Лекция 3. Поступление элементов питания в растения

Существует два типа питания живых организмов: автотрофное- усвоение минеральных солей, воды, углекислого газа и синтез из них органического вещества и гетеротрофный- использование организмами готовых органических веществ

Животные организмы и большинство микроорганизмов относятся к автотрофным. Растения относятся к гетеротрофным организмам.

В основе жизни растительного организма лежит многообразие реакций обмена, как с внешней средой, так и внутри клетки и между клетками. Основным процессом, в результате которого создаются органические вещества в растениях является фотосинтез.

Поступление минеральных веществ в растение лимитируют многие факторы. Растения через листья получают 95% и более СО₂ и могут усваивать путем некорневого питания из водных растворов также зольные элементы азот и серу. Но основное количество азота, воды, зольных элементов поступает в растение из почвы через корневую систему.

Применение удобрений способствует увеличению надземной массы и влияет на развитие корневой системы.

Лекция 4. Состав почвы

Почва состоит из твердой фазы, жидкой (или почвенного раствора) и газовой фазы (или почвенного воздуха), которые находятся между собой в тесном взаимодействии.

Почвенный воздух отличается от атмосферного повышенным содержанием углекислого газа и несколько меньшим –кислорода. В почве постоянно идет потребление кислорода и выделение СО₂ при разложении органического вещества микроорганизмами. В атмосферном воздухе содержится 0,03% СО_2, в почвенном растворе 0,3-1%.

Обогащение почвенного раствора углекислым газом усиливает растворяющее действие его на минеральные соединения почвы, способствует переводу их в усвояемые для растений формы. Но избыток СО₂ в почвенном воздухе отрицательно влияет на развитие растений.

Жидкая фаза почвы или почвенный раствор- наиболее подвижная и активная часть почвы, в которой соверщаются разнообразные химические процессы и их которой растения непосредственно усваивают питательные вещества.

Состав и концентрация почвенного раствора могут изменяться под влияние разных факторов. Содержание солей в нем повышается при внесении удобрений, снижением влажности почвы, усилении минерализации органического вещества.

Твердая фаза почвы содержит основной запас питательных веществ для растений. Она состоит из минеральной части, на которую приходится 90-98% твердой фазы и органической части, которая играет очень важную роль в ее плодородии. Почти половина твердой фазы почвы приходится на кислород049%, затем идет кремний-33%, более 10% на алюминий и железо, и только 7% на остальные элементы. В состав твердой фазы входит более 45 элементов.

Все элементы твердой фазы почвы содержатся в минеральной части почвы, входят в состав различных минеральных соединений. Углерод, водород, кислород, фосфор и сера находятся и в минеральной , и в органической части почвы. Азот почти полностью содержится в органической части почвы.

Минеральная часть почвы состоит из частиц различных минералов. По химическому составу минералы подразделяются на кремнекислородные соединения или силикаты и алюмокремнекислородные соединения или алюмосиликаты.

Из кремнекислородных соединений наиболее распространен в почве кварц (SiO₂), он содержится в виде частиц песка. Почти во всех почвах содержание кварца достигает 60%, а в песках-90%

Алюмокремнекислородные соединения представлены в почве в виде полевых шпатов, слюд, биотита. Разные механические фракции минеральной части почвы различаются между собой по размеру частиц, а также по минералогическому и химическому составу.

Важнейшей частью почвы является органическое вещество почвы. Органическая часть почвы представляет собой сложный комплекс разнообразных органических веществ, которые подразделяются на две группы:

1.Негумифицированные органические вещества растительного и животного происхождения.

2. Органическое вещество специфической природы- гумусовые или перегнойные.

В первую группу входят преимущественно отмершие, но еще не разложившиеся растительные остатки, остатки животных, микроорганизмов.

Во вторую группу входит органическое вещество отмерших растений и животных при благоприятных условиях быстро разлагается микроорганизмами с выделением углекислоты, катионов аммония, калия, кальция и других элементов, а также анионов N0_3, PO₄. Остальная часть разлагающегося органического вещества входит в состав гумуса. В эту же форму переходит значительная часть корневых выделений и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Гумус является основным источником питательных веществ для растений. Он содержит от 3,5 до 5% азота. Органическое вещество играет важную роль в создании почвенного плодородия и в питании растений.