Агрохимия

Известно, что для хорошего роста корней температура почвы должна быть несколько ниже, чем температура воздуха для роста надземной части растения. Однако разрыв не должен быть большим. Для конопли при появлении всходов минимальная температура почвы составляет 2—3 °С, для яровых зерновых и гороха 4— 5 °С. Для формирования вегетативных органов достаточны такие же минимальные температуры.

Формирование репродуктивных органов происходит при следующих минимальных температурах: у конопли, яровых зерновых, гороха 10—12 °С, у гречихи, подсолнечника, кукурузы, проса 12— 15 °С, у риса, хлопчатника 13—20 °С. Во время плодоношения для большинства культур достаточна температура 10— 12 °С, а для риса и хлопчатника 15—20 °С.

Температура существенно влияет не только на прорастание семян и развитие всходов, но и на поступление в растительный организм элементов питания. Установлено, что для усвоения аммонийного азота приемлема более низкая температура, чем для нитратного азота.

У проростков пшеницы почти не снижалось поступление калия, но сильно сокращалось поглощение корнями азота, фосфора, кальция и серы при понижении температуры до 5—7 °С.

Для каждого вида и даже сорта растений можно отметить температуры, соответствующие наиболее интенсивному поглощению тех или иных элементов минерального питания (рис. 17).

При пониженных температурах (10—11 °С) использование растениями фосфора затрудняется. Поступление азота нитратов ухудшается при температуре ниже 5—6 °С. Понижение температуры также оказывает отрицательное действие на поступление калия в растения.

В условиях оптимального минерального питания температура около 5—6 °С является критической для поступления основных элементов минерального питания в растения.

Низкие температуры тормозят вовлечение минеральных соединений азота в синтетические процессы. Считается, что температура ниже 10 °С отрицательно влияет на поступление всех минеральных элементов в корни.

Скорость поглощения элементов минерального питания возрастает с повышением температуры до определенного предела, неодинакового для разных растений.

Уменьшение поглощения солей при температуре 40—50 °С вызывается, по-видимому, инактивацией ферментных систем, принимающих участие в усвоении ионов. При низких температурах поступление элементов минерального питания снижается до минимума вследствие изменения скорости химических реакций и действия таких температур на поглощающий аппарат.

Свет. Освещенность растений и поглощение ими минеральных элементов, как и другие факторы жизни, |Г_П“^С‘!

⁷*

находятся в непосредственной связи, питательных элементов (% от по-Растение обитает в двух средах — по- глощения при 20 °С) чве и воздухе, характеризующихся постоянным колебанием условий: сменой дня и ночи, изменением влажности, температуры, содержания усвояемых форм элементов, интенсивности освещения.

Целесообразность реакций, выработанная растениями в процессе эволюции, позволяет им реагировать на изменяющиеся условия внешней среды и, как известно, нормально расти и развиваться. В процессе фотосинтеза растения усваивают энергию света, и таким образом начинается цикл энергетического обмена между растениями и внешней средой.

Растения усиленно поглощают элементы минерального питания при первых лучах солнца. В случае затенения снижается не только интенсивность фотосинтеза, но и поглощение питательных веществ и корнями. Выдерживание растений в течение длительного времени в темноте приводит к полному прекращению поступления элементов минерального питания. Это объясняется тем, что в процессе фотосинтеза накапливаются органические вещества, используемые при дыхании. При затенении растений дыхание постепенно затухает. Таким образом, влияние света на поглощение элементов питания выражается в том, что в процессе фотосинтеза растение создает вещества, необходимые для дальнейших метаболических реакций поглощенных ионов, и запас энергетического материала.

Реакция среды. Реакция среды (кислотность или щелочность) зависит от соотношения в почвенном растворе ионов Н⁺ и ОН^-. Реакцию среды выражают концентрацией ионов водорода в виде отрицательного логарифма числа 10, обозначаемого символом pH.

Реакция среды имеет важное физиологическое значение для всех растительных организмов. Изменение величины pH почвы с помощью известкования, в результате которого происходит замена ионов водорода на кальций, влияет на возможность использования растениями ряда элементов минерального питания, что, в свою очередь, отражается на многих процессах метаболизма. Как известно, кальций тормозит поступление ионов Н⁺ в растения, и они при повышенном содержании кальция способны переносить более кислую реакцию среды (табл. 22).