Питание растения

Растения, как и животные, являются живыми организмами, которые питаются, дышат и размножаются. Для правильного развития растений необходимы пять факторов: воздух, свет, вода, тепло и питательные вещества.

Доподленно установлено, что ни один фактор в жизни растений не может быть заменен другим. Когда один из факторов отсутствует, то действие остальных прекращается или в значительной степени ослабевает. Поэтому все факторы жизни растений равнозначны. Овощные культуры могут дать высокий урожай только тогда, когда им будут обеспечены все условия для нормального роста и развития. Для этого необходимо точно выполнять требования агротехники, в соответствии с потребностями той или иной культуры.

Воздух необходим растениям для дыхания. Растения дышат, поглощая воздух через мельчайшие отверстия (устьица), расположенные главным образом на листьях. При недостатке воздуха в почве семена плохо прорастают, развитие корней задерживается и растения слабо растут. Этим и объясняется важноеть такого агротехнического мероприятия, как рыхление почвы, уничтожение корки.

Свет необходим растениям для образования белка, крахмала, сахара и прочих. При посеве и посадке растений в тени, а также при загущенных посевах растения наклоняются в сторону света, вытягиваются и становятся хилыми. Сорняки также затеняют культурные растения, поэтому уничтожение ляков, а равно своевременная прорывка овощных культур способствует лучшему освещению последних.

При недостатке света капуста не завязывает кочанов, редис не образует корнеплодов, листья теряют зеленую окраску.

Вода необходима растениям со времени прорастания семени до получения урожая. Большое количество воды нужно для растворения питательных веществ почвы. Недостаток воды в почве значительно понижает урожай овощей. Для образования одного килограмма сухой массы овощной продукции растению необходимо 600—900 килограммов воды. В жаркую погоду, при большой сухости воздуха, испарение увеличивается, а во влажную — уменьшается.

Для увеличения запасов влаги в почве следует применять снегозадержание и орошение.

Излишек влаги в почве оказывает вредное влияние на рост овощных культур, так как вода вытесняет из почвы воздух, необходимый для дыхания корней. Поэтому сырые участки с высоким уровнем стояния почвенных вод необходимо осушать.

Тепло. Температура имеет большое значение в жизни растений. Как низкая, так и высокая температура задерживает рост овощных растений и может привести к их гибели.

По отношению к теплу все овощные культуры разделяются на две основные группы: холодостойкие и теплолюбивые.

К холодостойким растениям принадлежат: капуста, сельдерей, редис, лук, редька, морковь, свекла, петрушка, пастернак, укроп, шпинат, салат, горох, чеснок, ревень, щавель, спаржа. Эти культуры легко переносят пониженные температуры и кратковременные заморозки в 4—5 градусов.

К теплолюбивым растениям относятся: огурцы, помидоры, баклажаны, перец, кабачки, тыквы; дыни, арбузы, фасоль, кукуруза.

В отношении требовательности к теплу картофель занимает промежуточное место, но всходы картофеля боятся заморозков даже в 1—2 градуса.

Холодостойкие овощные культуры и картофель лучше всего растут при температуре 15—17 градусов, а теплолюбивые— при 20—25 градусах тепла.

Питательные вещества растения берут из почвы и воздуха. Корни всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами, а листья поглощают из воздуха углекислый газ.

Главными питательными веществами для растений служат: азот, фосфор, калий, известь, железо, сера, магний, бор, цинк и другие. Следовательно, для получения высокого урожая овощей необходимо, чтобы в почве имелось достаточное количество этих веществ.

Следующие статьи:

  • Требования овощей к влаге
  • Условия роста овощей
  • Классификация овощей
  • Питательная ценность овощей
  • Способы посева и посадки

Предыдущие статьи:

  • Значение овощей для питания

Существует два способа получения питательных веществ из внешней среды, необходимых для нормального протекания метаболизма. Организмы, способные самостоятельно синтезировать важные для жизнедеятельности вещества, практикуют автотрофное питание и называются автотрофами.

Механизм

Автотрофный тип питания характерен для растений, цианобактерий, некоторых животных. Органические вещества для постройки и жизнедеятельности организма образуются в клетках из неорганических веществ (углекислого газа, воды, солей) под действием солнечного света. Такой процесс называется фотосинтезом.

Главным источником энергии является Солнце. Красные и синие спектры света улавливает специальный зелёный пигмент – хлорофилл. Без хлорофилла фотосинтез невозможен. В клетках растений пигмент расположен в хлоропластах – полуавтономных органоидах, состоящих из следующих компонентов:

  • наружных и внутренних мембран;
  • стромы;
  • тилакоидов.

Под оболочками (количество зависит от вида растений) находится строма – гелеобразное вещество, содержащее зёрна крахмала, ДНК, рибосомы, капельки жира.

Тилакоид состоит из ламеллы и гран. Ламеллы – длинные мембраны, соединяющие граны – мембранные стопки, напоминающие монетки. В некоторых источниках тилакоиды и ламеллы являются синонимами. Именно тилакоиды содержат хлорофилл, а также белок-переносчик – цитохром.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

  • 1. Гетеротрофы
  • 2. Автотрофы и гетеротрофы
  • 3. Реакция фотосинтеза
  • 4. Фазы фотосинтеза (таблица)

Рис. 1. Строение хлоропласта.

Процесс фотосинтеза имеет две стадии:

  • световую – происходит в тилакоидах;
  • теневую – происходит в строме.

В результате световой фазы образуется энергия, расходуемая в теневой фазе.
Световая фаза включает два процесса:

  • фотофосфорилирование – синтез АТФ за счёт энергии света;
  • фотолиз воды – расщепление воды в присутствии света.

Побочным продуктом световой фазы является кислород.

Теневая фаза направлена на синтез глюкозы из углекислого газа с затратой энергии (АТФ). Этот процесс назван циклом Кальвина. Глюкоза – моносахарид, являющийся источником энергии всех живых организмов.

Рис. 2. Световая и теневая фазы.

Некоторые животные (восточная изумрудная элизия) встраивают в свои клетки хлоропласты, поедая растения. У цианобактерий фотосинтез осуществляется через фотосинтетические мембраны, содержащие хлорофилл, а не через хлоропласты.

Фотосинтез способствовал насыщению атмосферы свободным кислородом. Первыми «производителями» кислорода были цианобактерии, появившиеся более 2,5 млрд. лет назад.

Рис. 3. Фотосинтетические мембраны цианобактерий.

Значение

Автотрофный способ питания имеет значение не только для самих автотрофов, но и гетеротрофов, потребляющих готовые органические вещества. В каком-то смысле все живые организмы питаются преобразованной энергией Солнца. Глюкоза накапливается в листьях, плодах, корнях растений в виде крахмала. При поедании гетеротрофами растений крахмал расщепляется до глюкозы, которая расщепляется в процессе гликолиза с образованием молекул АТФ – универсального источника энергии.

Кроме того, побочный продукт фотосинтеза – кислород – является важным элементом в процессе метаболизма, осуществляя окисление веществ.

Учёные выяснили, в каких условиях возник автотрофный способ питания. Появление автотрофов связано с недостатком органических соединений и дефицитом пищевых ресурсов.

Что мы узнали?

Автотрофы для питания используют неорганические вещества и солнечный свет. Процесс преобразования неорганических соединений в органические вещества называется фотосинтезом. У растений фотосинтез происходит в специальных органоидах – хлоропластах, у бактерий – в мембранах, содержащих хлорофилл. В результате фотосинтеза образуется кислород, поступающий в атмосферу, и глюкоза – универсальный источник энергии для животных и человека.

Тест по теме

  1. Вопрос 1 из 10

    Кто такие автотрофы?

    • Организмы, поедающие другие организмы
    • Организмы, преобразующие органические вещества в неорганические
    • Организмы, преобразующие неорганические вещества в органические
    • Организмы, служащие пищей другим организмам

Начать тест(новая вкладка)

Оценка доклада

Природа постаралась в создании поразительных форм и красок во флоре, и это проявляется в разнообразии цветков покрытосеменных растений. Без цветков невозможно себе представить существование жизни на Земле. Цветы – это не только красота и аромат, которые они источают. Благодаря их наличию, растения живут и размножаются, а человечество имеет растительные продукты питания. Цветок осуществляет все процессы полового размножения, а именно: формирование спор, созревание гаметофитов, опыление, последующее оплодотворение, формирование зародыша, образование семени и плода.Цветки образуются исключительно у покрытосеменных (цветковых) растений. Имея красивую форму и окраску, цветки выполняют важную для размножения растений функцию – привлечение насекомых или птиц-опылителей. В завязи после опыления образуются семена, которые дают жизнь новым растениям. Широко известны такие насекомые-опылители, как пчелы и мухи. Также могут опылять цветки птицы — колибри. Существуют растения, опыляемые насекомыми определенного вида, имеющими необходимые органы для осуществления данного процесса. Ветроопыляемые растения имеют мелкие и невзрачные цветки, потому что их конфигурация и расцветка не оказывают никакого влияния на опыление.

Цветок – важная часть покрытосеменных растений, включающая в себя целую систему органов. Главные функции цветка – участие в опылении и оплодотворении, образовании и развитии плода, другими словами — размножении. Размеры, формы, оттенки окраски цветков чрезвычайно разнообразны. Они бывают мелкие и крупные, ярко окрашенные и зелёные, сильно пахнущие и без запаха, одиночные или собранные вместе в одно общее соцветие, но все они характеризуются наличием определенных структурных элементов.

Цветок состоит из: — околоцветника; — венчика; — тычинок (мужские органы); — пестика (женский орган).

Все элементы развиваются по спирали или мутовками на цветоложе. В тычинке различают тычиночную нить, на которой расположен пыльник с пыльцой. Пестик состоит из завязи и рыльца. Липкое на ощупь рыльце улавливает пыльцу. Этот процесс называется опылением. Пыльца через столбик прорастает в сторону завязи, где осуществляется оплодотворение семязачатков и созревание семян. Околоцветник обычно двойной и состоит из зеленоватых чашелистиков чашечки и ярко окрашенных лепестков венчика. Околоцветник защищает и способствует опылению. Основной функцией лепестков является привлечение к растению опылителей и содействие эффективному опылению. Форма, цвет и запах лепестков очень разнообразны и привлекают насекомых, которые транспортируют пыльцевые зерна с одного цветка на другой.

Цветы содержат нектарники — особые железки, которые продуцируют нектар – сахаристую жидкость. Нектарники располагаются в разных отделах цветка. Нектар состоит из фруктозы, глюкозы, сахарозы, а также витаминов, аминокислот, белков и других веществ в зависимости от вида растения. Им питаются многие виды насекомых, некоторые виды птиц и животных. Нектар является основной составляющей меда, а также задействован в репродуктивных процессах растений. Многие травы выделяют большое количество нектара, который пчелы используют для производства меда, а растения считаются медоносными.

Питание растений — это процесс поглощения и усвоения ими питательных веществ, необходимых для построения тканей и органов и осуществления всех жизненных функций. Питание — составная часть обмена веществ у растений.

Большинство высших растений в отличие от других организмов, например животных, строят свое тело из простых соединений — углекислого газа, воды, минеральных солей. Все необходимые элементы питания они получают из воздуха и почвы. Из воздуха через листья растения усваивают углекислый газ, который с помощью солнечной энергии преобразуют в органическое вещество своего тела. Так осуществляется фотосинтез, который называют воздушным питанием растений.

Из почвы через корни в растения поступают вода и ионы минеральных солей, т. е. происходит минеральное питание. Низшие растения: грибы, водоросли, лишайники — усваивают питательные элементы всей поверхностью тела.

Для питания растениям необходимы углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, кальций, сера, магний, железо и микроэлементы, которые нужны им в небольшом количестве. Это медь, марганец, молибден, бор, цинк, кобальт и другие элементы. В составе растительных организмов обнаружены почти все химические элементы, существующие на нашей планете. Если растение не получает хотя бы один нужный элемент питания, то его основные жизненные функции резко нарушаются. Избыток других элементов не заменяет недостающих веществ. Это происходит потому, что питательные вещества выполняют в растительных тканях различные функции.

Потребности растений в элементах питания неодинаковы. Одни растения, например корнеплоды, нуждаются в повышенных дозах калия, другие — капуста, огурец — требуют много азота. У некоторых растений обнаружена потребность в натрии (сахарная свекла), кобальте (горох, соя и другие бобовые).

Как же происходит усвоение питательных веществ и их дальнейшее превращение в тело растительного организма? В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды, поступающей из почвы через корни, в листьях образуются первичные органические продукты — ассимиляты (сахароза и др.). Из клеток листа они поступают в ситовидные трубки флоэмы (ткани, проводящей питательные вещества от листьев к корням) и перемещаются вниз по стеблю, распространяясь затем по его тканям.

Корни растений всасывают из почвенного раствора ионы минеральных элементов, которые проникают внутрь корневых клеток. Затем минеральные вещества вместе с водой поступают в сосуды ксилемы (ткани, по которой питательные вещества движутся от корней к листьям) и по ним передвигаются в листья.

Одни элементы (калий, натрий) подаются в наземные органы в неизменном состоянии, другие — в виде органических соединений. В листьях минеральные элементы взаимодействуют с ассимилятами. Здесь образуются разнообразные органические и органо-минеральные соединения. Из них растения и строят свои ткани и органы.

Минеральное и воздушное питание растений — два звена одного физиологического процесса. Только при достаточном минеральном питании фотосинтез протекает интенсивно, и растения хорошо растут и развиваются.

Земледелец может управлять питанием растений, внося в почву минеральные и органические удобрения в нужных дозах и в оптимальные сроки, поливая растения. В защищенном грунте можно регулировать и воздушное питание, если повысить концентрацию углекислого газа в воздухе и использовать дополнительное освещение.

Очень важно уметь определять потребности сельскохозяйственных культур в том или ином элементе минерального питания, т. е. проводить диагностику питания растений.

При недостатке азота, фосфора, калия или другого элемента изменяются размер и окраска листьев, строение органов. Например, если растению не хватает азота, листья его становятся бледно-зелеными, мелкими, стебли — тонкими, у многих культур (плодовых, хлопчатника) опадают завязи.

Если недостает фосфора, то листья томата темно-зеленые с голубоватым оттенком, кукурузы — фиолетовые, капусты — красноватые. Молодые листья мелкие, по краям нижних листьев появляются участки отмершей ткани бурого или черного цвета. Развитие растений замедляется, особенно фазы цветения и созревания.

При калийном голодании листья желтеют, буреют, затем отмирают ткани по их краям, а позднее между жилками. Цвет листьев более темный с голубоватым или бронзовым оттенком. У растений укорочены междоузлия, они вянут и полегают.

Создание наилучших условий для питания растений — наиболее эффективное средство управления урожаем сельскохозяйственных культур. Это основная задача земледельца.

Питание растения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *