Чрезмерная кислотность почв также угнетает деятельность полезных микроорганизмов, участвующих в разложении навоза, торфа, компостов и других форм органических остатков для высвобождения из них доступной для растений формы питательных веществ. На корнях растений, произрастающих в очень кислой среде, плохо развиваются клубеньковые бактерии, из-за чего усвоение бобовыми культурами азота из воздуха значительно ухудшается. При таких предпосылках не происходит обогащенность почв и не удовлетворяются потребности растений, что необходимо учитывать при разработке стратегии удобрения.
На очень щелочных почвах (рН 7,5-8,5), напротив, наблюдается значительное снижение доступности для растений таких элементов как железо, марганец, фосфор, медь, цинк, бор и большинство микроэлементов. Нарушение их усвоения в данном случае связано с образованием их нерастворимых гидроокись, которые растения не могут поглощать в таком виде. Оптимальная для растений реакция почв с рН 6,5 дает возможность большинству питательных соединений оставаться в доступной для растений форме в почвенном растворе, обычно профилактирует их недостаток.
Минеральные элементы усваиваются из почвы благодаря деятельности корневой системы растений в виде положительно и отрицательно заряженных ионов – катионов и анионов. Например, азот может усваиваться растениями в виде аниона NO3– и катиона NH4+, фосфор и сера – в виде анионов фосфорной и серной кислот – Н2РО4– и SO42-, калий, кальций, магний, натрий и железо – в виде катионов с одним или двумя положительными зарядами К+, Са2+, Mg2+, Fe2+, а микроэлементы – в виде соответствующих катионов или анионов. Причем растения усваивают ионы не только из почвенного раствора, но и содержащиеся на коллоидах – глинистых минералах или дольках гумуса. Для этого растения активно влияют на твердую фракцию почвы своими корневыми выделениями, которые обладают высокой растворимостью благодаря угольной кислоте, органическим и аминокислотам. Под влиянием этих соединений необходимые растениям питательные вещества переходят в доступную форму. Изменение минерального состава почвы и его коллоидов, а также процессы усвоения корнями растений питательных веществ регулируют и изменяют кислотность почвенной среды.
В общем, сила корневой системы различных растений значительно отличается. При этом активная часть корней, благодаря которой растение усваивает из почв питательные элементы, представлена молодыми корешками. С отрастанием корней у самого его кончика, защищенного корневым чехликом, внешний слой грубеет и теряет эту способность. Знание строения корней играет очень важную роль в понимании усвоения и переноса по растению питательных элементов и воды. Так, наряду с кончиком корешка находится зона делящихся клеток меристемы. Выше размещается зона растяжения, где клетки не только увеличиваются в размере и приобретают центральную вакуоль, но и начинается дифференциация тканей с формированием флоэмы. Флоэма представляет собой часть сосудисто-проводящей системы, по которой происходит перенос органического вещества из надземных органов растений в корни. Очень близко к кончику корня, на расстоянии 1-3 мм, расположена зона образования корневых волосков. В ней формируется другая часть ведущей системы – ксилема, по которой движется вода с растворенными в ней ионами и синтезируемые в корнях соединения – некоторые органические соединения, в том числе аминокислоты и белки – от корня до надземных частей растений. Корневые волоски являются самым важным орудием для усвоения питательных веществ. Эти тонкие выросты наружных клеток корня значительно увеличивают поверхность корневой системы, способной усваивать питательные элементы через непосредственный контакт с почвой. Рост корней растений проходит постоянно и у однолетних полевых культур может достигать 1 см в сутки. При этом молодые корешки способны усваивать растворенные в почвенном растворе ионы на расстоянии до 20 мм вокруг, а находящиеся на коллоидах – до 2-8 мм. Росту корневой системы растений свойственно явление хемотропизма – усиленного роста в направлении расположения доступных питательных веществ. Отрицательный хемотропизм наблюдается при торможении роста корней в зоне неблагоприятной для растений высокой концентрации отдельных солей. Наиболее выраженный положительный хемотропизм наблюдается при реакции корней растений на ионы фосфора, из-за чего фосфорные удобрения успешно используются для стимуляции роста корневой системы в направлении расположения концентрированного удобрения, например при ленточном удобрении. Таким образом, избыток или недостаток элементов питания и их доступность способны оказывать значительное влияние на развитие корневой массы.
Усвоение питательных веществ растениями через корни происходит несколькими путями. Первым и самым простым путем усвоения является перенос растворенных в грунтовом растворе минеральных элементов в растения с током жидкости при поддержании осмотического давления. За счет всасывающей силы, возникающей при испарении влаги через устьица листьев, корни по ксилему нагнетают к растению влагу с растворенными в ней минеральными веществами. Однако, чтобы перейти из мертвых клеток ксилемы, лишенных живого содержания, в живые клетки корней или других органов, усвоенные ионы должны пройти через полупроницаемую мембрану. Здесь перенос может происходить пассивно, без дополнительных затрат энергии, только по градиенту концентрации. Тогда за счет диффузии вещества двигаются от места большей концентрации к меньшей, уравновешивая ее. Перенос также возможен за счет соответствующего электрического потенциала на внутренней поверхности мембраны, взаимодействующей с внешним раствором. Однако известно, что концентрация отдельных ионов в клеточном соке растений значительно выше, чем в почвенном растворе, поэтому их усвоение не может проходить пассивно за счет градиента концентрации и диффузии. Учитывая, что растения одновременно усваивают и катионы, и анионы, при этом в разном соотношении, чем они находятся в почвенном растворе, и с разной скоростью, даже при их одинаковой концентрации, становится ясно, что пассивный перенос этих соединений не может играть ведущую роль в питании растений. Выборочный характер усвоения и переноса, а также отсутствие прямой зависимости поглощения питательных веществ от интенсивности транспирации явно указывает на то, что усвоение питательных веществ растениями является активным физиологическим процессом, непосредственно связанным с работой всех систем и органов растения, процессами фотосинтеза, дыхания и обмена веществ и требует затрат энергии.
Консультация специалиста и заказ препаратов:
+74732000461
+74993466099
+79250728840 (WhatsApp, Telegram, Viber)
+79296417761 (WhatsApp, Telegram, Viber)
#planteco #плантеко #биопрепарат #biopreparat #почва #кислотностьпочвы #рнпочвы #изменениерппочвы #рн
Нет комментариев