Углерод, водород, кислород и азот в жизни растений

Углерод входит в состав всех органических соединений в растениях: белка, углеводов, жира, органических кислот, витаминов и др. Углерод поступает в растение из воздуха в виде углекислого газа С0₂, проникая через устьица листьев. В зеленых листьях в процессе фотосинтеза из угольной кислоты и воды образуются углеводы, а также другие органические вещества, белки, органические кислоты в зависимости от условий, при которых происходит фотосинтез. Количество углекислого газа в воздухе в среднем составляет около 0,03% (по объему). В метровом слое воздуха над поверхностью земли на площади в один гектар его содержится около 5—6 кг.

Увеличить количество углекислого газа можно путем применения органических удобрении (25 % от веса органических удобрений приходится на образующийся из них углекислый газ). Из 20-30 т/га навоза получается 5-7 тыс. кг углекислого газа. С повышением содержания углекислого газа в воздухе (до 0,04-0,05%) значительно усиливается его ассимиляция растениями. При содер­жании углекислого газа в воздухе ниже 0,01 фотосинтез прекращается.

Применение «меченого» (радиоактивного) углерода показало, что небольшое количество (1-5% от общего количества ассимилированного растением углерода) составляет углерод, поступивший через корни из почвенных карбонатов. Количество углекислого газа в воздухе пахотного слоя достигает 0,3%, а с углублением увеличивается до 1,5 %.

Водород и кислород поступают в растение в виде во­ды. Кроме того, растение получает кислород из воздуха в процессе дыхания. Кислород и водород, содержащиеся в растении, участвуют в его окислительно-восстанови­тельных процессах.

Азот в растениях входит в состав белков, хлорофилла, аминокислот, амидов, алкалоидов и других веществ. По­ступает азот в растение главным образом в виде минеральных соединений: нитратов и аммонийных солеи (аниона N0₃ и катиона NH₄). В небольшом количестве азот может поступать в растение в виде солеи азотистой кислоты — нитритов (аниона N0₂), а также растворимых в воде простейших амидов и аминокислот. Потреб­ность в азоте у растений особенно велика в период уч­тенного развития листовой поверхности, т. е. в первый период роста растений. Нормальное азотное питание обеспечивает высокую ассимиляционную способность растения, что важно для образования необходимых функций роста растений.