Питание растений как процесс необходимый для роста

Питание растений как процесс необходимый для роста

Содержание
  1. Процессы поглощения
  2. Виды удобрений
  3. Вода
  4. Какие бывают виды удобрений
  5. Способы питания организмов
  6. Диагностика питания растений
  7. Как поглощались питательные вещества
  8. Калий
  9. Задания для домашней работы
  10. Магний
  11. Сера
  12. Паразитические виды
  13. Микроэлементы
  14. Несущественные питательные вещества
  15. Смотрите также

Чем питаются растения? Дело в том, что для нормального роста и развития этих организмов необходимы особые условия. Какие именно? Об этом вы узнаете из нашей статьи.

Процессы поглощения

Питательные вещества в почве попадают в растение через его корни, в частности через корневые волоски . Чтобы растение усвоило питательный элемент, он должен располагаться у поверхности корня; однако запас питательных веществ, контактирующих с корнем, быстро истощается на расстоянии прибл. 2 мм. Существует три основных механизма, посредством которых ионы питательных веществ, растворенные в почвенном растворе, контактируют с корнями растений:

  1. Массовый расход воды
  2. Распространение в воде
  3. Перехват корневым ростом

Все три механизма работают одновременно, но тот или иной механизм может быть наиболее важным для конкретного питательного вещества. Например, в случае кальция, которого обычно много в почвенном растворе, за исключением случаев, когда алюминий конкурирует с кальцием на участках катионообмена в очень кислых почвах (pH менее 4), сам по себе массовый поток обычно может обеспечить достаточное количество корня поверхность. Однако в случае фосфора диффузия необходима для пополнения массового расхода. По большей части, ионы питательных веществ должны пройти некоторое расстояние в почвенном растворе, чтобы достичь поверхности корней. Это движение может происходить за счет массового потока, например, когда растворенные питательные вещества уносятся вместе с почвенной водой, протекающей к корню, который активно забирает воду из почвы. В этом типе движения ионы питательных веществ в чем-то похожи на листья, плывущие по течению. Кроме того, ионы питательных веществ непрерывно перемещаются путем диффузии из областей с большей концентрацией к обедненным питательными веществами участкам с более низкой концентрацией вокруг поверхности корня. Этот процесс происходит из-за случайного движения, также называемого броуновским движением , молекул в пределах градиента убывающей концентрации. Таким образом, растения могут продолжать поглощать питательные вещества даже ночью, когда вода лишь медленно всасывается корнями, поскольку транспирация почти прекратилась после закрытия устьиц . Наконец, в игру вступает перехват корней, так как корни постоянно прорастают в новую, незащищенную почву. Таким образом, корни также могут поглощать наноматериалы, такие как органические вещества в виде наночастиц .

Расчетная относительная важность массового потока, диффузии и перехвата корней как механизмов доставки питательных веществ к корням кукурузы в почве
Питательный Примерный процент предоставлен:
Массовый поток Корневой перехват Диффузия
Азот 98,8 1.2 0
Фосфор 6.3 2,8 90,9
Калий 20,0 2.3 77,7
Кальций 71,4 28,6 0
Сера 95,0 5.0 0
Молибден 95,2 4.8 0

В приведенной выше таблице питательные вещества, содержащие фосфор и калий, перемещаются больше за счет диффузии, чем за счет массового потока в водном растворе почвы, так как они быстро поглощаются корнями, создавая почти нулевую концентрацию около корней (растения не могут испарять достаточное количество воды. чтобы привлечь больше этих питательных веществ к корням). Очень крутой градиент концентрации имеет большее влияние на движение этих ионов, чем движение их массовым потоком. Движение массовым потоком требует транспирации воды из растения, в результате чего ионы воды и раствора также перемещаются к корням. Движение за счет перехвата корней является самым медленным, поскольку растения должны расширять свои корни.

Растения выводят ионы из корней, пытаясь переместить питательные вещества из почвы, и этот процесс обмена происходит в апопласте корня . Водород H + обменивается на другие катионы, а анионы карбоната (HCO 3 — ) и гидроксида (OH — ) обмениваются на анионы питательных веществ. Поскольку корни растений удаляют питательные вещества из почвенного водного раствора, они пополняются, поскольку другие ионы удаляются из глины и гумуса (посредством ионного обмена или десорбции ), добавляются в результате выветривания почвенных минералов и высвобождаются при разложении органических веществ почвы. . Однако скорость, с которой корни растений удаляют питательные вещества, может не соответствовать скорости, с которой они пополняются в почвенном растворе, что приводит к ограничению питательных веществ для роста растений. Растения получают большую часть своих анионных питательных веществ из разлагающихся органических веществ, которые обычно содержат около 95 процентов почвенного азота, от 5 до 60 процентов почвенного фосфора и около 80 процентов почвенной серы. При выращивании сельскохозяйственных культур восполнение запасов питательных веществ в почве обычно должно быть увеличено за счет добавления удобрений или органических веществ.

Поскольку поглощение питательных веществ является активным метаболическим процессом, условия, которые препятствуют метаболизму корней, также могут препятствовать поглощению питательных веществ. Примеры таких условий включают переувлажнение или уплотнение почвы, приводящие к плохой аэрации почвы , чрезмерно высоким или низким температурам почвы и наземным условиям, которые приводят к низкому перемещению сахаров к корням растений.

Виды удобрений

Главный критерий различия удобрений – деление их на органические и неорганические (минеральные). 

Органические удобрения состоят из природных исходных материалов. Главный их плюс – мягкое действие на растение, недостаток – запах и оставление пятен. К этим подкормкам относят торф, компост, зеленые растения. Навоз как удобрение – лучшее питание для сельскохозяйственных культур. Он содержит все необходимые микроэлементы. Самый ценный навоз – конский. Навоз крупного рогатого скота используют как добавку к конскому. Удобрение почвы в районах с повышенной влажностью производят весной, в засушливых районах – осенью.

Минеральные удобрения – это искусственно созданные химические подкормки. Они легко и быстро усваиваются растениями, но обладают одним существенным минусом. При неправильно рассчитанной дозировке применение этих удобрений может привести к болезни и гибели растения.

diy.obi.ru

По форме выпуска минеральные удобрения делятся на:

  1. Жидкие удобрения. Концентрированный раствор, который перед применением разводят водой. Самая распространенная форма удобрения для комнатных растений.
  2. Растворимые. Порошок, который разводят в воде непосредственно перед поливом.
  3. Гранулированные. Чаще используется как удобрение для сада.
  4. Удобрения в виде свечек или таблеток. Закладываются в почву, где постепенно растворяются по мере полива. Недостаток этого вида – неравномерность распределения полезных веществ.

diy.obi.ru

По области применения подкормки разделяют на несколько видов:

  1. Универсальные удобрения содержат основные макроэлементы в примерно равных долях.
  2. Специальные удобрения созданы с учетом потребностей того или иного вида растений.
  3. Удобрение для деревьев подойдет всем плодовым культурам сада, а удобрения для роз необходимы для подкормки как садовых, так и комнатных роз.

Стандартные удобрения, в свою очередь, делятся на подкормку для цветущих и нецветущих растений. При выборе удобрения для газона остановитесь на подкормке для нецветущих растений.

diy.obi.ru

По составу подкормки делятся на:

  1. Азотные удобрения. При нехватке азота растение замедляет рост, листья желтеют и опадают.
  2. Фосфорные удобрения. Фосфор играет основную роль в процессах фотосинтеза и оплодотворения, недостаток этого элемента пагубно сказывается на цветении и дальнейшей плодоносности растения.
  3. Калийные удобрения. Калий способствует удержанию влаги в побегах и стеблях. Кроме того, калийные подкормки увеличивают сопротивляемость растений к разного рода заболеваниям.

О том какие использовать удобрения для кахих растений я расскажу далее.

diy.obi.ru

Вода

Вода — одно из незаменимых для жизни растений веществ. Ткани растений содержат от 80 до 95 процентов воды. Большая часть воды поступает за счет ее поглощения почвой. Уровень влажности почвы напрямую влияет на выживаемость растения: если почва станет слишком сухой, многие растения начнут пересыхать, увядать и отмирать. Даже в районах с ограниченной влажностью, например в пустынях, растениям по-прежнему нужна вода, и они адаптировали способность использовать полученную воду как можно дольше. Однако слишком много воды может быть вредным для растений. Позволяя почве немного высохнуть между поливами, вы предотвращаете повреждение растения, вызванное чрезмерным поливом.

Какие бывают виды удобрений

Группировка проводится по разным основаниям.

Тип вещества:

  • Минеральные;
  • Органические;
  • Универсальные (органоминеральные).

На этой классификации построен рейтинг.

Форма выпуска:

  • Порошок;
  • Гранулы;
  • Жидкости.

Цветоводы часто выбирают жидкости. Они готовы, просты в использовании, можно поливать и опрыскивать. Но по цене дороже сухих. Кроме того, специалисты признают лучшими гранулированные формы, так как они дают медленное постепенное поступление питательных веществ.

Обзор продукции показывает, что производители экспериментируют и постепенно появляются редкие конфигурации, например, новинки в виде геля или пастилок.

Сезонность:

  • На определенный сезон;
  • Круглый год.

Действие:

  • Защита от вредителей;
  • Защита от сорняков;
  • Восстановление почвы;
  • Укрепление иммунитета;
  • Стимуляция роста;
  • Питание.

Перечень эффектов расширяется, лучшие производители соревнуются друг с другом в уточнении полезных воздействий. Для нашего рейтинга представляют интерес средства для цветущих растений.

Способы питания организмов

По типу питания организмы можно объединить в две группы. Это авто- и гетеротрофы. Представители первых самостоятельно синтезируют органические вещества. К ним относятся растения и некоторые виды бактерий. Для создания органики автотрофы используют разные виды энергии. В зависимости от этого различают фото- и хемотрофы. Растения и сине-зеленые водоросли в ходе биосинтеза используют энергию солнечного излучения. Некоторые виды бактерий в ходе питания окисляют различные минеральные соединения. Они относятся к группе хемотрофов.

Животные, грибы и часть бактерий питаются уже готовыми органическими соединениями, поглощая их разными способами. Такие организмы называют гетеротрофами.

В природе существуют необычные виды растений. И способ их питания может изменяться в зависимости от условий окружающей среды. Это миксотрофы. Они способны к фотосинтезу, а при необходимости могут поглощать и готовую органику. Их примерами являются росянка и эвгленовые водоросли.

минеральное питание растений

Диагностика питания растений

Диагностика питания растений — комплекс методов, направленных на установление обеспеченности растений питательными веществами.

Целью диагностики питания растений является постоянный контроль за условиями выращивания и, при необходимости, корректировка питания растений в процессе вегетации.

Методы диагностики питания растений:

  • почвенная диагностика — определение количественного содержания питательных веществ в почвах.
  • растительная диагностика — установление состава химических веществ в растительном организме.

[INSERT_ELEMENTOR id=»4022″]

Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил.

Как поглощались питательные вещества

Питание растений обеспечивается необходимыми элементами из почвы через свои корни и из воздуха (состоящего в основном из азота и кислорода) через свои листья. Зеленые растения получают свой углеводный запас из углекислого газа в воздухе в процессе фотосинтеза.

Углерод и кислород поглощаются из воздуха, в то время как другие питательные вещества поглощаются из почвы.

Питание растений путем поглощения питательных веществ в почве достигается катионным обменом, при котором корневые волоски накачивают ионы водорода (Н+) из почвы через протонные насосы. Эти ионы водорода вытесняют катионы, прикрепленные к отрицательно заряженным частицам почвы, так что катионы доступны для поглощения корнем. В листьях устьица открываются, чтобы впустить углекислый газ и вытеснить кислород. Молекулы углекислого газа используются в качестве источника углерода в процессе фотосинтеза. Хотя азот в изобилии содержится в атмосфере Земли, очень немногие растения могут использовать его непосредственно. Поэтому большинству растений требуется присутствие азотных соединений в почве, в которой они растут. Это стало возможным благодаря тому, что в процессе азотфиксации в основном инертный атмосферный азот изменяется бактериями до биологически пригодных форм в почве.

Питание растений является трудным предметом для полного понимания, частично из-за различий между различными растениями и даже между различными видами или особями данного клона. Элементы, присутствующие в низких концентрациях, могут вызывать симптомы дефицита, а токсичность возможна при слишком высоких концентрациях. Кроме того, дефицит одного элемента может проявляться как симптомы токсичности другого элемента, и наоборот.

Антиоксиданты в продуктах растительного происхождения необходимы организму человека.

Калий

Количество калия в почве может достигать 80000 фунтов на акро-фут, из которых только 150 фунтов доступны для роста растений. Обычными минеральными источниками калия являются слюдяной биотит и калиевый полевой шпат KAlSi 3 O 8 . Ризосферные бактерии, также называемые ризобактериями , способствуют его солюбилизации за счет производства органических кислот . При растворении половина будет удерживаться в виде обменных катионов на глине, а другая половина — в водном растворе почвы. Фиксация калия часто происходит, когда почва высыхает и калий связывается между слоями экспансивных глинистых минералов 2: 1, таких как иллит , вермикулит или монтмориллонит . При определенных условиях, в зависимости от текстуры почвы, интенсивности высыхания и начального количества обменного калия, фиксированный процент может достигать 90 процентов в течение десяти минут. Калий может выщелачиваться из почв с низким содержанием глины.

Задания для домашней работы

1. Составь схему, которая показывает, что дают растения животным и человеку.

Составим схему, в середине которой изобразим растения. Вокруг нарисуем два кружочка, в которых напишем, что же дают растения человеку и животным.

Это органические вещества, пищу. Это кислород.

2. Напишите от имени своей семьи благодарственное письмо растениям за их вклад в поддержание жизни на Земле.

Благодарственное письмо растениям для 3 класса

Дорогие растения!

Огромное вам спасибо за то, что на протяжении многих веков вы дарите нам еду и кислород.

Вы такие разные, и большие, и маленькие, но вы все очень трудолюбивые и ответственные. Вы понимаете, что без ваших усилий, жизнь на нашей планете прекратилась бы очень скоро. И мы ценим вашу заботу о процветании Земли, и дорожим вами.

Растите и размножайтесь, цветите и благоухайте! И, пожалуйста не обижайтесь на тех неразумных существ, которые топчут и ломают вас, мешая вам выполнять вашу работу.

Простите нас, что мы так долго не знали о вашей великой миссии, дарить жизнь всему живому!

Магний

Магний является одним из основных обменных катионов в большинстве почв (после кальция и калия). Магний является важным элементом для растений, микробов и животных, он участвует во многих каталитических реакциях и в синтезе хлорофилла . Основные минералы, которые при погодных условиях выделяют магний, включают роговую обманку , биотит и вермикулит . Концентрация магния в почве обычно достаточна для оптимального роста растений, но сильно выветрившиеся и песчаные почвы могут испытывать дефицит магния из-за вымывания сильными осадками.

Сера

Большая часть серы, как и фосфор, становится доступной для растений, высвобождаясь при разложении органических веществ. В некоторых почвах (особенно песчаных) может существовать дефицит, и при возделывании необходимо добавить серу. Внесение больших количеств азота на поля, содержащие незначительное количество серы, может вызвать дефицит серы из-за эффекта разбавления, когда стимуляция роста растений азотом увеличивает потребность растений в сере. 15-тонный урожай лука использует до 19 фунтов серы, а 4 тонны люцерны — 15 фунтов на акр. Содержание серы зависит от глубины. В образце почв в Огайо, США, содержание серы варьировалось в зависимости от глубины: 0–6 дюймов, 6–12 дюймов, 12–18 дюймов, 18–24 дюймов в количествах: 1056, 830, 686, 528 фунтов на акр соответственно.

Паразитические виды

Для этих растений минеральное питание утратило свое значение. Они неспособны к фотосинтезу или осуществляют его частично. Паразитические виды питаются соками других растений. К примеру, заразиха получает вещества подсолнечника или тыквы.

Известным паразитом является повилика. Ее корень развивается лишь во время прорастания семени. Потом он засыхает, а стебель обвивает растение-хозяина. Повилика крепится к нему с помощью присосок, или гаусторий. Через них происходит всасывание всех (как минеральных, так и органических) веществ. Растения-паразиты приводят к массовой гибели многих культурных растений.

Систематики насчитывают более 4 тысяч видов паразитов. Среди них — представители семейств раффлезиевых. Это растение известно гигантскими размерами своего цветка, достигающего метра в диаметре. Само растение полностью погружено в побег и корень хозяина. Снаружи можно увидеть только цветки.

Еще одним примером паразитов является омела, которая относится к семейству санталовых. Она поселяется на тополях. Стоит сказать, что омела не утрачивает способности к фотосинтезу, однако водные растворы минералов получает с помощью гаусторий.

виды растений и способы их питания

Микроэлементы

В питательных микроэлементов важное значение в жизни растений, в порядке их важности, включают железо , марганец , цинк , медь , бор , хлор и молибден . Этот термин относится к потребностям растений, а не к их изобилию в почве. Они необходимы в очень малых количествах, но необходимы для здоровья растений, поскольку большинство из них являются необходимыми частями ферментных систем, которые участвуют в метаболизме растений . Обычно они присутствуют в минеральном компоненте почвы, но сильное внесение фосфатов может вызвать дефицит цинка и железа из-за образования нерастворимых фосфатов цинка и железа. Дефицит железа, связанный с хлорозом растений и закислением ризосферы , также может быть результатом чрезмерного содержания в почве тяжелых металлов или минералов кальция (извести). Избыточные количества растворимого бора, молибдена и хлорида токсичны.

Несущественные питательные вещества

Питательные вещества, которые улучшают здоровье, но недостаток которых не останавливает жизненный цикл растений, включают: кобальт , стронций , ванадий , кремний и никель . По мере оценки их важности они могут быть добавлены к списку основных питательных веществ для растений, как в случае кремния.

Смотрите также

  • Щелочная почва
  • Натриевые почвы
  • Катионообменная емкость
  • Загрязнение почвы
  • Плодородие почвы
  • Указатель почвенных статей
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит