54 Билет

Азот и зольные элементы поглощаются из почвы деятельной поверхностью корневой системы растений в виде ионов (анионов и катионов). Так, азот может поглощаться в виде аниона NO3 и катиона NH4+ (только бобовые растения способны в симбиозе с клубеньковыми бактериями усваивать молекулярный азот атмосферы), фосфор и сера — в виде анионов фосфорной и серной кислот — Н2РО4- и SO42- , калий, кальций, магний, натрий, железо — в виде катионов К+ , Са2+ , Mg2+ , Fe2+ , а микроэлементы — в виде соответствующих анионов или катионов. Растения усваивают ионы не только из почвенного раствора, но и ионы, поглощенные коллоидами. Более того, растения воздействуют на твердую фазу почвы, переводя необходимые питательные вещества в доступную форму.

Схема поступления:

К внешней поверхности цитоплазматической мембраны корневых волосков и наружных клеток молодых корешков ионы минеральных солей передвигаются из почвенного раствора с током воды и за счет процесса диффузии. Первым этапом поступления является поглощение (адсорбция) ионов на наружной поверхности цитоплазматической мембраны. Она состоит из двух слоев фосфолипидов, между которыми встроены молекулы белков. Благодаря мозаичной структуре отдельные участки цитоплазматической мембраны имеют отрицательные и положительные заряды, за счет которых может происходить одновременно адсорбция необходимых растению катионов и анионов из наружной среды в обмен на другие ионы.

Транспорт адсорбированных ионов с наружной стороны цитоплазматической мембраны на внутреннюю против градиента концентрации и против электрического потенциалаОна осуществляется с участием специальных «переносчиков» и так называемых ионных насосов, в функционировании которых важная роль принадлежит белкам, обладающим АТФ-азной активностью. Активный транспорт внутрь клетки через мембрану одних ионов сопряжен с встречным транспортом наружу других ионов, находящихся в клетке в функционально избыточном количестве, соединяющим цитоплазму клеток растений в единую систему — так называемый симпласт. При передвижении по симпласту часть ионов и метаболитов может выделяться в межклеточное пространство и передвигаться к местам усвоения пассивно с восходящим током воды по ксилеме.

54 Билет

Первый этап – прорастание семян-всходы – характеризуется для всех культур относительно слабой потребностью в эл-тах пит-я. но именно в этот период культуры наиболее чувствительны к недостатку, избытку и повышенной концентрации солей в почв. растворе. К-ры еще не имеют развитую корн. систему и значительные корн. выделения, поэтому нуждаются в небольших количествах макроэлементов, но обязательно находящихся в легкоусвояемой водорастворимой форме. Недостаток в этот период того или иного эл-та не м.б. полностью компенсирован впоследствии даже избыточным питанием. Второй этап – период интенсивного роста и развития вегетативной массы –для большинства к-р характерен интенсивным поглощением прежде всего N, затем Р и К, а для калиелюбивых к-р(подсолнечник, свекла, картофель, кук-за) К занимает 2-е место. В этот и последующий период уд-я могут быть уже в виде солей, растворимых в слабых кислотах, но располагаться должны в зоне активно поглощающих их и воду корней растений. Здесь важна глубина заделки удобрений. Третий этап – период плодоношения или образования репродуктивных органов-для большинства культур характерен общим снижением интенсивности потребления эл-ов с одновременной сменой минимумов: возрастает потребность в Р и К, а для калиелюбивых к-р в первую очередь в К и снижается в N. В этот период происходит и интенсивное перераспределение ранее поглощенных элементов: отток их из листьев к семенам, корням и корнеклубнеплодам. Потребляемые элементы уд-ий д. б. в зоне активно поглощающих корней, т.е. внесены раньше в виде допосевного (Р,К) уд-ния, но м.б. и в виде подкормок (N, а для калиелюбивых к-р – часть К).Имея одинаковые этапы роста и развития, с/х культуры существенно различаются по длительности этих этапов и всего вегетационного периода и, следовательно, по динамике потребления питательных эл-ов. Для к-р с коротким периодом потребления эл-тов пит-я все Р, К, и часть N уд-ий д.б. внесены до посева и при посеве. Подавляющее большинство других культур имеют растянутый на 3 этапа период потребления пит. эл-ов , мах потребления приходится на 2 этап. Для этих к-р целесообразны и подкормки. Для 1 и той же к-ры соотношение Эл-ов изменяется во времени, т.к. по мере роста и развития меняются массы и элементный состав образующих органов. Это обусловливает изменения порядка минимумов и разные этапы вегетации культур.

Реутилизация-повторное использование растениями из стареющих и отмирающих листьев и стеблей низкомолекулярных органич. соединений и элементов минер, питания в результате их оттока по ситовидным трубкам флоэмы к молодым растущим органам. В Р. участвуют углеводы и аминокислоты, появляющиеся в стареющих органах в результате распада полисахаридов и белков, и все элементы минер, питания, кроме Са и В, для к-рых ситовидные трубки непроницаемы. У однолетних растений Р. особенно интенсивна на поздних этапах онтогенеза, когда идёт созревание плодов и семян. У многолетних растений пластич. вещества оттекают из листьев в запасающие органы (клубни, корни, стебли и т. п.) перед листопадом; их Р. начинается при сокодвижении следующей весной. Чтобы усилить Р. и ускорить созревание коробочек у хлопчатника и нек-рых др. культур вызывают опадение листьев спец. препаратами.