Почвенное питание

У водорослей и мхов нет настоящих корней. У всех остальных растений они есть. С помощью корней осуществляют так называемое почвенное питание. По-другому его называют корневым питанием. С помощью почвенного питания растения поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества. Поглощается всё это из почвы. (Кроме почвенного, у растений есть воздушное питание, которое осуществляется в основном листьями. Воздушное питание представляет собой фотосинтез, в процессе которого из неорганических веществ образуются органические.)

Так как же корень растения осуществляет почвенное питание? Корень растения имеет четыре зоны. Самая нижняя (находящаяся на кончике корня) — это зона деления, где клетки корня делятся. Выше находится зона роста, здесь клетки растут. И уже выше зоны роста находится зона всасывания корня. Именно здесь корень всасывает воду и минеральные вещества из почвы. Самая верхняя зона корня — это зона проведения, по которой водный раствор поступает в стебель.

Таким образом, в почвенном питании участвует не весь корень, а только его часть — зона всасывания. Каково ее строение и как происходит всасывание водного раствора из почвы?

В зоне всасывания на поверхности корня расположено множество так называемых корневых волосков. По сути каждый волосок - это одна длинная клетка. Они очень мелкие (до 10 мм в длину) и их очень много (около 300 волосков на квадратный миллиметр). За счет волосков всасывающая поверхность корня увеличивается в более чем десять раз. Корневые волоски плотно соприкасаются с почвой, проникают между ее частицами и всасывают из почвы воду с минеральными веществами. Для облегчения всасывания корневые волоски выделяют слизь. Она способствует растворению некоторых веществ в почве, после чего корневой волосок их может всасывать.

Корневые волоски живут не долго (в среднем несколько суток). У корня постоянно отмирают одни корневые волоски и появляются новые. Кроме того, корни растения постоянно растут, у них образуются новые зоны всасывания с корневыми волосками.

Из корневых волосков водный раствор поступает в соседние клетки. Оттуда доходит до сосудов корня, которые располагаются в центре. В сосудах есть корневое давление. Оно способствует тому, чтобы вода и растворенные в ней вещества поднимались вверх.

Несомненно, самое главное, что всасывается из почвы, — это вода. Она необходима растению и для фотосинтеза, и для испарения, и для других процессов жизнедеятельности. Однако помимо воды всасываются растворенные в ней минеральные вещества. Что это за вещества? В основном это различные соли. Соли образуют металлы и кислоты. Металлами, которые всасывают растения, являются калий, кальций, магний и ряд других. В кислотные остатки солей в основном входит азот, сера и фосфор.

Основная функция всасывающей зоны корня — это поглощение из почвы воды и веществ и доставка их в зону проведения корня. Однако во всасывающей зоне корня идут и другие процессы. Здесь синтезируются многие необходимые растению вещества, например, аминокислоты, витамины и ряд других. Для их синтеза используются как минеральные вещества из почвы, так и органические, которые поступают в корень по стеблю из листьев, т. е. глюкоза, которая является углеводом.

У разных видов растений и в разные периоды жизни одного растения существуют свои особенности потребностей в определенных минеральных веществах. Так одним растениям требуется много калия, другим — азота.

Нехватка того или иного химического элемента приводит к заболеванию растения. Так при недостатке азота замедляется рост растения. При дефиците магния и серы нарушается процесс фотосинтеза.

Если растения всё время всасывают из почвы минеральные вещества, то почему эти вещества не кончаются в почве? По большей части минеральные вещества возвращаются в почву с погибшими растениями и отмершими частями растений (листвой, корневыми волосками, стеблями, травой и др.). На сельскохозяйственных полях химические элементы не возвращаются из растений в почву. Поэтому там вносят различные удобрения.