Кузьмич В писал(а):Минеев пишет, что в процессе фотосинтеза растения поглощают СО2 из воздуха. Слов " корневое питание СО2 является основным" в его учебнике нет. Как растение использует ту небольшую часть СО2, что поглощает корнями, уже обсуждали.
Виктор Кузьмич, Вы сами читали А.Л.Курсанова? Советую прочитать еще раз. Кроме "Транспорта ассимилятов в растении" есть еще такая книжечка: "Ученый и аудитория" (Москва 1982). Усвоение корнями СО2 в масштабе 1-3% для нужд фотосинтеза это не более чем вольная (
или вульгарная - я на этом остановлюсь позже) интерпретация текста монографии Анкудиновым Владимиром Александровичем. Уважаемый автор статьи, которая была размещена на этом ресурсе, исказил истинное положение дел в силу того, что сам, что вероятнее всего, не понял текста монографии. В.А.Анкудинов неоднократно прикреплял страничку номер 553 из "Транспорта ассимилятов в растении". Но, если Вы прочитаете
ВСЮ главу "Круговорот метаболитов в растении" с самого начала, то поймете, что данное утверждение возникло в силу того, что цифры были просто выдраны из контекста излагаемого материала. Это становится совершенно очевидным, если Вы прочтете главу "Взаимосвязь физиологических процессов в растении" и главу "Внутренняя организация физиологических процессов у растений" из "Ученый и аудитория" А.Л.Курсанва (стр. 110 и далее; и стр. 145 и далее). Если же Вам этого покажется мало, то советую прочитать у А.А.Ничипоровича в книге "Световое и углеродное питание растений (фотосинтез)" главу "Природа и химизм процесса фотосинтеза и родственных ему процессов". Стр. 271. Цитирую:
Гетеротрофное усвоение СО2 присуще и типичным автотрофным растениям, например, высшим зеленым. Как показал А.Л.Курсанов, эти растения, помимо обычного фотосинтеза, фиксируют углекислоту также корнями из почвенной среды, что способствует усиленному синтезу в корнях ряда аминокислот.
Таким образом, усвоение корнями СО2 в масштабе 1-3%, показанное А.Л.Курсановым, относится к корневому усвоению СО2, при котором СО2 включается в аминокислоты без фотосинтеза. К фотосинтезу эти цифры не имеют ни какого отношения.
Я внимательно слежу за сообщениями на форуме. К моему величайшему сожалению, могу констатировать только очень поверхностный взгляд на очень сложные процессы. Например, некоторые авторы требуют показать орган, которым корни "жрут" СО2. Это не более, чем казуистика. Во-первых, корни очень сложно устроены (у корней есть микрозоны, которые и выделяют и поглощают), во-вторых, если следовать их логике по вопросу воздушного углеродного питания, то необходимо загнать струю воды обратно в кран, но при этом сделать это так, что бы вода из крана не переставала хлестать со страшной силой - что же мешает это сделать корням, у которых для этого есть все инструменты (микрозоны, а не устьица для конкретной функции - удаления вредных газов)?. Виктор Кузьмич, как Вы могли заметить из моих предыдущих сообщений, мне удалось получить значительный прирост у тыквы в условиях 15 литрового полностью изолированного от атмосферного СО2 объема, воздух в котором очищал непрерывно работающий насос через картридж с перлитом и едким натром.
Уважаемые частники обсуждения! Пожалуйста, будьте так любезны, приведите хоть какие-то достоверные доказательства усвоения СО2 из воздуха в масштабе, превышающим 50% от общего усвоения углерода. Подчеркиваю, не СО2, а углерода. Об воздушных углекислотных подкормках мне известно. О странном поведении устьиц при повышении СО2 в воздухе теплицы известно. Но, мне не известно ни одного экспериментально доказанного факта усвоения СО2 из воздуха в условиях пониженной влажности. Если вспомнить того же А.Л.Курсанова ("Ученый и аудитория" стр.133) "при суховее наиболее сильно нарушается метаболизм листьев". Казалось бы, СО2 подается к листу очень интенсивно - чего же еще? Так нет же, вопреки мнению ученых листья не испаряют влагу для охлаждения, а напротив, закрывают устьица, что приводит к отравлению растения аммиаком "еще до того, как будет достигнута критическая степень завядания". Там же.
Я не отрицаю факт усвоения СО2 из воздуха. Но, мы сейчас говорим о масштабе этого усвоения от общего усвоения углерода. И еще мы говорим о факторах, влияющих на это усвоение. Прошу не забывать про опыты ак. Б.С.Мошкова (прямое добавление СО2 в воздух лаборатории не дало ни каких результатов) и про полевой опыт Стефана Лонга (ничтожная прибавка урожая против ожидания).
По поводу статьи В.А.Анкудинова и его "вольного" трактования текста монорафии А.Л.Курсанова: теперь это не более чем попытка "сохранить лицо". Давайте поможем ему в этом. Во-первых, его статья была написана под влиянием мыслей А.И.Кузнецова. Это своего рода канва или колея. Статья имела явный критический характер. Скажем ему за это спасибо! Не будь статьи Владимира Александровича Анкудинова - не было бы и столь бурного обсуждения. Однако, трактовать слишком вольно, извращая ход мысли серьезного ученого, не только предосудительно, но и глупо. Раз уж возникло серьезное обсуждение, то давайте читать источники. А.Л.Курсанов не случайно назвал цифру 15-30%, а не 1-3% которые (возможно) отдельно от этих 30% напрямую включаются в метаболизм корней. Кто не читал статью Георгия Блока милости просим. Вставлю текст ниже. По поводу вопросов и ответов могу сказать следующее: я располагаю неопровержимыми доказательствами влияния влажности воздуха на процесс усвоения СО2. Кроме того, если смотреть на проблему шире, а не заниматься казуистикой (откуда больше: через вершки или через корешки? с помощью клизмы-устьицами или ртом-корнями, Аристотель, кстати), то необходимо обозначить факторы, влияющие на усвоение общего углерода, что для практической агрономии
ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ!!! Если же смотреть на проблему из глубины веков: тогда сыпьте, сыпьте минералку....(((((, а 50% главнейшего строительного материала (углерода) растение возьмет из атмосферы.... Свежо предание.... Примитивность таких взглядов вызывает у меня чувство горького сожаления. Растения не автотрофы. И корни - не кусок провода, не кочерга, зарытая в землю. Я на таком уровне вести дискуссию не готов. Появлюсь в теме только при возникновении серьезного обсуждения. А пока учите матчасть уважаемые сторонники устаревшей теории воздушного углеродного питания
. Источники нужно читать вдумчиво и внимательно! А не заниматься вольным истолкованием. Удачи вам в этом поистине не простом деле! Вопрос этот очень и очень сложный. А людям нужны простые рецепты. Если корни кушают углерод (не важно в какой форме), то что нужно делать? Правильно, разводить червей-норников непосредственно на грядке или сыпать свой
живой биогумус, а не покупной (не пойми не разбери чего...). Если устьица "жрут" СО2 из воздуха, то что нужно делать? Правильно, ветрозащиту создавать и повышать влажность воздуха и концентрацию в воздухе посадок СО2. Кроме того, все дышит, дышит, дышит... и корни и микробы и черви. Значит нужно сделать так, что бы в грунт поступал кислород. Всем удачи в новом сезоне!
Георгий Блок. Журнал Огонек № 15, апрель 1954 года, издательство «Правда».
ПУТЕШЕСТВИЕ УГЛЕКИСЛОТЫ
Когда-то в науке превозносились корни растений. Именно они, только они, почитались единственными кормильцами растения, снабжающими его питательными веществами. На листья смотрели, как на прекрасные, но бес¬полезные украшения. В наши дни школьник ужа в пятом классе узнает, как наивно это заблуждение.
Великое зеленое царство — густые кроны деревьев, листва кустарников, нежные травинки в поле — обладает удивительным свойством. Каждый лист — миниатюрная лаборатория, столь совершенная, что человеку, несмотря на все его старания, пока не удается искусственно воспроизвести то, что вот уже миллионы лет делает простой лист: превращает мертвое вещество в живое.
С помощью солнечного света вода с минеральными солями, добытая корнями в почве, и углекислый газ, неосязаемый и невидимый, уловленный листьями из атмосферы, испытывают глубокие изменения. Лист преобразует их в крахмал, сахар, белки и другие органические вещества.
Воздушное питания растений, в огромной степени обоснованное трудами К. А. Тимирязева, классика естествознания, подкрепленное бесчисленными исследованиями ученых всех стран, вошло в науку как истина, не требующая дополнения.
И хотя наблюдения не на все сто процентов подтверждали эту идею, ученые упрямо за неё цеплялись, объявляли, что растение извлекает углекислоту исключительно из атмосферы. Не верить в это, восклицали ботаники, значит не верить в науку! И демонстрировали опыт, другой, двадцатый, сотый. Так правильная идея воздушного питания неожиданно обернулась своей противоположностью, препятствующей дальнейшим поискам истины.
Но от фактов никуда не денешься, не спрячешься. А факты, по крылатому выражению И. П. Павлова, — воздух ученого. К их повелительному голосу прислушался талантливый советский биохимик, физиолог растений, академик Андрей Львович Курсанов.
Углекислота и растение… Вот уже два века эта проблема не дает покоя исследователям. Но позвольте, проблемы-то, в сущности говоря, нет, она решена. Решена! Ну да, так уверяют учебники, научная литература.
Хорошо, допустим, решена. Но как объяснить тогда возрастающую из года я год продуктивность пшеницы, ячменя, кукурузы и гречихи, хлопка, свеклы, картофеля и овощей? А тучные урожаи, снимаемые передовиками сельского хозяйства?!
Каким образом растениям удается приносить все больше плодов, зерна, зеленой массы? Вы скажете: машины и высокая агротехника. Ответ вполне верный, точный. Однако мы так и не узнали, откуда растения черпают все больше основного сырья — углекислоты, — чтобы покрыть свои возросшие потребности. Конечно, из атмосферы, не задумываясь, уверенно скажут сторонники теории воздушного питания.
Так ли это? Хотя «корма» там предостаточно, но он крайне рассеян, распылен. Напомним, что воздушный океан содержит ничтожные примеси углекислого газа — три сотых процента. Воздушная руда, сказал бы геолог, бедна этим незримым минералом. Надо ли говорить, насколько он необходим нашим зеленным друзьям?! Высушенное растение почти на половину состоит из углерода.
Если неукоснительно придерживаться теории воздушного питания, то в районах интенсивного земледелия препятствием плодородия должен стать… воздух. Ведь растения, прикованные к земле, захватывают лишь частицы нужного им газа из текущих мимо воз¬душных потоков. А оттуда уже кое-что успели позаимствовать и их более счастливые соседи.
Грубо говоря, полностью насытить бескрайние массивы, которые, как море, простираются на тысячи километров вдаль и вширь, если исходить из привычной теории, было бы немыслимо. Воздушная стихия не успевала бы обеспечивать столь бурного прироста зеленой массы.
А на дела урожайность наших полей не застывает на твердом среднем уровне, а неуклонно поднимается.
Теорию требовалось расширить. Оказалось, что истина нуждается в дополнении!.. Все-таки откуда растение добывает себе дополниельное пропитание? Тут не отделаешься общепризнанным утверждением — только из воздуха. Нет, не только!
Тогда хочешь не хочешь, а придется допустить и другой источник углекислоты — почву. Давайте «спустимся» туда, посмотрим, как там обстоит дело с этим веществом. Мы не разочаруемся: воздушный океан — бедняк в сравнении с почвой, сказочно богатой углекислотой и углекислыми солями — карбонатами.
Углекислотой насыщены почвенный воздух, вода, пропитывающая плодородные слои; ее там в десятки раз больше, чем в атмосфере, неисчерпаемые запасы. Они постоянно пополняются коренными обитателями почвы — неутомимыми невидимками. Эта полезная сторона деятельности микроорганизмов ускользала от исследователей, поскольку считалось, что растение равнодушно к изобилию углекислоты в почве.
Занятный парадокс! Зеленое царство произрастает среди этого изобилия и, тем не менее, за миллионы лет не приспособилось до¬бывать то, что составляет основу его жизни! Корни разветвляются, бесчисленные жадные волоски ощупывают каждую крупицу земли, а припасенного добра, точно сослепу, не замечают.
И еще одно давнее наблюдение, не возбуждавшее любопытства. Не все почвы равно одарены карбонатами. Есть и обойденные, где их мало. Там снимают низкие урожаи даже в том случае, если растения вдосталь снабжены удобрениями и за ними настойчиво ухаживают. Почему? Удовлетворительного ответа не было. Видимо, растения сидят на скудном пайке — не хватает углекислоты.
Это обстоятельство также свидетельствовало, что А. Л. Курсанов напал на верный след, что поиски не безнадежны. Но нужны доказательства, такие же убедительные и наглядные, на каких зиждется теория воздушного питания.
Ученый задумал проследить, как путешествует углекислота в растении, увидеть невидимое. И не только увидеть, но и отличить ту углекислоту, что поступает из атмосферы через листья, от той, что поднимается снизу, подается корнями из почвы.
Выход был найден благодаря меченым атомам. Подобно тому, как метят салфетки в столовой, можно пометить любое вещество радиоактивными изотопами. И пометки эти не оторвешь, им присуще замечательное свойство: они всегда напоминают о своем присутствии. Распадаясь, они сигнализируют: мы здесь. С помощью чувствительного прибора ученые обнаруживают и считают меченые атомы.
И вот в лаборатории Института биохимии Академии наук СССР, руководимой А. Л. Курсановым, начались эксперименты, от которых зависела судьба открытия. В них участвовали профессор А. М. Кузин, кандидат биологических наук Н. Н. Крюкова и другие.
В продолговатых ящиках на промытой зернистой почве, похожей на сахарный песок, скоро зазеленели всходы фасоли. Но едва растения успели выбросить первые листья, как час их пробил. Осторожно, стараясь не повредить нежные белые корешки, лабораторную питомицу выдернули из рассыпчатой земли. Стебель, словно пояском, охватила резиновая пробка с отверстием в середине. Сжатый ею стебель с корнями погрузили в сосуд с прозрачным раствором двууглекислой соды. От обычной она отличалась тем, что была помечена радиоактивными изотопами углерода. Если корни вберут в себя эту пищу, то неизбежно прихватят и меченые атомы, которые и попадут в листья.
Сосуд с растением перенесли на окно, поближе к свету. К концу дня один лист подвергли несложной операции. Острыми краями полой трубки в нем вырезали кружок размером с трехкопеечную монету и просушили. Кружок стал тонким, просвечивающим. С волнением его понесли в так называемую счетную комнату, узнать, есть ли в листе меченые атомы. Они не замедлят выдать себя, если корни впитали углекислоту из раствора.
Кружок положили в выемку на лопатке и, как железнодорожный кассир вставляет картонку билета в компостер, вставили в щель прибора. Вокруг Андрея Львовича столпились взволнованные научные сотрудники. Что расскажет счетчик?
Вздохи облегчения, возгласы торжества пронеслись по комнате: раздался первый щелчок, за ним вдогонку второй. Будто градины по крыше, посыпались щелчки — радиоактивные импульсы. Фасоль не обманула ожиданий ученых: корни всосали углекислоту, и она беспрепятственно достигла листьев.
Подтвердил это и второй опыт: меченый углерод пробрался во все уголки растения, сверху донизу. Бесчисленные опыты, словно мазки, положенные кистью художника, придавали картине все большую ясность. А. Л. Курсанов и сотрудники его лаборатории глубоко проникали в сокровенные физиологические процессы зеленого организма.
Какая сила поднимает пищу с черного хода вверх? Ток воды? Ничего подобного, она в этом неповинна. Достаточно окунуть растение в раствор с мечеными атомами, как углекислота, обгоняя медленно ползущую воду, появляется в листе. Воспринятая корнями, она сразу присоединяется к органическим кислотам и, словно в быстроходном лифте, совершает восхождение к листу. Здесь доставленная снизу углекислота используется на равных правах с воздушной.
Раньше казалось загадочным, каким образом зеленые клетки стебля снабжаются углекислотой. Толщина и малая проницаемость его наружного покрова делали не очень вероятным прямой самостоятельный захват углекислого газа из воздуха. И только теперь стал понятен механизм его появления. Часть «подвальной» углекислоты но дороге жадно перехватывается зелеными клетками стебля, а также черенками листьев.
Лет тридцать назад советские ботаники обнаружили странное явление. Ночью, а иногда и среди дня листья выбрасывают наружу углекислоту — она как бы фонтанирует. «Что вызывает эти фонтаны?» — недоумевали ученые, ведь воздушная пища на свету связывается зелеными клетками. Обратный путь ей заказан.
Ныне удалось дать ответ и на этот вопрос. Почвенная углекислота поступает в растение бесперебойно, днем и ночью. Но раз нет света или его недостаточно, значат, нет и синтеза — она свободно пробегает сквозь растение и фонтаном разбрызгивается в воздух.
Новые кропотливые исследования наглядно позволили представить сложнейшую схему круговорота углекислоты в зеленом организме. Пойманная из воздуха листом, она преображается им в сахар, который устремляется вниз. Достигнув корней, он направляется в их тонкие подвижные ответвления и, претерпев сложные ступенчатые изменения, превращается в вещество, способное захватывать почвенную углекислоту. Она, в свою очередь, испытав новые химические преобразования, увлекается на верхний этаж, по пути частично оседает в стебле и черешках листьев, где под влиянием животворных солнечных лучей становится сахаром, белками и другими продуктами, богатыми энергией.
Какова в общем баланса углекислоты в растениях доля почвенной? Довольно значительная. По предварительным, данным она составляет примерно 15—30 процентов всего количества этого вещества, поглощаемого растением. Изрядно, если вспомнить, что «подвальный источник» начисто отрицался.
Но исследования отнюдь нельзя считать завершенными. Эксперименты, предпринятые академиком А. Л. Курсановым, продолжаются. Они открывают новые неожиданные стороны проблемы почвенной углекислоты. Её значение оказалось гораздо шире и многообразнее, чем предполагалось в начале. Так, например, почвенная углекислота, по всей вероятности, играет немалую роль в обмене веществ, в усвоении таких ценных элементов питания, как азот, фосфор.
Летом прошлого года А.Л.Курсанов проводил первые опыты под Москвой, испытывал углекислые соли в поле. Они вносились под посевы ячменя, фасоли, картофеля. По сравнению с контрольными, которые не получали этой подкормки, прибавка урожая была значительной. Каждый килограмм углекислотных удобрений обернулся лишним килограммом урожая картофеля, зерна, фасоли. Иногда эта прямая зависимость нарушается: в некоторых случаях – не килограмм, а два. Это обстоятельство и обрадовало и поразило ученого. Выводы еще рано делать. Видимо, между почвенной углекислотой и другими минеральными веществами существуют сложные и тесные, еще не разгаданные взаимоотношения: усиливается обмен веществ, ускоряются физиологические процессы. Будущее покажет, насколько правильны эти предположения.
Однако сейчас уже бесспорно одно: углекислотные удобрения займут свое место рядом с проверенными практикой фосфорными, калийными, азотными, помогут увеличить урожайность полезных культурных растений.
Оффтопик: открыть
Виктор Кузьмич, я предвижу вполне уместный вопрос: "а на основании чего ты решил, что в статье не идет речь о тех 15-30%, которые потом перекочевали в монографию А.Л.Курсанова и превратились в 1-3%? Вопрос справедливый, но есть встречный вопрос: а что в пасоке нет СО2? Корни фильтруют его? Тогда о каком меченном атоме А.Л.Курсанов говорил, что он передвигается с огромной скоростью? 2-4 м в час или 3-7 см в минуту от корня к листу? О каком? (А.В.Петербургский "Корневое питание растений", Москва 1964, стр. 148). И как такое возможно: с 15-30% переиграть на 1-3%? Очень странно!
Да, вот еще, меня тут поругали за синонимы: огромной или чудовищной скоростью? Соотнесите эти данные с серьезными противоречиями о природе нисходящего тока веществ в флоэме ("Ученый и аудитория" стр.114; 117. А.Л.Курсанов). И поймете, что все не так просто в этом мире. Не все известно ученым! На каком основании считалось больше 100 лет, что в результате фотосинтеза расщепляется молекула СО2?! Наверное, на том же самом, что растения автотрофы.
Вот он корень зла! Не эксперимент критерий истины, а мнение авторитетных ученых. Моя тыква сказала не только мне, но и всем, кто готов повторить этот эксперимент: растения растут без СО2 в воздухе. То есть, СОВСЕМ БЕЗ СО2!!! А Вы про 15-30% или 1-3% никак не можете разобраться. А опыты В.В.Герцик с 25-30 тонн(!!!) на 1 га исчезающего гумуса (2-3 кг/кв м в слое 20 см почвы)?!! Рука устанет писать про все опыты и факты и их грамотное научное объяснение. Что нам до того? Да просто на червях и влажном пропитанном СО2 воздухе у меня помидоры краснеют через 30 дней после посадки рассады в открытый грунт (обычная рассада). И капуста с огурцами и помидорами вызревает в открытом грунте в Н.Новгороде не в самых теплый год в два захода: сначала капуста 4-5 кг, а потом на её месте огурцы и помидоры (совместная посадка). И много чего еще! Не верите?Кому очень интересно, ищите в теме фоты и комменты (мои посты с 1 ноября). Все уже показал и рассказал. Есть страничка на МАЙЛе. Мой псевдоним Иван Томатов! На камне сижу я. Данные в анкете правильные. На вопросы не отвечаю - нет времени. Удачи!
ЗЫ. Володя Анкудинов, осторожнее с циферками.... мы не цирке.
Хотя, по совести сказать, я очень тебе благодарен. Осталось только это: "исправленному верить.."
