Мінеральне живлення рослин , засвоєння ними із зовнішнього середовища іонів мінеральних солей, необхідних для нормальної життєдіяльності рослинного організму. До елементів М. п. р. відносяться N, Р, S, До, Ca, Mg, а також мікроелементи (Fe, В, Cu, Zn, Mn і ін.). М. п. р. складається з поглинання мінеральних речовин у вигляді іонів, їх пересування по рослині і включення в обмін речовин . Одноклітинні організми і водні рослини поглинають іони всією поверхнею, вищі наземні рослини — поверхневими клітками кореня, в основному кореневими волосками . Іони спочатку адсорбуються на клітинних оболонках, потім проникають в цитоплазму через ту, що оточує її ліпопротєїдную мембрану — плазмалему. Катіони (за винятком К+) проникають через мембрану пасивно, шляхом дифузії, аніони, а також К + (при низьких концентраціях) — активно, за допомогою молекулярних «іонних насосів», що транспортують іони з витратою енергії. Швидкість активного транспорту іонів залежить від забезпеченості клітки вуглеводами і інтенсивності дихання, швидкість пасивного поглинання — від проникності біологічних мембран, різниці концентрацій і електричних потенціалів між середовищем і кліткою. Проникність мембрани для різних іонів неоднакова. Так, для катіона К + вона в 100 разів вище, ніж для Na + , і в 500 разів вище, ніж для аніонів. Поглинені іони пересуваються від клітки до клітки через тих, що сполучають їх цитоплазматичні перемички — плазмодесми . У вищих рослин в корені і стеблі є спеціальна судинна система для транспорту мінеральних речовин і їх органічних сполук (синтез яких частково відбувається і в корені) в листя. У міру старіння нижнього листя деякі мінеральні речовини відтікали з них в зростаючі органи рослини, де можуть використовуватися повторно.
Кожен елемент М. п. р. грає в обміні речовин певну роль і не може бути повністю замінений ін. елементом. Азот входить до складу білків — основних речовин цитоплазми, а також до складу амідов, нуклеїнових кислот, гормонів, алкалоїдів, вітамінів (B 1 , B 2 , B 6 , PP) і хлорофілу. Азот поглинається у формі аніона No - 3 (нітрату) і катіона Nh + 4 (амонія), що утворюються при розкладанні перегною мікроорганізмами грунти. Молекулярний азот (N 2 ), який є основною складовою частиною повітря (79 %), може засвоюватися лише деякими видами нижчих рослин (див. Азотфіксуючі мікроорганізми ) . Нітрати за допомогою ферменту нітратредуктази відновлюються до амонія. Амоній з'єднується з органічними кислотами, утворюючи амінокислоти, які потім включаються в білки. Фосфор входить до складу нуклеопротєїдов клітинного ядра, фосфоліпідів клітинних мембран, фосфатідов і фосфорних ефірів цукрів. Особливо важлива участь фосфору у фотофосфорилуванні, в процесі якого сонячна енергія, що акумулюється у формі багатих енергією зв'язків аденозинтрифосфату (АТФ), використовується на засвоєння Co 2 з повітря і утворення органічних речовин. У формі макроергічних зв'язків АТФ запасається також енергія, що виділяється при диханні за рахунок окислення органічних речовин (див. Окислювальне фосфорилування ) , утворюваних в процесі фотосинтезу . Фосфор поглинається у формі аніона ортофосфорной кислоти (Po 3- 4 , або фосфату) і включається за соті долі секунди в органічні сполуки в незмінному вигляді. В той же час в рослинах завжди міститься багато неорганічного фосфату (його фізіологічне значення не ясне). Сірка, як і азот, входить до складу всіх білків, а також пептидів (глутатіон), деяких амінокислот (цистин, цистеїн, метіонін) і ефірних масел. Сірка поглинається рослинами у формі аніона (So 2- 4 , або сульфату), який в клітках відновлюється, утворюючи дисульфідні (—S—S—) і сульфгідрильні (—sh) групи (останні утворюють зв'язки, що закріплюють конфігурацію білкової макромолекули). Калій поглинається у формі катіона К + і в такій же формі залишається в клітці, не утворюючи міцних органічних сполук. Він вступає лише в слабкі адсорбційні взаємодії з білками і в обмінні реакції з органічними кислотами. На відміну від N, Р і S, що безпосередньо беруть участь в створенні органічного матеріалу рослинної клітки, До не є в повному розумінні живильним елементом. Він підвищує водоутримуючу здатність цитоплазми інтенсивність фотосинтезу, відтік асимілятів, бере участь у функціонуванні устьіц і ін. Кальцій і магній поглинаються у формі двовалентних катіонів: Ca 2+ і Mg 2+ . Основна функція Ca полягає в стабілізації клітинних структур. Іони Ca 2+ («кальцієві містки») зв'язують між собою молекули ліпідів, забезпечуючи їх впорядковане розташування в клітинних мембранах. З'єднання Ca з пектиновими речовинами склеюють оболонки сусідніх кліток. На відміну від ін. елементів М. п. р., Ca в рослині малорухливий. Він практично не реутілізіруєтся і накопичується в старіючих органах. Ca необхідний для підтримки структури рибосом, в яких відбувається синтез білка. Mg входить до складу хлорофілу, активує ферменти, що переносять фосфат з АТФ на молекулу цукру. Залізо входить до складу ряду ферментів, у тому числі дихательних (цитохромів ) . Воно бере участь в синтезі хлорофілу, хоча і не входить в його склад. Можливо також М. п. р. через листя (див. Внекорневоє живлення рослин ) .
Разом з повітряним живленням (фотосинтезом ) М. п. р. складає єдиний процес обміну речовин між рослиною і середовищем. Воно впливає на всі фізіологічні процеси (дихання, зростання, розвиток, фотосинтез, водний режим і т. д.) і, у свою чергу, залежить від них. Тому один з найбільш успішних засобів управління продуктивністю культурних рослин — регулювання М. п. р. за допомогою добрив.
Літ.: Прянішников Д. Н., Агрохімія, Ізбр. соч.(вигадування), т. 3, М., 1952; Курсанов А. Л., Взаємозв'язок фізіологічних процесів в рослині, М., 1960; Колосов І. І., Поглинювальна діяльність кореневих систем рослин, М., 1962; Саткліфф Дж. Ф., Поглинання мінеральних солей рослинами, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1964; Сабінін Д. А., Вибрані праці по мінеральному живленню рослин, М., 1971; Фізіологія кореня, М., 1973.
