РАЗДЕЛ 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РУБОК УХОДА

Лекция 4. КОРНЕВОЕ ПИТАНИЕ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ И ВЛИЯНИЕ РУБОК УХОДА НА НЕГО

4.1 Механизм поглощения растениями элементов питания

Микориза и мікотрофність древесных пород. Механизм корневого питания деревьев до конца еще не изучен. Представление о корневое питание менялись со временем. В прошлом существовала гипотеза о осмотическую природу всасывания корневыми волосками ионов питательных веществ и пассивное перемещение ионов путем диффузии. Считаются, что в корнях большинства древесных растений есть пути вдоль клеточных стенок, по которым ионы способом диффузии направляются к ксилемы, потом попадают к соответствующих элементов и движутся в транспіраційному потоке. Можно согласиться, что какая-то часть ионов движется к ксилемы пассивно, путем диффузии. Но наряду с этим происходит и активное перемещение.

Современное представление о корневое питание за И. И. Смольяніновим, сводится к процессам, происходящих в ризосфере.

Ризосфера - это слой почвы вокруг корневого волоска величиной в диаметре, равном длине волоска (несколько мм). Корневая волос древесного растения обволакивает частички почвы, но живет в среднем сутки, после чего отмирает. За этот короткий термин выполняет важную роль в поглощении ионов. Между стенкой корневой волоски, с одной стороны, и грунтовым раствором, с другой, происходят сложные процессы, включающие в себя диффузию ионов через перегородку (осмос) как движение жидкости через определенные отверстия. Но главное в процессе поступления ионов к корню - ионный обмен между растением и почвой на основе активного переноса, ионы с почвенного раствора обмениваются с определенными ионами растения, которые и переходят к раствора. Поскольку на поверхности корневых волосков находятся в большой количестве ионы водорода, то они и переходят к грунту.

Почему именно катионов водорода на поверхности корневых волосков больше всего? Потому, что корни дышат, выделяют СО₂, впитывают кислород, а СО₂, соединяясь с водой, образует угольную кислоту, которая быстро разлагается на катион водорода и гидрокарбонатный ион НС0₃. Если растению нужны катионы кальция, магния и других элементов, то волосинка передает в раствор катион водорода, а если анион фосфора - то накопленные гидрокарбонатные ионы. Нужно отметить, что в ризосфере, то есть в пределах 1-3 мм от корневой волосинки почву максимально заселен микроорганизмами - бактериями, актиномицетами, которые, очевидно, получают от древесных растений нужные вещества и принимают участие в различных процессах, которые способствуют питанию растений.

Дальнейшее движение элементов питания в растениях связан с образованием основных форм органической материи - белков, жиров, углеводов. При этом происходят очень сложные процессы, в которых обязательно принимают участие элементы почвенного питания.

Много древесных пород, особенно тех, что растут на бедных и относительно бедных почвах, имеют на корнях так называемую микоризу, то есть на корнях поселяются грибы, чаще всего образуя на корінчиках своего рода коробочка или пленочку. Это екзомікоризні грибы, которых насчитывается до 2500 видов. Меньшую группу (20 видов) образуют ендомікоризи, что не только коробочка, но и проникают во внутренние ткани корней. Основная польза от микоризы для лесных деревьев заключается в том, что она является высокоэффективным аккумулятором питательных веществ и воды в ризосфере. Питательные вещества и вода являются доступными как для дерева - хозяина, так и для гриба. Особенно эффективно микориза аккумулирует азот из почв, бедных на этот элемент. Микориза значительно увеличивает адсорбционную поверхность корней. Корни с мікоризою дольше живут и функционируют. Есть сведения, что микориза способна защищать дерево - хозяина от болезнетворных организмов, вызывающих корневую гниль. Это достигается как механической защитой, так и путем действия антибиотиков.

Если древесные растения высаживают в таких местах, где лес не рос, и сеянцы выращенные в таких же условиях, то для успешного их роста нужно вносить "мікоризну"(лесной) землю, лесную подстилку. Такое мероприятие для степных условий рекомендовал своего времени академик Г. М. Высоцкий.