В настоящее время можно считать доказанным, что для нормального питания растений им недостаточно только осмотического поглощения корневой системой солей из почвенного раствора. Вместе с тем установлено и отсутствие пропорциональности между транспирацией и усвоением растениями питательных веществ.[ ...]
Гражанин экспериментально создавал условия, при которых испарение воды злаками и зернобобовыми культурами изменялось в 4 раза, между тем как поглощение фосфат-иона оставалось примерно одинаковым. Т. Т. Де-миденко и другие (1939) нашли, что подсолнечник при более высокой относительной влажности воздуха и связанной с этим меньшей транспирациех! усваивает на каждый литр испаренной воды больше фосфора, калия и кальция и дает лучший урожай, чем при низкой относительной влажности воздуха и усиленной транспирации.[ ...]
Различный характер поглощения высшими растениями воды и солей особенно отчетливо заметен при наблюдении за динамикой обоих процессов в разных по возрасту культурах. Несмотря на сокращение поступления и даже экзоосмос фосфат-иона и катионов К и Са" бобами с возрастом, поглощение ими воды существенно не изменялось, если относительная влажность воздуха поддерживалась на достаточно высоком уровне. Поглощение сеянцами яблони К, Р205 и К20 в разные фазы роста сильно колебалось по отношению к содержанию их в единице объема испаренной воды. Так, для азота колебания составляли от 65 до 128%, для фосфора от 12 до 150 и для калия от 61 до 124%.[ ...]
О. М. Трубецкова (1927) первая установила, что концентрация ионов в пасоке кукурузы выше, чем во внешнем питательном растворе: калия в 20 раз, Р04 —- в 14 и кальция — в 4 раза. В многочисленных опытах с проростками ячменя, хлопчатника и тыквы другие авторы отмечали, что на поступление в эти культуры ионов гораздо большее влияние, чем транспирация, оказывают хорошая аэрация питательного раствора и его температура, а также нормальное освещение.[ ...]
Рассел и другие исследователи (1958), используя метод меченых атомов в экспериментах с ячменем, показали, что пассивное передвижение солей с током воды было незначительным и наблюдалось лишь в вариантах с высоким содержанием электролитов как в растении, так и во внешнем растворе. При низких концентрациях эта зависимость нарушалась. Отсюда был сделан вывод «Пассивное передвижение ионов через корни с током воды незначительно». Аналогичные результаты для сульфат-иона получили и другие исследователи. Больше того, при помощи метода меченых атомов доказано, что скорость поступления ионов в растения из внешней среды в 100 и более раз превосходит возможную скорость диффузии. Одним из первых это выяснил новым методом Брукс (1939) в опытах с водорослью нителла, погруженной в раствор К42С1. Уже через 5 минут она не только содержала К42 в протоплазме, но и накопила его в концентрации, 3—5 раз превышающей содержание этого изотопа в наружном растворе.[ ...]
Последующие эксперименты различных авторов и с проростками разных культур подтвердили, что время, необходимое для поступления изотопов из внешнего раствора, в который погружаются корни, до кончиков листьев исчисляется немногими минутами. Следовательно, не только первоначальное поглощение, но и дальнейшее передвижение питательных веществ в растении осуществляется с громадной скоростью, несвойственной диффузии и осмосу.[ ...]
Адсорбционный обмен ионами между деятельной поверхностью корневой системы и почвенным раствором до некоторой степени объясняет механизм процессов поступления и перемещения ионов при корневом питании. Обменная адсорбция протекает с очень высокой скоростью. Неэквивалентное поглощение ионов электролита растением, как и движение их против градиента концентрации, тоже легче разъяснить с позиции ионного обмена. Между тем как для диффузно-осмотического пути непонятно поступление солей из раствора с меньшей концентрацией (почва) в среду с более высокой концентрацией их (клеточный сок растения).[ ...]
Изучение поглощения кукурузой катиона аммония показало, что в пределах pH 4,6—6,0 наблюдалась полная эквивалентность между выделенными корнями Н-ионами и поступившими в них ионами Если концентрация аммония превышала 3 мг на 1 л, то наряду с выделением водородных ионов отмечалась и десорбция корнями калия.[ ...]
В опытах А. В. Петербургского и Г. А. Тарабрина (1960) выделение Н-ионов корнями пшеницы и риса в обмен на адсорбируемые ими катионы из ионитов в песчаных культурах было значительно выше, чем в солевой питательный раствор. Это свидетельствует, что усвоение корнями ионов из раствора требует меньших «затрат» со стороны растения по сравнению с поглощением тех же ионов из адсорбированного состояния. Вместе с тем дальнейшие эксперименты (1962) позволили установить, что обменный Н-фонд растения зависит от уровня обмена веществ в организме: при интенсивном обмене веществ усиливается и поглощение ионов извне и выделение водородных ионов во внешнюю среду.[ ...]
Вернуться к оглавлению