 Об азотном питании растения
Удовлетворить потребность растений в азоте сложнее, чем в любом другом минеральном элементе. Сложность состоите том, что высшие растения не способны использовать свободный азот. В результате огромная масса атмосферного азота растениям не доступна.
Усвоение атмосферного молекулярного азота возможно лишь после его предварительной активизации, для чего необходима температура порядка +2000°С (белое каление). В природе такая активизация происходит при разрядах молнии, которым и обязаны своим происхождением содержащиеся в воздухе ничтожно малые количества окислов азота и аммиака. Однако они обеспечивают растения лишь незначительным количеством необходимого им азота. В основном потребность в азоте удовлетворяется за счет доступных для растений азотистых соединений почвы, количество которых весьма ограничено: на долю нитратов и аммиака приходится не более 1-2% общего запаса азота. Поэтому даже в черноземных почвах, в которых содержится большое количество органических веществ, усвояемого азота в пахотном слое редко превышает 200 кг на 1 га. Этого количества достаточно для получения всего лишь одного богатого урожая зерна. В бедных подзолистых почвах содержание легкоусваиваемых азотных соединений в 3-4 раза меньше. Следует учитывать и то, что под влиянием ряда факторов не весь доступный для растений азот используется ими полностью. В почве происходят потери подвижных форм азотистых соединений в результате механических потерь (вымывание), биологических процессов (денитрификация). Поэтому и так скудные запасы азота снижаются. Источниками пополнения связанного азота являются микроорганизмы, способные ассимилировать молекулярный азот, и вносимые в почву искусственные азотные удобрения.
Две формы азотистых соединений — аммиак и нитраты — в определенных условиях являются источниками пищи для растений. В процессе питания в ткань растений поступают, а затем усваиваются вещества, необходимые для восполнения энергии и строения тканей. Большинству растений свойственно воздушное (фотосинтез) и почвенное минеральное питание.
Проблема ассимиляции растениями соединений азота обсуждалась длительный период времени. В этом отношении азот сильно отличается от фосфора и серы, вопрос о доступности которых был решен сравнительно легко и быстро. На протяжении почти всего XIX столетия проблема азотного питания решалась путем противопоставления двух форм соединений — аммиака и нитратов. Взгляды на аммиак как основную доступную форму азотного питания, господствовавшие в течение всей первой половины XIX столетия, уступили затем представлениям, согласно которым эта роль должна быть отведена нитратам. Лишь к концу столетия стала все более распространяться точка зрения, согласно которой обе формы азотистых соединений (и аммиак, и нитраты) могут в определенных условиях служить растению источником питания. Большую роль в изучении данной проблемы сыграл французский агрохимик и физиолог Жан Буссенго, классические работы которого привели к созданию и широкому распространению вегетационного метода. Однако и исследования Ж. Буссенго не дали окончательного ответа на вопрос об усвоении растениями различных форм азотистых соединений. Эту трудную задачу решил выдающийся русский ученый Дмитрий Николаевич Прянишников (1865-1948). Вопрос об усвояемости различных форм азота он рассматривал как часть общей проблемы живой клетки. Основное внимание ученый уделял вопросу о путях образования аспарагина, который помог решению проблемы азотного питания растений в целом.
Помимо аммиака источником азотного питания растений могут служить нитраты и нитриты. Поступившие в растения нитраты подвергаются переработке и используются как материал для синтеза органических азотистых соединений. Ассимиляция нитратов возможна в любом из органов, в том числе и в корнях, если в них содержится достаточное количество углеводов, которые при окислении выделяют необходимую для восстановления М03 энергию. Та часть поступивших в растение нитратов, которая не может быть восстановлена в корнях по той или иной причине, перемещается в более богатые углеводами подземные органы растения, где и происходит их восстановление. Изучение вопроса о доступности растениям органических соединений азота стало возможным лишь после разработки методики стерильных культур. Создатели этого метода И. С. Шумилов и Г. Г. Петров, а также ряд других сотрудников лаборатории Д. Н. Прянишникова доказали способность растений усваивать некоторые из растворимых в воде органических соединений азота. К ним относятся мочевина, органические основания, аспарагин, аргинин. Некоторые из этих соединений поглощаются корнями даже с большей скоростью, чем нитратный или аммиачный азот. Легко проникают в ткани корней и аминокислоты, которые в известной степени также используются как источник азотного питания.
Поступившие в растение азотные соединения подвергаются переработке, в результате которой образуются аминокислоты.
Д. Ячевский
Подпишись бесплатно на «САДОВЫЕ ПОДСКАЗКИ»
Понравилась статья?
Подпишитесь на «САДОВЫЕ ПОДСКАЗКИ» – подборку актуальных статей с сайта: «GAZETASADOVOD.RU»
|
О сайте
RSS
![](\"https://gazetasadovod.ru/images/baner/468-60.gif\")
