Растения. Часть 2. Минеральное питание.


В первой части рассказывал, что основными источниками питания являются вода и углекислый газ, двигаемся дальше к пониманию сути питания растений.

Итак, углерод, водород и кислород — основа всех органических веществ растений, их они получают из воздуха и воды в процессе фотосинтеза. В сухой массе растительных тканей углерод и кислород в среднем составляют по 45%. Водород - около 6%.

Однако, жизнь растительного организма была бы невозможна без участия неорганических соединений, хотя они и составляют лишь малую часть его сухого веса.

Несмотря на то, что в растениях можно найти практически "всю таблицу Менделеева" лишь немногие элементы из нее действительно нужны для их жизнедеятельности.

В зависимости от содержания эти минеральные элементы делят на две группы: макро и микро.

Макро (N, P, K, Ca, Mg, S, Si)

Содержание которых в расчете на сухую массу варьируется от 1,5 до 0,1% (т. е. более 1 г/кг).

Микро (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, B)

Составляют 0,01% и ниже (т. е. менее 100 мг/кг сухой массы).

                                                   a3a958c1f5f598ee141f4.png

Содержание элементов может быть разным в отдельных частях растениях и сильно изменяться в зависимости от особенностей индивидуального развития и внешних условий. Наиболее богаты минеральными элементами листья, у которых зола может составлять от 3 до 15% от массы сухого вещества. Минимальная же концентрация зольных элементов (0,4—1%) обнаруживается в стволах древесных растений.

Мы пока не будем рассматривать функции каждого элемента в отдельности, давайте сперва разберемся, как они поступают в растения?

И опять без воды никуда, точнее без ее уникальных свойств. Это свойство ее молекул притягиваться друг к другу разноименными полюсами и определенным образом ориентироваться вокруг других молекул и ионов.

Стоит упомянуть, что 90% питания растения поступает через его корень и усваивается в виде ионов. Для этого ему и нужна вода.         
                                                  65a44a2dd66e0ac875033.png

С детства знакомая формула - H2O. Два атома водорода и один кислорода. Но обратите внимание на электрические заряды, положительный на одном конце и отрицательный на другом. Именно поэтому молекулы воды называются диполями, то есть двухполюсными.

Но что самое важное, из-за такой структуры вода является отличным растворителем других полярных веществ, например, минеральных солей. (Также в воде отлично растворяются сахара, белки и другие органические соединения которые содержат полярные группы: COO-, NH3+ , OH- и др.)

Все минеральные соли состоят из двух половинок, положительно заряженной (катиона) и отрицательно (аниона). Например, индийская селитра (нитрат калия) KNO3 состоит из катиона калия K+ и аниона азота NO3-.

Попадая в воду она окружается ее молекулами и как бы разрывается на эти половинки. Этот процесс называется гидратацией - то есть присоединения ионов к молекулам воды

При гидратации катиона все окружающие его молекулы H2O ориентируются к нему отрицательным полюсом, а если гидратируется анион, то внутрь направлены уже положительные полюсы молекул-диполей воды.

                                                            bfed3bfd86097b2bf050b.png

Таким образом минеральные соли, при разбавлении их в воде становятся доступными для поглощения растениями. Для того, чтобы растение усвоило органические вещества, например, навоз, нужны посредники, например в виде азотфиксирующих бактерий.

Но на этом их путь не закончен, нужно еще проникнуть в растение, а там найти свое место.