Питательные вещества в виде ионов и молекул из почвенного раствора поглощаются (адсорбируются) коллоидами, находящимися на поверхности усвояющих корней растений. При этом происходит обменная адсорбция: ионы поглощаемых солей вытесняют ионы, ранее адсорбированные корнями. Среди вытесняемых ионов большое место занимают ионы водорода (Н) и анионы угольной кислоты (НС03 ), непрерывно образующиеся в корнях вследствие их энергичного дыхания. Выделяемый при дыхании углекислый газ, соединяясь с водой, образует угольную кислоту Н2С03, которая и диссоциирует на ионы Н и НС03 , насыщающие поверхность корней.[ ...]
Таким образом, катионы почвенного раствора МН4‘, К , и другие поглощаются в обмен на катионы Н‘, Са" и т. д., а анионы — в обмен на НС03 и другие анионы поверхности корней. Как только поглощенные соли войдут в соприкосновение с жизнедеятельной и непрерывно движущейся протоплазмой корневых волосков, они или вступают в непрочные соединения с белками плазмы, или ассимилируются ими и вместе с плазмой передвинутся до конца корневого волоска, откуда передадутся протоплазме, прилегающей к корневому волоску клетки, от этой клетки — следующей и т. д., до тех пор, пока соли или продукты их ассимиляции не попадут в проводящие сосуды древесины, по которым они довольно быстро достигнут ассимилирующих листьев. В листьях окончательно ассимилируются поступающие соли, то есть соединяются с соответствующими продуктами фотосинтеза и дыхания. Таким же путем поступает и передвигается в листья углекислота и ее соли, всегда содержащиеся в почвенном растворе. Следовательно, превращение и частичная ассимиляция минеральных веществ происходит и до поступления их в листья, во всех живых клетках корней и стеблей. Так, большая часть нитратов восстанавливается до аммонийных соединений уже в корневой системе; здесь же большая часть восстановленного азота может вступить в состав амидов аминокислот — аспарагина (моноамид аспарагиновой кислоты) и глютамина (моноамид глютаминовой кислоты) и белков. В живых клетках корней и стеблей могут превращаться и частично ассимилироваться также фосфаты, сульфаты, углекислота и ее соли и другие минеральные вещества.[ ...]
Продукты ассимиляции солей, а также остаток солей, адсорбированных протоплазмой листьев, передвигаются далее по ситовидным трубкам луба к растущим частям растения, его плодам и органам запаса. Для передвижения относительно больших масс веществ по клеткам и тканям растения тратится много энергии, которая выделяется растением в процессе дыхания. Поэтому чем энергичнее дышат корни и живые проводящие ткани,] тем интенсивнее растением поглощаются, передвигаются и ассимилируются минеральные вещества.[ ...]
Поступление питательных веществ в растения зависит от концентрации солей в почвенном растворе, его реакции и т. д. Лучше всего растения усваивают питательные элементы из разбавленных растворов; при высокой же концентрации солей растения начинают заметно страдать. Поэтому количество влаги в почве — один из важных факторов, обусловливающих нормальное поступление питательных элементов в растения. При достаточной обеспеченности почвы влагой питательные вещества внесенных удобрений начинают поступать в растения, в результате этого увеличивается урожай. При большом же недостатке влаги в почве и при избыточной концентрации солей вместо поступления питательных элементов в растения может наблюдаться даже обратное выделение их из растения через корни наружу.[ ...]
Кроме общей концентрации раствора, для питания растений имеет значение и определенное соотношение в нем отдельных катионов и анионов, или его «физиологическая уравновешенность». Избыток одного какого-либо катиона в растворе может отрицательно влиять на растения; присутствие других катионов ослабляет или полностью устраняет это отрицательное действие (явление «антагонизма» ионов). Например, вредное действие кальция ослабляется магнием; вредное действие кислотности (ионов Н’ и АГ") снижается присутствием кальция и т. д. Поступление ионов в растение также зависит от наличия в почвенном растворе других ионов. Так, поглощение калия растениями ослабляется при избыточном содержании кальция в растворе и т. д.[ ...]
Важнейшими факторами, определяющими поступление в растение питательных элементов, являются усвоение (ассимиляция) углекислого газа листьями и дыхание растений. При уменьшении интенсивности фотосинтеза и ослаблении вследствие этого притока углеводов из листьев к корням резко снижается поступление в растения питательных элементов. Оно снижается также при ухудшении снабжения корней воздухом. На поступление питательных элементов в растения сильно влияет также реакция почвенного раствора. В слабокислой среде увеличивается поглощение анионов, в слабощелочной, наоборот, катионов.[ ...]
На скорость поступления тех или других питательных элементов влияют не только условия внешней среды, но и свойства растения, то есть особенности тех биохимических процессов, которые происходят в организме на разных этапах его роста и развития.[ ...]
Вернуться к оглавлению