В.В. Полевой - Физиология растений (1134228), страница 51
Текст из файла (страница 51)
солержшшгхся в чпцималынгч кгхвпгес~вс. а также «шкод гюг«рпши», указывшотий ва пеобхолгзчосгь воцгра~гг в почву цигагсзьша вен!ее~в. Иопцццепцьп расзепиялзи. Оц узверяглал. что иесоблгодеиис пршгципа пкцпцо возврата дол,кио привести к истошеншо почвы и ш1лепию ес п.юдородия. В целом гпи положения верпы, цо некоторыс последователи Либиха вывели из цих «закоп убыввицпсго пло„горолия почшк 11рактика современно!о земледелия показала цолнук~ несостоятельность этого оссвлозакопа.
5»ргзжпйцость сс.п,скохо шйсзвениых культур цри правильной шргнслцикс п вцссецин минера:и ных удобрений постоягшо возраспгсз. Окоцча гельно опровергли гп умусовую гсорииш альпы И. Киоца и Ю. Сакса !1))59). Онц покггзагцц по вюлпе возчожио вырастизь порма,п,пое расгецг»с на воле до полн»по созревапия цри его обеспечении лишь семью элечсчгпзл»гп азо- 6. Мине альное питание том, фосфором, серой, калием.
кальцием, магнием и железом. Эти опыты окс>нчательпо утвердили теорию минерального питания и создали основу лля использования кееетаиионт>ги метода, в том числе водных и песчаных культур. Питательный раствор, разработанный Клопом, применяется до спх пор. Буссенго, иглюльзуя метод вегетационных сосудов н точные количественные измерения, показал, что высшие растения, как правило, не могут связывать атмосферный азот, Этой способностьк> обладают бобовые растения. Таким образом было впервые установлегю, что бобовые растения в отличие от большинства лрупэх способствуют накоплению азота в почве.
Немецкий ботаник и микробиолог Г. Гельригель в 1880 г. показал, что бобовые растения осупгествляют азотфиксацию в симбиозе с клубеньковыми бактериями. Сами бактерии в клубеньках бобовых впервые бьщи обнаружены русским ботаником М. С. Ворониным в 1866 г.
Общириые исследования биолоптеских процессов, происходящих в почве, провел С. Н. Виноградский. ко>орый по праву счгггается основателем почвещюй микробиологии. В настоящее время известно, что в почве обита|от самые разнообразные микроор> апизмы: 1) аи.иа>ги4икан>оры, разлагающие органические азотистые соединения (белки, нуклеиновые кислоты. моче- вину и др.) с выделением аммиака; 2) аэотфикгатары — микроорганизмы, связывающие молекулярный азот; 3) нгггнрггс>>икатнры, которые, используя кислород, окисляют аммиак до нитратов; 4) г)гн>гт(>и>рика>и»рьь прсврап>топкие нитрагы в молекулярный аэог. Прн недостатке Оэ лепигрификаторы используют кислород нитратов и тем самым обеднянэг почву, возврагцая азот в а>мосферу.
Кроме бак>ерий, леятельность которых связана с >рансформацней форм азота, в почве имеготся бакгерии, разлагающие цслл>олозу. перерабгыывающие различные соединения серы и фосфора, силикатные бактерии, участвующие в освобожлении калия из силикатов почв, и др. Некоторые микроорганизмь> снабжают рас>ения ни>аминами, аминокислотами, полому роль микроорэанизмов почв значительгво щире и сложнее, чем прос>п> участие в обмене минеральных веществ. Русские ученые П.
А. Костычев и В. В. Докучаев разработалн основы нау ио> г> почвоведения. Советский агрохимик К. К. Гедройп обосновал учение о каменно.и г>аглаи(ати(г.>г кои>текст Вещества, в том числе и минеральные, удерживаю>- ся в почве различными способамн: механическим путем, физическими взаимодействиями, химическим и биологическим связыванием веществ. Особос значение Гедройц придавал физико-химической, или обменной, адсорбции, которая осуществляется ивор>анической (цеолиэ ной) и органической (гумусовой) компонентамп почвы.
Он установил, го в об>менной алсорбпии больпьун> роль играют кислые э руины как органической, так и неорганической (силикатные группы) части почвы. В основном почвы обладщот свойствами катионообмепников, хозя в них есть и аниоцсвязываюгцие >руины. Все эти исследования привели к яс>юму понимании> то>о. 6.2. Мине альные элементы в аетениях 2)В ыо плодоролие почв связано как со специфическими особенноматсринской )орион породы (минеральный н с)рук)урное состояние почвы), так и с деяпельностью почвенных микроорганизъгов.
которые мпнералпзуюг ор)аничсские остатки. Рас.гения способны по)'лшдать из окружи»на»й среды в болыпих нли мсныпих количествах практически все .)деме)п'ы периодической системы. Между тем для нормально)о жизненгкц о цик.ш растительно)о организма необхо;шма лшпь опрслслснная группа основных питательных э»)»ментов. функиии которых в расс»пни не могут оьгп заменены другими химическими ш)емснгамн.
В )ту группу входят следую)НИ» 19 злей)сизов: с. Н О Р 5 Углеро»1 В,».'1О„О) Кислород А)о) Фосфг»р Сера Калий Ка»)ьций Ма) нвй »Калек) Марн)неи Мель К Са Мй Ге Мп Си lи Мо В С) )ча б) Со Цинк Молибден Бор Х.юр (На) рив) (Кремний) (Коба.п*г) 1' ч»тяв Ч Ы.
»»)К»)Н»Ы. ''» '»с' »» К ТВ ))»»Л 2) .» *, ЯЦ ))кф )хл ) )л 1 и)(») 1),в ц р»г)1 ),'".ь ж) ))).»; с,х 5»»()) )1,» '1».; Среди них основных пи га)ельных шемсьпов .шшь 16 явлюо)ся собственно минеральными, так как С, Н н О поступакж в растения преимущественно в внле СО.. О. и Н»0. Элсмеьпы )ца, % и Со приведены в скобках„)юскольку их необхо.Тньюсть для всех высших ряс)ею)й пока нс установлена. Натрий по)лошается в относнзсльцо высоких количествах пекогорь)ми видами сел). Сйепоройасеве (маревых), в частности свеклой. а также видами. адын ированиымн к условиям засолення, и в этом случае являе)ся необходимым.
)о же справедливо для крсмши, который В особенно больших количествах встречается в соломине злаковых„лля риса оц явиястся необходимых) элементом. Г!»рвы» чегыре )ломе)па — С, Н, О. )ч -- называю) оршцо)енами. 5»глеро ) в среднем составляе) 45",; сухой массы тканей. кислород — 42, водород —. б,5 н а ю г — 1.5. а все вместе — г)5'„.
Ос)авшиеся 5',", приходятся на зольные вещества: Р. ()й К. (.а, »Мьц 1»», А1, Вй )))а и лр. О минеральном состав» рис)сннй обычно судйз но апг)лизу золы. Ос)ак)цшйсй после ежи)анця органическо)о вещества растений. Со.гсржание минеральных»леменгов (илн их окислов) в расгеннй выражают. как црави»)О, В прОцентах ПО О) ношению к массс сухогО ВешестВВ нли в проне)пах к массе золы. Пер»числ»ни)яс выше вещества )ОЛЫ ОТНОСЯТ К Л1ПКУШ»Э»шнгвюлж. Элеменгы, «Ото)зыс «рнс)тстй»»юг в )канйх В концентрациях 0001 и и виже от сухой массы тканей, называют иикро)лен»вши як. Неко)орые из них ш'рак)т важную роль в обмене веществ (Мп, Сц, 7п, Со, Чо, В, С1).
Содержание )о) о или друго)о )печенга в ткшшх растений НШ1ОС)ОЯННО И МОЖСГ СИЛЬНО ИЗМСНЯГЬСЯ ПОД В))ИЯНИСМ 1))ВКТО. ров внешней среды, Например, А1, )чй Г и другие мо)уг наканливатьсй В растениях ло 1Окси шскО10 уровня. ( рсди Высших рас)епий астре пно)ся вилы. резко различшощисся ло сод»ряс: 6. Мииерапьиое питание пшо в >капах 'п>ких '>лсчеитов, как >ч>з. о чеь! уже >оворилось, и С'а. в сея ш с чем вьшсляют группы рашсяпй вгпприы>>>и ма, киль>гисфилг>гз (боль>гпз>>ство бобовых, в том числе фасоль, бооь>. к.>свср1.
кипя>гаги>>г>о>г (;папин, ослоус. шавслск и др.й 'тп> видовые особспиос>и обусловлены харак>срач почв в чес>ах происки>кзюиия и ооитаиия ви;п>в, «г>ре>>еле>з>зой г>.'яетич>.- ски закрсплеивой ролью. которую укаш>шыс злемсигы игршо> в обмспс веществ рашеиий, Наиболее оо>аты миперальпыми злсмси>ами листья, у кок«рык зола чожс> состав.>я >ь о> 2 ло !5 "з, о> массы сухого ее>асс>ва.
Мипимальпое солержшие золы 104- 1 "„1 обнаружено в ство>ггзх древесных ух>о> был гпкрьп а 1772 >, шо>ла>шскич химиком. бо>авиком и ира >о л Д. Резсрфор.юм как газ. пс по,перживаинций дыхание и >орепие. По >гому оп и бы.> назвав азотом. чзо значи»>ясжизиюшь>й», Олпако а>о> вхоаи> в состав белков. нуклеиновых кис и>. и чши их жипьпшо важпых ор>аничсских всшсс>в.
Ликвплапия ясдг>сза>к>з пако горых иезамепичьж азо>- солср>кшпих соелш>с>шй — ачпнокисло.>. виычяяои и лр.— паш>о.>се острая проблема ироловолып венных про>'рамы чсловечеспза. Для растений аю> — дефицязиый злемея>. Если веко>орые чикрооргаиизчы способиы ус>заивагь а>мосферпыи азог. >о расзснш> мо> у> использов>пь иипп, азот миисральпый. а живо> пые — галька азо> оргвиическо>о происхожлеиия. ла и го нс иг>гзой.
Наирпчср. чочсвииа животным ор>.апизмом вспосрслствеппо не усваивается. В то врез>я как;кива>пые опюсяюя к а илу .юш>льяо рас>очитсльио, выделяя мочевую кислозх. чочсвпву и >ру>ис аппсолсржапшс вепаства. рас>спия по пи ивкогла ис вы.>саян» азо>иг>ыс соешшспия как пролукзы огбрзса и гам. где >то возки>жио. а.ииисзьге соединения замепспы па бсзаюгистыс всгзгесзва. Например. у растений в сг>авив полисахарилов клеточиых оболочек нс вхолят >ексозахгииь>. харак>ерныс для мукополисахарилов живогиых и к>>типа »спис>о>ю>их и зриоов 11 р п и с л о с з а г к е а з о т а в срс,>е оби.шипя зормо'зится рос> расгеяий. ос.ибляе>ся абра зовааис боковых а«ос>ов п кушеиис у злаков. паблишастся челколис>пасть.
О,>новрсчсппо учепыпас>ся ветвлсиис корней. >и соотпо>пение лассы корней и на.пехпюй части чожсг уве>шчивапся О:пю из рая>и>х ярояв.>епий азопю>о .>сфвпига — блслпо-зе >свая окраска лисзьев. вьгзвашшя ослаблсписч сипгсза хлорофилла. Длите>и*- и«с аю>иос голо,шиис есле> к гилролизх белков и разрхшсш>ю хлороф>п ш прежде все> о в яижпих, оолсе сгарых лишьях и о>- >оку рас>воричых сослипсиий азиза к полее мо>юлых> листкам и гочкач рос>а.
Вс >елспзис разруи>сияя хлорофил ш окраска пижипх шо>ьсв в >анисим«с>и >и ви>ш рюген>я приобрезас> х;с пые. орш>жевь>с кши краспыс зо>ш. а при силыю выражепноч аъпяоч лефипи>е возможпо ш>явле>шс пскрозов. высыха>ше и о>чирапие >капой. Азо>пос >о:>о>шпио приводит к сокрашсипю пери«,а> вс>агат>з>зпо>г> росы и более рап>гсхзу созрева»я>о сечки Азот — олин из наиболее широко распрос! раненпых !лсчснгоьь в природе. Основными его формами ня Земле щзгьяюься связанный азот лиьосферы и ьазообра щыи молекулярный а юз Гьчз! Вьмосферьь, составляющий 75„6"., в!!!духа по массе.