Rădăcinile fixează plantele în sol și asigură absorbția și transportul apei cu soluții de substanțe minerale la tulpină și frunze.
Implicat în plantare și plante în creștere, trebuie să cunoașteți tipul fiecărui sistem de rădăcină să crească plante să-i ofere condiții bune de creștere, dezvoltare și fructificare, precum și să se combine în mod corespunzător plante în plantațiile intensive mixte.
În plus față de rădăcina principală, multe plante au rădăcini laterale și accesorii. Toate rădăcinile plantei formează sistemul radicular. Dacă rădăcina principală este mică și rădăcinile accesorii sunt mari, sistemul rădăcină este numit lobat.
Sistemul rădăcină se numește sistemul de bază. dacă rădăcina principală este mult mai răspândită.
Dacă rădăcina principală și rădăcinile accesorii sunt bine dezvoltate, atunci sistemul rădăcină se numește amestecat.
Dezvoltarea istorică a rădăcinii
rădăcină Filogenetic a apărut mai târziu, tulpini și frunze - în legătură cu transferul de plante la viață pe uscat, și, probabil, a coborât din ramuri subterane kornepodobnyh. Rădăcina nu are nici frunze, nici într-o anumită ordine a rinichilor localizați. Se caracterizează prin creșterea apicală în lungime, ramurile laterale ale acesteia apar din țesuturile interne, punctul de creștere este acoperit cu o teacă de rădăcină. Sistemul de rădăcină se formează pe tot parcursul vieții organismului plantei. Uneori rădăcina poate servi drept loc de depunere în aprovizionarea cu substanțe nutritive. În acest caz, este mutat.
Tipuri de rădăcini
Rădăcina principală se formează din germenul de-a lungul germinării semințelor. Din ea rădăcinile laterale pleacă.
Rădăcini adiționale se dezvoltă pe tulpini și frunze.
Rădăcinile laterale reprezintă ramuri ale oricărei rădăcini.
Fiecare rădăcină (principală, laterală, accesorie) are capacitatea de a se ramifica, ceea ce sporește semnificativ suprafața sistemului radicular, ceea ce contribuie la o creștere mai bună a plantelor în sol și la îmbunătățirea nutriției acestuia.
Tipuri de sisteme radiculare
Există două tipuri principale de sisteme rădăcină: tulpină, având o rădăcină principală bine dezvoltată și lobată. Sistemul de rădăcini fibroase constă dintr-un număr mare de rădăcini accesorii, care au aceleași dimensiuni. Întreaga masă de rădăcini este formată din rădăcini laterale sau accesorii și are forma unui lob.
Un sistem radicular puternic ramificat formează o suprafață uriașă absorbantă. De exemplu,
- lungimea totală a rădăcinilor de secară de iarnă atinge 600 km;
- lungimea părului rădăcinii este de 10.000 km;
- suprafața totală a rădăcinilor este de 200 m 2.
Acesta este de multe ori zona de deasupra solului.
Dacă planta are o rădăcină principală bine exprimată și dezvoltă rădăcini accesorii, se formează sistemul de rădăcină de tip mixt (varză, roșii).
Structura exterioară a rădăcinii. Structura internă a rădăcinii
Zonelor rădăcină
Rădăcină
Rădăcina crește în lungime de vârf, unde sunt localizate celule tinere ale țesutului educațional. Partea crescândă este acoperită cu o teacă de rădăcină, care protejează vârful rădăcinii de deteriorare și facilitează mișcarea rădăcinii în sol în timpul creșterii. Această din urmă funcție se datorează proprietății pereților exteriori ai capacului rădăcinii pentru a acoperi mucusul, ceea ce reduce frecarea dintre rădăcină și particulele de sol. Ele pot chiar să se depărteze de particulele de sol. Celulele cu celule din rădăcină sunt în viață, adesea conținând boabe de amidon. Celulele celulelor sunt actualizate în mod constant din cauza divizării. Participă la reacții geotropice pozitive (direcția creșterii rădăcinilor până la centrul Pământului).
Celulele din zona de fisiune sunt împărțite în mod activ, întinderea acestei zone la diferite specii și la rădăcini diferite ale aceleiași plante nu este aceeași.
În spatele zonei de divizare se află zona de expansiune (zona de creștere). Lungimea acestei zone nu depășește câțiva milimetri.
Pe măsură ce se termină creșterea liniară, se produce a treia etapă de formare a rădăcinilor - se formează diferențierea sa, o zonă de diferențiere și specializare a celulelor (sau firele de păr și zonele de aspirație). În această zonă, stratul exterior al epiculei (rhizoderma) cu părul rădăcinii, stratul cortexului primar și cilindrul central sunt deja distinse.
Structura părului rădăcinii
Firele de păr rădăcini sunt extensii puternic alungite ale celulelor exterioare care acoperă rădăcina. Numărul de fire de păr rădăcinoase este foarte mare (1 mm 2 între 200 și 300 de fire de păr). Lungimea lor ajunge la 10 mm. Părul se formează foarte repede (în răsaduri tinere de măr în 30-40 de ore). Rozele radiculare sunt de scurtă durată. Ei mor după 10-20 de zile, iar cei noi cresc pe partea tânără a rădăcinii. Aceasta asigură dezvoltarea unor noi orizonturi ale solului. Rădăcina crește continuu, formând din ce în ce mai multe secțiuni ale părului rădăcinii. Corpurile nu pot absorbi numai soluții gata preparate de substanțe, ci și promovează dizolvarea unor substanțe din sol și apoi le suge. O secțiune din rădăcină, unde părul rădăcinii a murit, este capabil să suge apa de ceva timp, dar apoi se acoperă cu un dop și pierde această capacitate.
Coaja parului este foarte subțire, ceea ce facilitează absorbția nutrienților. Aproape întreaga celulă a părului este ocupată de un vacuol, înconjurat de un strat subțire de citoplasmă. Nucleul este situat în partea de sus a celulei. În jurul celulei se formează o acoperire mucoasă, care promovează aderența părului rădăcinii cu particule de sol, care îmbunătățește contactul acestora și mărește hidrofilitatea sistemului. Absorbția este facilitată de eliberarea părului rădăcinii de acizi (cărbune, măr, lămâie), care dizolvă săruri minerale.
Firele de păr rădăcină joacă, de asemenea, un rol mecanic - susțin vârful rădăcinii, care trece între particulele de sol.
Sub microscop, secțiunea transversală a rădăcinii din zona de aspirație prezintă structura sa la nivel celular și țesut. Pe suprafața rădăcină - rhizoderm, sub ea - scoarță. Stratul exterior al cortexului este un exoderm, din interior fiind parenchimul principal. Celulele sale vii cu pereți subțiri realizează o funcție de stocare, conduc soluții nutritive în direcția radială - de la țesutul de aspirație la vasele din lemn. De asemenea, ele sintetizează o serie de substanțe vitale pentru substanțele organice din plante. Stratul interior al cortexului este endodermul. Soluțiile de nutrienți care provin de la cortex în cilindrul central prin celule endodermale trec numai prin protoplastia celulelor.
Coaja înconjoară cilindrul central al rădăcinii. Se învecinează cu un strat de celule care păstrează capacitatea de a diviza pentru o lungă perioadă de timp. Acesta este un periciclu. Celulele periciclice dau naștere unor rădăcini laterale, rinichi subordonați și țesuturi educaționale secundare. În interiorul pericilului, în centrul rădăcinii, există țesuturi conducătoare: coardă și lemn. Împreună formează o rază conductivă radială.
Conductivul sistem rădăcină conduce apa și mineralele de la rădăcină la tulpină (curent ascendent) și materie organică de la tulpină până la rădăcină (curent descendent). Se compune din fascicule vasculare fibroase. Principalele părți ale fasciculului sunt phloemul (substanțele care se deplasează la rădăcină) și xilemul (prin care substanțele se deplasează din rădăcină). Principalele elemente conductive ale phloemului sunt tuburile de sită, xilem - traheea (vasele) și traheidele
Procesele de viață ale rădăcinilor
Transportul apei în rădăcină
Absorbția apei din sol prin firele de păr de bază ale soluției nutritive și ținându-l radial cu celule corticale primare prin trecerea celulelor în xylem la endodermis radial fascicul conductor. Intensitatea absorbției apei de către firele de păr de rădăcină numite forță (S) de aspirație, este egală cu diferența dintre osmotic (P) și presiunea turgor (T): S = P-T.
Când presiunea osmotică a turgescenței (P = T), S = 0, apa încetează să curgă în celulele de par rădăcină. Dacă concentrația substanțelor din soluția nutritivă a solului este mai mare decât în interiorul celulei, apa va părăsi celulele și se va produce plasmoliză - plantele se vor usca. Acest fenomen este observat în condiții de uscăciune a solului, precum și în aplicarea neintenționată a îngrășămintelor minerale. In interiorul crește celulele rădăcină forța de aspirație rădăcină de rizodermy spre cilindrul central prin apă se mișcă de-a lungul gradientului de concentrație (vol. E. Din loc cu o mai mare concentrare în loc cu o concentrație mai mică) și creează o presiune rădăcină, ceea ce ridică coloana de apă prin vasele xylem , formând un curent ascendent. Poate fi găsită pe trunchiurile fără frunze, atunci când colectează "suc", sau pe ciuperci tăiate. Expulzarea apei din lemn, păunuri proaspete, frunze, se numește "plâns" de plante. Când frunzele infloresc, ele creează, de asemenea, o forță de aspirație și atrag apa spre ele - în fiecare vas se formează o coloană continuă de apă - tensiune capilară. Presiunea rădăcinii este motorul inferior al curentului de apă, iar forța de aspirație a frunzelor este cea superioară. Puteți confirma acest lucru prin experimente simple.
Absorbția apei prin rădăcini
Temperatura apei afectează intensitatea absorbției prin rădăcina apei?
Temperatura afectează în mare măsură activitatea rădăcinii.
Apa caldă este absorbită în mod activ de rădăcini.
Nutriție minerală
Rolul fiziologic al substanțelor minerale este foarte mare. Acestea sunt baza pentru sinteza compușilor organici, precum și factorii care modifică starea fizică a coloizilor, adică afectează în mod direct structura metabolică și protoplastică; funcția de catalizator al reacțiilor biochimice; afectează turgorul celulei și permeabilitatea protoplasmei; sunt centrele de fenomene electrice și radioactive în plantele organisme.
Se stabilește că dezvoltarea normală a plantelor este posibilă numai dacă există trei nemetale în soluția nutritivă - azot, fosfor și sulf și - și patru metale - potasiu, magneziu, calciu și fier. Fiecare dintre aceste elemente are un înțeles individual și nu poate fi înlocuit de altul. Acestea sunt macroelemente, concentrația lor în plantă este de 10 -2-10%. Pentru dezvoltarea normală a plantelor sunt necesare microelemente, a căror concentrație în celulă este de 10 -5 -10-3%. Acest bor, cobalt, cupru, zinc, mangan, molibden etc. Toate aceste elemente sunt în sol, dar uneori în cantități insuficiente. Prin urmare, îngrășămintele minerale și organice contribuie la sol.
Planta creste normal si se dezvolta daca toate substantele nutritive necesare sunt continute in mediul inconjurator. Un astfel de mediu pentru majoritatea plantelor este solul.
Răsuflarea prin rădăcină
Pentru creșterea și dezvoltarea normală a plantelor, aerul proaspăt trebuie adus la rădăcină.
Moartea plantei se datorează lipsei de aer necesar respirației rădăcinii.
Modificări ale rădăcinilor
În unele plante, nutrienții de rezervă sunt depozitați în rădăcini. Ele acumulează carbohidrați, săruri minerale, vitamine și alte substanțe. Aceste rădăcini sunt foarte extinse în grosime și dobândesc un aspect neobișnuit. În formarea culturilor de rădăcini, participă atât rădăcina cât și tulpina.
Rădăcini recoltate
În cazul în care substanțele de rezervă se acumulează în rădăcina principală și în baza tulpinii tragerii principale, se formează culturi de rădăcini (morcovi). Plantele care formează culturi radiculare sunt în principal bienale. În primul an de viață, nu înfloresc și nu acumulează în culturile radiculare o mulțime de nutrienți. Pe de altă parte, acestea înflorește rapid, folosind substanțele nutritive acumulate și formează fructe și semințe.
Tuburi de rădăcină
În dalii, substanțele de rezervă se acumulează în rădăcinile accesorii, formând tuberculi rădăcini.
Noduli bacterieni
Rădăcinile laterale ale trifoiului, lupinului, lucernei au fost modificate într-un mod ciudat. Bacteriile se stabilesc în rădăcini laterale tinere, ceea ce facilitează asimilarea azotului gazos din aerul solului. Aceste rădăcini au forma de noduli. Datorită acestor bacterii, aceste plante sunt capabile să trăiască pe soluri sărace și să le facă mai fertile.
Rampa, care crește în zona mareelor, dezvoltă rădăcini înțepenite. Ei susțin lăstari mari cu frunze înalte deasupra apei pe pământul nebun.
În plantele tropicale care trăiesc pe ramurile copacilor, se dezvoltă rădăcinile aeriene. Ele sunt adesea găsite în orhidee, bromelii, în unele ferigi. Rădăcinile răsuflă liber în aer, fără a ajunge la pământ și a absorbi umezeala de pe urma ploii sau a rocii.
retractoare
În plantele bulboase și tuberculoase, de exemplu în crocus, printre rădăcinile filiforme numeroase există mai multe rădăcini mai groase, așa-numitele retractoare. Tăierea, astfel de rădăcini trag cormele mai adânc în sol.
în formă de stâlp
Ficusul dezvoltă rădăcini supraterane în formă de pilon sau rădăcini.
Solul ca habitat al rădăcinilor
Solul pentru plante este mediul din care primește apă și substanțe nutritive. Cantitatea de substanțe minerale din sol depinde de caracteristicile specifice ale rocii părintești, de activitatea organismelor, de activitatea vitală a plantelor înseși și de tipul de sol.
Particulele solului concurează cu rădăcinile pentru umiditate, păstrând-o pe suprafața sa. Aceasta este așa-numita apă legată, care este împărțită în higroscopie și film. Este reținut de forțe de atracție moleculară. Umiditatea disponibilă pentru plante este reprezentată de apa capilară, concentrată în porii mici ai solului.
Între umiditatea și faza de aer a solului se dezvoltă relații antagoniste. Cu cât sunt mai mari porii în sol, cu atât este mai bine regimul gazelor din aceste soluri, cu atât mai puțină umiditate este păstrată de sol. Cel mai favorabil regim de aer-apă este menținut în soluri structurale în care apa și aerul sunt simultan și nu interferează unul cu celălalt - apa umple capilarele din interiorul agregatelor structurale și aerul - pori mari între ele.
Natura interacțiunii dintre plante și sol se datorează, în mare parte, capacității de absorbție a solului - capacitatea de a reține sau lega compușii chimici.
Microflora solului descompune substanțele organice la compuși simpli, participă la formarea structurii solului. Natura acestor procese depinde de tipul de sol, compoziția chimică a reziduurilor de plante, proprietățile fiziologice ale microorganismelor și alți factori. Animalele solului iau parte la formarea structurii solului: anelide, larve de insecte etc.
Ca urmare a combinării proceselor biologice și chimice în sol, se formează un complex complex de substanțe organice, care este unificat de termenul "humus".
Metoda culturilor acvatice
Cu ajutorul metodei culturilor acvatice, a fost posibilă stabilirea nu numai a necesității plantelor pentru macronutrienți, dar și clarificarea rolului diverselor microelemente.
În prezent, există cazuri în care plantele sunt cultivate prin metode de hidroponie și aeroponie.
Plante hidroponice - cultivate în recipiente umplute cu pietriș. O soluție nutritivă care conține elementele necesare este introdusă în vase de dedesubt.
Aeroponica este cultura aerului plantelor. Prin această metodă, sistemul rădăcină se află în aer și este pulverizat automat (de mai multe ori pe oră) cu o soluție slabă de săruri nutritive.
Trimiteți-le prietenilor: