14. Уравновешенный раствор, антагонизм и синергизм ионов

Раствор в котором необходимые растению элементы питания находятся в оптимальной для данной фазы развития концентрации и соотношении называется физиологически уравновешенным. Одновременное присутствие в растворе нескольких видов катионов и анионов благодаря антагонизму создает более или менее благоприятные условия для развития растения. В то время как односолевой (неуравновешенный) раствор той же концентрации оказывает резко отрицательное воздействие.

Антагонизм это взаимное торможение одноименно заряженных ионов при поступлении их в растение. Пример: Са и К, Са и Мg, К и NH4, Са и Н.

Антагонизм анионов менее выражен. Отрицательную роль антагонизм может играть в неуравновешенных растворах, т.е. при резком преобладании того или иного иона.

Например известкование почв вызывает резкое повышение концентрации Са в итоге может снизится поступление К и Мg.

Обратный антагонизму процесс – синергизм. Это когда ионы ускоряют поступление друг друга в растение. Синергизм чаще всего рассматривается как взаимоотношение противоположно заряженных ионов. Например поступление ионов NO3 стимулирует поступление Са. Вместе с тем взаимодействия между ионами имеет более сложную природу. Одни и те же ионы могут действовать как положительно так и отрицательно на поглощение других ионов. Направленность действия зависит от содержания в среде того или иного элемента питания.

Например: повышение концентрации элемента находящегося в минимуме до оптимального уровня активизирует процессы обмена веществ в растении, как следствие стимулирует поступление других элементов (синергизм).

При дальнейшем повышении концентрации того же элемента в растворе нарушается соотношение элементов питания. Синергические отношения могут перейти в антогонистические т.к. избыток элемента будет затруднять поступление др. элементов в растение.

15 Роль азота в питание растений. Визуальная диагностика азотного питания.

Азот был открыт французским химиком Лавуазье во второй половине 18 века. Он входит в состав всех простых и сложных белков, составляя 16-18% их массы. А белки являются главной составной частью протоплазмы и ядра растительных клеток. Азот входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) . азот входит в состав ряда таких жизненно важных для растений органических соединений, как хлорофил, ферменты, фосфатиды, гормоны и большинство витаминов. При недостаточном снабжение растений азотом образование ферментов замедляется, что ведет к ослаблению процессов биосинтеза, обмена всех групп химических соединений и в конечном счете неизбежно к снижению урожая. Регулируя азотное питание растений, можно в значительной мере корректировать уровень урожая с\х культур. Мах урожай можно получить только при достаточной обеспеченности растений всеми необходимыми условиями для их роста. Однако азот явл ведущим фактором повышения урожая с\х культур. При хорошем азотном питание растений повышается синтез белковых в-в. Растения образуют мощные стебли и листья, имеют интенсивно зеленую окраску. При недостатке азота рост растений сильно ухудшается. В первую очередь дефицит азота сказывается на развитии вегетативной массы: листья бывают мелкими, светло-зеленая окраска, прежде временно желтеют, стебли становятся тонкими и слабо ветвятся. Ухудшается формирование репродуктивных органов. Урожай резко снижается. У злаков азотное голодание ведет к ослаблению кущения, снижается содержание белка в зерне. При избытке азота растениями индикаторами могут служить огурец и кабачок. При избытке азота формируются широкие сочные листья от темно зеленого до голубовато зеленого цвета, увеличивается масса растения. Содержание азота в растения может существенно изменятся в зависимости от их возроста, почвено- климатических условий, обеспечености питательными элементами. В молодом возрасте вегетативные органы наиболее богаты азотом. По мере их старения азотистые вещества передвигаются во вновь появляющиеся листья и побеги. При созревание растения наблюдается все более выраженное передвижение азота в репродуктивные органы, где они и накапливаются в виде запасных белков.

Азот — это основной питательный элемент для всех растений: без азота невозможно образование белков и многих витаминов, особенно витаминов группы В. Наиболее интенсивно растения поглощают и усваивают азот в период максимального образования и роста стеблей и листьев, поэтому недостаток азота в этот период сказывается в первую очередь на росте растений: ослабляется рост боковых побегов, листья, стебли и плоды имеют меньшие размеры, а листья становятся бледно-зелеными или даже желтоватыми. При длительном остром недостатке азота бледно-зеленая окраска листьев приобретает различные тона желтого, оранжевого и красного цвета в зависимости от вида растений, листья высыхают и преждевременно опадают, что ограничивает образование плодов, снижает урожай и ухудшает его качество, при этом у плодовых культур хуже вызревают и не приобретают нормальной окраски плоды. Так как азот может использоваться повторно, его недостаток проявляется в первую очередь на нижних листьях: начинается пожелтение жилок листа, которое распространяется к его краям.

Избыточное и особенно одностороннее азотное питание также замедляет созревание урожая: растения образуют чрезмерно много зелени в ущерб товарной части продукции, у корне- и клубнеплодов происходит израстание в ботву, у злаков развивается полегание, в корнеплодах снижается содержание сахаров, в картофеле — крахмала, а в овощных и бахчевых культурах возможно накапливание нитратов выше предельно допустимых концентраций (ПДК). При избытке азота молодые плодовые деревья бурно растут, начало плодоношения отодвигается, затягивается рост побегов и растения встречают зиму с невызревшей древесиной.

По требовательности к азоту овощные растения можно разделить на четыре группы:

первая — очень требовательные (цветная, брюссельская, краснокочанная и белокочанная поздняя капуста и ревень);

вторая — требовательные (китайская и белокачанная ранняя капуста, тыква, лук-порей, сельдерей и спаржа);

третья — среднетребовательные (листовая капуста, кольраби, огурцы, кочанный салат, ранняя морковь, столовая свекла, шпинат, томаты и репчатый лук);

четвертая — малотребовательные (фасоль, горох, редис и лук на перо).

Обеспеченность почвы и растений азотом зависит от уровня плодородия почвы, который в первую очередь определяется по количеству перегноя (гумуса) — органического вещества почвы: чем больше в почве органического вещества, тем больше общий запас азота. Наиболее бедны азотом дерново-подзолистые почвы, особенно песчаные и супесчаные, наиболее богаты — черноземы.