Фосфор незаменимый элемент питания растений
Фосфор незаменимый элемент питания растений, он усваивается растением в виде аниона ортофосфорной кислоты - РО4. В противоположность азоту фосфор в растении не восстанавливается, и все соединения фосфора в растении можно рассматривать как производные фосфорной кислоты.
Роль фосфора в растении
Роль фосфора в растении огромна, так как он входит в целый ряд важнейших, жизненно необходимых соединений, (подробнее: Химический состав растений). Фосфор улучшает и ускоряет развитие растений, стимулирует цветение и плодоношение. При недостатке фосфора в растениях замедляется их рост, листья приобретают сизо-зеленый цвет, осыпается цвет и завязь на плодовых деревьях.
В органических соединениях связано до 50% фосфора, находящегося в растении. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеотидов, фосфатидов, некоторых ферментов, аденозинтрифосфорной и аденозиндифосфорной кислот.
Нуклеиновые кислоты, соединяясь с белками, образуют нуклеопротеиды, которые являются составными частями цитоплазмы и ядра. Фосфорные соединения играют также большую роль в процессах дыхания растений. До 50% фосфора остается в растении в минеральной форме в виде двух- и одноосновных солей фосфорной кислоты, которые растворены в клеточном соке и вместе с другими веществами участвуют в создании осмотического потенциала клетки.
Кроме того, растворенные соли фосфорной кислоты являются буфером, т. е. удерживают рН клеточного сока на определенном уровне.
Распределение фосфора в растениях
Фосфор распределен в растениях неравномерно. Содержание фосфора в семенах в 5-10 раз больше, чем в вегетативных органах растений. Фосфор в семенах содержится главным образом в виде фитина - запасного фосфорсодержащего вещества.
При фосфатном голодании фосфор, подобно азоту, способен к вторичному использованию - реутилизации. В этом случае происходит распад сложных фосфорных соединений и перемещение его в более молодые части растения. Ввиду того, что в растениях не происходит восстановления фосфора, и он остается в виде аниона РО4, круговорот фосфора в природе является простым.
При отмирании растений и животных органические соединения фосфора, подвергаясь минерализации, освобождаются в виде фосфорной кислоты, которая сразу же вступает в реакцию с почвенными основаниями, образуя труднорастворимые соли кальция, магния и железа. Эти соли как мало растворимые не могут полностью обеспечить растение фосфором.
Растворение этих солей - мобилизация фосфорной кислоты - идет в результате биохимических процессов, сопровождающихся образованием кислот, например при нитрификации. Для мобилизации фосфорной кислоты большое значение имеют корневые выделения растений и физиологически кислые соли.
В природе вследствие жизнедеятельности анаэробных бактерий, (подробнее: Анаэробное дыхание растений), могут происходить процессы, приводящие к восстановлению фосфора до фосфористой и фосфорноватистой кислот и даже до фосфористого водорода.
Эти процессы наблюдаются только в анаэробных условиях, следовательно, подавить их можно хорошей обработкой почвы. Недостаток фосфора проявляется в задержке роста надземных органов и корней растений, к чему приводит замедление скорости деления клеток.
У растений листья приобретают сизую окраску, или нижние листья желтеют и отмирают, при чем верхние - сохраняют темно-зеленый цвет. Иногда растения испытывают недостаток фосфора от интенсивной нагрузки на почву, частые вспашка или перекопка уничтожают почвенные бактерии. А ведь именно бактерии делают фосфор, которого в почвах много, пригодным для растений.
Фосфорное голодание в ранний период роста растений часто приводит к такому нарушению обмена веществ, что даже при дальнейшем хорошем питании фосфором растения не могут прийти в нормальное состояние.