Мінеральне живлення рослин

Розділ 1 РОСЛИНИ

Тема 1. БУДОВА ТА ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ

9. Мінеральне живлення рослин

Людииа, по суті, зовсім не думає про те, що в неї під ногами… І жодного разу не подивиться собі під ноги й не похвалить: який прекрасний цей грунт!

К. Чапек

Основані поняття: МІНЕРАЛЬНЕ ЖИВЛЕННЯ

Досвід

Кімнатну рослину бальзамін зрізають так, щоб залишився пеньок заввишки 2-3 см. На пеньок одягають гумову трубку завдовжки З см, наливають у неї трішки води, а на її верхній кінець приєднують скляну зігнуту трубку. Через якийсь час вода в скляній

трубці підніметься і витікатиме назовні (іл. 9.1). Поясніть цей дослід.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Під мінеральним живленням розуміють процес поглинання та засвоєння рослинним організмом хімічних елементів і мінеральних речовин, необхідних для його життя. Органом, який забезпечує мінеральне живлення рослин, є корінь. Речовини, які рослина поглинає з грунту, використовуються для утворення складних органічних сполук (іл. 9.2). Пригадайте з курсу природознавства, що таке грунт. Так, грунт – це верхній тонкий родючий шар земної кори, що утворюється завдяки багаторічній спільній діяльності різних організмів,

води, повітря, сонячного тепла іі світла.

Родючість грунту – необхідна умова забезпечення нормальної життєдіяльності рослин. Від нього залежить урожайність рослин.

Для різних регіонів України властиві різні типи грунтів. Найродючішими є чорноземи, найбіднішими – болотні грунти. Україна багата на чорноземи. Це типові грунти степової зони. Вони займають близько 44% території нашої країни. Детальніше про це ви дізнаєтеся з курсу географії.

Грунт – не тільки середовище життя рослини, а й джерело мінерального живлення. З грунту до рослини надходять мінеральні речовини. Речовини, яких рослині треба багато, називають макроелементами. До них належать азот, фосфор, калій, кальцій, залізо, сірка, магній тощо. Елементи, необхідні рослині в невеликих кількостях, називають мікроелементами. До них належать марганець, йод, мідь, цинк та ін.

Іл. 9. 1. Дослід, який демонструє наявність кореневого тиску

Іл. 9.2. Поглинання і транспортування води та мінеральних речовин

Щоб кількість мінеральних речовин у грунті на сільськогосподарських угіддях не зменшувалася, їх треба поповнювати. Для цього в грунт вносять добрива. Добрива бувають мінеральними іі органічними. До органічних добріш належать перегній, гній, торф, пташиний послід. Органічні добрива утворюються з відмерлих рослин або є продуктами життєдіяльності тварин. Вони можуть засвоюватися рослинами тільки після того, як перетворяться на мінеральні речовини. Це відбувається під дією мікроорганізмів, які живуть у грунті.

Мінеральні добрива поділяють на нітратні, фосфатні та калійні. їх одержують на хімічних заводах. Найпоширенішими нітратними добривами є сечовина, селітра; калійними – хлорид калію; фосфатними – суперфосфат. Найкращими є добрива, що містять суміш нітратних, калійних і фосфатних сполук (амофоска).

ПОГЛИБЛЕННЯ ТЕМИ

Як відбувається поглинання коренем води й мінеральних речовин?

Внутрішня будова кореня добре пристосована до виконання однієї з основних його функцій – забезпечення мінерального живлення рослини. На поперечному зрізі кореня на рівні всисної зони добре помітні дві частини: кора кореня та центральний циліндр. Зверху корінь укритий одним шаром клітин покривної тканини, у якій утворюються кореневі волоски. Кореневі волоски всмоктують воду та розчинені мінеральні сполуки. Від кореневих волосків неорганічні елементи живлення рухаються по клітинах первинної кори, що складається з багатошарової основної тканини, яка іі забезпечує рух води та солей від кореневих волосків до суднії центрального циліндра. Центральний циліндр займає внутрішню частину кореня. Ззовні в ньому виділяють шар клітин твірної тканини, який дає початок бічним кореням. У середині центрального циліндра міститься провідний пучок із провідних тканин: флоеми та ксилеми. На іл. 19.3 стрілочками показано, як рухається вода по кореню, потрапивши до нього через кореневі волоски. Вода та мінеральні речовини по судинах ксилеми піднімаються вгору до листків, де утворюються органічні речовини. Це переміщення здійснюється під дією кореневого тиску, який називають нижнім кінцевим (двигуном. По судинах кореня вода піднімається до судин стебла й рухається вгору вже під дією випаровування води через продихи, що називають верхнім кінцевим двигуном. Проміжки між клітинами пучка заповнюють механічна та запасаюча тканини. Отже, будова кореня пристосована для здійснення мінерального живлення і транспорту речовин у надземні органи.

Іл. 9.3. Внутрішня будова кореня:

1 – шар клітини покривної тканини з кореневими волосками: 2 – первинна кора:

3 – осьовий циліндр; 4 – судини; 5 – ситоподібні трубки

Яке значення грунту для життя рослин?

Грунт є середовищем життя рослин. До того ж грунт забезпечує рослини елементами мінерального живлення, водою, повітрям, теплом тощо. Основою родючості грунту є гумус, який поліпшує живлення рослин, утримує воду, склеює частинки грунту тощо. Гумус, або перегній, – це темнозабарвлена речовина, що утворюється в результаті розкладання рослинних і тваринних решток. Важливою для рослин ознакою грунтів є їхня структурність. Ця властивість визначається частинками грунту, що склеюються в грудочки різної форми й розмірів. Грунт утворюється в результаті взаємодії багатьох факторів, з яких найбільш важливе значення мають клімат і живі організми (іл. 9.4). Утворення елементів мінерального живлення відбувається в грунті завдяки розкладанню органічних решток мікроорганізмами (бактеріями, мікроскопічними грибами). Отже, грунт – середовище життя і джерело мінерального живлення рослин.

Іл. 9.4. Розріз грунту

Для чого в грунт вносять добрива?

Запаси елементів мінерального живлення рослин у грунті поповнюються за рахунок мікроорганізмів, атмосферних опадів, грунтових вод тощо. При вирощуванні культурних рослин кількість поживних речовин у грунті зменшується. Щоб цього не трапилося, у нього вносять добрива (іл. 9.5). Вносячи добрива в грунт, необхідно враховувати такі фактори:

– вплив добрив на ріст і розвиток рослин (фосфатні добрива прискорюють достигання плодів, нітратні – сприяють розвитку надземної маси, калійні – підсилюють розвиток коренів і підвищують холодостійкість рослин);

– норми і час внесення (наприклад органічні та фосфатні добрива зазвичай вносять у грунт восени, щоб до весни вони розклалися);

– розчинність добрив (наприклад фосфатні добрива повільно розчиняються у воді, а нітратні та калійні – добре);

– тип грунтів (наприклад на звичайних чорноземах високий ефект дають фосфатні добрива).

Рослини можна підживлювати під час росту. Таке підживлення може бути сухим або рідким. Для сухого підживлення використовують мінеральні добрива, для рідкого – органічні. Проте, чергуючи посіви рослин, яким потрібні різні елементи, можна досягти високих урожаїв навіть без внесення добрив.

Іл. 9.5. Різноманітність добрив