Минеральное питание растений

Физиология корневого питания растений является теоретической основой химизации земледелия. Она тесно связана с плодородием почв. Поэтому необходимо определить оптималь­ные параметры плодородия почв и их значение для повышения поглотительной деятельности корневой системы, а также для обоснования рационального режима минерального питания растений. Требуется изучить химический состав важнейших сельскохозяйственных культур, а также физиологическую роль отдельных элементов питания в жизни растений.

Рассматривая корневую систему как основной орган поглощения и усвоения минеральных веществ, следует обратить внимание на ритмичность поглощающей и выделительной деятельности корней. В процессе питания растений происходит поглощение не только отдельных элементов, но и ионов и це­лых молекул. Поэтому необходимо представлять себе как происходит поглощение растворенных веществ, ионов, молекул и как осуществляется их транспорт. Сравните активный и пассивный транспорт ионов. Изучите механизм перемещения ионов на дальние расстояния, поглощение и транспорт ионов в связи с транспирацией. Уясните роль корневых выделений и активной деятельности корней в процессе поглощения. Обратите внимание на функциональную специфику корневых волосков, радиальное передвижение ионов в корне, механизм симпластического транспорта, локализацию плазмодесм по

радиусу корня.

В ходе изучения этого вопроса следует выяснить, какая су­ществует связь между поглощением ионов и потребностью растений в питательных веществах. В клетку поступают как физиологически необходимые, так и не имеющие явно выра­женной роли элементы питания, находящиеся в зоне деятель­ности корневой системы. При недостатке отдельных элементов питания или поступлении вредных веществ отмечаются физиологические расстройства, как в организме растения, так и животных, и человека, использовавших в пищу такую рас­тительную продукцию. Поэтому необходимо уметь организовать контроль за питанием растений с помощью листовой, тканевой и почвенной диагностики, активно вмешиваться при не­обходимости в процесс питания растений.

Проанализируйте суть вегетационного метода и его воз­можности в изучении корневого питания растений, отметьте его достоинства и недостатки. Выясните различия между фи­зиологически кислыми, щелочными и нейтральными минераль­ными удобрениями. Обратите внимание на особенности их ис­пользования растениями. Рассмотрите влияние физиологически активных веществ на корневое питание растений.

Приведите подтверждения синтетической роли корня. Изучите синтез аминокислот в корнях, их содержание в различных частях и зонах корня, метаболизм в онтогенезе растений. Выясните связь дыхания корней с биосинтезом аминокислот и белков. Рассмотрите корень как место синтеза вторичных соединений — полисахаридов, фитогормонов, гликозидов, алкалоидов, сапонинов и других.

Необходимо выявить влияние факторов среды обитания растений на поглощение питательных веществ корневой сис­темой. Отметить положительное или отрицательное влияние температуры, света, влаги, воздуха, электрического поля, рН почвенного раствора на процесс питания растений и их про­дуктивность.

Следует ознакомиться с физиологическими основами вы­ращивания растений без почвы (водные, песчаные и гравий­ные среды), изучить принципиальные основы гидропоники и аэропоники, камеры искусственного климата. Особое внима­ние обратите на влияние условий минерального питания, на качество и сохранность растениеводческой продукции.

Физиологические основы применения удобрений — завер­шающий этап данной темы. Необходимо выяснить особенности потребления питательных веществ различными культурами (сортами, гибридами), уметь рассчитать вынос их с урожаями и обосновать дозы удобрений, сроки и способы их внесения, научиться определять необходимость в проведении подкормок. Рассмотрите особенности корневого питания растений при орошении.

Вопросы для самопроверки

1. Корневая система как основной орган поглощения и усвоения минеральных элементов.

2. Роль корня в биосинтезах и влияние внешних факторов на деятельность корневой системы.

3. Примерное содержание химических элементов и орга­нических веществ в сельскохозяйственных растениях.

4. Физиологическая роль макро- и микроэлементов.

5. Принципиальные основы выращивания растений в условиях гидропоники и аэропоники.

6. Значение листовой, тканевой и почвенной диагностики в питании растений.

7. Физиологические основы применения удобрений.

8. Физиологически кислые, щелочные и нейтральные удоб­рения и их влияние на продуктивность растений.