Istoriya.v.ua

Основними елементами живлення рослин є вуглець, кисень, водень, азот, фосфор, калій, сірка, кальцій, залізо. Однак у рослинах можуть бути виявлені й інші хімічні елементи, що зустрічаються в ґрунті за місцем їхнього зростання, — марганець, бір, мідь, цинк, молібден, кобальт і т.д.

Поживні речовини в рослини надходять через кореневу систему з ґрунту та через листя. Повітря містить такі важливі елементи живлення та життєдіяльності рослин, як кисень, вуглець та азот.

У процесі реакції поглинається 477 кал/моль. Формулою (СН₂₀) позначена елементарна одиниця молекули вуглеводу, яка є вихідним матеріалом для складних вуглеводів, білків, жирів та інших сполук. У вищих рослин є різні біохімічні шляхи фіксації та перетворення двоокису вуглецю. У більшості рослин фіксація СО₂ йде лише за циклом С₃ (пентозофосфатний відновлювальний цикл), їх називають С₃-Рослини, в інших – за циклом С₃ та циклу С₄ (циклу дикарбонових кислот) – С₄-Рослини. До останніх належать кукурудза, просо, сорго, цукрова тростина та ін. Існує ще й третій шлях фіксації СО₂.

С4-рослини інакше, ніж С₃-Рослини, реагують на освітленість, тепло-і вологозабезпеченість. У разі підвищення ступеня освітленості і температури вони зростає інтенсивність фотосинтезу для одиницю поверхні листа. Крім того, вони ефективніше використовують воду. Як правило, транспіраційний коефіцієнт у них менше 400, тоді як у С₃-Рослин він від 400 до 1000. Максимальна інтенсивність фотосинтезу у рослин з С₃-пентозофосфатним циклом фіксації діоксиду вуглецю зазвичай спостерігається при помірній освітленості за С₃– і С₄-Рослин в залежності від освітленості та температури і яскраве світло знижують інтенсивність фотосинтезу.

Вуглець у вигляді вуглекислоти повітря становить основу повітряного живлення рослин. Незначний вміст СО₂ в атмосферному повітрі (всього 0,03%) є однією з причин розвитку рослинами величезної листової поверхні для його уловлювання. Нижньою межею вмісту СО₂ у повітрі для рослин є концентрація 0,008% (~0,01%). Високі концентрації СО₂ позитивно впливають на фотосинтез тільки при досить хорошому висвітленні та забезпеченості рослин іншими факторами життя. Підвищення концентрації двоокису вуглецю в приземному шарі повітря до 1% сприятливо для багатьох культур та сприяє посиленню процесу фотосинтезу. Цьому сприяє внесення до ґрунту органічних добрив, рослинних залишків, які при розкладанні виділяють вуглекислоту. В умовах захищеного ґрунту, у теплицях, у багатьох випадках штучно підтримують підвищену концентрацію СО₂ (близько 1-2%), що сприяє збільшенню врожайності оброблюваних культур.

У ґрунті двоокис вуглецю знаходиться в різних формах і сполуках: у поглиненому та розчиненому станах, у складі карбонатів та бікарбонатів тощо, а також у складі ґрунтового повітря як результат життєдіяльності мікроорганізмів, рослин та інших живих організмів. Його вміст у ґрунтовому повітрі може досягати 10% і більше.

Кисень у житті рослин та у ґрунті має важливе значення.Він споживається рослинами при диханні, використовується мікроорганізмами ґрунту та бере активну участь у різних хімічних реакціях окислення-відновлення. Вміст кисню у ґрунтовому повітрі порівняно з атмосферним, де воно становить 20,81%, може знижуватися до 2-3%. Великий недолік кисню в ґрунтовому повітрі спричиняє пригнічення або загибель рослин. Одним з агротехнічних прийомів щодо його збільшення є поліпшення аерації ґрунту, посилення газообміну у ґрунті шляхом його обробітку.

Азот є одним із найважливіших елементів живлення рослин. Він входить до складу молекул білків, протеїну, амінокислот та багатьох інших органічних азотовмісних сполук. В атмосферному повітрі міститься 78,23% азоту, проте він недоступний рослинам. Фіксація атмосферного азоту в різні азотовмісні органічні речовини здійснюється завдяки діяльності двох груп бактерій: вільноживучих, що мешкають у ризосфері, і симбіотичних, що розвиваються на коренях деяких рослин, переважно бобових. При мінералізації цих речовин утворюються розчинні форми нітратів, нітритів та аміаку, які засвоюються корінням рослин. Близько 20% потреб рослин в азоті покривається саме за рахунок його переведення з повітря в доступні форми. Решту рослини отримують з природних запасів грунту і за рахунок внесення добрив. Переважна частина цих запасів і частина азоту, що вноситься з добривами, знаходяться у формі важко або недоступних сполук.Регулювати вміст доступних форм азоту в ґрунті можна, створюючи сприятливі ґрунтові умови для розвитку вільноживучих (азотобактерів та ін) та симбіотичних (клубенькових) бактерій — хорошу аерацію, слабокислу та нейтральну реакції ґрунтового розчину, оптимальні температурні умови, а також внесенням у ґрунт азотобактеріну.Для тих бобових культур, які вирощуються на даному полі вперше, в ґрунт вносять препарати, що містять чисту культуру бульбочкових бактерій відповідної раси (нітрагін).

Регулювання процесу перетворення азоту з одних форм на інші полягає у прискоренні розкладання органічного речовини грунту, рослинних залишків, гною і добрив. Нерідко у певний відрізок часу виникає необхідність переведення азотних сполук з рухомих розчинних форм у недоступні форми органічної речовини. Така необхідність виникає на легких піщаних та супіщаних ґрунтах, де процес нітрифікації відбувається інтенсивно не лише влітку, а й восени, після збирання сільськогосподарських культур. Нітрати, що утворилися в цей час, залишаються невикористаними і можуть з низхідним потоком води вимиватися з коренежитнього шару грунту. Щоб використовувати цей азот, після збирання однієї культури висівають іншу або для одержання продукції, або для орання (зелене добриво). У цьому випадку аміачний і нітратний азот використовується рослинами для утворення органічної речовини і частково (при збиранні другого врожаю) або повністю (при заоранні) залишається в грунті і може бути використаний рослинами наступного року.

Фосфор, калій, магній та інші елементи мінерального живлення рослин мають строго певне значення у реакціях, що протікають у рослинах.Фосфор входить до складу нуклеопротеїдів, аденозинфосфатів та інших фосфатів, що мають пірофосфатні зв'язки з великим запасом вільної енергії гідролізу. Він дуже впливає на швидкість росту та розвиток рослин. Калій збільшує водоутримуючу здатність та проникність протоплазми, позитивно впливає на синтез хлорофілу, білків, крохмалю, жирів, посилює обмін речовин у рослинах. Магній входить до складу хлорофілу, служить каталізатором при утворенні дифосфорних ефірів, Сахаров та інших сполук. Такі найважливіші амінокислоти, як цистин, цистеїн, метіонін, містять сірку, яка бере участь у різних окисно-відновних реакціях. Кальцій грає значної ролі у пересуванні вуглеводів, впливає перетворення азотистих речовин, прискорює розпад запасних білків насіння під час проростання.

Потреба рослин в елементах мінерального харчування до форм їх доступності у ґрунті різна і залежить від виду, сорту рослин та є предметом вивчення агрохімії. Так, оптимальне відношення основних елементів живлення азоту, калію та фосфору для зернових дорівнює 1:1:0,5, а для цукрових буряків – 1:1,7:4,3.

Усі прийоми регулювання поживного режиму сільськогосподарських культур у землеробстві можна поділити на 4 групи: поповнення у ґрунті поживних елементів; створення умов для переведення елементів живлення з важкодоступних та недоступних форм у засвоювані рослинами; створення умов кращого засвоєння рослинами цих елементів; заходи щодо запобігання втратам поживних речовин із ґрунту.

Поповнення ґрунту поживними речовинами здійснюється головним чином шляхом внесення добрив.Види добрив, терміни, способи та дози їх внесення під різні культури, а також взаємодія їх з ґрунтом також вивчаються агрохімією, а реалізація всіх цих розробок здійснюється у землеробстві під час вирощування культур.

Шляхом чергування на полях культур, що характеризуються різною кореневою системою, рослини можуть засвоювати поживні елементи з різних горизонтів, шарів і перерозподіляти їх по цих шарах. Так, при вирощуванні рослин з глибокою кореневою системою використовуються поживні речовини з глибоких шарів ґрунту, а у верхніх шарах поживні речовини залишаються і можуть бути використані при подальшому вирощуванні інших культур.

Деякі рослини, наприклад буркун, горох, люпин, гречка та ін, мають здатність використовувати важкодоступні для інших рослин сполуки фосфору. При розкладанні рослинних залишків цих культур фосфор перетворюється на доступні форми і можна використовувати рослинами інших видів. Створення умов для перетворення поживних речовин з одних форм на інші здійснюється шляхом обробітку грунту, при цьому створюються кращі умови для його аерації, що сприяє посиленню мікробіологічної діяльності, мінералізації органічних речовин. Оскільки гумус, рослинні залишки та органічні добрива містять азот, фосфор, калій та інші макро- та мікроелементи, ці речовини переходять з органічної форми в органо-мінеральні та мінеральні розчинні сполуки і, таким чином, можуть бути використані рослинами. Багато видів мікроорганізмів сприяють використанню важкорозчинних сполук фосфору, розчиняючи їх у різних кислотах, що утворюються при розкладанні органічної речовини.Велике значення має проведення заходів щодо створення оптимальних для рослин фізичних властивостей ґрунтів, реакції ґрунтового розчину, покращення водного режиму ґрунтів.

Поживні речовини, що є в грунті, можуть різними шляхами губитися і, отже, не використовуватися рослинами. Такі втрати пов'язані з проявом ерозійних процесів, з вимиванням поверхневими та внутрішньоґрунтовими стоками розчинних форм поживних елементів, виносом з полів при збиранні врожаю (з ґрунтом, що пристав до коренеплодів та бульбоплодів). В результаті мінералізації органічної речовини та процесів денітрифікації азот переходить у газоподібний стан і, таким чином, втрачається. Особливо великі такі втрати азоту на полях, які не покриті у вегетаційний період рослинністю. Отже, всі прийоми щодо збереження вологи в грунті, боротьби з ерозією грунтів виконують і завдання зниження втрат поживних елементів. Процес денітрифікації інтенсивніше протікає на ґрунтах із надмірним зволоженням та поганою аерацією при нейтральній реакції ґрунтового розчину. Тому підвищення аерації та посилення окисних процесів у ґрунті, повне використання нітратного та аміачного азоту культурними рослинами протягом вегетаційного періоду зменшують втрати азоту.

Розрахунки показують, що з полів щорічно вивозиться понад 10,8 млн дрібнозему з картоплею та бульбоплодами, і вони, мабуть, занижені (Білоцерківський, 1987). У 1985 р. у Московській обл. разом із буряком було винесено 8,8% ґрунту від усієї маси (при врожайності буряків 422 ц/га це становило 3,7 т/га).

• Хімічний склад та поживні речовини кормів
• Поживні речовини в екосистемах
• Запасні поживні речовини
• Поживні елементи у ґрунті
• Роль азоту у мінеральному харчуванні рослин
• Поживні елементи для агропродукції
• Мінеральні речовини
• Макроелементи у мінеральному харчуванні рослин
• Роль ґрунтового середовища та мінерального харчування в житті рослин
• Розпад та кругообіг органічної речовини та динаміка поживних речовин в агроекосистемах

Ґрунтове харчування – Це процес, за допомогою якого рослини отримують необхідні їм поживні речовини з ґрунту. Як і будь-які інші організми, рослини потребують поживних речовин для свого нормального росту та розвитку. Без достатнього харчування рослини можуть бути ослабленими і не здатними витримати різні стреси, такі як посуха або захворювання.

Основні поживні речовини, які рослини одержують із ґрунту, називаються макроелементами. Вони включають азот, фосфор, калій, сірку, кальцій та магній. Крім макроелементів, рослини також потребують мікроелементів, таких як залізо, мідь, цинк і марганець. Важливо, щоб ці поживні речовини були присутні у ґрунті в достатній кількості та були доступні рослинам.

Ґрунтове харчування – це складний процес, який включає не тільки отримання поживних речовин рослиною, а й їх транспорт через коріння і рослина в цілому. Рослини використовують спеціальні структури, звані корінням, щоб поглинати воду та поживні речовини із ґрунту. Коріння має безліч маленьких волоскових коренів, які збільшують площу поверхні коренів і посилюють всмоктування води та поживних речовин.

Ґрунтове харчування: основні принципи

Основні принципи ґрунтового харчування включають наступні аспекти:

1. Поглинання поживних речовин – коріння рослин здатне поглинати з ґрунту воду, мінеральні солі та інші необхідні елементи. Ці речовини потім транспортуються через корінь до інших частин рослини, забезпечуючи його життєздатність.
2. Адсорбція – процес, при якому частинки ґрунту утримують поживні речовини та запобігають їх змиву водою. Цей механізм дозволяє рослинам зберігати доступ до необхідних елементів протягом тривалого часу.
3. Розкладання органічних речовин – у ґрунті присутні мікроорганізми, які розкладають органічні залишки, такі як листя та стебла. Внаслідок цього процесу утворюється гумус, який є цінним джерелом живлення для рослин.
4. Регуляція кислотності – ґрунт має певний pH-рівень, який визначає доступність поживних речовин для рослин. Різні види рослин мають різні переваги за pH-рівнем ґрунту, тому підтримання оптимального балансу є важливим аспектом ґрунтового живлення.

Важливо відзначити, що ґрунтове харчування є складним та взаємопов'язаним процесом, який впливає на здоров'я рослин та їх здатність виростити здорові плоди. Розуміння основних принципів ґрунтового харчування дозволяє садівникам та фермерам застосовувати ефективні методи догляду за ґрунтом та оптимізувати процес вирощування рослин.

Що таке ґрунтове харчування у 6 класі біології?

Метою ґрунтового харчування є забезпечення рослин водою, мінеральними солями та органічними речовинами. Вода відіграє у грунтовому харчуванні, оскільки є основним розчинником поживних речовин, необхідні життєдіяльності рослин.

Рослини через коріння поглинають воду та мінеральні солі, які розчинені у ґрунтовому розчині.Вода та поживні речовини піднімаються по рослині по ксилемі (дерев'янистій частині судин) до листя, де відбувається основний процес фотосинтезу.

Органічні речовини є також важливим компонентом ґрунтового харчування. Вони є джерелом вуглецю для рослин і забезпечують енергією метаболічні процеси.

Важливо, що з успішного ґрунтового харчування необхідна правильна структура грунту. Рослини можуть відчувати труднощі в поглинанні поживних речовин, якщо ґрунт занадто щільний або пересушений.

Вивчення ґрунтового харчування у 6 класі біології допомагає учням зрозуміти, як рослини отримують необхідні для життя речовини з навколишнього середовища, а також усвідомити важливість підтримки родючості ґрунту для успішного розвитку рослин.

Важливість вивчення ґрунтового харчування у 6 класі

Знання про ґрунтове харчування допомагає учням зрозуміти, як рослини отримують необхідні поживні речовини із ґрунту. Вони дізнаються, що ґрунт містить не лише мінеральні елементи, а й органічні речовини, які є джерелом енергії для рослини.

Вивчення ґрунтового харчування також допомагає зрозуміти, які види ґрунтів є більш родючими та сприяють успішному розвитку рослин. Учні дізнаються про різні типи ґрунту та їх властивості, такі як текстура, вологість та вміст поживних речовин.

Крім того, вивчення ґрунтового харчування також сприяє формуванню екологічної грамотності учнів. Вони дізнаються про важливість збереження родючості ґрунту та про вплив людської діяльності на стан ґрунтового покриву.

В цілому, вивчення ґрунтового харчування допомагає учням краще зрозуміти життєві процеси рослин та їхню залежність від навколишнього середовища.Ці знання можуть бути корисними щодо інших тем біології та екології, а також при вирішенні реальних проблем у сфері сільського господарства та охорони навколишнього середовища.

Ключові аспекти вивчення ґрунтового харчування у 6 класі

Основні аспекти вивчення ґрунтового харчування включають:

1. Грунт як місце існування рослин

Учні вивчають різні типи ґрунтів та їх характеристики. Вони дізнаються, що грунт складається з мінеральних частинок, органічної речовини, води та повітря. Учні також вивчають роль ґрунту у забезпеченні рослин необхідними поживними речовинами.

2. Основні поживні речовини

Учням надаються основні поживні речовини, необхідні рослинам їхнього здоров'я та зростання. Вони вчаться впізнавати основні макро- та мікроелементи та дізнаються про їхні функції в рослині. Також розглядається значення добрив задля забезпечення рослин необхідними поживними речовинами.

3. Механізми поглинання поживних речовин

Учні дізнаються, як рослини поглинають поживні речовини із ґрунту. Вони вивчають механізми активного та пасивного поглинання та дізнаються про роль кореневих волосків у цьому процесі. Учні також вивчають вплив зовнішніх факторів, таких як рН ґрунту та доступність поживних речовин, на поглинання рослинами.

4. Розподіл поживних речовин у рослині

Учні вивчають, як рослини розподіляють поживні речовини у своїх тканинах та органах. Вони дізнаються про роль транспортної системи рослини та способи передачі поживних речовин від коріння до інших частин рослини. Учні також вивчають роль флоеми та ксилеми у цьому процесі.

Вивчення цих ключових аспектів дозволяє учням отримати повне уявлення про ґрунтове харчування рослин та його значення для їхньої життєдіяльності. Це допоможе їм краще зрозуміти навколишній світ та роль рослин у біосфері.

Поживні речовини – це компоненти, що містяться в їжі, такі як вуглеводи, білки, жири, вітаміни та мінерали. Вони необхідні підтримки життя організмів. Рослини самі синтезують поживні речовини, тоді як тварини та люди отримують їх з інших організмів. Ми прямо чи опосередковано залежимо від рослин та тварин у потребах у їжі.

Процес отримання їжі та її використання для зростання, підтримки здоров'я та відновлення пошкоджених частин тіла називається харчуванням. Рослини виробляють їжу, беручи сировину з довкілля, таке як мінеральні речовини, вуглекислий газ, вода та сонячне світло. Є два основні типи живлення живих організмів:

• Для більшості рослин характерне автотрофне харчування, їх також називають первинними продуцентами. Для синтезу поживних речовин за допомогою фотосинтезу рослини використовують світло, вуглекислий газ та воду.
• Тварини, у тому числі й люди, є гетеротрофами, оскільки їх харчування залежить від рослин. Деякі види рослин, які не мають хлорофілу, також демонстрант гетеротрофне харчування.

Автотрофне харчування рослин

Основним способом харчування рослин є автотрофний. Рослини вловлюють енергію сонячного світла та генерують її в поживні речовини. Цей процес називається фотосинтез.

Фотосинтез

• Рослини можуть виробляти собі їжу у вигляді процесу, званого фотосинтезом.
• Хлоропласти – структури у клітинах рослин, де відбувається фотосинтез.
• Виробництво продуктів харчування здійснюється переважно у листі. Вода та мінерали з ґрунту поглинаються коренем і по судинах переносяться до листя. Двоокис вуглецю захоплюється з атмосфери листям через продихи – маленькі пори на листі, оточені замикаючими клітинами.
• Хлорофіл – це зелений пігмент, присутній у листі, який допомагає листям вловлювати енергію сонячного світла для приготування поживних речовин. Синтез поживних речовин, який відбувається у присутності сонячного світла, називається фотосинтезом. Отже, сонце є першоджерелом енергії всім живих організмів.
• Під час фотосинтезу вода та вуглекислий газ у присутності сонячного світла використовуються для виробництва вуглеводів та кисню. Фотосинтез забезпечує їжею всіх живих істот.
• Кисень, один із основних компонентів життя на Землі, виділяється рослинами як побічний продукт фотосинтезу.

Умови, необхідні для фотосинтезу:

• Поглинання енергії сонячного світла
• Перетворення світлової енергії на хімічну енергію
• Розщеплення води на кисень та водень
• Вуглекислий газ відновлюється, тобто молекули водню з'єднуються з вуглецем, утворюючи вуглеводи (молекули цукру)

Гетеротрофне харчування рослин

Деякі рослини не містять хлорофілу для фотосинтезу і є гетеротрофами.

Нижче наведено різні типи гетеротрофних рослин, які класифікуються на основі їх способу харчування:

Паразитичне харчування

Деякі гетеротрофні рослини залежать у харчуванні від інших рослин та тварин. Такі рослини відомі як рослини-паразити. Однак господар не отримує жодної користі від паразита.

Комахоїдні рослини

Ці рослини мають особливі структурні особливості, які допомагають їм ловити комах, і відомі як м'ясоїдні рослини. Вони перетравлюють комах, виділяючи травні соки та поглинаючи з них поживні речовини. Ці рослини ростуть на ґрунтах, які бідні на мінерали.

Приклади: Глечики, Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)

Сапрофіти

Сапрофітні рослини отримують харчування з мертвих і останків рослин і тварин, що розкладаються. Вони розчиняють відмерлий органічний матеріал, виділяючи травні соки та поглинаючи поживні речовини.

Симбіоз

Коли дві рослини, що належать до різних видів, демонструють тісні взаємовигідні відносини, їх називають симбіотичними.