Питание растений фосфором
Питание растений фосфором
Ротамстедская опытная станция (Англия) - Sir John Bennet Lawes (1814-1900). В 1842 г. Дж. Лооз получил патент на производство суперфосфата. В год перерабатывали 40 тыс. тонн костей, но этого не хватало, начали исп. фосфориты. В это время на базе бурого угля начинается производство удобрений, в т.ч. калийные.
Первый опыт с суперфосфатом – 1843 г., бессменно выращивали пшеницу (+NPK) и изучали н влияние на нее этих эл-тов.
Глобальный цикл фосфора
[схема]
Круговорот фосфора в агроценозе
Отчуждение с урожаем
Возвращение в почву с пожнивными остатками и навозом
Рекомендуемые материалы
Фосфор удобрений
Потребление растениями
Потери с эрозией
Минерализация орг. соед. фосфора
Мин. биодоступные
соед. фосфора Фиксированный фосфор
Цикл фосфора в агроценозе
Орг. удобрения (0-40 кг/га) Фосфорные удоб. (0-1000 кг/га)
Вынос с урожаем (5-40) О.В. почвы (15-600) + Фосфор мин. части почвы (80-2000)
Поглощ. растениями (5-50) смыв
В-раств. Р (5-120)
Вымывание и эрозия (0-260)
Соединения фосфора в растениях
- Нуклеиновые кислоты.
- АТФ.
- Фитин – производное циклического соединения шестиатомного спирта инозита и является кальциево-магниевой солью инозит-фосфорной кислоты. Это запасное вещество. Фосфор фитина используется при прорастании развивающимся зародышем.
- Фосфопротеиды – соединения белковых веществ с фосфорной кислотой, которые катализируют течение биохимических реакций.
- Фосфатиды (или фосфолипиды) – сложные эфиры глицерина, высокомолекулярных жирных кислот и фосфорной кислоты. Они образуют белково-липидные мембраны, которые регулируют проницаемость клеточных органелл и плазмолеммы для различных веществ. Следовательно, они играют очень важную биологическую роль в жизни растений.
- Сахарофосфаты – фосфорные эфиры сахаров. Они играют важную роль в процессах фотосинтеза, дыхания, биосинтеза сложных углеводов и т.д. Благодаря фосфорной кислоте сахарофосфаты обладают высокой лабильностью и большой реакционной способностью. Кроме этого, фосфорная кислота является носителем энергии благодаря образованию макроэргических связей. Основная роль среди макроэргических соединений принадлежит аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ).
Потребление фосфора растениями из почвы – большая проблема для растений, поскольку концентрация фосфора в почвенном растворе низка – порядка 10 милли Моль/л.
Форма, в которой фосфор находится в почвенном растворе зависит от рН. Ниже рН 6,0 большая часть фосфора находится в почве в виде H2PO4-, и максимальное поглощение фосфора происходит в интервале рН – 5-6.
Фосфор не может поступать в клетку в виде простого иона H2PO4-, поскольку это вызовет деполяризацию мембраны и сильный сдвиг рН, поэтому транспорт происходит совместно с катионом – Н+.
Через эктомикоризу (корни сосны), гифы, везикулярно-арбускулярной микоризы (ВАМ, ассоциация, в которой Zygomycete fungi в клетках корня высшего растения образуют арбускулы, гифы, везикулы).
Потребление фосфора растениями меняется со временем.
При недостатке Р – растения отстают в развитии, но не у всех есть визуальные признаки недостатка Р. Листовая диагностики (за рубежом) – анализ 5 верхних листов.
Рекомендуем посмотреть лекцию "4 Разрывы в газодинамических течениях.".
Подкормка растений Р – только в почву.
Кукуруза – пурпурные листья. Но – каротины, антоцианы, хлорофилл. Сахара могут идти на синтез антоцианов.
Цитрусовые – менее сладкие при недостатке Р, толстая кожура, растрескивание в центре.
Виноград – бурые, пожелтевшие листья.
Помидоры – низ листьев бурый.
Опосредованное питание Р через повышение температуры (понижение т.; затопление – уменьшение Р в почве).
