В целях создания повышенной влажности непосредственно под лампами (на расстоянии 2 — 3 см от них) сооружают замкнутое пространство — «оранжерейку» из органического стекла, пленки или стекла. В нижней части оранжерейки устанавливают поддоны с растениями.
Обычно для каждой люминесцентной лампы монтируют собственную схему, но имеются дроссели, позволяющие включать последовательно соединенные две двадцативатные лампы (на маркировке такого дросселя есть надпись: 2/20) с соответствующими стартерами. Один дроссель 1/40 такую схему не включит, не смогут включить лампы и стартеры, используемые для сорокаватных ламп. Но если один из стартеров заменить кнопочным выключателем (например кнопка звонка), то схема может работать и с дросселем 1/40 и при любом стартере: при замыкании кнопки загорится одна из ламп, а при размыкании — другая.
Минеральные и органические вещества.
Почвы и субстраты.
В этой главе будет рассмотрен очень важный вопрос жизнедеятельности растении — их питание. Выше уже говорилось, что образование органических веществ — углеводов происходи! при фотосинтезе из углекислого газа и воды. Однако ни фотосинтез, ни какой бы то ни было другой физиологический процесс не может быть осуществлен без участия минеральных (неорганических) веществ — те же углекислый газ и вода являются неорганическими химическими веществами.
Роль элементов минерального питания для растений двойственна. С одной стороны, ли элементы входят в состав сложных органических веществ, из которых строятся органеллы и структуры клетки, а, с другой стороны, будучи составной частью ферментных и других систем, они регулируют скорость основных жизненных реакций в растительном организме.
Все минеральные элементы по их значимости можно разделить на две большие группы: макроэлементы (азот, фосфор, сера, кальций, калий, магний) и микроэлементы, концентрация которых в клетке во много раз меньше, чем элементов первой группы.
Недостаток одного или нескольких элементов приводит к заболеванию или гибели растения.
Познакомимся с ними поближе.
Aзom — входит в состав всех белков, хлорофилла, ДНК и РНК (носители генной информации) и энергетических фосфорных веществ. При избытке азота клетка увеличивается в объеме, возрастает содержание в ней хлорофилла. При недостатке азота растение желтеет (нарушение синтеза хлорофилла), усиливается синтез безазотистых красных пигментом каротинов, ксантофиллов и т.п. Недостаток азота тормозит рост надземных органов, но стимулирует рост корня в длину. При этом усиливается транспирация и ткани могут обе'шодитея. Ксерофитные растения приспособились к недостатку азота в почве: их клетки стали меньшего размера, уменьшился просвет устьичных щелей, хотя на единицу площади устьиц стало больше это позволило снизить «норму» азота на одну клетку, значительно сократить интенсивность транспнрании и повысить степень поглощения азота из воздуха. Так как метаболизм у ксерофи i ом проходит но С4-тину. то для преобладания фотосинтетического процесса над дыхательным они требуют большей интенсивности света.
Фосфор — входит в состав РНК и ДНК, является одним из 'элементов клеточных мембран, энергетических веществ и ферментов. Без фосфора невозможен ни фотосинтез, ни дыхание. Он также влияет на процессы цветения и образования семян. При недостатке фосфора задерживается рост корней и надземных органом, вследствие нарушения дыхания и фотосинтеза снижается поглощение азота.
Сера — входит в состав белков и некоторых ферментов, без нее отмираю i проводящие пучки, на апексе появляются красноватые этиолированные пятна отмершей ткани.
Кальций входит в состав мембран, постоянно содержится м хлоронластах. участвует в процессах построения белков, деления и растяжения клеток. При избытке кальция снижается обводненность цитоплазмы, но повышается устойчивость к неблагоприятным условиям. При недостатке кальция увеличивается проницаемость клеточных мембран, наблюдается торможение роста корпя и образования корневых волосков. При отсутствин-калышя резко
усиливаются процессы поглощения магния, а при повышенной кислотности из клеток выделяется калий.
Калий — не входит в состав ни одного из органических соединений в клетке. В основном, он находится в свободной ионной форме и играет лишь регуляторную роль. Калий активизирует темновые реакции фотосинтеза (что особенно важно для растений с С4 типом метаболизма), повышает обводненность цитоплазмы _________ клеток. Однако при избытке калия клетка обладает малой устойчивостью к болезнетворным факторам и быстрее погибает при неблагоприятных условиях. Большое количество калия содержится в молодых растениях с интенсивно растущими органами, максимум его концентрации в тканях приходится на момент цветения. При недостатке калия подавляется синтез белков и cахаров, а при отсутствии задерживается рост, наблюдается пожелтение растения.
Магний — находится в клетках в виде ионов и входит в состав хлорофилла, активизирует ферменты, участвует в дыхании и фотосинтезе. При недостатке магния усиливаются окислительные процессы. Он находится в постоянном сложном взаимодействии с фосфором, азотом и калием. Недостаток магния приводит к хлорозу, но желтеют и отмирают не сосудистые пучки, а тканевая паренхима; пожелтение начинается от корневой шейки. При недостатке магния задерживается цветение, цветок теряет истинную окраску, бледнеет.
Вторая группа — микроэлементы, они имеют общее свойство: легко образуют комплексные соединения с различными органическими веществами.
Железо — входит в состав многих очень важных ферментов, участвует в активизации процессов дыхания и фотосинтеза, необходимо для синтеза хлорофилла. При недостатке железа начинается хлороз, опадают бутоны, отмирает точка роста стебля, в результате замедления роста стебля происходит сближение ареол.
Марганец — активизирует ферменты процессов дыхания и синтеза органических веществ, принимает участие в превращении азота, участвует и фоторазложении воды при световой фазе фотосинтеза, регулирует соотношение различных соединений железа в растениях. При недостатке марганца хлорофилл быстро разрушается на свету, происходит замедление роста и дыхания..
Медь — играет важную роль в азотном обмене. В основном сконцентрирована в хлоропластах. При недостатке меди происходит задержание роста растения, снижение скорости синтеза хлорофилла, не функционируют бор, цинк, марганец.
Цинк — входит в состав ферментов, активизирующих процессы фотосинтеза и дыхания. В присутствии цинка ускоряется поглощение калия, марганца, молибдена. При отсутствии цинка формируются чахлые растения со слабым апикальным доминированием.
Молибден — участвует в восстановлении азота. При его недостатке происходит нарушение азотного обмена, снижается синтез белка.
Бор — не входит в состав ни одного фермента, но влияет на скорость ферментных реакций. При недостатке бора наблюдается большая потеря эластичности клеточных стенок, происходит отмирание точек роста корня и стебля, не образуются цветы.