Перечислите виды поглощения веществ почвой. Опишите круговорот азота в природе. Охарактеризуйте макро- микро - и –ультрамикроэлементы

Минеральное питание - это совокупность процессов поглощения из почвы, передвижения и усвоение химических биогенных элементов, т.е. элементов, необходимых для жизнедеятельности. Пространственное разделение двух питательных сред, в которых обитают растения (воздух-почва) привело к развитию у них двух органов питания: корня, приспособленного к поглощению растворов солей из почвы и листа, приспособленного к поглощению углекислого газа из воздуха.

Макроэлементы: N - в состав белков. Р - для построения мембран, хромосом, АТФ и др. S -для построения белков, участвует в работе ферментов. К - в превращениях углеводов, отложении их в запас. Са - в состав пектиновых веществ, от недостатка страдают корни Mg - в состав молекулы хлорофилла, регулирует деятельность ферментов. Микроэлементы необходимы растению для его нормального развития, они биологически активны. В результате отсутствия того или иного микроэлемента возникают разнообразные нарушения в росте и развитии, снижается их устойчивость к неблагоприятным воздействиям среды, заболеваниям и вредителям. При отсутствии марганца у плодовых растений развивается заболевание хлороз.Молибден усиливает поступление в растение кальция и на кислых почвах вместо внесения в почву 1-2 т извести можно ограничиться небольшим количеством молибдена, чтобы получить тот же эффект. Без железа не образуется хлорофилл. Без бора отмирают конус нарастания стебля и корня. Цинк необходим при цветении и плодоношении. Медь входит в состав окислительных ферментов. Потребность растения в питательных веществах можно установить, выращивая его на питательных растворах известного состава.

УЛЬТРАМИКРОЭЛЕМЕНТЫ (от лат ultra — сверх, за пределами и микроэлементы), элементы, содержащиеся в живых организмах в ничтожно малых количествах (от 10~6 до 10~12%). К ним относятся селен (Se), уран (U), ртуть (Hg), радий (Ra), гелий (Не), бериллий (Be), неон (Ne), аргон (Аг), скандий (Sc), галлий (Ga), криптон (Кг), сурьма (Sb), цирконий (Zr), ниобий (Nb), родий (Rh), рубидий (Rb), серебро (Ag), кадмий (Cd), индий (In), теллур (Те), йод (I), ксенон (Хе), тантал (Та), вольфрам (W), золото (Аи), таллий (Т1), висмут (Bi), торий (Th), Роль этих элементов в питании растений слабо изучена.

Азот необходим для построения белков, нуклеиновых кислот - носителей жизни. Даже в самых плодородных почвах мало азота. Газообразный азот не доступен для большинства растений. В почве азот представлен органическими и минеральными соединениями. Органические соединения содержатся в гумусе (перегное) являются не доступными. Они должны быть минерализованы многочисленными бактериями почвы до минеральных веществ и тогда будут только усвоенными растениями. К этим минеральным веществам относятся соли азотной кислоты: селитры KNO3 и NaNO3 аммонийные соли: сернокислый аммоний (NH4)2 SO4 и азотнокислый NH4NO3 аммоний.

Содержание азота в почве обычно невелико. Даже самые богатые, плодородные почвы редко содержат его больше 1%. В то же время ежегодно с урожаем растений из почвы уносится количество азота, превосходящего то, что в ней находится. И если до сих пор почва содержит азот ещё, очевидно есть какие-то источники его пополнения. Ими являются бактерии - азотособиратели, живущие в почве и способные усваивать азот из воздуха, где, как мы знаем, его более чем достаточно. Одна из таких бактерий - спороносная палочка - клостридиумпастерианум, вызывающая маслянокислое брожение сахаристых жидкостей и за счёт выделяющегося при этом активного водорода связывающая атмосферный азот. Она может жить лишь в анаэробных (бескислородных) условиях и в почве существует лишь в сообществе с другими бактериями, жадно поглощающими кислород и создающими вокруг клостридиума бескислородные микрозоны. Есть в почве и другой азотособиратель - азотобактер. Это бактерия округлой формы, нуждающаяся в кислороде и связывающая атмосферный азот гораздо интенсивнее, чем клостридиум.

Постоянно выделяющийся при дыхании почвы аммиак также не пропадает, а окисляется нитрифицирующими бактериями до солей азотной кислоты (селитр).

Связывают азот и синезелёные водоросли, живущие в почве.Растения из семейства Бобовых, в том числе и некоторые древесные (акация жёлтая, белая и серебристая, гледичия, дрок и др.), также способны усваивать свободный азот из воздуха благодаря поселяющимся на корнях особым клубеньковым бактериям Bacteriumradicicola. При этом на корнях растений образуются особые клубеньки, переполненные бактериями. Они попадают в растение из почвы. Вначале эти бактерии являются паразитами, питаясь исключительно за счёт приютившего их растения-хозяина. Поэтому заражённые растения сначала бывают ослаблены и даже отстают в росте. Затем разросшиеся клубеньки усваивая активно азот из воздуха обеспечивают себя азотом и дерево - хозяина. Заражённые растения быстро оправляются и обгоняют в росте незаражённые. В конце вегетационного периода количество бактерий в клубеньках сильно уменьшается. Большая их часть отмирает и переваривается растением. Оставшиеся бактерии вместе с отгнивающим клубеньком возвращаются в почву. Новый посев вновь заражается бактериями из почвы и т.д. Посев бобовых трав применяют для снабжения азотом небобовых деревьев. Посев люпина в междурядьях сосны намного улучшает её рост. В симбиоз с бактериями вступают: ольха, лох, облепиха. У них образуются многолетние клубеньки.