Роль фосфора в жизни растений

Характерной особенностью фосфора является его стабильность в формах, в которых он находится как в неорганических так и в органических соединениях. Базовый анион фосфора – PO43- - представляет собой ион ортофосфорной кислоты. Именно в этой форме, а также в формах, производных от этого аниона - НPO42- и Н2PO4-, фосфор находится в неорганических компонентах материнской породы (апатитах, каинитах, фосфоритах) и в органических соединениях живой клетки. Именно анион PO43- входит в состав нуклеиновых соединений: как в АТФ, НАД, НАДФ, ФАД, так и в состав нуклеиновых кислот в виде фосфатного остатка каждого нуклеотида. Кроме этого, фосфор является компонентом липидов, образуя фосфатиды, а также является компонентом ряда фитогормонов, вторичных метаболитов, витаминов. Без фосфора невозможны процессы деления клеток, биосинтеза белка, всех процессов, где участвуют рибосомы, перехода к эвокации и формирования цветков и плодов. Основной запасной формой органического фосфора является кальций-магниевая соль инозитфосфорной кислоты – фитин. Содержание этого компонента в семенах достигает 2% от сухой массы, что сооответствует 50% общего запаса фосфора в этих органах растений [12].
Без фосфора невозможно представить состав ядра и ядрышек клетки, а также процессы размножения растительного организма. Фосфор сильно влияет на правильный баланс веществ в плодах, например, опрыскивание калийно-фосфорными удобрений листьев растения в фазу налива плодов обеспечивает высокое содержание сахара в сахарной свекле, масла в подсолнечнике и крахмала в клубнях картофеля. В естественной почве фосфор находится преимущественно в нерастворимых соединениях, поэтому необходимо использовать в системе удобрений такие формы фосфорных удобрений, которые будут содержать кислые ионы ортофосфорной кислоты и растения смогут их легко поглощать

. Коэффициент использования фосфора из минеральных удобрений весьма низкий и не превышает 20%, тогда как азотные и калийные удобрения отдают растениям от 50 до 70% этих элементов соответственно. Для получения 1 тонны зерна требуется около 12 кг фосфора [23].
Кроме нуклеиновых соединений фосфатные ионы являются важными компонентами фосфатидов, они играют роль стабилизатора в запасах жировых соединений в клетке. В неорганической форме – в виде фосфатного иона – фосфор встречается во всех вегетативных органах, накапливаясь в вакуолях в виде солей: фосфатов магния, кальция, калия. Внекорневое питание фосфорными соединениями также вполне успешно применяется в практике сельского хозяйства, при этом соединения фосфора быстро передвигаются по всем органам растения, в том числе и корням [1].
Корни растений поглощают фосфор в двух формах. Монофосфат-ион (Р04-), являющийся преобладающим типом фосфатов в почвенном растворе при рН почвы ниже 7. При рН выше 7, преобладающей формой является дигидрофосфат-ион (Н2Р2О4-). Глинистые почвы удерживают на своей поверхности фосфор лучше, чем песчаные, поэтому их фосфорный потенциал выше. В щелочных почвах растворимость фосфора зависит от количества кальция, находящегося в ней. В кислых почвах одним из растворимых соединений фосфатов кальция наиболее доступным является монофосфат кальция. В кислых почвах также растворяются ионы марганца, алюминия и железа. Идеальный рН для наличия фосфора составляет от 5,6 до 7,2 [10].
На рисунке 4 представлен цикл фосфора в природе