Питание растений
Питание растений , минеральное питание растений — процесс добычи растениями неорганических соединений из почвенного раствора , воздушной или водной среды. В растительных организмах было обнаружено около 50 различных химических элементов , однако только 13 (азот , калий , кальций , магний , фосфор , сера , хлор , железо , медь , бор , цинк , марганец , молибден ) считаются необходимыми для их жизни. Критерием признания элемента необходимым является возникновение нарушений в процессах жизнедеятельности в ситуации, когда исследуемый элемент удален из среды организма. Помимо 13 необходимых микроэлементов , в организме растения могут присутствовать также и такие, присутствие которых может положительно повлиять на его работу. Они называются полезными для растения микроэлементами.
Элементы, присутствующие в количестве выше 0,1 % от сухой массы, называются макроэлементами. К ним относятся азот, калий, кальций, магний, фосфор и сера. Необходимые элементы, присутствующие в количествах меньше 0,1 % от сухой массы, называют микроэлементами. К этой группе относятся: хлор, железо, медь, бор, цинк, марганец, молибден, никель . К полезным химическим элементам относятся натрий , кремний , кобальт , алюминий и ванадий . Эта классификация химических элементов не является однозначной, и могут возникать различия в определениях отдельных авторов: в микроэлементы, как правило, входят йод и кобальт, а в макроэлементы — кремний. Кроме элементов, поглощаемых из почвы в виде ионов, в растительных организмах встречаются в значительных количествах вода и углекислый газ , состоящие из углерода, водорода, кислорода.
Знание о потребности растений в отдельных химических элементах используется в традиционном сельском хозяйстве, а также в практике гидропоники и аэропоники . Чаще всего симптомы радикального дефицита тех или иных химических элементов наблюдаются у растений, произрастающих в посевах гидропоники, в ситуации, когда один из минеральных компонентов не подаётся. В случае с растениями, растущими в почве, хронический дефицит проявляется в виде слабых симптомов: как правило, замедление роста и пожелтение листьев.
Многие растения могут поглощать минеральные соли, создавая для этого микоризу . Подсчитано, что микоризные растения составляют около 80 % видов, обитающих на суше. Доминирующим типом микоризы является арбускулярная микориза. Грибы доставляют к корням растений как макроэлементы (главным образом соединения азота и фосфора), так и микроэлементы (например, цинк и медь). Мицелий может объединить несколько растений, создавая микоризную сеть, обеспечивающую общую доставку минеральных веществ многим растениям.
Источник: Википедия
Связанные понятия
Биохимия мышьяка включает в себя биохимические процессы, в которых участвуют мышьяк или его соединения.
Оксалаты — соли и эфиры щавелевой кислоты. Соли содержат в своём составе дианион (оксалат) C2O42− или (COO)22−, образующийся при двойном депротонировании щавелевой кислоты.
Органи́ческие фосфа́ты (или фо́сфорные эфи́ры) — сложные эфиры ортофосфорной кислоты с общей формулой (RO)nP(O)(OH)3 − n, где R — углеводородный радикал, n = 1—3.
Лигногуматы — полусинтетические вещества на основе солей гуминовых и фульвовых кислот, полученных в результате окислительно-гидролитической деструкции лигносодержащего сырья. В низких концентрациях обладает полифункциональными действиями, схожими по эффекту с природными фитогормонами. Лигногуматы находят применение в растениеводстве, в качестве биологически активных кормовых добавок в животноводстве, в ремедиации почв, а также в биотехнологиях при производстве меристемных культур.
Упоминания в литературе
Основными элементами минерального
питания растений являются азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера. Требуются они в больших количествах, поэтому и называются макроэлементами. Элементы же, необходимые растениям в небольшом количестве, названы микроэлементами – бор, марганец, медь, молибден, цинк. Недостаток или избыток этих элементов влияет на развитие растений.
Копролиты содержат повышенное количество азота, фосфора и калия. Черви переводят эти необходимые растениям элементы из недоступной формы в доступную. Так черви создают рыхлую, насыщенную воздухом, влагой и доступными растениям питательными веществами плодородную почву. Кроме того, копролиты сбалансированы таким образом, чтобы питательные вещества высвобождались постепенно, обеспечивая тем самым на протяжении длительного периода времени
питание растениям .
Очень важной характеристикой является доступность элементов минерального питания: наиболее доступны ионы растворов, при их адсорбции на поверхности почвенных частиц доступность снижается. Значительно влияют на доступность и кислотно-основные свойства почвы. Д. А. Сабининым [21] отмечалось, что подкисление приводит к увеличению поглощения анионов, а подщелачивание – к поглощению катионов. С ростом щелочности наблюдается усиление поглощения катионов, приведенных в следующем ряду и являющихся важными элементами
питания растений :
В городах антропогенное воздействие становится преобладающим над естественными факторами почвообразования, формируя в новых экологических условиях специфические типы почв и почвоподобных тел. Городские почвы существенно отличаются от естественных почв по морфогенетическим признакам и физико-химическим свойствам. Для них характерно нарушение привычной последовательности в расположении почвенных горизонтов; отсутствие такого важного биогеоценотического экранного слоя, как лесная подстилка; накопление строительно-бытового мусора и загрязняющих техно- и биогенных веществ; формирование специфической биоты; высокая щелочность; измененность водного и температурного режимов. При достаточной обеспеченности городских почв основными элементами
питания растений лимитирующими факторами почвенного плодородия являются высокие значения pH, переуплотненность почвенной структуры, загрязнение несвойственными веществами и элементами.
Связанные понятия (продолжение)
Азофоска (нитроаммофоска, NPK) – комплексное, твердое, сложное, гранулированное азотно-фосфорно-калийное удобрение. Содержит фосфор в полностью водорастворимой форме. Применяется для допосевного (основного) и припосевного (припосадочного) внесения, а также для подкормок независимо от типов почв.
Микроэлеме́нты не́фти — химические элементы, присутствующие в нефти в количестве 0,02—0,03 % от общей её массы. Обнаружено более 60 микроэлементов, большая часть которых представлена металлами и содержится в основном в смолисто-асфальтеновых компонентах. Данные примеси определяются химическими, физико-химическими и физическими методами анализа.
Ацетат кальция — кальциевая соль уксусной кислоты. Бесцветное кристаллическое или аморфное вещество, хорошо растворимое в воде. Технический моногидрат может быть в форме гранул или некрупных игл. Обладает слабым вкусом и запахом уксуса. Химическая формула — Ca(CH3COO)2, однако чаще получают его моногидрат Ca(CH3COO)2•H2O.
Гуми́новые кисло́ты — группа тёмноокрашенных гумусовых кислот, растворимых в щелочах и нерастворимых в кислотах.
Круговорот азота — биогеохимический цикл азота. Большая его часть обусловлена действием живых существ. Очень большую роль в круговороте играют почвенные микроорганизмы, обеспечивающие азотистый обмен почвы — круговорот в почве азота, который присутствует там в виде простого вещества (газа — N2) и ионов: нитритов (NO2-), нитратов (NO3-) и аммония (NH4+). Концентрации этих ионов отражают состояние почвенных сообществ, поскольку на эти показатели влияет состояние биоты (растений, микрофлоры), состояние...
Гуматы — часть гуминовых веществ (ГВ), которые представляют собой соли гуминовых кислот. Гуматы обладают общими для всех ГВ свойствами: полидисперсностью, нерегулярностью строения и полифункциональностью. Эти свойства проявляются за счет сочетания в молекулярной структуре ароматического ядра и гидрофильной периферии, состоящей в основном из алифатических, олигосахаридных и олигопептидных фрагментов.
Биоаккумуляция (в экологии) — накопление организмом химических веществ, поступающих из окружающей среды в концентрации большей, чем находится в окружающей среде. Часто используется для обозначения накопления именно загрязняющих веществ.
Сульфа́т ци́нка , сернокислый цинк, ZnSO4 — цинковая соль серной кислоты, в виде порошка, состоящего из прозрачных, бесцветных кристаллов без запаха, но с резким и вяжущим вкусом.
Биоремедиация — комплекс методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов — растений, грибов, насекомых, червей и других организмов.
Нитри́т ка́лия (азотистокислый калий) — калиевая соль азотистой кислоты с формулой KNO2.
Фосфат алюминия (ортофосфат алюминия, алюминий фосфорнокислый) — AlPO4, неорганическое соединение, алюминиевая соль фосфорной кислоты. Твёрдое, белое кристаллическое вещество, нерастворимое в воде. Встречается в природе в виде многочисленных минералов. Образуется в виде студёнистого осадка при действии на водорастворимые соли алюминия растворимых фосфатов.
Сульфа́ты — минералы, соли серной кислоты H2SO4. В их кристаллической структуре обособляются комплексные анионы SO42−. Наиболее характерны труднорастворимые сульфаты сильных двухвалентных оснований, особенно Ba2+, а также Sr2+ и Ca2+. Более слабые основания образуют основные соли, часто весьма неустойчивые (например сульфаты окисленного железа), более сильные основания — двойные соли и кристаллогидраты, а они в свою очередь образовывают купоросы.
Аммофос — азотно-фосфорное концентрированное растворимое удобрение. (Фосфорнокислый аммоний). Содержит около 10—12 % N и 52 % Р2О5. В основном состоит из моноаммонийфосфата NH4H2PO4 и частично диаммонийфосфата (NH4)2HPO4.
Тиосульфа́ты — соли и сложные эфиры тиосерной кислоты, H2S2O3. Тиосульфаты неустойчивы, поэтому в природе не встречаются. Наиболее широкое применение имеют тиосульфат натрия и тиосульфат аммония.
Диоксид хлора — неорганическое химическое соединение хлора и кислорода, формула: ClO2.
Подгру́ппа ма́рганца — химические элементы 7-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы VII группы).
К пя́тому пери́оду периоди́ческой систе́мы относятся элементы пятой строки (или пятого периода) периодической системы химических элементов. Строение периодической таблицы основано на строках для иллюстрации повторяющихся (периодических) трендов в химических свойствах элементов при увеличении атомного числа: новая строка начинается тогда, когда химические свойства повторяются, что означает, что элементы с аналогичными свойствами попадают в один и тот же вертикальный столбец. Пятый период содержит...
Подробнее: Пятый период периодической системы
Металлотермия (от металл + греч. therme — теплота, жар) — отрасль современной металлургии, которая основана на процессах восстановления металлов из их соединений другими металлами, химически значительно более активными, чем восстанавливаемые, при повышенных температурах.
К тре́тьему пери́оду периоди́ческой систе́мы относятся элементы третьей строки (или третьего периода) периодической системы химических элементов. Строение периодической таблицы основано на строках для иллюстрации повторяющихся (периодических) трендов в химических свойствах элементов при увеличении атомного числа: новая строка начинается тогда, когда химические свойства повторяются, что означает, что элементы с аналогичными свойствами попадают в один и тот же вертикальный столбец. Третий период содержит...
Подробнее: Третий период периодической системы
Хлори́д ба́рия (хлористый барий) — бинарное неорганическое вещество, относящееся к классу солей. Химическая формула — BaCl2.
1,2,3-Бензотриазо́л (азимидобензол) — гетероциклическое органическое соединение с химической формулой C6H5N3. Применяется в фотографии как антивуалирующее средство, в промышленности как ингибитор коррозии, а также в аналитической химии.
Оксид калия (K2O) — бледно-жёлтое, иногда бесцветное вещество. Содержится в некоторых видах удобрений и цемента.
Дихромат пиридиния — соль пиридина и хромовой кислоты, мягкий селективный окислитель, широко применяемый в органическом синтезе, преимущественно для окисления первичных и вторичных спиртов. Данный реагент был предложен Кори и Шмидтом в 1979 году. Потенциальный канцероген.
Известкова́ние — метод химической мелиорации кислых почв, заключающийся во внесении в них известковых удобрений: кальцита, доломита, известняка, отходов сахарного производства, гашёной извести и т. д. Эффект известкования основан на замещении в ППК ионов водорода и алюминия на содержащиеся в удобрении кальций или магний. Соли натрия для известкования непригодны, так как в результате ухудшаются физические свойства почвы. Также непригодны кальциевые соли сильных кислот, например гипс, которые напротив...
Реа́кции разложе́ния — химические реакции, в которых из одного, более сложного вещества образуются два или более других, более простых веществ.
Окси́д на́трия — бинарное неорганическое вещество, имеющее формулу Na2O и относящееся к классу основных оксидов.
Аминосульфоновая кислота (Сульфаминовая кислота, моноамид серной кислоты, амидосерная кислота) — кислота, формула которой NH2SO2OH (также NH2SO3H). Производные этой кислоты называют сульфаматами.
Денитрификация (восстановление нитрата) — сумма микробиологических процессов восстановления нитратов до нитритов и далее до газообразных оксидов и молекулярного азота. В результате их азот возвращается в атмосферу и становится недоступным большинству организмов. Осуществляется только прокариотами (причём как бактериями, так и археями) в анаэробных условиях и связана с получением ими энергии.
Реакция ионного обмена — один из видов химических реакций, протекающих в полярных растворителях между ионами исходных компонентов. Обратимые реакции ионного обмена приводят к наличию в растворах продуктов перекрестного синтеза, например, из смеси растворов хлорида натрия и бромида калия при выпаривании кристаллизуются четыре вещества. Необратимые реакции ионного обмена сводятся к образованию из ионов нерастворимых соединений с их выделением в виде воды, газа или осадка.
Изонитрилы (изоцианиды, карбиламины) — органические соединения общей формулы , изомерны нитрилам R—C≡N. ИЮПАК рекомендует использовать название «изоцианиды». Изонитрилы токсичны и обладают сильным отвратительным запахом, низшие изонитрилы представляют собой жидкости.
Нитрификация — микробиологический процесс окисления аммиака до азотистой кислоты или её самой далее до азотной кислоты, что связано либо с получением энергии (хемосинтез, автотрофная нитрификация), либо с защитой от активных форм кислорода, образующихся при разложении пероксида водорода (гетеротрофная нитрификация).
Хордеин — алкалоид класса фенилэтиламинов. В природе встречается в различных растениях. Получил своё название от латинского названия распространённого рода злаковых растений — ячменя (лат. Hórdeum). Химически хордеин является N-метильным производным N-метилтирамина, и N,N-диметильным производным известного биогенного амина тирамина, из которого он производится в процессе биосинтеза и с которым он имеет некоторые общие фармакологические свойства. В настоящее время хордеин широко распространен на рынке...
Оксиды аминов (N-оксиды) — производные третичных (в том числе и гетероароматических) аминов общей формулы R3N+—O-. К N-оксидам также относят аналогичные производные первичных и вторичных аминов. N-оксиды иминов называют нитронами.
К четвёртому пери́оду периоди́ческой систе́мы относятся элементы четвёртой строки (или четвёртого периода) периодической системы химических элементов. Строение периодической таблицы основано на строках для иллюстрации повторяющихся (периодических) трендов в химических свойствах элементов при увеличении атомного числа: новая строка начинается тогда, когда химические свойства повторяются, что означает, что элементы с аналогичными свойствами попадают в один и тот же вертикальный столбец. Четвёртый период...
Подробнее: Четвёртый период периодической системы
Гуми́новые вещества ́ — системы органических молекул высокой молекулярной массы, образующихся, трансформирующихся и разлагающихся на промежуточных стадиях процесса минерализации органического вещества отмирающих организмов.
Оксид кадмия (англ. Cadmium oxide) — химическое соединение с формулой CdO. CdO — основное сырьё для производства других соединений кадмия. Редко встречается в природе в минерале монтепоните. Оксид кадмия может образовывать кристаллическую структуру, сходную с решёткой NaCl. Вещество может образовывать бесцветный порошок или кристаллы красно-бурого цвета. Оксид кадмия является полупроводником n-типа.
Диспергаторы кальциевых мыл (сокращенно ДКМ) — группа химических соединений, устраняющая недостатки кальциевых мыл в жёсткой воде. Вообще диспергаторы улучшают образование дисперсных систем, то есть суспензий и эмульсий.
Сернистые соединения нефти — сложные смеси, состоящие из меркаптанов, сульфидов, а также дисульфидов и гетероциклических соединений. Сера является самым распространенным из гетероатомов в нефти и нефтепродуктах. Её содержание в нефти составляет от сотых долей процента (бакинские, туркменские, сахалинские нефти) до 5—6 % (нефти Урало-Поволжья и Сибири), реже до 14 % (месторождение Пойнт, США). Наиболее богатой сернистыми соединениями является нефть, залегающая среди карбонатных пород, а нефть песчаных...
Стибин (сурьмянистый водород) — неорганическое бинарное химическое соединение сурьмы с водородом, очень ядовитый легковоспламеняющийся газ, имеющий чесночный запах. Химическая формула H₃Sb.
Азоспири́ллы (лат. Azospirillum) — род бактерий из семейства Rhodospirillaceae класса альфа-протобактерий. Эти бактерии способствуют фиксации азота корнями растений, что отражено в префиксе azo- (с французского — азот), что повышает способность корней удерживать воду и усиливает рост корневой системы в целом,
Монохлоруксусная кислота CH2ClCOOH — уксусная кислота, в которой один атом водорода метильной группы замещён на атом хлора, бесцветные кристаллы.
Аммиака́ты (амми́ны, аммѝноко́мплексы) — продукты взаимодействия солей с аммиаком, комплексные соединения, содержащие в качестве лигандов молекулы аммиака. Лиганды NH3 связаны в аммиакатах с центральным атомом металла через азот.
Гидроксид цезия (CsOH) — химическое соединение, содержащее атом цезия и гидроксильную группу.
Уретаны (карбаматы) — соединения общей формулы R'R''NCOOR, где R' и R'' — H, Alk, Ar; R — Alk, Ar. Уретаны являются эфирами неустойчивой карбаминовой кислоты H2NCOOH и её N-замещённых производных, в первоначальном значении уретанами именовались этилкарбаматы, однако в настоящее время термины уретаны и карбаматы синонимичны.
Гидрохлориды — кислые соли соляной кислоты. Наиболее широко термин «гидрохлориды» используется в органической химии.