Химический состав растений





Питание растений — это обмен веществ между растением и средой. Воздушное питание растений путем фотосинтеза происходит интенсивнее, чем корневое. Фотосинтез зависит от температуры, влажности, биологических особенностей растений, густоты посевов, содержания и соотношения элементов питания в почве. Корневое питание зависит от температуры, влажности, биологических особенностей растения, фотосинтеза, роста корней, рН, микрофлоры, свойств почвы, содержания и соотношения в почве элементов питания растений. Непрерывно усваивая энергию Солнца, растения не позволяют живому миру Земли превратиться в энергетически изолированную систему, обреченную в соответствии с законами термодинамики на «тепловую смерть».

Растение строит свой организм из определенных химических элементов, находящихся в окружающей среде. Оно состоит из сухого вещества и содержит большое количество воды: в вегетативных органах -до 95%, в семенах — до 15%. В сухом веществе растений около 95% С, О, Н, N и около 5% зольных элементов. По имеющимся литературным сведениям, растениям необходимы 20 элементов, 12 элементов являются условно необходимыми.

Основные органические вещества, входящие в состав растений, белки, жиры, крахмал, сахара, клетчатка. В зерне бобовых растений белка в 3 раза больше, чем в зерне ржи или овса. Семена подсолнечника, льна, конопли, мака, клещевины имеют большое количество жира. Злаковые растения и картофель накапливают много крахмала. В состав плодов и ягод входят разнообразные сахара.

В первой четверти XIX в. в России появился подсолнечник — декоративное ветвистое растение с соцветием-корзинка, с содержанием масла в семенах 20-30%. В настоящее время селекционерами получены сорта подсолнечника, накапливающие до 58% масла.

Около 90% населения Земли в качестве основных продуктов питания используют пшеницу, рис, ячмень, рожь, овес, 10% — кукурузу, сорго, просо.

В процессе эволюции у растений вырабатывается способность избирательно концентрировать те или иные элементы или соединения. В золе картофеля, например, содержится К 64% от массы золы, а в золе зерновых 25-30%. В золе клевера Са до 35%, а ячменя 5%. У хрена и редьки в золе 25% S, а у пшеницы 1,3%. Хвощ содержит 71% SiО2. В сельдерее 16% С1, а в других культурах — десятые доли процента.

As накапливают ячмень, чечевица; В — подсолнечник, горох, клевер, свекла, хлопчатник, дыня; Вr — лук, сельдерей, дыня, грибы; К — картофель, свекла, капуста; Са — бобовые, гречиха, конопля, капуста, картофель, морковь, лук; Со — бобовые, гвоздичные, маковые, пасленовые, чай; Си — женьшень, бобовые, гвоздичные, гречиха, мак; F — чай, свекла, бобовые; Li — мак, гвоздика, хлопчатник, табак; Na — свекла; Мо — бобовые, томаты, капустные; S — горох, капуста, редис, хлопчатник; Sr — виноградник, ковыль, осока; Si — пшеница, ячмень, хвощ полевой; Zn — подсолнечник, бобовые, свекла, табак, кукуруза.

Вынос элементов питания с урожаями различных культур колеблется в широких пределах. Избирательность поглощения определяет характер круговорота элементов. Различают биологический и хозяйственный вынос элементов питания. Под хозяйственным выносом подразумевают вынос элементов питания с урожаем основной и побочной продукции (например, зерно и солома). Биологический вынос включает вынос элементов питания из почвы всеми частями растения, кроме основной и побочной продукций, сюда входят пожнивные остатки, корни, опавшие листья.

Различные части растения содержат разное количество элементов питания. Например, N в зерне 1,6-2,4%, а в соломе 0,45- 0,68%; Р в зерне 0,85-1%, а в соломе 0,2-0,3%. К и Са в соломе в 2-3 раза больше, чем в зерне, а N и Р в 4 раза меньше.