котором оба партнёра вступают в…

Азотфиксация, процесс связывания молекулярного азота (N2) атмосферы и перевода его в азотистые соединения. А. осуществляется азотфиксирующими микроорганизмами, в том числе клубеньковыми бактериями, и…

Микориза (от греч. mykes - гриб и rhiza - корень), грибокорень, взаимовыгодное сожительство (симбиоз) мицелия гриба с корнем высшего растения. Различают М. эктотрофную (наружную), при которой гриб…

Автотрофные организмы (от авто... и греческого trophe - пища), аутотрофные организмы, синтезирующие из неорганических веществ необходимые для жизни органические вещества. Роль А. о. в природе огромна…

Круговорот веществ на Земле, повторяющиеся процессы превращения и перемещения вещества в природе, имеющие более или менее выраженный циклический характер. Эти процессы имеют определённое…

Флоэма (от греч. phloios - кора, лыко), ткань высших растений, служащая для проведения органических веществ к различным органам. Вместе с ксилемой составляет т. н. проводящие пучки. У архегониальных…

Пасока, жидкость, выделяющаяся из перерезанных сосудов древесины стеблей или корней живых растений под влиянием корневого давления. Выделение П. называется "плачем" растений. В П. содержатся…

Ксилема (от греч. xylon - срубленное дерево), ткань наземных растений, служащая для проведения воды и минеральных солей от корней вверх по растению. К. располагается сплошным кольцом или в так…

Светокультура растений, выращивание растений при искусственном освещении. Применяется для раннего выращивания рассады овощных культур, их зимней культуры (особенно в условиях Крайнего Севера), для…

Питание растений, процесс поглощения и усвоения растениями из окружающей среды химических элементов, необходимых для их жизни; заключается в перемещении веществ из среды в цитоплазму растительных клеток и их химическом превращении в соединения, свойственные данному виду растений. Поглощение и усвоение питательных веществ (анаболизм) вместе с их распадом и выделением (катаболизм) составляют обмен веществ (метаболизм) — основу жизнедеятельности организма.

В составе растений обнаружены почти все существующие на Земле химические элементы. Однако для П. р. необходимы лишь следующие: углерод (С), кислород (О), водород (Н), азот (N), фосфор (Р), сера (S), калий (К), кальций (Ca), магний (Mg), железо (Fe) и микроэлементы: бор (В), марганец (Mn), цинк (Pb), медь (Cu), молибден (Mo) и др. Элементы питания поглощаются из воздуха — в форме углекислого газа (CO2) и из почвы — в форме воды (h3O) и ионов минеральных солей. У высших наземных растений различают воздушное, или листовое, питание (см. Фотосинтез) и почвенное, или корневое, питание (см. Минеральное питание растений). Низшие растения (бактерии, грибы, водоросли) поглощают CO2, h3O и соли всей поверхностью тела.

Потребность растительного организма в различных элементах неодинакова; наибольшая — в кислороде и водороде. Это объясняется тем, что живое растение на 80—90% состоит из воды, т. е. из кислорода и водорода в отношении 8: 1. Кроме того, растение расходует за свою жизнь в процессе транспирации в сотни раз больше воды, чем его собственная масса (для предотвращения перегрева). Основу сухого вещества растения наряду с углеродом (45%) составляют также кислород (42%) и водород (6—7%). На долю элементов минерального питания, среди которых преобладают азот и калий, приходится всего 5—7% сухого вещества растения. Ни один элемент питания не может быть заменен другим (так называемый принцип незаменимости питательных элементов). Отсутствие или большой недостаток любого из них неизбежно приводит к прекращению роста и к гибели растения. Каждый из элементов выполняет в растительных тканях свою уникальную функцию, неразрывно связанную со всеми др. отправлениями организма. Так, углерод вместе с водородом и кислородом составляет основу всех молекул органических соединений (см. Биогенные элементы). Вещества, состоящие только из этих трёх элементов (углеводы),— главный субстрат дыхания. Из полимерных углеводов состоят также оболочки растительных клеток. Каждый вид и даже сорт растений поглощает преимущественно те элементы, которые в наибольших количествах нужны для свойственного ему обмена веществ. Поэтому, например, содержание калия в растениях обычно в десятки раз превышает содержание натрия, хотя в почвах отношение между этими элементами обратное. Некоторые виды растений способны накапливать в своих тканях редкие элементы (например, лантан), чем пользуются при геологической разведке (см. Индикаторные растения).

Типы питания. В зависимости от источника поглощаемого углерода различают несколько типов П. р. Часть низших растений (все грибы и большая часть бактерий) может использовать углерод только из органических соединений, в которых он содержится в восстановленной форме. При окислении таких соединений в процессе дыхания освобождается запасённая в них химическая энергия, которая затем может расходоваться на различные эндергонические (т. е. требующие затрат энергии) процессы: синтез более сложных соединений, передвижение веществ в растении и др. Питание этого типа называется гетеротрофным, а растения, потребляющие органические источники углерода,— гетеротрофными (см. Гетеротрофные организмы); питание за счёт мёртвых органических остатков называется сапрофитным, а растения, питающиеся мёртвыми органическими остатками,— сапрофитами. Этот тип питания свойствен всем гнилостным грибам и бактериям. Гетеротрофы, живущие за счёт органических соединений др. живых организмов, называются паразитами. К ним относятся все грибы и бактерии — возбудители болезней животных и растений, а также некоторые высшие растения, например заразиха, высасывающая с помощью специальных присосок соки др. растений. Паразитическое П. р. отличается от симбиоза, при котором происходит постоянный обмен продуктами жизнедеятельности, полезный для обоих партнёров. Симбиотический П. р. наблюдается, например, у азотфиксирующих бактерий, поселяющихся в клубеньках на корнях бобовых растений (см. Азотфиксация), у шляпочных грибов, гифы которых проникают в корневые ткани древесных растений (см. Микориза), а также у лишайников, представляющих собой группу грибов, находящихся в постоянном сожительстве с водорослями. Большая часть растений способна усваивать углерод из углекислого газа, восстанавливая его до органических соединений. Этот тип питания называется автотрофным (см. Автотрофные организмы). Он свойствен всем высшим зелёным растениям, а также водорослям, некоторым бактериям. Восстановление CO2 до органических соединений требует затрат энергии либо за счёт поглощаемого солнечного света (фотосинтетики), либо за счёт окисления восстановленных соединений, поглощаемых из внешней среды (хемосинтетики).

Благодаря П. р. осуществляется большой биогеохимический круговорот веществ в природе (рис. 1). Автотрофные (главным образом зелёные, или фотосинтезирующие) растения дают начало этому круговороту, удаляя из атмосферы CO2 и создавая богатые химической энергией органические вещества. Гетеротрофные растения (главным образом сапрофиты) замыкают этот круговорот, разлагая мёртвые органические остатки до исходных минеральных веществ.

В процессе фотосинтеза растения не только поглощают вещества, но и накапливают энергию. Один из первичных продуктов фотосинтеза — сахара. При соединении 6 грамм-молекул CO2 и такого же количества h3O образуется 1 грамм-молекула глюкозы (180 г). Этот процесс происходит с поглощением 674 ккал (1 ккал = 4,19 кдж) энергии солнечного света, которая и запасается в химических связях сахара. Вместе с молекулами сахара эта запасённая химическая энергия может затем переместиться в другие, нефотосинтезирующие части растений, например в корень. Здесь в процессе дыхания она может освобождаться для синтеза более сложных соединений и для др. процессов жизнедеятельности растительных клеток. Хотя в фотосинтезе непосредственно участвуют только CO2 и h3O, для его осуществления и в особенности для последующих превращений его первичных продуктов необходимы все др. элементы П. р., в каких бы ничтожных количествах они не содержались в растении.

Превращения питательных веществ происходят в различных органах и тканях и связаны друг с другом в непрерывный круговорот веществ в растительном организме (рис. 2). В листьях в процессе фотосинтеза из CO2 воздуха и поступающей из корня h3O образуются первичные органические продукты (ассимиляты). Один из них — сахароза — универсальная форма транспортировки углевода. Из фотосинтезирующих клеток листа сахароза поступает в специальную транспортную систему — ситовидные трубки флоэмы, обеспечивающие нисходящее перемещение веществ сначала по листовым жилкам, а затем по проводящим пучкам стебля в корень. Здесь ассимиляты покидают ситовидные трубки и распространяются по тканям корня. Навстречу притекающим из листьев ассимилятам движутся вода и ионы минеральных солей, которые сначала связываются поверхностью корневых клеток, а затем через клеточную мембрану проникают внутрь клеток. При этом одни элементы (калий, натрий, в значительной степени кальций, магний и др.) поступают в пасоку и подаются в надземные органы в неизменном состоянии. Другие (например, азот), встречаясь с центробежным потоком ассимилятов, вступают с ним во взаимодействие, включаясь в состав органических соединений (аминокислот и амидов), и в таком измененном виде поступают в пасоку. Наконец, третьи (такие, как фосфор), проходя через ткани корня, также включаются в органические соединения (нуклеотиды, фосфорные эфиры сахаров), но затем, снова отщепляясь, поступают в пасоку главным образом в виде свободных ионов. Так или иначе элементы корневого П. р. вместе с водой поступают в сосуды ксилемы — вторую транспортную систему растения, обеспечивающую восходящее перемещение веществ в надземные органы. Движение воды и растворённых в ней веществ по сосудам происходит за счёт корневого давления и транспирации. В листе эти вещества из сосудов проникают в фотосинтезирующие клетки, где происходит их вторичное взаимодействие с ассимилятами. При этом образуются разнообразнейшие органические и органо-минеральные соединения, из которых после ряда усложнений развиваются новые органы растения.

Роль питания. П. р. обеспечивает веществами и энергией следующие процессы: поддержание жизнедеятельности (возмещение убыли питательных веществ при дыхании и выделении в наружную среду), рост органов, отложение веществ в запас и, наконец, воспроизведение потомства (образование плодов и семян). При недостаточном П. р. питательными веществами обеспечиваются в первую очередь процессы, связанные с жизнедеятельностью и воспроизведением потомства. При умеренном недостатке П. р. рост молодых частей растения (верхних листьев, корневых окончаний) ещё продолжается за счёт реутилизации, т. е. повторного использования питательных элементов путём их оттока из более старых листьев. При резком недостатке П. р. рост прекращается, и все питательные ресурсы направляются на главную функцию растительного организма — воспроизведение потомства. В этих условиях ячмень, например, имеет высоту всего 4—5 см, но образует 2—3 вполне нормальные зерновки. Избыток тех или иных элементов П. р. так же вреден, как и их недостаток.

Создание наилучших условий почвенного П. р. путём орошения и внесения удобрений — наиболее эффективное средство управления урожаем с.-х. растений. В закрытом грунте (парники, теплицы) можно регулировать также воздушное П. р.— путём изменения содержания CO2 в воздухе и дополнительного освещения (см. Светокультура растений). Создание оптимального комплекса условий для П. р.— главная задача растениеводства. На решение этой задачи направлены мероприятия по мелиорации засоленных почв (удаление вредного для П. р. избытка солей), агротехнические приёмы обработки почвы (создание условий плотности и аэрации, облегчающих П. р.), борьба с сорняками (конкурирующими с культурными растениями за элементы П. р.) и др.

Лит.: Тимирязев К. А., Жизнь растений, Избр. соч., т. 3, М., 1949; Сабинин Д. А.. Физиологические основы питания растений, М., 1965; Максимов Н. А., Как живёт растение, 4 изд., [М., 1966].

Д. Б. Вахмистров.

allencyclopedia.ru

Питание растений

Навигация:Библиотека DJVUPhotogalleryБСЭ Статистика:

Значение слова "Питание растений" в Большой Советской Энциклопедии Питание растений, процесс поглощения и усвоения растениями из окружающей среды химических элементов, необходимых для их жизни; заключается в перемещении веществ Рис. 2. Круговорот веществ в растении. из среды в цитоплазму растительных клеток и их химическом превращении в соединения, свойственные данному виду растений. Поглощение и усвоение питательных веществ (анаболизм) вместе с их распадом и выделением (катаболизм) составляют обмен веществ (метаболизм) - основу жизнедеятельности организма.   В составе растений обнаружены почти все существующие на Земле химические элементы. Однако для Питание растений необходимы лишь следующие: углерод (С), кислород (О), водород (Н), азот (N), фосфор (Р), сера (S), калий (К), кальций (Ca), магний (Mg), железо (Fe) и микроэлементы: бор (В), марганец (Mn), цинк (Pb), медь (Cu), молибден (Mo) и др. Элементы питания поглощаются из воздуха - в форме углекислого газа (CO2) и из почвы - в форме воды (h3O) и ионов минеральных солей. У высших наземных растений различают воздушное, или листовое, питание (см. Фотосинтез) и почвенное, или корневое, питание (см. Минеральное питание растений). Низшие растения (бактерии, грибы, водоросли) поглощают CO2, h3O и соли всей поверхностью тела.   Потребность растительного организма в различных элементах неодинакова; наибольшая - в кислороде и водороде. Это объясняется тем, что живое растение на 80-90% состоит из воды, т. е. из кислорода и водорода в отношении 8: 1. Кроме того, растение расходует за свою жизнь в процессе транспирации в сотни раз больше воды, чем его собственная масса (для предотвращения перегрева). Основу сухого вещества растения наряду с углеродом (45%) составляют также кислород (42%) и водород (6-7%). На долю элементов минерального питания, среди которых преобладают азот и калий, приходится всего 5-7% сухого вещества растения. Ни один элемент питания не может быть заменен другим (так называемый принцип незаменимости питательных элементов). Отсутствие или большой недостаток любого из них неизбежно приводит к прекращению роста и к гибели растения. Каждый из элементов выполняет в растительных тканях свою уникальную функцию, неразрывно связанную со всеми др. отправлениями организма. Так, углерод вместе с водородом и кислородом составляет основу всех молекул органических соединений (см. Биогенные элементы). Вещества, состоящие только из этих трёх элементов (углеводы),- главный субстрат дыхания. Из полимерных углеводов состоят также оболочки растительных клеток. Каждый вид и даже сорт растений поглощает преимущественно те элементы, которые в наибольших количествах нужны для свойственного ему обмена веществ. Поэтому, например, содержание калия в растениях обычно в десятки раз превышает содержание натрия, хотя в почвах отношение между этими элементами обратное. Некоторые виды растений способны накапливать в своих тканях редкие элементы (например, лантан), чем пользуются при геологической разведке (см. Индикаторные растения).   Типы питания. В зависимости от источника поглощаемого углерода различают несколько типов Питание растений Часть низших растений (все грибы и большая часть бактерий) может использовать углерод только из органических соединений, в которых он содержится в восстановленной форме. При окислении таких соединений в процессе дыхания освобождается запасённая в них химическая энергия, которая затем может расходоваться на различные эндергонические (т. е. требующие затрат энергии) процессы: синтез более сложных соединений, передвижение веществ в растении и др. Питание этого типа называется гетеротрофным, а растения, потребляющие органические источники углерода,- гетеротрофными (см. Гетеротрофные организмы); питание за счёт мёртвых органических остатков называется сапрофитным, а растения, питающиеся мёртвыми органическими остатками,- сапрофитами. Этот тип питания свойствен всем гнилостным грибам и бактериям. Гетеротрофы, живущие за счёт органических соединений др. живых организмов, называются паразитами. К ним относятся все грибы и бактерии - возбудители болезней животных и растений, а также некоторые высшие растения, например заразиха, высасывающая с помощью специальных присосок соки др. растений. Паразитическое Питание растений отличается от симбиоза, при котором происходит постоянный обмен продуктами жизнедеятельности, полезный для обоих партнёров. Симбиотический Питание растений наблюдается, например, у азотфиксирующих бактерий, поселяющихся в клубеньках на корнях бобовых растений (см. Азотфиксация), у шляпочных грибов, гифы которых проникают в корневые ткани древесных растений (см. Микориза), а также у лишайников, представляющих собой группу грибов, находящихся в постоянном сожительстве с водорослями. Большая часть растений способна усваивать углерод из углекислого газа, восстанавливая его до органических соединений. Этот тип питания называется автотрофным (см. Автотрофные организмы). Он свойствен всем высшим зелёным растениям, а также водорослям, некоторым бактериям. Восстановление CO2 до органических соединений требует затрат энергии либо за счёт поглощаемого солнечного света (фотосинтетики), либо за счёт окисления восстановленных соединений, поглощаемых из внешней среды (хемосинтетики).   Благодаря Питание растений осуществляется большой биогеохимический круговорот веществ в природе (рис. 1). Автотрофные (главным образом зелёные, или фотосинтезирующие) растения дают начало этому круговороту, удаляя из атмосферы CO2 и создавая богатые химической энергией органические вещества. Гетеротрофные растения (главным образом сапрофиты) замыкают этот круговорот, разлагая мёртвые органические остатки до исходных минеральных веществ.   В процессе фотосинтеза растения не только поглощают вещества, но и накапливают энергию. Один из первичных продуктов фотосинтеза - сахара. При соединении 6 грамм-молекул CO2 и такого же количества h3O образуется 1 грамм-молекула глюкозы (180 г). Этот процесс происходит с поглощением 674 ккал (1 ккал = 4,19 кдж) энергии солнечного света, которая и запасается в химических связях сахара. Вместе с молекулами сахара эта запасённая химическая энергия может затем переместиться в другие, нефотосинтезирующие части растений, например в корень. Здесь в процессе дыхания она может освобождаться для синтеза более сложных соединений и для др. процессов жизнедеятельности растительных клеток. Хотя в фотосинтезе непосредственно участвуют только CO2 и h3O, для его осуществления и в особенности для последующих превращений его первичных продуктов необходимы все др. элементы Питание растений, в каких бы ничтожных количествах они не содержались в растении.   Превращения питательных веществ происходят в различных органах и тканях и связаны друг с другом в непрерывный круговорот веществ в растительном организме (рис. 2). В листьях в процессе фотосинтеза из CO2 воздуха и поступающей из корня h3O образуются первичные органические продукты (ассимиляты). Один из них - сахароза - универсальная форма транспортировки углевода. Из фотосинтезирующих клеток листа сахароза поступает в специальную транспортную систему - ситовидные трубки флоэмы, обеспечивающие нисходящее перемещение веществ сначала по листовым жилкам, а затем по проводящим пучкам стебля в корень. Здесь ассимиляты покидают ситовидные трубки и распространяются по тканям корня. Навстречу притекающим из листьев ассимилятам движутся вода и ионы минеральных солей, которые сначала связываются поверхностью корневых клеток, а затем через клеточную мембрану проникают внутрь клеток. При этом одни элементы (калий, натрий, в значительной степени кальций, магний и др.) поступают в пасоку и подаются в надземные органы в неизменном состоянии. Другие (например, азот), встречаясь с центробежным потоком ассимилятов, вступают с ним во взаимодействие, включаясь в состав органических соединений (аминокислот и амидов), и в таком измененном виде поступают в пасоку. Наконец, третьи (такие, как фосфор), проходя через ткани корня, также включаются в органические соединения (нуклеотиды, фосфорные эфиры сахаров), но затем, снова отщепляясь, поступают в пасоку главным образом в виде свободных ионов. Так или иначе элементы корневого Питание растений вместе с водой поступают в сосуды ксилемы - вторую транспортную систему растения, обеспечивающую восходящее перемещение веществ в надземные органы. Движение воды и растворённых в ней веществ по сосудам происходит за счёт корневого давления и транспирации. В листе эти вещества из сосудов проникают в фотосинтезирующие клетки, где происходит их вторичное взаимодействие с ассимилятами. При этом образуются разнообразнейшие органические и органо-минеральные соединения, из которых после ряда усложнений развиваются новые органы растения.   Роль питания. Питание растений обеспечивает веществами и энергией следующие процессы: поддержание жизнедеятельности (возмещение убыли питательных веществ при дыхании и выделении в наружную среду), рост органов, отложение веществ в запас и, наконец, воспроизведение потомства (образование плодов и семян). При недостаточном Питание растений питательными веществами обеспечиваются в первую очередь процессы, связанные с жизнедеятельностью и воспроизведением потомства. При умеренном недостатке Питание растений рост молодых частей растения (верхних листьев, корневых окончаний) ещё продолжается за счёт реутилизации, т. е. повторного использования питательных элементов путём их оттока из более старых листьев. При резком недостатке Питание растений рост прекращается, и все питательные ресурсы направляются на главную функцию растительного организма - воспроизведение потомства. В этих условиях ячмень, например, имеет высоту всего 4-5 см, но образует 2-3 вполне нормальные зерновки. Избыток тех или иных элементов Питание растений так же вреден, как и их недостаток.   Создание наилучших условий почвенного Питание растений путём орошения и внесения удобрений - наиболее эффективное средство управления урожаем с.-х. растений. В закрытом грунте (парники, теплицы) можно регулировать также воздушное Питание растений- путём изменения содержания CO2 в воздухе и дополнительного освещения (см. Светокультура растений). Создание оптимального комплекса условий для Питание растений- главная задача растениеводства. На решение этой задачи направлены мероприятия по мелиорации засоленных почв (удаление вредного для Питание растений избытка солей), агротехнические приёмы обработки почвы (создание условий плотности и аэрации, облегчающих Питание растений), борьба с сорняками (конкурирующими с культурными растениями за элементы Питание растений) и др.     Лит.: Тимирязев К. А., Жизнь растений, Избр. соч., т. 3, М., 1949; Сабинин Д. А.. Физиологические основы питания растений, М., 1965; Максимов Н. А., Как живёт растение, 4 изд., [М., 1966].   Д. Б. Вахмистров.     Рис. 2. Круговорот веществ в растении. Рис. 1. Биогеохимический круговорот веществ в природе. Статья про слово "Питание растений" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 9303 раз

Интересное

bse.sci-lib.com

Минеральное питание растений. Часть первая. - Минеральное питание - Статьи

vinograd.ucoz.com

Смотрите также

• 
  Цитаты о растениях
• 
  Мезозойская эра растения
• 
  Ячмень культурное растение
• 
  Декоративные вьющиеся растения
• 
  Вьющиеся растения декоративные
• 
  Вьющиеся декоративные растения
• 
  Крым питомники растений
• 
  Горец фото растения
• 
  Декоративные растения презентация
• 
  Растения предсказывающие погоду
• 
  Классификация плодов растений