роль почвенного питания в жизни растений
Биология. 6 класс
Конспект урока
Урок 2. Удобрения и почвенное питание растений
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
Основная и дополнительная литература по теме урока
Теоретический материал для самостоятельного изучения
В этом уроке мы продолжим формирование понятия об обмене веществ, о питании организмов как одном из составляющих процессов обмена веществ, об особенностях почвенного питания растений, знания о почве как среде обитания растений, о составе и структуре почвы.
Любое растение – это настоящий живой организм, и для того, чтобы его развитие шло полноценно, требуются жизненно важные условия: свет, воздух, влага и питание. Все они равнозначны и недостаток одного пагубно сказывается на общем состоянии.
Особенности процесса питания Являющаяся основным источником энергии, без которой угасают все жизненные процессы, пища необходима каждому организму. Следовательно, питание – не просто важное, а одно из основных условий для качественного роста растения, и они добывают пищу, пуская в ход все надземные части и корневую систему. Посредством корней они извлекают из грунта воду и нужные минеральные соли, пополняющие необходимый запас веществ, осуществляя почвенное или минеральное питание растений.
Существенная роль в этом процессе отведена корневым волоскам, поэтому подобное питание носит еще одно название – корневое. С помощью этих нитевидных волосков растение вытягивает из земли водные растворы самых разных химических элементов. Работают они по принципу насоса и располагаются на корне в зоне всасывания. Растворы солей, поступающие в ткани волоска, перемещаются в проводящие клетки – трахеиды и сосуды. По ним вещества попадают в проводные зоны корня, далее по стеблям распространяются по всем надземным частям.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Как сказывается избыток удобрений на росте и развитии растений? Выберите несколько вариантов ответа.
2. Растение сильно вытягивается в длину.
3. В клетках растений накапливаются нитраты.
4. Приводит к гибели рыбы и других организмах в ближайших водоёмах.
5. Листья растения желтеют.
Правильный вариант ответа:
2. Растение сильно вытягивается в длину.
3. В клетках растений накапливаются нитраты.
4. Приводит к гибели рыбы и других организмах в ближайших водоёмах.
Задание 2. Заполните пропуски в тексте.
Слизь, образующаяся на поверхности _______ волосков, растворяет ____ частицы почвы, облегчая их поглощение. Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в ______ зону корня. Здесь по сосудам они поступают в стебель. Это давление называют _________. Наличие такого давления доказывает ______ растений – выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит ______.
Слизь, образующаяся на поверхности корневых волосков, растворяет минеральные частицы почвы, облегчая их поглощение. Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в проводящую зону корня. Здесь по сосудам они под давлением поступают в стебель. Это давление называют корневым. Наличие корневого давления доказывает «плач» растений – выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит весной.
Конспект урока Биология, 6 класс Урок 2. Удобрения и почвенное питание растений
Урок 2. Удобрения и почвенное питание растений
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
1. Главными функциями корня являются всасывающая и опорная.
2. Рост корня осуществляется благодаря делению клеток верхушечной образовательной ткани (меристемы).
3. Мелкие и нежные, интенсивно делящиеся клетки меристемы прикрыты снаружи корневым чехликом.
4. Выше находится зона роста, затем зона всасывания с корневыми волосками и еще выше – зона проведения.
5. Поглощение воды и минеральных солей корнем происходит пассивно (по законам диффузии и осмоса) и активно (с затратами энергии).
Основная и дополнительная литература по теме урока
1. Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
2. Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А.В. Торгалов.
3. Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. Для уч-ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А.И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
4. Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
5. Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М: Баласс, 2014.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
В этом уроке мы продолжим формирование понятия об обмене веществ, о питании организмов как одном из составляющих процессов обмена веществ, об особенностях почвенного питания растений, знания о почве как среде обитания растений, о составе и структуре почвы.
Любое растение – это настоящий живой организм, и для того, чтобы его развитие шло полноценно, требуются жизненно важные условия: свет, воздух, влага и питание. Все они равнозначны и недостаток одного пагубно сказывается на общем состоянии.
Особенности процесса питания Являющаяся основным источником энергии, без которой угасают все жизненные процессы, пища необходима каждому организму. Следовательно, питание – не просто важное, а одно из основных условий для качественного роста растения, и они добывают пищу, пуская в ход все надземные части и корневую систему. Посредством корней они извлекают из грунта воду и нужные минеральные соли, пополняющие необходимый запас веществ, осуществляя почвенное или минеральное питание растений.
Существенная роль в этом процессе отведена корневым волоскам, поэтому подобное питание носит еще одно название – корневое. С помощью этих нитевидных волосков растение вытягивает из земли водные растворы самых разных химических элементов. Работают они по принципу насоса и располагаются на корне в зоне всасывания. Растворы солей, поступающие в ткани волоска, перемещаются в проводящие клетки – трахеиды и сосуды. По ним вещества попадают в проводные зоны корня, далее по стеблям распространяются по всем надземным частям.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Как сказывается избыток удобрений на росте и развитии растений? Выберите несколько вариантов ответа.
2. Растение сильно вытягивается в длину.
3. В клетках растений накапливаются нитраты.
4. Приводит к гибели рыбы и других организмах в ближайших водоёмах.
5. Листья растения желтеют.
Правильный вариант ответа:
2. Растение сильно вытягивается в длину.
3. В клетках растений накапливаются нитраты.
4. Приводит к гибели рыбы и других организмах в ближайших водоёмах.
Задание 2. Заполните пропуски в тексте.
Слизь, образующаяся на поверхности _______ волосков, растворяет ____ частицы почвы, облегчая их поглощение. Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в ______ зону корня. Здесь по сосудам они поступают в стебель. Это давление называют _________. Наличие такого давления доказывает ______ растений – выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит ______.
Слизь, образующаяся на поверхности корневых волосков, растворяет минеральные частицы почвы, облегчая их поглощение. Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в проводящую зону корня. Здесь по сосудам они под давлением поступают в стебель. Это давление называют корневым. Наличие корневого давления доказывает «плач» растений – выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит весной.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
§ 14. Почвенное питание растений
Вспомните
Автотрофные организмы образуют органические вещества из неорганических с использованием энергии света. Растения справедливо называют уникальной фабрикой органических веществ. Ежегодно они создают сотни миллиардов тонн органических веществ, которыми питаются все другие организмы, в том числе и человек.
Большинству растений свойственно почвенное (корневое) и воздушное (фотосинтез) питание. Водоросли, а также некоторые водные растения усваивают питательные вещества всей поверхностью тела. Растения осуществляют почвенное питание с помощью корней.
В корне от верхушки до основания выделяют четыре зоны: деления, растяжения (роста), поглощения (всасывания), проведения (рис. 38).
Рис. 38. Строение корня
В почвенном питании растений важную роль выполняет зона всасывания, в которой располагаются корневые волоски (см. рис. 38).
На 1мм 2 поверхности корня может располагаться от 200 до 400 корневых волосков. За счет огромного числа корневых волосков всасывающая поверхность корня возрастает примерно в 18 раз. На рисунке видно, что корневой волосок — одна сильно вытянутая клетка длиной 1—2 мм. Корневые волоски недолговечны и постоянно обновляются. Они покрыты слизью и тесно соприкасаются с частицами почвы (рис. 39). Благодаря этому облегчается всасывание воды с растворенными веществами.
Рис. 39. Срез корня в зоне всасывания
Корневые волоски поглощают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами, которые поступают в соседние клетки, а затем в сосуды корня. По сосудам под давлением водный раствор поднимается в другие органы растения. Это давление называют корневым давлением.
Ответьте на вопросы
Новые понятия
Автотрофные и гетеротрофные организмы. Почвенное питание растений.
Подумайте!
Как отразится на растении недостаток минеральных веществ в почве?
Моя лаборатория
Наблюдать корневое давление вы сможете, если у комнатного растения бальзамина срежете стебель на высоте 10 см и на пенек наденете короткую резиновую трубку, которая соединит пенек со стеклянной трубкой (рис. 40). Почву в горшке следует полить теплой водой, после чего вода начнет подниматься по трубке и вытекать из нее. Подумайте, что изменится, если почву полить холодной водой.
Рис. 40. Схема опыта: поглощение воды корнем
Чтобы узнать, какие минеральные вещества растения поглощают из почвы, в одном сосуде готовят питательный раствор, содержащий в небольших количествах все необходимые растению минеральные соли. В другой сосуд наливают раствор, исключив из него калий, в третий — исключив азот, в четвертый — железо, в пятый — кальций, в шестой — фосфор. В сосуды помещают одинаковые растения и наблюдают за их развитием, отмечая, как изменится высота и окраска растений во всех сосудах.
Эти опыты позволили установить, что растения хорошо развиваются лишь в том случае, если в растворе содержатся в достаточном количестве все минеральные соли.
Другими опытами было доказано, что из химических элементов растению больше всего необходимы азот, калий и фосфор.
По окраске, форме, размерам растения можно определить, каких веществ ему не хватает. Так, при недостатке азота растение становится бледно-зеленым. При нехватке фосфора у картофеля желтеют и отмирают ткани по краям листьев. Признаком недостатка калия служит появление на листья бурых пятен.
Удобрения. За лето растения используют много минеральных веществ. Например, пшеница на площади 1 га поглощает из почвы более 40 кг азота, 20 кг фосфора, 25 кг калия. Поэтому следует систематически восполнять запасы минеральных веществ в почве, вносить их своевременно и строго по нормам.
Удобрения разделяют на минеральные и органические.
В последнее время при выращивании растений применяют микроудобрения. Они необходимы растениям в очень небольших количествах. При этом значение микроудобрений велико. Они повышают устойчивость растений к болезням, неблагоприятным условиям окружающей среды.
Восполняя недостаток тех или иных веществ в почве, нужно помнить, что вносить удобрения следует строго по норме, так как их излишек может повредить растениям, вызвать угнетение роста, развития, снизить урожай. Так, при избытке азота растения сильно вытягиваются в длину. В клубнях картофеля снижается содержание крахмала, в листьях капусты — сахара. Из-за этого картофель и капуста плохо хранятся, быстро гниют. Избыток азотных удобрений ведет к перенасыщению растений нитратами — вредными для здоровья веществами.
Избыточное внесение удобрений вредит окружающей среде. Они вымываются дождями из почвы и стекают в водоемы. Это способствует бурному развитию цианобактерий, вызывающих «цветение» воды и приводящих к гибели рыбы.
Роль почвенной среды и минерального питания в жизни растений
Почва обеспечивает растения всеми необходимыми для них питательными веществами.
Из нее растения получают также воду. Кроме того, почва является местом сохранения семян, луковиц, клубней, корневищ, корней растений, особенно в холодный период.
Почвы различают по механическому составу и структуре, по содержанию в них органических и минеральных веществ, по химическому составу почвенного раствора и водным свойствам, по составу микрофлоры. Важными показателями почвы являются кислотность и засоленность. Чем выше содержание органических веществ в почве, тем она более пригодна для выращивания садовых и овощных культур. Считается, что все агротехнические мероприятия эффективны только в том случае, если в почве содержится не менее 2,5—3,0 % органических веществ. По механическому составу различают песчаные, супесчаные, глинистые и суглинистые почвы. От механического состава почвы и ее структурных особенностей, от содержания в ней гумуса зависят ее водный и тепловой режим, водо — и воздухопроницаемость, способность к поглощению минеральных веществ поверхностью почвенных частиц и многие другие свойства. Легкие песчаные почвы хорошо прогреваются, достаточно аэрированы, но плохо удерживают влагу атмосферных осадков. Тяжелые глинистые почвы обладают противоположными свойствами. Поэтому наиболее благоприятны для произрастания большинства культурных растений супесчаные и суглинистые почвы.
Для большинства растений благоприятными являются слабокислые и нейтральные почвы. Как сильнокислая, так и сильнощелочная реакция почвы подавляют жизнедеятельность большинства культурных растений и микрофлоры. Поэтому воздействие человека на почву всегда должно быть направлено к сдвигу реакции почвы к слабокислой или нейтральной. Такие мероприятия, как известкование, внесение золы, органических удобрений, осушение, способствуют понижению кислотности.
Проблема снижения кислотности почв актуальна и для средней полосы, и для северных районов нечерноземной зоны РСФСР, где на значительных площадях подзолистые почвы имеют кислую реакцию.
Плодородные почвы определяются содержанием в ней азота, фосфора, калия, кальция, магния, серы, железа, а также микроэлементов (меди, бора, цинка, молибдена и др.). Все перечисленные элементы минерального питания в той или иной степени необходимы для растений. На каждом садовом участке в минимуме могут быть различные элементы питания. Так, для оподзоленных почв такими элементами обычно являются азот, фосфор, калий и кальций. Основной прием регулирования запасов питательных веществ в почве — это внесение извести или золы, органических и минеральных удобрений. Но излишнее внесение в почву минеральных удобрений, особенно азотных, может принести не пользу, а вред.
Процессы, происходящие в почвенной среде, сложны и многообразны. Снабжение высших растений водой и минеральной пищей зависит как от наличия питательных веществ, так и от деятельности корней. Последние нуждаются в кислороде, в воздействии на них определенных микроорганизмов — грибов. При заполнении водой пор между частицами почвы растения страдают от недостатка кислорода. При хорошей аэрации в почве недостает влаги. Чем больше в почве органических веществ, чем лучше ее структура, тем больше запасов влаги и воздуха в почвенных агрегатах, тем лучше протекает процесс поглощения корнями воды и элементов минерального питания. На скорость поглощения воды и элементов минерального питания большое влияние оказывает температура почвы. При пониженных температурах (от 0 до 10—12 °С) большинство холодостойких растений фосфор поглощают в минимуме, и даже при его наличии в почве растения испытывают острое фосфорное голодание.
В меньшей мере это относится к азоту, но при низких температурах (до 10 °С) растения лучше поглощают аммонийный азот по сравнению с нитратным. После повышения температуры (выше 10—12 °С) нитратный азот усваивается растениями лучше аммонийного.
На севере Европейской части страны и Урало-Сибирского региона все плодово-ягодные растения положительно реагируют, особенно в годы с холодным летом, на повышенные дозы фосфора и калия по отношению к азоту: ускоряется начало плодоношения, растения раньше заканчивают линейный рост и древесина успевает вызреть, что повышает их зимостойкость. На повышение дозы фосфора, серы и калия весьма положительно реагируют овощные растения, формирующие урожай за счет репродуктивных органов. Для растений, формирующих урожай за счет вегетативных органов, эффективны повышенные дозы азота и калия (корнеплодные и листовые растения, картофель).
Температура почвы оказывает влияние на реакцию среды. При пониженных температурах реакция почвы смещается в сторону подкисления, при повышенных — кислотность уменьшается.
При температуре почвы ниже 10 °С все процессы в ней в той или иной мере подавлены. В интервале температур от 10 до 20 °С интенсивность этих процессов возрастает. Даже самое незначительное повышение температуры почвы оказывает благоприятное влияние на мобилизацию питательных веществ в ней, а также на интенсивность поглощения растениями элементов минерального питания.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
§ 24. Почвенное питание растений
1. Чем отличаются органические вещества от неорганических? 2. Каково значение почвы в жизни растений?
Автотрофные организмы образуют органические вещества из неорганических с использованием энергии света. Растения справедливо называют уникальной фабрикой органических веществ. Ежегодно они создают сотни миллиардов тонн органических веществ, которыми питаются все другие организмы, в том числе и человек.
Большинству растений свойственно почвенное (корневое) и воздушное (фотосинтез) питание. Водоросли, а также некоторые водные растения усваивают питательные вещества всей поверхностью тела. Растения осуществляют почвенное питание с помощью корней.
В корне от верхушки до основания выделяют четыре зоны: деления, растяжения (роста), поглощения (всасывания), проведения (рис. 58).
В почвенном питании растений важную роль выполняет зона всасывания, в которой располагаются корневые волоски (см. рис. 58).
На 1 мм 2 поверхности корня может располагаться от 200 до 400 корневых волосков. За счёт огромного числа корневых волосков всасывающая поверхность корня возрастает примерно в 18 раз. На рисунке видно, что корневой волосок — одна сильно вытянутая клетка длиной 1—2 мм. Корневые волоски недолговечны и постоянно обновляются. Они покрыты слизью и тесно соприкасаются с частицами почвы. Благодаря этому облегчается всасывание воды с растворёнными веществами.
Корневые волоски поглощают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами, которые поступают в соседние клетки, а затем в сосуды корня. По сосудам под давлением водный раствор поднимается в другие органы растения. Это давление называют корневым давлением.
Моя лаборатория
Наблюдать корневое давление вы сможете, если у комнатного растения бальзамина срежете стебель на высоте 10 см и на пенёк наденете короткую резиновую трубку, которая соединит пенёк со стеклянной трубкой (рис. 59).
Почву в горшке следует полить тёплой водой, после чего вода начнёт подниматься по трубке и вытекать из неё. Подумайте, что изменится, если почву полить холодной водой.
Автотрофные и гетеротрофные организмы. Почвенное питание растений
Ответьте на вопросы
1. Чем отличается питание растений от питания животных?
2. Какой участок корня осуществляет всасывание водного раствора из почвы?
3. Что такое почвенное питание растений?
Как отразится па растении недостаток минеральных веществ в почве?