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, |ГП“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).
| 22. Влияние хлористого кальция на рост корней пшеницы при разной кислотностираствора | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Средняя длина корней (мм) при pH | |||||
| Вариант ОПЫ1Я | 5,3 | 4,9 | 4,7 | 4,3 | 4,0 |
| Без СаС1, | 25 | 29 | 24 | 3 | 0 |
| С СаСК ' | 64 | 64 | 70 | 67 | 48 |
Реакция среды оказывает косвенное и прямое влияние на растительный организм. При косвенном воздействии реакция среды влияет не на само растение, а на условия, от которых зависит его нормальное состояние. Среди этих условий в первую очередь следует отметить влияние pH на доступность растениям элементов минерального питания, проявление токсичных свойств отдельных элементов в высоких концентрациях и т. д. В кислой среде увеличивается количество доступных для растений форм железа, марганца, кобальта, меди и уменьшается количество доступных форм азота, фосфора, молибдена и ванадия.