Фосфор является одним из ключевых макроэлементов, необходимых для нормального роста и развития растений. Он участвует в синтезе нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), обеспечивая передачу генетической информации, а также входит в состав АТФ, который является основным источником энергии в клеточных процессах. Фосфор стимулирует фотосинтез, дыхание и процессы метаболизма углеводов, белков и липидов.
Фосфор необходим для формирования корневой системы, увеличения плодообразования и повышения качества семян. Недостаток фосфора ведет к замедлению роста, пурпурной окраске листьев (особенно у молодых растений), снижению образования генеративных органов и общему ослаблению растения.
Фосфор находится в растениях в органической и неорганической формах:
В тканях фосфор распределяется неоднородно: наибольшая концентрация отмечается в молодых листьях, меристемах, семенах и генеративных органах, где происходят активные процессы деления клеток и накопления энергии.
Поглощение фосфора осуществляется корнями преимущественно в форме ортофосфатов (H₂PO₄⁻ и HPO₄²⁻). Скорость поглощения зависит от концентрации фосфатов в почвенном растворе, рН почвы, температуры и активности корневой системы.
Корневые волоски увеличивают площадь всасывания, а микоризные грибы способствуют повышению доступности фосфора в бедных почвах. Процесс поглощения активный: растения способны аккумулировать фосфаты против градиента концентрации, используя энергию АТФ.
После поглощения фосфаты транспортируются по ксилеме и флоэме к различным органам растения. Наиболее интенсивно они направляются в зоны активного роста: молодые листья, бутоны, цветки, плоды.
Фосфор подвижен в растении, что позволяет перераспределять его из старых листьев к новым органам. Эта подвижность особенно важна в период формирования генеративных органов и при стрессовых условиях, когда доступность фосфора ограничена.
Недостаток фосфора приводит к:
В условиях дефицита растения часто перераспределяют фосфор из старых листьев к молодым органам, что проявляется старением нижних листьев.
Доступность фосфора для растений определяется химическим составом почвы, рН, влажностью и взаимодействием с другими элементами. В кислых почвах фосфор фиксируется алюминием и железом, а в щелочных — кальцием, образуя малодоступные соединения. Микроорганизмы почвы, особенно фосфатмобилизующие бактерии, играют важную роль в переводе нерастворимых фосфатов в доступную форму.
Комплексное взаимодействие этих факторов определяет эффективность усвоения фосфора и его роль в росте, развитии и продуктивности растений.