![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Корневое питание как важнейший фактор управления продуктивностью и качеством урожая сельскохозяйственных растений, классификация удобрений.
Осуществляя поглощение в-в, растение с помощью корневой системы обеспечивает и выделение ряда в-в, т.е. способствует процессу обмена с окружающей средой.Для выделения в-в из корня служат те же механизмы, что и для поглощения в-в корневыми волосками. В связи с выделяющей фy-ей корней растения делят на 2 большие группы: Не выделяющие в больших кол-вах H3PO4 и др.мин. в-ва - это злаки, клубнеплоды, овощные культуры; Выделяющие в больших кол-вах H3PO 4и др. мин.в-ва - это бобовые и масличные культуры. В1-ой группе растения характеризуются нейтральной р-ей клеточного сока и накоплением углеводов. Во2-ой группе растения характеризуются кислой реакцией клеточного сока и накоплением белков и жиров. Процесс выделения растениями H 3PO 4яв-ся ярким примером активного участия растений в круговороте веществ. Пр: люпин, горчица, рапс выделяют от 14 до 34% поглощенной Н 3РО4 к-ты. Этот процесс определяется тем, что коллоидные структуры клеток этих растений, в частности белки, легко меняют свой заряд с «+»на «-«или нейтральный при поглощении H3PO4, а в силу высокой кислотности клеточного сока происходит их нейтрализация, H 3PO4 легко отщепляется от белков и может выделяться с обратным током в-в в окруж/среду. Напротив, у растений с нейтральной реакцией (у злаков) органические коллоиды в клетках находятся в изоэлектрическом состоянии, поэтому присоединившаяся к внутренним коллоидам в клетке H 3PO 4, в силу высокой буферности содержимого цитоплазмы, уже не может легко высвобождаться, и, поэтому, не выделяется. Для эффективного применения удобрений необходимо знать: 1. качественные и кол-ые индексы потребности растения в элементах мин.питания в онтогенезе для создания запланированного урожая, 2. индексыстепени плодородия почвы, 3. возможные коэф. использования пит.в-в, находящихся в почве и вносимых с удобрениями, 4. обеспеченность растений водой. Растение в первую фазу развития питается в основном запасом пит.в-в в семени, в дальнейшем потребность в элементах питания возрастает и достигает маx в период цветения и завязывания плодов. С прекращением накопления орг. в-ва в растении наблюдается резкое ↓ потребности в мин.питании и даже происходит обратный переход части в-в из растения в почву. воздействия на обмен веществ растения: подкормка калийно-фосфорными за 2-3 недели до уборки способствует переводу сахарозы в сахарной свекле из листьев в корни, подкормка азотными в период налива зерна у зерновых культур способствует большему накоплению клейковины, подкормка калийно-фосфорными удобрениями в период поражения растений тлей снижает вредоносность этого вредителя, так как происходит уменьшение количестваAK, что вызывает у тли бесплодие, применение ионофоров - мембраноактивных соединений для регуляции интенсивности ионных потоков в растениях приводит к усиленному поглощению P корнями и активизации транспорта фосфатных и нитратных потоков, а также вызывает отток ассимилятов из листьев в корнеплоды, что особенно благоприятствует ↑ урожайности и сахаристости у сахарной свеклы. 54-55. Определение понятий «онтогенез, «рост» и «развитие» растений, общие закономерности роста, клеточные основы роста и развития; локализация роста у растений, типы роста у растений, фазы роста, понятие о клеточном цикле; рост клетки в фазе растяжения, механизм действия ауксина. Рост —это необратимое увеличение объема, массы растений, сопровождаемое новообразованием элементов структуры организма. В отличие от животных организмов растения в течение всей жизни растут и образуют новые клетки, хотя обычно с некоторыми перерывами (период покоя). 1. ОСОБЕННОСТИ РОСТА КЛЕТОК В основе роста многокл-х орга-ов лежит увеличение числа и размеров клеток, сопровождаемое их дифференциацией, т. е. возникновением и накоплением различий между клетками, образ-ся в результате деления. рост клеток принято делить на 3 фазы: эмбриональную, растяжения, дифференцировки. Эмбриональная фаза. Клетка возникает в результате деления из др.эмбриональной клетки. Затем она увеличивается за счет в-в протоплазмы, достигает размеров материнской клетки и снова делится. Таким образом, эмбр.фаза делится на2 периода: период между делениями — интерфаза (15—20 ч) и собственно деление клетки — 2—3 ч. Время это колеблется в зависимости от вида растений и условий (t). Интерфаза, в свою очередь, делится на три периода: 1) предсинтетический (gi), длительность 3—8 ч; 2) синтетический (S) - 10—11 ч; 3) постсинтетический (g2) — 4—5 ч. В предсинтетический период (g{) ядро соматической клетки имеет определенное к-во ДНК. В этот период подготавливаются условия для репликации ДНК, происходит усиленный синтез РНК и соответствующих белков, в том числе белков-ферментов, участвующих в репликации. Сам процесс репликации начинается в синтетический период. Синтез РНК в период S, по-видимому, сокращается. Однако синтез белка продолжает идти, в частности образуются белки-гистоны. В постсинтетический период (перед переходом к митозу) в ядре уже находится четверное (соответствующее тетраплоидному) количество ДНК (материнские и дочерние молекулы), репликация ДНК прекращается, однако идет синтез РНК. Кроме того, происходит так называемый процессинг, при котором происходит превращение предшественника РНК (про-РНК) в информационную РНК (и-РНК). Репликация митохондриальной и пластидной ДНК происходит на протяжении всей интерфазы. Если процесс самовоспроизведения ДНК почему-то приостановлен, деление клетки не происходит. Таким образом, основные синтетические и энергетические процессы в клетке происходят именно в период между делениями. Фаза растяжения. сопровождается значительными структурными и физиологическими изменениями. Цитоплазма становится менее вязкой, более оводненной. Каналы эндоплазматической сети расширяются, в ряде мест они переходят в цистерны. Мембраны этой сети становятся шероховатыми, поскольку к ним прикрепляются рибосомы. Система внутренних мембран митохондрий (крист) получает полное развитие. Рост митохондриальных мембран происходит путем добавления новых компонентов. При этом белки и липиды синтезируются и включаются в мембраны координированно. Наблюдается ↑ контакта между митохондриями и эндоплазматической сетью, что облегчает снабжение энергией прикрепленных к ним рибосом. Ядро принимает неправильную форму, что увеличивает поверхность его соприкосновения с цитоплазмой. Размер ядрышка уменьшается. Мелкие вакуоли сливаются, и обр-ся одна центральная вакуоль. ↑ объема вакуолей способствуют и присоеди-ся к ним пузырьки, отделяющиеся от апп. Гольджи. Показано, что тонопласт образует инвагинации, благодаря чему в вакуоли попадают различные в-ва цитоплазмы. Некоторые в-ва и F попадают в вакуоль с пузырьками, отделяющимися от апп.Гольджи. В вакуолях накапливаются гидролитические F, что способствует разложению различных орг-их в-в. В результате накопления F, катализирующих распад крахмала, его содержание ↓ и одновременно в вакуоли ↑ кол-во сахаров. Вместе с тем возрастает содержаниеАК.Таким образом, ↑ содержание осмотически актив. в-в. Вакуоль выступает как гигантская лизосома. Относительное содержание цитоплазмы на ед.массы клетки падает, однако абсолютное ее содержание на клетку растет. Скорость синтеза белка возрастает, усиливаются все процессы метаболизма в клетке. Возрастание синтеза отдельных белков-ферментов происходит неравномерно. В результате меняется их соотношение, при этом в растягивающихся клетках разных органов это соотношение меняется по - разному, что и приводит к различным биохимическим и физиологическим особенностям (дифференциация). Рост клеточной оболочки связан с новообразованием ее составляющих. Существует несколько типов роста клеточной оболочки: 1) вновь образовавшиеся микрофибриллы целлюлозы внедряются в промежутки между сетью старых микрофибрилл (интусессцепция); 2) сетка вновь образовавшихся микрофибрилл целлюлозы, между которыми образуются новые связи, накладывается на старую.При этом происходит и переориентировка старых молекул: они становятся в более вертикальное положение. Общая толщина стенки при этом не изменяется, оставаясь около 0, 3—0, 5 мкм. Этот особенный тип аппозиционного роста получил название многосетчатого роста. Таким образом, рост растяжением включает следующие этапы: 1) разрыхление связей между компонентами клеточной оболочки и увеличение ее пластичности; 2) поступление воды, которая давит на стенки, вызывает растяжение и увеличивает объем клетки; 3) закрепление увеличения объема путем многосетчатого роста оболочки. Фаза дифференциации. На этой фазе уже проявляется изменения формы, внутренней и внешней структуры клетки. Рост ткани в зависимости от ее специфичности может проходить по какому-либо из типов: 1.Апикальному (побег, корень). 2.Базальному (лист). 3.Интеркалярному (стебель у злаков). У стеблей и корней конус нарастания занимает так называемое терминальное положение В связи с этим и стебли, и корни растут своими верхушками. Такой рост называют апикальным. У надземных органов конус нарастания занимает довольно обширную зону, у корней активный рост сосредоточен в более ограниченной зоне. Характер роста одного и того же органа может варьироваться в зависимости от видовой специфики растения. У злаков рост стебля осуществляется у оснований междоузлий. Такой тип расположения зоны активного роста между сформировавшимися, закончившими свое развитие тканями носит название интеркалярного (вставочного) роста. В случае базального роста зона нарастания находится у основания органа, а закончившие рост ткани – выше зоны роста. Такое расположение встречается у листьев злаков, трав и других однодольных растений, а также у цветочных стрелок. Все эти органы растут у своих оснований. Рост растительного организма в целом характеризуется наличием следующих фаз: 1.Лаг-фаза или индукционный рост (прорастание семени). 2.Лог-фаза или фаза логарифмического роста (формирование вегетативной массы растения). 3.Фаза замедленного роста (в период плодоношения, когда образование новых вегетативных частей растения ограниченно). 4.Фаза стационарного состояния (совпадает, как правило, со старением и отмиранием растения). По результатам современных исследований (В.С. Шевелуха) предложена следующая классификация типов роста: 1.синусоидальный тип (кривая суточного хода скорости линейного роста имеет вид синусоиды с фазой максимума в дневные и минимума в ранние утренние часы) (характерна для злаков), 2.импульсный тип роста (кривая усиления скорости ростовых процессов и их торможения происходит скачкообразно под прямым или острым углом в течение десятков минут.Максимальная скорость роста наступает в 20-21 час и сохраняется всю ночь, днем рост заторможен) (характерна для корнеплодов и клубней), 3.двухволновой тип (в течение суток скорость роста имеет две волны, дважны достигая максимума и минимума), 4.выравненный тип роста (кривая роста имеет плавный характер).
|