Химические элементы химический состав растений

1. Химический состав растений

Вода нужна растениям для протекания всех жизненных процессов. Поэтому в живых, активно функционирующих клетках содержание воды высокое. В молодых клетках растущих органов её количество может составлять более \(90\) %, а в старых, одревесневших стеблях воды намного меньше, всего около \(50\) % от общей массы.

Содержание воды, органических и минеральных веществ в разных органах тоже значительно отличается. Например, в плодах огурцов воды до \(96\) %, а в вызревших семенах — меньше \(10\) %.

Сухое вещество растений состоит на \(5\)-\(10\) % из минеральных веществ и на \(90\)-\(95\) % — из органических. Больше всего органических веществ содержат семена.

Самые важные органические соединения — это белки, углеводы и жиры. Сравним их содержание в семенах некоторых растений.

Из данных таблицы следует, что количество веществ в семенах растений разное. Больше всего белков содержат семена фасоли, подсолнечника и гороха. Углеводов много в семенах пшеницы, риса и кукурузы, а жиров — в семенах подсолнечника.

В растениях содержатся в небольших количествах также и некоторые другие органические вещества, например, витамины .

В теле растения вещества служат строительным материалом, из них состоят клетки. Минеральные и органические вещества участвуют во всех процессах, которые постоянно происходят в растительном организме. Если какого-то вещества недостаточно, то нарушается нормальная жизнедеятельность растения и оно может погибнуть.

Много белка в бобовых растениях — фасоли, горохе, чечевице. Углеводы и белки в больших количествах находятся в муке и крупах, которые получают из зерновых культур: ячменя, проса, риса, пшеницы, ржи, кукурузы, гречихи и других. Жиры (растительные масла) производят из семян масличных растений: подсолнечника, рапса, хлопчатника, льна, арахиса.

Растения нужны и для получения многих промышленных товаров: лекарств, косметических средств, каучука, бумаги.

Источник

9. Химический состав растений. Содержание основных элементов питания в растениях.

Растение строит свой организм из определённых химических элементов , находящихся в окружающей среде. Оно состоит из сухого вещества и содержит значительное количество воды. В большинстве вегетативных органов сельскохозяйственных культур содержание воды составляет 70-95%, а в семенах – от 5 до 15%в состав сухого вещества растений входит 90-95% органических соединений и 5-10% минеральных солей.

Основные органические вещества представлены в растениях белками и другими азотистыми соединениями, жирами, крахмалом, сахарами, клетчаткой, пектиновыми веществами.

Содержание белков в вегетативных органах растений обычно составляет 5-20% их массы, в семенах хлебных злаков – 6-20%, а в семенах бобовых и масличных культур – 20-35%.

Количество структурных липидов обычно небольшое – 0,5-1% сырой массы, среднее содержание жира в семенах важнейших масличных культур и сои: клещевина – до 60; кунжут, мак, маслина – 45-50; подсолнечник – 24-50.

Сахара содержатся в небольших количествах во всех сельскохозяйственных растениях, а в корнеплодах и отдельных органах овощных культур, плодах винограда, ягодах и фруктах могут накапливаться в качестве запасных веществ. Преобладающими моносахаридами в большинстве растений являются глюкоза (8-15% в ягодах винограда) и фруктоза(6-10% в косточковых плодах), а олигосахаридами – дисахарид сахароза(14-22% в корнях сахарной свёклы, 11-25% в соке стеблей сахарного тростника).

Крахмал в небольших количествах содержится во всех зелёных органах растений, но в качестве основного запасного углевода накапливается в клубнях, луковицах и семенах. В клубнях картофеля ранних сортов содержится крахмала 10-14%, средне- и позднеспелых – 16-22%. В расчёте на сухую массу клубней это составляет 70-80%. В зерне хлебных злаков крахмала обычно 55-70%.

Пектиновые вещества содержатся в растениях в сравнительно небольших количествах.

Из диоксида углерода, поглощаемого в основном листьями, и воды, поступающей через корни, в растении в процессе фотосинтеза образуются простые безазотистые органические вещества, состоящие из углерода, кислорода и водорода; в состав белков входит ещё и азот. На долю углерода, водорода и азота приходится 95% сухой массы растений (углерод 45%, кислород 42, водород 6,5, азот 1,5%). Эти четыре элемента называются органогенными.

При сжигании растения остаются зольные элементы, на долю которых приходится около 5% массы сухого вещества.

Содержание азота и зольных элементов в растении зависит от биологических особенностей и условий выращивания и неодинаково в различных органах. Например, в конях, стеблях и листьях больше зольных элементов, чем в семенах.

Состав золы различных растений различен и отражает неодинаковую потребность культур в элементах минерального питания. Содержание фосфора и калия в золе принято выражать в форме соответствующих оксидов. На долю калия в золе листьев большинства растений приходится 30-50%, а в люцерне, клевере, вике содержание кальция значительно выше, чем калия. Содержание фосфора, калия и серы снижается в старых листьях, а кальция повышается от 20-40 до 50-60%от массы золы.

Источник

6.Элементный состав растений: макро- и микроэлементы; органогенные, зольные, биофильные элементы.

20 элементов относят к необходимым эл.питания (Н Na K Cu Mg Ca Zn B C N P V O S Mo Cl I Mn Fe Co) и 12 считают условно необходимыми (Li Ag Sr Cd Al Si Ti Pb Cr Se F Ni). Элементы, содержащиеся в растительном организме в значительных количествах (от целых % до сотых%), называют макроэлементами (C O N S Н P Ca K Na Mg). Эл., содержание которых выражается тысячными-стотысячными долями%-микроэлементы (Fe Mn Co Mo Cu Zn B). Эл., находящиеся в еще меньших количествах-ультрамикроэлементы (Аu Ag Cr Ni Br). ОРГАНОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ-главнейшие четыре элемента, участвующие в построении химич. соединений,входящих в состав организма, а именно: углерод, водород, кислород и азот. Углерод и водород входят во все органические соединения, встречающиеся в организме; в важнейшие соединения, как жиры, углеводы, входит еще кислород, а в белковые вещества кроме того азот. Элементы зольные — химические элементы, входящие в состав золы растений и животных. Обычно это все элементы, которые могут находиться в растениях и животных, кроме углерода, водорода, кислорода и азота; последние не входят в состав золы, так как улетучиваются при сухом озолении. В состав золы входят преимущественно кремний, алюминий, железо, марганец, кальций, магний, фосфор, сера, калий, натрий и ряд микроэлементов. Биофильные (биогенные) элементы — химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Элементы и их соединения, требующиеся биоте в больших количествах, называют макробиогенными (С, О, N, H, Ca, P, S), а в малых количествах — микробиогенными. Для растений это: Fe, Mg, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, V, Ca, которые обеспечивают функции фотосинтеза, азотного обмена и метаболическую функцию.

8.Вынос растениями (хозяйственный и биологический) важнейших элементов питания и их соотношение у различных с/х культурах.

Под хозяйственным подразумевают вынос питательных веществ с урожаем убираемой с поля основной и побочной продукции (зерн и солома). Биол.вынос-это вынос пит.вещ. из почвы всеми частями растения (основной побочной продукцией, убираемой с поля, пожнивными остатками, корнями, опавшими листьями, оставшимися на поле). Соотношение элементов питания, расходуемых на создание сельскохозяйственной продукции, может значительно меняться в зависимости от культуры и структуры урожая. Например, при увеличении в биологическом урожае зерновых доли соломы на создание 1 т продукции (зерна) затрачивается значительно больше элементов питания. Для картофеля, подсолнечника, капусты, сахарной свеклы характерно гораздо большее потребление калия по сравнению с зерновыми культурами. Клеверу и конопле присуще высокое потребление кальция.Обычно в зерне содержится примерно в 4 раза больше азота и фосфора, чем в соломе, а калия и кальция в соломе в 2—3 раза больше, чем в зерне.Вынос элементов питания товарной продукцией зависит от условий выращивания. Так, для образования 10 т корней и соответствующего количества ботвы в лесостепных районах сахарная свекла потребляет 50 кг азота, 15 кг Р2О5 и 60 кг К2О. При выращивании в Нечерноземной зоне у сахарной свеклы сильнее развиваются листья, и на каждые 10 т корней потребляется 80—100 кг азота, 35 кг Р2О5 и 145 кг К2О.

Источник