Общее представление о минеральном питании растений

Растения, в отличие от живот­ных, питаются простыми веществами не только из воз­духа (СО₂ - фотосинтез), но и из почвы (ионы мине­ральных солей - минеральное питание). Растение усваивает простые неорганические соединения внеш­ней природы, синтезирует из них сложные органичес­кие вещества и строит из них свое тело.

Органические вещества состоят в основном из органогенных элементов: углерода, кислорода, водоро­да и азота. Вместе с тем в растениях обнаруживается от 5 до 10 % зольных минеральных элементов, остаю­щихся в золе после сжигания растительного материа­ла. Они, в отличие от углерода и азота, при сжигании растений не улетучиваются. Зольные элементы погло­щаются корнями растений из почвы. В этом отноше­нии близок к ним и азот, который также добывается растениями из почвы и тоже в минеральной форме.

Процесс усвоения зольных элементов и азота из почвы получил название почвенного или минерально­го питания растений. Поглощение и усвоение элемен­тов минеральной пищи из почвы представляет собой очень важную сторону жизни растений. Теоретичес­кие основы минерального питания необходимы для разработки рациональных практических мероприятий, направленных на повышение продуктивности и уро­жайности растений. При этом, однако, надо помнить замечание Д.Н. Прянишникова о том, что недостаток или отсутствие знаний в области минерального питания растений нельзя заменить избытком удобрений.

Снабжение растений полным набором и в опти­мальном соотношении минеральных элементов имеет значение в конструктивном и энергетическом обмене растений, в лечении ряда заболеваний растений, выз­ванных недостатком отдельных элементов, в повыше­нии устойчивости растений к неблагоприятным вне­шним воздействиям, в регулировании осмотических яв­лений, протекающих в растениях, и т.д.

Агроном в настоящее время научился регулировать минеральное питание растений с помощью различно­го рода агроприемов и удобрений. Это управление процессом минерального питания осуществляется уже на уровне сорта растений. В лесном хозяйстве такое регулирование питания древесных растений осуществ­ляется главным образом в лесных питомниках и теп­лицах при выращивании посадочного материала, а также в спелых лесах.

У истоков создания теории минерального питания рас­тений стояли первый русский агроном А.Т. Болотов (1738-1833), немецкий химик Ю. Либих (1803-1873) и французский агрохимик Ж.Б. Буссенго (1802-1887) - ­один из основоположников учения о фотосинтезе. Зас­лугой А.Т. Болотова является то, что он в своих работах сделал правильный вывод о необходимости для растений минеральных солей почвы. Это утверждение нанесло су­щественный удар господствовавшей в то время водной теории питания растений. Основоположник этой теории голландский естествоиспытатель Ван-Гельмонт (1577­1644) пришел к неправильному заключению по результатам своего опыта: ветка ивы была посажена в кадку с заранее взвешенной почвой и в течение пяти лет поливалась водой; за это время ветка выросла в целое деревцо, а масса почвы уменьшилась всего лишь на несколько десятков граммов. Экспериментатор сделал вывод, что ива выросла за счет воды, которой она поливалась.

Дальнейшее развитие взглядов о почвенном питании растений находим в работах Ю. Либиха. В своей книге «Химия в приложении к земледелию и физиологии» (1840) он дает стройную теорию минерального питания растений. Ю. Либих совершенно справедливо доказы­вает, что растения поглощают из почвы вещества в виде минеральных солей. Вместе с тем Ю. Либих ошибочно считал, что азот поглощается растениями из воздуха в виде, например, аммиака. Эту ошибку исправил Ж.Б. Бус­сенго, который точно поставленными опытами с использо­ванием прокаленного и, следовательно, не содержащего азота песка показал, что небобовые растения не могут использовать азот воздуха, а поглощают его из почвы в минеральной форме. Исследования французского учено­го полностью опровергали пришедшую на смену водной теории гумусовую теорию, согласно которой растения по­глощают из почвы гумусовые органические вещества.

Дата добавления: 2015-07-07