ГЛАВА 3. Жизнь покрытосеменных растений

§21. Минеральное питание растений

Вопросы перед параграфом

1. Какие функции выполняет корень?

Основные функции корня — это закрепление растения в почве и поглощение из почвы воды и растворённых в ней минеральных веществ, необходимых для питания и развития растения.

2. Что такое корневой волосок? Какую функцию он выполняет?

Корневой волосок — это длинный вырост наружной клетки корня, расположенный в зоне всасывания корня. Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами.

Корневые волоски способны значительно увеличить всасывающую поверхность корня растения, а значит и улучшить обеспечение растения водой и минеральными веществами.

3. Какие минеральные вещества вам известны?

Фосфор, калий, сера, магний, азот.

Вопросы

1. Какие вещества необходимы для минерального питания растения?

Больше всего растению необходимы калий, азот и фосфор:

- калий способствует быстрому оттоку органических веществ из листьев к корням;
- азот необходим для роста растений;
- фосфор способствует быстрому созреванию плодов.

Кроме того, растениям для роста и развития необходимы и другие минеральные вещества, но уже в небольших количествах.

2. Как растения поглощают питательные вещества?

Различные виды растений поглощают питательные вещества разными способами. Например у водорослей питательные вещества усваиваются всей поверхностью тела.

У высших растений, например для покрытосемянных растений, которые изучаются в ходе этого курса, функцию поглощения питательных веществ из почвы выполняет корень.

Процесс поглощения воды и растворённых в ней минеральных веществ происходит в зоне всасывания корня. Именно в этой зоня на наружной поверхности корня вырастают корневые волоски — специальные вытянутые клетки, способные проникать сквозь частицы почвы и всасывать воду.

Число корневых волосков у различных растений разное, но их всегда очень много. Чем больше у растения корневых волосков, тем большую поверхность всасывания имеет растение и тем больше питательных веществ оно получит.

Далее из корневого волоска вода поступает в соседние клетки, а потом в сосуды корня. По сосудам вода и питательные вещества поднимаются в другие органы растения. Подняться вверх по сосудам воде помогает корневое давление растения.

3. Что такое корневое давление?

Корневое давление — это давление, которое создается в сосудах корней и благодаря которому обеспечивается движение воды и растворённых в ней минеральных веществ из корня вверх в другие части растения.

4. Почему растения не рекомендуется поливать холодной водой?

При поливе холодной водой происходит снижение поглощающей способности корня. Холодная ода хуже впитывается корневыми волосками и растение не получает всех необходимых ему веществ.

5. Какие виды удобрений вы знаете?

Существуют органические, минеральные и микроудобрения удобрения:

- органические удобрения — это отходы от жизнедеятельности животных (навоз, птичий помёт) или отмершие части организмов животных и растений (торф, перегной);
- минеральные удобрения — это удобрения, содержащие необходимые для жизни растений минеральные вещества, различают азотные минеральные удобрения, калийные и фосфорные;
- микроудобрения — это удобрения, которые содержат различные химические вещества, помогающие росту растений, например бор, медь, цинк, кобальт и прочие.

6. Какое влияние на рост и развитие растений оказывают азот, калий, фосфор?

Азот способствует росту растений. Калий обеспечивает быстрый отток органических веществ от листьев в корням. Фосфор необходим для скорейшего созревания плодов.

7. Что такое подкормка?

Подкормка — это внесение в почву удобрений, необходимых растению в данный период жизни. В разные сроки вносятся разные удобрения, всё зависит от конкретных потребностей и вида растений.

Подумайте

1. Правильно ли поступают люди, убирая осенью опавшую листву с газонов в скверах и парках населённых пунктов?

В природе опавшая листва перегнивает и обогащает почву минеральными веществами. Убирая опавшую листву с газонов и в скверах люди лишают городские растения естественной подкормки. Это неправильною

2. С чем связаны особенности строения клетки корневого волоска?

По своему строению корневой волосок — это длинный вырост наружной клетки корня. Длина корневых волосков в среднем 10 мм. Поверхность их покрыта слизью, которая помогает корневому волоску как можно более тесно соприкасаться с частицами почвы и эффективно всасывать воду и растворённые в ней минеральные и органические вещества.

Задания

1. Возьмите два одинаковых растения колеуса средних размеров. Поставьте их в светлое тёплое место и три дня не поливайте. Затем регулярно поливайте: первое растение — ежедневно утром и вечером, расходуя на каждый полив по 50 мл воды, второе растение — три раза в неделю (понедельник, среда, пятница), расходуя на каждый полив по 200 мл воды. Опыт проводите в течение месяца. Результаты наблюдений записывайте в тетрадь. Сравните результаты наблюдений и сделайте вывод.
2. Для подготовки к изучению прорастания семян в стакан из тонкого прозрачного стекла поместите промокательную бумагу так, чтобы она плотно прилегла к стенкам стакана. На дно стакана налейте немного воды. Между стеклом и промокательной бумагой поместите зерновки пшеницы, ржи, ячменя или овса и наблюдайте за их прорастанием. В другой стакан положите семена фасоли или гороха также для наблюдения за прорастанием. В третий стакан поместите семена фасоли или гороха, отделив у них одну семядолю. Следите, чтобы семена не высохли. Установите, когда они набухнут. Проследите, когда у проростков появятся корни, сколько их разовьётся через некоторое время, как происходит рост и дальнейшее развитие проростков. Свои наблюдения запишите.

1. Результаты эксперимента будут сильно зависит от времени года, в который будет проводиться эксперимент. Так, в зимний период у колеуса наступает период покоя. На протяжении всех зимних месяцев необходимо максимально ограничить полив и не удобрять это растение. Если же этого не сделать, то растение не зацветёт.

Поливать колеус нужно в зависимости от состояния грунта — на ощупь он должен быть слегка подсохшим. Летом к поливу можно добавить и опрыскивание.

Вывод: если эксперимент будет проводиться летом, то лучше себя будут чувствовать растения, поливаемые первым способом (каждый день) Если же провести эксперимент осенью или зимой, то наиболее комфортно будет растению поливаемому три раза в неделю.

2.

Растение	Срок набухания	Срок прорастания	Появление корешка	Появление стебелька
Злаки (пшеница, рожь, овёс, ячмень)	6-8 часов	6-10 часов	2 день	3 день
Бобовые (горох фасоль) с двумя семядолями	8-12 часов	10-16 часов	3 день	4 день
Бобовые (горох фасоль) с одной семядолей	8-12 часов	10-16 часов	3 день	4 день

Различие между проростками бобовых с одной и двумя семядолями начинает проявляться примерно на 8-10 день эксперимента. Так, проросток с двумя семядолями будет развиваться активнее, будет более крупным и сильным. Это объясняется тем, что проростку с одной семядолей не хватает питательных веществ для роста. Растение может вырасти и с одной семядолей, но здоровым и крепким оно не будет.

Также в процессе развития проростков можно наблюдать, что у гороха и фасоли развивается стержневая корневая система, а у злаков — мочковатая корневая система.

2. С марта—апреля по июль применяйте жидкую подкормку комнатных растений, которыми озеленена школа. Для этого берите куриный или голубиный помёт. Готовьте подкормку следующим образом: четверть объёма литровой банки заполните птичьим помётом, затем до верха банки налейте горячей воды. Полученный раствор размешайте деревянной палочкой и дайте ему остыть. Один стакан приготовленной таким способом жидкой подкормки перед удобрением растений надо разбавить десятью стаканами воды. Можно также подкармливать растения раствором минеральных веществ. Применять подкормку следует один раз в неделю.

Растения стали развиваться быстрее и выглядеть более здоровыми.