8. Внутренние факторы:

- субстраты дыхания и дыхательный коэффициент. Субстратом для дыхания растений могут служить не только глюкоза, но также жиры и белки, кот. предварительно должны быть подвергнуты гидролизу. Для характеристики дыхательного субстрата используется коэффициент – отношение объема выделившегося СО2 к объему поглощенного О2.

- содержание углеводов

-донорно-акцепторные отношения. Характер регуляции дыхания определяется соотношением роста и фотосинтеза растении или связями между акцепторными и донорными тканями в конкретных условиях выращивания. Потребности акцептора (роста) являются при этом доминирующими.

-возраст растения и его органов. Более молодые растущие органы и ткани дышат интенсивнее. Интенсивность дыхания листьев и корней максимальная в молодом возрасте и снижается по мере уменьшения скорости роста.

Внешние факторы:

- температура. Почки лиственных пород и иглы хвойных могут дышать при 20-25С мороза. Интенсивность дыхания быстро возрастает при повышении температуры до 35-40С, дальнейшее увеличение температуры приводит к снижению дыхания.

- кислород. 21процент в атмосфере – достаточно для окисления. Минимальное сод. кислорода в почве 5процентов, 10-12 – оптимально

- вода не только среда, но и участник р-ций

- мин.питание

- концентрация СО2 и О2. Удвоенное содержание СО2 в воздухе может увеличить урожайность с/х культур на 30-40 процентов.

При хранении семян и сочных плодов, если не соблюдается основные условия хранения может значительно уменьшиться сухая масса их вследствие усиленного дыхания.

Сохранность зерна регулируется его влажностью. При влажности ниже критической (12-14 процентов) в семенах нет свободной воды и дыхание сведено к минимуму. Главным условием хранения зерна является его влажность, кот. не должна превышать 12процентов от сухой массы. При большей влажности усиливается дыхание, и зерно теряет часть запасных веществ.

Минеральное питание.

1) Поглощение элементов минерального питания растением.

Растения поглощают вещества избирательно, в результате соотношение поглощенных веществ обычно оказывается иным, чем в питательном растворе. Поглощение та же идет против градиента концентраций. Два этапа поглощения: 1) поступление ионов в свободное пространство корня, 2) транспорт их в протопласты клеток. Первоначальное быстрое поглощение веществ осуществляется в клеточных стенках и является адсорбцией, а быстро выделение – десорбцией. Часть объема корня, где происходят процессы обменной адсорбции – кажущееся свободное пространство (КСП). В почве корень контактирует с почвенным раствором и с частицами почвы, которые являются катионообменниками (ППК). Ионы и различные соединения могут преодолевать мембрану по электрохимическому градиенту (простая диффузия) или через гидрофильные поры, а так же за счет облегченной диффузии гидрофильных веществ. Мембранное строение обеспечивает избирательность поглощения. Наиболее активно поглощают вещества клетки зоны растяжения и корневых волосков.

2) Особенности питания растений аммонийными и нитратными солями.

Один из важных факторов поглощения растениями неорганических форм азота – реакция питательной среды. При pH 5 лучше поглощаются нитраты, при pH 7 – аммоний. Аммоний сразу после поглощения метаболизируется в корнях, превращаясь в азот аминокислот и амидов. Группы по способности ассимилировать аммиачный раствор (основа классификации – соотношение между углеводами и белками в семени): наиболее успешно питание идет у растений, у которых углеводы значительно преобладают над белками. Поступившие нитраты запасаются в вакуолях клеток корня, либо подаются с патокой в надземную систему. Метаболизация нитратов начинается с их восстановления до аммония. Аммонийное питание выгоднее нитратного. На поглощение нитратов и аммония сильно влияет температура среды: при пониженной температуре больше поглощается аммония, чем нитрата. Предпочтительность использования форм азота зависит от pH, ионного состава среды, температуры и др.

3) Физиологическая роль азота. Особенности азотного питания растений. Пути снижения и накопления нитратов в составе растительной продукции.

Высшие растения не способны усваивать молекулярный азот атмосферы. Это делают азотфиксирующие микроорганизмы. Свободноживущие азотфиксаторы почв бактерии родов Azotobacter и Beijerinckia. Симбиотические азотфиксаторы, поселяющиеся на корнях бобовых растений, вносят больший вклад. Симбиоз – взаимоотношения между высшими растениями и клубеньковыми бактериями. Благодаря клубеньковым бактериям бобовые не только обеспечиваются азотсодержащими соединениями, но и обогащают почву азотом за счет корневых выделений. В основном органический азот почвы усваивается после его минерализации. Основными усвояемыми формами азота для высших растений являются ионы аммония и нитрата. Азот – единственный элемент, который корни растений могут поглощать в форме ионов обоих знаков заряда: анион нитрата NO₃ и катион аммония NH₄.

4) Распределение по органам, накопление и вторичное использование (реутилизация) элементов минерального питания у растений. Физиологические основы диагностики минерального питания.

Направление движения минеральных веществ определяется интенсивностью их использования и потребностями того или иного органа. Реутилизация – повторное использование элементов минерального питания. Наиболее подвижен калий (роль в регуляции транспортных процессов и биоэлектрических явлений). Хорошо реутилизируются азот и фосфор. По мере старения листьев они направляются к более молодым частям растения. Есть элементы, которые практически не реутилизируются. Это кальций, бор, железо (связано с малой лабильностью и плохой растворимостью соединений). Магний и сера промежуточное положение по реутилизации. Для элементов, подверженных реутилизации, характерен базипетальный градиент распределения, т. е. чем выше расположен лист, чем он моложе, тем больше в нем азота, фосфора и калия. Для элементов, не подвергающихся повторному использованию, характерен акропетальный градиент: чем старше орган, тем больше содержание в нем указанных элементов. Благодаря реутилизации растущие части растения на поздних фазах роста получают значительную часть необходимых им элементов.

5) Физиологические основы применения удобрений.

Система удобрения – программа удобрений в севообороте с учетом предшественников, плодородия почвы, климатических условий, биологических особенностей растений, состава удобрений. Внесение в почву удобрений приводит не только к увеличению количества золы и азота, но и к увеличению общего количества органических веществ. Минеральные вещества способствуют использованию продуктов фотосинтеза на новообразования. При улучшении водоснабжения путем орошения и в связи с эти усилении ростовых процессов растения больше реагируют на внесение соответствующих удобрений. Растения имеют периоды максимального потребления питательных веществ (в сжатые сроки поступает большое количество минеральных элементов), критические периоды потребления элементов питания (период прорастания). Потребность в элементах минерального питания также тесно связана с продолжительностью вегетационного периода сельхоз культур. При совместном применении минеральных и органических удобрений, увеличении запасов гумуса в почве можно разрешить противоречия необходимости увеличения производства с/х продукции и сохранения окружающей среды от загрязнения.