Корни растений укрепляют почву своими корнями

Корни и минеральное питание растений

Режим обучения доступен только авторизованным пользователям

Возможности режима обучения:

просмотр истории в виде слайдов
возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
возможность добавить свою, детскую озвучку
тесты для детей, чтобы закрепить материал
специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
ссылки на дополнительные обучающие курсы

Озвучка доступна в режиме обучения

Даже в 21 веке человек беззащитен перед природными стихиями. Торнадо или мощный шторм способен уничтожить всю городскую инфраструктуру, сорвать крыши с домов и с лёгкостью поднять в воздух машины. Но даже сильный торнадо «беспомощен» перед мощью деревьев. Прошедший над лесом ураган повалит самые высокие деревья, но большинство растений не будут вырваны с корнем. Корни – это подземный орган, который прочно закрепляет растение в почве. Корни составляют до трети от массы всего растения, достигая 3-5 метров в глубину. Однако шахтеры обнаруживали корни на глубинах свыше 50 метров! Закрепление растения в почве – лишь одна из функций корней. Не менее важная задача корня – всасывание минеральных веществ из почвы.

Корень – первый орган растения, который появляется из прорастающего семени. После прорастания корень разветвляется, образуя боковые корни. Боковые корни также многократно ветвятся, прочнее закрепляя растение в земле и увеличивая площадь поглощения веществ. Стержневая корневая система характерна для растений с одним главным корнем, от которого отходит множество боковых. Прочный «фундамент» стержневого корня прочно закрепляет растение и позволяет ему вырасти высоко. Мочковатая корневая система встречается у травянистых однолетних растений. Главный корень у них отмирает. Вместо него от стебля отходит множество придаточных корней. Корни многих растений сочетают признаки стержневой и мочковатой корневых систем.

Строение корней

У растущего корня выделяют несколько зон: Снаружи в форме напёрстка корень покрывает корневой чехлик. Корневой чехлик защищает нежные ткани молодого корня, который проталкивается сквозь землю. Клетки корневого чехлика постоянно делятся, а старые клетки отслаиваются. Отшелушенные клетки образуют слизь, облегчающую продвижение корня. В корневом чехлике также расположены «датчики» силы тяжести, направляющие корень вниз. В зоне деления расположены мелкие активно делящиеся клетки (апикальная меристема). Именно из меристемных клеток образуются все другие ткани растения. В зоне растяжения клетки вытягиваются в длину, благодаря чему происходит удлинение корня. В зоне всасывания клетки эпидермы образуют корневые волоски. Они участвуют во всасывании воды и минеральных веществ.

Видоизменения корней

Мангровые растения живут в заболоченных почвах, и их корням не хватает воздуха. У мангровых растений корни возвышаются над землей, выполняя функцию дыхания (такие корни ещё называют пневматофоры).

У баньяна корни свисают со стеблей. Если такой корень достигнет земли, то он создаст для дерева дополнительную опору.

Сократительные корни втягивают растение глубже в почву. Луковицы лилий каждый год углубляются в почву по мере развития новых сократительных корней. Луковицы продолжат опускаться до тех пор, пока не будет достигнута область с оптимальной температурой.

Корни и минеральное питание растений

Прохождение теста доступно в режиме обуения

Что нужно растениям для жизни? В 17 веке голландский химик Гельмонт попытался ответить на этот вопрос, поставив простой эксперимент. Гельмонт хотел знать, откуда берётся масса растущего растения. Сперва он поместил 90 кг почвы в горшок и посадил 2-килораммовый саженец ивы. Затем в течение 5 лет Гельмонт только поливал растение. В конце эксперимента он повторно взвесил иву и почву. Ива набрала 70 кг, а почва потеряла всего 60 граммов. Гельмонт ошибочно предположил, что массу растение получило только из воды. Сегодня ботаникам известно, что растения в ходе фотосинтеза «впитывают» в себя углекислый газ из воздуха – основной источник прироста массы растения. Гельмонт также проигнорировал потерю 60 г в почве, списав это на ошибку. Однако его расчеты были верны. «Потерянные» 60 г – это минералы из почвы, которые были поглощены растением. Хотя растению требуется скромное количество минералов, но даже небольшой их дефицит привёл бы к его гибели.

Минеральное питание растений

Поглощение различных веществ из окружающей среды – главная задача любого живого организма. Часть поглощенных веществ используется в качестве строительного материала, другая часть – для производства энергии. Растения научились получать эти два ресурса в процессе фотосинтеза, в ходе которого они создают сахар. Однако на одном только сахаре растение не выживет. Ему необходимо также производить нуклеиновые кислоты (ДНК), белки, жиры и многие другие молекулы. Помимо углекислого газа и воды, требующихся для фотосинтеза, растения поглощают азот, кальций, фосфор и многие другие минеральные вещества. Но необходимые молекулы залегают глубоко в почве или находятся в малых концентрациях (количествах). Корни растения – это эффективная машина для поиска и сбора редких ресурсов.

Поглощение различных веществ растением

Из земли растения поглощают около 15 основных элементов. Азот(N), фосфор(P) и калий(К) требуются в больших количествах – это макроэлементы (от греч. макро – большой). Часто рост растения сдерживает именно недостаток макроэлементов в почве. Железо(Fe), цинк(Zn), и некоторые другие – это микроэлементы (от греч. микро – маленький). В растении они присутствуют в небольших количествах. Например, на один атом молибдена в растении приходится 60 миллионов атомов водорода.

Недостаток того или иного элемента приводит к порче органов и постепенному увяданию. При дефиците элемента проявляются разные симптомы. Например, увядание и пожелтение старых листьев говорит о недостатке азота или фосфора. Гибель молодых листьев указывает на дефицит железа или кальция. Избыток элементов в почве токсичен для растения и также приводит к увяданию. Откуда фермеры знают, сколько и в каких количествах вносить удобрения (смесь различных веществ)? В лаборатории ученые выращивали растения, убирая из питательной смеси по одному элементу. Затем они следили, как развивается растение и постепенно вносили недостающий элемент. Например, так было установлено, что для нормального роста томату необходима медь в количестве 0,002 миллиграмма на литр воды.

Корневые волоски растения поглощают минералы только в растворённом виде. После дождя или полива, вода просачивается в почву, достигая корней. Почвенные минералы растворяются в воде, приобретая положительный или отрицательный заряд. Заряженные частицы называются ионами. Трудность для растений в том, что положительно заряженные ионы (К+,Mg2+,Ca2+) притягиваются к отрицательно заряженным частицам почвы (смотри рисунок). Чтобы «оторвать» от почвы эти ионы, корневые волоски выделяют ионы водорода H+. Положительно заряженные ионы водорода вытесняют другие ионы, делая их доступными для растения. Отрицательно заряженные ионы (нитрат: NO3-) к частицам почвы не «прилипают» и всегда доступны для растения. Однако такие ионы быстро вымываются из почвы.

Важность почвы для растений Процесс формирования плодородной почвы занимает тысячи лет. Сперва происходит разрушение каменистых горных пород под действием ветра и дождя. Образовавшиеся мелкие частички (гравий, песок, глина) создают основу для почвы. Затем в почве появляются микроорганизмы. Они делают почву более плодородной, формируя гумус (органический компонент почвы). Самыми плодородными почвами считаются чернозёмы – доля в них гумуса составляет 10%. От состава и текстуры почвы зависит способность корней расти и поглощать вещества. Слишком плотная почва не даст корням нормально расти, а в слишком рыхлой минеральные вещества будут быстро вымываться. В свою очередь, корни растений играют важную роль в переносе глубоко залегающих веществ на поверхность, способствуя обогащению верхнего слоя почвы.

Древние фермеры заметили, что урожайность на возделываемой земле с годами снижается. Они были вынуждены вести кочевой образ жизни в поисках новых плодородных земель. Но со временем наши предки обнаружили, что внесение удобрений восстанавливает плодородие почвы. Теперь люди могли поколениями возделывать один и тот же участок земли, что в конечном итоге приведёт к появлению первых цивилизаций. Почему при выращивании культурных растений земля теряет своё плодородие? В естественных экосистемах минеральные питательные вещества возвращаются обратно в почву после гибели и разложения растения. Однако в сельском хозяйстве растения «изымаются». Минералы, запасённые в растении, в почву не попадают. После многократных сборов урожая в течение нескольких лет количество элементов в почве снижается, что приводит к снижению плодородия почвы. Внесение в почву минеральных удобрений позволяет решить эту проблему. Сегодня удобрения производятся в виде готовых химических смесей. Основные элементы таких смесей – азот, фосфор и калий.

Эрозия – это процесс разрушения почвы под действием ветра и воды. В природе почва образуется быстрее, чем разрушается. Растения препятствуют эрозии, удерживая и скрепляя почву корнями. Однако чрезмерная эксплуатация человеком пахотных земель и вырубка лесов ускоряют эрозию почв. Деградация (разрушение) почв наблюдается во всём мире. В России около 80% сельскохозяйственных земель подвержены эрозии. Бедные гумусом почвы России вынуждают фермеров интенсивно использовать доступные пахотные угодья, что приводит к ускорению темпов эрозии. В результате истощительного землепользования ежегодно недобирается 30% урожая. Своевременные методы мелиорации (процедуры по улучшению плодородия почвы) трудозатратны, однако они способны повысить плодородие почвы на годы вперед.

Источник

Что корни растений выделяют в почву и зачем

Привет всем! Живу в Кузбассе, Юго-Западной Сибири. Свой огород самостоятельно возделываю уже 31 год подряд. Мне 51.

Вы знаете, как питаются комнатные мухи? Растения из земли примерно так же.

Для тех, кто не в курсе: У личинок мух внекишечное пищеварение. Они выделяют в окружающую среду пищеварительный сок, а затем поглощают переваренную пищу. Частично такой способ сохраняется и у взрослых особей. У растений примерно так же осуществляется корневое питание из земли.

Про фотосинтез более-менее понятно. В школе проходили. Растения преобразуют энергию видимого света в энергию химических реакций, в том числе превращение углекислого газа и воды в органические соединения (сахара, крахмал, аминокислоты и др.).

Но только органикой растения жить не могут, им нужны ещё и минеральные вещества из почвы. Тут и подключаются корни, вместе с листьями они обеспечивают растению полноценное питание.

Информация о корневых выделениях стала для меня откровением

Конечно, я знала, что корни всасывают, поглощают из почвы влагу. В ней могут быть растворены те или иные элементы питания. Причем питают растения не толстые основные корни, а мелкие и тонкие отростки-волоски на основных корнях. Их так и называют — питающие, всасывающие корешки и даже волоски. Вот почему так важно при пересадке не повредить корни. Чем меньше мы покалечим этих мелких ворсинок, тем быстрее растение начнет питаться.

Но о том, что корни выделяют в почву некий секрет, слизь, я узнала всего года два назад. Оказывается, наши растения не няшки, лапушки, «бедненькие, мы не растворили для них суперфосфат в кипятке, и они голодные». Нет! Они те еще монстры, без нас способны растворить твердые частицы.

Помимо всасывания из земли воды и растворенных в ней солей, корни ещё и выделяют в почву целый комплекс веществ, чуть ли не пищеварительный сок.

Что выделяют в землю корни и для чего?

Оказывается растение — это сложнейший организм, в котором все продумано.

Корни выделяют в почву:

СО2, углекислый газ, выходит из корней в процессе их дыхания. При взаимодействии с почвенной влагой из него образуется угольная кислота. Вот вам и растворитель для добычи и усвоения различных микро- и макроэлементов. Это одна из основных функций корневых выделений: повышать растворимость и доступность для питания фосфатов, сульфатов, карбонатов, силикатов.
Соединения фосфора, калия, магния и кальция. Растения способны выделять в почву через корни избыток этих элементов, а потом при необходимости их всасывать назад.
Токсины и органику в виде сахаров и кислот. Корневые выделения каждого растения уникальны. Они способны подкармливать полезных бактерий и угнетать вредных. Таким образом корневые выделения создают в почве благоприятную микрофлору. То же самое происходит с соседствующими растениями. Корневые выделения будут угнетать их или, наоборот, способствовать симбиозу. Все же читали про хороших и плохих предшественников и соседей на грядках?

Состав корневых выделений, как они влияют на почву и вещества в ней до сих пор изучают. В частности считается, что растения способны переводить в растворимую форму даже железо! Так и знайте, если у растения дефицит железа, развивается хлороз, оно в это время активно наращивает корни для поиска и добычи недостающего элемента.

Источник

Что важно знать о корнях растений

Питательные вещества растение получает из почвы или питательного раствора. Они поступают в растительный организм с водой, которую активно поглощает корневая система. Помимо транспортировки воды, корни выполняют и другие функции: укрепление в почве и субстрате, синтез гормонов и органических соединений, хранение запаса питательных веществ.

Анатомия корня

Чтобы лучше разобраться с функциями корней, нужно понять их анатомию. Корень делится на несколько зон. Внешний слой – корневой чехлик, который защищает точки роста. Над ним располагается зона деления. Она состоит из множества клеток, заполненных цитоплазмой, которые очень быстро делятся. Далее идет зона растяжения, где молодые клетки вытягиваются и напитываются водой. За зоной растяжения следует область корневых волосков. По мере старения клеток волоски исчезают, оболочки грубеют, образуется так называемая опробковевшая зона. Корневые волоски растение продуцирует в течение всей своей жизни. Большую часть воды поглощают зоны растяжения и корневые волоски, однако небольшую роль в этом процессе играет и опробковевшая область корня.

Типы корневых систем

У каждого растения имеется не один корень – множество боковых и придаточных корешков. Основной корень появляется из зародышевого, от него идут боковые, а придаточные появляются из стебля и впитывают влагу из атмосферных осадков. Корневая система, в которой главный корень четко выделяется и располагается по центру, называется стержневой. Если визуально выделить основной корень не получается, значит система является мочковатой. Она характеризуется наличием одинаковых корешков, которые не имеют большой длины, но при этом занимают значительную площадь у поверхности и плотнее обвивают частицы субстрата или почвы. В результате, водный раствор мочковатой системой всасывается более эффективно. Также существует смешанный тип корневой системы.

Почему это важно?

Потому что разные типы корневых систем по-разному приспосабливаются к имеющимся условиям. Мочковатая корневая система в этом вопросе имеет преимущество. Если растение растет в закрытом грунте, корни могут путаться, а направление их роста меняться в хаотичном порядке. Это приводит к сдавливанию корневища, из-за чего нарушается всасывание воды и поступление питательных веществ.

Поглотительная функция корней

И у корневой, и у мочковатой системы главная задача сводится к всасыванию воды с растворенными в ней питательными веществами. Всасывание происходит в зоне корневых волосков, которая не защищена водонепроницаемой корой.

Непрерывное всасывание обеспечивает процесс транспирации. Под ним понимается цикл, при котором растение выделяет влагу через листья и восполняет ее через корни. Транспирация обеспечивает непрерывный ток воды с растворенными солями и предупреждает перегрев флоры.

В некоторых условиях, например при недостаточном поливе или засухе впитывающая способность субстрата выше по сравнению с корневой. Это приводит к тому, что корневая система не всасывает влагу, а отдает. Соответственно,на растениях это сказывается негативно.

На сопротивление воды влияет ее температура. Чем холоднее жидкость, тем более вязкой она становится и тем сложнее ее впитывать корням. В результате листья растений становятся вялыми. В запущенных ситуациях появляется гниль и вредоносные грибы.

Не стоит поливать растения ледяной водой, используйте воду для полива комнатной температуры;
Степень увлажненности субстрата должна быть оптимальной. Не следует переувлажнять среду выращивания;
В излишне рыхлых средах невозможно достичь хорошего контакта с корневыми волосками. В результате поглощение воды усложняется.

Транспортировка воды

Корневая система растения впитывает воду следующим образом. Изначально она попадает в зону проведения, по которой далее питательные вещества разносятся по всем частям растения.

При пересадке насаждений или переносе из одной среды в другую, корни не только должны адаптироваться к новым условиям, но и обеспечить поставку воды. В связи с этим, применение стимуляторов корнеобразования может помочь зеленому питомцу скорее отрастить корневые волоски, восстановить функции питания и транспорта.

Союз мицелия гриба с корневой системой растения

Эволюция привела к тому, что корни отдельных растений начали выполнять ранее несвойственные им функции. Отдельные насаждения вступили во взаимовыгодные симбиозы. Один из таких – взаимодействие корневой системы и грибов. Подобная ассоциация носит название микориза. Она имеет несколько разновидностей, при которых гифы гриба оплетают поверхность и даже находятся непосредственно в самом корне.

Польза микоризы заключается в том, что всасывающая способность насаждений возрастает. Улучшается усвояемость воды, а вместе с ней и питательных элементов. Кроме того, микориза выделяет специфические ферменты, которые расщепляют отмершие частицы, превращая их в полезные для культур вещества. В результате зеленые насаждения быстрее растут, дают крупные соцветия и крепкие плоды, их сопротивляемость стрессам становится выше. Грибы также защищают от фитофтороза и некоторых других заболеваний. Все, что берут взамен – растворимые углеводы.

Микоризное партнерство может состояться только при определенных обстоятельствах. Это температура среды не ниже 18 С, наличие влаги и растворимых фосфатов до 8 %, недоступность ультрафиолетовых лучей.

Можно самостоятельно принять меры по созданию полезного союза. Для этой цели существует микориза Funky-Fungi от B.A.C. Продукт уникален тем, что в его состав входит 4 типа грибов, которые проникают даже в труднодоступные участки корня, обеспечивая максимальную эффективность симбиоза. Препарат рекомендуется использовать при выращивании в субстратах и в любых почвосмесях.

Роль микроорганизмов

Большую роль в функционировании корневой системы играют бактерии. В естественных условиях они тесно переплетаются с высшими растениями. Бактерии участвуют в разложении сложных элементов, расщепляя их до тех, что легко усваиваются насаждениями.

Чтобы воссоздать процессы, которые естественным образом происходят в природе, при выращивании на биопонике (гидропоника с применением органических удобрений), необходимо применять комплекс микроорганизмов Bioponic Mix, благодаря которым сложные соединения расщепляются в более доступную для растений форму. При внесении микроорганизмов в емкости с питательным раствором рекомендуется установить Фильтр для воды Biofiltre GHE.

Маленький секрет большого урожая

Выращивание в субстратах, грунте и на гидропонике имеет свои преимущества и недостатки. Наблюдение за состоянием корневой системы растения проще осуществлять в гидропонике. Также есть и преимущество у культивирования традиционным методом – почва является естественной средой, которая имеет способность к саморегулированию, тогда как при гидропонном методе выращивания человек должен постоянно контролировать показатели EC и pH.

Полезной находкой для гровера станет текстильный мешок-горшок. С ним создать благоприятные условия для развития мочковатой корневой системы гораздо проще! Основная функция аксессуара – воздушная подрезка лишних корней, которые пробились сквозь ткань. Это важно, потому что разные типы корневых систем по-разному приспосабливаются к имеющимся условиям. Мочковатая система в этом вопросе имеет преимущество. Если растение растет в закрытом грунте, корни могут путаться, а направление их роста меняться в хаотичном порядке. Это приводит к сдавливанию корневища, из-за чего нарушается всасывание воды и поступление питательных веществ.

Мешок-горшок обеспечивает достаточное вентилирование и защиту от УФ-лучей. Он также впитывает излишнюю влагу, поэтому корни не загнивают. Уникальный материал на основе полиэфирного волокна делает изделие очень прочным. Его можно использовать повторно множество раз. Горшок не боится щелочи, грибка, удобрений, плесени и кислот.

Больше полезных аксессуаров и препаратов вы найдете в нашем интернет-магазине “АгроДом”.

Влагу не зря называю живительной. В жизни растений она вообще играет ключевую роль. Влага необходима для всасывания растворенных в ней питательных.

Качество плодов напрямую зависит от грунта, в котором произрастают растения. При выборе почвы особое внимание следует уделить текстуре.

Очень часто растения, выращиваемые человеком, нужны не только ему, но и вредителям, которые селятся на культурах или возле них, подъедают корни.

Двигателем развития растений является фотосинтез, а «топливом» для него служит свет. В естественных условиях световую энергию культуры черпают из солнечных лучей, а при индорной культивации растениеводу необходимо организовать эффективное искусственное освещение с помощью так называемых фитоламп.

Сравнительно не так давно выращивание растений, кроме домашних цветов, было исключительно сезонным, весенне-летним занятием. Ведь в отличие от приспособленных к подоконникам декоративных растений, плодово-ягодные культуры, не хотели нормально развиваться, зацветать и давать урожаи. Исключение составляла лишь некоторая зелень, но и ее выращивать в горшках на окнах было не с руки, даже без учета того.

Специальные удобрения для лимона дают цветоводу возможность вырастить здоровое цитрусовое растение, которое принесет качественные ароматные плоды, в домашних условиях.

Пересадка растений должна проводиться с учетом ряда нюансов, ведь это стресс для любой агрокультуры, а узнать наилучшие сроки для пересадки помогает лунный календарь.

Налет на листьях растений возникает по различным причинам, а значит первая задача садовода заключается в том, чтобы определить виновника, будь то вредители или грибки.

Интернет магазин ООО «АгроДом»
Страна: Россия
E-mail: [email protected]
Телефон: 8 (800) 555–42–84
Мы работаем: пн-пт 09:00–22:00; сб 10:00–19:00; вс 12:00-20:00

Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам

Источник