Хемотропизм и локальное питание растений.

[Виктор Сербин]

Обратный осмос есть. В емкости с двумя растворами, разделенными мембраной. Урок физики 7 класс.

Конечно он есть. Только не в описываемом тобою случае.
Чтобы он там действительно появился, нужно добавить внешнее давление. И каким боком это может касаться темы?

 

Андрей, ты предыдущие посты читал? Если не читал, то из контекста вышенаписанного (не только мною):
Движение растворителя из почвы в растение --> прямoй осмос (для системы почва-растение) означает нормально функционирущие корни, обеспечивающие транспорт воды для нужд растения.
Движение растворителя из растения в почву --> обратный осмос (для системы почва-растение) означает ненормально функционирущие корни и иссушение растения, по причине чрезмерно высоких концентраций подкормки.
Достаточно ли тебе этого обьяснения примененных мною терминов?

 

У растения же помимо пассивного ионного транспорта (суть осмос) существует и активный транспорт ионов минеральных солей из почвенного раствора.

Осмос это транспорт воды, а не не ионов солей. Пассивный ионный транспорт суть не осмос, а адсорбция.
Адсорбция ионов на поверхности цитоплазматической мембраны не требует затраты энергии.
Активный транспорт ионов осуществляется ионными насосами с затратой энергии и всегда на принципе ионообмена.
Не все можно найти в учебнике физики за 7 класс.

 

Он сопровождается затратами энергии (расщепление АТФ) и может происходить против градиента химического потенциала растворов. ....
Если так, то наличие в том или ином корне одного из механизмов ионного транспорта (пассивный или активный) делает этот корень или НС или ВС.

Нет, ты точно не читал, чего понаписано в этой теме...
По твоей логике, все должно происходить наоборот.
Зачем "ВС" корню активный ионный насос? Там, как раз, предполагается, что ионы транспортируются в соответствии с гипотетическим химпотенциалом.
А вот "НС" корню он не помешал бы, поскольку концентрация солей внутри клетки очень часто гораздо выше обычной почвенной.

 

Где-то так.

 

Удачи!

[HomoCredens]

Виктор, ты прав, "осмос" и ионный обмен - это не одно и тоже. 7 класс очень давно был ))). Однако пассивный и активный транспорт ионов из почвы в корни есть. И специализация корней по-видимому соответственно.

Изменено 18 Января 2010 пользователем HomoCredens

[gena48]

- «..Или корни успешно работают и нет обратного осмоса. Или наоборот. Согласен?..»
- ))) – не уверен, почитаю!

 

Обратный осмос есть. В емкости с двумя растворами, разделенными мембраной. Урок физики 7 класс. У растения же помимо пассивного ионнного транспорта (суть осмос) существует и активный транспорт ионов минеральных солей из почвенного раствора, так называемый ионный насос. Он сопровождается затратами энергии (расщепление АТФ) и может происходить против градиента химического потенциала растворов. Возможно поэтому далеко не всегда происходит химический ожог корней при соприкосновении с концентрированными удобрениями.
Если так, то наличие в том или ином корне одного из механизмов ионного транспорта (пассивный или активный) делает этот корень или НС или ВС.
Геннадий, у меня вопрос. Говоря о высокой концентрации солей 1-2%, ты не указываешь от чего они берутся (или по отношению к чему).

 

Цитирую не из школьного учебника
-«…Концентрация ионов в среде, их поглощение и усвоение растениями
Поглощение ионов обусловливается сложной системой взаимодействий растения с питательным субстратом и микрофлорой. Зависит оно и от физиологического состояния растения, протекающих в нем морфогенетических процессов, складывающихся в онтогенезе донорно-акцепторных отношений между органами и тканями. …скорость поглощения ионов определяется не только собственной "пропускной способностью" транспортной системы, но также целым рядом довольно тонких влияний, в частности, ростом и теми потребностями, которые он порождает. … скорость поглощения ионов регулируется в довольно широких пределах в соответствии с обеспеченностью питательными веществами и со стадией развития растений" В качестве одного из факторов, определяющих поглощение ионов растениями, выступает их концентрация в наружном растворе. … очаговое применение удобрений приводит к тому, что одна часть корневой системы растения функционирует при обычных или низких ионных концентрациях, другая - очень высоких, граничащих с экстремальными.

Различают два принципиально возможных пути транспорта ионов: апопластный и симпластный. В первом случае движение ионов происходит по свободному пространству, под которым понимается часть ткани, приходящаяся на клеточные оболочки и межклетники, на долю которого приходится 4-6% объема корней. Внеклеточное пассивное передвижение ионов по свободному пространству прерывается на уровне эндодермы. Пояски Каспари оказываются непроницаемыми для воды и ионов солей. Для дальнейшего транспорта ионов в ксилему и побег, а также использования самими клетками корня они должны проникнуть через плазмалемму клеток. Перенос ионов по свободному пространству, или апопласту, осуществляется вследствие диффузии и конвекции, т.е. по концентрационному или электрохимическому градиенту.
Из работ по солестойкости растений известно, что в условиях засоления свободное пространство корня увеличивается в 5-6 раз. В результате под действием высоких концентраций солей возрастает роль пассивного транспорта ионов по апопласту … повышение концентрации питательных веществ в среде также приводит к усилению апопластного радиального транспорта ионов. …. В условиях повышенной транспирации при атмосферной засухе, высокой концентрации наружного раствора при местном внесении удобрений этот путь может играть существенную роль.
Параллельно с апопластным существует симпластный путь радиального транспорта ионов, который начинается с прохождения ими плазмалеммы клетки корня. Наличие плазмодесм между клетками обеспечивает радиальный транспорт ионов по симпласту до проводящих путей ксилемы. В обычных условиях мембрана является мощным барьером для проникновения ионов. В свете современных представлений, перенос ионов через плазмалемму осуществляется с помощью ионных насосов или ионактивирующих АТФ-аз и переносчиков ионов. Сам перенос может быть активным или пассивным. В первом случае передвижение ионов идет против градиента электрохимического потенциала, во втором - по градиенту… наличие двух типов механизмов поглощения ионов. Механизм I функционирует при низком диапазоне концентрации ионов в среде (для К+ ниже 0,2 мМ), механизм II - при концентрациях 0,2 мМ и выше. … факт ускорения поглощения ионов при повышении их концентрации в питательной среде получал многократные подтверждения. По-видимому, в случае локального применения удобрений прядь корней высокосолевого статуса в течение какой-то части онтогенеза растения функционирует в режиме системы II. … данная прядь корней может вносить бóльший вклад в обеспечение побега растения ионами, чем низкосолевая. Следовательно, по этому признаку должна иметь место четко выраженная дифференциация в пределах корневой системы одного растения.
Меньшая зависимость функционирования системы II от метаболизма, температуры, действия ингибиторов, слабо выраженная селективность, возможно, обеспечивают поглощение ионов из высококонцентрированных растворов с меньшими энергетическими затратами. Если это так, то в случае локального применения удобрений обеспечение потребности растения достигается менее дорогой ценой…»
.
Я не собираюсь растения подвергать сильным стрессам, не собираюсь лить растворы с концентрацией выше 2%, не буду кормить всего 0,5% корней, не собираюсь в маленький горшок сыпать быстро растворимые удобрения локально, и вызывать гибель, отмирание корней. Не собираюсь хвойника в комнате в условиях острого дефицита перекармливать хоть локально, хоть не локально.
Все надо делать разумно. Можно использовать медленно действующие удобрения, не вызывающие ожега, рассчитать, дозу и их скорость выведения, чтобы к зиме их не остальсь, Можно вносить в 2-4 точки, и кормить до 10 % корней, Нужно не превышать концентрацию в зоне НС корней выше 1-2%, нужно после перевалки внести « палочки», чтобы неспешно растение адаптировалось. И т.д.
Андрей! Я последние годы вношу локально удобрения везде и подо все, накогда не видел, что растение как то страдает.
А 2%, это опыт свой и из литературы, этой концентрацией локально можно даже поливать без вреда.

[HomoCredens]

Геннадий, я наверное не слишком понятно сформулировал свой вопрос о %.
Мне понятно, когда речь идет например о 9%-м водном растворе уксусной кислоты. Что ты понимаешь под 2%-ой концентрацией солей? 2%-й водный раствор или нет?
"Нужно не превышать концентрацию в зоне НС корней выше 1-2%" ОТ ЧЕГО?

Изменено 18 Января 2010 пользователем HomoCredens

[gena48]

Геннадий, я наверное не слишком понятно сформулировал свой вопрос о %.
Мне понятно, когда речь идет например о 9%-м водном растворе уксусной кислоты. Что ты понимаешь под 2%-ой концентрацией солей? 2%-й водный раствор или нет?
"Нужно не превышать концентрацию в зоне НС корней выше 1-2%" ОТ ЧЕГО?

Понял.
Пример: У меня перед глазами жидкое Комплексное Минеральное удобрение. Написано: азот-7%, фосфор-3%, калий-9%. Сера-1,5 %. В неразбавленном виде это около 20%. Его вносить нельзя. Корни сгорят. Как его разбавить? ВОДОЙ!
Рекомендуют в 100 раз, до 0,2% и поливать всю почву. Я предлагаю разбавить в 10 раз до 2% и полить 10% почвы. ( можно детализировать по почве, растению, климату глубине и способу внесения и т.д. Но это не сейчас и не здесь.). В этом случае я уверен, будет получен не просто количественный, а качественный эффект. Какой ?– я - твержу с начала ветки, и до конца. Но меня отвлекают на детали или втягивают в дискуссию на важные, но не относящиеся к теме вопросы.
Так же можно мочевину весной 50 г разбросать на площади 1 м. кВ. сада, НО я делаю правильней, вношу в сентябре в лунку на глубину 20 см под дерево эти 50 грамм.. Медленно растваряясь, мочевина идет вниз и вверх, очень мало вбок. И ожога корней не вызывает, на расстоянии 1 см от внесения, более 2% концентрации не будет.
Примеры понятны. Других вариантов море. Чем дороже растение, тем дороже можно взять « качественные колобки и палочки» с дозированным выведением минералов. Это в ваших руках, все просто, читаешь – как принято вносить вразброс. и вносишь локально чуть меньше. Или соблюдаешь инструкцию по внесению «палочек и шариков.»
Еще цитирую – [Барбер, 1979].
-«..Гетерогенное распределение удобрений в почве вносит существенные коррективы в механизмы поиска и обеспечение корня питательными веществами. Применительно к почве различают три таких механизма Первый обусловливается ростом корней, обеспечивающим всевозрастающий контакт с частицами почвы, и называется корневым перехватом. Второй состоит в том, что корни, поглощая воду, создают ток почвенного раствора с содержащимися в нем элементами питания по направлению к корню, его поверхности. Так создается второй механизм обеспечения корней элементами питания, именуемый массовым потоком. Если два первых механизма не обеспечивают потребности корня в элементах питания, поглощение последних будет сопровождаться уменьшением их концентрации у поверхности корня. Тем самым создаются условия для возникновения градиента концентрации и диффузного передвижения питательных веществ к корню. Относительная роль каждого из этих механизмов в обеспечении растений элементами питания определяется интенсивностью их поглощения единицей поверхности корня, обеспеченностью почвы элементами питания, их соотношением, а также возрастом растения. … Это … применительно к условиям относительно равномерного их распределения в почве. …»
«…В случае же неравномерного распределения удобрений ( …при локальном внесении…) в ограниченном объеме почвы создается концентрация элементов питания на порядок и более выше, чем в окружающей среде. Проникающие в очаг отдельные корни растений интенсивно ветвятся, пронизывая весь его объем. Тем самым высокосолевые корни (в случае внесения NPK) механизм поиска элементов питания методом перехвата реализуют в наиболее полной мере. В значительной степени облегчается и поиск элементов питания массовым потоком в силу минимального расстояния между функционально активной частью корней и местонахождением питательных веществ. При … внесении нитрофоски гранулы сохраняются продолжительное время. Наиболее часто это наблюдается при средней и низкой обеспеченности растений влагой. В таких условиях нередки случаи, когда гранулы удобрения оказываются нанизанными на мелкие корешки … как бусины на нитки… при таком тесном контакте часть элементов питания поглощается, минуя почвенный раствор… данный факт свидетельствует об исключительно высокой степени адаптивности апекса корней к концентрации ионов.
Высокая концентрация ионов солей в очаге, создающая большой перепад в концентрационном градиенте почва - поверхность корня, должна облегчать поиск элементов питания методом диффузии. В целом все вышеуказанные особенности, присущие дискретному распределению удобрения в среде, существенно оптимизируют процесс поиска элементов питания корневой системой растения в почве по сравнению с их относительно равномерным распределением в пространстве. Это должно быть "выгоднее" растению с точки зрения энергетических затрат на корневое питание… гетерогенность в распределении ионов в среде создает условия меньшей зависимости процесса корневого питания растений от уровня их обеспеченности влагой….»
Я импортные «пакеты» не люблю, но интересно посмотреть дозы, способ применения , фото, доказательства эффективности локального внесения.
http://translate.google.ru/translate?hl=ru...%3Dru%26tl%3Den
так применяют долгоиграющие удобрения
http://translate.google.ru/translate?hl=ru...%3Dru%26tl%3Den
состав и дозы
http://translate.google.ru/translate?hl=ru...%3Dru%26tl%3Den
для молодых деревьев
Изменено 18 Января 2010 пользователем gena48

[gena48]

Сергей. С интересом прочитал твой пост. Поразмыслю – и попозже выскажусь.
Пока навскидку – Даже для светолюбивых деревьев в комнате, где лимитирует развитие свет, можно подобрать такие способы локальных подкормок, что растением будет лучше. Раз при традиционных способах им плохо. То же и для старых бонсай в плошках. Я о том, что локальное внесение для меня - это не стимуляция роста ботвы, а раскрытие адаптивных возможностей. Локальное внесение это не всегда стресс. Часто уменьшение стресса. Тем более хронического
Даже на твое верное замечание:
-«…эффективность локального питания доказана уже много-много лет назад. По крайней мере, я об этом читал еще в детстве, где-то в начале восьмидесятых. И спорить об этом бессмысленно. Хотя она и не дотягивает, насколько я помню, до эффективности гидропоники, аэропоники и капельного полива с регулярным внесением удобрений….» есть возражение.
- я очень серьезно изучал фертигацию и аэропонику. И даже здесь находил статьи, когда при регулярном орошении растворами солей и аэрировании корней были сотни проблем, которые решались введением питательных в-в отдельно от воды и локально.

Изменено 18 Января 2010 пользователем gena48

[Сергей Кондратенко]

Сергей, именно это я и имел в виду, утверждая что растюха усвоит из солей только то и в том количестве, что ему позволит усвоить внешние условия и окружающая среда. Хотя, воду, я бы поставил на первое место среди элементов питания, а температуру - на первое место среди факторов окружающей среды. На начальных этапах развития, растюха интенсивно развивается из семени без света и, соответственно, без потребления СО2 - за счет внутренних резервов. И первый новый орган, который оно формирует при этом - корешок для подачи воды. Да и водород, по-моему, тоже потребен для синтеза органики - все-таки вода...

Так я имел в виду не в порядке важности для жизни, а в порядке эффективности для нарастания биомассы

[Сергей Кондратенко]

Сергей. С интересом прочитал твой пост. Поразмыслю – и попозже выскажусь.
Пока навскидку – Даже для светолюбивых деревьев в комнате, где лимитирует развитие свет, можно подобрать такие способы локальных подкормок, что растением будет лучше. Раз при традиционных способах им плохо. То же и для старых бонсай в плошках. Я о том, что локальное внесение для меня - это не стимуляция роста ботвы, а раскрытие адаптивных возможностей. Локальное внесение это не всегда стресс. Часто уменьшение стресса. Тем более хронического
Даже на твое верное замечание:
-«…эффективность локального питания доказана уже много-много лет назад. По крайней мере, я об этом читал еще в детстве, где-то в начале восьмидесятых. И спорить об этом бессмысленно. Хотя она и не дотягивает, насколько я помню, до эффективности гидропоники, аэропоники и капельного полива с регулярным внесением удобрений….» есть возражение.
- я очень серьезно изучал фертигацию и аэропонику. И даже здесь находил статьи, когда при регулярном орошении растворами солей и аэрировании корней были сотни проблем, которые решались введением питательных в-в отдельно от воды и локально.

Конечно, проблемы возникают при любой технологии выращивания. Но их изначальное потенциальное наличие больше зависит от типа растений. И деревья в этом ряду занимают почетные первые места. Вырастить на гидропонике сосну - это совсем не то, что укроп с салатом. Но речь не об этом. Я упоминал эти методы просто как пример того, что есть и другие, более современные и технологичные способы активного наращивания биомассы.

 

Геннадий, просто получается, что ты нас активно агитируешь за то, что мы давно сами делаем. Причем, делаем это давно проверенным и отработанным десятилетиями методом. Удобрение с помощью колобков - это и есть ЛОКАЛЬНОЕ внесение. Вот и выходит, что все предыдущие четыре страницы усиленных цитат из различных чужих работ в итоге сводятся к тому, что мы и так молодцы, а тот, кто выращивает картошку методом сплошного рассыпания вокруг нее мочевины, да еще и по осени, тот - лопух Это я, так сказать, сделал краткую аннотацию ранее написанного для тех, кому лень читать всю ветку. То, что ты называешь "традиционными методами", в нашей бонсайной практике не применяется. Ну не вносим мы в плошки нитрофоску под осеннюю вспашку, что ж тут поделать

 

Удобрение методом регулярных проливов слабыми растворами минеральных удобрений тоже не является разновидностью "традиционного" метода, а как неоднократно говорилось на страницах Форума, по сути своей ближе к гидропонике. И для активно растущих растений, требующих достаточно большого количества питательных веществ, является очень хорошим способом. Причем, способом технологичным, что важно, т.е. позволяющим легко и надежно снабжать растение всем необходимым для его роста бульоном, и полностью контролировать этот процесс.

[Виктор Сербин]

Так я имел в виду не в порядке важности для жизни, а в порядке эффективности для нарастания биомассы

 

Сергей, я же то из вредности написал, чтобы поумничать
Ведь ясно же : ты писал не для меня, а я - не для тебя....

 

Пожалуй, на время, выйду из дискуссии, поскольку она пошла локальными кругами. Больше мне сказать нечего. Подожду результатов - может тогда будет поинтересней.

 

Геннадий, искренне желаю успеха в опытах!

 

Удачи!