МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
− совокупность процессов поглощения, передвижения и
усвоения хим. элементов р-ниями из почвы в форме ионов минер.
солей. К
элементам М. п. р. относятся макроэлементы (N, S, P, К,
Са, Mg) и микроэлементы (Fe, В, Мn, Cu, Zn, Mo).
Азот поглощается р-ниями в форме аниона NO3– или
катиона NH4+, фосфор и сера – в форме анионов Н2РО4–
и SO42–, металлы –в
форме катионов К+, Са2+ и Mg2+.
У ряда р-ний существует потребность и в др.
элементах. Так, на рост и развитие сах. свёклы [свеклы] положительно влияет натрий, а
бобовым необходим кобальт (для фиксации молекулярного азота клубеньковыми
бактериями). Обнаружено положит. влияние на обмен вещ-в и рост р-ний алюминия,
никеля, свинца, кадмия, хрома и др. элементов, к-рые, однако, не являются
абсолютно необходимыми.
Наземные р-ния поглощают ионы поверхностными клетками
корня (ризодермой), в т. ч. корневыми волосками. Катионы проникают в клетки
пассивно, а анионы (а также К+ при наруж. концентрациях ниже 1 мМ) –
активно, с затратой метаболич. энергии, используемой спец.
ферментами ("ионными насосами") клеточных мембран. В полевых условиях
непосредств. источником питат. ионов для р-ний служит почвенный р-р.
За сутки
р-ния неск. раз (напр., райграс 10 раз) полностью поглощают весь фосфор
почвенного р-ра, вызывая освобождение его новых кол-в из связанного состояния.
Вследствие этого скорость поглощения элементов М. п. р. корнями лимитируется
скоростью их освобождения в почвенный р-р. Другой фактор, лимитирующий М.
п.
р.,– скорость диффузии ионов в почве к корневой поверхности. Поэтому морфол.
характеристики корневой системы (её [ее] длина, разветвлённость [разветвленность], скорость роста)
имеют большее значение для М. п. р., чем физиологические (поглотительная
активность единицы поверхности), что учитывается в селекции.
В р-нии элементы М. п. р. распределяются с водным
током по проводящим сосудам ксилемы, пронизывающим корни, стебли и листья.
Они
направляются гл. обр. к молодым, растущим органам и формирующимся плодам.
По
мере старения нижних листьев элементы М. п. р. (кроме Са и В) оттекают из них в
растущие органы и повторно используются (реутилизация).
Все макро- и микроэлементы одинаково необходимы для
р-ний (правило незаменимости элементов). Однако часто в почве не хватает N, P и
К, поэтому они вносятся с удобрениями. Общий вынос этих элементов различен у разных
культур и сортов и пропорционален биомассе р-ний. Знание физиол.
роли М. п. р.,
механизма поглощения и передвижения элементов необходимо для правильного
применения удобрений. При этом важную роль играет диагностирование
недостаточности того или иного элемента путём [путем] хим. анализа почвы, а также самих
р-ний (см. Агрохимический анализ)
или отд. органов, гл. обр. листьев (листовая диагностика). Признаки голодания
культурных р-ний в отношении отд. элементов (изменение окраски листьев, морфол.
и анатомич. строения органов и др.) также могут быть использованы для
определения потребности р-ний в питат. вещ-вах. Регуляция М. п.
р. с помощью
удобрений – осн. путь повышения продуктивности с.-х. культур.
Вместе с
фотосинтезом М. п. р. составляет единый процесс питания р-ний.