Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Вавилов С.И. Большая советская энциклопедия Том 01
 
djvu / html
 

540
АЗОТ В РАСТЕНИЯХ
требляться как аммиачный, так и кислотный ионы. Однако физиологич. кислотность большинства аммиачных солей не является препятствием для их использования в качестве источников А. в почвенных условиях. Обширные исследования русских ученых, вначале П. С. Коссовича (1898), а затем главным образом акад. Д. Н. Прянишникова и его учеников (И. С. Шулов, Г. Г. Петров и др.), начатые еще в конце 19 в. и подытоженные Прянишниковым в 1923, 1925, показали, что при различных внешних условиях отношение растений к аммиачным и нитратным солям резко меняется, и при создании надлежащих условий аммиачные соли могут использоваться растением с не меньшей эффективностью, чем азотнокислые. И даже, наоборот, как пишет Д. Н. Прянишников, при одновременном присутствии в растворе тех и других аммиак «обычно быстрее поглощается и потребляется в процессах синтеза, чем нитраты.- Но как неправильно было прежнее мнение об абсолютном преимуществе нитратного питания перед аммиаком, точно так же неправильно было бы из вышесказанного делать обратный общий вывод об абсолютном преимуществе аммиачного питания перед нитратным, так как в зависимости от условий внутренних и внешних результат будет различен, и оптимальные комбинации этих условий для аммиака и нитратов не совпадаю т» (Прянишников Д. II., Азот в жизни растений и в земледелии СССР, 1945, стр. 131). Так как растения легче переносят изменение реакции в щелочную сторону, чем в кислую, то на почвах, бедных основаниями, хлористый или сернокислый аммоний действует значительно хуже, чем селитра. В этих случаях, особенно при повторном применении указанных солей , известкование почвы становится совершенно неизбежным. Здесь более пригодными были бы соединения аммония с азотной, фосфорной и угольной кислотами. Но даже и в этих случаях аммиачные соли все же вытесняют часть кальция из почвенного поглощающего комплекса, в то время как кальциевая селитра, наоборот, способствует пополнению поглощающего комплекса кальцием. Кроме аммиачных и азотнокислых солей частично доступны растению еще азотистокислые соли. Другие источники минеральных соединений А. практически недоступны растениям, так же как практически недоступны им (кроме паразитов, сапрофитов и нек-рых водорослей) и органические азотистые вещества (белковые вещества растительных и животных остатков, гумус и др.), в составе которых находится основная масса почвенного А. Анализы показывают, что на долю органич. азотистых веществ приходится почти 99% всего запаса А. в почве. Хотя опытысостерильными культурамирастенийясно установили, что нек-рые органич. азотистые вещества (аминокислоты) также могут усваиваться зелеными растениями, но этот процесс идет столь медленно, что эти вещества не могут играть значительной роли в азотном питании растений. А. этих соединений, так же как и почвенного перегноя, усваивается растениями только после минерализацииегопочвеиными бактериями, разлагающими эти соединения с образованием аммиака. Все эти особенности азотного питания растений позволяют понять, почему при наличии в почве и в воздухе огромных запасов А. растения часто не обеспечены необходимым минимумом его и дают плохие урожаи из-за недостатка именно азотистой пищи. Конечными продуктами усвоения А. растениями являются белковые вещества, входящие в состав протоплазмы и ядра в качестве структурных частей,
а также отлагающиеся, при известных условиях, в качестве запасных питательных веществ. Так как белковая молекула очень, сложна, то ее синтез осуществляется через промежуточное образование аминокислот. Химизм их синтеза в настоящее время может считаться окончательно установленным. Имеются твердые основания предполагать, что аммиак вступает во взаимодействие с кетогруппой соответствующих органических кислот, возникающих в ходе окисления углеродистых соединений, в частности углеводов. По этой схеме (В. Л. Кретович) образование аланина, напр., можно представить себе через пировиноградную кислоту следующим образом:
CH3.CO-COOII NH3 2H->CH3-CIINH,COOH H,O.
Аналогичное образование аспарагиновой кислоты должно итти через щавелевоукеусную кислоту:
нооссн.со COOH NH,
211- HOOCCHiCHNHjCOOH H.O.
Так, невидимому, возникают многие аминокислоты.
Синтез аминокислот может быть связан с переами-нированием и использованием аминогруппы (-NH2) из аспарагиновой или же глютаминовой кислоты (А. Е. Браунштейн).Приэтом радикал аспарагиновой кислоты вновь превращается в щавелевоуксусную кислоту и, присоединяя аммиак, может снова дать аспарагиновую кислоту. «Благодаря легкости образования аспарагиновой и глютаминовой кислот,- замечает по этому поводу Д. Н. Прянишников (1945),- из соответствующих кетонокислот и их способности к переаминированию, можно сказать, что дикарбоновые моноаминокислоты являются как бы большими воротами на пути, ведущем к синтезу других аминокислот, а следовательно и белков » (там ж е, стр. 63-64). Из этих данных следует, что превращения аммиака в растениях связаны с непосредственным использованием его на синтез аминокислот и белковых веществ.
Однако имеются некоторые обстоятельства, меняющие ход этого процесса. Аммиак ядовит для растений, и поэтому он не может транспортироваться по растению в неизменном виде. Как показали исследования Д. Н. Прянишникова, В. С. Бутке-вича и ряда других, аммиак сначала переводится в растениях в органическую форму аспарагина или глютамина и только после этого транспортируется в те части растения, где осуществляется синтез аминокислот белковых веществ. Совершенно естественно, что необходимостьнредварительнойпереработкиаммиака несколько затрудняет питание растений аммиачными солями, так как для образования аспарагина и глютамина требуется, кроме аммиака, еще и углеродистый радикал, возникающий яри окислении углеводов. Поэтому наличие углеводов в растениях является одним из существенных условий легкого использования ими аммиачных солей, в товремя как для использования азотнокислых солей это условие необязательно. Хотя и по отношению к нитратам рядом работ было показано, что они предварительно восстанавливаются до нитритов, а затем и до аммиака (через промежуточную стадию гидроксиламина), однако транспорт нитратов по растению возможен и в неизменном виде. Так, напр., в темноте нитраты могут накапливаться даже в листьях. Только на свету они быстро исчезают, и А., содержащийся в них, легко переходит в белковую форму. Из этого следует, что процесс усвоения нитратов тесно связан с фотосинтезом, точнее - с продукцией углеводов в результате фотосинтеза. Работами И. Г. Дикусар и других твердо установлено, что восста-

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730


Большая Советская Энциклопедия Второе издание