Жизнь зеленого растения - Гэлстон А.
Скачать (прямая ссылка):
Молибден, по-видимому, вовлекается в функционирование только тех ферментов (нитратредуктаза, нитрогеназа), которые катализируют восстановление или фиксацию азота. Если под растения вносится восстановленный или органический азот, то» потребность в молибдене уменьшается или исчезает вовсе.
Медь является составной частью некоторых окислительных •ферментов, таких, как тирозиназа и аскорбатоксидаза, окисляющих соответственно аминокислоту тирозин и витамин С (аскорбиновую кислоту).
Цинк входит в состав фермента карбоангидразы, катализирующей гидратацию С02 в Н2СО3. Этот фермеит, вероятно, играет важную роль в поддержании запасов потенциального С02 для фотосинтеза, так как Н2СО3 легко диссоциирует с образованием бикарбоната (НСО3-) или свободного С02. Кроме того, .цинк (В качестве кофактора участвует в синтезе растительного гормона — индолилуксусной кислоты — из аминокислоты триптофана. При отсутствии цинка формируются чахлые растения со слабо развитым апикальным доминированием.
Недостаток бора обычно приводит к гибели меристематиче- сних клеток, однако точный механизм его действия не выяснен. Поскольку известно, что бор образует комплексы с сахарами и -родственными им веществами, в его функцию, возможно, входит .дальний транспорт сахаров в растении. Некоторые опыты с мечеными сахарами подтвердили точку зрения, что бор в определенных условиях ускоряет передвижение сахаров в растении. 'Однако не все специалисты в данной области согласны с этим утверждением. До сих пор не установлено, участвует ли бор в других аспектах клеточного развития.
Кроме элементов, абсолютно необходимых для роста, растения содержат значительные количества других, второстепенных, элементов. В некоторых случаях они могут способствовать росту или энергетическому балансу растения. Как отмечалось выше, зерновые растут лучше при наличии кремния: так, растения пшеницы, выращенные в отсутствие кремния, значительно более чувствительны к поражению грибами, чем при возделывании их в присутствии кремния. Растения свеклы, выращенные в присутствии натрия (Na+), образуют более крупные и мясистые корнеплоды, чем в отсутствие этого элемента. Несмотря на благоприятное физиологическое действие таких элементов, строго говоря, их нельзя рассматривать как существенные для растения. Остальные второстепенные элементы, содержащиеся в растениях, могут быть физиологически инертными, а в некоторых случаях даже вредными.
Действительно, ряд микроэлементов, незначительные количества которых необходимы для роста, становятся высокотоксичными в избыточных дозах. К ним относятся Мп, Си и при высоких концентрациях Fe. Бор характеризуется чрезвычайно узким •интервалом между дефицитом и токсичностью. Поскольку само растение не может воспрепятствовать проникновению этого элемента через мембрану только потому, что он оказывает на него вредное воздействие, нужно проявлять большую осторожность при регулировании концентрации бора во внешней среде.
ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ПОЧВЫ И РОСТ РАСТЕНИИ
Если растение выращивать в соответствующих, благоприятных для фотосинтеза, условиях в растворе, содержащем оптимальные количества минеральных веществ, то оно может успешно расти и развиваться вплоть до созревания. Из такого опыта становится ясно, что зеленое растение представляет собой полностью автотрофный организм в отношении всех необходимых ему органических веществ, включая витамины, гормоны, аминокислоты и другие разнообразные сложные молекулы. Почему же тогда считается, что органические удобрения оказывают благоприятное влияние на рост растения?
Ответ следует искать не в самом растении, а в природе и структуре почвы.
Почва, возникшая первоначально из обломков материнской породы, является высокодинамичной и комплексной средой для роста растений. Она включает: а) частицы породы разных размеров— от крупного песка до мелкого ила и очень мелких частичек глины; б) органическое вещество, главным образом остатки отмерших и разлагающихся растительных, животных и микробных клеток; в) живые организмы разных видов, в том числе бактерии, нитчатые грибы, водоросли, простейшие дождевые черви, насекомые и даже более крупные животные; г) почвенный раствор, содержащий неорганические и органические вещества в жидкой фазе, большей частью в виде тонкой пленки, окружающей частицы породы; д) газовую фазу, содержащую кислород (необходим для дыхания корней и активного поглощения минеральных веществ клетками корня), азот, двуокись углерода и примеси других газов из атмосферы.
Активный рост растения зависит от соответствующих физических свойств почвы. Если почвенные частицы упакованы слишком плотно, то объем газовой фазы будет мал, и поглощение минеральных веществ аэробно дышащими корнями снизится из- за недостатка 02. Говорят, что почва хорошо обработана, если она имеет достаточно комковатую структуру, т. е. такую, в которой мелкие почвенные частицы, склеиваясь между собой, образуют более крупные комки. Рыхлая укладка таких комков создает плотную, но хорошо аэрируемую среду. Это именно тот аспект почвенных условий, который зависит от органических компонентов, поскольку почвенные гранулы склеиваются в комки слизью, выделяемой почвенными микроорганизмами, потребляющими органическое вещество. Таким образом, внесение органических удобрений необходимо лишь тогда, когда этого требует физическое состояние почвы. В условиях, обеспечивающих оптимальный рост растений в полностью неорганической среде, например в хорошо аэрируемом кварцевом песке с внесением раствора минеральных солей, органические добавки, как правило, не дают дополнительного прироста.
