Алимкулов, С. О. Биологическая роль фосфора в жизни растений / С. О. Алимкулов, Д. К. Мурадова. — Текст: немедленно // Молодой ученый. — 2015. — № 10 (90). — С. 44-47. — URL: https://moluch.ru/archive/90/18916/ (дата обращения: 11.07.2022).
Что это такое?
Фосфор является обязательным компонентом живых растительных клеток, он входит в состав нуклеиновых кислот, которые участвуют в таких важных процессах растительных организмов, как синтез белка и передача наследственных свойств. В свою очередь нуклеиновые кислоты в растительных организмах образуют комплексы с белками, так называемые нуклеопротеины, участвующие в построении клеточного ядра. Фосфор также содержится в веществах, определяющих направление и скорость биохимических процессов в растениях, — витаминах, гормонах, ферментах.
Зачем мне это надо?
Исследования последних лет показали, что роль фосфора особенно велика в процессах дыхания растений и синтеза углеводов — крахмала и сахаров.
- Кроме того, фосфор входит в состав других важных для жизни растений органических соединений: фосфатидов, фитинов, сахарофосфатов и др.
- Фосфатиды — вещества, сходные с жирами, но отличающиеся от них наличием фосфора и азота. Фосфатиды входят в состав протоплазмы и играют важную роль в проникновении и метаболизме растительных клеток. Большинство из них чаще всего встречаются в зародышах семян растений. Среднее содержание фосфатидов в семенах пшеницы составляет от 0,6 до 0,7, в семенах гороха — от 1,1 до 1,3, в семенах люпина синего — около 2,2%.
- Фитин, кальциево-магниевая соль инозитофосфорной кислоты, является запасным веществом в семенах растений. Его содержание относительно велико, например, 1,6% в семенах льна и 2,0% в семенах подсолнечника. При прорастании семян происходит расщепление фитина и образование более простых соединений фосфорной кислоты, которые используются проростками и молодыми растениями для питания.
- В последние годы установлено, что важную роль в накоплении энергии играет фосфор, благодаря которому происходят многие важнейшие процессы в растительном организме. Считается, что световая энергия, необходимая для синтеза органического вещества в растениях, предварительно запасается в сложном органическом соединении — аденозинтрифосфорной кислоте. Эта кислота состоит из трех остаточных молекул фосфорной кислоты, соединенных последовательно, т. н. макроэргические связи, т.е. связи, несущие большой запас энергии.
- В биохимических метаболических процессах остатки фосфорной кислоты могут ферментами отщепляться от аденозинтрифосфорной кислоты и передаваться другим соединениям вместе с переносимой ими энергией.
- Неорганические соединения фосфора находятся во всех частях растений — стеблях, листьях, цветках, корнях и семенах. Количество неорганического фосфата может сильно варьироваться в зависимости от доступности фосфора для растения и фазы роста растения. Накопление неорганического фосфора в стеблях растений является одним из признаков достаточной фосфорной обеспеченности растений. Неорганические соединения фосфора могут запасаться в растениях в виде солей калия, кальция и магния. Они служат фосфорсодержащими веществами и используются по мере необходимости для создания органических соединений, в которых обычно находится большая часть фосфора растений.
- Регулируя фосфорное питание растений, можно управлять скоростью роста и развития, а также, что часто не менее важно, изменять качество урожая. Доля фосфора в углеводном обмене растений может быть использована фосфорными удобрениями для повышения содержания сахаров в корнеплодах сахарной свеклы, крахмала в клубнях картофеля и др.
- Компоненты растительного питания, в том числе и фосфор, могут усваиваться не только через корни, но и через листья. При внекорневой подкормке фосфат быстро перемещается в другие части растения, включая корни. С помощью метода меченого атома было установлено, что часть фосфора, поступающего в растение, снова выделяется через корни.
- Большинство растений в первый период жизни имеют плохую способность усваивать трудно усваиваемые фосфаты. Достаточное поступление фосфора с момента прорастания семян поддерживает развитие корневой системы, что быстро увеличивает способность растения получать питательные вещества и влагу из почвы. Растения быстрее растут и более эффективно используют поглощенную фосфорную кислоту, так как большая ее часть идет на создание репродуктивных органов. Обильное обеспечение растений фосфором значительно ускоряет формирование зерна и существенно изменяет соотношение соломы и зерна в пользу последнего.
- Фосфор обычно составляет десятые доли процента от сухого веса растения. Наиболее богаты им семена растений, тогда как в стеблях и листьях фосфора значительно меньше. Если количество фосфора в репродуктивных органах довольно постоянно, то в стеблях и листьях оно может значительно варьировать в зависимости от условий питания растений.
- По данным американских авторов, в период полной спелости кукурузы фосфор присутствовал в различных органах растения (в процентах от общего его количества в урожае): в зерне 52,3; листья 28,6; стебли 10,5; обертывания колб 4.4 и корни 4.2. Недостаток фосфора в питании растений резко сказывается на формировании репродуктивных органов. При остром фосфорном голодании растений приостанавливается также рост стеблей и листьев.
Обратите внимание на симптомы дефицита фосфора у отдельных культур. У кукурузы дефицит фосфора часто возникает вскоре после появления всходов. Он замедляет рост, и тогда нижние темно-зеленые листья становятся пурпурными сначала по краям, а затем по всей верхней и нижней части листа. При сильном голодании пурпурная окраска распространяется на все листья, а ткани на кончиках и краях листьев отмирают и буреют. У ржи и озимой пшеницы в условиях сильного фосфорного голодания кончики нижних листьев краснеют и становятся пурпурно-красными. Эти симптомы могут проявляться уже в фазе трех листьев, при этом кущение слабое или отсутствует. У овса при сильном голодании листья становятся пурпурными, увядают и скручиваются спиралью. Чаще всего признаки фосфорного голодания проявляются при подъеме метелки, а позже — красно-фиолетовом окрасе стеблей. Листья сахарной свеклы при фосфорном голодании становятся мелкими и тусклыми, с синеватым оттенком. Края нижних листьев отмирают и становятся темно-коричневыми до черных, жилки листьев чернеют. Если картофелю не хватает фосфора, резко ограничивается рост ботвы, листья становятся темно-зелеными и отходят от стебля под острым углом. Стебель и листья остаются темно-зелеными до сбора урожая, а фазы бутонизации и цветения обычно задерживаются на 3-5 дней. Стебли помидоров тонкие и жесткие при сильном голодании, а нижняя сторона листьев красновато-фиолетового цвета, который позже приобретают черешки и стебли. Цветение задерживается, плоды мелкие. Признаки умеренного дефицита фосфора можно наблюдать и в период плодоношения. При этом на жилках и нижней поверхности листьев появляется пурпурный оттенок; плоды плохо созревают. У хлопчатника при сильном дефиците фосфора в начальной стадии роста листья темно-зеленые и мелкие, а все растение отстает в росте. Развитие хлопчатника сильно замедлено, способность плодоносить резко снижена, трабекулы маленькие и содержат выступающие семена. Листья высыхают практически без обесцвечивания. При дефиците фосфора во второй половине вегетационного периода цветение нормальное, но созревание фолликулов задерживается.
С чего начать?
Помимо метода диагностики питания растений по внешнему виду (визуальная диагностика), в настоящее время довольно широкое распространение получили химические методы диагностики. Потребность растения в определенных питательных веществах можно быстро установить, применяя метод анализа растений на свежих срезах растений или в каплях сока, полученного из хвоста, стебля или других частей растения. Благодаря этим методам анализа растения дают ответ на вопрос о содержании минеральных форм элементов питания. На основании их содержания в растении можно оценить ход поглощения из почвы и удобрений тех или иных элементов питания, что в случае дефицита одного из них позволяет активно вмешиваться в процессы питания растений. .
- Для определения содержания фосфора берут отпечаток среза растения на фильтровальную бумагу диаметром 2 см, предварительно смоченную раствором молибдата аммония (5 г молибдата аммония растворяют в 100 мл воды и добавляют 35 мл азотной кислоты). кислота с удельным весом 1,2) и сухая. Если растение не сочное, например, солома злаков, на срезанный конец желательно нанести каплю раствора молибдата аммония. Срез растения вдавливают в центр кружка фильтровальной бумаги и после высыхания отпечатка на него предварительно наносят каплю раствора бензидина (0,5 г бензидина растворяют в 10 мл концентрированной уксусной кислоты и разбавляют водой до 100 мл), а затем после высыхания оттиска снова каплю насыщенного раствора натрий-уксусной кислоты.
- После этих операций на участках бумаги, где фосфорная кислота отделилась от растения, появляется синяя окраска. При тщательном выполнении вышеописанной методики можно определить концентрацию неорганического фосфата в сосудах, тканях и клетках проростков.
- Возможен и другой вариант анализа: черенки прижимают стеклянной палочкой к фильтровальной бумаге, затем извлекают и наносят реактивы раздельно на черенки и фильтровальную бумагу. При этом цвет может быть светлее, но не локализоваться в ткани пятна.
- Интенсивность полученной синей окраски сравнивают со специально напечатанной шкалой (градация в баллах) или со шкалой образцовых растворов, приготовленных на месте с использованием КН в качестве источника фосфора.
2
МЕНЮ ДЛЯ ДЕТОКСИКАЦИИ НА ОДИН ДЕНЬ.
нокаут
4
- (оценка по П
- 2
- О
5
ИДЕИ ДЛЯ ПЕРЕКУСОВ.
в мг на 1 л раствора).
