Өсімдіктердің тамыр арқылы қоректенуі

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Жоспары

Кіріспе

Негізгі бөлім

1. Өсімдіктердің ауа арқылы қоректенуі

2. Өсімдіктердің тамыр арқылы қоректенуі

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Өсімдіктің қоректенуі - өсімдіктердің қоршаған ортадан бейорганикалық қосылыстарды қабылдап, бойына сіңіруі және олардың өсімдік бөліктерінің қалыптасуы мен жаңаруына, функцияларының энергиямен қамтамасыз етілуіне қолданылатын органик. заттарға айналуы. Фотосинтез және өсімдіктің минералдық қоректенуі ашылған соң өсімдіктердің екі негізгі: ауамен және топырақ арқылы қоректену көзі анықталды. Топырақ арқылы өсімдіктің қаректенуі минералдық қосылыстар мен топырақтағы органик. заттар арқылы жүзеге асады. Дегенмен өсімдіктің қаректенуі үшін көміртек (С), оттек (О), сутек (Н), азот (N), фосфор (P), күкірт (S), калий (K), кальций (Ca), магний (Mg), темір (Fe), т. б. қажет. Қоректік заттарды өсімдік көмірқышқыл газ (СО2) түрінде ауадан, су (Н2О) және минералдық тұздар иондары түрінде топырақтан алады; азотты тамыры арқылы сіңіргенде, оларды нитратты немесе аммоний тұздары түрінде қабылдайды. Ал ауадағы молекулярлы азоттың еркін қозғалыстағы түрін өсімдіктер жеңіл қабылдайды немесе азотжинаушы микроорганизмдердің көмегі арқылы сіңіреді. Ал қалған элементтер ион алмасу процесінде катиондар түрінде тамыр клеткалары арқылы сіңіріледі. Ол үшін топырақта ауа алмасып, тамыр оттекпен белсенді демалуы қажет. Жоғарыда аталған макроэлементтермен қатар өсімдіктің қаректенуіне микроэлементтер: мыс (Cu), бор (B), марганец (Mn), мырыш (Zn), молибден (Mo), кобальт (Co), т. б. қажет. Өсімдік ағзаларына енген қоректік элементтер зат алмасу процесіне қосылады. Олар кейде өсімдік клеткаларында клетканың физ. -хим. қасиеттерімен анықталатын иондар түрінде де кездеседі. Көптеген өсімдіктердің қоректенуі микроорганизмдердің тіршілігімен тығыз байланысты. Кейбір өсімдіктер гетеротрофты (дайын органик. заттармен қоректенеді) тіршілікке бейім келеді. Ал паразитті және жартылай паразитті өсімдіктер толық гетеротрофты қоректенуге көшеді (қ. Гетеротрофты организмдер) . Өлі органик. қалдықтармен қоректенуді сапрофиттік, ал мұндай өсімдіктерді сапрофиттер деп атайды. Өсімдіктің көпшілігі көмірқышқыл газын сіңіріп, оны органик. қосылыстарға айналдырады. Қоректенудің бұл түрін автотрофты деп атайды. Мұндай қоректену барлық жоғ. сатыдағы өсімдіктерге, балдырларға және кейбір бактерияларға тән. Гетеротрофты өсімдіктер өлі органик. қалдықтарды алғашқы минералдық заттарға дейін ыдыратады. Өсімдік шаруашылығында Өсімдіктің қаректенуін реттеп отыру органик. және минералды тыңайтқыштарды қолдануға негізделген. Ол үшін топырақтың құнарлылығы, дақылдың физиологиялық ерекшеліктері мен элементтерді шығаруы, қолайлы су режимі, т. б. есепке алынады. Өсімдіктің қаректенуі арқасында органдардың өсуі, артық заттың қорға жиналуы, ақырында жемісі мен тұқымының жетілуіне қажетті қорек және энергия түзіледі. Өсімдіктің қаректенуі дұрыс жүруі үшін тұзды топырақтарды мелиорациялау, топырақты өңдеу және арам шөппен күрес, т. б. агротех. шаралар қолданылады. Өсімдіктің қаректенуіне байланысты табиғатта заттардың үлкен биогеохимия айналымы жүреді.

Негізгі бөлім

Өсімдік күн энергиясын өсімдіктің сыртқы ортамен зат алмасуын оның қоректенуі дейді. Өсімдік қоректік заттарды жапырақтары және тамырлары арқылы қабылдайды. Осыған орай оның қоректенуінің екі түрі: ауа арқылы және тамыр арқылы қоректенуі болады. Өсімдік ауа арқылы қоректенуде өзінің жасыл жапырақтарының көмегімен, атмосферадағы көмірқышқыл газын ассимиляциялайды. Ал, тамыр арқылы қоректенуде топырақтағы суды, минералдық тұздардың иондарын және өте аз мөлшерде органикалық қосылыстарды сіңіреді. Соңғы жылдардағы зерттеулер органикалық заттар өсімдіктің тамырында түзіле бастайтындығын дәлелдеп отыр. Сондықтан өсімдіктің осы екі қоректену түрі бір-бірімен тығыз байланысты.

1. Өсімдіктердің ауа арқылы қоректенуі жапырақтағы хлорофилл пигментінің қатысуымен сіңіріп, оны химиялық энергияға айналдырады. Нәтижесінде азотсыз органикалық зат (глюкоза) және оттек пайда болады. Жалпы алғанда фотосинтез реакциясының жиынтық теңдеуін былайша өрнектейді:

Өсімдік фотосинтез процесінің нәтижесінде түзілген оттектің шамалы бөлігін тыныс алуға пайдаланады, ал көбі атмосфераға ұшып кетеді. Глюкоза күрделі көмірсулар мен ақуыз, май, органикалық қышқылдардың синтезделуіне қатысады. Фотосинтетикалық аппараттың қызметі өсімдік түріне, жапырақ жасына, күн сәулесінің құрамына, өсімдіктің азот элементімен қоректену деңгейіне және т. б. жағдайларға байланысты. Егіншілік мәдениетін көтеруде фотосинтез процесінің мүмкіншілігін толық, әрі үнемді пайдаланудың маңызы үлкен. Өсімдікке жарықтың түсу дәрежесі фотосинтез процесінде аса маңызды рөл атқарады. Орташа есеппен жапырақ өзіне түсетін күн сәулесі спектрінің көрінетін бөлігіндегі энергияның 80-90% -ын және жарықтың жалпы энергиясының 50%-ын сіңіреді. Бұл сіңірілген энергияның 90%-ы траспирацияға және жапырақты қыздыруға, ал небәрі 1-5%-ын фотосинтез процесіне жұмсалады. Фотосинтезге хлорофилл сіңіретін қызыл және күлгін - көк сәулелер пайдаланылады. Бүл сәулелерді физиологиялық активті (белсенді) радиация-ФАР деп атайды. Жарық сапасы фотосинтездің қарқынына ғана емес, сондай-ақ түзілетін өнімнің химиялық табиғатына да әсер етеді.

Жалпы өсімдік құрамындағы заттарды талдағанда олардың 90-95%-ті фотосинтез процесінің арқасында түзілетіні анықталды. Демек, өсімдікте фотосинтез неғұрлым қарқынды өтетін болса, түсім соғұрлым жоғары болады.

Өсімдіктің ауа арқылы қоректенуі оның тамырмен қоректенуімен тығыз байланысты. Соның арқасында табиғатта ұдайы ауа алмасуы болып тұрады. Оны мына жағдаймен түсіндіруге болады. Жер бетінде жылына 400 млрд. тонна органикалық заттар түзіледі. Ол үшін өсімдіктер 170 млрд. тонна көмірқышқыл газын сіңіреді. Егер атмосферадағы көмірқышқыл газы жылма-жыл толықтырылмаса, оның қоры небәрі 4 жыл ішінде таусылған болар еді. Осыған орай өсімдіктерге қажетті көмірқышқыл газының қорын көбейту маңызды мәселе. Бұлардың негізгілері өсімдік пен жан-жануар қалдықтарының шіріндісі болады. Мұнда атмосфераға көп мөлшерде көмірқышқыл газы бөлінеді. Топыраққа органикалық тыңайтқыш ендіру, жасыл тыңайтқышты тиімді қолдану, топырақ өңдеу жүйесін ұқыпты жүргізу, микробиологиялық процестің жедел жүруі де атмосферадағы көмірқышқыл газының қорының молаюына маңызды рөл атқарады.

2. Өсімдіктердің тамыр арқылы қоректенуі

Жалпы өсімдіктің қоректенуі сыртқы факторға жатады. Өсімдіктің минералдық заттарды тамыры арқылы пайдаланылатыны жөнінде алғашқы деректер Дютроштың 1837 жылғы зерттеу жұмыстарында кездеседі. Ол өсімдік клеткаларының қоректікэлементтерді қабылдауын диффузия құбылысымен, топырақтағы иондардың қозғалысын концентрациясы жоғары ерітіндіден концентрациясы төмен ерітіндіге жылжуымен түсіндірді.

1921-1928 жылдары Д. А. Сабинин клетканың заттарды бойына сіңіруі адсорбция реакциясы арқылы өтетіндігін анықтады. Д. А. Сабинин өсімдіктің қоректенуі жеке мүшелердің пайда болуы мен дамуының арасында байланыс бар екенін көрсетті. Тамыр минералдық элементтерді сіңірумен қатар, оларды толық немесе жартылай басқа қосылыстарға айналдырып, өсімдіктің топырақ бетіндегі мүшелеріне ауыстырады. Тамырдың синтетикалық қызметі фотосинтез процесімен байланысты. Тамыр өсімдіктің жер бетіндегі мүшелеріне, оларды су және минералдық элементтермен қамтамасыз ету арқылы әсер етумен қатар, зат алмасудың арнайы реакциясынан түзілетін фитогармондар арқылы да әсер етеді. Мұнда цитокининдер мен гибберлиндерді атауға болады. Өсімдік тамыры қоректік заттарды сіңіретін басты мүше. Әрбір өсімдіктің тамыр жүйесінің құрылысы, топырақта таралуы бірдей емес. Өсімдік тамыры бірнеше қызмет атқарады. Атап айтқанда, сыртқы ортадағы су мен қоректік заттарды сіңіреді, онда көптеген биосинтетикалық процестер өтеді және тірек қызметін атқарады.

Табиғатта тамырлардың терең бойлап кетуіне жол бермейтін және оларды топырақтың жоғарғы қабатында ғана өркен жаюға мәжбүр ететін факторлар болады. Бұған температурасы төмен және аэрациясы нашар, ыза сулардың жер бетіне жақын орналасуын жатқызуға болады. Өсімдіктің тамыр түкшелері тамырдың қоректік заттарды сіңіру қабілетін ұлғайтады. Сондықтан да, тамыр түкшелері орналасқан аймақты тамырдың қоректік заттарды сіңіру аймағы деп атайды. Дегенмен, кейбір зерттеу жұмыстары қоректік заттарды сіңіруге тамыр түкшелері орналаспаған аймақ клеткалары да қатысатынын дәлелдеп отыр. Рассел мен Кларксон фосфор элементін арпа тамырының тамыр түкшелерінен 40 см қашығырақ орналасқан бөліктері де сіңіретінін анықтады. Сонымен қатар тамыр түкшелерінде арнайы сіңіру аймағы жоқ.

Кларксон арпа өсімдігін тұздардың судағы ерітіндісінде өсіріп, ерітіндіні ұдайы араластырған. Арпа тамырында түкшелер пайда болмайды. Ал ерітіндідегі иондарды арпаның сіңіруі өте жоғары дәрежеде өтеді. Дегенмен тамыр түкшелері қоректік заттарды жақсы сіңіреді және өздерінің өткізгіш жүйелері арқылы өсімдіктің жер бетіндегі мүшелерін қоректік заттармен қамтамасыз етеді. Ал созылу және бөліну аймақтарында өткізгіш жүйе жоқ. Бұл аймақтар сіңірген қоректік заттарды өздері пайдаланады. Өсімдіктің қоректік заттарды сіңіруі жұмсалатын энергия түріне қарай активті және пассивті болып бөлінеді. Қоректік заттарды пассивті жолмен сіңіруге диффузия құбылысын жатқызуға болады. Диффузиялық қозғалыстың арқасында еріген заттардың молекулалары мен иондары бүкіл көлем бойына біркелкі таралады. Егер олардың концентрациясы көлемнің бір бөлігінде төмен‚ ал екінші бөлігінде жоғары болса‚ молекулалардың диффузиялық қозғалысы иондардың концентрациясы аз бағытта басым болады. Өсімдік қоректік элементтерді тамырдың топырақпен және топырақ ерітіндісімен тікелей жанасуының нәтижесінде сіңіреді. Қоректік зат тамыр арқылы адсорбциялық жолмен енеді

3. Өсімдіктердің минералдық қоректенуі

Жоғары сапалы өнім алу үшін өсімдіктердің өсіп дамуының әрбір кезеңінде онда болатын ерекшеліктерді есепке ала отырып, қажетті қоректік заттармен тиісінше қамтамасыз етіп отыруды қажет етеді. Өсімдікті аса құнды қоректі заттармен қамтамасыз ету үшін мынадай жағдайларды жете білген жөн. Біріншіден, өсімдіктің өсіп-жетіліп дамуының әрбір кезеңінде оның қандай қоректік заттарды қажет ететінін жақсы білу керек, екіншіден, өсімдіктің кейпіне (сыртқы пішініне) қарап, қолда бар қоректік заттар оның қажетін өтей алатын немесе алмайтынын тез анықтап білген жөн, үшіншіден, өсімдіктің өнім құрауына қолайлы жағдай жасау үшін оған қажетті қоректік заттар жеткізіп беруге дер кезінде шара қолдану қажет.

Азот барлық өсімдіктер мен басқа да тірі организмдер клеткаларының негізі - ақуыздың құрамында үнемі болады. Азот фотосинтез жасауға қатысатын хлорофиллдің, протоплазма мен клеткалар ядросының аса маңызды бөлігі - нуклеин қышқылының құрамына кіреді. Өсімдіктің вегетативтік органдарындағы ақуызсыз органикалық азот мөлшері өсімдіктегі жалпы азот қорынан 20 - 25 пайыз артық болады. Өсімдік нашар қоректенсе, атап айтқанда онда фосфор жетіспесе, онда ақуызсыз азоттың қосындылар мөлшері едәуір көбейеді, мұның өзі өсімдіктің сапасына зиянын тигізеді. Өсімдіктер құрамына азоттың жиналуына бұршақты өсімдіктер едәуір дәрежелерде әсер етеді, өйткені бұршақты өсімдіктер (беде, бұршақ, соя және басқалары) түйнек бактериялары арқылы ауадағы бос азотты бойына сіңіреді.

Топырақта азот жеткіліксіз болса өсімдіктің өсуі бөгеледі, жапырағының жасыл болуы өзгереді, биохимиялық процестер жиынтығы бұзылады, егіннің өнімі күрт кемиді. Өсімдікке оның жетіспейтінін оп-оңай аңғаруға болады. Атап айтқанда хлорофилл немесе өсімдік жапырағының түсі сарғаяды. Өсімдік жапырағы сарғайып кеткен соң, ондағы азот мөлшерін қайтадан тиісті мөлшерге жеткізуге мүмкіндік болмай қалады. Топырақтағы азот түрлі қоспа заттардың құрамында органикалық азот, аммиак тұздары және селитра түрінде болады. Органикалық азот шіріткіш бактериялардың әрекетінен минералдық заттарға (аммиак түздарына және селитра) айналған кезде ғана өсімдік оны бойына сіңіре алады.

Фосфор жеткіліксіз болып, өсімдіктің азот корегі шамадан тыс көп болса, онда ол керісінше өсімдікке кері әсер етеді, яғни өсімдіктің пісуі кешеуілдейді және бәрі бір мезгілде тегіс піспейді, өсімдік масағы, жапырақтары жығыла бастайды, ауа райының қолайсыз жағдайына қарсыласуы кемиді. Оның үстіне, мысалы, күздік бидай қысқы суыққа төзімсіз болады. Қант қызылшасының қанттылығы азаяды.

Фосфор протоплазма мен клеткалар ядросының құрамына кіреді. Оның азоттан айырмашылығы ақуыздың құрамына тікелей кірмейді, бұл нуклеин қышқылының бір бөлігі болып саналады және жай ақуызға қосылып күрделі нуклеопротеид ақуызын түзілтуге ықпал етеді, биологиялық реакцияны тездететін көптеген ферменттердің құрамына кіреді, өсімдіктерде көмірсулардың пайда болуына қатысады.

Өсімдік организмінің тіршілік етуіне қоректік элементтердің бірде-біреуі фосфордай жан-жақты қатыса алмайды. Олардың қорегін реттей отырып, өсімдіктің өсіп даму қарқынын және өнімнің сапасын өзгертуге болады. Фосфордың кейбір органикалық қосылыстары өсімдік организмінде энергияны бір жерге жинақтайтын аккумулятор рөлін атқарады.

Күзде астық дақылдары егісіне сапалы фосфор тыңайтқышы еңгізілсе, олардың қысқы суыққа төзімділігі артады, өсімдік қынабының түсуі азаяды, сөйтіп, сабағының бойлап өсуіне жағдай жасалады.

Ақтөбе облысының шөлейт қуаң аймағында жүргізген зерттеу жұмыстары фосфор тыңайтқышы жаздық бидай мен арпаның қуаңшылыққа төзімділігін арттыратынын өсімдікке нәр беретін судың мөлшерін көбейтетінін көрсетті.

Күл элементтерінің ішінде фосфор ерекше орын алады. Әдетте күл элементтері астық дақылдарының сабанында, ал фосфор астықтың көбінесе дәнінде (тұқымында) болады. Азот сияқты, фосфор да өсімдіктің репродуктілік органдарына (жеміс салатын органдарына) жиналады, өйткені өсімдіктің репродуктілік органдарында органикалық заттар синтезделеді.

Өсімдік тіршілігінің бастапқы кезеңінде және өсімдік өсіп дами бастаған мерзімде фосфор тыңайтқышының үлкен маңызы бар. Фосфор тыңайтқышы өсімдіктің тамыр жүйесінің дамуын тездетеді. Өсімдіктің тамыр жүйелерінің дамуы арқасында өсімдік қоректік заттарды жақсырақ пайдаланады, ылғалды бойына көбірек сіңіреді, ал бұл өсімдіктің жер бетіне өсіп шыққан бөлшектерінің қаулап өсуіне қолайлы әсер етеді. Өсімдік фосфор жетіспей, зәрушілікке ұшыраса, онда өсімдіктің сабағы мен жапырағының өсуі тоқтайды, тұқым құрамайды. Сонымен бірге өсімдіктің жапырақтарының шеткі жиектері ширатылады, жапырақтарда күрең теңбілдер пайда болады, зақымдалған жерлерінің ұлпалары түсе бастайды.

Фосфорды өсімдік топырақтан фосфат күйінде қабылдайды. Ал ол өсімдік денесінде пайда болатын эфирдің және басқа да органикалық қосындылардың, кейбір ферменттердің, нуклеопротеидтердің және т. б. құрамына енеді.

Калий де өсімдіктер тіршілігінде аса маңызды физиологиялық рөл атқарады. Ол өсімдіктердің жас, балғын органдарында, протоплазмаға бай клеткаларында, әсіресе өсімдіктердің ұрығында, жеміс түзілетін органдарында көп кездеседі. Ал өсімдіктердің жоғарыда аталған бөліктерінде заттар күштірек алмасады, клеткалар түзіледі, өсуі де жоғары қарқынды болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.