Формы поглощаемых растениями элементов питания

10.Этапы поглощения элементов питания растениями.

Обмен в-в между растением и окр средой осущ через поверхностно расположенные клетки корн системы и надземных органов. Транспорт элементов питания в клетку обесп 2 автономными механизмами-пассивным током в-в и активным переносом против электрохим градиента. Ионы движутся через клет оболочку к плазмалемме в результате процесса диффузии. Диффузия-это передвижение молекул газов, жидкостей или растворенного в-ва по градиенту концентр. Своб пространство-эточасть общего объема тканей корн системы, в к-рую ионы поступают и из к-рой выделяются вследствие диффузии. Этапы пост. 1. Обогащение ионами своб пространства апопласта за счет обменной адсобции, диффузии, пассивной физ-хим адсорбции.2.преодоление ионами мембранного барьера и их переход в симпласт.3.Радиальное передвижение ионов по тканям корня и сосудисто-волокнистым пучкам.4.включение ионов в метаболизм.5.Вертикальное передвижение ионов по стеблям, черешкам и жилкам листьев.6.Поступление в фотосинтезир клетки, утилизация и реутилизация, отток.7. Транспорт ассимилятов и ионов вниз по флоэме в корни.

11.Влияние условий внешней среды на поглощение элементов питания растениями.

Поглощение пит в-в раст-ми зав-т от биол особенностей раст, почвы (органич и минералогический состав, t, гран состав, влажность, аэрация, реакции почв р-ра, освещенность итд) Концентр пит р-ра. При недостаточной конц пит р-ра раст хуже растут и страдают от недостатка элементов минер питания. Повыш конц пит р-ра также неблагопр действует на рост и может вызвать угнетение раст-й. Опт конц-ия пит р-ра, т.е. та при к-рой в данных усл-х обеспечивается наибольшая продукт-ть раст, сильно варьирует и постоянно изменяется в различные периоды онтогенеза для одного вида и сорта раст. Минер элементы активно поступают в раст только при опред конц пит в-в в почв р-ре. Лучше усваиваются ионы элементов пит из р-ра умеренно повыш концен, а Н2О лучше поглощ корн системой, расположенной в неудобренной зоне. Повыш конц солей в р-ре увелич его осмот давл и затрудняет пост в раст Н2О и пит –в-в. Соотношение макро- и микроэлементов в пит среде и их погл рас-ми-13 вопрос. Влажность почвы. Содержание дост колич-ва влаги в почве явл необходимым условием для норм развития раст и оказывает большое влияние на пост в них элементов пит-ия. Факторы определяющие влияние влажн: 1.улучшение общего физиол сост раст-ия 2. Улучшение развития и расположения корней при норм содержании влаги в почве и увеличение в связи с этим общей погл способности. 3.универсальность Н2О как среды диффузии ионов из почв р-ра и ппк к корневым волоскам раст. Отриц влияние избыточной влажности почвы на погл элементов питания может проявиться в одностороннем повышении доступности некорот ионов, (закистных солей Fe и Mn, накопление к-рых в раст достигает токсичного уровня). Аэрация и питания раст. Содержание О₂ и СО2 в среде, окружающей корни, сильно варьирует. В частично анаэробных условиях ухудшается снабжение поглощающих клеток кислородом и повыш содер-ие СО2. Установлены влияние аэрации на поглощение раст-ми различных элементов пит-ия и неодинаковая чувст-ность к условиям аэрации при погл-нии элементов пит-ия, а именно KТепло и пит раст. Для больш раст t_опт=15-30. Для хорошего роста корней tg почвы д.б. несколько ниже чем t воздуха для роста надзем части. При пониж t ухудш использование раст NPK. В усл опт-го минер пит-ия t=5-6 явл критической для поступ осн-х элементов мин-го пит-ия раст. Свет. Раст усиленно поглошает элем мин.пит-ия при первых лучах солнца. В случае затенения снижается интен фотосинтеза, и поглощ пит в-в корнями. Влияние света на погл элем пит выражается в том, что в процессе фотосинтеза раст создает в-ва, необх для дальн-ших метаболических р-ций погл-х ионов. Реакция среды оказывает косв и прямое влияние на раст. при косв возд р-ция среды влияет не на само раст а на усл-я от к-рых зависит норм состояние. В кислой среде увелич колич доступных для раст форм Fe, Mn,Co,Cuи уменьш кол-во доступных форм N,P,Mo. Раст легче переносят неблагопр р-цию среды на почвах, имеющих высокие емкость погл-ния и буферность.

12.Значение концентрации солей и соотношение ионов в р-ре для питания раст. Уравновешенный пит р-р. Антогонизм и синергизм ионов.

Конц. солей и соотношение ионов явл важным фактором для пит раст. При недост концен пит р-ра раст страдают от нехватки эл-тов мин питания и хуже растут. Повыш конц пит р-ра также неблагопр действует на рост и может вызвать угнетение раст. Каждому виду раст необходимо опр соотн пит эле-тов, изменяющееся в теч вегетации. Физиологически уровновешенным наз-ют р-р, в котором отдельные элем-ты пит-ия нах-ся в таких соотношениях, при к-рых происходит наиболее эффективное их исп-ние раст-ем. В ф.у. р-ре все пит-ые соли, необх для норм роста и развития раст-ия, должны находиться в опт конц и соотношении. Синергизм-это увеличение колич-ва эле-та, нах-щегося в недост конц, способствует поглощению других элементов (Нр: S-Mn, Ca-Co), а избыток какого-либо элемента препят-ет поступ других элементов-антагонизм. (нр: Fe-Ca, Al-Na). В поглощ необх элементов мин питания сущ-ет тесная связь. Отклонение конц одного элемента от опт-го в субстрате ведет к изменению поглощения раст-ем др элементов питания. При значит отклонениях конц от оптимума относительное содер-ние др-х элементов увеличивается. В то же время абс величина их поступления уменьшается вследствие резкого замедления прироста массы раст.

Источник

3. Отношение растений к условиям питания в разные периоды роста. Периодичность питания растений.

В разные периоды роста растения предъявляют неодинаковые требования к условиям внешней среды,в том числе и к питанию.Поглащение растениями азота,фосфора и калия в течении вегетации происходит неравномерно.

Следует различать критический период питания(когда размеры потребления могут быть ограниченными,но недостаток элементов питания в это время резко ухудшает рост и развитие растений) и период максимального поглащения,который характеризуется наиболее интенсивным потреблением питательных веществ.

В начальный период развития растения потребляют относительно небольшие абсолютные количества всех питательных веществ,но весьма чувствительны как к недостатку,так и к избытку их в растворе.

Начальный период роста- критический в отношении фосфорного питания.Недостаток фосфора в раннем возрасте настолько сильно угнетает растения,что урожай резко снижается даже при обильном питании фосфором в последующие периоды.В прикорневой зоне в этот период вещества должны находится в легкорастворимой форме,но концентрация их не должна быть высокой,с преобладанием фосфора над азотом и калием,особенность достаточного уровня снабжения всеми элементами с начала вегетации имеет важное значение для формирования урожая.

Размеры потребления всех элементов питания растениями значительно возрастают в период интенсивного роста наземных органов-стеблей и листьев.Ведущая роль в ростовых процессах принадлежит азоту.Повышенное азотное питание способствует усиленному росту вегетативных органов,формированию мощного ассимиляционного аппарата.Недостаток же азота в этот период приводит к угнетению роста,а в проследующем-к снижению урожая и его качества.

Ко времени цветения и начала плодообразования потребность в азоте у большинства растений уменьшается,но возрастает роль фосфора и калия.

В период плодообразования,когда наростание вегетативной массы заканчивается,потребление всех питательных веществ постепенно снижается,а затем их поступление приостановливается.Дальнейшее образование органического вещества и другие процессы жизнедеятельности обеспечиваются в основном за счет повторного использования питательных веществ,ранее накопленных в растении.

4. Формы соединений, в которых растения поглощают элементы питания. Физиологическая реакция минеральных удобрений. Удобрения физиологически кислые и физиологически щелочные.

Больше поступает в растение из почвы тех ионов,котрые более необходимы для синтеза органических веществ,для построения новых клеток,тканей и органов.

Еслив растворе присутствует NH Cl, то растение будет интенсивнее и в больших количествах поглащать(в обмен на ионы водорода)катионы NH ,поскольку они используются для синтеза аминокислот,а затем и белков.В то же время ионы Сl необходимы растению в небольшом количестве.и поэтому поглащение их будет ограниченным.В почвенном растворе в этом случае будут накапливаться ионы Н и Сl (соляная кислота),произойдет его подкисление.

Если в растворе содержится NaNO ,торастение будет в больших количествах и быстрее поглащать анионы NO в обмен на анионы HCO .В растворе будут накапливаться ионы Na и HCO (NaHCO ),произойдет его подщелачивание.

Избирательное поглащение растениями катионов и анионов из состава соли обуславливает ее физиологическую кислотность и физиологическую щелочность.

Соли,из состава которых в больших количествах поглощается анион,чем катион,- NaNO ,KNO ,Ca(NO ) -и в результате происходит подщелачивание раствора.являются физиологически щелочными.

Соли,из которых катион поглощается растениями в больших количествах,чем анион ,- NH Cl,(NH ) SO ,(NH ) CO , KCl ,K SO -и в результате происхотит подкисление раствора,являются физиологически кислыми.

Физиологическая реакция солей,используемых в качестве миниральных удобрений,обязательно должна учитываться во избежание ухудшения условий роста и развития сельскохозяйственных культур.

Источник