Минеральное питание. В состав растений входят почти все известные элементы
В состав растений входят почти все известные элементы, необходимые для жизнедеятельности растений, которые условно можно разделить на 4 группы:
- органогенные - углерод, азот, кислород, водород;
- макроэлементы - фосфор, калий, кальций, сера, магний, натрий, др.;
- микроэлементы - марганец, бор, медь, цинк, бром, железо, молибден, кобальт, др.;
- ультрамикроэлементы - свинец, золото, радий, серебро, литий, др.;
Эти элементы различаются количественно и выполняемыми функциями. Так, С, Н, N, Р, S - это основные компоненты органических веществ; К, Mg, Са, Мп, С1 обладают неспецифическими функциями - участвуют в осмотической регуляции, балансе электронов и проницаемости мембран; Mg, Мп активируют многие ферменты; С/ и Мп влияют на процессы фотосинтеза; Zn и В влияют на рост и развитие растений и т.д.
Основным источником минеральных веществ для растений является почвенный раствор - физиологически уравновешенная (сбалансированная) среда.
Растения, выращиваемые на растворах, содержащих только одну питательную соль, развиваются хуже, чем на смеси солей. Каждый ион в отдельности угнетает растение, однако в смеси вредное влияние одних ионов нейтрализуется другими. Это явление, получившее название антагонизм ионов, особенно присуще катионам (главный антагонист - ион Са+Х). При достаточной концентрации Са растения меньше страдают от кислотности питательного раствора.
При определенных соотношениях концентрации ионов К\ Са++, фосфатов и сульфатов наблюдается явление синергизма, т.е. ускоренного поглощения одних ионов в присутствии других.
Поглощение минеральных ионов из почвы происходит в две фазы:
- начинается поглощение в клеточной стенке за счет наличия карбоксильных групп (у пектиновых веществ), приобретающих свойства катионообменников и концентрирующих положительно заряженные ионы (К+, Na+), а также за счет определенною строения клеточной стенки (многочисленных пор и полостей, представляющих собой свободное пространство) путем простой диффузии;
- продолжается оно в биологической мембране и протекает медленно.
Осуществляется как пассивным, так и активным путем.
- Пассивный путь не требует энергетических затрат и происходит в результате простой диффузии.
- Активный путь требует энергетических затрат и происходит в результате облегченной диффузии, с помощью помп, через ионные каналы и в результате эндо и экзоцитоза.
На процессы передвижения минеральных веществ по растению влияют фитогормоны и условия внешней среды: температура, свет, условия минерального питания.