Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Как избыточное набухание, так и потери воды цитоплазмой вызывают нарушение нормального хода обмена веществ в клетках. При смене количественного соотношения концентраций двух солей их одностороннее действие иа гидратацию коллоидов цитоплазмы не проявляется. Поэтому если разные ионы солей не будут приводить к такому состоянию цитоплазмы, то и обмен веществ будет проходить наиболее эффективно. Указанное состояние цитоплазмы возможно при действии на нее уравновешенных растворов.
А. Л, Курсанов считает, что явление антагонизма ионов можно объяснить теорией клеточных переносчиков. Известно, что антагонизм ионов наблюдается при одновременной адсорбции различных ионов клеткой из внешнего раствора; поступление в клетку одного иона приводит к вытеснению из нее другого, что является результатом конкуренции веществ, проникающих в клетку.
В растениях наблюдаются также синергизм и аддитивность действия компонентов смеси солей. Синергическое действие солей заключается в том, что одна из них усиливает действие другой. Синергизм бывает положительным н отрицательным. Так, Д. А. Сабининым было установлено, что внесение смеси азотно-фосфорных удобрений под хлопчатник превышает сумму прироста урожая, полученного от внесения отдельно азотных н фосфорных удобрений. На дерново-подзолистых супесчаных почвах при близком соотношении содержания азота н фосфора и небольшом количестве молибдена и марганца последние при их внесении в почву проявляют синергическое действие, а при более высоком уровне питания растений картофеля фосфорными удобрениями молибден и марганец проявляют антагонистическое действие. Отрицательный синергизм проявляется тогда, когда токсическое действие одной соли усиливается токсическим действием другой,
Аддитивность — это действие смеси солевых растворов, которое равно сумме действия отдельных компонентов. Она наблюдается при осмосе; если соли не влияют на электрическую диссоциацию компонентов, то осмотическое' давление равно сумме парциальных осмотических давлений солей, входящих в смесь.
ОСОБЕННОСТИ ПОЧВЫ КАК СУБСТРАТА, ПИТАЮЩЕГО РАСТЕНИЕ
В естественных условиях минеральное питание осуществляется значительно сложнее, чем в искусственных. В почве встречается большое разнообразие соединений различных элементов, вступающих во взаимодействие друг с другом. В почвенном растворе содержится мизерная часть элементов минерального питания растений. Большая часть их адсорбирована коллоидными составными частями почвы. Много питательных веществ содержится в почве в виде минералов или органических веществ, растворимых в воде.
Растения, выращиваемые в водной вытяжке из почвы, плохо растут и разбиваются. Это свидетельствует о бедности почвенного раствора элементами минерального питания. Следовательно, растение должно обладать способностью использовать адсорбированные и даже нерастворимые минеральные вещества.
Почва состоит из твердой фазы (неорганические и органические вещества), почвенного раствора и газовой фазы (Ог, СОг, N). Питательные вещества для растений содержатся в почве в четырех формах: растворенные в воде (почвенный раствор), доступные растениям, но легко вымываемые; адсорбированные на поверхности коллоидов, невымываемые, но доступные для растений при ионном обмене; выделяемые растением ионы (на-
пример, Н+); труднодоступные для растений неорганические соли (сульфаты, фосфаты, карбонаты).
Адсорбирование и прочпое удерживание растворимых веществ почвой называется ее поглощающей способностью, а коллоидная часть почвы, которая обусловливает эту способность, — почвенным поглощающим комплексом. Поглощение почвой различных веществ (особенно катионов) изучал советский ученый К. К. Гедройц. Он установил, что почвенные коллоиды всегда насыщены теми или иными катионами, которые способны обмениваться в эквивалентных отношениях на другие катионы, содержащиеся в растворе. Эти кат иолы были названы поглощен н ы м и, или о б м е и н ы м и,, а общее их количество, выраженное в миллиграмм-эквивалеит-иых на 100 г почвы, — емкостью поглощения, или емкостью обмена. От состава обменных катионов зависят многие важные в производственном отношении физические и химические свойства почвы. Различают пять видов поглощения веществ почвой (К. К. Гедройц).
1. Механическая поглощающая способность. Почва, как пористое тело, задерживает мелкие частицы, через нее профильтровываются грубые суспензии.
2. Физическая поглощающая способность. На поверхности твердой фазы почвы и почвенного раствора создается поверхностное натяжение, которое вызывает повышение концентрации возле самой поверхности твердых частиц—адсорбцию (положительную). Наблюдается и отрицательная адсорбция (например, CI~, NO3 ’); такие ионы профильтровываются.
3. Физико-химическая поглощающая способность. Часть элементов адсорбируется на поверхности почвенных частиц или раствора, а остальные вступают в обменные химические реакции с. почвенными частицами. Она имеет существенное значение в создании плодородия почвы, а также в питании растений.
