私の勉強部屋コミュの植物と　植物の栄養素の吸収について勉強するトピ

何となく立ててみました。適当に使いましょう。

基礎これでいいかな？

https://agrilabo.wordpress.com/2014/02/27/%E3%80%90%E5%9F%BA%E7%A4%8E%E3%80%91%E6%A4%8D%E7%89%A9%E3%81%AE%E9%A4%8A%E5%88%86%E5%90%B8%E5%8F%8E%E3%81%AE%E4%BB%95%E7%B5%84%E3%81%BF/


新規就農者は知っておきたい農業の基礎　植物の養分吸収の仕組み: http://wp.me/p3BIGy-2g @sumita_hirokiさんから

浸透圧

まず、浸透圧についてです。
自然界には、「薄い膜を隔てた溶液が存在した場合、その濃度が薄い方から濃い方へと液体は移動していく」という浸透圧の法則があります。この薄い膜というのが、植物の細胞にも該当するため、植物は隣り合った水分を吸収していくことができます。同時に、この溶液に養分が溶け込んでいた場合、水分と同時に、溶液中に溶けていた元素も吸収していくこととなります。

もし、体外の溶液濃度が植物よりも高かった場合、浸透圧が中→外へと逆に働くため、植物の体内の水分が外に吸い出されてしまうこととなり、枯れてしまう……といった現象が起こることもあります。これは、トマトなどの高糖度を目指そうとした栽培方法において、起こる可能性は高くなります。体外の溶液の濃度をわざと高くすることによって、植物は水分を吸い取られないようにと、体内の溶液濃度（＝味）を高める現象を利用しているわけですね。

この濃度による差のことを「濃度勾配」と呼びます。
毛管現象

続いて、毛管現象です。
これは、吸収した水分を地上部へと運ぶ時に起こる現象です。非常に径の小さい管があった場合、水分はその表面張力によって管の先へと引っ張り上げられます。この力は重力との反発が起こるため、ある程度の高さ以上になると、力が働きにくくなってきます。

通常の仕立て方の場合だと、上に行くほど養分が転流しにくくなるため着果がうまくいかない……というのはこれが原因の場合があります。切り花などが「水切り」と呼ばれる水中で茎を切り離す作業が行われるのも、この毛管現象を切らさないようにするためです。管の途中に空気が入ってしまうと、毛管現象が切れて水分が吸い上げられなくなってしまいます。
イオン交換

前回説明した各元素は、水に溶けたり、土壌コロイドと結びついて、土壌中にイオンの状態で存在しています。それぞれ、＋の電荷を持つ陽イオンと、−の電荷を持つ陰イオンとに分かれており、基本的には±０の状態を保っています。ちなみに、溶液中の水素イオン（Ｈ＋）の量を測定したものがpH（ピーエイチ）と呼んでいる値です。

このイオン交換については、また改めて詳しく説明しますが、植物は根から様々な有機酸（陽電荷を持つ酸）を出して、土壌中に存在する元素の陽イオンと交換を行って養分を吸収しています。この電荷の差のことを「電荷的勾配」と言い、土壌が保持しておける陽イオンのキャパシティのことを「陽イオン交換容量（CEC:Cation Exchange Capacity）」と言います。
高分子吸収

最近までは、植物は土壌中に存在する低分子の無機物のみを吸収していると考えられていたのですが、近年になって、植物はもっと高分子の有機物状態の養分も吸収している、ということが分かってきました。この部分に関しては、まだハッキリしていない所も多いのですが、少なくとも「アミノ酸」状態や、一部の「タンパク質」の状態でも吸収することが可能である……ということが分かってきています。

ただしこれには、植物の種類によって差があったり、温度や微生物活性状態などの環境が大きく関与している、ということは間違い無さそうです。同じく、この吸収メカニズムがどの程度作物の生長に関して影響しているのか？ということもまだ明らかにはなっていません。

しかし、この現象により、土壌中のＥＣ（電気伝導度）が低い場合でも、作物は正常に生長する場合がある……ということも分かってきました。
気孔からの吸収

所謂、「葉面散布」が狙いとしている方法です。

植物は葉の裏に気孔という部分を持っており、そこから体内の水分を蒸散させたり、空気中の二酸化炭素や酸素などを取り込んでいます。気孔から蒸散させることによって、浸透圧と毛管現象を利用し、根から新たに水分を吸収することができるのですが、逆に言うと「蒸散しなければ、水分を吸い上げられない」ということも言えます。

なので、湿度が１００％近くなり蒸散が行われなくなると、養分吸収が行われなくなるということも起こり得ます。もし体内の水分が足りない場合、気孔付近に存在する水分を取り込み、そこから養分を吸収する、ということも起こります。ちなみに、植物は気孔以外の場所からでも、水分を吸収することはできるようです。
微生物との共生

植物の根は、様々な微生物と共生しています。根から剥がれ落ちる有機物の存在により、何もない土壌よりも根の周りの土壌の方が、微生物の生息量・種類共にかなり多いそうです。これらの根の周りの生物を含めた土壌環境のことを「根圏フロラ」と呼びます。

ただ住んでいるだけのものから、植物の内部に共生するものまでおり、そのような共生微生物の中でも、植物の根の代わりに菌糸を伸ばして代わりに養分を運んできてくれる微生物も存在します。代表的な例として、リン（Ｐ）を運んでくれるアーバスキュラー菌根があります。（これまではＶＡ菌根と呼ばれていました）

これらの菌は、植物の根の細胞の中にまで菌糸を伸ばし、運んできた養分を植物へと供給することによって自分自身も共生しています。微生物と植物との関係については、まだまだ分からないこともたくさんあります。