Живлення рослин
Харчуванням рослинназивається поглинання мінеральних речовин, що містяться в грунті, кореневоїсистемою і подальше засвоєння їх самою рослиною. Для нормального проходженняпроцесів поглинання мінеральних елементів рослині необхідні дихання кореневоїсистеми, відповідні температура навколишнього середовища, кислотність грунту,концентрація і склад поживних розчинів. Найважливішими елементами для харчуваннярослин є: фосфор, калій, азот, залізо, кальцій, магній, та бор. Всіелементи, що входять до складу рослин, виконують певні функції. Рольмінеральних речовин в процесі росту рослин дуже різноманітна. Крімкисню, вуглецю та водню (органогенов) всім рослинам потрібно фосфор,сірка, азот, магній, кальцій і залізо. В результаті різних досліджень буловідкрито, що для оптимального росту і розвитку рослин обов'язковий цілий набірречовин, що знаходяться в грунті в мікроскопічних кількостях. Крім заліза,засвоюваного рослиною, йому необхідні також мідь, цинк, бор, кобальт, марганецьі молібден.
Всі вищеназваніелементи, що використовуються в поживних розчинах, за характером споживаннярозділені на три групи:
1) ультрамікроелементи -срібло, радій, ртуть, кадмій і т. д. (мільйонні частки відсотка);
2) мікроелементи - мідь,бор, цинк, марганець, кобальт, молібден, та інші, які споживаються в малихкількостях (від стотисячний до тисячних часток відсотка);
3) макроелементи -фосфор, азот, кальцій, калій, сірка, залізо, магній, споживані у відносновеликих кількостях (від сотих часток відсотка до декількох відсотків).
Рослина для свогонормального розвитку повинна отримувати усі необхідні йому мінеральні речовини впотрібних концентраціях в розчиненому вигляді. Якщо рослина не отримує потрібногокількості якогось елементу, то виявляються ознаки голодування. Придодаванні цього елемента ці ознаки усуваються. Якщо ж рослина отримуєнебудь мікроелемент у надлишку, то виходить отруєння рослини. Бор імідь, наприклад, при концентраціях понад 1 мг на 1 кілограм грунту загальмовують зростання у багатьох рослин. Якщо концентрація стає нижче 0,5 мг на 1 кілограм, то починається голодування. Це можна пояснити тим, що ці мінеральні елементи беруть участьв процесі побудови клітинних органоїдів і протоплазми. Крім того, вонизабезпечують певну структуру біоколлоідов живої речовини, без якихжиттєві процеси не можуть протікати.
Фосфор міститься в грунті в органічній ів мінеральній формі. Мінеральні форми фосфору переважають в підзолистих ікислих грунтах. Тому вапнування таких грунтів підвищує для рослиндоступність фосфоровмісних речовин. Якщо настає фосфорне голодування,листя рослин стають зелено-жовтими, затримується процес закладкиквіткових бруньок і початок цвітіння рослин, погіршується і якість квітів.
Азот необхідний для нормального розвиткурослин. При нестачі цього елемента листя рослини стають блідимижовто-зеленими із червонуватими цятками. У разі азотного голодування листястають більш тонкими. Зазвичай азот в родючому шарі грунту міститься вформі, яка рослинам недоступна. Однак у результаті мікробіологічнихпроцесів азот з недоступних форм перетвориться в засвоювану рослинами форму.У грунті присутні деякі мікроорганізми, які засвоюють азот зповітря і роблять його доступним для рослин. Тим не менш, підживлення рослиназотистими добривами в більшості випадків необхідна, так як грунти цимелементом бідні.
Магній - елемент, який включається до складухлорофілу рослин. При нестачі цього елемента листи здобуваютькрихкість, стають "мармуровими". Магній створює нейтральнуреакцію грунтів, а також допомагає усунути шкідливу дію надлишковогокількості вапна. Калій потрібно рослинам для різноманітних фізіологічнихпроцесів, що протікають в них. Цей елемент відповідає за розвиток кореневої"Системи. Його наявність робить кореневі системи рослин більшморозостійкими. Як правило, калію міститься в грунті від 1 до 2,5 відсотка.У дуже важких і середніх грунтах калій міститься в поглиненому вигляді. Цеосновне джерело живлення рослин калієм. Особливо потрібні калійні добривадля легенів, підзолистих і торф'яних грунтів. При калійному голодуванні найбільшестраждають верхні листки рослин. Вони освітлюються, по краях жовтіють, а зеленимизалишаються тільки ділянки листа, навколишні судини.
Кальцій присутній в грунті у вигляді фосфатів,карбонатів та інших солей. Наявність кальцію в грунті покращує її властивості.Однак, для живлення рослин цей елемент йде в невеликій кількості. Кальційвносять у грунт з метою нормалізації її кислотності.
Залізо підтримує нормальний розвитокхлорофілу і хлоропластів в рослинах. Якщо в грунті недостатньо заліза, толисти здобувають мармуровість, колір їх стає нерівним, настає хлороз істаріння листя, так як руйнується хлорофіл, що міститься в них.
Кобальт також збільшує стійкістьхлорофілу в рослинах.
Цинк нормалізує дихання рослин.
Бор необхідний для хлоропластів.Недостатня кількість цього елемента в грунтах призводить до дегенераціїхлоропластів рослин.
Молібден , присутній в грунтах вмікроскопічних кількостях відповідає за нормалізацію функцій пластид.
Мідь відповідає заокислювально-відновні реакції, які відбуваються в клітинах рослин.
Промисловість випускаєтаблетки мікродобрив марки В«2АВ». Вони важать 0,36-0,4 г і містять: бору - 20 мг, міді -5 мг, молібдену - 0,4 мг, решта - біологічно активніречовини (БАР).
Для кореневої підгодівлі водному 10-літровому відрі розчиняють 3 таких таблетки. Для обприскування листя 1таблетка розчиняється в 1 л води. Обприскування проводять перед цвітінням рослині через місяць після нього.
Вищірослини є автотрофними організмами, т. е вони самі синтезуютьорганічні речовини за рахунок мінеральних сполук, в той час як длятварин і переважної більшості мікроорганізмів характерний гетеротрофнихтип харчування - використання органічних речовин, раніше синтезованих іншимиорганізмами. Накопичення сухої речовини рослин відбувається завдяки засвоєннювуглекислого газу через листя (так зване В«повітряне живленняВ»), а води,азоту і зольних елементів - з грунту через коріння (В«кореневе живленняВ»).
Повітрянехарчування
Фотосинтезє основним процесом, що призводить до утворення органічних речовин врослинах. При фотосинтезі сонячна енергія в зелених частинах рослин,що містять хлорофіл, перетворюється в хімічну енергію, яка використовуєтьсяна синтез вуглеводів з вуглекислого газу і води. На світлової стадії процесуфотосинтезу відбувається реакція розкладання води з виділенням кисню таутворенням багатого енергією з'єднання (АТФ) і відновлених продуктів.Ці сполуки беруть участь на наступній темнової стадії в синтезі вуглеводів іінших органічних сполук із СО 2 .
Приосвіті в якості продукту простих вуглеводів (гексоз) сумарне рівнянняфотосинтезу виглядає наступним чином:
6 СО 2 +6 Н 2 Про +2874 кДж п‚® С 6 Н 12 O 6 +6 O 2
Шляхомподальших перетворень із простих вуглеводів в рослинах утворюються більшскладні вуглеводи, а також інші безазотистих органічні сполуки. Синтезамінокислот, білка та інших органічних азотвмісних сполук у рослинахздійснюється за рахунок мінеральних сполук азоту (а також фосфору і сірки) іпроміжних продуктів обміну - синтезу і розкладання - вуглеводів. Наутворення різноманітних складних органічних речовин, що входять до складурослин, витрачається енергія, акумульована у вигляді макроергічнихфосфатних зв'язків АТФ (та інших макроергічних сполук) при фотосинтезі івиділювана при окисленні - в процесі дихання - раніше утворених органічнихз'єднань. Інтенсивність фотосинтезу і накопичення сухої речовини залежать відосвітлення, вмісту вуглекислого газу в повітрі, забезпеченості рослин водоюі елементами мінерального живлення. При фотосинтезі рослини засв...