Практикум по физиологии растений - Третьяков Н.Н.
ISBN 5-10-001653-1
Скачать (прямая ссылка):
КН2Р04 0,136 0,001 0,136 0,001 --- ---
MgS04-H20 0,49 0,002 0,49 0,002 0,49 0,002 0,49 0,002
КС1 --- 0,38 0,005 0,07 0,001
NaN03 --- --- --- 0,42 0,005
NaH2P04 --- --- --- 0,138 0,001
CaS04-2H20 _ 0, S6 0,005 --- _
K+ 234 e 234 6 234 6 - ---
Na+ 138 8
Ca2+ 200 10 200 10 200 10 200 10
Mff*+ 48 4 48 4 48 4 48 4
N (NO3-) 210 15 --- --- 210 15 210 15
P(H2P04-) 31 3 31 3 --- --- 31 3
S(S042-) 64 4 224 14 64 4 64 4
Cl- --- --- 177,2 5 35,4 1 --- ---
* б/в — безводный
кислая соль. Нитраты — физиологически щелочные соли, поскольку ион 1МОз“ поглощается с большей скоростью, чем ион калия, а тем более кальция. Поэтому постепенно питательный раствор подщелачивается. При этом дефицит в анионах компенсируется выделяемым корнями растений диоксидом углерода, образующимся в процессе дыхания. Анионы НС03~ с ионами Са2+ дают бикарбонат кальция, который гидролизуется до сильного основания и слабой кислоты:
Са (НС0зЬ+аН20—* Оа (OHb+ffljCOs^^P
Аммонийные соли сильных кислот, включая нитрат аммония, — физиологически кислые соли, так как растения сильнее поглощают ионы аммония, выделяя ионы водорода Н+ и подкисляя среду.
Нормальные питательные растворы — физиологически уравновешены (сбалансированны). На растворах, содержащих только одну питательную соль, растения развиваются хуже, чем на смеси солей. Каждый ион в отдельности угнетает растение, однако в смеси вредное влияние одних ионов нейтрализуется другими. Это явление, получившее название антагонизма ионов, особенно присуще катионам. Так, кальций играет роль главного антагониста всех других катионов, в том числе и ионов водорода. При достаточной концентрации кальция растения меньше страдают от кислотности питательного раствора.
В отличие от двухвалентных катионов одновалентные в растительных клетках присутствуют преимущественно в ионной форме и потому особенно сильно изменяют ионный баланс клеток, их мембранный потенциал. При этом нарушаются регуляторные функции мембран, что приводит иногда к гибели отдельных клеток, органов, целого растения.
При определенных концентрациях и соотношениях ионов, например, калия и кальция, фосфатов и сульфатов наблюдается явление, получившее название синергизмат. е. ускорение поглощения одних ионов в присутствии других по сравнению с их поглощением из растворов одиночных солей. Наконец, следует отметить строгое суммирование действия присутствующих в растворе солей — аддитивизм, что, например, наблюдается при осмотических явлениях.
Природные пресные воды (речная, озерная, прудовая, колодезная) физиологически уравновешены, как и растворы нормальных почв. Дистиллированная вода содержит только ионы Н+ и непригодна для длительного использования при уходе за растениями. Предельно допустимая суммарная концентрация катионов и анионов уравновешенных питательных растворов составляет примерно 30 мг-моль/л.
Работа 57. ВЛИЯНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПИТАТЕЛЬНОЙ СМЕСИ НА РОСТ РАСТЕНИЙ
Вводные пояснения. Исключение любого из макро- и микроэлементов приводит к расстройству структур и обмена веществ растений, торможению их роста и в последующем—к гибели. Однако видимые повреждения проявляются не сразу и не одновременно. Наиболее быстро сказывается исключение азота и кальция: первого из-за высокой потребности в нем растущих растений, второго — из-за неспособности к повторному использованию, или реутилизации. К иереутилизируемым или трудно утилизируемым минеральным элементам относятся многие микроэлементы, кроме бора, селена, мышьяка. Высокой степенью реутилизации отличаются азот, фосфор, сера, калий, натрий, в меньшей степени — магний. Поэтому недостаток перечисленных элементов проявляется в длительных опытах (более двух недель).
Порядок работы. Приготовление питательных смесей. Готовят полную питательную смесь по Хогланду — Снайдерсу и питательные смеси с исключением азота, фосфора и калия. При исключении из питательной смеси любого элемента связанные с ним элементы вносят в эквивалентных количествах в виде солей, не содержащих исключаемый элемент.
Для приготовления концентрированных маточных растворов солей, входящих в смесь Хогланда — Сиай-дерса, составляют рабочие таблицы, в которых указывают необходимое количество солей на выбранный объем раствора (табл. 41). Маточную смесь готовят из того расчета, что 10 мл раствора солей макроэлементов соответствует их количеству в 1 н. смеси Хогланда — Снайдерса (на 1 л или 1 кг субстрата). Микроэлементы вносят по 2 мл на 1 л питательной смеси. (Необходимость внесения микроэлементов и их выбор определяет преподаватель.)
