36Усвоение минеральных веществ

Растения для своего развития нуждаются в значительных ко­личествах азота.

Одним из важнейших факторов, определяющих поглощение растениями неорганических форм азота, является реакция пита­тельной среды.

Судьба поглощенного растениями нитрата может быть раз­личной. Поступившие нитраты либо запасаются в вакуолях кле­ток корня, либо подаются с пасокой в надземную систему.

Ассимиляция нитратов в листьях на свету тесно связана с процессом фотосинтеза.

Ассимиляция аммиака.

основной путь первичной ассимиляции аммония, вклю­чающий две последовательные сопряженные реакции, катализи­руемые ферментами глутаминсинтетазой (ГС) и глутаматсинтетазой (ГТС).

Более простым способом связывания аммиака является образование аммонийных солей органических кислот.

Аммиак в растениях обезвреживается и при образовании мо­чевины.

Усвоение фосфора и серы. В растительных тканях фосфор присутствует в органической форме и в виде ортофосфорной кислоты и ее солей.

Основной запасной формой фосфора у растений является фитин.

Значительные количества фитина (0,5 - 2% на сухую массу) накапливаются в семенах, составляя до 50% от общего фосфора в них.

Фосфор, как и азот, легко перераспределяется между органами.

Сера, как и все биогенные элементы, участвует в биологическом круговороте веществ.

Синтетическая деятельность корня. Корни являются органами:

• поглощения воды и минеральных элементов;

• синтеза сложных соединений.

В корнях растений синтезируется и ряд весьма специфических веществ.

Корни растений являются местам синтеза фитогормоновбез которых не­возможен рост стебля.

При старении листьев часть органических ве­ществ, в том числе белков, распадается, а продукты распада направляются в стебли и корни. Образующий­ся при этом аммиак обезвреживается, включаясь в состав амидов и новых аминакислот.

Основным корневым выделением является угле­кислота, образующаяся в процессе дыхания корней.

37Влияние внешних факторов на поглощение и усвоение минеральных элементов

Минеральное питание растений зависит от содержания в почве необходимых макро- и микроэлементов и от доступности макро- и микроэлементов для корней.

Большая часть питательных элементов находится в нерастворимой и мало доступной для растений фор­ме. Лишь сравнительно небольшая доля минеральных солей находится в почвенном растворе и легко погло­щается корнями растений.

Растения, прежде чем поглотить недоступные фор­мы питательных веществ, должны перевести их с помо­щью своих корневых выделений в доступную раство­римую форму.

Причины снижения активности поглощения мине­ральных элементов при пониженной температуре почвы сводятся, прежде всего, к резкому уменьшению интенсивности дыхания корней.

На поглощение элементов минерального пита­ния оказывает влияние и аэрация почвы, доступность кислорода почвенного воздуха для корней растений.

Наиболее благоприятной влажностью почв для нор­мального протекания процесса поглощения элементов минерального питания является содержание воды, равное 60 -70 % от полной влагоемкости.

На поглощение и усвоение минеральных элемен­тов корнями растений оказывает отрицательное влия­ние не только их недостаток, но и избыток легкора­створимых солей вследствие неуравновешенности почвенного раствора и через воздействие ряда токси­нов, образующихся в растениях на засоленных почвах.

Отрицательное влияние неадекватной рН почвы на поглощение·минеральных элементов может быть пря­мым и косвенным.

Так, у сульфата аммония более интенсивно поглощается катион NH₄⁺, менее интенсивно - анионSO₄^2-, в результате чего про­исходит подкисление среды. Поэтому такая соль называется физиологически кислой.NaNO₃ является физиологически щелочной солью, из нее растением интенсивнее используется нитрат.Фи­зиологически нейтральнойсолью может быть нитрат аммония NH₄NО₃, у которого с одинаковой интенсивностью поглоща­ются катионы и анионы.

Микориза и ее значение в минеральном питании древесных растений

Тесное сожительство корней высших растений и грибов носит название микоризы. Открытие симбиоти­ческих взаимоотношений между ними принадлежит рус­скому ученому Ф.М. Каменскому и датируется 1882 г.

По анатомо-морфологическим признакам различа­ют микоризы эндотрофные, эктотрофные и эктоэндот­рофные микоризы.

Эндотрофная микоризараспространена в основ­ном среди травянистых растений.

Эктотрофная микориза представляет собой плотный мицелиальный чехол на поверхности корневого окончания, и лишь отдельные гифы прони­кают в межклетники коры.

Эктоэндотрофнаямикориза характеризуется наличием грибного чехла, гиф гриба между клетками коровой паренхимы (сеть Гартига) и внутри отдельных клеток, отсутствием корневых волосков на поверхнос­ти корневых окончаний.

Значение симбиотических взаимоотношений между грибом и корнем особенно велико в засушливых условиях, в частности в степи.

Доказано, что микоризные корни являются более активным поглощающим органом, чем немикоризные сосущие корневые окончания. Благодаря большой вса­сывающей поверхности мицелий гриба значительно лучше снабжает растение водой, азотом и зольными элементами, чем корни, лишенные микоризы.

Основными микоризообразователямиявляются разные виды шляпочных грибов - рыжика, подосино­вика, подберезовика, белого, масленка, моховика, му­хомора и многих других.

Все древесные растения по степени развития ми­кориз разделены Н.В. Лобановым на три основные группы: микотрофные в сильной степени, немикориз­ные, слабомикотрофные.