Минеральное (почвенное) питание растений

Как происходит минеральное питание растений. Растения как живые организмы успешно растут и развиваются, если имеют все необходимые условия для жизни: свет, воду, воздух, пищу.

Питательные вещества нужны всем организмам, так как они — источник энергии.

Без притока энергии не могут осуществляться жизненно важные процессы в клетках, тканях и в организме в целом. Поэтому питание — необходимое условие для существования растений. Растительный организм с помощью корней и листьев добывает пищу в почвенной и наземной среде.

С помощью корней растение извлекает из почвы необходимые ему минеральные вещества — так осуществляется минеральное (почвенное) питание. В этом процессе особо важную роль играют корневые волоски в зоне всасывания. Вот почему почвенное питание еще называют корневым питанием. Корневое питание обеспечивает поступление в растение воды и минеральных солей.

С помощью корневых волосков растение получает из почвы соли калия, кальция, фосфора, магния, соединения азота, серы и другие химические элементы. Минеральные вещества корневая система поглощает из почвы в виде растворов вместе с водой. Корневые волоски принимают непосредственное участие в их поглощении. При этом они работают как маленькие насосы. Вещества, поступившие в корневой волосок, перемещаются в другие клетки всасывающей зоны корня и затем поступают в клетки проводящей ткани — трахеиды и сосуды древесины. По ним они транспортируются в зону проведения корня и далее через стебель ко всем частям растения.

Движение веществ, поглощенных корнем
Схемы движения веществ, поглощенных корнем: А — передвижение веществ от корневых волосков к клеткам проводящей ткани корня (показана часть поперечного разреза корня); Б — движение веществ, поглощенных корнем, к надземной части растения

Почвенное питание
это минеральное питание растений.

Значение минерального питания для растения и природы. Во всасывающей зоне корня идет не только поглощение воды и солей. В этой части корня с участием поглощенных растворов минеральных солей и органических веществ, поступивших от листьев (глюкозы), активно идут сложные химические процессы обмена веществ и образования различных новых соединений. Здесь синтезируются сложные химические вещества, из которых строятся потом белки, витамины, ростовые вещества и другие органические вещества. Они необходимы для нормального роста и развития растения. Таким образом, корень не только всасывает из почвы воду с минеральными солями, но и участвует в образовании многих новых органических веществ.

Процессы поглощения и преобразования растворенных минеральных веществ интенсивнее идут в дневные часы. Особенно активно эти процессы происходят в период цветения растений.

Потребность растения в минеральных веществах зависит от его вида (например, картофель и свекла требуют наличия в почве большого количества калия, а пшеница и ячмень — больше азота, чем калия). Кроме того, она зависит от возраста организма, быстроты его роста, стадий развития, характера погоды, времени суток и свойства почвы.

Большинство растений нуждаются в таких элементах, как азот, фосфор, калий, магний, сера. При нехватке азота тормозится рост растений и формируются мелкие листья. Недостаток калия замедляет процессы деления и растяжения клеток, вызывает гибель кончика корня. Нехватка фосфора замедляет обмен веществ. При недостатке магния нарушается образование хлоропластов и хлорофилла. Нехватка серы снижает фотосинтез.

В природе поглощенные растениями минеральные вещества частично возвращаются в почву с опавшими листьями, ветками, хвоей, цветками, отмершими корневыми волосками. Но на полях после уборки урожая сельскохозяйственных растений поглощенные их корнями минеральные вещества не возвращаются в почву. Они уносятся человеком вместе с урожаем. Так, вынос только калия из почвы с 1 т урожая пшеницы составляет 10 кг, свеклы — 40 кг, а капусты — 60 кг.

Роль удобрений в жизни растений. Чтобы предотвратить истощение почвы и собирать большие урожаи, на поля вносят удобрения. Их разделяют на органические и минеральные.

Органические удобрения — это навоз, торф, компост и перегной (разлагающиеся остатки растений). Минеральные удобрения — это азотные соединения (селитра, мочевина), фосфорные (суперфосфат, костная мука), калийные (зола, хлористый калий, сульфат калия). Названные удобрения привносят в почву элементы минерального питания, которые требуются растениям в большом количестве.

К минеральным удобрениям относят и микроэлементы (от греч. микрос - "малый"), которые растение потребляет в чрезвычайно малом количестве. Они участвуют в обменных процессах организма, повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям окружающей среды.

Влияние микроэлементов на рост растения
Влияние микроэлементов на рост подсолнечника. Первое растение росло, получая марганец, второе — без марганца

Бор — один из наиболее важных микроэлементов, особенно для двудольных растений, - усиливает прорастание пыльцы на рыльце пестика при опылении; без него нарушается созревание семян, отмирают конусы нарастания. Недостаток меди задерживает рост и цветение растения: у злаков без меди не развивается колос; у кустарников, молодых яблонь, опрысканных раствором медного купороса, повышается устойчивость к заморозкам. Марганец способствует увеличению содержания сахаров и их оттоку из листьев. При недостатке молибдена в тканях растений накапливается большое количество вредных для организма человека солей — нитратов.

Корень — это специализированный орган минерального питания растений. Растение поглощает много минеральных веществ. В почву для сохранения плодородия и нормального роста и развития растений вносят органические и минеральные удобрения.

  1. Какую роль в жизни растения выполняет почвенное питание?
  2. Каким путем вещества, поглощенные корневыми волосками, попадают в проводящую систему растения?
  3. Как корень участвует в образовании органических веществ растения?
  4. Узнайте, какие удобрения вносят в почву для овощных культур ваши родители (знакомые, соседи).