6-ші лекция Тақырыбы: Өсімдіктердің тамыры арқылы минералдық заттармен қоректену физологиясы.
1. Минералдық қоректену туралы ілімінің даму тарихы
2. Минералдық элементтердің өсімдіктердегі мөлшері
3. Жеке элементтердің өсімдік тіршілігіндегі физиологиялық маңызы
Кілт сөздер: микроэлементтер, макроэлементтер, ультрамикроэлементтер, органоген, аденозиндифосфат.
Көрнекіліктер:кестелер, слаидтар, рауда.
Өсімдіктер немен қоректенеді, өзінің денесін қандай заттардан құрастырады және ол заттарды қайдан қабылдайды деген сұрақтар физиология ғылымы жаңа қалыптаса бастаған кездерде туындаған болатын.
Осы бағытта алғашқы болып тәжірибелік зерттеулер жүргізгендердің бірі голландия ғалымы Я. Б. Ван – Гельмонт болды. Ол өз тәжірибесінде талдың бір кішкене өркенін алып, ішіне белгілі мөлшерде топырақ салынған жәшікке отырғызып, бес жыл бойы өсімдікті әлсін - әлсін жаңбыр суымен, немесе қайнатылған сумен суарып өсірді. Тәжірибенің соңында өсімдік пен топырақты қайта өлшеп, өсімдік салмағының 33 есе артқандығын, ал топырақ салмағы небарі 50 – 60 грамға кемігенін байқады. Осыған байланысты өсімдік негізінен сумен ғана қоректенеді деген қорытынды жасады. Бұл тұжырым өсімдіктердің «сумен қоректену теориясына» негіз болды.
Өсімдіктердің қоректенуі туралы ілімнің дамуына атақты ғалым К. А. Тимирязев (1843 – 1920 ) өте маңызды үлес қосты. Өзі 25 – 30 жылдай фотосинтез процесін зерттеумен қатар, өсімдіктердің тамыры арқылы қоректенуінің физиологиялық негіздерін зерттеумен де айналысты. Осындай теориялық маңызы бар тәжірибелерді нақтылай бағалауға қолайлы жағдайларда жүргізу мақсаттарында 1872 жылы Ресейде бірінші вегетациялық үй салдырды. Одан бірнеше жыл өткен соң Мәскеу университеті жайының төбесіне осындай екінші үй салдырды. Сонда өзінің физиологиялық зерттеулерін жүргізді.
Орташа есеппен өсімдіктің сусыз құрғақ затының құрамында көміртек – 46%, оттегі – 42%, сутегі - 6,5 %, азот -1,5 %, минералдық элементтер – 5% шамасында болады.
Органогендер деп аталатын элементтердің үлесіне өсімдіктің құрғақ салмағының 95 % - і тиеді. Қалған 5 % -ін ғана минералдық элементтер құрайды. Осы элементтердің сапалық құрамы және олардың процентпен есептегендегі мөлшері сырртқы орта жағдайларына байланысты өзгеріп тұрады. Өсімдік денесіндегі мөлшеріне байланысты минералдық элементтер мынандай топтарға бөлінеді:
1) Макроэлементтерге мөлшері о,01 – ден ондаған процентке дейін жететін элементтер жатқызылады.
2) Мөлшері 0,001 – ден 0.00001% арасында кездесетін микроэлементтер.
3) Мөлшері одан да аз ультрамиксоэлементтер.
Жеке элементтердің өсімдіктегі мөлшері көптеген жағдайларға байланысты өте өзгергіш келеді.
Макроэлементтерге келетін болсақ:
Фосфор – топырақтағы қоры онша көп емес. Топырақтағы фосфорлы қосындылардың көпшілігі суда нашар ериді.
Күкірт - өсімдіктерге қажетті негізгі элементтердің біріне жатады. Күкірт негізінен сульфат күйінде енеді.
Калий - өсімдіктердің қалыпты өсіп - өнуіне ең қажетті элемент. Өсімдіктің жас, өсіп тұрған бөліктерінде көбірек кездеседі, өте жылжымалы.