РАЗДЕЛ 2. ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСОВ ЛІСІВНИЧИМИ МЕТОДАМИ

Лекция 6. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫРАБОТКИ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ

6.2 Макро - и микроэлементы и их значение для древесных растений

Живое вещество образуется из комбинаций 20-23 химических элементов, но основное количество массы представлена всего четырьмя: кислородом (70%), углеродом (18%), водородом (0,5%), азотом (0,3%), поэтому можно сделать вывод, что лесные растения - в первую очередь кислородные.

Но дереву нужны не только 20-23 химических элементов, а как установлено, более 60. А может ему нужны и все элементы таблицы Менделеева. К тому же растениям нужна вода, солнечные лучи, магнитное поле, которые возбуждают электроны при фотосинтезе. Деревья не могут жить без тепловой энергии, воздуха и его составляющей - углекислого газа. Число веществ, сил, условий и прочего может быть достаточно большим, оно и обеспечивает нормальные условия жизни.

Для обеспечения физиологических процессов растениям необходимы ряд химических элементов и веществ. Часть из них нужна в значительных количествах, поэтому их называют макроэлементами. Это азот, фосфор, калий, кальций, магний и сера. Те элементы, которые нужны растениям в малых количествах, называют микроэлементами. К ним относятся железо, марганец, цинк, медь, бор, молибден и др. Все из названных элементов жизненно необходимые для растений. Растения также поглощают и другие элементы, например кремниевую кислоту, натрий, роль которых в растительных организмах пока не установленная.

Азот воспринимается растениями в виде аммонийного и нитратного ионов. Поглощен растениями аммонийный азот превращается в азотовміщуючі органические вещества, а нитратный, наоборот, восстанавливается до аммиака. Азот обусловливает рост растений, обеспечивает протекание всех важных физиологических процессов в растительных организмах. Недостаток азота отрицательно влияет на фотосинтез, ослабляются переход солнечной энергии к энергии химических связей и т.п. Вообще содержание хлорофилла в листьях зависит от содержания в них азота. Азот в растениях достаточно подвижной и перемещается к местам его потребление.

Фосфор входит в важнейших веществ, из которых состоят мембраны клеток, нуклеиновых кислот, которые передают наследственную информацию. Без фосфора не образуются соединения, которые имеют запас энергии. Недостаток фосфора подавляет ассимиляцию углекислого газа. Недостаточное фосфорное питание приводит к торможению синтеза аминокислот, протеинов.

Калий в растениях находится в іоній форме. Он влияет на интенсивность ассимиляции углекислого газа, позволяет растениям сохранять воду, регулируя работу устечків. Добра обеспеченность растений калием повышает их морозостойкость. Он способствует лучшему использованию железа при синтезе хлорофилла.

Кальций поступает в растений в виде свободного иона, адсорбированного связанного иона или в виде солей. Как антагонист калия, он вызывает уплотнение коллоидов плазмы. Положительно влияет на рост корней.

Магний поступает в клеточного сока в ионной форме. Как составная часть хлорофилла влияет на фотосинтез. При его недостатке снижается ассимиляция углекислого газа, меньше образуется углеводов. Большое значение магния для работы ферментов в клетках.

Сера сильно влияет на фотосинтез. Ее нехватка приводит к уменьшению количества хлорофилла в листьях и приостановление синтеза белков, что вызывает накопление растворимых азотных соединений и углеводов. Сера влияет на процесс дыхания через ферменты, в состав которых она входит.

Железо довольно сильно влияет на синтез хлорофилла, но механизм этого влияния еще недостаточно изучен. Через ферменты, в состав которых входит железо, оно принимает участие в окислительно-восстановительных реакциях.

Марганец повышает активность ферментных систем, он - активный катализатор. Его отсутствие снижает фотосинтез в 3-4 раза.

Медь оказывает стабильность хлорофилла, защищая хлоропласты от преждевременного разрушения. Выступает как катализатор в биологических окислительных процессах. Усиливает дыхание, принимает участие в синтезе антоціану, превращениях углеводов и белков.

Цинк при его недостатке в растениях вызывает заметное снижение интенсивности фотосинтеза. При сильной недостатка приводит к деформации листьев, тормозит их рост. Он повышает устойчивость растений к жаре, засухе, холоду, морозам, а также к поражению грибными и бактериальными болезнями.

Молибден принимает участие в азотном питании, восстанавливая нитраты. Он защищает растения от токсического действия подвижного алюминия на кислых почвах.

Бор положительно влияет на процессы дыхания и фотосинтеза, способствует перемещению и накоплению углеводов. Недостаток бора вызывает отмирание точек роста, нарушение тканей стеблей, корней, ухудшение образования плодов.

Кобальт повышает активность ферментов, входит в состав витамина В₁₂.

Литий положительно влияет на работу митохондрий, повышает устойчивость растений к болезням.

Фтор улучшает питания растений.

Йод принимает участие в окислительно-восстановительных реакциях. Внесение йодистих удобрений активизирует обмен веществ и усиливает рост растений.

Ванадий влияет на дыхание растений.

Рутений положительно влияет на процессы фиксации атмосферного азота с помощью азотофиксирующих бактерий.