Neophodni elementi za život biljaka uključuju. Selekcija na nivou vrste sprečava biljke da izgube samonekompatibilnost
Nakon analize evolucijskog stabla porodice velebilja primjenom najnovijih statističkih metoda, američki i britanski znanstvenici došli su do zaključka da je samonekompatibilnost (odbacivanje blisko srodnog polena) u ovoj grupi biljaka nestala mnogo puta u različitim evolucijskim linijama i, po svemu sudeći, nikad se više nije pojavio. Činjenica da je do sada više od 40% vrsta Solanaceae zadržalo samoinkompatibilnost objašnjava se interspecifičnom selekcijom. Samonekompatibilne vrste imaju niže stope izumiranja, pa je stoga prosječna stopa diverzifikacije (tj. razlika u stopama pojavljivanja vrsta i njihovog izumiranja) znatno viša od onih vrsta koje se mogu samooprašiti. Ovo je još uvijek jedan od rijetkih primjera koji pokazuju djelotvornost interspecifične selekcije.
Mnogi teoretičari prepoznaju mogućnost selekcije ne samo na nivou gena i jedinki, već i na višim nivoima, uključujući i nivo vrste. Interspecifična selekcija može se dogoditi ako neke nasljedne osobine koje se prenose s roditeljske na dijete vrste značajno utječu na stopu diversifikacije (r), što je razlika između stopa (ili vjerovatnoća) nastanka vrsta (λ) i njihovog izumiranja (μ) .
Međutim, mogu postojati situacije u kojima interspecifična selekcija, uprkos svojoj sporosti i niskoj efikasnosti, još uvijek može utjecati na makroevolucijske procese. Na primjer, ako je osobina podržana interspecifičnom selekcijom neutralna s gledišta gena i pojedinaca, ili ako je učestalost mutacija koje dovode do nestanka ove osobine vrlo niska (uporedivo sa stopom pojavljivanja i izumiranja vrsta) . Međutim, do sada je poznato vrlo malo konkretnih činjenica koje ukazuju na efikasnost interspecifične selekcije (Jablonski, 2008. Odabir vrsta: teorija i podaci; Rabosky & McCune, 2010. Ponovno otkrivanje selekcije vrsta s molekularnom filogenijom).
Ovdje je problem u tome što, iako različite grupe organizama mogu uvelike varirati u brzini pojave i izumiranja vrsta, ove razlike je, po pravilu, teško povezati s bilo kojim specifičnim karakteristikama (morfološkim, fiziološkim ili bihevioralnim). Američki i britanski biolozi odabrali su da testiraju pretpostavku o efikasnosti međuvrste selekcije, izuzetno pogodnog objekta - porodice velebilja, i vrlo pogodne osobine - samonekompatibilnosti. Pogodnost objekta je zbog ogromne raznolikosti vrsta Solanaceae i njihovog dobrog poznavanja, uključujući i na genetskom nivou. Samonekompatibilnost, ili odbacivanje srodnog polena (slika 1), zanimljiva je po tome što, prvo, ova osobina, na osnovu općih razmatranja, može dobro utjecati na stopu specijacije i izumiranja, a drugo - i to je glavna stvar - to je uobičajeno među vrstama velebilja je prilično haotična. U mnogim rodovima Solanaceae, neke vrste imaju sistem samonekompatibilnosti, dok druge, uključujući blisko srodne vrste, nemaju. U isto vrijeme, prisutnost ili odsutnost samonekompatibilnosti praktički ne korelira s drugim osobinama ovih biljaka. Ovo daje razloga za nadu da će, ako se može pronaći korelacija između samonekompatibilnosti i stope diverzifikacije, ta korelacija odražavati uzročno-posljedičnu vezu.
U porodici velebilja postoji oko 2.700 vrsta, od kojih oko 41% ima sistem samonekompatibilnosti, 57% ga nema, a 2% vrsta je dvodomno, odnosno ima odvojene muške i ženske biljke, pa problem samooplodnje za njih nije relevantan. Autori su konstruisali filogenetsko (evoluciono) stablo za 356 vrsta velebilja za koje su dostupni potrebni molekularni podaci (stablo je građeno prema sekvencama dva nuklearna gena i četiri plastidna) i za koje postoji ili odsustvo samopomoći. mehanizam nekompatibilnosti je jasno utvrđen.
Analiza nastalog stabla je pokazala (međutim, to je bilo jasno i prije) da su Solanaceae naslijedile samonekompatibilnost od zajedničkog pretka i od tada se više puta gubile u različitim evolucijskim linijama. Lako je izgubiti ovaj sistem, ali ga je teško vratiti nazad, jer je to složen molekularni kompleks u kojem učestvuju mnogi specijalizovani proteini. Očigledno, u evoluciji Solanaceae gotovo da nije bilo slučajeva obnavljanja samonekompatibilnosti nakon njenog gubitka.
Zašto se samonekompatibilnost često gubi, manje-više je jasno. Prelazak na samooplodnju daje trenutnu prednost u efikasnosti razmnožavanja sopstvenih gena (vidi:, „Elementi“, 23.10.2009.); osim toga, samooplodnja može pružiti prednost pri prilagođavanju kada postoje poteškoće s isporukom polena od nepovezanih jedinki - na primjer, zbog velike rijetke populacije (vidi: Dvije mutacije su dovoljne da se ženke pretvore u hermafrodite, "Elementi “, 16.11.2009.). Još jedna stvar nije jasna: ako se ova osobina često gubi i gotovo nikada ne obnavlja, zašto još uvijek postoji toliko vrsta koje imaju sistem samonekompatibilnosti?
Da bi odgovorili na ovo pitanje, autori su analizirali filogenetsko stablo Solanaceae koristeći novu tehniku nazvanu BiSSE (binarno stanje speciacije i model izumiranja); vidi: Maddison et al., 2007. Procjena utjecaja binarnog karaktera na specijaciju i izumiranje.Ova metoda je dizajnirana samo da analizira ovisnost stopa pojave i izumiranja vrsta od neke binarnosti (tj. uzimanje jedne od dvije vrijednosti) osobina , kao što je prisustvo ili odsustvo samonekompatibilnosti. Metoda vam omogućava da odaberete šest parametara koji su najprikladniji za ovo stablo: λ 1 i λ 2 - prosječne stope specijacije za vrste sa dva alternativna stanja osobine, μ 1 i μ 2 - stope izumiranja, q 12 i q 21 - vjerovatnoća prijelaza karakteristike iz stanja 1 u stanje 2 i obrnuto. nula.
Proračuni su pokazali da je stopa specijacije kod vrsta koje prakticiraju samooprašivanje mnogo veća nego kod samonekompatibilnih vrsta. Međutim, njihova stopa izumiranja je još veća, tako da je konačna stopa diverzifikacije (r = λ – μ) veća kod vrsta sa sistemom samo-inkompatibilnosti. Unatoč činjenici da se skup samooprašujućih vrsta stalno obnavlja zbog transformacije samo-nekompatibilnih vrsta u samooprašujuće, a obrnuta transformacija je „zabranjena“, broj samo-nekompatibilnih vrsta ne smanjuje se na nulu. , ali ostaje na konstantnom nivou (oko 30-40%), jer se takve vrste efikasnije "razmnožavaju", prenoseći na svoje potomke samonekompatibilnost vrsta nasljeđivanjem. Ovo je interspecifična selekcija na djelu: zahvaljujući međuvrsnoj selekciji samo-nespojivost još nije nestala kod velebilja.
Povećana stopa specijacije kod biljaka sposobnih za samooprašivanje očito je povezana s činjenicom da one nemaju tako akutni problem „ispiranja“ korisnih kombinacija alela koje su se razvile u toku adaptacije na lokalne uvjete. Jedna biljka koja je pala u neobične uslove može dovesti do nove vrste. Općenito je razumljivo i zašto češće izumiru: trebale bi brže akumulirati štetne mutacije, a manje je vjerovatno da će korisne mutacije biti popravljene (za više informacija o prednostima unakrsne oplodnje, pogledajte bilješku Eksperimenti na crvima su dokazali da su mužjaci korisna stvar, "Elementi", 23.10.2009.).
Ovaj rad je pokazao da interspecifična selekcija može imati značajan utjecaj na makroevoluciju. Može osigurati dugotrajno očuvanje složene osobine koja ima tendenciju da nestane u bilo kojoj pojedinačnoj evolucijskoj liniji i gotovo se nikada više ne pojavi. Ali treba imati na umu da spora i neefikasna interspecifična selekcija, naravno, nije u stanju da stvori takvu osobinu "od nule": samo selekcija na nižim razinama (prvenstveno na razini gena i pojedinaca) ima takav kreativni potencijal.
Tatyana Rudakova
Glavne tvari koje čine protoplazmu stanica (u njima se odvijaju najvažniji biokemijski i fiziološki procesi za život biljaka) su proteini. Proteini se sastoje od ugljenika, kiseonika, vodonika, azota, fosfora, sumpora, gvožđa i drugih elemenata. U izuzetno malim količinama u biljkama su prisutni mikroelementi: mangan, bakar, cink, molibden, bor itd.
Biljke dobijaju ugljenik iz dva izvora: ugljen-dioksida iz vazduha tokom fotosinteze i iz organske materije u tlu.
Kiseonik ulazi u biljke iz vazduha tokom njihovog disanja i delimično iz vode iz tla.
Azot, kalijum, fosfor, gvožđe, sumpor i drugi biljni elementi dobijaju se iz zemljišta, gde su u obliku mineralnih soli i deo su organskih materija (aminokiseline, nukleinske kiseline i vitamini). Preko korijena biljke upijaju iz tla uglavnom ione mineralnih soli, kao i neke otpadne produkte mikroorganizama u tlu i korijenske izlučevine drugih biljaka. Apsorbirana jedinjenja dušika, fosfora i sumpora stupaju u interakciju s produktima fotosinteze koji teku iz listova i formiraju aminokiseline, nukleotide i druga organska jedinjenja. Kroz sudove biljke, elementi u obliku jona (kalijum, kalcijum, magnezij, fosfor) ili organskih molekula (dušik, sumpor) prelaze u listove i stabljike kao rezultat delovanja pritiska korena i transpiracije. U korijenu se sintetiziraju i alkaloidi (na primjer, nikotin), hormoni rasta (kinini, giberelini) i druge fiziološki aktivne tvari. Korijenje također luči auksine i druge tvari koje stimuliraju rast biljaka.
Najveći dio hemijskih elemenata koji su biljkama potrebni za ishranu nalazi se u tlu u nerastvorljivim spojevima, pa ih biljke ne mogu apsorbirati. Samo mali dio tvari koje sadrže hranjive tvari može se otopiti u vodi ili slabim kiselinama i apsorbirati u biljke. Nerastvorljive hranjive tvari poprimaju oblik koji je dostupan za asimilaciju pod utjecajem mikroorganizama tla. Mikroorganizmi također luče antibiotike, vitamine i druge tvari korisne za biljke.
Makronutrijenti su elementi koji su biljkama potrebni u značajnim količinama, njihov sadržaj u biljci dostiže 0,1 - 5%. Makronutrijenti uključuju azot, kalijum, fosfor, sumpor, kalcijum i magnezijum.
Nitrogen(N) je dio aminokiselina koje čine proteinske molekule. Također je dio hlorofila koji je uključen u fotosintezu biljaka i enzime. Ishrana dušikom utječe na rast i razvoj biljaka, s njegovim nedostatkom, biljke slabo razvijaju zelenu masu, slabo se granaju, listovi im postaju manji i brzo žute, cvjetovi se ne otvaraju, suše i opadaju.
Kao izvor dušika za ishranu biljaka mogu poslužiti soli dušične i dušične kiseline, amonij, urea (urea).
Kalijum(K) u biljkama je u jonskom obliku i nije dio organskih jedinjenja ćelije. Kalij pomaže biljkama da apsorbiraju ugljični dioksid iz zraka, pospješuje kretanje ugljikohidrata u biljci; lakše podnosi sušu, jer zadržava vodu u biljci. Uz nedovoljnu ishranu kalijem, biljka je brže pogođena raznim bolestima. Nedostatak kalija uzrokuje slabljenje aktivnosti nekih enzima, što dovodi do poremećaja u metabolizmu proteina i vode u biljci. Izvana, znakovi gladovanja kalijem očituju se u činjenici da stari listovi prerano požute, počevši od rubova, zatim rubovi listova postaju smeđi i umiru. Apsorpcija kalija od strane biljke direktno ovisi o rastu korijenske mase: što je ona veća, biljka apsorbira više kalija.
Kalijumska mineralna đubriva uključuju kalijum hlorid i kalijum sulfat.
Fosfor(P) je dio nukleoproteina, glavne komponente ćelijskog jezgra. Fosfor ubrzava razvoj usjeva, povećava prinos cvjetnih proizvoda i omogućava biljkama da se brzo prilagode niskim temperaturama.
Fosfatna mineralna gnojiva uključuju superfosfat, fosfatnu stijenu, soli ortofosforne kiseline. Potrebno je samo uzeti u obzir da se u neutralnom i alkalnom mediju stvaraju slabo topljive soli, čiji fosfor nije dostupan biljkama.
Sumpor(S) je dio proteina, enzima i drugih organskih spojeva biljnih stanica. Uz nedostatak sumpora, mladi listovi ravnomjerno žute, vene postaju ljubičaste. Postepeno gube zelenu boju i starije listove.
Specijalna sumporna đubriva se obično ne primenjuju, jer se nalaze u superfosfatu, kalijum sulfatu i stajnjaku.
Kalcijum(Ca) je neophodan i za nadzemne organe i za korijenje biljaka. Njegova uloga je povezana sa fotosintezom biljaka i razvojem korijenskog sistema (u nedostatku kalcija korijenje se zadebljava, ne stvaraju se bočni korijeni i korijenske dlake). Nedostatak kalcija javlja se na krajevima izdanaka. Mladi listovi posvjetljuju, na njima se pojavljuju svijetložute mrlje. Rubovi listova su savijeni prema dolje, poprimajući oblik kišobrana. S jakim nedostatkom kalcija, vrh izdanka umire.
Magnezijum(Mg) je dio hlorofila, aktivira enzim koji pretvara ugljični dioksid tokom fotosinteze. Učestvuje u reakcijama prenosa energije.
Znakovi nedostatka magnezija počinju se pojavljivati iz donjih listova, a zatim se šire na gornje. Uz nedostatak ovog elementa, kloroza ima karakterističan izgled: na rubovima lista i između njegovih vena, zelena boja se mijenja ne samo u žutu, već iu crvenu i ljubičastu. Vene i susjedna područja ostaju zelena. U ovom slučaju listovi se često izvijaju u obliku kupole, jer su vrhovi i rubovi lista savijeni.
Magnezijumsko đubrivo je lek Kalimag.
Na tržištu makro đubriva postoji veliki broj đubriva, koje može biti veoma teško razumeti i izabrati nešto prikladno. Kvalitativno, sva gnojiva se razlikuju po kemijskom sastavu svojih komponenti, odnosno po tome koliko brzo biljke koje sadrže hranjive tvari brzo apsorbiraju. Vrijedno je dati prednost onim pripravcima koji sadrže rastvorljive soli: monokalijum fosfat, monoamonijum fosfat, kalijum sulfat, kalijum nitrat.
Elementi u tragovima u tijelu biljke sadržani su u znatno manjoj količini, od 0,0001 do 0,01%. Tu spadaju: gvožđe, mangan, bakar, cink, molibden, bor, nikl, silicijum, kobalt, selen, hlor itd. U pravilu su to metali prelazne grupe periodnog sistema elemenata.
Elementi u tragovima ne utiču na osmotski pritisak ćelije, ne učestvuju u formiranju protoplazme, njihova uloga je uglavnom povezana sa aktivnošću enzima. Svi ključni metabolički procesi, kao što su sinteza proteina i ugljikohidrata, razgradnja i metabolizam organskih tvari, fiksacija i asimilacija nekih ključnih nutrijenata (na primjer, dušika i sumpora), odvijaju se uz sudjelovanje enzima koji osiguravaju njihov protok u obične temperature.
Uz pomoć redoks procesa, enzimi imaju regulatorni učinak na disanje biljaka, održavajući ga na optimalnom nivou u nepovoljnim uvjetima.
Pod uticajem mikroelemenata povećava se otpornost biljaka na gljivične i bakterijske bolesti i na nepovoljne uslove okoline kao što su nedostatak vlage u tlu, niske ili visoke temperature, teški uslovi zimovanja.
Pretpostavlja se da se sama sinteza biljnih enzima odvija uz učešće mikroelemenata.
Istraživanja u oblasti utvrđivanja uloge različitih elemenata u tragovima u metabolizmu biljaka započela su sredinom 19. stoljeća. Detaljno proučavanje počelo je 30-ih godina 20. vijeka. Funkcija nekih elemenata u tragovima je još uvijek nejasna i istraživanja u ovoj oblasti su u toku.
Iron(Fe) se nalazi u hloroplastima, neophodan je element mnogih enzima. Učestvuje u najvažnijim biohemijskim procesima: u fotosintezi i sintezi hlorofila, metabolizmu azota i sumpora, disanju ćelije, njenom rastu i deobi.
Nedostatak gvožđa u biljkama često se javlja kada postoji višak kalcijuma u tlu, što se dešava na karbonatnim ili kiselim tlima nakon kamenca. S nedostatkom željeza razvija se međužilna kloroza mladih listova. Sa sve većim nedostatkom gvožđa, žile takođe mogu posvijetliti, list potpuno blijedi.
Mangan(Mn) dominira metabolizmom organskih kiselina i dušika. Dio je enzima odgovornih za disanje biljaka, učestvuje u sintezi drugih enzima. Aktivira enzime odgovorne za oksidaciju, redukciju i hidrolizu. Direktno utječe na konverziju svjetlosti u hloroplastu. Igra važnu ulogu u mehanizmu djelovanja indoloctene kiseline na rast stanica. Učestvuje u sintezi vitamina C.
Znaci nedostatka mangana pojavljuju se na mladim listovima. Hloroza se javlja prvo na dnu lista, a ne na njegovim krajevima (što podsjeća na nedostatak kalija). Zatim, sa sve većim nedostatkom mangana, pojavljuje se međužilna kloroza, a nakon odumiranja hloroznog tkiva, list se prekriva mrljama raznih oblika i boja. Turgor lista može biti oslabljen.
Nedostatak mangana se pojačava pri niskim temperaturama i visokoj vlažnosti tla.
Bakar(Cu) je uključen u metabolizam proteina i ugljikohidrata, aktivira neke enzime, uključen je u fotosintezu, važan je u metabolizmu dušika. Povećava otpornost biljaka na gljivične i bakterijske bolesti, štiti hlorofil od propadanja. Za život biljke, bakar se ne može zamijeniti drugim elementom.
Uz nedostatak bakra, na vrhovima mladih listova pojavljuju se bijele mrlje, gube turgor, jajnici i cvjetovi padaju. Biljka ima patuljasti izgled.
Cink(Zn) je uključen u stvaranje triptofana, prekursora auksina (hormona rasta), i u sintezi proteina. Neophodan za konverziju i potrošnju škroba i dušika. Povećava otpornost biljke na gljivične bolesti, uz oštru promjenu temperature povećava otpornost biljke na toplinu i mraz.
S nedostatkom cinka u biljkama, poremećena je sinteza vitamina B1 i B6. Nedostatak cinka češće se očituje na starijim donjim listovima, ali s povećanjem manjka, žuti i mlađi listovi. Oni postaju mrljavi, a zatim tkivo ovih područja propada i odumire. Mladi listovi mogu biti mali, njihovi rubovi su uvijeni prema gore.
Gnojiva sa cinkom povećavaju otpornost biljaka na sušu, toplotu i hladnoću.
molibden(Mo) je dio enzima koji pretvara nitrate u nitrite. Potreban biljci za fiksaciju dušika. Pod njegovim utjecajem u biljkama se povećava sadržaj ugljikohidrata, karotena i askorbinske kiseline. Povećava se sadržaj hlorofila i aktivnost fotosinteze.
S nedostatkom molibdena, u biljci je poremećen metabolizam dušika, pojavljuju se mrlje u starim, a zatim i u srednjovječnim listovima. Pločice takvog hlorotskog tkiva tada nabubre, ivice se uvijaju prema gore. Nekroza se razvija na vrhovima listova i duž njihovih rubova.
Bor(B) učestvuje u sintezi RNK i DNK, u stvaranju hormona. Neophodan je za normalno funkcionisanje tačaka rasta biljke, odnosno njenih najmlađih delova. Utiče na sintezu vitamina, cvjetanje i plodonošenje, sazrijevanje sjemena. Pojačava odliv proizvoda fotosinteze iz listova u lukovice i gomolje. Neophodan za vodosnabdijevanje postrojenja. Bor je neophodan za biljke tokom vegetacije. Za život biljke, bor se ne može zamijeniti drugim elementom.
S nedostatkom bora u biljkama, dolazi do oštećenja tačke rasta, umiru i apikalni pupoljci i mladi korijeni, a vaskularni sistem je uništen. Mladi listovi blede, postaju kovrčavi. Bočni izdanci se intenzivno razvijaju, ali su vrlo lomljivi, cvjetovi opadaju.
Hlor(Cl) je aktivator enzima koji oslobađaju kiseonik iz vode tokom fotosinteze. Regulator turgora ćelija, doprinosi otpornosti biljaka na sušu.
Biljke češće pokazuju znakove ne manjka, već viška hlora, izraženog u preranom sušenju listova.
Neki makro- i mikroelementi mogu stupiti u interakciju, što dovodi do promjene njihove dostupnosti za biljku. Evo nekoliko primjera takvog utjecaja:
Cink fosfor, visoki nivoi dostupnog fosfora izazivaju nedostatak cinka.
Cink azot, visoki nivoi azota uzrokuju nedostatak cinka.
Gvožđe-fosfor, višak fosfora dovodi do stvaranja nerastvorljivog željeznog fosfata, tj. nedostupnost gvožđa biljci.
bakar-fosfor, višak fosfora dovodi do stvaranja nerastvorljivog bakrovog fosfata, odnosno do pojave manjka bakra.
Molibden-sumpor, asimilacija molibdena od strane biljaka smanjuje se s viškom sumpora.
Cink magnezijum, pri korištenju magnezijevog karbonata dolazi do povećanja pH tla i stvaranja netopivih spojeva cinka.
Gvožđe-mangan, višak mangana sprječava kretanje željeza iz korijena biljke prema gore, što dovodi do kloroze žlijezda.
Gvozdeni molibden, u niskim koncentracijama, molibden pospješuje apsorpciju željeza. U visokim koncentracijama stupa u interakciju s njim, stvarajući nerastvorljivi željezni molibdat, što dovodi do nedostatka željeza.
bakar azot, unošenje velikih doza azotnih đubriva povećava potrebu za bakrom u biljkama i pojačava simptome nedostatka bakra.
bakar-gvožđe, višak bakra izaziva nedostatak gvožđa, posebno u citrusima.
bakar-molibden, višak bakra ometa apsorpciju molibdena i povećava nivo nitrata u biljci.
bakar-cink, višak cinka dovodi do nedostatka bakra. Mehanizam ovog efekta još nije proučavan.
Bor-kalcijum, postoje dokazi da s nedostatkom bora biljke ne mogu normalno koristiti kalcij koji može biti u dovoljnim količinama u tlu.
bor-kalijum, količina apsorpcije i akumulacije bora od strane biljaka raste sa povećanjem kalijuma u tlu.
Trenutno se radi na proučavanju uloge u fiziologiji biljaka takvih elemenata kao što su arsenik(Kao) živa(Hg), fluor(Ž) jod(I) i dr. Ovi elementi su pronađeni u biljkama u još manjim količinama. Na primjer, u nekim antibioticima koje proizvode biljke.
Nedostatak elemenata u direktnoj je vezi sa svojstvom tla: na vrlo kiselim ili alkalnim tlima, biljkama, u pravilu, nedostaju elementi u tragovima. Tome dovodi i višak fosfata, dušika, kalcijum karbonata, željeza i manganovih oksida.
Nedostatak mikroelemenata u tlu ne dovodi nužno do uginuća biljke, ali je razlog za smanjenje brzine i konzistentnosti procesa odgovornih za razvoj organizma.
Simptomi nedostatka pojedinog elementa mogu biti vrlo karakteristični i najčešće se manifestiraju u hlorozi. Iako objektivno, da bi se utvrdio nedostatak nekog elementa, potrebna je analiza tla i biljnih tkiva.
Dijagnoza insuficijencije pojedinih elemenata po izgledu, biljka predstavlja poteškoće za ne-specijalista:
Promjena izgleda biljke, slična nedostatku elemenata, može biti uzrokovana oštećenjem štetočina, bolesti ili nepovoljnih faktora: temperatura, poplava ili presušivanje zemljane kome, kao i nedovoljna vlažnost zraka;
Vanjski znakovi mineralne gladi uzrokovani nedostatkom određenog elementa mogu se neznatno razlikovati u različitim biljkama (na primjer, simptomi nedostatka sumpora u grožđu i mahunarkama). A posebno za hoy, ovo pitanje uopće nije proučavano;
U slučaju nedostatka nekoliko hranjivih elemenata, vanjski znakovi se preklapaju, biljka prije svega nadoknađuje nedostatak elementa koji više nedostaje. Ostaju znakovi nedostatka drugog elementa, spolja se nastavlja kloroza biljke;
Da bi se utvrdilo koji element nedostaje biljci, neophodna je dinamika u promjeni vanjskih znakova, a drugačija je kada nedostaju različiti elementi. Amateri obraćaju malo pažnje na promjene u prirodi manifestacija, što otežava dijagnozu;
Hranjive tvari su prisutne u tlu, ali nisu dostupne biljci zbog neodgovarajuće kiselosti.
Da biste po vanjskim znakovima utvrdili koje hranjive tvari biljci nedostaje, prvo treba obratiti pažnju na to koje lišće, mlado ili staro, pokazuje simptome nedostatka.
Ako se pojave na star listova, može se pretpostaviti nedostatak azota, fosfora, kalijuma, cinka ili magnezijuma. Ovi elementi, kada im nedostaje u biljci, prelaze iz starih dijelova u mlade, rastuće. I kod njih nema znakova gladovanja, dok se na donjim listovima pojavljuje kloroza.
Ako se simptomi nedostatka pojave u tačkama rasta ili dalje mlad listova, možemo pretpostaviti nedostatak kalcijuma, bora, sumpora, gvožđa, bakra i mangana. Očigledno, ovi elementi nisu u stanju da se kreću kroz biljku iz jednog dijela u drugi. A ako ovih elemenata ima malo u tlu, dijelovi rasta ih ne primaju.
Stoga, amateri u situaciji kada u njihovim biljkama počinje kloroza, ali su sigurni da je biljka zdrava iu povoljnim uvjetima, trebaju tretirati svoju biljku cijelim kompleksom makro- ili mikroelemenata. Prilikom odabira lijekova treba shvatiti da učinkovitost djelovanja mikroelementa na biljku direktno ovisi o obliku u kojem se nalazi. A nedovoljan unos mikroelemenata u biljku često je povezan s njihovim prisustvom u tlu u nerastvorljivom, biljci nepristupačnom obliku.
O tome koje vrste mikrođubriva nudi tržište.
Prije svega, na tržištu postoje mnoga đubriva mikronutrijenata, koja su rastvorljivi mineral(anorganske) soli ovih elemenata (magnezijum sulfat, cink sulfat itd.). Njihova upotreba je relativno jeftina, ali ima niz ozbiljnih nedostataka:
Ove soli su rastvorljive, odnosno dostupne biljkama, samo u tlima sa slabo kiselim i kiselim zemljištem;
Kada se koriste rastvorljive soli mikroelemenata, tlo se soli raznim kationima i anionima (Na, Cl);
Prilikom miješanja različitih metalnih soli moguća je njihova interakcija sa stvaranjem netopivih soli, odnosno spojeva nedostupnih biljkama.
Stoga je više obećavajuće za korištenje natrijumove i kalijeve soli huminskih kiselina. Oni su slabi prirodni kelati i vrlo su topljivi.
Humski preparati Humat+7, Humisol, GROUP Energy, Lignohumat, Viva a drugi sadrže 60-65% humata (u suvom obliku) i sedam osnovnih elemenata u tragovima (Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Co, B) u obliku kompleksnih jedinjenja sa huminskim kiselinama. Mogu sadržavati makronutrijente i vitamine. Ova gnojiva se dobivaju tretiranjem treseta ili mrkog uglja alkalnom otopinom na visokoj temperaturi i izvlačenjem glavnog proizvoda iz njega. U suštini, ova gnojiva su organska, ne sadrže više elemenata u tragovima od stajnjaka i ne mogu se smatrati punopravnom prihranom mikronutrijenata.
Zaslužuju najveću pažnju elementi u tragovima u helatnom obliku (kelati). I prije nego što govorimo o specifičnim nazivima mikrođubriva u ovom obliku, trebali bismo se zadržati na tome što su kelati. Dobivaju se interakcijom metala (elemenata u tragovima) s prirodnim ili sintetičkim organskim kiselinama određene strukture (nazivaju se kompleksoni, kelanti ili helatni agensi). Nastala stabilna jedinjenja nazivaju se helati (od grčkog "chele" - kandža) ili kompleksonati.
U interakciji s metalom, organski molekul, takoreći, hvata metal u „kandžu“, a membrana biljne stanice prepoznaje ovaj kompleks kao supstancu povezanu s njenim biološkim strukturama, a zatim biljka apsorbira ion metala. , a komplekson se raspada na jednostavnije supstance.
Glavna ideja korištenja kelatora za poboljšanje topljivosti soli gnojiva temelji se na činjenici da mnogi kelati metala imaju veću topljivost (ponekad za red veličine) od soli anorganskih kiselina. S obzirom na to da je u helatu metal u poluorganskom obliku, koji se odlikuje visokom biološkom aktivnošću u tkivima biljnog organizma, moguće je dobiti đubrivo koje biljka mnogo bolje apsorbuje.
Kiseline koje se najčešće koriste u proizvodnji keliranih mikrođubriva mogu se podijeliti u dvije grupe. To su kompleksoni koji se nalaze u svom sastavu karboksilne grupe:
- EDTA (etilendiamintetrasirćetna kiselina), sinonim: komplekson-III, trilon-B, helaton III.
- DTPA (dietilentriaminpentaoctena kiselina)
- DBTA (dikiselina)
- EDDNMA (etilendiamindi (2-hidroksi-4-metilfenil) sirćetna kiselina)
- LPCA (lignin polikarboksilna kiselina)
- NTA (nitrilotrioctena kiselina)
- EDDA (etilendiaminsukcinska kiselina)
i kompleksoni na bazi fosfonske kiseline:
- HEDP (hidroksietiliden difosfonska kiselina)
- NTP (nitril trimetilen fosfonska kiselina)
- EDTP (etilendiamintetrafosfonska kiselina)
Od kompleksona koji sadrže karboksilne grupe, najoptimalniji je DTPA, dozvoljava upotrebu kompleksonata (posebno gvožđa) na krečnjačkim zemljištima i pri pH iznad 8, gde su druge kiseline neefikasne.
Na našem tržištu, kao i u inostranstvu (Holandija, Finska, Izrael, Nemačka), velika većina lekova je zasnovana na EDTA. To je prvenstveno zbog njegove dostupnosti i relativno niske cijene. Kelati na njegovoj osnovi mogu se koristiti na tlima sa pH manjim od 8 (kompleks gvožđe-EDTA efikasan je u borbi protiv hloroze samo na umereno kiselim zemljištima; u alkalnoj sredini je nestabilan). Osim toga, kelate s EDTA razlažu mikroorganizmi tla, što dovodi do prijelaza elemenata u tragovima u nerastvorljiv oblik. Ovi lijekovi pokazuju antivirusno djelovanje.
Na bazi helata EDDNMA su visoko efikasni, mogu se koristiti u pH opsegu od 3,5 do 11,0. Međutim, cijena ovog kompleksona, a time i mikrođubriva, je visoka.
Od kompleksona koji sadrže fosfonske grupe, najviše obećava OEDF. Na njegovoj osnovi mogu se dobiti svi pojedinačni metalni kompleksonati koji se koriste u poljoprivredi, kao i sastavi različitih sastava i omjera. Po svojoj strukturi najbliži je prirodnim spojevima na bazi polifosfata (prilikom njegovog raspadanja nastaju hemijska jedinjenja koja biljke lako apsorbuju). Kelati na njegovoj osnovi mogu se koristiti na zemljištima sa pH 4,5-11. Posebnost ovog kompleksona je da, za razliku od EDTA, može formirati stabilne komplekse sa molibdenom i volframom. Međutim, HEDP je vrlo slab kompleksni agens za željezo, bakar i cink; u zoni korijena oni su zamijenjeni kalcijumom i talogom. Iz istog razloga je neprihvatljivo pripremati radne otopine kelata na bazi HEDF u tvrdoj vodi (mora se zakiseliti s nekoliko kapi limunske ili octene kiseline). HEDP je otporan na djelovanje zemljišnih mikroorganizama.
Trenutno se istražuju svojstva kelata humic(huminske i fulvo kiseline) kao i amino kiseline i kratko peptidi.
Nemoguće je dati nedvosmislen odgovor na pitanje koji komplekson treba koristiti za dobivanje biološki aktivnih mikroelemenata: sami kompleksoni su praktički inertni za biljke. Glavna uloga pripada katjonu metala, a komplekson ima ulogu nosača koji osigurava isporuku kationa i njegovu stabilnost u zemljištu i nutritivnim otopinama. Ali kompleksoni su ti koji u konačnici određuju učinkovitost gnojiva u cjelini, odnosno stepen asimilacije mikroelemenata od strane biljaka. Ako uporedimo asimilaciju mikroelemenata od strane biljaka iz anorganskih soli i njihovih helatnih jedinjenja, onda se jedinjenja na bazi lignina (npr. Brexil iz Valagra) apsorbuju 4 puta bolje, na bazi citrata - 6 puta, a na bazi EDTA, HEDP, DTPA - 8 puta bolji.
Prema Direktivi Evropske unije EU 2003/2003 od 13.10.2003. (ovo je dokument koji reguliše delatnost svih bez izuzetka evropskih proizvođača mineralnih đubriva), sledeći kelati su dozvoljeni za slobodnu trgovinu u zemljama EU: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, EDDHSA. Sve ostale vrste helatnih agenasa podliježu obaveznoj registraciji kod relevantnih vladinih agencija posebno u svakoj zemlji.
Prema Direktivi, konstanta stabilnosti kelata mikroelemenata, izražena u %, mora biti najmanje 80. U hemiji kompleksnih jedinjenja, konstanta stabilnosti karakteriše jačinu kompleksnog jedinjenja i označava odnos keliranog mikroelementa prema njegovom slobodnom katjona u đubrivu. U reklamnim materijalima pojavio se izraz "procenat helacije", nepoznat hemičarima.
Informacije o oglašavanju treba tretirati s oprezom. Ne zasnivajte svoje znanje o proizvodu samo na reklamnim brošurama - proizvođač gnojiva nije odgovoran za informacije opisane u reklami. Glavna i najpouzdanija informacija o proizvodu je njegova OZNAKA. Proizvođač đubriva je dužan da na etiketi naznači koji je helator korišćen za formiranje helata određenog elementa u tragovima.
Proizvođač, posebno domaći, međutim, ne navede uvijek na ambalaži naziv kompleksona koji je koristio za proizvodnju mikrođubriva. Ali, striktno slijedeći upute, gnojivo se može koristiti što je moguće efikasnije: ako je naznačeno da je prerada listova poželjnija, morate to slijediti, očito ovi kelati u velikoj mjeri ovise o kiselosti tla ili su uništeni mikroflorom tla. Ako je moguće i zalijevanje biljaka, onda su kelati otporni na navedene faktore.
Načini upotrebe mikrođubriva može biti drugačije:
Predsjetvena obrada sjemena (oprašivanjem ili vlaženjem);
Folijarna prihrana tokom vegetacije (tzv. folijarna ili lisna metoda);
Navodnjavanje radnim rastvorima mikrođubriva.
Najracionalnije i najisplativije su prve dvije metode. U tim slučajevima biljke koriste 40-100% svih elemenata u tragovima, ali kada se unesu u tlo, biljke apsorbiraju samo nekoliko postotaka, a u nekim slučajevima i desetine procenta unesenog mikroelementa u tlo.
Prema fizičkom stanju mikrođubriva može biti:
Tečnost, to su rastvori ili suspenzije sa sadržajem metala od 2-6%;
Čvrste, to su kristalne ili praškaste supstance sa sadržajem metala od 6-15%.
Prema sastavu mikrođubriva razlikuju se:
1. NPK gnojiva + elementi u tragovima u obliku helata, koji sadrže različite kombinacije makronutrijenata N, P, K (mogući su i Mg, Ca, S) i fiksnu količinu mikronutrijenata u cijelom asortimanu proizvoda.
2. Preparati koji sadrže samo elemente u tragovima, koji se takođe dijele na:
- kompleks - koji sadrži sastav elemenata u tragovima u određenom omjeru;
- monođubriva (kelati monoelemenata) - spojevi pojedinih metala: gvožđe, cink, bakar. U pravilu se koriste kada se pojave simptomi bolesti povezanih s nedostatkom određenog elementa.
3. Đubriva koja pored elemenata u tragovima sadrže i biološki aktivne supstance: stimulanse, enzime, aminokiseline itd.
Od đubriva NPK + elementi u tragovima U prodaji je nekoliko preparata kompanije NNPP "Nest M" (Rusija): Cytovit(N, P, K, Mg, S, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mn, Co) i Siliplant(Si, K, Fe, Mg, Cu, Zn, Mn, Mo, Co, B). Treba napomenuti da je ovo prvo domaće mikrođubrivo koje sadrži silicijum (kalijum je prisutan u preparatu za njegovu efikasniju apsorpciju). Dostupan je u nekoliko marki s različitim omjerima elemenata u tragovima.
Buysky Chemical Plant (Rusija) proizvodi lijek Aquarin (№5, №13, №15).
Firma VALAGRO (Italija) nudi đubriva Gospodaru(16 stavki, od kojih su najzanimljivije "18+18+18+3", "13+40+13", "15+5+30+2", "3+11+38+4"), Plantafol(u istom omjeru elemenata u tragovima + varijacije NPK) i Brexil Mix.
Želio bih napomenuti da se ova gnojiva treba smatrati prije kao korektorima mineralne ishrane, a ne kao izvorom elemenata u tragovima.
Od preparata koji sadrže samo elemente u tragovima, nudi NNPP "Nest M" (Rusija). Ferovit(sadržaj helatnog gvožđa ne manji od 75 g/l, N-40 g/l).
Firma Reakom (Ukrajina) nudi mikrođubrivo Reakom-Mik(HEDP je komplekson) sa različitim omjerom glavnih elemenata u tragovima (Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo) i B, dizajniran za potrebe širokog spektra usjeva: paradajz, krastavac, grožđe, cvjetne kulture .
Kompanija VALAGRO proizvodi i mikrođubriva u obliku jednokomponentnih formula, kao npr. Brexil Zn, Brexil Fe, Brexil Mg , Brexil Mn , Brexil Ca(kelati ovih đubriva se prave na bazi LPKK kompleksona).
Za mikrođubriva sa dodatkom biostimulansa odnosi se na lijek kompanije Reakom (Ukrajina) pod robnom markom Reastim, koji je kompleks mikrođubriva sa poznatim stimulansima rasta (hetero- i hiperauksini, jantarna kiselina, giberilin, huminske kiseline itd.).
Nanomix LLC (Ukrajina) proizvodi tečna mikrođubriva Nanomix koji sadrže kelate Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mg, Ca, Mo, (plus B i S) uz dodatak prirodnih biostimulansa-adaptogena na bazi polikarboksilnih kiselina. HEDP i EDDA su korišteni kao kompleksni agensi (što omogućava primjenu gnojiva na kiselim, neutralnim i slabo alkalnim zemljištima). Preparat za tretiranje sjemena uključuje i stimulator rasta korijenskog sistema - heteroauksin.
Ishrana biljaka zavisi kako od spoljnih faktora (svjetlo, toplina, sastav tla), tako i od faze razvoja u kojoj se biljka nalazi (u fazi rasta, cvatnje, mirovanja). Stoga pri kupovini gnojiva treba obratiti pažnju na omjer hranjivih tvari u njemu. Dakle, povećan sadržaj dušika je neophodan za biljku u proljeće, u fazi aktivnog rasta. Ljeti, za cvjetanje i plodove, gnojivo mora sadržavati više fosfora. U jesen, za sazrijevanje mladih izdanaka, gnojivo uopće ne smije imati dušik, a kalijum treba biti prisutan u visokim koncentracijama. Zimi se sobne biljke gnoje izuzetno rijetko (i u niskim koncentracijama), jer u mirovanju biljka ne troši mnogo hranjivih tvari. Njihova primjena može izgorjeti korijenje ili će, u uslovima povišene temperature i kratkog dana, izazvati rast koji će biti oslabljen.
Uloga elemenata u životu biljaka -
Nitrogen
Azot je jedan od glavnih elemenata potrebnih biljkama. Dio je svih proteina (sa sadržajem od 15 do 19%), nukleinskih kiselina, aminokiselina, klorofila, enzima, mnogih vitamina, lipoida i drugih organskih spojeva koji nastaju u biljkama. Ukupni sadržaj azota u biljci iznosi 0,2 - 5% ili više od mase vazduha - suve materije.U slobodnom stanju dušik je inertan plin, koji sadrži 75,5% svoje mase u atmosferi. Međutim, u svom elementarnom obliku, biljke ne mogu asimilirati dušik, s izuzetkom mahunarki, koje koriste spojeve dušika proizvedene bakterijama kvržica koje se razvijaju na njihovom korijenu, a koje su u stanju da asimiliraju atmosferski dušik i pretvore ga u oblik dostupan višim biljkama. .
Biljke apsorbiraju dušik tek nakon što se spoji s drugim kemijskim elementima u obliku amonijaka i nitrata, najdostupnijih oblika dušika u tlu. Amonijum, kao redukovani oblik azota, lako se koristi u sintezi aminokiselina i proteina kada ga biljke apsorbuju. Sinteza aminokiselina i proteina iz reduciranih oblika dušika odvija se brže i s manje energije od sinteze iz nitrata, za čiju redukciju u amonijak biljci treba dodatna energija. Međutim, nitratni oblik dušika je sigurniji za biljke od amonijaka, jer visoke koncentracije amonijaka u biljnim tkivima uzrokuju njihovo trovanje i smrt.
Amonijak se akumulira u biljci kada postoji nedostatak ugljikohidrata, koji su neophodni za sintezu aminokiselina i proteina. Nedostatak ugljikohidrata u biljkama obično se opaža u početnom periodu vegetacije, kada se asimilacijska površina listova još nije dovoljno razvila da zadovolji potrebe biljke za ugljikohidratima. Stoga amonijačni dušik može biti toksičan za usjeve čije je sjeme siromašno ugljikohidratima (šećerna repa, itd.). Razvojem asimilacijske površine i sintezom ugljikohidrata povećava se efikasnost ishrane amonijakom, a biljke apsorbiraju amonijak bolje od nitrata. U početnom periodu rasta ovi usevi moraju biti obezbeđeni azotom u nitratnom obliku, a usevi poput krompira, čiji su krtoli bogati ugljenim hidratima, mogu koristiti azot u obliku amonijaka.
S nedostatkom dušika usporava se rast biljaka, slabi intenzitet bokovanja žitarica i cvjetanja voća i jagodičastog voća, skraćuje se vegetacija, smanjuje se sadržaj proteina i smanjuje prinos.
Fosfor
Fosfor je uključen u metabolizam, diobu stanica, reprodukciju, prijenos nasljednih svojstava i druge složene procese koji se odvijaju u biljci. Dio je kompleksnih proteina (nukleoproteina), nukleinskih kiselina, fosfatida, enzima, vitamina, fitina i drugih biološki aktivnih supstanci. Značajna količina fosfora se nalazi u biljkama u mineralnim i organskim oblicima. Mineralni spojevi fosfora su u obliku fosforne kiseline, koju biljka koristi prvenstveno u procesima konverzije ugljikohidrata. Ovi procesi utiču na nakupljanje šećera u šećernoj repi, skroba u krtolima krompira itd.Posebno je velika uloga fosfora, koji je dio organskih jedinjenja. Značajan dio je predstavljen u obliku fitina - tipičnog rezervnog oblika organskog fosfora. Najveći dio ovog elementa nalazi se u reproduktivnim organima i mladim tkivima biljaka, gdje se odvijaju intenzivni procesi sinteze. Eksperimenti sa označenim (radioaktivnim) fosforom pokazali su da ga ima nekoliko puta više na tačkama rasta biljke nego u listovima.
Fosfor može preći iz starih biljnih organa u mlade. Fosfor je posebno neophodan mladim biljkama, jer pospješuje razvoj korijenskog sistema, povećava intenzitet bokovanja žitarica. Utvrđeno je da povećanjem sadržaja rastvorljivih ugljenih hidrata u ćelijskom soku, fosfor povećava zimsku otpornost ozimih useva.
Kao i dušik, fosfor je jedan od važnih nutrijenata za biljke. Na samom početku rasta biljka ima povećanu potrebu za fosforom, koja je pokrivena rezervama ovog elementa u sjemenu. Na tlima siromašnim plodnošću mlade biljke, nakon konzumiranja fosfora iz sjemena, pokazuju znakove fosforne gladi. Stoga se na tlima koja sadrže malu količinu mobilnog fosfora preporučuje red po red istovremeno sa sjetvom.
Fosfor, za razliku od dušika, ubrzava razvoj usjeva, stimulira procese oplodnje, formiranje i sazrijevanje plodova.
Glavni izvor fosfora za biljke su soli ortofosforne kiseline, koje se obično nazivaju fosforna. Korijen biljaka apsorbira fosfor u obliku anjona ove kiseline. Biljkama su najpristupačnije monosupstituirane soli ortofosforne kiseline rastvorljive u vodi: Ca (H 2 PO 4) 2 - H 2 O, KH 2 PO 4 NH 4 H 2 PO 4 NaH 2 PO 4, Mg (H 2 PO 4) 2.
Kalijum
Kalijum nije deo organskih jedinjenja biljaka. Međutim, igra važnu fiziološku ulogu u metabolizmu ugljikohidrata i proteina biljaka, aktivira korištenje dušika u obliku amonijaka, utječe na fizičko stanje ćelijskih koloida, povećava sposobnost zadržavanja vode protoplazme, povećava otpornost biljaka na uvenuće i preranu dehidraciju, a samim tim povećava otpornost biljaka na kratkotrajne suše.S nedostatkom kalija (uprkos dovoljnoj količini ugljikohidrata i dušika), kretanje ugljikohidrata je potisnuto u biljkama, smanjuje se intenzitet fotosinteze, redukcije nitrata i sinteze proteina.
Kalijum utiče na formiranje ćelijskih membrana, povećava čvrstoću stabljika žitarica i njihovu otpornost na poležavanje.
Kalijum značajno utiče na kvalitet useva. Njegov nedostatak dovodi do krhkosti sjemena, smanjenja njihove klijavosti i vitalnosti; biljke su lako pogođene gljivičnim i bakterijskim bolestima. Kalijum poboljšava oblik i ukus krompira, povećava sadržaj šećera u šećernoj repi, utiče ne samo na boju i aromu jagode, jabuke, breskve, grožđa, već i na sočnost narandže, poboljšava kvalitet zrna, lista duhana, povrća usevi, pamučna vlakna, lan, kanabis. Biljke zahtevaju najveću količinu kalijuma tokom svog intenzivnog rasta.
Povećana potražnja za ishranom kalijuma primećuje se kod korenastih usjeva, povrtarskih kultura, suncokreta, heljde i duvana.
Kalij se u biljci nalazi uglavnom u ćelijskom soku u obliku kationa vezanih organskim kiselinama i lako se ispire iz biljnih ostataka. Karakterizira ga ponovljena upotreba (recikliranje). Lako prelazi sa starih tkiva biljke, gdje je već korištena, u mlada.
Nedostatak kalijuma, kao i njegov višak, negativno utiče na količinu i kvalitet uroda.
Magnezijum
Magnezijum je deo hlorofila i direktno je uključen u fotosintezu. Klorofil sadrži oko 10% ukupne količine magnezija u zelenim dijelovima biljaka. Magnezijum je takođe povezan sa stvaranjem lisnih pigmenata kao što su ksantofil i karoten. Magnezijum je takođe deo rezervne supstance fitina koja se nalazi u semenu biljaka i pektinskim supstancama. Oko 70 - 75% magnezijuma u biljkama je u mineralnom obliku, uglavnom u obliku jona.Magnezijevi joni su adsorptivno vezani za koloide ćelija i, zajedno sa drugim kationima, održavaju ionsku ravnotežu u plazmi; poput jona kalija, pomažu u zgušnjavanju plazme, smanjenju njenog bubrenja, a također učestvuju kao katalizatori u brojnim biohemijskim reakcijama koje se dešavaju u biljci. Magnezij aktivira aktivnost mnogih enzima uključenih u stvaranje i konverziju ugljikohidrata, proteina, organskih kiselina, masti; utiče na kretanje i transformaciju fosfornih spojeva, formiranje plodova i kvalitet sjemena; ubrzava sazrijevanje sjemena žitarica; poboljšava kvalitet usjeva, sadržaj masti i ugljikohidrata u biljkama, otpornost na mraz citrusnog voća, voća i ozimih usjeva.
Najveći sadržaj magnezijuma u vegetativnim organima biljaka bilježi se u periodu cvatnje. Nakon cvatnje, količina hlorofila u biljci naglo opada, a magnezijum teče iz listova i stabljika u sjemenke, gdje nastaju fitin i magnezijum fosfat. Stoga se magnezijum, kao i kalijum, može kretati u biljci iz jednog organa u drugi.
Uz visoke prinose, usevi troše do 80 kg magnezijuma po 1 ha. Najveću količinu apsorbuju krompir, stočna i šećerna repa, duvan, mahunarke.
Najvažniji oblik za ishranu biljaka je izmenljivi magnezijum, koji u zavisnosti od vrste zemljišta čini 5-10% ukupnog sadržaja ovog elementa u zemljištu.
Kalcijum
Kalcij je uključen u metabolizam ugljikohidrata i proteina biljaka, formiranje i rast hloroplasta. Poput magnezija i drugih katjona, kalcij održava određenu fiziološku ravnotežu jona u ćeliji, neutralizira organske kiseline i utječe na viskoznost i propusnost protoplazme. Kalcij je neophodan za normalnu ishranu biljaka amonijačnim dušikom, otežava vraćanje nitrata u amonijak u biljkama. Izgradnja normalnih ćelijskih membrana u većoj mjeri ovisi o kalcijumu.Za razliku od azota, fosfora i kalijuma, koji se obično nalaze u mladim tkivima, kalcijum se nalazi u značajnim količinama u starim tkivima; dok ga ima više u listovima i stabljikama nego u sjemenkama. Dakle, u semenu graška kalcijum čini 0,9% vazduha - suve materije, au slami - 1,82%
Višegodišnje leguminozne trave troše najveću količinu kalcijuma - oko 120 kg CaO po 1 ha.
Nedostatak kalcijuma u polju se uočava na veoma kiselim, posebno peskovitim zemljištima i solonetama, gde je unos kalcijuma u biljke inhibiran jonima vodonika na kiselim zemljištima i natrijuma na solonetama.
Sumpor
Sumpor je dio aminokiselina cistin i metionin, kao i glutation, supstanca koja se nalazi u svim biljnim stanicama i igra određenu ulogu u metabolizmu i redoks procesima, jer je nosilac vodonika. Sumpor je neizostavan sastojak nekih ulja (senf, bijeli luk) i vitamina (tiamin, biotin), utječe na stvaranje hlorofila, potiče pojačan razvoj korijena biljaka i bakterija kvržica koje upijaju atmosferski dušik i žive u simbiozi sa mahunarkama. Dio sumpora nalazi se u biljkama u neorganskom oksidiranom obliku.Biljke u proseku sadrže oko 0,2 - 0,4% sumpora iz suve materije, odnosno oko 10% u pepelu. Najviše od svega, sumpor apsorbuju usevi iz porodice krstaša (kupus, gorušica, itd.). Poljoprivredne kulture troše sljedeću količinu sumpora (kgha): žitarice i krompir - 10 - 15, šećerna repa i mahunarke - 20 - 30, kupus - 40 - 70.
Izgladnjivanje sumpora najčešće se opaža na pjeskovitim ilovastim i pjeskovitim tlima nečernozemske zone siromašnim organskom tvari.
Iron
Biljke troše željezo u mnogo manjim količinama (1-10 kg po 1 ha) nego drugi makronutrijenti. On je dio enzima uključenih u stvaranje hlorofila, iako ovaj element nije uključen u njega. Gvožđe je uključeno u redoks procese koji se odvijaju u biljkama, jer može preći iz oksidiranog oblika u željezni oblik i obrnuto. Osim toga, proces disanja biljaka je nemoguć bez željeza, jer je sastavni dio respiratornih enzima.Nedostatak željeza dovodi do razgradnje tvari rasta (auksina) koje sintetiziraju biljke. Listovi postaju svijetložuti. Gvožđe se ne može, kao kalijum i magnezijum, premjestiti iz starih tkiva u mlada (tj. biljka ga ponovo koristi).
Gladovanje gvožđem najčešće se manifestuje na karbonatnim i jako vapnenim zemljištima. Na nedostatak gvožđa posebno su osjetljive voćarske kulture i grožđe. Uz dugotrajno gladovanje željezom, njihovi apikalni izdanci odumiru.
Bor
Bor se u biljkama nalazi u zanemarivim količinama: 1 mg na 1 kg suhe tvari. Razne biljke troše od 20 do 270 g bora po 1 ha. Najmanji sadržaj bora uočen je u žitaricama. Unatoč tome, bor ima veliki utjecaj na sintezu ugljikohidrata, njihovu transformaciju i kretanje u biljkama, formiranje reproduktivnih organa, oplodnju, rast korijena, redoks procese, metabolizam proteina i nukleinskih kiselina, te sintezu i kretanje stimulansa rasta. Prisutnost bora je također povezana s djelovanjem enzima, osmotskim procesima i hidratacijom koloida plazme, otpornošću biljaka na sušu i sol, sadržajem vitamina u biljkama - askorbinske kiseline, tiamina, riboflavina. Unošenje bora u biljke povećava usvajanje drugih hranljivih materija. Ovaj element nije u stanju preći iz starih biljnih tkiva u mlada.S nedostatkom bora usporava se rast biljaka, točke rasta izdanaka i korijena odumiru, pupoljci se ne otvaraju, cvjetovi opadaju, ćelije u mladim tkivima se raspadaju, pojavljuju se pukotine, biljni organi crne i poprimaju nepravilan oblik.
Nedostatak bora najčešće se očituje na zemljištima neutralne i alkalne reakcije, kao i na vapnenačkim zemljištima, jer kalcij ometa protok bora u biljku.
molibden
Biljke apsorbuju molibden u manjim količinama od ostalih elemenata u tragovima. Na 1 kg suhe tvari biljaka ima 0,1 - 1,3 mg molibdena. Najveća količina ovog elementa nalazi se u sjemenkama mahunarki - do 18 mg na 1 kg suhe tvari. Sa 1 hektara biljke izdržavaju prinos od 12 - 25 g molibdena.U biljkama, molibden je dio enzima uključenih u redukciju nitrata u amonijak. S nedostatkom molibdena, nitrati se nakupljaju u biljkama i poremećen je metabolizam dušika. Molibden poboljšava ishranu biljaka kalcijumom. Zbog sposobnosti promjene valencije (donirajući elektron, on postaje heksavalentan, a dodavanjem postaje petovalentan), molibden je uključen u redoks procese koji se odvijaju u biljci, kao i u formiranju hlorofila i vitamina, u razmjeni jedinjenja fosfora i ugljenih hidrata. Molibden je od velike važnosti u fiksaciji molekularnog dušika bakterijama nodula.
Uz nedostatak molibdena, biljke zaostaju u rastu i smanjuju prinose, lišće postaje blijedo boje (kloroza), a zbog kršenja metabolizma dušika gubi turgor.
Izgladnjivanje molibdenom najčešće se opaža na kiselim zemljištima sa pH manjim od 5,2. Vapnenje povećava pokretljivost molibdena u tlu i njegovu potrošnju u biljkama. Mahunarke su posebno osjetljive na nedostatak ovog elementa u zemljištu. Pod uticajem molibdenskih đubriva povećava se ne samo prinos, već se poboljšava i kvalitet proizvoda - povećava se sadržaj šećera i vitamina u povrtarskim kulturama, proteina u mahunarkama, proteina u sijenu mahunarki itd.
Višak molibdena, kao i njegov nedostatak, negativno utječu na biljke - listovi gube zelenu boju, rast usporava i prinos biljaka je smanjen.
Bakar
Bakar, kao i drugi elementi u tragovima, biljke troše u vrlo malim količinama. Na 1 kg suve mase biljaka ima 2-12 mg bakra.Bakar igra važnu ulogu u redoks procesima, imajući sposobnost da pređe iz jednovalentnog oblika u dvovalentni i obrnuto. Komponenta je niza oksidativnih enzima, povećava intenzitet disanja, utiče na metabolizam ugljikohidrata i proteina biljaka. Pod utjecajem bakra povećava se sadržaj klorofila u biljci, intenzivira se proces fotosinteze, povećava se otpornost biljaka na gljivične i bakterijske bolesti.
Nedovoljna opskrbljenost biljaka bakrom negativno utiče na sposobnost biljaka da zadržavaju i upijaju vodu. Najčešće se nedostatak bakra uočava na tresetno-močvarnim tlima i nekim tlima laganog mehaničkog sastava.
Istovremeno, previsok sadržaj biljci dostupnog bakra u tlu, kao i drugih mikroelemenata, negativno utiče na prinos, jer je poremećen razvoj korena i smanjen unos gvožđa i mangana u biljku.
Mangan
Mangan, kao i bakar, igra važnu ulogu u redoks reakcijama koje se dešavaju u biljci; dio je enzima pomoću kojih se ti procesi odvijaju. Mangan je uključen u procese fotosinteze, disanja, metabolizma ugljikohidrata i proteina. Ubrzava odliv ugljikohidrata iz listova u korijen.Osim toga, mangan je uključen u sintezu vitamina C i drugih vitamina; povećava sadržaj šećera u korijenu šećerne repe, proteina u žitaricama.
Izgladnjivanje manganom najčešće se opaža na karbonatnim, tresetnim i jako vapnenim tlima.
S nedostatkom ovog elementa usporava se razvoj korijenskog sistema i rast biljaka, a produktivnost se smanjuje. Životinje koje se hrane hranom sa malo mangana pate od oslabljenih tetiva i slabog razvoja kostiju. Zauzvrat, višak rastvorljivog mangana, uočen na jako kiselim tlima, može negativno utjecati na biljke. Toksični efekat viška mangana eliminiše se kamenčenjem.
Cink
Cink je dio brojnih enzima, kao što je karboanhidraza, koja katalizira razgradnju ugljične kiseline na vodu i ugljični dioksid. Ovaj element učestvuje u redoks procesima koji se odvijaju u biljci, u metabolizmu ugljikohidrata, lipida, fosfora i sumpora, u sintezi aminokiselina i hlorofila. Uloga cinka u redoks reakcijama je manja od uloge željeza i mangana, jer nema promjenjivu valentnost. Cink utiče na procese oplodnje biljaka i razvoj embriona.Nedovoljna opskrbljenost biljaka probavljivim cinkom uočava se na šljunčanim, pjeskovitim, pjeskovitim ilovastim i karbonatnim tlima. Vinogradi, citrusi i voćke u sušnim krajevima zemlje na alkalnim tlima posebno su pogođeni nedostatkom cinka. Uz dugotrajno gladovanje cinkom, u voćkama se uočavaju suhi vrhovi - odumiranje gornjih grana. Od ratarskih kultura, kukuruz, pamuk, soja i pasulj pokazuju najakutniju potrebu za ovim elementom.
Poremećaj procesa sinteze klorofila uzrokovan nedostatkom cinka dovodi do pojave svijetlozelenih, žutih pa čak i gotovo bijelih hlorotičnih mrlja na listovima.
Kobalt
Pored svih prethodno opisanih mikroelemenata, biljke sadrže i mikroelemente čija uloga u biljkama nije dovoljno proučena (npr. kobalt, jod itd.). Međutim, utvrđeno je da su od velikog značaja u životu ljudi i životinja.Dakle, kobalt je dio vitamina B 12, s nedostatkom kojeg su metabolički procesi poremećeni, posebno je oslabljena sinteza proteina, hemoglobina itd.
Nedovoljna opskrba hranom kobaltom sa sadržajem manje od 0,07 mg po 1 kg suhe težine dovodi do značajnog smanjenja produktivnosti životinja, a s oštrim nedostatkom kobalta, stoka obolijeva od suhoće.
jod
Jod je sastavni dio hormona štitnjače - tiroksina. Uz nedostatak joda, produktivnost stoke naglo opada, funkcije štitne žlijezde su poremećene i povećava se (pojava gušavosti). Najmanji sadržaj joda uočen je u podzolastim i sivim šumskim zemljištima; černozemi i serozemi su više opskrbljeni jodom. U zemljištima lakog mehaničkog sastava, siromašnim koloidnim česticama, joda je manje nego u glinovitim zemljištima.Kao što pokazuje hemijska analiza, biljke sadrže i elemente kao što su natrijum, silicijum, hlor i aluminijum.
Natrijum
Natrijum čini od 0,001 do 4% suve mase biljaka. Od ratarskih kultura, najveći sadržaj ovog elementa uočen je u šećernoj, stočnoj i stočnoj repi, repi, krmnoj šargarepi, lucerki, kupusu i cikoriji. Uz žetvu šećerne repe iznese se oko 170 kg natrijuma po 1 ha, a oko 300 kg stočne hrane.Silicijum
Silicijum se nalazi u svim biljkama. Najveća količina silicijuma zabilježena je u žitaricama. Uloga silicijuma u životu biljaka nije utvrđena. Povećava apsorpciju fosfora od strane biljaka zbog povećanja rastvorljivosti fosfata u tlu pod dejstvom silicijumske kiseline. Od svih elemenata pepela, silicijum je najzastupljeniji u tlu i biljke ne doživljavaju nedostatak.Hlor
Biljke sadrže više hlora nego fosfora i sumpora. Međutim, nije utvrđena njegova potreba za normalan rast biljaka. Klor brzo ulazi u biljke, negativno utječući na brojne fiziološke procese. Klor smanjuje kvalitetu usjeva, otežava biljci ulazak aniona, posebno fosfata.Agrumi, duvan, grožđe, krompir, heljda, lupina, seradela, lan i ribizla su veoma osetljivi na visok sadržaj hlora u zemljištu. Manje osjetljive na veliku količinu hlora u zemljištu su žitarice i povrće, cvekla i začinsko bilje.
Aluminijum
Aluminij u biljkama može biti sadržan u značajnim količinama: njegov udio u pepelu nekih biljaka iznosi i do 70%. Aluminij remeti metabolizam u biljkama, otežava sintezu šećera, bjelančevina, fosfatida, nukleoproteina i drugih tvari, što negativno utječe na produktivnost biljaka. Najosjetljivije kulture na prisustvo mobilnog aluminijuma u zemljištu (1-2 mg na 100 g zemljišta) su šećerna repa, lucerka, crvena djetelina, ozima i jara graša, ozima pšenica, ječam, gorušica, kupus, šargarepa.Pored navedenih makro- i mikroelemenata, biljke sadrže niz elemenata u zanemarljivim količinama (od 108 do 10-12%), koji se nazivaju ultramikroelementi. Tu spadaju cezijum, kadmijum, selen, srebro, rubidijum i dr. Uloga ovih elemenata u biljkama nije proučavana.
pročitajte takođe
Sobne biljke žive u neprirodnim uvjetima: zapremina tla je ograničena na lonac, što znači da je količina hranjivih tvari ograničena.
Kada presadite cvijet u novo tlo, dajete mu dovoljno hranjivih tvari (u modernim zemljištima koja se prodaju u trgovinama sastav je obično prilično izbalansiran, što vam omogućava da bez prihrane oko 2 mjeseca), ali kako raste, količina hranljivih materija u zemljištu se smanjuje i biljka počinje da raste.gladni u pravom smislu te reči. Oslabljena biljka je lak plen za štetočine i bolesti.
Tada prihranjivanje dolazi u pomoć.
Hranjenje biljaka gotovo uvijek poboljšava njihovo stanje. Nedostatak hranjivih tvari u tlu možete otkriti po vanjskim znakovima: lišće je počelo žutjeti, pobijeliti, biljka je usporila itd.
Makronutrijenti za biljke su doručak, ručak i večera
To su tvari koje biljke trebaju u velikim količinama, njihova koncentracija je 0,1-10%.
Nitrogen potreban za rast izdanaka i listova. Ako u tlu nedostaje dušika, boja biljaka se mijenja: od bogate zelene postaje blijeda, žućkasta. Listovi žute, skupljaju se i otpadaju, biljka baca pupoljke. To se zove hloroza - nije bolest, već slabljenje biljke.
višak azota dovodi do snažnog rasta biljaka. Ali to nije dobro, jer se tkiva olabave, kao da se u žurbi zaglave, cvjetanje kasni i biljka postaje podložna bolestima. Redovno tečno đubrivo skoro uvek sadrži azot. Pogledajte sastav đubriva i tamo ćete videti latinično slovo N. Ovo je azot. Dušična đubriva su najpotrebnija na početku rasta biljaka - u proljeće. Do jeseni se njegova potrošnja smanjuje, a zimi se dušik mora potpuno isključiti iz prihrane.
Kalijum obezbeđuje snagu tkiva i imunitet biljaka. Ako nema dovoljno kalija, rubovi listova se uvijaju, naboraju, žute ili smeđi i odumiru. Oštar nedostatak kalijuma dovodi do odumiranja starih listova, dok su mladi listovi očuvani. Biljke posebno trebaju kalijum tokom cvatnje i plodonošenja.
Fosfor neophodan za zdravlje biljaka, formiranje cvijeća, plodova i sjemena, formira adventivno korijenje u reznicama. Ako ima malo fosfora, rast i razvoj biljaka kasni, cvjetaju kasno ili uopće ne cvjetaju. S nedostatkom fosfora, listovi postaju tamnozeleni ili plavičaste boje, na njima se pojavljuju crveno-ljubičaste mrlje, a listovi koji se suše su gotovo crni. Višak fosfora dovodi do činjenice da biljka postaje manja, donji listovi se naboraju, žute i otpadaju. Fosfor je posebno potreban u periodu pupoljka i cvatnje.
Kalcijum reguliše ravnotežu vode. Nedostatak kalcija prvenstveno pogađa mlade izbojke i listove: oni blijedi i uvijaju se, na njima se pojavljuju smeđe mrlje. Međutim, višak kalcija mnogo je štetniji od njegovog nedostatka: on čini jedinjenja željeza nedostupnima biljci, što uzrokuje hlorozu.
Ako primijetite bijelo-smeđe pruge na površini tla, pokušajte potpuno promijeniti tlo presađivanjem biljke u novo tlo. Ako je biljka prevelika, promijenite gornji sloj tla. U suprotnom, biljka može umrijeti. Bitan je i kvalitet vode za navodnjavanje: tvrda voda sadrži mnogo kalcijuma, koji se, za razliku od drugih elemenata, unosi u tlo pri svakom navodnjavanju. Za navodnjavanje koristite meku vodu.
Magnezijum doprinosi apsorpciji fosfora od strane biljaka. Nedostatak magnezija dovodi do kloroze: listovi postaju žuti, crveni, ljubičasti između žila i uz rub lista. Listovi se uvijaju, korijenski sistem se slabo razvija, što dovodi do iscrpljivanja biljaka.
Iron učestvuje u stvaranju hlorofila i disanju. Ako biljci nedostaje željeza, listovi postaju blijedozeleni, ali ne umiru. Nedostatak željeza dovodi do potpune kloroze: cijela površina prvog mladog, a potom i svih ostalih listova blijedi i gubi boju. Pojavljuju se bijeli listovi.
Sa nedostatkom sumpor biljke su zakržljale, lišće bledi.
Elementi u tragovima za biljke su vitamini
Elementi u tragovima su potrebni biljkama u vrlo malim dozama, njihova koncentracija je manja od 0,01%.
Vrhovi listova postaju bijeli - biljci nedostaje bakar.
Vrhunski pupoljci i korijenje odumiru, biljka ne cvjeta, listovi postaju smeđi i umiru - malo je u tlu bor.
Biljka ne raste, a lišće postaje šareno - to je nedostatak mangan
Sa nedostatkom kobalt korijenski sistem biljaka se slabo razvija.
Između vena lišća pojavila su se svijetla područja, vrhovi su požutjeli, listovi su počeli odumirati - biljka nije dovoljna cink.
Mana molibden dovodi do kršenja metabolizma dušika, uzrokuje žutilo i mrlje lišća, smrt tačke rasta.
natrijum i hlor neophodan za biljke s morskih obala i slanih močvara. Međutim, u uzgoju ove biljke obično nemaju visoke zahtjeve za salinitetom tla.
Mineralna ishrana je od velike važnosti za fiziologiju biljke, jer je dovoljna količina mineralnih elemenata jednostavno neophodna za njen normalan rast i razvoj. Biljke, pored ljubavi i brige, zahtevaju: kiseonik, vodu, ugljen-dioksid, azot i čitav niz (više od 10) mineralnih elemenata koji služe kao sirovina za različite procese postojanja organizma.
Glavne funkcije minerala
Mineralne hranjive tvari u biljkama imaju mnoge važne funkcije. Mogu imati ulogu strukturnih komponenti biljnih tkiva, katalizatora raznih reakcija, regulatora osmotskog pritiska, komponenti puferskih sistema i regulatora propusnosti membrane. Primeri uloge minerala kao sastojaka biljnih tkiva su kalcijum u ćelijskim zidovima, magnezijum u molekulima hlorofila, sumpor u određenim proteinima i fosfor u fosfolipidima i nukleoproteinima. Što se tiče dušika, iako ne spada u mineralne elemente, on se često uključuje u njihov broj, s tim u vezi, treba ga opet istaći kao značajnu komponentu proteina. Neki elementi, kao što su gvožđe, bakar, cink, potrebni su u mikrodozama, ali su i te male količine neophodne jer su deo protetskih grupa ili koenzima određenih enzimskih sistema. Postoji niz elemenata (bor, bakar, cink) koji su u većim koncentracijama smrtonosno otrovni za biljku. Njihova toksičnost je najvjerovatnije povezana s negativnim djelovanjem na enzimske sisteme biljnog organizma.
U hortikulturi je od davnina cijenjen značaj dovoljne količine mineralne ishrane biljaka i pokazatelj je dobrog rasta, a samim tim i dobijanja dobrih i stabilnih prinosa.
Najpotrebniji elementi
Kao rezultat različitih istraživanja, ustanovljeno je da je više od polovine elemenata periodnog sistema Mendeljejeva prisutno u biljkama, a sasvim je moguće da se bilo koji element koji se nalazi u tlu može apsorbirati korijenjem. Na primjer, više od 27 elemenata (!) pronađeno je u nekim uzorcima Weymouthovog borovog drveta. Vjeruje se da im nisu svi elementi dostupni u biljkama neophodni. Na primjer, elementi kao što su platina, kalaj, srebro, aluminij, silicijum i natrijum se ne smatraju bitnim. Uobičajeno je da se za esencijalne mineralne elemente uzimaju oni, u nedostatku kojih biljke ne mogu završiti svoj životni ciklus, i oni koji su dio molekula bilo koje potrebne komponente biljaka.
Glavne funkcije elemenata mineralne ishrane
Većina studija o ulozi različitih elemenata rađena je na zeljastim biljkama jer je njihov životni ciklus takav da se mogu proučavati u kratkom vremenu. Osim toga, neki eksperimenti su provedeni na voćkama, pa čak i na sadnicama šumskih vrsta. Kao rezultat ovih istraživanja, ustanovljeno je da različiti elementi u zeljastim i drvenastim biljkama obavljaju iste funkcije.
Nitrogen. Poznata je uloga dušika kao sastavnog dijela aminokiselina – graditelja proteina. Osim toga, dušik je uključen u mnoge druge spojeve, kao što su purini, alkaloidi, enzimi, regulatori rasta, hlorofil, pa čak i stanične membrane. S nedostatkom dušika postupno se narušava sinteza normalne količine hlorofila, uslijed čega se, uz njegov ekstremni nedostatak, razvija kloroza i starijih i mladih listova.
Fosfor. Ovaj element je sastavni dio nukleoproteina i fosfolipida. Fosfor je neophodan zbog makroenergetskih veza između fosfatnih grupa, koje služe kao glavni posrednik u prijenosu energije u biljkama. Fosfor se javlja u neorganskom i organskom obliku. Lako se kreće kroz biljku, očigledno u oba oblika. Nedostatak fosfora prvenstveno utiče na rast mladih stabala bez ikakvih simptoma.
Kalijum. Organski oblici kalija nisu poznati nauci, ali biljkama je potrebna prilično velika količina kalija, očito za djelovanje enzima. Zanimljiva je činjenica da biljne stanice razlikuju i kalij i natrij. Štaviše, natrijum se ne može u potpunosti zameniti kalijumom. Općenito je prihvaćeno da kalij ima ulogu osmotskog agensa u otvaranju i zatvaranju stomata. Također treba napomenuti da je kalij u biljkama vrlo pokretljiv, a njegov nedostatak otežava kretanje ugljikohidrata i metabolizam dušika, ali je to djelovanje više indirektno nego direktno.
Sumpor. Ovaj element je komponenta cistina, cisteina i drugih aminokiselina, biotina, tiamina, koenzima A i mnogih drugih spojeva koji pripadaju sulfhidrilnoj grupi. Ako uporedimo sumpor sa dušikom, fosforom i kalijem, onda možemo reći da je manje pokretljiv. Nedostatak sumpora uzrokuje hlorozu i poremećaj biosinteze proteina, što često dovodi do nakupljanja aminokiselina.
Kalcijum. Kalcijum se može naći u prilično značajnim količinama u ćelijskim zidovima, a tamo se nalazi u obliku kalcijum-pektata, koji najverovatnije utiče na elastičnost ćelijskih zidova. Osim toga, uključen je u metabolizam dušika aktiviranjem nekoliko enzima, uključujući amilazu. Kalcijum je relativno neaktivan. Nedostatak kalcija se ogleda u meristematskim područjima vrhova korijena, a višak se akumulira u obliku kristala kalcijum oksilata u listovima i lignificiranim tkivima.
Magnezijum. Uključen je u molekulu hlorofila i učestvuje u radu niza enzimskih sistema, učestvuje u održavanju integriteta ribozoma i lako se kreće. Uz nedostatak magnezija, obično se opaža hloroza.
Iron. Najveći dio željeza nalazi se u hloroplastima, gdje sudjeluje u sintezi plastičnih proteina, a uključeno je i u brojne respiratorne enzime, kao što su peroksidaza, katalaza, feredoksin i citokrom oksidaza. Gvožđe je relativno nepokretno, što doprinosi razvoju njegovog nedostatka.
Mangan. Neophodan element za sintezu hlorofila, njegova glavna funkcija je aktivacija enzimskog sistema i, vjerovatno, utiče na dostupnost željeza. Mangan je relativno nepomičan i otrovan, sa koncentracijama koje se često približavaju toksičnim nivoima u lišću nekih drveća. Nedostatak mangana često uzrokuje izobličenje listova i hlorotične ili mrtve mrlje.
Cink. Ovaj element je prisutan u sastavu karboanhidraze. Cink je čak iu relativno malim koncentracijama vrlo toksičan, a njegov nedostatak dovodi do deformacije lista.
Bakar. Bakar je komponenta nekoliko enzima, uključujući askorbat oksidazu i tirozinazu. Biljke obično trebaju vrlo male količine bakra, čije su visoke koncentracije toksične i manjak uzrokuju odumiranje.
Bor. Element je, kao i bakar, neophodan biljci u vrlo malim količinama. Najvjerovatnije je bor neophodan za kretanje šećera, a njegov nedostatak uzrokuje ozbiljna oštećenja i odumiranje apikalnih meristema.
molibden. Ovaj element je neophodan biljci u zanemarljivoj koncentraciji, dio je enzimskog sistema nitrat reduktaze i najvjerovatnije obavlja i druge funkcije. Nedostatak je rijedak, ali ako postoji, fiksacija dušika u morskoj krkavini može se smanjiti.
Hlor. Njegove funkcije su malo proučavane, očigledno je uključen u cijepanje vode tokom fotosinteze.
Simptomi nedostatka minerala
Nedostatak minerala uzrokuje promjene u biohemijskim i fiziološkim procesima, što dovodi do morfoloških promjena. Često se zbog nedostatka uočava supresija rasta izdanaka. Njihov najuočljiviji nedostatak očituje se u žućenju listova, a to je pak uzrokovano smanjenjem biosinteze klorofila. Na osnovu zapažanja, može se primijetiti da je najranjiviji dio biljke listovi: njihova veličina, oblik i struktura se smanjuju, boja postaje blijeda, na vrhovima, rubovima ili između glavnih žila nastaju mrtve površine, povremeno listovi. skupljaju se u grozdove ili čak rozete.
Treba navesti primjere nedostatka različitih elemenata u nizu najčešćih usjeva.
nedostatak azota, prvenstveno utiče na veličinu i boju listova. Sadržaj hlorofila u njima se smanjuje i gubi intenzivna zelena boja, a listovi postaju svijetlozeleni, narandžasti, crveni ili ljubičasti. Peteljke lista i njihove žile dobijaju crvenkastu nijansu. Istovremeno se smanjuje i veličina lisne ploče. Ugao nagiba peteljke prema izbojku postaje oštar. Primjećuje se rani pad listova, broj cvjetova i plodova naglo opada istovremeno sa slabljenjem rasta izdanaka. Izbojci postaju smeđe-crveni, a plodovi su sitni i jarke boje. Odvojeno, vrijedi spomenuti jagode, u kojima nedostatak dušika dovodi do slabog formiranja brkova, crvenila i ranog žutila starih listova. Ali obilje dušika također negativno utječe na biljku, uzrokujući pretjerano povećanje listova, njihovu zasićenu, previše tamnozelenu boju i, naprotiv, slabu boju plodova, njihovu ranu jesen i loše skladištenje. Indikatorska biljka za nedostatak azota je stablo jabuke.
Kraj biti
Nikolaj Khromov, kandidat poljoprivrednih nauka, istraživač, Odsek za jagodičasto voće, GNU VNIIS im. I.V. Michurina, članica NIRR akademije