2. Основы пи тания растений в адаптивном растениеводстве
Питание растений, процесс поглощения и усвоения растениями из окружающей среды химических элементов, необходимых для их жизни; заключается в перемещении веществ из среды в цитоплазму растительных клеток и их химическом превращении в соединения, свойственные данному виду растений. Поглощение и усвоение питательных веществ вместе с их распадом и выделением составляют обмен веществ - основу жизнедеятельности организма.
Потребность растительного организма в различных элементах неодинакова; наибольшая - в кислороде и водороде. Это объясняется тем, что живое растение на 80-90% состоит из воды, т. е. из кислорода и водорода в отношении 8 1. Кроме того, растение расходует за свою жизнь в процессе транспирации в сотни раз больше воды, чем его собственная масса (для предотвращения перегрева). Основу сухого вещества растения наряду с углеродом (45%) составляют также кислород (42%) и водород (6-7%). На долю элементов минерального питания, среди которых преобладают азот и калий, приходится всего 5-7% сухого вещества растения. Отсутствие или большой недостаток любого из них неизбежно приводит к прекращению роста и к гибели растения. Каждый из элементов выполняет в растительных тканях свою уникальную функцию, неразрывно связанную со всеми др. отправлениями организма. Так, углерод вместе с водородом и кислородом составляет основу всех молекул органических соединений. Вещества, состоящие только из этих трёх элементов - главный субстрат дыхания. Из полимерных углеводов состоят также оболочки растительных клеток. Каждый вид и даже сорт растений поглощает преимущественно те элементы, которые в наибольших количествах нужны для свойственного ему обмена веществ. Поэтому, например, содержание калия в растениях обычно в десятки раз превышает содержание натрия, хотя в почвах отношение между этими элементами обратное.
Гетеротрофы, живущие за счёт органических соединений др. живых организмов, называются паразитами. К ним относятся все грибы и бактерии - возбудители болезней животных и растений, а также некоторые высшие растения, например заразиха, высасывающая с помощью специальных присосок соки др. растений. Паразитическое питание растений отличается от симбиоза, при котором происходит постоянный обмен продуктами жизнедеятельности, полезный для обоих партнёров. Симбиотическое питание растений наблюдается, например, у азотфиксирующих бактерий, поселяющихся в клубеньках на корнях бобовых растений, у шляпочных грибов, гифы которых проникают в корневые ткани древесных растений. Большая часть растений способна усваивать углерод из углекислого газа, восстанавливая его до органических соединений. Этот тип питания называется автотрофным. Он свойствен всем высшим зелёным растениям, а также водорослям, некоторым бактериям. Восстановление CO2 до органических соединений требует затрат энергии либо за счёт поглощаемого солнечного света, либо за счёт окисления восстановленных соединений, поглощаемых из внешней среды.
Питание растений осуществляется большой биогеохимический круговорот веществ в природе. Автотрофные растения дают начало этому круговороту, удаляя из атмосферы CO2 и создавая богатые химической энергией органические вещества. Гетеротрофные растения замыкают этот круговорот, разлагая мёртвые органические остатки до исходных минеральных веществ.
В процессе фотосинтеза растения не только поглощают вещества, но и накапливают энергию. Один из первичных продуктов фотосинтеза - сахара.
Питание растений обеспечивает веществами и энергией следующие процессы поддержание жизнедеятельности, рост органов, отложение веществ в запас и, воспроизведение потомства. При недостаточном питание растений питательными веществами обеспечиваются в первую очередь процессы, связанные с жизнедеятельностью и воспроизведением потомства. При умеренном недостатке питание растений рост молодых частей растения ещё продолжается за счёт реутилизации, т. е. повторного использования питательных элементов путём их оттока из более старых листьев. При резком недостатке питание растений рост прекращается, и все питательные ресурсы направляются на главную функцию растительного организма - воспроизведение потомства.
Создание наилучших условий почвенного питание растений путём орошения и внесения удобрений - наиболее эффективное средство управления урожаем с.-х. растений. В закрытом грунте можно регулировать также воздушное Питание растений- путём изменения содержания CO2 в воздухе и дополнительного освещения. Создание оптимального комплекса условий для питание растений - главная задача растениеводства. На решение этой задачи направлены мероприятия по мелиорации засоленных почв, агротехнические приёмы обработки почвы, борьба с сорняками.