минеральное питание растений

МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ, совокупность процессов поглощения, передвижения и усвоения хим. элементов р-ниями из почвы в форме ионоп минер, солей. К элементам М. п. р. относятся макроэлементы (N, S, Р, К, Са, Mg) и микроэлементы (Fe, В, Мп, Си, Zn, Mo). Азот поглощается р-ниями в форме аниона NO_s или катиона NH₄, фосфор и сера — в форме анионов Н₂РО₄ и SO^2-₄, 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 положительно влияет натрий, а бобовым необходим кобальт (для фиксации молекулярного азота клубеньковыми бактериями). Обнаружено положит, влияние на обмен в-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 е. о наруж. концентрациях ниже 1 мМ) — активно, с затратой метаболии, энергии, используемой спец. ферментами (ионными насосами") клеточных мембран. В полевых условиях непосредств. источником питательных 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 длина, разветвлёнлость, 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 н 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. Однако соотношение N : Р : К для всех культур и сортов близко и равно и ср. 73 : 5 : 7.2 ат. %. Знание физиол. роли М. п. р., механизма поглощения ц передвижения элементов необходимо для правильного применения удобрений. При этом важную роль играет диагностирование недостаточности того или иного элемента путём хим. анализа почиы, 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 анатомии, строения органов и др.) также могут быть использованы для определения потребности р-ний в питат. в-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.

^{• Физиология сельскохозяйственных растений, т. 2,М.,1967; Чернавина И. А., Физиология и биохимия микроэлементов, М., 1970; Inorganic plant nutrition, [v. 1-2], В., 1983 (Encyclopedia of plant physiology. New series, v. 15 А. В.).}