Елементи на минерално хранене на растенията

2024 Автор: Sebastian Paterson | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 13:47

Основните функции на минералите

Минералното хранене е от голямо значение за физиологията на растението, тъй като достатъчното количество минерални елементи е просто необходимо за нормалния му растеж и развитие. Растенията, освен любов и грижи, изискват: кислород, вода, въглероден диоксид, азот и цяла поредица (повече от 10) минерални елемента, които служат като суровини за различни процеси на съществуването на организма.

Минералните хранителни вещества в растенията имат много важни функции. Те могат да играят ролята на структурни компоненти на растителните тъкани, катализатори за различни реакции, регулатори на осмотичното налягане, компоненти на буферни системи и регулатори на мембранната пропускливост.

Ръководство

за градинари Растителни разсадници Магазини за стоки за летни вили Студия за ландшафтен дизайн

Примери за ролята на минералите като съставни части на растителните тъкани са калцият в клетъчните стени, магнезият в молекулите на хлорофила, сярата в някои протеини и фосфорът във фосфолипидите и нуклеопротеините. Що се отнася до азота, въпреки че той не принадлежи към минералните елементи, той често е включен в техния брой, в това отношение той трябва да се отбележи още веднъж като важен компонент на протеина.

Някои елементи, например желязо, мед, цинк, се изискват в микродози, но тези малки количества също са необходими, тъй като те са част от протезни групи или коензими на определени ензимни системи. Има редица елементи (бор, мед, цинк), които са смъртоносно отровни за растението в по-високи концентрации. Тяхната токсичност най-вероятно е свързана с отрицателен ефект върху ензимните системи на растителния организъм.

Значението на осигуряването на достатъчно минерално хранене на растенията отдавна е оценено в градинарството и е показател за добър растеж и следователно добри и стабилни добиви.

Съществени елементи

В резултат на различни изследвания беше установено, че повече от половината от елементите на периодичната система на Менделеев присъстват в растенията и е напълно възможно всеки елемент в почвата да бъде усвоен от корените. Например в някои проби от борово дърво от Уеймут са открити повече от 27 елемента (!). Смята се, че не всички елементи, налични в растенията, са необходими за тях.

Например елементи като платина, калай, сребро, алуминий, силиций и натрий не се считат за необходими. За необходимите минерални елементи е обичайно да се вземат такива, при липсата на които растенията не могат да завършат жизнения си цикъл, и такива, които са част от молекулата на който и да е необходим растителен компонент.

Основните функции на минералните хранителни елементи

Повечето проучвания за ролята на различни елементи са проведени върху тревисти растения, тъй като техният жизнен цикъл е такъв, че те могат да бъдат проучени за кратко време. Освен това бяха проведени някои експерименти върху овощни дървета и дори горски разсад. В резултат на тези проучвания беше установено, че различни елементи както в тревистите, така и в дървесните растения изпълняват едни и същи функции.

Азот. Ролята на азота е добре известна като съставна част на аминокиселините - протеинови строители. В допълнение, азотът е включен в много други съединения, като пурини, алкалоиди, ензими, регулатори на растежа, хлорофил и дори в клетъчните мембрани. При недостиг на азот синтезът на нормалното количество хлорофил постепенно се нарушава, в резултат на което с неговия изключителен дефицит се развива хлороза както на по-стари, така и на млади листа.

Фосфор. Този елемент е неразделна съставка на нуклеопротеините и фосфолипидите. Фосфорът е незаменим поради макроенергийните връзки между фосфатните групи, които служат като основен посредник при трансфера на енергия в растенията. Фосфорът се съдържа както в неорганична, така и в органична форма. Той лесно се движи през растението, очевидно, и в двете форми. Липсата на фосфор засяга преди всичко растежа на младите дървета при липса на каквито и да било симптоми.

Калий. Органичните форми на калий не са известни на науката, но растенията се нуждаят от достатъчно голямо количество от него, очевидно, за активността на ензимите. Интересен факт е, че растителните клетки правят разлика между калий и натрий. Освен това натрият не може да бъде напълно заменен с калий. Общоприето е, че калият играе ролята на осмотичен агент при отварянето и затварянето на устиците. Трябва също да се отбележи, че калият в растенията е много подвижен и липсата му възпрепятства движението на въглехидратите и азотния метаболизъм, но това действие е по-скоро непряко, отколкото пряко.

Сяра. Този елемент е компонент на цистин, цистеин и други аминокиселини, биотин, тиамин, коензим А и много други съединения, принадлежащи към сулфхидрилната група. Ако сравним сярата с азота, фосфора и калия, тогава можем да кажем, че тя е по-малко подвижна. Липсата на сяра причинява хлороза и нарушаване на биосинтеза на протеини, което често води до натрупване на аминокиселини.

Калций. Калцият може да се намери в доста значителни количества в клетъчните стени и той е там под формата на калциев пектат, който най-вероятно влияе върху еластичността на клетъчните стени. В допълнение, той участва в метаболизма на азота, като активира няколко ензима, включително амилаза. Калцият е относително малко подвижен. Липсата на калций се отразява в меристематичните области на върховете на корените, а излишъкът се натрупва под формата на кристали на калциев оксилат в листата и лигнифицираните тъкани.

Магнезий. Той е част от молекулата на хлорофила и участва в работата на редица ензимни системи, участва в поддържането на целостта на рибозомите и лесно се движи. При липса на магнезий обикновено се наблюдава хлороза.

Желязо. По-голямата част от желязото се намира в хлоропластите, където участва в синтеза на пластмасови протеини и също е включен в редица дихателни ензими, например като пероксидаза, каталаза, фередоксин и цитохром оксидаза. Желязото е относително неподвижно, което допринася за развитието на дефицит на желязо.

Манган. Съществен елемент за синтеза на хлорофил, основната му функция е активирането на ензимните системи и вероятно влияе върху наличността на желязо. Манганът е относително неподвижен и отровен и концентрацията му в листата на някои дървесни култури често се доближава до токсичните нива. Дефицитът на манган често причинява деформация на листата и образуване на хлоротични или мъртви петна.

Цинк. Този елемент присъства в състава на карбоанхидразата. Цинкът, дори в относително ниски концентрации, е много токсичен и липсата му води до деформации на листата.

Мед. Медта е компонент на няколко ензима, включително аскорбинотоксидаза и тирозиназа. Растенията обикновено изискват много малки количества мед, високите концентрации на които са токсични, а липсата й причинява сухи върхове.

Бор. Елементът, както и медта, са необходими за растението в много малки количества. Най-вероятно борът е необходим за движението на захари и неговият дефицит причинява сериозни увреждания и смърт на апикалните меристеми.

Молибден. Този елемент е необходим за растението в незначителна концентрация, е част от ензимната система нитрат редуктаза и най-вероятно изпълнява други функции. Дефицитът е рядък, но ако е налице, фиксирането на азот в морския зърнастец може да намалее.

Хлор. Функциите му са малко проучени; очевидно той участва в разделянето на водата по време на фотосинтезата.

Симптоми на недостиг на минерали

Липсата на минерали причинява промени в биохимичните и физиологичните процеси, което води до морфологични промени. Често поради дефицит се наблюдава потискане на растежа на издънките. Техният най-забележим недостатък е пожълтяването на листата, което от своя страна се причинява от намаляване на биосинтеза на хлорофил. Въз основа на наблюдения може да се отбележи, че най-уязвимата част на растението са листата: те намаляват по размер, форма и структура, цветът избледнява, образуват се мъртви участъци по върховете, краищата или между основните вени, а понякога листата се събират на гроздове или дори розетки.

Трябва да се дадат примери за липсата на различни елементи в редица най-често срещани култури.

Липсата на азот засяга предимно размера и цвета на листата. При тях съдържанието на хлорофил намалява и интензивният зелен цвят се губи, а листата стават светлозелени, оранжеви, червени или лилави. Листните дръжки и жилките им стават червеникави. В същото време размерът на листната пластина намалява. Ъгълът на наклон на дръжката към издънката става остър. Отбелязва се ранно падане на листата, броят на цветята и плодовете рязко намалява едновременно с отслабване на растежа на леторастите.

Издънките стават кафяво-червени, а плодовете са малки и ярко оцветени. Отделно си струва да се споменат ягоди, при които липсата на азот води до слабо образуване на мустаци, зачервяване и ранно пожълтяване на старите листа. Но изобилието от азот също се отразява неблагоприятно на растението, причинявайки прекомерно уголемяване на листата, наситения им, твърде тъмнозелен цвят и, напротив, слаб цвят на плодовете, ранното им разпадане и лошо съхранение. Индикатор за липса на азот е ябълково дърво.

Продължете да четете окончанието Минерален глад на овощни растения →