Полная версия

Главная arrow Агропромышленность arrow ЛУГОВОДСТВО И КОРМОВАЯ ПЛОЩАДЬ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Введение

Факторы жизни растений

При настоящем состоянии наших знаний мы умеем готовить органическое вещество, служащее нам непосредственной пищей или основным сырьем в пищевой промышленности и в легкой индустрии, только выращивая его культурой растений или преобразовывая растительное сырье в продукты животноводства.

Зеленое растение требует прежде всего материала для изготовления своего продуктаорганического вещества. Этот материал представляет свет.

Растение своими зелеными элементами, микроскопически мелкими хлоропластами, поглощает частицы — электронысвета. Поглощенный свет преобразовывается хлоропластами в новую форму движения материи — в химическое средство, соединяющее простые минеральные соединения в сложные формы органического вещества.

Ясно, что для того, чтобы производить работу преобразования света в химическое сродство, зеленое растение должно иметь источник этой работы. Этот источник работы представляет тепло — иная форма движения электронов — поглощаемое теми же хлоропластами. Продукт растениеводства, органическое вещество, заключает в себе свет, преобразованный в химическое сродство, соединяющее в одно целое простые минеральные соединения, слагающие органическое вещество.

Очевидно, что зеленое растение должно иметь в своем распоряжении эти простые минеральные соединения. Они носят в сельскохозяйственном производстве общее название пищи растений. Пища притекает к растению частью из воздуха в форме углекислоты, частью из почвы в виде воды и простых минеральных солей, которые имеются в почве или вносятся в нее в форме удобрения.

Зеленое растение в течение всей своей жизни производит работу преобразования света. Эта работа производится теплом, поглощенным хлоропластом. По окончании процесса этой работы тепло вновь выделяется из рабочей — зеленой — поверхности растения. При своем выделении тепло нагревает зеленую поверхность растений. Так как хлоропласты приспособлены к работе только в определенных пределах температуры, то рабочая поверхность растения требует беспрерывного охлаждения. Это охлаждение совершается непрерывным испарением воды со всей зеленой поверхности.

Кроме того, усиленная потребность в испарении воды зеленой поверхностью растений вынуждается еще следующим обстоятельством.

Зеленый рабочий элемент растений — хлоропласт — может образовывать (синтезировать) только безазотное органическое вещество — сахар (глюкозу). Хлоропласт же уплотняет частицы (молекулы) сахара, обращая их в частицы крахмала.

Но кроме сахара и крахмала, принадлежащих вместе с клетчаткой и некоторыми другими веществами к группе углеводов, в состав всякого растения входят жиры (масла) и азотистые вещества (белки и др.). Частицы жиров и белков еще более уплотнены по сравнению с крахмалом, а в состав белков входит и азот.

Работа уплотнения частиц жиров и белков недоступна хлоропласту, и ее производит второй рабочий элемент зеленого растения — бесцветные пластиды, или лейкопласты.

Работа присоединения азота к уплотненным безазотным соединениям доступна только низшим незеленым организмам — бактериям, грибам, по-видимому, простейшим животным (инфузориям и др.) и лейкопластам. Все эти организмы не окрашены в зеленый цвет и поэтому не способны поглощать тепловые лучи и нуждаются в ином источнике работы.

Особенно важное значение в жизни зеленых растений имеет работа лейкопластов по образованию белков. Это станет совершенно ясным, если мы вспомним, что все существенно важные части зеленых растений — хлоропласты, лейкопласты, органы размножения растительных клеточек — ядро и протоплазма — состоят из белков и, следовательно, самое увеличение рабочей поверхности растений, их рост и развитие, неосуществимо без белков.

Источником работы лейкопластов служит расщепление посредством дыхания части углеводов, образованных хлоропла- стами. При расщеплении части образованных хлоропластами углеводов освобождается химическое сродство. Оно преобразовывается лейкопластами в работу по уплотнению в белки или жиры части неразрушенных ими углеводов и в химическое сродство, необходимое для связывания азота в белках и уплотнения частиц углеводов. В среднем в зеленых растениях для обеспечения работы лейкопластов разрушается половина всего количества углеводов, образованных хлоропластами.

Как и во всяком другом случае, совершившее работу количество электронов выделяется из рабочей поверхности растений в форме тепла и нагревает ее. Для охлаждения этой поверхности необходимо испарение нового количества воды.

Очевидно, что чем больше накопляется в растении белков или жиров, тем больше должна быть работа лейкопластов и тем больше должно растение затрачивать воды для охлаждения своей рабочей поверхности. Этим и определяется огромная разница потребления воды различными группами растений для образования одной весовой единицы сухого вещества. Мы видим колебания от 300 до 600 весовых единиц воды для образования одной такой же единицы сухого вещества у крахмалистых хлебов и 1200—1500 весовых единиц воды для образования одной весовой единицы сухого вещества кормовых растений или масличных растений, богатых белками.

Из всего сказанного ясно, что свет, тепло, пища и вода безусловно необходимы для развития зеленых растений. Они называются факторами жизни зеленых растений. Очевидно, что они все должны одновременно притекать к зеленому растению в полном количестве, необходимом для поддержания высшей производительности работы зеленого растения по образованию органического вещества. Если какой-либо из этих факторов притекает в недостаточном количестве, то он тотчас приобретает производственное значение ограничивающего фактора, снижающего производительность работы образования органического вещества зелеными растениями. Вместе с тем недостаточный приток одного фактора сразу делает непроизводительным соответствующее количество притока всех других факторов.

В сельскохозяйственном производстве под открытом небом, при современном состоянии развития техники, мы должны разбить четыре фактора жизни зеленых растений на две группы: свет и тепло — факторы космические, вода и пища — факторы земные, или «стихийные». Это разделение, конечно, не имеет в производственном отношении значения качественного различия, и к нему нужно относиться как к временному разграничению, обусловленному современным несовершенством наших технических средств количественного регулирования притока света и тепла. Мы уже достигли при культуре под стеклом возможности количественно регулировать в производственном масштабе приток к растениям света и тепла, и возможность этого регулирования в еще более широком масштабе не более как вопрос времени.

Но и при современном состоянии наших знаний мы не обременены на пассивное преклонение перед космическими явлениями. В селекции растений и в их акклиматизации мы имеем могучее средство повышения коэффициента использования притока солнечного света и тепла зелеными растениями.

Гораздо большее производственное значение (особенно на настоящем этапе индустриализации сельскохозяйственного производства) имеет другое различие двух групп факторов жизни зеленых растений. Первая группа — свет и тепло усваиваются непосредственно зеленой рабочей поверхностью растений. Вторая группа — вода и пища усваиваются через посредство почвы.

Это различие также не может быть проведено со всей строгостью. Из элементов пищи углерод усваивается непосредственно зеленой рабочей поверхностью растений из углекислоты атмосферного воздуха. Поэтому мы отличаем ассимиляцию, или процесс питания зеленых растений углеродом, от абсорбции, или процесса корневого питания тех же растений азотом, элементами золы и водой (как элементом пищи).

Тепло усваивается главным образом зеленой рабочей поверхностью растений, но частично воспринимается и через почву, обусловливая термические условия работы подземных органов зеленых растений.

Так же и количество воды, служащей для охлаждения рабочей поверхности растений, может претерпевать значительные колебания вследствие изменения положения места усиленной работы в организме растений. Примером этого могут служить растения семейства бобовых. У них процесс образования белков преимущественно сосредоточен в корневой системе ю

(у взрослых растений), поэтому и нагревание рабочей поверхности, связанное с процессом накопления белков, тоже сосредоточено в корневой системе. Охлаждение корневой системы бобовых осуществляется не путем испарения воды, а излишнее тепло рассеивается в массе почвы вследствие значительной теплопроводности и теплоемкости последней. Поэтому бобовые только в молодом возрасте испаряют значительное количество воды, пока не началось усвоение свободного аморфного азота их корневыми бактериями. В дальнейшем испарение ими воды определяется работой хлоропластов и мало отличается от затраты воды на образование весовой единицы органического вещества зерновыми хлебами.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>