Физиология корневого питания растений. Метаболизм минеральных элементов

Основные этапы развития учения о корневом питании и его роли в общем метаболизме растения. Вклад отечественных и зарубежных ученых в разработку теории корневого питания. Выдающиеся значения работ Д.Н. Прянишникова и его школы. Значение минеральных элементов в жизни растений. Элементы, необходимые для структурной организации протоплазмы, поддержания протоплазмы в функциональном состоянии, для регулирования процессов обмена. Участие минеральных элементов в построении каталитических систем клетки (ферменты, витамины, гормоны и др.).

Механизм поглощения минеральных элементов. Общие закономерности, характеризующие процесс поступления минеральных элементов в клетку. Пассивное и активное поглощение. Роль адсорбции и диффузии в переносе ионов клеткой. Свободное пространство клетки, его локализация и значение в процессе поглощения минеральных элементов. Активный перенос ионов. Теория переносчиков. Ионофоры. Пиноцитоз. Роль отдельных участков корня в поглощении минеральных элементов и в их дальнейших превращения. Корневая система – орган активного синтеза сложных органических соединений.

Азот. Источники азота для растений. Физиологическая роль азота. Работы академика Д.Н. Прянишникова. Современные представления о механизмах поступления и усвоения аммонийных и нитратных форм азота. Биологическая фиксация азота.

Сера. Основные соединения серы в растении, их участие в метаболизме. Роль серы в структурной организации клетки и синтезе биологически активных соединений, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях.

Фосфор. Источники для питания растений. Поступление, распределение и использование фосфора растением. Пути включения фосфора в метаболизм. Основные соединения, содержащие фосфор, их участие в формировании структур клетки, в окислительно-восстановительных реакциях и в энергетическом обмене.

Калий. Значение калия в обмене растительного организма, влияние на физические свойства протоплазмы, на ферменты углеводного обмена, синтеза белков и других органических соединений. Калий как стрессовый элемент растений.

Кальций. Физиолого-биохимическая и структурообразовательная роль элемента. Участие в образовании клеточной оболочки. Значение кальция для поддержания структурной и функциональной целостности мембран.

Магний. Участие магния в процессах биосинтеза хлорофилла. Участие магния в регуляции энергетического обмена.

Значение микроэлементов в жизни растений: бора, железа, марганца, меди, молибдена, цинка. Пути воздействия их на метаболизм.

Корневое питание как важнейший фактор управления продуктивностью и качеством урожая сельскохозяйственных растений. Использование минеральных удобрений в сельском хозяйстве. Плодородие почвы и факторы, его определяющие. Работы Гедройца. Полевой и вегетативный методы изучения корневого питания растений.

Дата добавления: 2015-05-07