Мінеральне живлення рослин

Лекція Мінеральне живлення рослин Мирненко Аліна Олексіївна

Мінеральне живлення рослин

Вчення про мінеральне живлення Арістотель (384-322 рр. до н. є.) вважав, що ґрунт замінює рослині шлунок та інші органи травлення і забезпечує її їжею у вигляді складних речовин.

Вчення про мінеральне живлення Німецький агроном А. Теєр наприкінці XVIII - початку XIX ст. це тлумачення Арістотеля розвинув у "гумусову теорію”.

Вчення про мінеральне живлення Французький природознавець Паліссі у 1563 р. висловився, що гній не мав би ніякого значення, якби у ньому не містилась сіль, яка залишається після його мінералізації.

Вчення про мінеральне живлення Англійський хімік Глаубер майже через 100 років (у 1656 р.) своїми дослідами довів позитивний вплив селітри на збільшення врожаю ряду рослин

Вчення про мінеральне живлення Оригінальні думки щодо живлення рослин належать М.В. Ломоносову, який надавав важливого значення не тільки ґрунтовому, але і повітряному живленню.

Вчення про мінеральне живлення Французький агрохімік Ж.Б. Буссенго (1837) у своїх дослідах довів, що рослини можна вирощувати і на чистому піску, якщо внести туди мінеральні солі (попіл і селітру).

Вчення про мінеральне живлення Німецький хімік Ю. Лібіх розробив теорію мінерального живлення рослин, та сформулював "закон мінімуму”.

Вчення про мінеральне живлення К.А. Тімірязєв відзначав, що вчення про необхідність повернення речовин є одним із вагомих надбань науки.

Вчення про мінеральне живлення Важливе значення для розвитку теорії мінерального живлення мали досліди І. Кнопа і Ю. Сакса Юліус фон Сакса

Методи дослідження мінерального живлення рослин

Поживні елементи органогени – С (45 % сух. массы); О (42%); Н (6,5 %); N (1,5 %) макроелементи (1 – 0,01 %): P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Cl, Na; мікроелементи (0,01 – 0,00001 %) : Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, I; ультрамікроелементи (< 0,00001 %): Ag, Au, Pb, Ge..та ін.

Поглинання мінеральних речовин Частина грунту Зона контакту Клітинна стінка Плазмо-лема Цитоплазма Аніони Органічних кислот

 Кn+ - катіони; А- - аніони; Сах – сахара; АК - амінокислоти Протонний насос в плазмалемі

Ближній та дальній транспорт речовин по рослині Ближній транспорт – в межах одного органа Дальній транспорт – між органами

Ксилемний транспорт

Ксилемний транспорт

Ксилемний транспорт

Флоемний транспорт

Флоемний транспорт

Азотне живлення рослин Ознаки азотного голодування рослин 1 - люпин; 2 - капуста білокачанна; 3 - картопля; 4 - кукурудза; 5 - боби; 6 – цукровий буряк.

Доступні для рослин форми азота виникають в грунті внаслідок наступних процесів: 1. Амоніфікації (перетворення органічного азота в NH4+); 2. Нітрифікації (окислення NH4+ до NO3-); 3. Азотфіксації (N2 в NH4+ )

Азотфіксуючі мікроорганізми Симбіотичні Вільноживучі

Основна роль в процесі азотфіксації належить ферменту нітрогеназа. Азотфіксуючі мікроорганізми

Тому що в органічні сполуки включається тільки амонійний азот, нітрат-іони NO3-, що поглинаються корінням, повинні відновлюватися в клітинах до аміаку. Здійснюється це в два етапи: 1. Відновлення нітрата до нітрита, що каталізується нітратредуктазою (в цитоплазме); NO3- 2 e NO2- 2. Відновлення нітрита до амиаку, що каталізується нітритредуктазою (в хлоропластах) NO2- 6e NH4+

NH4+, який утворюється, зв’язується з кетокислотами, утворюючи амінокислоти + NH3 NADPHH+ + α-кетоглутарова кислота глутамінова кислота глутаминова піровиноградна кислота ГЛУ кислота ПВК α-кетоглутарова аланін АЛА кислота

Транспортною формою азоту по рослині слугують аміди кислот + NH4+ АТР Глутаминова кислота Глутаміин (Амід глутаминової кислоти)

Дякую за уважність!