32. Значение кальция и магния для растений.

Значение кальция для растений.

Соединения Са с пектиновым веществом участвуют в формировании клеточной стенки и склеивают между собой отдельные клетки. Катионы Са играют важную роль в стабилизации структуры мембран, оказывает влияние на поступление других ионов в клетку. Са на ряду с другими катионами принимает участие в создании необходимого ионного равновесия определяющего оптимальное физико-химическое состояние протоплазмы. Са активизирует ряд ферментных систем клетки, играет важную роль в передвижении углеводов. Оказывает влияние на превращение азот содержащих веществ. Среднее содержание Са в растении – 0,2% сухого вещества. Больше Са содержится в вегетативных органах, концентрация его в старых листьях выше чем в молодых. Вынос Са определяется биологическими особенностями культуры. Зерновые при урожайности 2-3 т/га – 20-40 кг/га СаО; картофель 20-30 т/га – 60-120 кг/га; капуста 50-70 т/га – 300-500 кг/га. Следует отметить что потребность растений в Са и отношение его к кислотности почвы не всегда совпадает. Пример: пшеница выносит мало Са но чувствительна к кислой рН: картофель потребляет много Са, при этом хорошо растет на кислых почвах.

Недостаток Са приводит к появлению хлороза в виде светло-желтых пятен. При сильном голодании листья отмирают, прекращается образование боковых корней, разрушаются пектиновые вещества, вызывает ослизнение клеточных стенок и загнивание тканей.

Значение магния для растений.

Mg необходим для фотосинтеза, т.к. входит в состав хлорофилла и стабилизирует структуру хлоропластов. Выполняет структурообразовательную роль. Входит в состав мембран клеток, участвует в создании необходимого равновесия в цитоплазме, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность. Mg активизирует деятельность большого числа ферментов (ок. 300), катализирующих различные биохимические реакции. Играет важную роль в обмене N и Р. Катионы Mg активизируют формирование полирибосом и синтез белка. Mg участвует в передвижении Р в растении, входит в состав хинина, который накапливается в семенах и служит источником Р при прорастании. Mg участвует в процессах обмена углеводов, жиров, эфирных масел, витаминов. Ускоряет отток подвижных углеводов в репродуктивные органы и синтез крахмала. Регулирует направленность ОВ процессов, способствует накоплению восстановленных соединений жиров, эфирных масел. Соединения Mg в растительных тканях составляют 0,2% сухого вещества. Накапливаются в основном в наиболее жизнедеятельных органах растений: листьях, генеративных органах. Культурные растения выносят от 10 до 100 кг Mg с га. Зерновые при урожайности 2-3 т/га – 10-15кг. Клевер 4-5 т/га – 30-35кг. Картофель 20-30 т/га – 30-70кг. Mg поступает в растение в виде катиона, является реутелизируемым элементов, поэтому признаки недостатка проявляется на нижних листьях. Наиболее характерен межжилковый хлороз. При сильном голодании листья отмирают.

33. Взаимодействие извести с почвой. Влияние извести на свойства почвы.

Понятие «известкование». Взаимодействие извести с почвой.

Известкование – это внесение в почву известковых удобрений содержащих Са и Mg в виде карбонатов, гидроксидов, силикатов для нейтрализации кислотности. По данным агрохимической службы в настоящее время в РФ характеризуются кислой рН и нуждаются в известковании более 43 млн. га пахотных угодий (34% от площади пашни). При существующих темпах известкования количество кислых почв будет только возрастать.

Известняковая мука (СаСО3) практически не растворяется в воде, однако непосредственно взаимодействует с органическими и минеральными коллоидами почвенного раствора, устраняя актуальную кислотность почвы.

СаСО3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + Н2О + СО2↑

СаСО3 + 2R-COOH → (R-COO)2Ca + Н2О + СО2↑

Наибольшее значение имеет взаимодействие извести с угольной кислотой, в результате которой известковая мука постепенно растворяется с образованием гидролитически щелочной соли – бикарбонат Са.

СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2

Бикарбонат гидролизуется с образованием гидроксида Са.

Са(НСО3)2 + Н2О = Са(ОН)2 + Н2О + СО2↑

В результате диссоциации бикарбоната и гидроксида почвенные раствор обогащается катионами Са.

Са(НСО3)2 ↔ Са + 2НСО3

Са(ОН)2 ↔ Са + 2ОН

Катион Са вытесняет катионы Н и Al, обуславливающих повышенную кислотность, из поглощенного состояния.

Al Са

ППК)Н + 2Са+ 4ОН = ППК)Са + Al(OH)3↓ + Н2О

Влияние извести на свойства почвы.

При внесении извести устраняется активная и обменные кислотности, значительно снижается гидролитическая. Соединения Al, Fe, Mn выпадают в осадок. Внедрение катиона Са и Mg в ППК приводит к повышению S, V, Еко и буферности почвы. Известкование улучшает питание растений в отношении ряда элементов. Прежде всего повышает содержание в почве Са, и при использовании магний содержащих мелиорантов и Mg, что особенно важно на легких почвах, на которых растения часто испытывают недостаток этих элементов.

Нейтральная реакция среды благоприятна для развития м.о., участвующих в превращениях азота, поэтому известкование улучшает азотное питание растений. После известкования активизируются м.о. минерализующие фосфаты. Кроме того устранение Al и Fe устраняет возможность поглощения Р в виде соответствующих фосфатов. Образуются более доступные растениям фосфаты Са. В итоге повышается содержание доступного фосфора. Известкование повышает подвижность микроэлементов. Доступность Мо возрастает, одновременно большинство микроэлементов при повышении рН переходят в менее подвижные формы. Поэтому нужно вносить соответствующие микроудобрения. С другой стороны проведение известкования на техногенно-загрязненных почвах обеспечивает уменьшение подвижности тяжелых металлов, радионуклидов. Са вызывает коагуляцию органических и минеральных коллоидов, предотвращает их разрушение и вымывание из почвенного профиля. В результате улучшаются физические свойства почвы (структура и ее водопрочность, пористость, водопроницаемость), облегчается ее обработка. Нейтрализация реакции среды подавляет грибную микрофлору, вызывающую болезни растений.