Поглощение минеральных питательных веществ

Все вещества, по­ступающие в корни виноградного куста из почвы, должны быть раство­рены в воде. Питательные вещества попадают прежде всего в клетки эпидермиса и корневые волоски. Существуют два механизма поступле­ния ионов в корни.

Первый — это абсорбция и диффузия. Абсорбиро­ванные ионы пространства, окружающего корневые клетки, диффунди­руют наружу, а на их место приходят ионы из почвенного раствора.

Перемещение ионов идет до тех пор, пока не установится равнове­сие. Этот способ поступления ионов не требует от корней затраты энер­гии. Кроме того, данный механизм не обладает существенной избира­тельной способностью в отношении различных ионов.

Есть данные, по­казывающие, что движение ионов внутрь корней, а затем к побегам за­висит от интенсивности всасывания воды и от транспирации. Райт и Бартон, работавшие с радиоактивным фосфором, установили, что высокая интенсивность транспирации находится в прямой связи с уси­лением притока ионов и их накоплением в листьях.

Второй механизм проникновения ионов в корни виноградного расте­ния заключается в активной транспортировке ионов при участии молекул- носителей. В общем происходит следующее. Ионы присоединяются к молекулам-носителям, совместно проходят через барьеры клеток корня (цитоплазму), а внутри корневых клеток отделяются от молекул-носите­лей.

Этот механизм может быть сравнен с постоянно работающим ре­менным конвейером. Абсорбция здесь носит постоянный характер, так как равновесия не достигается. Поскольку затрачивается энергия, ско­рость всасывания зависит от дыхательной деятельности клеток.

Сле­довательно, абсорбция происходит только при аэробных условиях и только при наличии в корнях сахаров или других свободно усваиваемых углеводов. Процесс характеризуется избирательностью к отдельным ионам и целым группам ионов.

Чаще всего соли и их ионы проходят в растение, несмотря на то, что концентрация всасываемого иона бывает выше в корневых клетках, чем в почвенном растворе. Всасывание при таких условиях вызывает затрату энергии корневыми клетками: они совершают работу. Установ­лено, что скорость накопления ионов клетками растения тесно связана с интенсивностью их дыхания.

Внутри растения ионы минеральных питательных веществ должны перемещаться к месту использования. Это движение может также происходить от более низкой и более высокой концентрации. Связь корневого питания с восходящим движением солей была показана Люндегардом.

Клет­ки корней поглощают одни ионы в большем количестве, чем другие. Ка­лий и нитраты абсорбируются в несколько раз быстрее кальция, марган­ца или сульфатов. Следовательно, наличие того или иного иона в почвенном растворе еще не означает, что он будет обязательно поглощен корнями.