Содержание

10. Корневое питание растений. Поступление питательных веществ (формы соединений: катионы и анионы, их антагонизм и синергизм; избирательная способность растений)………………………………………………..3

15. Локальный способ внесения удобрений (рядковый, гнездовой) и вразброс, их роль в питании растений………………………………………………...6

21. Понятие о гумусе, его состав и содержание в почтах. Баланс гумуса в почве и пути его регулирования……………………………………………………….9

32. Отношение с/х растений и микроорганизмов к реакции почвы, подвижному алюминию, марганцу, известкованию………………………………..11

40. Качество доломитовой муки и технология ее применения (место в севообороте, дозы, сроки и способы внесения)……………………………………..15

55. Экологические аспекты применения азотных удобрений……………19

Список литературы……………………………………………………………..21

10. Корневое питание растений. Поступление питательных веществ (формы соединений: катионы и анионы, их антагонизм и синергизм; избирательная способность растений).

Основной зоной поглощения питательных веществ, снабжающей и надземные органы растения, является зона растяжения клеток и зона корневых волосков. Подсчеты показывают, что на 1 мм2 поверхности корня развивается от 200 до 400 корневых волосков. Таким образом, корневые волоски увеличивают поверхность корня в сотни раз. Они обладают и повышенной способностью к поглощению.¹

Однако некоторое количество ионов, и особенно Са2+ все же поступает из этой зоны в надземные органы растений. Вместе с тем поглощенные в зоне растяжения и зоне корневых волосков ионы, наряду со снабжением надземных органов, могут транспортироваться и вниз по корню. Выше зоны корневых волосков расположена зона ветвления корня. В этой зоне поверхность покрыта слоем пробки и в поглощении питательных солей практически не участвует. Различные зоны корня поглощают разные минеральные элементы. Показано, что Са2+ поступает только в апикальные зоны, К+, NH4+, фосфаты абсорбируются всей корневой системой. Однако для кукурузы установлено, что наибольшая скорость аккумуляции К+ и N03- наблюдается в зоне растяжения, a NH4+ быстрее абсорбируется в апексах.

Поступление питательных солей в корневую систему носит частично активный характер, связанный с метаболизмом. Об этом свидетельствуют следующие особенности поступления: способность растений к избирательному концентрированию веществ; относительная независимость поступления воды и солей; зависимость от дыхания и фотосинтеза; ускорение процесса под влиянием температуры и света. Необходимо учитывать, что часто трудно провести границу между пассивным (не связанным с затратой энергии) и активным (связанным с затратой энергии) поступлением.

Корни поглощают вещества из почвенного раствора (водная фаза) и при контакте с частицами ППК — почвенного поглощающего комплекса (твердая фаза почвы). ППК — это мелкодисперсная коллоидная часть почвы, смесь минеральных (алюмосиликатных) и органических (гуминовых) соединений. Большая часть коллоидов почвы заряжена отрицательно, на их поверхности в адсорбированном (поглощенном) состоянии находятся катионы. Некоторая часть коллоидов почвы в определенных условиях может быть заряжена положительно, поэтому на них в поглощенном адсорбированном состоянии будут находиться анионы. Обменные катионы и анионы — один из важнейших источников питания для растений. Катионы и анионы, находящиеся в поглощенном состоянии на частицах почвенного поглощающего комплекса, могут обмениваться на ионы, адсорбированные на поверхности клеток корня. Так может осуществляться поступление катионов К+, Са2+, Na+ в обмен на протоны, а также анионов N03-, Р043- и других в обмен на НС03- или анионы органических кислот. Особенно эффективно идет поглощение при контактном обмене, при котором происходит обмен ионами без перехода их в раствор. Поглощенные ионы адсорбируются на поверхности клеточных оболочек ризодермы. Из адсорбированного состояния ионы могут по коре корня передвигаться двумя путями: по апопласту и симпласту. При поступлении в симпласт ионы проникают через мембрану и далее передвигаются по плазмодесмам к сосудам ксилемы. Однако такие большие молекулы как белки не могут преодолеть пространство в плазмодесмах, поэтому имеются специальные механизмы. Поступление ионов через мембрану происходит с помощью переносчиков как пассивно, по градиенту электрохимического потенциала, так и активно, с использованием метаболической энергии.

Антагонизм – это конкуренция между ионами одного заряда при поступлении в растение. Антагонизм присущ почвенным растворам на кислых и щелочных почвах. На нейтральных почвах антагонизм ионов играет положительную роль , так как право выбора поглощения анионов и катионов остается за растениями.

Синергизм – когда один ион способствует лучшему поглощению другого, например, Са и К; Cl и NO3. ²

В настоящее время накоплено много примеров антагонизма и синергизма ионов. Так, явление антагонизма было установлено между Fe и Са, Al и Na, Fe и Zn, Mn и Zn, Сu и Zn, Zn и Fe, Mn, Сu, Мо. В свою очередь, явление синергизма было установлено между S и Mn, Zn, Сu и Со, В, Zn, Со, Мо и Mn, Мо и Сu, Сu и Mn, Са и Со. Таким образом, одни и те же ионы могут действовать как положительно, так и отрицательно на поглощение других. При этом направленность действия в зависимости от условий может изменяться. Явление антагонизма и синергизма в поглощении макро- и микроэлементов может определяться реакцией среды, уровнем содержания в среде и в растении других элементов минерального питания, их соотношениями, видом растений, температурой внешней среды и другими факторами. В зависимости от перечисленных условий антагонизм и синергизм могут переходить один в другой. Между элементами наблюдаются сложные взаимоотношения. Так, стронций и марганец вытесняют кальций. Усвоение кальция и фосфора улучшает поступление в растения кобальта и марганца. Никель вытесняет кальций и фосфор. Кобальт увеличивает усвоение кальция. Алюминий вызывает сильный дисбаланс макро- и микроэлементов. Избыток алюминия снижает содержание в тканях растений кальция и марганца. В поглощении необходимых Эл-ов минерального питания существует тесная взаимосвязь. Отклонение концентрации одного элемента на 30-100% от оптимального его содержания в субстрате ведет к изменению поглощения растением других элементов питания. Причем увеличение количества элемента, находящегося в недостаточной концентрации, способствует поглощению других элементов (синергизм), а избыток какого-либо элемента препятствует поступлению других элементов (антагонизм). Многочисленные данные о поглощении элементов минерального питания растениями позволяют заключить, что процесс питания зависит от уровня обеспеченности всеми элементами. Как правило, повышение концентрации в среде какого-либо элемента вызывает не только увеличение содержания его в растениях, но и содержание других элементов.

Сущность избирательного поглощения: вещества, которые необходимы растению, быстро переходят в органические соединения и поэтому концентрация этого элемента в свободном пространстве в ткани растения всегда невысокая. Макроэлементы (N, Р, К) постоянно поглощаются в большом количестве. Они имеют строгое применение, локализацию и дозировку при различных биохимических процессах, обеспечивающих нормальное функционирование растений. Таким образом возможна замена 1из элементов другим. Объясняется это различной физиологической нагрузкой каждого элемента. Этим же обусловлена и роль избирательно поглощающего ионы органа у корня, т.е. при любой концентрации ионов, при любом их количественном составе в почве, растение всегда поглощает только те ионы и в том количестве, которые ему необходимы для нормального функционирования всех органов. Способность клетки к избирательному поглощению определяет плазмолемма (мембрана), которая представляет собой фосфолипидный слой с молекулами белков. Белковые молекулы обладают избирательной способностью переноса определенных ионов.