Способ определения минеральных веществ: макроэлементы и микроэлементы

Элементы минерального питания растений можно определить при помощи химического анализа. Для этого растение высушивают, освобождают от воды, а затем сжигают. Органические вещества при сжигании сгорают. Часть их переходит в газообразные продукты: азот, кислород, углерод, водород - и улетучивается. Оставшаяся зола составляет примерно 5% от сухой массы растения. В золе содержатся калий, фосфор, кальций, сера, магний и др. У растений разных видов и произрастающих на разных типах почвы содержание тех или иных элементов неодинаково. Среднее содержание золы: семена - 3%, стебель - 4%, корень - 5%, листья - 10%. У деревьев колебания ещё большие: семена - 3, древесина - 1%, кора - 7, листья -10. Богаты зольными веществами живые ткани. Сосна обыкновенная бедна зольными веществами, сосна веймутова - самая бедная. Акация белая - богата.

Макроэлементы: N - в состав белков. Р - для построения мембран, хромосом, АТФ и др. S -для построения белков, участвует в работе ферментов. К - в превращениях углеводов, отложении их в запас. Са - в состав пектиновых веществ, от недостатка страдают корни Mg - в состав молекулы хлорофилла, регулирует деятельность ферментов. Микроэлементы необходимы растению для его нормального развития, они биологически активны. В результате отсутствия того или иного микроэлемента возникают разнообразные нарушения в росте и развитии, снижается их устойчивость к неблагоприятным воздействиям среды, заболеваниям и вредителям. При отсутствии марганца у плодовых растений развивается заболевание хлороз. Молибден усиливает поступление в растение кальция и на кислых почвах вместо внесения в почву 1-2 т извести можно ограничиться небольшим количеством молибдена, чтобы получить тот же эффект. Без железа не образуется хлорофилл. Без бора отмирают конус нарастания стебля и корня. Цинк необходим при цветении и плодоношении. Медь входит в состав окислительных ферментов. Потребность растения в питательных веществах можно установить, выращивая его на питательных растворах известного состава. Этот метод получил название метода водных культур, или гидропоники. По методу водных культур растение содержат в заранее известном водном растворе минеральных солей. Изменяя состав солей, можно узнать, какую роль выполняет в жизни растений тот или иной элемент. Например, при отсутствии азота и фосфора у растения приостанавливается рост, так как без этих элементов прекращается биосинтез белков, а белки представлены главным образом в таких важных частях клетки, как ядро, цитоплазма и пластиды. Второй способ - выращивание растений по методу песчаных культур. В этом случае их содержат в промытом кварцевом песке, а в качестве питания используют водные растворы минеральных солей.

Потребность, требовательность растений в минеральном питании

Потребность растения в данном минеральном элементе - потребление деревом из почвы нужного количества данного элемента для удовлетворения своих нужд в нём.

Требовательность - это способность данной породы извлечь нужное количество данного элемента из почвы при различном его содержании. Две породы деревьев с одинаковой потребностью в калии могут существенно отличаться по требовательности в нём. Большая или меньшая требовательность растения к богатству почвы зависит от свойств и характера корневой системы. Чем полнее корни используют почву, тем на более бедных почвах способна расти данная порода, а значит, тем менее она требовательна. Ясень имеет высокую потребность в минеральном питании с высокой требовательностью к почве. Много минеральных солей и растёт на богатых почвах. Сосна - малая потребность, и требовательность. Акация белая обладает большой потребностью, но малой требовательностью к минеральному питанию. Способна извлечь нужное количество питательных веществ даже из бедной почвы. Различные породы отличаются по уровню потребления минеральных солей в течение вегетационного периода и в различном возрасте. 2-4 летняя ель азота больше потребляет в первую половину лета, сосна, лиственница - во вторую. С возрастом у сосны до 20 лет, ели - до 30 лет, у бука -40 лет увеличивается ежегодное потребление минеральных элементов.

Минеральное питание дерева в лесу и травянистого растения в поле существенно отличаются. Ежегодный сбор урожая в поле уносит с зерном и соломой все питательные вещества. В лесу же полный сбор урожая происходит раз в 50, а то и в 100 лет. Лесная подстилка - 75% всех питательных веществ. Дерево само себя питает минеральными веществами. Лесная подстилка должна перепреть, перегнить. Главную роль в разложении лесной подстилки играют грибы, тонкие белые гифы пронизывают её.

Лесная подстилка, ее роль в минеральном питании

Лесная подстилка - решающее условие нормального роста растения. Вытаптывание не только мешает дыханию корней, но мешает минеральному питанию. Накопление подстилки зависит от количества опада и от деятельности организмов, разлагающих её - грибов, бактерий, насекомых. Теневыносливые дают больше подстилки пихта, ель, граб, липа, клён, лещина, дуб, ясень, осина, берёза, лиственница - убывание подстилки. Листья разлагаются по-разному. Лиственные породы дают быстро разлагающийся материал «мягкий», «сладкий» гумус, богатый питательными веществами. Иглы хвойных образуют мощную плотную подстилку. Разлагается медленнее, образует «кислый» гумус. Минерализация подстилки сопровождается выделением CО2,C2, NН3, СО2, интенсивнее выделяется с подстилки, чем с почвы.