36. Почвенное питание растений

Определения и обозначения

Почвенное питание — поглощение корнями воды и растворённых в ней минеральных веществ из почвы. Это понятие показывает, откуда растение получает часть веществ, необходимых для жизни. Оно не означает получение готовой пищи, как у животных.

Минеральные вещества — вещества, необходимые растению для роста и жизнедеятельности и поступающие к нему из почвы. Они служат материалом для образования новых клеток и помогают организму работать. Растению нужны не частицы почвы сами по себе, а растворённые вещества.

Корневой волосок — вырост клетки корня, который увеличивает площадь поглощения воды и минеральных веществ. Чем больше поверхность, соприкасающаяся с почвенным раствором, тем эффективнее поглощение. Поэтому корневые волоски особенно важны для питания растения.

Почвенный раствор — вода с растворёнными в ней минеральными веществами, доступными для поглощения корнями. Он образуется, когда вода проходит через почву и растворяет некоторые вещества. Именно в таком виде минеральные вещества могут попасть внутрь корня.

Как это устроено

В почве есть вода и минеральные вещества, но твёрдые частицы корень поглощать не может. Вода растворяет часть веществ, поэтому образуется почвенный раствор. Так минеральные вещества переходят в форму, доступную для корневых клеток.

Корни поглощают почвенный раствор своей поверхностью, а корневые волоски делают эту поверхность намного больше. Каждый волосок соприкасается с частицами почвы и находящейся между ними влагой. Поэтому множество волосков помогает растению получать достаточно воды и минеральных веществ.

После поступления в корень вода и растворённые вещества перемещаются к стеблю и листьям. Это происходит потому, что все органы растения связаны проводящими тканями. Значит, работа корней обеспечивает не только сам корень, но и весь организм растения.

Минеральные вещества нужны для образования новых клеток и роста органов. Если их мало, растению не хватает материала для развития, поэтому рост замедляется или нарушается. Одной воды недостаточно: она переносит вещества, но не заменяет их.

Плодородная почва содержит запас доступных минеральных веществ и хорошо удерживает влагу. Если запас постепенно уменьшается, в почву вносят удобрения, но их количество подбирают с учётом потребностей растений. Избыток удобрений тоже может нарушить работу корней, поэтому больше не значит лучше.

Почвенное питание растений

Таблица помогает разделить, что именно приходит из почвы, каким способом это происходит и зачем нужно растению. Сначала найдите вещество или часть корня в первом столбце, затем проследите его роль в двух следующих столбцах.

Разбор задач

Задача 1. У растения удалили часть корневых волосков. Нужно определить, как изменится поглощение воды и минеральных веществ. Главная подсказка — роль корневых волосков в увеличении поверхности корня.

1. Удаление части волосков уменьшает площадь, соприкасающуюся с почвенным раствором.
2. Через меньшую поверхность за то же время может поступить меньше воды и растворённых веществ.
3. Следовательно, поглощение почвенного раствора ослабевает, если остальные условия не меняются.

Ответ: растение, скорее всего, будет получать меньше воды и минеральных веществ, потому что площадь поглощения корня уменьшилась.

Задача 2. Растение долго росло в почве, бедной минеральными веществами, и стало хуже развиваться. Нужно объяснить причину такого изменения, не смешивая минеральное питание с поливом.

1. В бедной почве мало веществ, которые могут раствориться в воде и попасть в корень.
2. Растение получает недостаточно материалов для образования новых клеток и роста.
3. Поэтому его развитие замедляется, даже если воды хватает.

Ответ: ухудшение развития вызвано недостатком доступных минеральных веществ, необходимых растению для роста.

Задача 3. Два одинаковых растения выращивают в одинаковых горшках: одно поливают раствором удобрения, другое только водой. Нужно предсказать различия и назвать условие честного сравнения.

1. В раствор удобрения входят минеральные вещества, которых может не хватать в почве.
2. При достаточном количестве удобрения первое растение может расти лучше и образовывать больше новых клеток.
3. Чтобы сравнение было честным, одинаковыми должны оставаться свет, температура, размер горшков, почва, объём полива и вид растений; отличаться должен только состав раствора.

Ответ: растение с раствором удобрения может развиваться лучше, если почва бедна минеральными веществами. Вывод справедлив только при одинаковых остальных условиях выращивания.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что корни поглощают готовую пищу, как животные. Так думают, потому что растение тоже получает вещества из окружающей среды, но корни берут воду и растворённые минеральные вещества. Проверьте себя вопросом: поступают ли в корень кусочки пищи? Нет, поступает раствор.

Ошибка: путать почвенное питание с воздушным. Из почвы корни получают воду и минеральные вещества, а углекислый газ поступает из воздуха. Чтобы не ошибиться, связывайте корень с почвой, а листья и воздух — с газообменом.

Ошибка: думать, что минеральные вещества входят в корень вместе с нерастворёнными частицами почвы. Корни поглощают вещества только в растворённом виде, потому что твёрдые частицы не проходят через клетки. Проверка простая: сначала выясните, образовался ли почвенный раствор.

Ошибка: считать, что чем больше удобрений, тем лучше. Избыток веществ может повредить корням и нарушить поступление воды. Всегда учитывайте потребности растения и соблюдайте рекомендованное количество.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать основные части растения и роль корня. Почвенное питание связано с составом почвы и её плодородием: от них зависит количество доступных веществ и влаги. Эти знания пригодятся при изучении удобрений, ухода за растениями и сельского хозяйства, где важно поддерживать условия для роста культур.

Что запомнить

• Корни поглощают из почвы воду и растворённые минеральные вещества.
• Вода с растворёнными веществами образует почвенный раствор.
• Поглощение происходит через поверхность корня, особенно через корневые волоски.
• Корневые волоски увеличивают площадь поглощения.
• Минеральные вещества необходимы растению для роста и развития.
• Недостаток и избыток удобрений могут навредить растению.