Поглощение - калий
Cтраница 2
Динамика поступления калия в растения разных биологических групп видна из следующих примеров ( по тем же источникам, что и для фосфора, стр. В процентах от максимального содержания калия найдено: у льна перед началом цветения 25 1, в начале цветения 73 7, в момент полного-цветения 98 7; следовательно, поглощение калия этой культурой заканчивалось после цветения. [16]
Динамика поступления калия в растения разных биологических групп видна из следующих примеров ( по тем же источникам, что и для фосфора, стр. В процентах от максимального содержания калия найдено: у льна перед началом цветения 25 1, в начале цветения 73 7, в момент полного цветения 98 7; следовательно, поглощение калия этой культурой заканчивалось после цветения. [17]
После работ Лагатю и Мома калий занял солидное место в удобрении виноградников, на основании данных листового анализа. Калийное питание предствляет собой сложный процесс вследствие взаимодействия различных катионов ( калия, натрия, кальция, магния) в почве и в растении. Недостаточное поглощение калия ( его признаки - покраснение или побурение листьев) чаще бывает обусловлено взаимодействием катионов, чем отсутствием калия в почве, и это является одним из оснований считать, что листовой анализ является лишь очень несовершенной базой для определения состава удобрений. [18]
При проведении настоящих расчетов принято, как это следует из экспериментальных работ [9, 12-15], что коэффициент поглощения в крыльях линий калия пропорционален произведению концентрации калия пк и суммарной концентрации продуктов сгорания. Кроме того, полагалось, что красное крыло простирается на частотный интервал - 4000 см-1 от центра линии. Сечение поглощения калия, соответствующее атмосферному давлению уширенных газов, представлено на рис. 2: сплошные линии - эксперимент [9], штриховые - принятая экстраполяция. [19]
Клетки растения легко проницаемы для растворов калия, элемента, который они легко поглощают предпочтительно перед другими элементами, такими как кальций, натрий, магний. Именно вследствие легкости этого поглощения довольно трудно определить потребность той, или иной культуры в калии. Известно, что имеются растения, более других нуждающиеся в этом элементе, но может также наблюдаться поглощение калия, превышающее действительную потребность в нем растений ( избыточное питание), в почве, богатой калием. [20]
Так, например, в опытах с ячменем установили, что с повышением температуры на 14 ( с 10 до 24) испарение воды возрастает в 1 4 раза, а поглощение питательных ионов - еще сильнее: калия - в 3 2, магния - в 5, нитрата - в 5 2 и кальция - в 15 раз. Другую серию исследований проводили при 0 5 и 20; оказалось, что при низкой температуре вследствие падения жизнедеятельности ячменя резко ослаблялся и обмен радиоактивного калия в корнях на обычный - во внешнем растворе. В опытах, поставленных с зерновыми и овощными культурами, понижение температуры почвы до 5 - 7 мало влияло на поглощение калия, но сильно сокращало поступление в растения азота, кальция, серы и фосфора. В результате 15-летних наблюдений в Шотландии заметили, что увеличение температуры в период вегетации усиливает усвоение растениями фосфатов почвы, но не отражается на использовании ими фосфора удобрений. [21]
 |
Влияние температуры и аэрации на урожай помидоров ( в кг и их питание. [22] |
Адсорбционное поглощение ионов корнями возрастает с повышением температуры; при этом уже на первых порах усиливается и химическое взаимодействие поступивших веществ с содержимым клеток. Бройер и Хог-ленд ( 1943) в опытах с ячменем установили, что с повышением температуры на 14 ( с 10 до 24) испарение воды возрастает в 1 4 раза, а поглощение питательных ионов - еще сильнее: калия - в 3 2, магния - в 5, нитрата - в 5 2 и кальция - в 15 раз. В опытах Штраусберг ( 1958) с зерновыми и овощными культурами1 понижение температуры почвы до 5 - 7 мало влияло на поглощение калия, но сильно сокращало поступление в растения азота, кальция, серы и фосфора. Симпсон ( 1961), в результате 15-летних наблюдений в Шотландии заметил, что увеличение температуры в период вегетации усиливает усвоение растениями фосфатов почвы, но не отражается на использовании ими фосфора удобрений. [23]
В период работы с регулированием, включая условия кипения и без него, были проделаны очень успешные анализы калия и бора. Это несравнимо с поглощением калия шламом, которое происходит вслед за добавками в свободную до этого от калия систему. Такие же опыты были проведены по осаждению лития при уровне его 0 45 мг / кг и бора от 560 до 600 мг / кг. [24]
Содержание катионов кальция практически не меняется с ростом как температуры, так и давления. В диапазоне температур 70 - 150 С при давлении 40 МПа количество поглощенного калия изменяется незначительно. При этом замещение происходит и за счет частичного вытеснения кальция. Увеличение температуры до 150 С при давлении 90 МПа не приводит к интенсификации поглощения калия, которое остается на таком же уровне, как при давлении 40 0 МПа и температуре 70 С. [25]
Молекула ИУК, являющаяся донором электрона, образует лабильный комплекс с гипотетическим рибонуклеопротеидом-переносчиком поверхностной мембраны. Образование такого комплекса приводит к увеличению количества фосфатных групп, освобождающихся от связи с белком. Активированный таким образом переносчик связывает кальций пектатов клеточных стенок свободными фосфатными группами и транспортирует его на внутреннюю сторону мембран. Эта реакция идет с использованием энергии АТФ, в результате чего усиливается окислительное фосфорилирование и дыхание. В реакции переноса кальция принимают участие сократительные белки, содержащие сульфгидрильные группы. Изменяется также поглощение и выделение ряда катионов и анионов, в частности, увеличивается поглощение калия. В результате удаления части кальция клеточная стенка становится более пластичной, вследствие чего возрастают сосущая сила и поступление воды в вакуоль. Начинается растяжение клеточной оболочки. Переносчик под действием РНК-азы распадается на внутренней стороне мембраны и затем ресинтезируется для переноса новых ионов кальция. Растяжение клеточной стенки индуцирует системы синтеза пектинов, целлюлозы и других компонентов оболочки. Эти процессы также сопровождаются затратой энергии и усилением интенсивности дыхания. Растяжение и увеличение гидратации цитоплазмы приводит к уменьшению ее вязкости и активизации гидролитических ферментов. Вслед за поглощением воды в вакуоль поступают осмотически активные вещества, поддерживающие сосущую силу клетки. [26]
Таким образом, в опытах Масуда имеются некоторые, хотя и косвенные доказательства того, что ауксин может изменять способность поверхности клетки связывать катионы, в частности кальций клеточной стенки, что приводит к ее размягчению. Эта мысль впервые была высказана Беннет-Кларком ( Bennet-Clark, 1956), который предположил, что кальций клеточных стенок или другие катионы образуют комплекс с лецитином или соответствующим липопротеидом поверхностной мембраны, которые действуют как переносчики, транспортирующие катионы через мембрану. На внутренней стороне мембраны этот комплекс расщепляется лецитиназой до холина и фосфатидюювой кислоты, в результате чего катионы освобождаются. Эти процессы идут с затратой энергии АТФ. При участии холинэстеразы в наружной стороне мембраны происходит ресинтез переносчика. По-видимому, перенос ионов с участием фосфолипидов мембран имеет место в растительных клетках. На это указывают данные Кана и Хенсона ( Kahn, Hanson, 1959), которые установили зависимость поглощения калия митохондриями от синтеза и разрушения фосфолипидов. Однако Борус и Боннер ( Boroughs, Bonner, 1953) не обнаружили активирующего влияния ауксина на включение ацетата - С14 в липиды, а Ненс ( Nance, 1958) показал, что ИУК даже ингибирует включение ацетата - С14 в липиды отрезков стеблей гороха. [27]
Содержатся в качестве примесей в удобрениях, получаемых путем нагревания до высоких температур, порядка 200 - 300 на удобрения не производятся. Определяется валовыми запасами элементов и условиями пх мобилизации и иммобилизации в почве. Мобилизации питательных веществ способствуют и сами растения с помощью корневых выделений. Примером ее является разложение в почве соломистого навоза или бедных азотом растительных остатков, при котором микрофлора потребляет минеральный азот и связывает его в органическую ( белковую) форму. О масштабах биологического связывания питательных веществ можно судить по тому факту, что большая часть азота и около половины фосфора в почве содержится в форме органических соединений. К иммобилизации относится и явление ретроградации питательных веществ, а также поглощение калия, аммонийного азота и фосфора минералами почвы. Содержание азота зависит также от интенсивности процессов аммонификации и нитрификации в почве. Содержание доступных форм питательных веществ в начальный период роста растений бывает повышенным, затем оно снижается и к концу вегетационного сезона вновь возрастает. [28]
Страницы: 1 2