Гетеротрофность растений

Многие растения могут питаться гетеротрофно, т. е. использовать готовые органические вещества. Среди высших цветковых растений имеется гумусовая группа растений, которые растут на субстратах, богатых перегноем и разлагающимися растительными остатками. Часть таких растений потеряла даже зеленый пигмент и питается исключительно органическими веществами. Другая часть способна к ассимиляции углекислоты и имеет зеленый цвет, однако использует и готовые органические соединения. В эту группу входят насекомоядные растения, а также растения паразиты и эпифиты, которые развиваются на растениях как на субстратах. Полагают, что всем растениям присуща способность питаться органическими веществами в большей или меньшей степени. Следовательно, процесс питания у растений состоит из двух моментов: синтеза органического вещества из минеральных элементов (этот этап подготовительный и является далеко не обязательным) и питания в собственном смысле, т. е. потребление и разложение органических соединений и их синтез для построения живого вещества (этот процесс протекает одинаково и у растений и у животных).

Действие перегноя на рост растений. Положительное действие гумуса на рост и жизнедеятельность растений подтверждают многочисленные наблюдения и результаты точных лабораторных опытов.

Особенно наглядно влияние гумуса на рост растений показывают опыты по выращиванию ряски. Эти опыты проводились на полной питательной смеси Кноппа, состав которой приведен ниже (указанные количества солей вносятся на 1 л воды).

В минеральную среду Кноппа добавляли водные вытяжки торфа и бактеризованный торф. Через 9 недель из 10 экземпляров выросло в контроле 249, в присутствии бактеризованного торфа — 3134, а не бактеризованного — 1080 экземпляров растений. Сухой вес 100 растений ряски составил в контроле 6,5 мг, а в опыте с прибавкой гумуса — 19,5 мг.

Концентрированная водная вытяжка добавляется к питательному минеральному раствору из расчета 5—10 капель на 100 мл среды. Бактеризованный торф получают добавлением к торфу пептона и инкубированием его в течение 3—4 недель при температуре 15° С. Добавление гумуса не только повышает урожай растений, но и улучшает их качество: увеличивает витаминозность.

Биотические вещества. Кроме гуминовых веществ, в перегное почвы обнаружены многие другие соединения, в том числе вещества, обладающие свойствами биокатализаторов. К ним относятся ферменты, витамины, ауксины, некоторые аминокислоты и другие вещества.

Биотические вещества органической природы активно влияют на рост и развитие живых организмов в микроскопических дозах.

Лучшими источниками биологически активных веществ являются такие природные субстраты, как почва, торф и дрожжевой экстракт. Большое количество биотических веществ содержится и в черноземах, а также в других субстратах богатых органикой. Все известные биологически активные вещества находятся в почве в тех или иных количествах. Образуются они там за счет жизнедеятельности микробов, растений и животных. В процессе жизнедеятельности в оптимальных условиях растения сами синтезируют необходимые им биотические вещества и, возможно, некоторые берут из субстрата. В ряде случаев — особенно часто это бывает в искусственных условиях — растение синтезирует недостаточное количество этих веществ, и тогда у него наблюдаются некоторые физиологические расстройства и даже заболевания. В этом случае добавление нужного биотического вещества дает наибольший эффект. В качестве используемых биотических веществ можно назвать следующие: витамины группы В водорастворимые: тиамин В₁, рибофлавин, биотин, перидоксин B₆, B₁₂, инозит, никотиновая кислота РР, парааминобензойная, пантотеновая, фолиевая и аскорбиновая кислоты; витамины группы A, D жирорастворимые; ферменты; аминокислоты; пуриновые и пиримидиновые основания; антибиотики; вещества ауксин, гетероауксин и др.