חשיבותם של חומרים אורגניים כמקור ישיר לתזונה של צמחים מעובדים. הרכב כימי של צמחים. תזונה מינרלית

כל היצורים החיים יש הרכב כימי דומה. הם מורכבים מחומרים אורגניים ואורגניים. חומרים אנאורגניים  - זה מים, מלחים מינרליים. חומרים אורגניים  הם חלבונים, שומנים ופחמימות. כדי חומרים אורגניים, אשר נקראים פחמימות, כולל עמילן, גלוקוז ועוד מספר אחרים.

עכשיו לשקול מספר ניסויים המוכיחים את נוכחותם של חומרים שונים במפעל.

כדי להוכיח זאת צמחים מכילים חלבונים, אתה יכול לערוך ניסוי פשוט. קח גוש של בצק (זה עשוי מקמח זרעי הצמחים, ולכן, יש את ההרכב הכימי אותו), לשים אותו בתוך שקית גזה. ובכן נשטוף את הבצק במים, נשפך לתוך כוס.

בגזה נותרה המסה דביק דביק - גלוטן. גלוטן דומה בהרכב לחלבון של ביצת תרנגולת ונקרא חלבון צמחי. מוסיפים בכוס עם מים עכורים, שבהם הבצק נשטף, 2-3 טיפות של יוד. אנו נראה כי הפתרון הופך כחול סגול. לאחר מכן, לקחת פקעת של תפוחי אדמה, לחתוך אותו ושחרר כמה טיפות של תמיסת יוד. ונראה גם שהפתרון של יוד הופך לכחול-סגול. זה ידוע כי מן היוד, העמילן הופך כחול. לפיכך, אנו יכולים להסיק כי הצמחים מכילים עמילן.

אנחנו לוקחים מבחנה עם זרעים, חתיכות של גבעולים ועלים מחממים אותו על אש נמוכה. אנו נראה כי טיפות מים נוצרו על קיר מבחנה. לפיכך, צמחים מכילים מים. בואו נמשיך לחמם את הצינור. זרעים, חתיכות של גבעולים ועלים להתחיל char, יש עשן. זה שורף חומר אורגני. במבחנה יישאר אפר, המורכב של חומרים מינרליים שאינם דליקים.

כך, בעזרת הניסויים, הוכחנו כי הרכב הצמחים כולל חומרים אורגניים (חלבונים, שומנים, פחמימות), מינרלים ומים.

האיברים של צמחים שונים מכילים כמויות שונות של מים, חומרים אורגניים ומינרליים. תכולת המים באיברי צמחים שונים משתנה בטווח רחב למדי. זה משתנה בהתאם לתנאים הסביבתיים, הגיל והצמחים. לכן, את תוכן המים עלים כרוב הוא 90%, בפירות של מלפפונים הוא אפילו גדול יותר - 96%. תכולת המים, השווה ל 5-11%, אופיינית בעיקר לזרעים.

בעלים של חמניות, מים מכיל 80-83%, בגבעולים -

87-89%, בשורשים - 73-75%. איברים צומחים צעירים מכילים עד 90-95% של מים, בעוד הגופים lignified מכילים רק על 50% של מים. זאת בשל העובדה כי המים נחוצים עבור כל התהליכים החיוניים המתרחשים בגוף של צמחים. לכן, תאים שבהם תהליכי החיים פעילים, תמיד מכילים הרבה מים. בזרעים של כל הצמחים חומרים אורגניים הם הרבה יותר מים ומינרלים.

גרגירי חיטה מכילים מים כפליים גרעיני חמניות, וחומרים אורגניים הם יותר זרעי חמניות.

גם היחס בין החומרים באיברי הצמחים יכול להיות שונה. כך, בדגנים חיטה 13% של חלבונים, 69% של פחמימות, 2% של שומנים, ו 26% של חלבונים גרעיני חמניות, 16% של פחמימות, 44% של שומנים. הרכב של צמחים בכמויות קטנות מאוד כולל חומרים אורגניים אחרים, כגון ויטמינים. צמחים מכילים כמעט את כל האלמנטים הטבעיים. לדוגמה:

Thallus של laminaria (אצות חום לצבור יוד) משמש בטיפול בחולים עם מחלת בלוטת התריס;

ספגנום (הוא מתרכז Ag) משמש לטיפול בפצעים;

בזרעים של צמחים קטניות  (אפונה, סויה, שעועית) חלבון הוא מספר פעמים גדול יותר מאשר הזרעים של צמחים אחרים.

גרעיני חמנייה, פשתן, בוטנים  מכילים כמות גדולה של שומן.

צמחי דגנים  (חיטה, שיפון), כמו גם תפוחי אדמה  לצבור הרבה עמילן.

חומרים מינרליים ואורגניים משמשים לבניית הגוף של צמחים, וכן לקחת חלק בתהליכים שונים של פעילות חיונית המתרחשים צמחים. חוסר או היעדר של חומר כלשהו  מפריע להתפתחות הנורמלית של הצמח ויכול להוביל למוות.

מהקרקע דרך השורשים, המים נכנסים לצמחים ולחומרים המינרליים הממוססים בו, כלומר, תזונה מינרלית.

מקור התזונה המינרלית של הצמחים הוא האדמה. אדמה  - זוהי השכבה העליונה של כדור הארץ, אשר יש תכונה מיוחדת - פוריות. בין הצמח לקרקע יש חילופי מתמיד של חומרים שונים. כמה חומרים מזינים נדרשים עבור המפעל כמות משמעותית. גורמים אלה כוללים חנקן, זרחן, אשלגן. אלמנטים אחרים ( בורון, מנגן, נחושת, אבץ  ועוד) נדרשים עבור המפעל באלפים או במאת אלפים של אחוז. כולם הולכים לבנות את הגוף של הצמח כדי להבטיח את תהליכי החיים שלה. אם המפעל אינו מקבל לפחות אחד החומרים הדרושים, התהליכים החיוניים שלו מופרים בצורה חדה. כדי להבטיח כי הקרקע לא נגמרים של חומרים מזינים, זה צריך להיות כל הזמן לדשן. האלמנטים הכימיים הדרושים לצמחים מוכנסים לאדמה בצורה של דשנים (אורגני ומינרלי).

דשנים אורגניים  הם מוצרי פסולת בעלי חיים ( זבל) או את החלקים של צמחים או בעלי חיים כבול, חומוס).

דשנים מינרליים  האדם מקבל באופן מלאכותי. המקור העיקרי לייצור שלהם הוא מינרלים. בהתאם לתוכן של חומרים מזינים, דשנים מינרליים הם חנקן, זרחן ואשלג. חנקןמקדם את הפיתוח של איברים צמחיים של צמחים - גבעולים ועלים. אשלגןמחזקת את הצמיחה של שורשים, נורות, פקעות. זרחןמאיצה את ההבשלה של פירות. זרחן ואשלגן גם להגדיל את ההתנגדות של צמחים לטמפרטורות נמוכות.

דשנים מובאים לפני השתילה, וגם בצורה של דישון במהלך צמיחה ופיתוח של צמחים. דשנים אורגניים, זרחניים ואשלג מוכנסים לאדמה בסתיו. דשנים חנקן יש מסיסות גבוהה והם נשטפים בקלות מתוך האדמה. לכן, הם מוצגים באביב לפני שתילה צמחים או בצורה של דשנים נוספים במהלך הצמיחה הפעילה שלהם. דשנים מיושמים הטובה ביותר לגשם או להשקות צמחים, שכן חומרים מינרליים נספגים על ידי השורשים רק בצורת מומס.

אצות חיות במים ולא לחוות בעיות עם אספקת מים. הם סופגים חומרים מזינים בכל הגוף. צמחים גבוהים יותר לספוג מים ומינרלים מהקרקע דרך השורשים. מים ומלחי מינרלים נכנסים למפעל דרך שערות השורש. שערות שורש מכוסות ריר צמודות לחלקיקי אדמה, ובכך מקלות את ספיגת המים בחומרים מינרליים מומסים.

מן השיער השורש, המים נכנסים לתאים הסמוכים, ולאחר מכן לתוך כלי השורש ולאורך אותם תחת לחץ זה עולה לאיברים אחרים של הצמח. תהליך זה מובטחת על ידי לחץ שורש.

לחץ השורש ניתן לצפות בניסוי . ב houseplant, גזע נחתך בגובה של 10 ס"מ, צינור גומי קצר לשים על גדם, שמחבר אותו אל צינור זכוכית. אם הקרקע בסיר הוא שפך עם מים חמים, ואז המים מתחילים לעלות לאורך הצינור ואת לזרום מתוך זה. לאחר השקיית האדמה במים קרים מאוד, המים אינם זורמים מתוך הצינור. לפיכך, ספיגת המים על ידי השורש תלוי בטמפרטורה. מים קרים נספגים היטב בשורשים.

צמחים לבנות את הגוף שלהם מרכיבים כימיים מסוימים בסביבה. הרקמות של הצמחים מורכבות מים וחומר יבש, היחס בין המשתנים השונים. רוב הגידולים החקלאיים מכילים איברים צמחיים 85-95% של מים 5-15% של חומר יבש. ב זרעים בוגרים, חומר יבש כבר חשבונות עבור 88 - 88%, מים - 12 - 15%.
מי הדגנים וקטניות דגנים מכילים 12 - 15%, בוטנים - 7 - 10, פקעות של תפוחי אדמה, שורשי סלק סוכר - 75 - 80, גזר סלק ושורשים - 85 - 90% בשנת הגוש הירוק של דגנים, קטניות - 75 - 85, בפירות של עגבניות ומלפפונים - 92 - 96%.
בחומר היבש של הצמחים, 90-95% הם תרכובות אורגניות ו -5-10% מלחים מינרליים. חומרים אורגניים מיוצגים בצמחים עם חלבונים, שומנים, עמילנים, סוכרים, סיבים, חומרים פקטין ותרכובות אחרות (טבלה 3.1). איכות הייצור של היבול נקבעת על ידי התוכן של תרכובות אורגניות ומינרליות.
סוג ואופי השימוש במוצרים קובעים את הערך של תרכובות אורגניות בודדות בהרכבה. בדגנים, החומרים העיקריים שקובעים את איכותם הם חלבונים ועמילן. חיטה גבוהה יותר בגידולי תבואה, ואת שעורה מתבשל הוא עמילן. הצטברות של חלבון בדגן של שעורה המשמש לייצור מבושל צריך להיות מוסדר (11 - 11.5%), כמו התוכן הגבוה שלה מחמיר את איכות חומרי הגלם. איכות פקעות תפוחי אדמה מוערך על ידי התוכן של עמילן, סלק סוכר - סוכר. פשתן מעובד כדי להשיג סיבים, אשר מורכב תאית, oilseeds (אונס, חמניות, וכו ') - שמנים. איכות המוצרים תלויה גם בתוכן של ויטמינים, אלקלואידים, חומצות אורגניות וחומרים פקטין, שמנים אתריים וחרדל.
הצטברות של קבוצות בודדים של תרכובות אורגניות יכול להשתנות בהתאם לתנאי גידול גידולים, מינים זנים של צמחים, השימוש בדשנים. על ידי יצירת תנאי תזונה מתאימים בעזרת דשנים, ניתן להגדיל את התשואה ולשפר את איכות החלק היקר ביותר של היבול. חיזוק תזונת חנקן יכול להגדיל את תכולת החלבון בצמחים ולהגדיל את תזונת אשלגן, זרחן מספקת הצטברות גדולה יותר של פחמימות - עמילן תפוח אדמה, סוכר - ב שורשי סלק סוכר.
בצמחים נמצאו למעלה מ -70 מרכיבים. בממוצע, החומר היבש של הצמחים מכיל 45% פחמן, 42% חמצן, 6.5% מימן, חנקן ואפר אלמנטים מהווים 6.5%.
החומר צמח בעירת אלמנטי organogenic volatilized כמו תרכובות גזי אדי מים, ולהישאר אלמנטים רבים אפרו האפר בעיקר, אשר יש ממוצע של כ 5% לפי משקל של חומר יבש.
אלמנטי חנקן ואפר כגון זרחן, אשלגן, גופרית, סידן, מגנזיום, נתרן, כלור, ברזל כלול צמחים בכמויות גדולות יחסית (כמה מאיות אחוז ל חומר יבש אחוזים) ו המקרה שנקרא.
התוכן של אלמנטים אחרים הדרושים צמח - בורון, נחושת, אבץ, מנגן, מוליבדן, ונדיום וקובלט צמחים הוא מ- אלפיות מעלה אחוזים למאה האלף מתייחסים יסודות קורט.
כרגע 20 אלמנטים (N, P, K, C, H, Ca, Mg, O, S, Mo, Zn, Cu, B, Mn, Co, Cl, J, Na, V, Fe) נחוצים, שכן צמחים ללא אותם לא יכול להשלים לחלוטין את מחזור הפיתוח. הם לא יכולים להיות מוחלפים על ידי גורמים אחרים.
נומינלי הכרחי הם 12 אלמנטים (Li, Ag, Sr, Cd, Al, Si, Ti, Pb, CZ, Se, F, Ni). במספר ניסויים, התקבלו נתונים שלגורמים אלו הייתה השפעה חיובית על הצמיחה והתפתחות הצמחים.
צריכת אלמנטים תזונתיים על ידי צמחים היא תהליך פיזיולוגי מורכב, בהתאם למאפיינים הביולוגיים של הצמח עצמו ואת התנאים הסביבתיים. כיוונים שונים בסינתזה של תרכובות אורגניות במידה מסוימת לקבוע את יכולת סלקטיבית של צמחים. מאותה אדמה, תרבויות שונות צורכות לא רק כמויות שונות של יסודות כימיים, אלא גם ביחס שונה ביניהן.
זרעים עשירים בחנקן, גידולי שורש ופקעות מכילים יותר אשלגן. בדגן של דגנים לעומת קש הוא יותר זרחן ומגנזיום. קש, לעומת זאת, אשלגן וסידן מצטברים יותר. הצטברות של חומרים מזינים מינרלים בצמחים המשפיעה על הריכוז של חומרים מזינים בקרקע, הניידות שלהם בקשר עם ביטחון לחות, מידת החומציות, אשר קובע את המסיסות של האלמנטים הבודדים, ואת תא צמח תהליך הקליטה של ​​קטיונים ואניונים, בנוכחות האוויר בקרקע.
הסרת חומרי הזנה מן הקרקע מגביר עם התשואה הגוברת. במקביל, עם רמה גבוהה יותר של התשואה, את עלויות החומרים המזינים להיווצרות של יחידת הייצור מופחתים בדרך כלל.
הביקוש הכולל של יבולים באלמנטים תזונה מינרלים מאופיינים בגודל של הסרת ביולוגי - כמות החומרים המזינים לאורך כל הצמחים ביומסה המתעוררים, כלומר בחלקים ושורשי האוויר ... למטרות מעשיות, רוב הצרכים של הצמחים המרכיבים התזונתיים מאופיינים הסרת כלכלית, t. E. כמות של חומרים מזינים, מנוכר בקרקע עם הקציר. זה לא לוקח בחשבון כי חלק מן החומרים המזינים שחוזרים לקרקע, להיות שלאחר שאריות שאריות ושורשים. ההמראה הכלכלי נמצא מתחת לביולוגי. בלוח. 3.3 הציג נתוני סיכום להסרה הכלכלית של גידולים עיקריים מזין בקרקעות מינרלים, שממנו עולה כי הרוב המכריע של גידולים עושה חנקן יותר, אשלגן ופחות אפילו פחות זרחן. בין הגידולים, יותר חיטה באביב ובחורף נישאים על ידי חנקן. כוסמת, יחד עם הסרת חנקן גבוהה, צורכת הרבה יותר אשלגן מאשר גידולי תבואה. אשלגן יותר, מאשר חנקן, גם צורכים תפוחי אדמה, סוכר סלק מספוא.
על קרקעות כבול ביצה, הסרת חומרי הזנה ליחידת הייצור גדול יותר על קרקעות מינרליים.
הצמחים צורכים סוללות ביחסים מסוימים. אם היחידה לקבל הסרת זרחן ספציפית, עבור היחס בין הדגנים N: P2O5: K2O: קאו: Mg הוא כ 2.4: 1.0: 2.0: 0.3: 0.2.
התוכן היחסי של אלמנטים של תזונה מינרלית בתוצרי הלוואי העיקריים של גידולים חקלאיים שונים נקבע בעיקר על ידי תכונות ספציפיות שלהם, אלא גם תלוי במגוון ותנאי גידול. התוכן של חנקן וזרחן הוא הרבה יותר גבוה בחלק בעל ערך כלכלי של גידולי התבואה, שורש פקעת, מאשר קש ו haulm. אשלגן הוא הכיל יותר קש ואת צמרות מאשר בחלק הסחורה של היבול.
תפוחי אדמה, סלק סוכר, שורשים מספוא גידולי תחמיץ להשתמש באלמנטים מזינים הרבה יותר כדי ליצור תשואה גבוהה יותר דגנים.
תפוח אדמה והקשר שורש סוללה שונה מאוד מזה של דגנים הנם בהתאמה 4: 1: 5: 1: 0.6 ו 3.2: 1: 4.6: 1.3: 1.5.
השימוש היעיל ביותר של חומרים מזינים יבול מהקרקע הדשנה ספקה בתנאי אדמת האקלים הנוחים ביותר, הרמה הגבוהה של טכנולוגיה חקלאית בשיתוף עם השימוש המושכל דשנים.
עבור סוג של אוכל אופייני צמחים אוטוטרופי, כלומר הם עצמם מסונתזים חומר אורגני באמצעות תרכובות מינרלים, בעוד שעבור הרוב המכריע של בעלי חיים ומיקרואורגניזמים harakOteren סוג heterotrophic של מזון - .. שימוש בחומרים אורגניים מוכנים, מסונתזים בעבר על ידי אורגניזמים אחרים. הודות ליכולת של כלורופיל להשתמש באור השמש, הצמחים ממלאים תפקיד מיוחד על פני האדמה. כל החיים על הפלנטה שלנו הוא בשל היצירה של צמחים. יש לציין כי האפשרות העיקרית של התבוללות ישירה על ידי צמחים של תרכובות אורגניות כמו ויטמינים, אנטיביוטיקה, חומרי גדילה, חומצות אמינו הוכח בעיקר. עם זאת, הטמיעה של תרכובות אורגניות אלה הוא חסר משמעות, יש חשיבות מוגבלת תזונה צמחית.
תזונה צמחית היא תהליך הקליטה והטמעה של חומרי הזנה מהסביבה. כל האלמנטים של הצמח הדרושים לתזונה מתקבלים באמצעות עלים ושורשים - מאוויר וקרקע. בהקשר זה, להבחין בין האוויר לבין תזונה שורש של צמחים. התהליך העיקרי, אשר כתוצאה ממנו חומרים אורגניים נוצרים צמחים, הוא פוטוסינתזה. ב פוטוסינתזה, אנרגיה סולארית בחלקים ירוקים של צמחים המכילים כלורופיל מומרת לאנרגיה כימית, אשר משמש לסנתז פחמימות פחמן דו חמצני ומים:
6 СО2 + 12Н2О + אור (686 GJ) С6Н12О6 + 6Н2О + 6О2
  כלורופיל
במהלך השלב הקל של תהליך הפוטוסינתזה, הפירוק של המים מתרחש עם שחרור של חמצן ויצירת תרכובות עשירות באנרגיה (ATP) ומוצרים מופחתים. תרכובות אלו משתתפות בשלב הצל הבא - בסינתזה של פחמימות ותרכובות אורגניות אחרות מ CO2.
פחמימות פשוטות משמשות לסינתזה של מורכבות (סוכרוז, עמילן, חומצות אורגניות, כמו גם חלבונים, שומנים, חומצות אורגניות וכו ').
כאשר פוטוסינתזה, צמחים סופגים פחמן דו חמצני, אשר מגיע דרך העלים מן האטמוספרה. רק חלק קטן של CO2 (עד 5% מכלל הצריכה) יכול להיספג על ידי שורשים צמחיים. באמצעות העלים, הצמחים יכולים להטמיע גופרית בצורת SO2 מהאווירה, כמו גם אלמנטים חנקן ואפר מ תמיסות מימיות  עם ההלבשה העליונה foliar. עם זאת, בתנאים טבעיים, בעיקר פחמן תזונה מתבצעת דרך העלים, ואת הדרך העיקרית של כניסה למפעלי מים, חנקן, זרחן, אשלגן וחומרים מזינים אחרים בצמחים היא תזונה שורש.
שורשים הם לא רק איברים של קליטה של ​​אלמנטים מינרליים ומים, אלא גם איברים בעלי יכולת סינתטית. הם מסנתזים תרכובות אורגניות רבות: חלבונים, חומצות אמינו, אמידים, אלקלואידים, phytohormones, בפרט, ציטוקינים וכו '.
בצמחים, יחד עם היווצרות של חומרים אורגניים, ריקבון שלהם מתרחשת בתהליך של הנשימה. בעת הנשימה, האנרגיה משתחררת:
עם 6 Н12О6 + 6 О2 = 6 СО2 + 6Н2О + 686 GJ.
האנרגיה המשתחררת בתהליך הנשימה, משמשת לסינתזה של תרכובות אורגניות מורכבות יותר לשורשים של חומרים מזינים ומים מקרקע התנועה שלהם על העלים, ומהם - לחלקים הגוברים: גדל נקודות, פרחים, זרעים, פקעות וכו ' . אדנוזין חומצה תלת-גופרית (ATP) משחקת תפקיד חשוב בסינתזה של חומרים אורגניים כמקור אנרגיה.
בתנאים רגילים, צמחים להשתמש לא יותר מ 2 - 3% של אנרגיה סולארית. כדי להגדיל את הפעילות הפוטוסינתטית, יש צורך ליצור תנאים אופטימליים לצמיחה ופיתוח של צמחים. זה הוא הקל על ידי עלייה של עלים פני השטח ואת הארכת תקופת החיים שלה, הסרת זנים פרודוקטיביים יותר, פיתוח של טכנולוגיות חדשות לעיבוד, אופטימיזציה של תנאי התזונה הצמחית.
לשימוש רציונלי של דשנים וקבלת התשואה הגדולה ביותר מהם, יש צורך לדעת את דפוסי ותכונות של תזונה מינרלית של גידולים חקלאיים.
הצריכה של חומרים מזינים על ידי צמחים היא תהליך פיזיולוגי מורכב, בהתאם למאפיינים הביולוגיים של הצמח עצמו ואת התנאים הסביבתיים שבו אורגניזם הצמח מתפתח.
עובי של מערכת השורש, המבנה שלה, ואת אופי ההפצה בקרקע של גידולים חקלאיים שונים להשתנות במידה ניכרת. חלקים שונים של השורש להשתתף בקליטת חומרים מזינים באופן שווה. ניסויים באמצעות נותב הראו כי הספיגה של יונים מתרחשת רוב גדלה במהירות באזור הגידול, מה שנקרא meristem (אשר אורך בדרך כלל לא יותר מ 1.5 מ"מ), וירידות כמו המרחק בין קצה השורש. בחישוב השיעור המרבי לכל תא נצפה באזור שורש שיער או יניקה (אורך 1 - 2 סנטימטר), ולמרות אזור גידול (meristem) מסוגל קליטה האינטנסיבית של יונים ומלחים משמשים כמעט לחלוטין לצרכיה חלוקת תאים. באזורים בשלים של השורש גם לספוג ולבצע יורה מספר משמעותי של חומרים מזינים.
צריכת המזון על ידי צמחים תלויה במסה והפצה של שורשים בקרקע, יכולת ההתבוללות שלהם. המספר הגדול ביותר של שורשים באופק המחרשה של האדמה צובר תלתן, הקטן ביותר - תפוחי אדמה. דגנים תופסים מקום ביניים במספר השורשים. הפריון של מערכות השורש בצבירה של החומר היבש מתהפך: בתפוחי אדמה מחוון זה גדול בהרבה מזה של תלתן. הכמות הגדולה ביותר של חנקן וזרחן בטון של חומר יבש צוברת קטניות ותפוחי אדמה.
לדברי מדענים רבים, את ההיענות של זנים של גידולים לדשנים נקבע לא כל כך על ידי כוח של מערכת השורש, אלא על ידי פעילות פיזיולוגית פעילה יותר. בשעה הציונית הם קשובים יותר ברקע דשן, קטן משטח השורש סופג הפעיל, כבר מתפקד שורשים נבטיים ואת adventitious, נהירה מוגברת של פחמימות לשורשים, התוכן גדול של טיפי השורש של חומרים פעילים מבחינה פיזיולוגית.
מחקרים הראו כי זנים פרודוקטיביים יותר הם בעלי פרודוקטיביות מוגברת של הפוטוסינתזה, בעיקר בשל גידול באזור העלים העליונים, בעיקר הדגל ואבן האוזן, כלומר. אותם גופים הפועלים בתקופת מילוי התבואה. יש ראיות לכך זני חיטה קצר מאופיינים על ידי יכולת מוגברת לספוג חנקן לאחר הפריחה, אשר, ככל הנראה, קשורה פרודוקטיביות גבוהה יותר של פוטוסינתזה.
באופן סכמטי, התהליך של אספקת חומרים מזינים למערכת השורש ניתן לייצג כדלקמן. Nutrients בצורה של יונים (NH4 +, NO3-, H2PO4-, SO4-, K +, Ca 2 +, Mg2 +, Na +, וכו ') העברת מפתרון האדמה במים והלם בשל תהליך דיפוזיה. קרום נייד יש נקבוביות גדולות למדי ערוצי כי הם חדיר בקלות יונים. זה נמצא כי בריכוז גבוה של יונים בתמיסת הקרקע ניזונים לשורשים עם זרם של פתרון על רוויה נמוכה של פתרון האדמת ויוני ביקוש גבוה יוני צמחים אלה לעבור את השורשים של דיפוזיה.
זרחן וסידן מועברים לצמחים בעיקר על ידי דיפוזיה, סידן ומגנזיום - עם הזרם של פתרון הקרקע.
השלב הראשון של הקליטה הוא ספיחה על פני השטח החיצוני של הממברנה cytoplasmic, המורכב משתי שכבות של phospholipids, אשר ביניהם מולקולות חלבון בנויים אשר יש חלקים עם חיובי חיובי שלילי. באזורים אלה, מתרחש חילופי בין יונים של פתרון הקרקע (לדוגמה, קטיון אשלגן, אניון NO3, וכו ') ויונים שפורסמו על ידי תא השורש. החלפת קטיונים ואניונים בצמחים יכולה להיות H + ו- OH - יונים, כמו גם H + ו- HCO3-, שנוצרו במהלך ניתוק חומצה פחמנית ששוחררה במהלך הנשימה.
נכון לעכשיו, את הרושם כי חומרים מזינים להיכנס שורש בעיקר בצורה של יונים עם חלוף החובה דרך התא plasmolemma. תהליך זה יכול להיות פסיבי, כלומר על ידי שיפוע אלקטרוכימי, ופעיל, כלומר נגד שיפוע אלקטרוכימי. החשוב ביותר הוא מנגנון התחבורה יון פעיל דרך plasmolemma, אשר מתרחשת עם ההוצאות של אנרגיה נוספת. תהליך הנשימה משמש כמקור אנרגיה הדרושה לקליטתם הפעילה של אלמנטים של תזונה מינרלית. המנגנון של העברה "אקטיבית" כזו הוא מורכב מאוד ומתבצע בהשתתפות ספקים מיוחדים ומשאבות יון. המשלוח לתוך התא דרך הממברנה ציטופלסמית נדרש עבור יונים כמה צמחים להטות עם מתנגדי תחבורה כלפי חוץ של יונים אחרים נוכחים עודף תאי הניתוח.
  הנוכחות של אשלגן נתרן ו-יון משאבות יון עכשיו כבר הוקמה. מנגנון הפעולה של משאבת אשלגן-נתרן נעוץ בעובדה כי אשלגן אנזים ספציפי - נתרן ATP-ASE מבצעת שאיבה של יוני Na + תאים וכניסה של יוני אשלגן. השם ATP-ase הושג בקשר עם היכולת הטבועה שלהם לדבוק ATP. שחרור האנרגיה המשמשת להובלת חומרים להובלת ATPase פוספורילציה ההפיך במקביל זירחון dephosphorylation של ATPase תחבורה, נושא את השחרור והמחייב של יונים, ובמקביל עובר שינויי קונפורמציה ATPase המולקולה, המאפשר לבצע את ההעברה של יונים לתוך התא.
משאבת פרוטון משאבות מתוך יונים בתאי H + (antiport) שיוצר מטען שלילי בתוך התא ומספק את התא כדי לשמור יון electroneutrality עם אותו התשלום, עבור אשלגן למשל.
הזרקה לתוך התא עבור משאבת פרוטון שיפוע פרוטון אלקטרוכימיים וכל "רוכב" נוספים (זרחן et al.) Symport הפניות. לפיכך, H + הקרום תלוי ATP המשאבה היא אנרגית כונן אוניברסלית לזרימת היון לתאי צמח plasmolemma.
הובלת חומרים אל תוך התא דרך הממברנה tsitaplazmaticheskie יכול לעבור לערוצים הקיימים plasmolemma. בפרט, נוכחות בתאי הצמח של ערוצים בודדים המשדרים סידן.
מובילים תפקיד מאפיינים ביולוגיים משחק צריכת סוללה של מינים ומאפיינים גנטיים של זנים שמקורם הרבייה עבודה שמטרתה הקמת אוכלוסיות שאינן עמידות לתנאי סביבה קשים, המאופיינת תשואה גבוהה, תכולה גבוהה של חלבון, עמילן, סוכר וחומרים אורגניים אחרים, המאפיין את איכות היבול.
מחקרים רבים מצאו כי כדי לקבל את המקסימום, רמה נקבעה גנטי של פרודוקטיביות גם קרקעות vysokookulturennyh ניתן לשלוח רק אל תקנה של תזונת צמח, תוך התחשבות בחוקים של היווצרות של יבול, דרישות תרבות, כולל זנים. אספקת צמח תהליך נשלטת על ידי הבידול של צורות, מינונים, עיתוי, תדירות ושיטות היישום של דשנים אורגניים ומינרלים, תוך לקיחה בחשבון את המאפיינים הביולוגיים, פיסיולוגיים של הצמחים, מחד גיסא, ואת החוקים של אינטראקציה של גורמים סביבתיים - מאידך גיסא.
ההיצע של חומרים מזינים לצמחים מופחת במידה ניכרת עם אוורור קרקע גרועה, טמפרטורה נמוכה, עודף או חוסר חד של לחות בקרקע. במיוחד חזק על הגעתו של חומרים מזינים להשפיע על התגובה של פתרון הקרקע, את הריכוז ואת היחס של מלחים בו. עם חומציות מוגברת, התפתחות השורשים ואת צריכת חומרים מזינים בהם להחמיר.
התזונה הצמחית מתבצעת באינטראקציה הדוקה עם הסביבה, כולל מגוון עצום של מיקרואורגניזמים של הריזופיירה ושל הקרקע. מיקרואורגניזמים בקרקע מתפרקים חומרים אורגניים דשן אורגני, ובכך הכלולים בו עוברים לתוך סוללות טופס assimilable עבור מינרל צמחים. כמה מיקרואורגניזמים מסוגלים נרקב תרכובות זרחן ואשלגן מינרלים מסיסות, ולתרגם אותם לתוך בצורה נגישה לצמחים. מספר חיידקי תיקון חנקן, הטמעת חנקן אוויר, מעשירים את הקרקע עם אלמנט זה. בהקשר זה, אחת הבעיות החשובות של חקלאות - יצירת שיטות טכנולוגיות חקלאיות המתאים תנאים נוחים להתפתחות של מיקרואורגניזמים מועילים.
ניסויים המוניים שבוצעו בבלארוס הראו כי 30-45% של תשואה תבואה, 19% מקטניות, 41% תפוחי אדמה ו 21-26% של עשבים רב שנתיים נוצרים על חשבון דשנים בגרסאות אופטימלי. אפילו יותר חזק, דשנים משפיעים על הצטברות של חומרים מזינים בצמחים. בדגנים תחת השפעת דשנים, התוכן חנקן מגדילה ב -34% 56, זרחן - על ידי 29 - 43 ואשלגן - על ידי 34 - 56%, בהתאם המאפיינים הביולוגיים של הגידולים. יחד עם זאת, הגידול הצטברות של חומרים מזינים נובע לא רק הצריכה שלהם על ידי צמחים דשנים, אלא גם ספיגה נוספת מהקרקע.

תכשיר כימי של צמחים
הרכב כימי של צמחים  - קומפלקס של חומרים ממלחים מינרליים לתרכובות אורגניות מולקולריות גבוהות באורגניזם הצמח. איברים צמחיים ופירות עסיסיים של רוב הצמחים מכילים 80-95% של מים ורק 5-20% של חומר יבש. בזרעים במהלך ההתבגרות, כמות המים יורדת, ותכולת החומר היבש עולה ל-85-90% מהסה"כ. משקל. החומר היבש מורכב מפחמן (45%), חמצן (42%), מימן (6.5%) וחנקן (1.5%). יתרת (5%) חשבון עבור מה שנקרא. אפר (אפר). ביניהם מובחנים: מקרו-מרכיבים, שתוכנם מתבטא בערכים של עשרות אחוזים למאות אחוז; יסודות קורט - מאלפים עד מאה אלפים של אחוז; אולטרה-מיקרואלמנטים - מיליונים של אחוז או פחות.

עבור macronutrients בנוסף פחמן, חמצן, מימן וחנקן, כולל סידן, צורן, נתרן, כלור, ברזל; יסודות קורט - אלומיניום, בריום, סטרונציום, טיטניום, פלואור, רובידיום, ונדיום, כרום, bromo, גרמניום, ניקל, עופרת, בדיל, ארסן, קובלט, יוד, ליתיום, מוליבדן, איטריום ו צזיום; כדי ultramikroelementam - סלניום, קדמיום, אורניום, כספית, כסף, זהב, רדיום. התוכן של אותו יסוד ברקמות של הצמח יכול להשתנות תחת השפעת תנאים שונים, בעיקר בהתאם לכמות בקרקע. לדוגמה, בתנאי תרבות שונים, תכולת הזרחן ברקמות הצמח יכולה לנוע בין 2.5 ל -0.04%; בורון מן .001 ל -0.01%, מנגן - .. מאת 0.01 כדי .0001%, וכו 'בגלל איברים של צמחים עשירים עלי אפר, קליפה ושורשים. קצת פחות אפר בגבעולים של צמחים עשבוניים, עץ וזרעים. תפוחי אדמה פקעות, שורש, וכו ', שורש הגידולים עשירים אשלגן. כל האלמנטים הכלולים בגוף הצמח, הכלולים בו בצורה של תרכובות אורגניות, מינרלים ומלחים, תחמוצות, וכו .. הם נמצאים בכמויות שונות במקומות מסוימים אברונים cytoplasmic של תאים, רקמות ואיברים של הצמח. החומרים החשובים ביותר של תא חי הם חלבונים. בחלקים הירוקים של הצמח בשילוב עם החלבון מכיל - החומר שבו הוא מבוצע.

קבוצה מיוחדת של תרכובות של הטבע חלבון המספקים מטבוליזם באורגניזם הצמח הם אנזימים. תפקיד מכריע בחילוף חומרים תאיים לשחק חומצות גרעין (RNA ו- DNA) נושאים מידע גנטי וקביעת הסוג והמבנה של החלבונים בתא. התוכן שלהם צמחים אינו עולה על 10% כמות החלבון.

כמעט 90% מהמשקל היבש של צמחים מהווים פחמימות כלולות בציטופלסמה של תאים (סוכר, עמילן, אינולין), הוא DOS. חלק מקרום התא (hemicellulose), טופס צלחות בין תאיים (חומרים pectin). יבולים רבים גדלו על פחמימות (למשל, תפוחי אדמה, סלק נטיעות, דגנים). קבוצה חשובה אנרגיה גבוהה של תרכובות אורגניות צמחים הם שומנים (שמנים) ושומנים.

להסדיר את תהליכי הצמיחה של הצמח חומרים אורגניזם צמיחה (, heteroauxin, kinetin). התוכן כמותי של רקמות הצמח הוא קטן מאוד (ב 1 ק"ג של נובטים הזרעים הכילו כ. 0.5 מ"ג של חומרים צמיחה).

תפקיד חשוב בחילוף החומרים של האורגניזם הצמח מתבצע על ידי חומצות אורגניות הנוצרות באורגניזם הצמח במהלך הנשימה של צמחים וגם על ידי מוצרים בינוניים של סינתזה של תרכובות אחרות. בצורת מלחים של חומצות אורגניות בצמחים יש אלקלואידים. תרכובות ביולוגיות אחרות פעילות שכיחות למדי באורגניזמים הצמחיים הן גלוקוזידים. באיברים מיוחדים, צמחים הטופס שמנים אתריים  ו שרפים, שהם תערובת של מספר תרכובות, אשר טרפנים הם פחמימנים בלתי רוויים.

כדי נדיף חומרים פעילים ביולוגיים של מקור הצמח הם ו. תכונות phytoncidal של דרגה מסוימת יש את כל הצמחים. יחד עם תרכובות לקחת חלק בחילוף החומרים הפעיל, מספר פולימרים מסונתזים בצמחים, להישאר בצד של מטבוליזם אינטנסיבי (מטבוליזם). זהו סיבים, גומי, gutta-Percha, ליגנין (חומר שגורם לעקוץ של קרום התא במפעל). גומי יכול טופס CA 2000 מינים של צמחים, אבל יותר מכל את הטרופיים. עץ - hevea, אשר מכיל gutta-percha. יש הרבה גומי coksagizi ו tausagizi. ליגנינים של קבוצות צמח שונות שונים במקצת. במיוחד הרבה ליגנין בעץ (ב מחט - עד 50%) וקש. בתהליך של צמיחה וכימיה. הרכב של איברים וצמחי פרט משתנה בדרך כלל במידה מסוימת (לדוגמא, מזין להצטבר הדגנים ופרות במהלך ההתבגרות שלהם, להגדיל את התוכן של תאית ליגנין ב ירידות העץ ואת הכמות היחסית של חומרים מזינים מגיל הצמח וכדומה). תרכובות אורגניות הכלולות אורגניזמים צמחיים מקורן במוצרים העיקריים של הפוטוסינתזה והם המקור של עולם החיה כולו.

הפונקציה "קריאה" משמשת כדי להכיר את העבודה. סימון, טבלאות ותמונות של המסמך עשוי להיות מוצג באופן שגוי או לא מלא!

נושא: חומרים אורגניים של תא הצמח, עדות לנוכחותם במפעל.

סיים: טימופייב אלכסיי מיכאילוביץ '.

קבוצה: 1-2 מקומות

מורה: Vinnik Valeriya קונסטנטינובנה.

1. קביעת חומרים אורגניים.

2. ההיסטוריה של המראה.

3. סיווגם.

4. ניתוח מבני.

5. סקירה בפועל.

6. סיכום.

1. חומר אורגני קביעת veschestvam.organicheskie - מחלקה של תרכובות הכוללות פחמן (למעט קרבידים, חומצה פחמתית, קרבונטים, תחמוצות פחמן ציאנידים) חומרים .Organicheskie (תרכובות) של התא - תרכובות כימיות שהרכבו כולל אטומי פחמן ( חלבונים, פחמימות, שומנים, חומצות גרעין ותרכובות אחרות שאינם בטבע אורגני) סוגי תאי .Raznye מכילים כמויות שונות של תאי soedineniy.Rastitelnye אורגניים -. תאים גדולים uglevodov.Zhivotnye - חלבונים יותר.

2. חומר אורגני ההיסטוריה poyavleniya.Nazvanie הופיע בשלבים המוקדמים של התפתחות הכימיה בתקופת שלטונו של Outlook הוויטאליסטית, ממשיך את המסורת של אריסטו פליניוס הזקן של החטיבה בעולם לתוך חי לבין דומם. חומרים באותו זמן חולקו מינרלים - השייכים לממלכת המינרלים, אורגני - השייכות ממלכות של בעלי חיים וצמחים. הוא האמין כי סינתזה של חומרים אורגניים דורש מיוחד "כוח החיים" הטבוע רק החיים, ולכן סינתזה של חומרים אורגניים מ אורגניים בלתי אפשרי. השקפה זו הופרכה על ידי פרידריך ולר ב godu 1828 על ידי סינתזת אוריאה "אורגנית" מ cyanate אמוניום "מינרלים", אולם חומרי ביקוע על מינוח כימי אורגני ואי-אורגני נשמרים ימינו.

3.Ih klassifikatsiya.Osnovnye כיתות של תרכובות אורגניות ממוצא ביולוגי - חלבונים, שומנים, פחמימות, חומצות גרעין - מהוות, בנוסף פחמן, רצוי מימן, חנקן, חמצן, גופרית, זרחן. זו הסיבה התרכובת האורגנית "קלאסית" המכיל בעיקר מימן, חמצן, חנקן וגופרית - למרות העובדה כי אלמנטים המהווים את תרכובות אורגניות אחרות מאשר פחמן יכול להיות משמעותי כל elementy.BelkiAminokisloty - רכיבים מבניים belkov.Belki, או חלבונים - ביולוגי heteropolymers אשר מונומרים הם aminokisloty.Lipidy - תרכובת אורגנית דמויי שומן מסיס במים אך מסיס בקלות ממסים קוטבי. ליפידים שייכים למולקולות הביולוגיות הפשוטות ביותר. חומצות גרעין - biopolymers זרחן אורגניזמים חיים מתן אחסון והעברה של שם informatsii.UglevodySamo גנטי "פחמימות" משקף את העובדה כי מימן וחמצן נמצאים מולקולות של חומר מוצק באותו יחס כמו מולקולת מים. בנוסף לפחמן, מימן וחמצן, נגזרות של פחמימות יכולות להכיל אלמנטים אחרים.

4.Strukturny analiz.Strukturny ניתוח האורגני veschestv.V כיום קיים מספר שיטות לאפיון soedineniy.Kristallografiya האורגני (ניתוח רנטגן) - השיטה המדויקת ביותר, לעומת זאת, דורשת הזמינות של גבישים באיכות גבוהה מספיק גדולים עבור קבלה ברזולוציה גבוהה. לכן, בעוד ששיטה זו לא נעשה שימוש גם ניתוח chasto.Elementny - שיטה הרסנית אשר משמש לקביעת כמותית של אלמנטים בתוך מולקולה veschestva.Infrakrasnaya spektroskopiya- משמש בעיקר כדי להוכיח את נוכחות (או העדרו) של grupp.Mass ספקטרומטר תפקודית מסוימת משמש לקביעת מולקולרית המוני חומרים ושיטות של פיצול שלהם.

5.Rassmotrenie על תרכובות praktike.Organicheskie נמצא כמעט כל rasteniyah.Oni להשתנות במידה ניכרת מרכיבים בסיסיים אורגנים תוכן: פחמימות, שומנים, חלקי צמח belkov.Vegetativnye - עץ, קש, גבעולים, עלים - מכילים כמויות קטנות של חלבון ושומן והרמה הגבוהה מסיסים, gemitsellyupozy ופולימר תאיים מתכלים סוכרים קשים - ליגנין. חלקים וגטטיבי של צמחים המשמשים בדרך כלל בתור חלקי צמח הבסיס substrata.Generativnye - פרות, זרעים - מכילים הרבה חלבון ושומן, רמות גבוהות של פחמימות זמינות (עמילן, מונוסכרידים, disaccharides) והרמה הנמוכה של פולימרים קשיחים זמינים - תאית ליגנין gemitsellyupozy. חלקי Generative משמשים dobavok.Vse חלבון השומן התזונתי מתקבל כאשר האכלת צמח, אשר מחולק תחנות כוח kornevoe.Pri אוויר והאוויר לספוג פחמן דו חמצני מהאטמוספרה ליצירת חומרים אורגניים על ידי פוטוסינתזה. התוכן הממוצע של פחמן דו חמצני באוויר הוא בדרך כלל על 0.03%. בשכבת פני השטח, זה יכול להיות גדול יותר. עליות פחמן דו חמצני בשכבת הקרקע של האוויר מושגות על ידי החדרת דשנים אורגניים לקרקע. מיקרואורגניזמים בקרקע עיבוד מחדש אלה דשנים לשחרר פחמן דו חמצני. התוכן הגבוה שלה בשכבת פני השטח של האוויר משפר את הפוטוסינתזה ומגדיל באופן משמעותי את התשואה. עם תזונה שורש, מים וכל האלמנטים הדרושים של צמחי תזונה מינרליים לספוג מהקרקע בעזרת מערכת השורש. מן המים, המהווה את מקור צמחי אוויר דו מימן ופחמן ליצור פחמימות (סוכרים, עמילן ותאי), אשר היווה 90% של חומרים אורגניים צמח יבש. עבור היווצרות של חלבונים, צמחים זקוקים ליותר חנקן, זרחן גופרית. תפקיד חשוב במטבוליזם של החומר הצמחי גם לשחק אשלגן, סידן, בורון, אבץ, נחושת, מוליבדן, יוד, קובלט, אשר נקראים חומרים מזינים. חוסר לפחות אחד מזינים בקרקע מחמיר את הצמיחה והתפתחות של צמחים ומקטין את הפרודוקטיביות שלהם

כרגע, הנושא של חקלאות אורגנית טבעית היא גם אקטואלי אקטואלי. זה יכול להישפט על בסיס מספר רב של מידע שונה מוקדש לנושא זה.

מאז חקלאות אורגנית טבעית מביאה הרבה דברים שימושיים, תוך שיפור המצב הסביבתי הכולל וליצור מזון בטוח, אבל זה לא אופייני של כימיקלים לטיפול צמח, חומרי הדברה וחומרים אחרים מן היסוד משפיעים על האינטרסים של יצרנים של המוצרים, כמו גם חקלאים עם קבוצה סטנדרטית ידע. כתוצאה מכך, חקלאות כזו יש מתנגדים רבים ותומכים.

עם זאת, בארצות הברית, במדינות האיחוד האירופי ובקנדה, סוג זה של חקלאות מתפתח במהירות. קיים בסיס חקיקתי ומשפטי מיוחד למוצרי חקלאות מסוג זה. הצמיחה השנתית של מוצרים אורגניים בשוק העולמי הוא עד 20%. וכל השוק, למשל, בשנת 2006 כבר חרג 40 מיליארד דולר.

ברוסיה, מבחינה זו, הרשויות אינן עושות דבר. בזמנו כשהרמטכ"ל תברואתי הדוקטור של רוסיה גנאדי אונישצ'נקו הוקם כמה דרישות למוצרים של חקלאות אורגנית, אבל זה לא מסמכים משפטיים. קבלת מוצרים נקיים עכשיו עניין רב עם הבעלים של מגרשים פרטיים. יחד עם זאת, הידע על המאפיינים של גידול הוא המטרה העיקרית עבור היבול הזה.

ראיה כוללת של הכפר עובד לאופי חומוס חומר הקרקע, בדרך כלל בנויה כמקור תזונת צמח במשך זמן רב. זה היה בגלל סדרה של תצפיות צירוף מקרים תכופים יותר, כאשר הקרקע הוא מניב, יש לו צבע כהה. חלק מהתפיסה הזאת התפתחה בגלל נציגים שונים של המדעים האגרו-כלכליים, כמו גם פיזיולוגיה של הצמח. אז במגוון עבודות הקשורות באופן ישיר המאה ה -18, זה דבר על האמונה האיתנה כי לא מזין רק יכול לייצר חומוס, אלא גם צמח הפחמן שלה יכול לקבל מלהיות אדמת חומוס. זה היה גם הציע כי חומוס האדמה הוא כמעט המקור החשוב ביותר של מזון עבור צמחים, ואת שאר החומרים השונים הוא עוזרים רק בהמסה "שמן" של חומוס.

מחקרים מראים כי צמחים בקלות לספוג לא רק תרכובות מינרלים (פשוט), אלא גם חומרים אורגניים מורכבים. המעניין כי הרעיון של צמחים ומזון אורגניים שמקורו מוקדם יותר מאשר תזונה עם אלמנטים מינרליים הניח את יסודות התאוריה של חומוס. בשלב זה לא ניתן להטיל ספק בכך צמחים על בסיס דו תחמוצת הפחמן, מים מינרלים ומלחים שונים והטמעת השמש כדי לייצר הטבע תרכובות אורגניות מורכבות.

עם התפתחותם של ייצוגים כאלה במחצית הראשונה של המאה ה -19, נדחו דעותיו של ג'.ה. הסנפרוץ וא 'טאזר על תזונה של צמחים בסיוע קרקע אורגנית. ייצוגים אלה נקראים תאורית החומוס, ואת הבסיס של התאוריה הזאת הועמד כי צמחי יבול גבוהים יותר אם העשיר חומוס, ובשל העובדה כי הדשן האורגני (דשן), לשפר את תפוקה כוללת. באמצעות תיאוריה זו, באותם ימים, הטכנולוגיה החקלאית נבנתה ועוד.

לאחר מחקר מפורט של לייביג על תזונה מינרלים של התאוריה לאחר שלמד את המאפיינים העיקריים של תהליכים מיקרוביולוגים בקרקע ניתן היה די לכל התופעות של עולם הצומח ועולם הפרודוקטיביות להסביר הפוטוסינתזה ואת זרימת המים SOLEA, כמו גם חומר mineralized בקרקע על ידי מיקרואורגניזמים. Gumus קיבל את התפקיד של קולואיד adorbent, אשר יכול לשפר את התזונתי, כמו גם את המשטר הפיזי במים בקרקע. זה היה מספיק כדי להצדיק ולספק אנשים רבים. כתוצאה מכך, תיאוריית החומוס נפלה לשכחה, ​​אם כי עד סוף המאה ה -19, עדיין היו לה כמה תומכים.

מאז המאה ה -20, ובמיוחד מחציו השני, חידש מחקר התזונה האורגנית ופותח כבר במספר מדינות, כולל ברית המועצות. התוצאות היו סקרניות למדי. אבל עד כה מעט מאוד מומחים היו עוסקים בנושא זה, למרות סוג זה של תזונה הוא בעל חשיבות רבה בחייו של כל צמח. אנחנו כבר מודעים היטב את החוקים הכלליים של תמורה של יוני מלח (מינרל) דרך השורשים וטבע דישון עלוותי, אבל עד עכשיו לא מסוגל לספק הסבר טוב יותר של הפעולה-מינרל אורגני דשן אורגני מאשר עם המינרלים.

כמובן, הערך של מזון זה צריך להיות מוערך כראוי. אז איך אתה יכול לקבל יבול טוב בינוני מינרלים, אנחנו צריכים גם לזכור טכנולוגית Mittlaydera, אבל בסביבה טבעית, צמחים תמיד לגדול על מצע עם כמות מסוימת של חומר אורגני. כמות חומוס מסיס בקרקעות יכול להיות בין 1 ל 2% מכלל המסה של הקרקע, כלומר. איפשהו עד 100 טון לכל 1 חה. זה מעלה את השאלה האם צמחים יכולים להשתמש במניות אלה כמקור של מזון אורגני? האם תזונה אורגנית ממלאת תפקיד חשוב בסביבה הטבעית כדי ליצור את המסה של היבול ולקבוע את איכות המסה הזאת? במידה רבה יותר, המדענים עונים על שאלות דומות עם תשובות חיוביות.

הקשיים העיקריים במחקרים ניסיוניים שמטרתם משלוח או חומרים אחרים humic ממקור אורגני הם שיטות של קביעת האפשרות של ניתוח ביוכימיים של חומרים אלה הצמחים השונים. חומוס וחומרים אחרים ממוצא אורגני קרובים לתרכובות אורגניות הנכנסות להרכב הצמח. שיטות חדשות (radiochromatography, קליעים נותבים, וכו ..) האם ניתן לחקור את הסוגיות של השתתפות מלאה של חומצות humic חומצה ואחרות, אשר כלולות אדמת תרכובות אורגניות בצמיחה, התזונה וההתפתחות כוללת. ושיטות דומות כבר בשימוש נרחב בשנים האחרונות במדינות רבות.

התוצאות הראו כי בסיוע של חומצות אדמת החומוס ב תזונת המינרלים של צמחים, אשר מורכבת מחייב אלמנטים שהופכים לנגיש יותר בצורתם היונית על שחרורו הישיר שלהם מהתהליך של מינרליזציה חומוס ידי מיקרואורגניזמים, צמחים יכולים לקלוט את עצמם חומצות חומוס של תרכובות משקל מולקולריות נמוכות ובצורה של תרכובות בינוניות וגבוהות. הוא נמצא גם כי חומצת החומוס ידי הפעולה של קרום תא צמח יכולה לשפר חדירות הכוללות שלהם כי הוא מסוגל להגדיל את זרימת התרכובות הצמחיות ומינרלים של טבע אורגני. תרכובות אורגנומטריות נכנסות לצמח ללא מחשוף מיוחד לשברים אנאורגניים. משקל מולקולרי נמוך, כמו גם חומצות humic גבוהות חלקיקים אשר נספגות על ידי צמחים, כפופות טרנספורמציות שונות בתוך המפעל, ובכך להשתתף ביוסינתזה, כמו גם מקור של חומרים פעילים מבחינה פיזיולוגית והם יכולים להפעיל השפעה חיובית על התפתחות, צמיחה ויעילות הכוללת.

צמחים גבוהים יותר יכולים להשתמש בזרחן?

על מנת לפתור את השאלה האם הצמח (הגבוה) להשתמש בזרחן בתוך תרכובות אורגניות I.Shulov לקחו לניסויים שלו, המין הנפוץ ביותר של צמחים ותרכובות בקרקעות (phytin, לציטין). העבודה בוצעה בתנאים סטריליים, והוכח שניתן לספוג ולספוג את זרחן הפיטין על ידי צמחים (תירס ואפונה). ב בוחן את האפשרויות של שימוש בצמחים (גבוה) תרכובות אורגניות חנקן להבחין G.Petrov אשר עבד גם בסביבה סטרילית והוכיח כי asparagine, יכול להיספג על ידי צמחים (תירס) ובכך הוא מקור מצוין של מינים חנקני תזונה. במקביל המחבר הציג את ההנחה כי במקרה זה חנקן amide שימש מחומצה אספרטית. כמו כן, האפשרות של שימוש leucine, חנקן של טירוזין ופנטון צוין על ידי צמחים (תירס). מאוחר יותר, המדען הוכיח כי צמחים (תירס) מסוגלים לספוג לא רק אספרגין חנקן amide, אלא גם לספוג חנקן ישירות חומצה אספרטית.

לדוגמה, ניסויים שנערכו עם תירס הראו את צריכת התנועה האינטנסיבית משורשיהם של תרכובות ארומטיות נמוכות, בינוניות וגבוהות של חומצות הוממיות. ראוי גם להזכיר כי פעילות פיזיולוגית היו משקולות מולקולריות שונות, ובמיוחד, תרכובות מולקולריות נמוכות של חומצות הוממיות. עם הכניסה לצמח, הם יכולים לשפר תהליכים חמצון vestational, כמו גם תהליכים אנזימטית המשויכים מטבוליזם חנקן וזרחן. עם חומצות humic הקרקע יש צמיחה גבוהה של מערכת השורשים ואת החלק העילי שלה גם ציין תלויים מספר סוללות - זרחן, חנקן, אשלגן וסידן.

מחקרים שנערכו על צמחים שונים הראו כי בנוכחות ריכוז נמוך של חומצות הומאיות במפעל, עלייה בכמות הכוללת של זרחן וחנקן נצפתה במפעל. הסרת חומרי מזון גם מגדילה. זה יכול להיות מוסבר על ידי העובדה כי תחת השפעה מסוימת של חומצות חומץ פיתוח מואצת, ואת הצמיחה של החלקים העליונים ואת מערכת השורש עולה והיכולת הכללית לספוג חומרים מזינים עולה. יחד עם חומרים לחומצות humic, שבו יש פעילות גבוהה של הצמח עלול גם לפעול חומצות אמינו, ויטמינים, מתכת (רבות ערכית) וחומרים אחרים ממלאים תפקיד חשוב בהתפתחות ובצמיחה.

הנתונים המוצגים של מחקרים שבוצעו מעידים כי הצמחים מסוגלים להשתמש בחומרים אורגניים הכלולים בקרקע לתזונה. תרכובות אלה בעיקר לשחק את התפקיד של אלמנט מבניים, ואלמנטים אלה הם חלק של הצמח עצמו. ניסויים שונים שנועדו לבחון את צריכת החומרים הללו בוצעו על מגוון מינים השייכים למשפחות שונות. התברר כי הצמחים מסוגלים להטמיע לא רק חומרים בעלי אופי אורגני מן הקרקע, אלא גם מיקרואורגניזמים, בידוד של צמחים הכלולים בקרקע.

אז הצמחים הגבוהים יכולים לאכול אורגני. צמחים ירוקים נמוכים, נוטים להאכיל רק תרכובות מוכן של הטבע האורגני. לדוגמה, אצות euglena בהרכב שלה יש צורות רבות chlorophyll חינם המשמשים כחומרים אורגניים כמקור של פחמן. אצות ירוקות, בפרט chlorella, יכול מאוד להתפתח במים, אשר עשיר בחומרים מסיסים של הטבע האורגני. בהשפעת חומרים אלו - חומצות אמינו, סוכרים וכו '- אצות יכולות להפחית את העוצמה הכוללת של תהליכים פוטוסינתטיים, כלומר. מזון אורגני מחליף אותם עם פוטוסינתזה.

כמו כן, במהלך המחקר, נצפתה העובדה כי שורשי הצמח יכולים לספוג בצורה מושלמת סוכר וחומצות אמינו. ברור כי חומרים אלה לאחר כניסתם הצמח אינם שונים מ תרכובות דומות אשר נוצרות במהלך פוטוסינתזה. בדרך כלל הם בילו על תהליכים מטבוליים ועל הבנייה הכללית של הגוף במפעל. עם זאת, הצמח יכול גם לספוג סוגים מסוימים של תרכובות, כולל חומרי הדברה קוטלי עשבים.

החדירה של אנטיביוטיקה, אשר מיוצרים על ידי מיקרואורגניזמים, אלקלואידים שונים מהקרקע, נמצא, חומרים אלה הם רעלים או antivoms. ראוי להזכיר את קבלת מספר של תרכובות אורגניות פנוליות אחרות בקרקע בגלל הפעילות החיונית של מיקרואורגניזמים וצמחים, הם נמצאים בפיתוח מפגר רוב הצמיחה. המנגנון הכללי של ספיגת חומרים מורכבים של טבע אורגני טרם נחקרה במלואה. יש תיאוריה של קליטה כזו.

היכולת לתפוש צמחי חנקן תרבותיים מן האוריאה, כמו גם שתנו חומצה אושר באמצעות ניסויי תומסון באמנות כי שתמשיך מן למטרות לחסל תחנות כוח (שעורה, פשתן, אפונה) מוצרי צמחי put ריקבון תרכובות חנקן שונים מדי יום פתרון חדש (ב פתרון זה היה מראש נבדק ו ustanvleno כי רכב הפתרון, ובמיוחד המוצרים עשויים להתחיל לשבור לא מוקדם יותר מאשר 2 ימים, או 48 שעות). היו ניסיונות לנהל צמחים ישירות על מצעים אורגניים בתנאים סטריליים, שם את האפשרות של פירוק ומינרליזציה נוספת של מצעים אלה יהיה לשלול לחלוטין. במחקר זה, פתרונות נלקחו, אשר הוכנסו לתוך חומרים מהטבע אורגני: עמילן, סוכר, וכו 'צמחים מועברים הפתרונות כאמור חומרים לגדול ולהתפתח בקצב נורמלי, אבל התצפית של מינים במים destilirovannoy לא עלה במשקל .. המינים הבריאים ביותר היו צמחים שהוכנסו לתמיסה עם חומרים הימיים, כמו גם עמילן.

צמחים לא רק לספוג חומר אורגני אלא גם לשחרר אותו בחזרה לתוך האדמה!

צמחים אינם מסוגלים רק לצרוך שברי אורגני נמצא בסביבה, אלא גם כדי לשחרר תרכובות כאלה לתוך האדמה. עובדה מעניינת היא חילופי הדדי של תרכובות אורגניות ותרכובות אנאורגניות. חילופי מטבוליזם זה משפיע על תפקוד אקולוגי allelopathic של תזונה אורגנית. רעיון חי למדי של צריכת חומרים משוחררים על ידי צמחים נתן ניסויים שנערכו בהשתתפות פחמן שכותרתו.

לדוגמא, בניסויים שנערכו עם צמחי שדה הצליחו להראות כי הרכב יפליט שורש של צמחים המכילים חומרים אשר תורמים של הטבע האורגני של פחמן רדיואקטיבי, אשר הוטמע על ידי פוטוסינתזה. יתר על כן, חומרים אלה היו מתבוללים על ידי מערכת השורש של acceptors השכנה (צמחים).

התמסורת עצמה בוצעה במהירות, וכעבור כמה ימים נצפתה עליה משמעותית בכמות הפחמן המכילה את התווית הרדיואקטיבית בצמחים המקבלים β. כשלעצמו חבטת כף יד מן היבול - התורמוס, זורעי עשבי דוחן - pyreyu, דשא בחצר, שנערכה די טוב, וגם, לעומת זאת, מן העשבים ישירות לתרבות עבר חלשה (מ שיבולת שועל כדי תורמוס) או לא עבר (מן עשב חיטה כדי לופין ). היה חילופי מהיר למדי בין עשבים של מינים שונים (קמומיל ריח, שקית הרועים). צמחים השייכים לאותו מין של עשבים, החליפו מדי טוב (קמומיל חסר ריח הדשא בחצר המשק), ובמקרים אחרים הראו חילופי חלש (עשב חיטה עם עשב חיטה). אם ניקח צמחים תרבותיים, אז תהליך החליפין בין הוויקי לשיבולת שועל לא היה רע. יש לציין כי ככל שהתקרב המקבל והתורם היו ממוקמים, כך מהר יותר העברת הפרשה.

תנועה מהירה למדי של מוצרים עם תווית רדיואקטיבי ישירות לתורם את המקבל יכולה לומר כי טבעו של החומר האורגני נכלל בהרכב משקעי שורשים הם בקלות חומרים מסיסים וניידים כגון פחמן, חומצות אמינו, חומצות אורגניות. הנתונים המתקבלים יכול לדבר על תהליך חילופי נפוץ המתרחש בין החומר האורגני על ידי צמחים, ולכן גם מהירות גבוהה למדי, ומספר החומרים המעורבים בתהליך. כמו כן נקבע כי מוצרים אורגניים ואורגניים, כמו גם מים, יכולים לנוע בחופשיות דרך שורשי הצמחים של אותו מין או אחר. לדוגמה, לעתים קרובות ניתן לפגוש את היתוך של שורשים בצמחים וודי.

Exchange מתבצע לא רק עם ההתמזגות של השורשים שלהם, אלא גם דרך פתרון הקרקע. בנושא זה, החקירות שנעשו על ידי I.N. Rakhtenko נערך במטעי יער בבלארוס. המחקר נערך על גבי קורות עץ בגילאי 1-20 שנים, גדל על חולי, חוליי קרקעות דשנות: לינדן, מייפל, אלון מצוי, גבשושי ליבנה, וכו 'צמחים מוזרקים זרחן רדיואקטיבי על ידי הרטבת העלים, ב חורים שנעשו בתא המטען של עץ או דרך. שור. 2-3 ימים לאחר מכן, נלקחו דגימות מן הצמחים השכנים, החל 0.25 עד 6 מטרים. כך, 156 עצים טופלו, ב 474 מקרים התנועה של התווית הרדיואקטיבית של זרחן זוהתה.

M. Rakhtenko, גם אומר כי בתנאים דומים של המחקר, התנועה של התווית מ linden אלון היה אינטנסיבי יותר מאשר ההפך. מן אדר לאלון, זרחן נע מהר יותר מאשר מאלון אל מייפל או מאדר אחד למשנהו. נמצא גם כי כאשר זרחן הועבר ממפעל אחד למשנהו, זה קרה כאשר השורשים בא במגע. בהעדר מגע, הצמחים השופעים חסרו תהליך חילופי. מן המחקר של I.N. Rakhtenka ניתן לומר כי ההבדלים שצוינו בהעברת חומרים מזינים בתוך מין יחיד ובין מינים שונים ניתן להשיג בגלל הקצב שונים של פעילות קליטה ו excretory. כאן העניין הוא כי במהלך הצמחייה הצמחים יש יחסים שונים בין תהליכים אלה. במינים שונים, הקליטה וההפרשה לא יכולים לחפוף, אצל אנשים השייכים לאותו מין, הם יהיו סינכרוני. בגלל סוגים שונים של צמחים, התהליך המטבולי הוא הרבה יותר אינטנסיבי מאשר במינים צמח אחד.

במחקרים דומים, התנועה של זרחן שכותרתו צוינה גם בכיוון הכללי של מינים של עצים ישירות צמחים דשא (דשא אחו, מטפסים אחו, מטפסים) אם השורשים שלהם היו במגע. ההעברה התרחשה די מהר, דרך פתרון הקרקע ללא מגע של מערכות השורש, הם היו רק בטווח קרוב. תנועת הזרחן היתה ממפעל אחד עשבוני ישירות למשנהו, הן במגע ישיר עם השורשים והן דרך האדמה. כמה מדענים מאמינים כי צמחים, להיות בקהילה צמח, להאכיל מהקרקע בכללותה. הצהרה זו יש בסיס רציני. בהתבסס על זה, אנו יכולים לומר כי הפיתוח, הצמיחה, הפריון, כמו גם את האיכות הכוללת של הקציר, תלויה במידה רבה השכנים השכנים.

בואו להסיק מסקנות מכל האמור לעיל

ראשית, מחקרים שנערכו בעשורים האחרונים הראו לנו כי הצמחים של המעמד הגבוה ביותר, יחד עם מינרלים קרקע סוג של תזונה, גם להשתמש בתרכובות של טבע אורגני. חומצות חומצי, אשר נמצאים באדמה, להגדיל את צריכת חומרים אורגניים ומינרליים לתוך הצמח. הסיבה לכך היא חדירות של ממברנות בתאים, זה דרך זה מגרה פיתוח וצמיחה. התרכובות של טבע אורגני, מורכב מיני משקל מולקולריים נמוכים וגבוהים חומצות humic, יכולות די טובה נספגה על ידי צמחים, כי היא שבה קיימת טרנספורמציה ויחד עם האדמה מגיעה מפחמימות ותרכובות אחרות לא שונה במיוחד מאלה של תרכובות הנוצרות על ידי פוטוסינתזה, כלולים בתוך ריבוי אחר תהליכים מטבוליים הקשורים ביוסינתזה, הם מכוונים בעיקר על התפתחות וצמיחה של צמחים. כמו כן, חומצות הומיק, בפרט, המורכב של חלקיקים משקל מולקולרי נמוך, הם גירוי פעיל טוב לצמח הצמיחה.

צמחים גבוהים יותר מסוגלים לספוג לא רק חומרים אורניים ואורגניים הקרקע, אלא גם את החומר האורגני להרכיב את אופי הפעילות של מיקרואורגניזמים בחירות השונים rhizosphere של פטריות מיקוריזה ומרכיבים צמחיים אחרים מן החי ופעילות אנושית. מוצרים אלה לוקחים חלק ביוסינתזה של הצמח. כמו כן, מוצרים אלה לשאת מידע מסוים עבור צמחים אחרים, למשל, התקפה של אויבים, מזיקים חרקים, אשר כבר הוכח על ידי מדענים. חשיבות לא קטנה היא הבידוד באדמה של מוצרים של פוטוסינתזה ותרכובות אורגניות ומינרליות אחרות. תהליך המרה לצמחים שייכים לאותו המין, לא יכול להשפיע על הצמיחה של צמחים אשר הם זנים וצמחים שונים מאותו המין של עשבים שוטים יכול לעורר את תהליך הקצאת מוצרים מטבולית קטנים בקרקע ועוד הספיגה שלהם מהאדמה. האטה וצמיחה מואצת של מינים שונים של צמחים ועשבים ניתן לספק בנוכחות כמויות כמותיות במוצרי החליפין עבור כל סוג של תרכובות אורגניות. השפעה זו של צמחים אחד על השני ייקרא allelopathy. חשיפה זו היא הגורם העיקרי לעייפות.

עם זאת, למרבה הצער, למרות ההישגים הגדולים בחקר המוזרויות של תזונה של חומרים אורגניים של צמחים, אם ניקח את החלק המעשי, אז ברוסיה הם לא מקבלים תשומת לב. הישגים דומים משמשים בעיקר בארצות הברית, במדינות האיחוד האירופי ובקנדה ובכמה מדינות אחרות. ברוסיה, את תשומת הלב העיקרית משתמשת תזונה מינרלים, העלה על נס את היתרונות של הידרופוניקה וגידולים הצומחים על הסביבה ממוצא סינתטיים, לפעמים אתה יכול לשמוע את שיטת Mittlaydera בהצטיינות. אם אתה לוקח כל עיתון עבור גינון, אתה יכול לראות רק את היתרונות של שימוש דשן ו דשן צמחים בעזרת דשנים מינרליים. למרות הרבה ניסיון, אנו יודעים כי איכות מוצר - ערך ביולוגי תזונתי, חיי מדף - תמיד יותר עם מוצרים שגודלו בסביבה טבעית ללא שימוש או שימוש נמוך מאוד של דשני מינרליים העדר המוחלט של קוטלי עשבים וחומרי הדברה שונים. אבל למרות זאת, מוצרים חקלאיים אורגניים כבר ביקוש במדינות הנ"ל.