4. Взаимодействия между растениями

Взаимоотношения растений в посеве носят очень сложный характер. Их нельзя сводить только к конкуренции за питатель­ные вещества. Часто в смешанных посевах условия питания рас­тений значительно улучшаются. Например, вика-овсяная смесь имеет благоприятный режим фосфатного питания за счет высо­кой растворяющей способности бобового компонента. Убеди­тельно показана также возможность использования небобовыми растениями N, выделяемого корнями N фиксирующих бо­бовых растений. При совместном выращивании сои и овса в стерильных культурах, не содержащих N, но зараженных клу­беньковыми бактериями, могут развиваться и соя, и овес. Весь нужный N овес получает от сои.

При подборе соответствующих компонентов смеси можно более полно использовать плодородие почвы и свет, чем при посеве чистой культуры. Совместное возделывание растений с корневыми системами, располагающимися в различных горизон­тах почвы, позволяет использовать питательные вещества почвы как верхних, так и более глубоких ее слоев. Более эффективное использование плодородия почвы может быть достигнуто также за счет несовпадения во времени максимальной потребности к питательных элементах у компонентов смеси.

Взаимное влияние растений при совместном выращивании определяется также биохимическими воздействиями корневые выделений. Такое химическое взаимодействие растений называ­ется аллелопатией и подробно рассмотрено в разделе «Устойчи­вость растений к биотическим факторам».

5. Влияние ризосферной микрофлоры на поглощение веществ

Корневая система растений окружена ризосферой, т. е. почвой, которая непосредственно соприкасается с корнями. Она обогащена корневыми выделениями, отмершими корневыми волосками и слу­жит питательной средой для микроорганизмов. Установлено, что в ризосфере бактерий в сотни и тысячи раз больше, чем вне ее. Это способствует более интенсивному протеканию здесь почвенные процессов. Ризосферные микроорганизмы находятся в сложных и многообразных взаимоотношениях с корневой системой растения. оказывая большое влияние на ее поглотительную и синтетическую функции. Эта живая масса дышит, выделяя значительные количества диоксида утаерола. Многие почвенные микроорганизмы обра­зутот минеральные кислоты-N ную и серную, а также органи­ческие кислоты-уксусную, масляную и другие, ряд ферментов

Это помогает растворению и превращению недоступных растениям соединений в доступные. Кроме того, микроорганизмы выделяют специфические вещества - витамины, регуляторы роста, антибио­тики, оказывающие влияние на рост растений.

Еще большее влияние на усвоение из почвы минеральных и органических веществ оказывает симбиоз корней с почвенными грибами, впервые обнаруженный в 1882 г. Ф. М. Каменским. В 1885 г. Г. Франк, рассматривая симбиоз корня высшего растения с мицелием гриба как вполне сложившийся с морфологической точки зрения орган, дал ему специальное название микоризы, что означает грибокорень. Различают микоризу эктотрофную (внешнюю), эндотрофную (внутреннюю) и эктоэндотрофную (переходную).

При эктотрофнои микоризе гриб своими гифами рыхло оплетает корневые окончания, одевая корни чехлом, которыи растет вместе с ростом корня. Гифы внедряются в межклетники достигая эндодермы, но не исключена возможность их проник­новения в некоторые клетки. Микориза в этом случае берет на себя функция корневых волосков.

При эндотрофной микоризе гриб проникает внутрь клеток коры, образуя в них плотные губочки, а отдельные гифы выхо­дят наружу корня. При наличии эндотрофной микоризы корневые волоски не отмирают.

Эндотрофная микориза не всегда резко отличается от экзотрофной. В некоторых случаях гифы экзотрофной микоризы в большом количестве проникают в клетки, образуя в них клубки, так же как это имеет место в случае эндо­трофной микоризы. Такую мико­ризу называют эктоэндотрофнои.

Известно несколько десятков видов грибов, в основном из клас­са безидиомицетов, принимающих участно в образовании микоризы.

У большинства высших растении поглощение питательных ве­ществ из почвы и рост значитель­но усиливаются, когда на их кор­нях поселяются грибы-микоризобразователи.

Роль микоризы особенно велика в поглощении и переносе P. Доказано также, что она способствует поглощению растениями Zn, Mn и Cu. Эти элементы в почве слабоподвижны, и поэтому вокруг корне­вых волосков и корней быстро образуются обедненные ими зоны. Сеть гиф микоризных грибов распространяется на несколько cm от каждого заселенного ими корня и увели­чивает таким образом объем эффективно используемой почвы. Способность микоризы поглощать и транспортировать P, находящийся в почве, была показана в опытах с радиоактивным _Р. Зна­чение микоризных грибов заключается и в том, что они могут извлекать P из более разбавленного почвенного раствора и использовать те его источники, которые обычно растениям недо­ступны.

Разные виды растений в различной степени зависят от микоризных грибов. У цитрусовых снабжение Р в такой степени определяется микоризой, что без нее они могут нормально расти только при очень высоком содержании Р в почве. На фоне высоких доз P-ных удобрении микориза уже не является эффективной и часто ее развитие подавляется. Для многих видов определена степень увеличения роста в присутствии микоризы: для пшеницы 220 %, кукурузы 122, лука 3155, земляники 250, туи 962 %.

Микоризные грибы присутствуют в большинстве растительных сообществ, однако их количество может уменьшиться или они вообще могут быть уничтожены в результате нарушения почвенного покрова. При­менение фунгицидов против патогенных грибов также может привести к гибели мико­ризы. Поэтому часто рекомен­дуется проводить инокуляцию растений микоризными гриба­ми. Эктомикоризные грибы можно культивировать и полу­ченный вегетативный мицелий добавлять в почву. Эндомо­ризные грибы пока не удается выращивать в чистой культуре, поэтому производство их гриб­ницы требует применения гор­шечной культуры растения-хо­зяина. Споры гриба или корни колонизированного грибом растения, полученные из горшечных культура используют для инокуляции почвы в оранжереях и пи­томниках.