16. Передвижение воды по растению. Нижний и верхний концевые двигатели. Плач и гуттация.

Передвижение воды в растении детально рассматривается в курсе физиологии. Вода, отнятая от почвенных частиц корневыми волосками, проходит через паренхиму коры корня до эндодермы, а затем через пропускные клетки поступает в центральный цилиндр.

Источником корневого давления служат паренхимные клетки центрального цилиндра, по которому вода включается в систему дальнего восходящего транспорта по стеблю к листьям, т. е. движется по сосудам. Вода в растении перемещается благодаря градиенту водного потенциала, поскольку в воздушной среде, окружающей растение, водный потенциал, как правило, более низок. Испаряемая клетками мезофилла вода выходит в окружающий слой воздуха, где насыщение парами (и водный потенциал) ниже. Сосушая сила клеток увеличивается, и, следовательно, усиливается градиент водного потенциала. Ток воды по растению ускоряется при усилении испарения воды через устьица, т. е. при увеличении интенсивности транспирации.

Однако скорость передвижения воды по растению во многом зависит и от ряда сопротивлений, которые ей надо преодолеть. Сюда относятся: величина поперечного сечения элементов ксилемы, сила тяжести, сила трения в сосудах, размер, форма и характер поверхности листа и особенно сопротивление устьиц, определяемое степенью их открытости; немалую роль играет также кутикулярная и перидермальная транспирации. Но в подъеме воды по растению основное значение имеет все же устьичная транспирации, при которой вода, перешедшая в межклеточниках в парообразное состояние, удаляется через устьица в атмосферу. Этот процесс подчиняется физическим законам испарения, т.е. испарение идет с большей скоростью, если испаряющая поверхность сильнее увлажнена и более нагрета. Поэтому транспирации может идти и при довольно высокой влажности теплого воздуха, например в тропическом лесу.

При перерезании или поврежд. стебля на поверхности среза появл. капельки сока (пасоки). Это явл. назыв. плачем растения. Кроме плача растения, отмечается выделение воды листьями-гуттация. Напр, в пасм.день осенью или весной, когда испар. не

значительное, а подача воды достаточна, на кончиках листьев можно видеть капельки воды в рез-те направленного движения ее в клетках корн. системы и выделения на пов-ть ч/з особые клетки на кончиках листьев (гидатоды).

17.Роль д.Н. Прянишникова в изучении минерального питания растений.

ПРЯ́НИШНИКОВ Дмитрий Николаевич (1865-1948), российский ученый, основатель агрохимической науки, физиолог и биохимик растений. Разработал концепцию азотного обмена в растениях, теорию и практику минерального питания сельскохозяйственных культур, биологической азотофиксации, применения минеральных удобрений, известкования почв. Организовал географическую сеть опытов с удобрениями на территории СССР. Инициатор создания ряда научно-исследовательских учреждений. Основал блестящую школу отечественных агрохимиков, физиологов и биохимиков растений. Обосновал необходимость и явился одним из инициаторов развития химической промышленности по производству минеральных удобрений в стране.

Под руководством Д. Н. Прянишникова и А. И. Лебедянцева в 1926 впервые была организована широкая географическая сеть полевых опытов по определению потребности в удобрениях растений в основных почвенно-климатических зонах Советского Союза . Результаты этих опытов явились основой плановых мероприятий по производству и применению минеральных удобрений, а также развитию и размещению туковой промышленности страны. Экспериментальные доказательства Прянишникова и его учеников о том, что азотнокислый аммоний является универсальным азотным удобрением, послужило основанием для создания отечественной химической промышленности по производству аммиачной селитры.

По инициативе Прянишникова были организованы опытные станции Научного института по удобрениям, и в частности Долгопрудная агрохимическая опытная станция, которую он возглавлял несколько лет. На ней были заложены многолетние опыты с органическими удобрениями, известью и фосфоритом, которые продолжаются и в настоящее время — «севообороты Прянишникова». С именем Дмитрия Николаевича связаны создание и работа Соликамской опытной станции. В многолетних опытах этой станции показана высокая эффективность местных калийных солей при возделывании сельскохозяйственных культур. Агрохимический отдел Института сахарной промышленности был создан и укомплектован кадрами из лаборатории Прянишникова, в которой под его руководством выполнены крупные исследования по изучению особенностей питания сахарной свеклы и применению удобрений под эту важнейшую техническую культуру.