Augalams būtini elementai yra šie: Atranka rūšies lygiu neleidžia augalams tapti nesuderinamiems
Naujausiais statistiniais metodais išanalizavę nakvišų šeimos evoliucinį medį, amerikiečių ir britų mokslininkai priėjo prie išvados, kad šios augalų grupės savęs nesuderinamumas (glaudžiai susijusių žiedadulkių atmetimas) išnyko daug kartų skirtingomis evoliucinėmis linijomis ir, matyt, niekada nepasirodė. Tai, kad daugiau nei 40% nakvišų rūšių vis dar išlaikė nesuderinamumą, paaiškinama tarprūšine atranka. Savaime nesuderinamų rūšių išnykimo greitis yra mažesnis, todėl vidutinis įvairinimo greitis (tai yra rūšių atsiradimo ir išnykimo greičio skirtumas) joms yra žymiai didesnis nei rūšių, galinčių apsidulkinti. Tai vienas iš nedaugelio iki šiol pavyzdžių, įrodančių tarprūšinės atrankos efektyvumą.
Daugelis teoretikų pripažįsta, kad atranka veikia ne tik genų ir individų lygmeniu, bet ir aukštesniu lygmeniu, taip pat ir rūšies lygmeniu. Tarprūšinė atranka gali įvykti, jei kai kurie paveldimi bruožai, perduodami iš tėvų dukterinėms rūšims, reikšmingai įtakoja įvairinimo greitį (r), kuris yra skirtumas tarp rūšių atsiradimo (λ) ir jų išnykimo (μ) greičio (arba tikimybių).
Tačiau gali būti ir situacijų, kai tarprūšinė atranka, nepaisant viso jos lėtumo ir mažo efektyvumo, vis dar gali daryti įtaką makroevoliucijos procesams. Pavyzdžiui, jei požymis, palaikomas tarprūšinės atrankos, yra neutralus genų ir individų požiūriu arba jei mutacijų, dėl kurių šis požymis išnyksta, dažnis yra labai mažas (palyginti su rūšių atsiradimo ir išnykimo greičiu) . Tačiau vis dar žinoma labai mažai konkrečių įrodymų, rodančių tarprūšinės atrankos veiksmingumą (Jablonski, 2008. Rūšių atranka: teorija ir duomenys; Rabosky ir McCune, 2010. Rūšių atrankos iš naujo išradimas naudojant molekulines filogenijas).
Problema ta, kad nors skirtingos organizmų grupės gali labai skirtis pagal rūšių atsiradimo ir išnykimo greitį, šiuos skirtumus paprastai sunku susieti su kokiais nors konkrečiais bruožais (morfologiniais, fiziologiniais ar elgesio). Amerikos ir Didžiosios Britanijos biologai pasirinko patikrinti prielaidas apie tarprūšinės atrankos efektyvumą ant itin patogaus objekto – nakvišų šeimos ir labai tinkamos savybės – savęs nesuderinamumo. Objekto patogumą lemia didžiulė nakvišų rūšių įvairovė ir geras jų tyrimas, įskaitant genetinį lygmenį. Savęs nesuderinamumas arba giminingų žiedadulkių atmetimas (1 pav.) yra įdomus tuo, kad, pirma, šis bruožas, remiantis bendrais samprotavimais, gali turėti įtakos rūšiavimosi ir išnykimo greičiui, o antra – ir tai yra pagrindinis dalykas – yra plačiai paplitusi tarp rūšių nakvišų yra gana chaotiška. Daugelyje Solanaceae genčių kai kurios rūšys turi savęs nesuderinamumo sistemą, o kitos, įskaitant artimai susijusias rūšis, tokios sistemos neturi. Be to, savęs nesuderinamumo buvimas ar nebuvimas praktiškai nesusijęs su kitomis šių augalų savybėmis. Tai suteikia pagrindo tikėtis, kad jei galima nustatyti koreliaciją tarp savęs nesuderinamumo ir diversifikacijos tempų, ši koreliacija atspindės priežastinį ryšį.
Nakvišų šeimoje yra apie 2700 rūšių, iš kurių maždaug 41 % turi savaiminio nesuderinamumo sistemą, 57 % – ne, o 2 % rūšių yra dvinamės, tai yra, turinčios atskirus vyriškus ir moteriškus augalus, todėl joms savaiminio apvaisinimo problema nėra aktuali. Autoriai sukonstravo filogenetinį (evoliucinį) medį 356 Solanaceae rūšims, apie kurias turimi būtini molekuliniai duomenys (medis buvo sukurtas naudojant dviejų branduolinių genų ir keturių plastidinių genų sekas) ir kurio nesuderinamumo buvimas arba nebuvimas. mechanizmas buvo tiksliai nustatytas.
Gauto medžio analizė parodė (tačiau tai buvo aišku anksčiau), kad nesuderinamumą Solanaceae paveldėjo iš bendro protėvio ir nuo to laiko jis daug kartų buvo prarastas skirtingose evoliucinėse linijose. Pamesti šią sistemą lengva, bet sunku ją atkurti, nes tai sudėtingas molekulinis kompleksas, kuriame dalyvauja daug specializuotų baltymų. Matyt, Solanaceae evoliucijoje buvo nedaug arba visai nebuvo atvejų, kai po jo praradimo atkurtas savęs nesuderinamumas.
Kodėl savęs nesuderinamumas dažnai prarandamas, yra daugiau ar mažiau aišku. Perėjimas prie savaiminio apvaisinimo suteikia tiesioginį pranašumą savo genų skleidimo efektyvumui (žr.: , „Elementai“, 2009-10-23); be to, savaiminis apvaisinimas gali suteikti adaptacinį pranašumą, kai kyla sunkumų pristatant žiedadulkes iš nesusijusių individų – pavyzdžiui, dėl didelio populiacijos retumo (žr.: Norint pateles paversti hermafroditais, pakanka dviejų mutacijų, „Elementai “, 2009 m. lapkričio 16 d.). Kitas dalykas neaiškus: jei šis bruožas dažnai prarandamas ir beveik niekada neatkuriamas, kodėl tiek daug rūšių, turinčių savęs nesuderinamumo sistemą, vis dar išsaugoma?
Norėdami atsakyti į šį klausimą, autoriai išanalizavo Solanaceae filogenetinį medį naudodami naują metodą, vadinamą BiSSE (dvejetainės būsenos specifikacijos ir išnykimo modelis); žr.: Maddison ir kt., 2007. Dvejetainio simbolio poveikio specifikacijai ir išnykimui įvertinimas. Šis metodas yra specialiai skirtas analizuoti rūšių atsiradimo ir išnykimo greičio priklausomybę nuo tam tikro dvejetainio (tai yra, imant vieną iš dviejų verčių). bruožas , pvz., nesuderinamumo su savimi buvimas arba nebuvimas. Metodas leidžia pasirinkti šešis parametrus, kurie labiausiai tinka tam tikram medžiui: λ 1 ir λ 2 – rūšių, turinčių dvi alternatyvias požymio būsenas, vidutinis rūšiavimo rodiklis, μ 1 ir μ 2 - išnykimo rodikliai, q 12 ir q 21 - tikimybė, kad požymis pereis iš būsenos 1 į būseną 2 ir atgal. Šiuo atveju buvo atsižvelgta į perėjimo nuo savęs nesuderinamumo nebuvimo iki jo buvimo tikimybę. lygus nuliui.
Skaičiavimai parodė, kad rūšių, kurios praktikuoja savidulkės, rūšių susidarymo greitis yra žymiai didesnis nei nesuderinamų rūšių. Tačiau jų išnykimo greitis yra dar didesnis, todėl galutinis diversifikacijos greitis (r = λ – μ) yra didesnis rūšims, kurios turi savęs nesuderinamumo sistemą. Nepaisant to, kad savidulkių rūšių rinkinys nuolat pildomas dėl savaime nesuderinamų rūšių transformacijos į savidulkes, o atvirkštinė transformacija yra „draudžiama“, savaime nesuderinamų rūšių skaičius nesumažėja iki nulio. , tačiau išlieka pastoviame lygyje (apie 30–40 proc.), nes tokios rūšys „dauginasi“ efektyviau, paveldėjimo būdu perduodamos savęs nesuderinamumą savo palikuonių rūšims. Tai yra tarprūšinė atranka: būtent dėl tarprūšinės atrankos nesuderinamumas Solanaceae dar neišnyko.
Padidėjęs augalų, galinčių apsidulkinti, specifikacijos greitis akivaizdžiai susijęs su tuo, kad jie neturi tokios opios naudingų alelių derinių, susidariusių prisitaikant prie vietinių sąlygų, „erozijos“ problemos. Iš vieno augalo, patalpinto neįprastomis sąlygomis, gali atsirasti nauja rūšis. Kodėl jie dažniau miršta, taip pat apskritai aišku: jie turėtų greičiau kaupti kenksmingas mutacijas, o naudingos mutacijos turėtų būti registruojamos rečiau (daugiau informacijos apie kryžminio apvaisinimo naudą žr. pastaboje Eksperimentai su kirmėlėmis įrodė, kad patinai yra naudingi dalykas, „Elementai“, 2009 10 23).
Šis darbas parodė, kad tarprūšinė atranka gali turėti didelės įtakos makroevoliucijai. Jis gali užtikrinti ilgalaikį sudėtingo bruožo, kuris kiekvienoje atskiroje evoliucinėje linijoje išnyksta ir beveik nebepasirodo, išsaugojimą. Tačiau reikia prisiminti, kad lėta ir neefektyvi tarprūšinė atranka, žinoma, negali sukurti tokio bruožo „nuo nulio“: tik atranka žemesniuose lygmenyse (pirmiausia genų ir individų lygmenyje) turi tokį kūrybinį potencialą.
Tatjana Rudakova
Pagrindinės medžiagos, sudarančios ląstelių protoplazmą (būtent jose vyksta svarbiausi biocheminiai ir fiziologiniai augalų gyvenimo procesai) yra baltymai. Baltymai susideda iš anglies, deguonies, vandenilio, azoto, fosforo, sieros, geležies ir kitų elementų. Mikroelementų augaluose yra itin mažais kiekiais: mangano, vario, cinko, molibdeno, boro ir kt.
Augalai anglį gauna iš dviejų šaltinių: fotosintezės metu ore esančio anglies dvideginio ir iš organinių medžiagų dirvožemyje.
Deguonis patenka į augalus iš oro jiems kvėpuojant, o iš dalies – iš vandens iš dirvožemio.
Azotą, kalį, fosforą, geležį, sierą ir kitus elementus augalai gauna iš dirvožemio, kur jie yra mineralinių druskų pavidalu ir yra organinių medžiagų (amino rūgščių, nukleino rūgščių ir vitaminų) dalis. Per šaknis augalai iš dirvožemio pasisavina daugiausia mineralinių druskų jonus, taip pat kai kuriuos dirvožemio mikroorganizmų atliekų produktus ir kitų augalų šaknų sekretus. Absorbuoti azoto, fosforo ir sieros junginiai, sąveikaujant su fotosintezės produktais, ištekančiais iš lapų, susidaro aminorūgštys, nukleotidai ir kiti organiniai junginiai. Per augalo indus dėl šaknų slėgio ir transpiracijos į lapus ir stiebus patenka elementai jonų (kalio, kalcio, magnio, fosforo) arba organinių molekulių (azoto, sieros) pavidalu. Taip pat šaknis sintetina alkaloidus (pavyzdžiui, nikotiną), augimo hormonus (kininus, giberelinus) ir kitas fiziologiškai aktyvias medžiagas. Taip pat šaknys išskiria auksinus ir kitas augalų augimą skatinančias medžiagas.
Didžioji dalis augalų mitybai reikalingų cheminių elementų yra dirvožemyje netirpiuose junginiuose, todėl augalai nepasisavinami. Tik nedidelė dalis maistinių medžiagų turinčių medžiagų gali ištirpti vandenyje arba silpnose rūgštyse ir pasisavinti augalų. Netirpios maistinės medžiagos įgyja prieinamą formą, veikiamos dirvožemio mikroorganizmų. Mikroorganizmai taip pat išskiria antibiotikus, vitaminus ir kitas augalams naudingas medžiagas.
Makroelementai yra elementai, kurių augalams reikia dideliais kiekiais, jų kiekis augale siekia 0,1–5%. Makroelementai yra azotas, kalis, fosforas, siera, kalcis, magnis.
Azotas(N) yra aminorūgščių, sudarančių baltymų molekules, dalis. Tai taip pat yra chlorofilo, kuris dalyvauja augalų fotosintezėje, ir fermentų dalis. Mityba azotu turi įtakos augalų augimui ir vystymuisi, jo trūkstant augalai blogai vysto žaliąją masę, prastai šakojasi, jų lapai smulkėja ir greitai gelsta, žiedai neatsiskleidžia, nudžiūsta ir nukrinta.
Azoto ir azoto rūgšties druskos, amonis ir karbamidas (karbamidas) gali būti azoto šaltinis augalų mitybai.
Kalis(K) augaluose yra joninės formos ir nėra ląstelės organinių junginių dalis. Kalis padeda augalams pasisavinti anglies dvideginį iš oro ir skatina angliavandenių judėjimą augale; Sausrą lengviau toleruoti, nes ji sulaiko vandenį augale. Nepakankamai maitinantis kaliu, augalą greičiau paveikia įvairios ligos. Dėl kalio trūkumo susilpnėja tam tikrų fermentų veikla, dėl to sutrinka augalo baltymų ir vandens apykaita. Išoriškai kalio bado požymiai pasireiškia tuo, kad seni lapai per anksti pagelsta, pradedant nuo kraštų, tada lapų kraštai paruduoja ir miršta. Kalio pasisavinimas augale tiesiogiai priklauso nuo šaknų masės augimo: kuo ji didesnė, tuo augalas pasisavina daugiau kalio.
Kalio mineralinės trąšos apima kalio chloridą ir kalio sulfatą.
Fosforas(P) yra nukleoproteinų dalis, pagrindinis ląstelės branduolio komponentas. Fosforas pagreitina pasėlių vystymąsi, didina gėlių produktų derlių, leidžia augalams greitai prisitaikyti prie žemos temperatūros.
Fosforo mineralinės trąšos apima superfosfatą, fosfato uolieną, ortofosforo rūgšties druskas. Tik reikia atsižvelgti į tai, kad neutralioje ir šarminėje aplinkoje susidaro mažai tirpios druskos, kurių fosforas augalams nepasiekiamas.
Siera(S) yra baltymų, fermentų ir kitų augalų ląstelių organinių junginių dalis. Trūkstant sieros, jauni lapai tolygiai pagelsta, o gyslos tampa purpurinės. Senesni lapai palaipsniui praranda žalią spalvą.
Specialios sieros trąšos paprastai nenaudojamos, nes jos yra superfosfate, kalio sulfate ir mėšle.
Kalcis(Ca) reikalingas ir antžeminiams organams, ir augalų šaknims. Jo vaidmuo siejamas su augalų fotosinteze ir šaknų sistemos vystymusi (trūkus kalcio, šaknys sustorėja, nesusiformuoja šoninės šaknys ir šaknų plaukeliai). Ūglių galuose atsiranda kalcio trūkumas. Jauni lapai šviesėja, ant jų atsiranda šviesiai geltonų dėmių. Lapų kraštai nusilenkia, įgauna skėčio išvaizdą. Esant dideliam kalcio trūkumui, ūglio galiukas miršta.
Magnis(Mg) yra chlorofilo dalis ir aktyvina fermentą, kuris fotosintezės metu paverčia anglies dioksidą. Dalyvauja energijos perdavimo reakcijose.
Magnio trūkumo požymiai pradeda ryškėti ant apatinių lapų, vėliau plinta į viršutinius lapus. Trūkstant šio elemento, chlorozė turi būdingą išvaizdą: lapo kraštuose ir tarp jo gyslų žalia spalva pasikeičia ne tik į geltoną, bet ir į raudoną bei violetinę. Gyslos ir gretimos sritys išlieka žalios. Tokiu atveju lapai dažnai sulinksta kupolo formos, nes lapo galiukai ir kraštai yra sulenkti.
Magnio trąšos yra preparatas Kalimag.
Makrotrąšų rinkoje yra daug trąšų, kurias gali būti labai sunku suprasti ir pasirinkti ką nors tinkamo. Kokybiškai visos trąšos skiriasi savo komponentų chemine sudėtimi, ty tuo, kaip greitai augalai pasisavina maistinių medžiagų turinčias medžiagas. Verta teikti pirmenybę tiems vaistams, kuriuose yra tirpių druskų: monokalio fosfato, monoamonio fosfato, kalio sulfato, kalio nitrato.
Mikroelementų augalo organizme yra daug mažesniais kiekiais – nuo 0,0001 iki 0,01%. Tai yra: geležis, manganas, varis, cinkas, molibdenas, boras, nikelis, silicis, kobaltas, selenas, chloras ir kt. Paprastai tai yra periodinės elementų sistemos pereinamosios grupės metalai.
Mikroelementai neveikia ląstelės osmosinio slėgio, nedalyvauja formuojant protoplazmą, jų vaidmuo pirmiausia siejamas su fermentų veikla. Visi pagrindiniai medžiagų apykaitos procesai, tokie kaip baltymų ir angliavandenių sintezės reakcijos, organinių medžiagų skilimas ir metabolizmas, kai kurių pagrindinių maistinių medžiagų (pavyzdžiui, azoto ir sieros) fiksavimas ir įsisavinimas vyksta dalyvaujant fermentams, kurie užtikrina jų įvykimą esant normaliai temperatūrai. .
Redokso procesų pagalba fermentai reguliuoja augalų kvėpavimą, palaikant jį optimaliame lygyje esant nepalankioms sąlygoms.
Veikiant mikroelementams, didėja augalų atsparumas grybelinėms ir bakterinėms ligoms bei tokioms nepalankioms aplinkos sąlygoms kaip drėgmės trūkumas dirvoje, žema ar aukšta temperatūra, sunkios žiemojimo sąlygos.
Daroma prielaida, kad pati augalų fermentų sintezė vyksta dalyvaujant mikroelementams.
Įvairių mikroelementų vaidmens augalų medžiagų apykaitai nustatymo tyrimai pradėti XIX amžiaus viduryje. Išsamus tyrimas prasidėjo XX amžiaus 30-aisiais. Kai kurių mikroelementų funkcija vis dar neaiški, o šios srities tyrimai tęsiami.
Geležis(Fe) yra chloroplastuose ir yra būtinas daugelio fermentų elementas. Dalyvauja svarbiausiuose biocheminiuose procesuose: fotosintezėje ir chlorofilo sintezėje, azoto ir sieros metabolizme, ląstelių kvėpavime, augime ir dalijimuisi.
Geležies trūkumas augaluose dažnai nustatomas, kai dirvožemyje yra kalcio perteklius, o tai nutinka karbonatinėse arba rūgščiose dirvose po kalkinimo. Trūkstant geležies, išsivysto jaunų lapų tarpvėžinė chlorozė. Didėjant geležies trūkumui, gyslos taip pat gali šviesėti, o lapas visiškai pabals.
Manganas(Mn) vyrauja organinių rūgščių ir azoto apykaitoje. Jis yra fermentų, atsakingų už augalų kvėpavimą, dalis ir dalyvauja kitų fermentų sintezėje. Suaktyvina fermentus, atsakingus už oksidaciją, redukciją ir hidrolizę. Tiesiogiai veikia šviesos transformaciją chloroplaste. Vaidina svarbų vaidmenį indolilacto rūgšties veikimo mechanizme ląstelių augimui. Dalyvauja vitamino C sintezėje.
Ant jaunų lapų atsiranda mangano trūkumo požymių. Chlorozė pirmiausia atsiranda lapo apačioje, o ne jo galuose (tai primena kalio trūkumą). Tada, didėjant mangano trūkumui, atsiranda tarpšakinė chlorozė ir, žuvus chlorotiniam audiniui, lapas pasidengia įvairių formų ir spalvų dėmėmis. Lapų turgoras gali susilpnėti.
Mangano trūkumas didėja esant žemai temperatūrai ir aukštai dirvožemio drėgmei.
Varis(Cu) dalyvauja baltymų ir angliavandenių apykaitoje, aktyvina kai kuriuos fermentus, dalyvauja fotosintezėje, svarbus azoto apykaitoje. Didina augalų atsparumą grybelinėms ir bakterinėms ligoms, saugo chlorofilą nuo irimo. Augalų gyvybei vario negalima pakeisti kitu elementu.
Trūkstant vario, ant jaunų lapų galiukų atsiranda baltų dėmių, jie praranda turgorą, nukrenta kiaušidės ir žiedai. Augalas turi nykštukinę išvaizdą.
Cinkas(Zn) dalyvauja formuojant triptofaną, auksino (augimo hormono) pirmtaką, ir baltymų sintezėje. Būtinas krakmolo ir azoto konversijai ir vartojimui. Didina augalo atsparumą grybelinėms ligoms, o esant staigiems temperatūros pokyčiams, didina augalo atsparumą karščiui ir šalčiui.
Augalams trūkstant cinko, sutrinka vitaminų B1 ir B6 sintezė. Cinko trūkumas dažniau pasireiškia senesniuose apatiniuose lapuose, tačiau jo trūkumui didėjant gelsta ir jaunesni lapai. Jie tampa dėmėti, tada šių sričių audiniai suyra ir miršta. Jauni lapai gali būti maži, jų kraštai riesti į viršų.
Cinko trąšos didina augalų atsparumą sausrai, karščiui ir šalčiui.
Molibdenas(Mo) yra fermento, paverčiančio nitratus į nitritus, dalis. Augalui būtinas azotui fiksuoti. Jo įtakoje augaluose didėja angliavandenių, karotino ir askorbo rūgšties kiekis. Padidėja chlorofilo kiekis ir fotosintezės aktyvumas.
Trūkstant molibdeno, sutrinka augalo azoto apykaita, ant senų, o vėliau ir vidutinio amžiaus lapų atsiranda margumų. Tada tokio chlorotinio audinio plotai išsipučia, o kraštai susisuka į viršų. Nekrozė vystosi lapų viršūnėse ir išilgai jų kraštų.
Bor(B) dalyvauja RNR ir DNR sintezėje, hormonų formavime. Būtinas normaliam augalo augimo taškų, t. y. jauniausių jo dalių, funkcionavimui. Jis turi įtakos vitaminų sintezei, žydėjimui ir derėjimui, sėklų nokinimui. Stiprina fotosintezės produktų nutekėjimą iš lapų į svogūnėlius ir gumbus. Būtinas vandens tiekimui į augalą. Boras augalams būtinas visą vegetacijos sezoną. Augalams boro negalima pakeisti kitu elementu.
Augalams trūkstant boro, pažeidžiamas augimo taškas, miršta ir viršūniniai pumpurai, ir jaunos šaknys, sunaikinama kraujagyslių sistema. Jauni lapai blyški ir susiraukšlėja. Smarkiai vystosi šoniniai ūgliai, tačiau jie būna labai trapūs, nukrinta žiedai.
Chloras(Cl) yra fermentų, kurie fotosintezės metu iš vandens išskiria deguonį, aktyvatorius. Ląstelių turgoro reguliatorius, skatina augalų atsparumą sausrai.
Augalai dažniau rodo ne trūkumo, o chloro pertekliaus požymius, išreikštus ankstyvu lapų išdžiūvimu.
Kai kurie makro ir mikroelementai gali sąveikauti, todėl pasikeičia jų prieinamumas augalui. Štai keletas tokios įtakos pavyzdžių:
Cinkas-fosforas, didelis turimo fosforo kiekis išprovokuoja cinko trūkumą.
Cinkas-azotas, didelis azoto kiekis provokuoja cinko trūkumą.
Geležies-fosforas, dėl fosforo pertekliaus susidaro netirpus geležies fosfatas, t.y. geležies nepasiekimas augalui.
Varis-fosforas, dėl fosforo pertekliaus susidaro netirpus vario fosfatas, tai yra vario trūkumas.
Molibdenas-siera, augalų molibdeno pasisavinimas mažėja esant sieros pertekliui.
Cinkas-magnis, naudojant magnio karbonatą, padidėja dirvožemio pH ir susidaro netirpūs cinko junginiai.
Geležis-manganas, mangano perteklius neleidžia geležies judėjimui iš augalo šaknų į viršų, o tai sukelia liaukų chlorozę.
Geležis-molibdenas, esant mažoms koncentracijoms, molibdenas skatina geležies pasisavinimą. Esant didelėms koncentracijoms, jis sąveikauja su juo, sudarydamas netirpus geležies molibdatą, dėl kurio atsiranda geležies trūkumas.
Varis-azotas, įterpus dideles azoto trąšų dozes, didėja augalų vario poreikis ir sustiprėja vario trūkumo simptomai.
varis-geležis, Vario perteklius išprovokuoja geležies trūkumą, ypač citrusiniuose vaisiuose.
varis-molibdenas, vario perteklius trukdo pasisavinti molibdeną ir padidina nitratų kiekį augale.
Varis-cinkas, cinko perteklius sukelia vario trūkumą. Šios įtakos mechanizmas šiuo metu nėra ištirtas.
Boras-kalcis Yra įrodymų, kad esant boro trūkumui, augalai paprastai negali naudoti kalcio, kurio dirvožemyje gali būti pakankamai.
boro-kalio, Augalams didėjant kalio kiekiui dirvožemyje, didėja boro pasisavinimo ir kaupimosi kiekis.
Šiuo metu vyksta darbas tiriant tokių elementų vaidmenį augalų fiziologijoje kaip arseno(kaip), gyvsidabrio(Hg), fluoras(F), jodo(I) ir kt. Šių elementų augaluose buvo rasta dar nereikšmingesniais kiekiais. Pavyzdžiui, kai kuriuose augalų gaminamuose antibiotikuose.
Elementų trūkumas yra tiesiogiai susijęs su dirvožemio savybėmis: labai rūgščioje ar šarminėje dirvoje augalams dažniausiai trūksta mikroelementų. Tai taip pat sukelia fosfatų, azoto, kalcio karbonato, geležies ir mangano oksidų perteklius.
Mikroelementų trūkumas dirvožemyje nebūtinai lemia augalo mirtį, tačiau dėl to sumažėja procesų, atsakingų už organizmo vystymąsi, greitis ir nuoseklumas.
Tam tikro elemento trūkumo simptomai gali būti labai būdingi ir dažniausiai pasireiškia chloroze. Nors objektyviai, norint nustatyti kurio nors elemento trūkumą, reikalinga dirvožemio ir augalų audinių analizė.
Atskirų elementų nepakankamumo diagnostika Išvaizda, augalas kelia sunkumų ne specialistui:
Augalo išvaizdos pasikeitimą, panašų į elementų trūkumą, gali lemti kenkėjų, ligų ar nepalankių veiksnių žala: temperatūra, užliejimas ar žemės grumsto išsausėjimas, taip pat nepakankama atmosferos drėgmė;
Išoriniai mineralų bado požymiai, atsiradę dėl konkretaus elemento trūkumo, skirtinguose augaluose gali šiek tiek skirtis (pavyzdžiui, sieros trūkumo simptomai vynuogėse ir ankštiniuose augaluose). Ir konkrečiai Khoi atveju ši problema apskritai nebuvo ištirta;
Esant kelių maistinių medžiagų trūkumui, išoriniai požymiai sutampa, augalas pirmiausia kompensuoja labiausiai trūkstamo elemento trūkumą. Išlieka kito elemento trūkumo požymiai, išoriškai tęsiasi augalo chlorozė;
Norint nustatyti, kurio elemento augalui trūksta, būtina išorinių savybių pokyčių dinamika, o tai skiriasi dėl skirtingų elementų trūkumo. Mėgėjai mažai dėmesio skiria apraiškų pobūdžio pokyčiams, todėl sunku diagnozuoti;
Maistinių medžiagų yra dirvožemyje, tačiau augalui jos nepasiekiama dėl netinkamo rūgštingumo.
Norint pagal išorinius požymius nustatyti, kokios konkrečios maistinės medžiagos augalui trūksta, pirmiausia reikėtų atkreipti dėmesį, kurių lapų – jaunų ar senų – trūkumo simptomai.
Jei jie pasirodys senas lapams, galima daryti prielaidą, kad trūksta azoto, fosforo, kalio, cinko ar magnio. Kai šių elementų augale trūksta, jie iš senų dalių pereina į jaunas, augančias dalis. Ir bado požymių juose nėra, o ant apatinių lapų atsiranda chlorozė.
Jei augimo taškuose arba ant jų atsiranda trūkumo simptomų jaunas lapų, galima manyti, kad trūksta kalcio, boro, sieros, geležies, vario ir mangano. Matyt, šie elementai negali judėti visame augale iš vienos dalies į kitą. O jei šių elementų dirvoje mažai, augančios dalys jų negauna.
Todėl mėgėjai, patekę į situaciją, kai jų augalams pradeda vystytis chlorozė, tačiau jie yra įsitikinę, kad augalas sveikas ir jam palankios sąlygos, savo augalą turėtų gydyti visu kompleksu makro- ar mikroelementų. Renkantis preparatus, turėtumėte suprasti, kad mikroelemento veiksmingumas augalui tiesiogiai priklauso nuo jo formos. O nepakankamas augalo aprūpinimas mikroelementais dažnai siejamas su jų buvimu dirvoje netirpioje, augalui neprieinamoje formoje.
Apie tai, kokių rūšių mikrotrąšų siūlo rinka.
Visų pirma, rinkoje yra daug mikrotrąšų, kurios yra tirpus mineralas(neorganinės) šių elementų druskos (magnio sulfatas, cinko sulfatas ir kt.). Jų naudojimas yra palyginti nebrangus, tačiau turi nemažai rimtų trūkumų:
Šios druskos yra tirpios, tai yra, prieinamos augalams, tik dirvose, kuriose yra silpnai rūgštus ir rūgštus dirvožemis;
Naudojant tirpias mikroelementų druskas, dirvožemis įdruskinamas įvairiais katijonais ir anijonais (Na, Cl);
Maišant įvairias metalų druskas, jos gali sąveikauti su netirpių druskų, tai yra augalams neprieinamų junginių, susidarymu.
Todėl jį naudoti yra perspektyviau huminių rūgščių natrio ir kalio druskos. Jie yra silpni natūralūs chelatai ir gerai tirpsta.
Huminiai preparatai Gumat+7, Humisol, GrowAP energija, Lignohumatas, Viva o kitose yra 60-65% humatų (sausoje formoje) ir septyni pagrindiniai mikroelementai (Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Co, B) kompleksinių junginių su humusinėmis rūgštimis pavidalu. Juose gali būti makroelementų ir vitaminų. Šios trąšos gaunamos aukštoje temperatūroje apdorojant durpes arba rusvąsias anglys šarminiu tirpalu ir iš jo išgaunant pagrindinį produktą. Šios trąšos savo esme yra organinės, jose nėra daugiau mikroelementų nei mėšle ir jos negali būti laikomos visaverčiu mikroelementų priedu.
Labiausiai vertas dėmesio chelatų pavidalo mikroelementai (chelatai). Ir prieš kalbėdami apie konkrečius šios formos mikrotrąšų pavadinimus, turėtume pasidomėti, kas yra chelatai. Jie gaunami metalams (mikroelementams) sąveikaujant su natūraliomis arba sintetinėmis tam tikros struktūros organinėmis rūgštimis (jos vadinamos kompleksonais, chelantais arba kompleksonais). Gauti stabilūs junginiai vadinami chelatais (iš graikų „chele“ - letena) arba kompleksonatais.
Sąveikaujant su metalu, organinė molekulė tarsi sugauna metalą į „leteną“, o augalo ląstelės membrana atpažįsta šį kompleksą kaip medžiagą, susijusią su jo biologinėmis struktūromis, o tada metalo joną absorbuoja augalas. , o kompleksas skyla į paprastesnes medžiagas.
Pagrindinė kompleksonų naudojimo idėja trąšų druskų tirpumui pagerinti yra pagrįsta tuo, kad daugelis metalo chelatų tirpsta geriau (kartais tam tikru mastu) nei neorganinių rūgščių druskos. Taip pat atsižvelgiant į tai, kad chelate metalas yra pusiau organinės formos, kuriai būdingas didelis biologinis aktyvumas augalo kūno audiniuose, galima gauti daug geriau augalo pasisavinamų trąšų.
Chelatinių mikrotrąšų gamyboje dažniausiai naudojamas rūgštis galima suskirstyti į dvi grupes. Tai kompleksai, kuriuose yra karboksilo grupės:
- EDTA (etilendiamintetraacto rūgštis), sinonimas: kompleksonas-III, trilonas-B, chelatonas III.
- DTPA (dietilentriamino pentaacto rūgštis)
- DBTA (drūgštis)
- EDDNMA (etilendiaminodi(2-hidroksi-4-metilfenil) acto rūgštis)
- LPCA (lignino polikarboksirūgštis)
- NTA (nitrilotriacto rūgštis)
- EDDA (etilendiamino gintaro rūgštis)
ir kompleksų pagrindu fosfono rūgštys:
- HEDP (oksietilideno difosfono rūgštis)
- NTP (nitrilotrimetilenfosfono rūgštis)
- EDTP (etilendiaminotetrafosfono rūgštis)
Iš kompleksonų, kuriuose yra karboksilo grupių, optimaliausias yra DTPA, leidžia naudoti kompleksonatus (ypač geležį) karbonatiniuose dirvožemiuose ir esant pH virš 8, kur kitos rūgštys yra neveiksmingos.
Mūsų rinkoje, taip pat užsienyje (Olandijoje, Suomijoje, Izraelyje, Vokietijoje) didžioji dauguma vaistų yra pagaminti remiantis EDTA. Taip yra visų pirma dėl jo prieinamumo ir palyginti mažos kainos. Jo pagrindu pagaminti chelatai gali būti naudojami dirvose, kurių pH mažesnis nei 8 (geležies kompleksas su EDTA veiksmingai kovoja su chloroze tik vidutiniškai rūgščiose dirvose, nestabilus šarminėje aplinkoje). Be to, chelatai su EDTA yra skaidomi dirvožemio mikroorganizmų, todėl mikroelementai virsta netirpia forma. Šie vaistai turi antivirusinį aktyvumą.
Chelatų pagrindu EDDNMA yra labai veiksmingi ir gali būti naudojami esant pH nuo 3,5 iki 11,0. Tačiau šio kompleksono, taigi ir mikrotrąšų, kaina yra didelė.
Iš kompleksonų, kuriuose yra fosfoninių grupių, perspektyviausias yra OEDF. Jo pagrindu galima gauti visus atskirus žemės ūkyje naudojamus metalų kompleksonatus, taip pat įvairių sudėties ir santykio kompozicijas. Savo struktūra jis artimiausias natūraliems junginiams polifosfatų pagrindu (skilimo metu susidaro cheminiai junginiai, kuriuos lengvai pasisavina augalai). Jo pagrindu pagaminti chelatai gali būti naudojami dirvožemiuose, kurių pH yra 4,5–11. Išskirtinis šio komplekso bruožas yra tas, kad, skirtingai nei EDTA, jis gali sudaryti stabilius kompleksus su molibdenu ir volframu. Tačiau HEDP yra labai silpna geležies, vario ir cinko kompleksinė medžiaga, šaknų zonoje juos pakeičia kalcis ir nuosėdos. Dėl tos pačios priežasties nepriimtina ruošti darbinius chelatų tirpalus HEDP pagrindu kietame vandenyje (jis turi būti parūgštintas keliais lašais citrinos arba acto rūgšties). HEDF yra atsparus dirvožemio mikroorganizmams.
Šiuo metu atliekami kompleksonų savybių tyrimai. humuso(humino ir fulvo rūgštys), taip pat amino rūgštys ir trumpas peptidai.
Vienareikšmiškai atsakyti į klausimą, kokį kompleksoną naudoti norint gauti biologiškai aktyvius mikroelementus, neįmanoma: patys kompleksonai augalams praktiškai inertiški. Pagrindinis vaidmuo tenka metalo katijonui, o kompleksonas atlieka nešiklio, užtikrinančio katijono patekimą ir jo stabilumą dirvožemyje bei maistinių medžiagų tirpaluose, vaidmenį. Tačiau kompleksai galiausiai lemia visos trąšų efektyvumą, tai yra, augalų mikroelementų pasisavinimo laipsnį. Jei lygintume augalų mikroelementų pasisavinimą iš neorganinių druskų ir jų chelatinių junginių, tai junginiai ligninų pagrindu (pavyzdžiui, Brexilis iš Valagro) pasisavinami 4 kartus geriau, citratų pagrindu – 6 kartus, o EDTA pagrindu pagaminti junginiai, HEDP, DTPA – 8 kartus geriau.
Pagal 2003-10-13 Europos Sąjungos direktyvą 2003/2003. (tai dokumentas, reglamentuojantis visų be išimties Europos mineralinių trąšų gamintojų veiklą), ES šalyse laisvai prekiauti leidžiama šiomis kompleksoninėmis medžiagomis: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, EDDHSA. Visi kiti kompleksonų tipai turi būti privalomai registruoti atitinkamose vyriausybės institucijose kiekvienoje šalyje.
Pagal direktyvą mikroelementų chelatų stabilumo konstanta, išreikšta %, turi būti ne mažesnė kaip 80. Kompleksinių junginių chemijoje stabilumo konstanta apibūdina kompleksinio junginio stiprumą ir parodo chelatinio mikroelemento santykį su jo laisvuoju. katijonas trąšose. Reklaminėje medžiagoje pasirodė chemikams nežinomas terminas „chelato procentas“.
Turėtumėte būti atsargūs dėl reklaminės informacijos. Nereikėtų savo žinių apie prekę grįsti vien reklaminėmis brošiūromis – trąšų gamintojas neatsako už reklamoje aprašytą informaciją. Pagrindinė ir patikimiausia informacija apie produktą yra jo ETIKETĖ. Trąšų gamintojas etiketėje privalo nurodyti, kokia kompleksonų medžiaga buvo panaudota konkretaus mikroelemento chelatui sudaryti.
Tačiau gamintojas, ypač buitinis, ne visada ant pakuotės nurodo komplekso, kurį naudojo gamindamas mikrotrąšas, pavadinimą. Tačiau griežtai laikantis instrukcijų, trąšas galima naudoti kuo efektyviau: jei nurodoma, kad pageidautina apdoroti lapus, reikia to laikytis, matyt, šie chelatai labai priklauso nuo dirvožemio rūgštingumo arba juos sunaikina dirvožemio mikroflora. . Jei galima ir augalus laistyti, tai chelatai yra atsparūs išvardytiems veiksniams.
Mikrotrąšų naudojimo būdai gali skirtis:
Sėklų apdorojimas prieš sėją (apdulkinant arba drėkinant);
Maitinimas lapais vegetacijos metu (vadinamasis lapų arba lapų metodas);
Laistymas darbiniais mikrotrąšų tirpalais.
Pirmieji du metodai yra racionaliausi ir ekonomiškiausi. Tokiais atvejais augalai sunaudoja 40-100% visų mikroelementų, tačiau jų įmaišius į dirvą, augalai pasisavina vos kelis procentus, o kai kuriais atvejais net dešimtąsias procento į dirvą dedamo mikroelemento.
Pagal mikrotrąšų fizinę būklę gali būti:
Skystis, tai tirpalai arba suspensijos, kurių metalo kiekis yra 2–6%;
Kietos, tai yra kristalinės arba miltelių pavidalo medžiagos, kurių metalo kiekis yra 6–15%.
Mikrotrąšų sudėtis yra tokia:
1. NPK trąšos + mikroelementai chelatinėje formoje, kuriose yra įvairūs makroelementų N, P, K deriniai (galimi ir Mg, Ca, S) bei fiksuotas mikroelementų kiekis visame gaminių asortimente.
2. Preparatai, kurių sudėtyje yra tik mikroelementų, kurie savo ruožtu taip pat skirstomi į:
- kompleksas - turintis tam tikros proporcijos mikroelementų sudėtį;
- monotrąšos (monoelementų chelatai) - atskirų metalų junginiai: geležis, cinkas, varis. Paprastai jie naudojami, kai atsiranda ligų, susijusių su konkretaus elemento trūkumu, simptomai.
3. Trąšos, kuriose, be mikroelementų, yra ir biologiškai aktyvių medžiagų: stimuliatorių, fermentų, aminorūgščių ir kt.
Iš NPK trąšų + mikroelementų Bendrovės NNPP Nest M (Rusija) parduodami keli vaistai: Tsitovitas(N, P, K, Mg, S, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mn, Co) ir Siliplantas(Si, K, Fe, Mg, Cu, Zn, Mn, Mo, Co, B). Pažymėtina, kad tai yra pirmosios buitinės mikrotrąšos, kuriose yra silicio (preparate yra kalio, kad būtų lengviau įsisavinti). Yra kelių rūšių su skirtingais mikroelementų santykiais.
„Busky“ chemijos gamykla (Rusija) gamina vaistą Vandenis (№5, №13, №15).
Įmonė VALAGRO (Italija) siūlo trąšas Meistras(16 pavadinimų, iš kurių įdomiausi „18+18+18+3“, „13+40+13“, „15+5+30+2“, „3+11+38+4“), Plantafolis(tokioje pat proporcijoje mikroelementų + NPK variacijos) ir Brexilo mišinys.
Noriu pastebėti, kad šias trąšas reikėtų vertinti labiau kaip mineralinės mitybos korektorius, o ne kaip mikroelementų šaltinį.
Iš preparatų, kuriuose yra tik mikroelementų, NAE „Nest M“ (Rusija) siūlo Ferovitas(chelatinės geležies kiekis ne mažesnis kaip 75 g/l, N-40 g/l).
Kompanija Reakom (Ukraina) siūlo mikrotrąšas „Reacom-Mikom“.(kompleksonas yra HEDP) su skirtingais pagrindinių mikroelementų (Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo) ir B santykiais, skirta patenkinti pačių įvairiausių kultūrų: pomidorų, agurkų, vynuogių, gėlių kultūrų poreikius.
Įmonė VALAGRO gamina ir mikrotrąšas vienkomponenčių formulių pavidalu, pvz Brexilis Zn, Brexil Fe, Breksilo Mg , Brexil Mn , Brexil Ca(šių trąšų chelatai gaminami kompleksono LPKK pagrindu).
Į mikrotrąšas, pridedant biostimuliatorių nurodo vaistą iš bendrovės "Reakom" (Ukraina) su prekės ženklu Reastim, kuri yra mikrotrąšų kompleksas su žinomais augimo stimuliatoriais (hetero- ir hiperoauksinais, gintaro rūgštimi, giberilinu, humusinėmis rūgštimis ir kt.).
Nanomix LLC (Ukraina) gamina skystas mikrotrąšas Nanomiksas, kurių sudėtyje yra Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mg, Ca, Mo, (plius B ir S) chelatų, pridedant natūralių biostimuliatorių-adaptogenų polikarboksilo rūgščių pagrindu. HEDP ir EDDA buvo naudojami kaip kompleksai (tai leidžia trąšas naudoti rūgštinėse, neutraliose ir silpnai šarminėse dirvose). Sėklų apdorojimas taip pat apima šaknų augimo stimuliatorių - heteroauxin.
Augalų mityba priklauso tiek nuo išorinių veiksnių (šviesos, šilumos, dirvožemio sudėties), tiek nuo to, kurioje vystymosi fazėje augalas yra (augimo fazėje, žydėjimo, ramybės būsenoje). Todėl perkant trąšas reikėtų atkreipti dėmesį į maistinių medžiagų santykį jose. Taigi augalui pavasarį, aktyvaus augimo fazėje, reikia padidinti azoto kiekį. Vasarą, kad žydėtų ir derėtų, trąšose turi būti daugiau fosforo. Rudenį, kad subręstų jauni ūgliai, trąšose visai neturi būti azoto, o kalio turi būti padidinta koncentracija. Žiemą kambariniai augalai tręšiami itin retai (ir mažomis koncentracijomis), nes ramybės būsenoje augalas nesunaudoja daug maisto medžiagų. Jų naudojimas gali sudeginti šaknis arba, esant aukštai temperatūrai ir trumpam dienos šviesos valandoms, išprovokuoti augimą, kuris bus susilpnėjęs.
Elementų vaidmuo augalų gyvenime -
Azotas
Azotas yra vienas iš pagrindinių augalams būtinų elementų. Jis yra visų baltymų (jo kiekis svyruoja nuo 15 iki 19%), nukleino rūgščių, aminorūgščių, chlorofilo, fermentų, daugelio vitaminų, lipoidų ir kitų augaluose susidarančių organinių junginių dalis. Bendras azoto kiekis augale yra 0,2–5% ir daugiau oro sausųjų medžiagų masės.Laisvoje būsenoje azotas yra inertinės dujos, kurių atmosferoje yra 75,5% masės. Tačiau augalai elementiniu azoto pasisavinti negali, išskyrus ankštinius augalus, kuriuose naudojami azoto junginiai, kuriuos gamina ant šaknų besivystančios gumbelinės bakterijos, gebančios sugerti atmosferos azotą ir paversti jį aukštesniems augalams prieinama forma.
Azotą augalai pasisavina tik sujungę jį su kitais cheminiais elementais amonio ir nitratų pavidalu – labiausiai prieinamomis azoto formomis dirvožemyje. Amonis, kaip redukuota azoto forma, absorbuojamas augalų, lengvai panaudojamas aminorūgščių ir baltymų sintezei. Aminorūgščių ir baltymų sintezė iš redukuotų azoto formų vyksta greičiau ir su mažiau energijos nei sintezė iš nitratų, kurių redukcijai iki amoniako augalui reikia papildomos energijos. Tačiau nitratinė azoto forma yra saugesnė augalams nei amoniako forma, nes didelė amoniako koncentracija augalų audiniuose sukelia apsinuodijimą ir mirtį.
Amoniakas augale kaupiasi, kai trūksta angliavandenių, būtinų aminorūgščių ir baltymų sintezei. Angliavandenių trūkumas augaluose dažniausiai pastebimas pradiniu vegetacijos periodu, kai lapų asimiliacinis paviršius dar nėra pakankamai išsivystęs, kad patenkintų augalų angliavandenių poreikį. Todėl amoniakinis azotas gali būti toksiškas pasėliams, kurių sėklose yra mažai angliavandenių (cukriniams runkeliams ir kt.). Vystantis asimiliaciniam paviršiui ir angliavandenių sintezei, didėja amoniako mitybos efektyvumas, augalai amoniaką pasisavina geriau nei nitratus. Pradiniu augimo laikotarpiu šie augalai turi būti aprūpinti azotu nitratiniu pavidalu, o tokie augalai, kaip bulvės, kurių gumbuose yra daug angliavandenių, gali naudoti azotą amoniako pavidalu.
Trūkstant azoto, sulėtėja augalų augimas, silpsta javų įveisimo intensyvumas, vaisinių ir uoginių kultūrų žydėjimas, sutrumpėja vegetacijos sezonas, mažėja baltymų kiekis, mažėja derlius.
Fosforas
Fosforas dalyvauja medžiagų apykaitos, ląstelių dalijimosi, dauginimosi, paveldimų savybių perdavimo ir kituose sudėtinguose augale vykstančiuose procesuose. Tai sudėtinių baltymų (nukleoproteinų), nukleorūgščių, fosfatidų, fermentų, vitaminų, fitino ir kitų biologiškai aktyvių medžiagų dalis. Didelis fosforo kiekis augaluose randamas mineralinėmis ir organinėmis formomis. Mineraliniai fosforo junginiai randami ortofosforo rūgšties pavidalu, kurią augalas pirmiausia naudoja angliavandenių konvertavimo procesuose. Šie procesai turi įtakos cukraus kaupimuisi cukriniuose runkeliuose, krakmolo – bulvių gumbuose ir kt.Ypač svarbus yra fosforo, kuris yra organinių junginių dalis, vaidmuo. Didelė jo dalis pateikiama fitino pavidalu – tipiška organinio fosforo rezervinė forma. Daugiausia šio elemento yra dauginimosi organuose ir jaunų augalų audiniuose, kur vyksta intensyvūs sintezės procesai. Eksperimentai su žymėtuoju (radioaktyviuoju) fosforu atskleidė, kad augalo augimo vietose jo yra kelis kartus daugiau nei lapuose.
Fosforas gali pereiti iš senų augalų organų į jaunus. Fosforas ypač reikalingas jauniems augalams, nes skatina šaknų sistemos vystymąsi ir padidina grūdinių kultūrų auginimo intensyvumą. Nustatyta, kad padidinus tirpių angliavandenių kiekį ląstelių sultyse, fosforas padidina žiemkenčių žiemkentiškumą.
Kaip ir azotas, fosforas yra vienas iš svarbių augalų mitybos elementų. Pačioje augimo pradžioje augalas patiria padidėjusį fosforo poreikį, kurį dengia šio elemento atsargos sėklose. Nederlingose dirvose jauni augalai, suvartoję fosforo iš sėklų, rodo fosforo bado požymius. Todėl dirvose, kuriose yra nedidelis judriojo fosforo kiekis, granuliuotą superfosfatą rekomenduojama berti eilėmis kartu su sėja.
Fosforas, skirtingai nei azotas, pagreitina pasėlių vystymąsi, skatina tręšimo, vaisių formavimosi ir nokimo procesus.
Pagrindinis augalų fosforo šaltinis yra ortofosforo rūgšties druskos, paprastai vadinamos fosforo rūgštimi. Augalų šaknys sugeria fosforą šios rūgšties anijonų pavidalu. Labiausiai augalams prieinamos yra vandenyje tirpios monopakeistos ortofosforo rūgšties druskos: 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.
Kalis
Kalis nėra augalų organinių junginių dalis. Tačiau jis atlieka gyvybiškai svarbų fiziologinį vaidmenį augalų angliavandenių ir baltymų apykaitoje, aktyvina azoto naudojimą amoniako pavidalu, turi įtakos ląstelių koloidų fizinei būklei, didina protoplazmos vandens sulaikymo gebą, augalų atsparumą vytimui ir priešlaikinei dehidratacijai. ir taip padidina augalų atsparumą trumpalaikėms sausroms.Trūkstant kalio (nepaisant pakankamo angliavandenių ir azoto kiekio), angliavandenių judėjimas augaluose slopinamas, mažėja fotosintezės, nitratų redukcijos ir baltymų sintezės intensyvumas.
Kalis veikia ląstelių sienelių formavimąsi, didina javų stiebų tvirtumą ir atsparumą išgulimui.
Derliaus kokybė labai priklauso nuo kalio. Dėl jo trūkumo sėklos susitraukia, sumažėja daigumas ir gyvybingumas; augalai lengvai pažeidžiami grybelinių ir bakterinių ligų. Kalis gerina bulvių formą ir skonį, didina cukraus kiekį cukriniuose runkeliuose, turi įtakos ne tik braškių, obuolių, persikų, vynuogių spalvai ir aromatui, bet ir apelsinų sultingumui, gerina grūdų, tabako lapų, daržovių kokybę. pasėliai, medvilnės pluoštas, linai, kanapės. Didžiausio kalio kiekio augalai reikalauja intensyvaus augimo laikotarpiu.
Padidėjęs kalio maisto poreikis pastebimas šakniavaisiuose, daržovėse, saulėgrąžose, grikiuose ir tabake.
Kalis augale daugiausia randamas ląstelių sultyse organinių rūgščių surištų katijonų pavidalu ir lengvai išplaunamas iš augalų liekanų. Jai būdingas pakartotinis naudojimas (perdirbimas). Jis lengvai pereina iš senų augalų audinių, kur jau buvo panaudotas, į jaunus.
Kalio trūkumas, taip pat jo perteklius neigiamai veikia derliaus kiekį ir jo kokybę.
Magnis
Magnis yra chlorofilo dalis ir tiesiogiai dalyvauja fotosintezėje. Chlorofilas turi apie 10% viso magnio kiekio žaliosiose augalų dalyse. Magnis taip pat yra susijęs su pigmentų, tokių kaip ksantofilas ir karotinas, susidarymu lapuose. Magnis taip pat yra atsarginės medžiagos fitino, esančio augalų sėklose ir pektino medžiagose, dalis. Apie 70–75% augaluose esančio magnio yra mineralinės formos, daugiausia jonų pavidalu.Magnio jonai yra adsorbciškai susieti su ląstelių koloidais ir kartu su kitais katijonais palaiko jonų pusiausvyrą plazmoje; kaip ir kalio jonai, jie padeda sutankinti plazmą, mažina jos patinimą, taip pat dalyvauja kaip katalizatoriai daugelyje augale vykstančių biocheminių reakcijų. Magnis aktyvina daugelio fermentų, dalyvaujančių angliavandenių, baltymų, organinių rūgščių, riebalų susidaryme ir transformacijoje, veiklą; turi įtakos fosforo junginių judėjimui ir virsmui, vaisių formavimuisi ir sėklų kokybei; pagreitina grūdų sėklų nokimą; padeda pagerinti pasėlių kokybę, riebalų ir angliavandenių kiekį augaluose bei citrusinių vaisių, vaisių ir žiemkenčių atsparumą šalčiui.
Didžiausias magnio kiekis augalų vegetatyviniuose organuose stebimas žydėjimo laikotarpiu. Po žydėjimo chlorofilo kiekis augale smarkiai sumažėja, o iš lapų ir stiebų magnis nuteka į sėklas, kur susidaro fitinas ir magnio fosfatas. Vadinasi, magnis, kaip ir kalis, augale gali judėti iš vieno organo į kitą.
Esant dideliam derliui, žemės ūkio pasėliai sunaudoja iki 80 kg magnio 1 ha. Daugiausia jo pasisavina bulvės, pašariniai ir cukriniai runkeliai, tabakas, ankštiniai augalai.
Svarbiausia augalų mitybos forma yra keičiamasis magnis, kuris, priklausomai nuo dirvožemio tipo, sudaro 5–10% viso šio elemento kiekio dirvožemyje.
Kalcis
Kalcis dalyvauja augalų angliavandenių ir baltymų apykaitoje, chloroplastų susidaryme ir augime. Kaip ir magnis bei kiti katijonai, kalcis palaiko tam tikrą fiziologinę jonų pusiausvyrą ląstelėje, neutralizuoja organines rūgštis, veikia protoplazmos klampumą ir pralaidumą. Kalcis būtinas normaliai augalų mitybai su amoniakiniu azotu, todėl augaluose sunku nitratus redukuoti į amoniaką. Normalių ląstelių membranų konstrukcija labai priklauso nuo kalcio.Skirtingai nuo azoto, fosforo ir kalio, kurie dažniausiai randami jaunuose audiniuose, senuose audiniuose kalcio yra daug; Be to, lapuose ir stiebuose jo yra daugiau nei sėklose. Taigi žirnių sėklose kalcis sudaro 0,9% oro sausųjų medžiagų, o šiauduose - 1,82%.
Daugiametės ankštinės žolės sunaudoja daugiausiai kalcio – apie 120 kg CaO 1 ha.
Kalcio trūkumas lauko sąlygomis pastebimas labai rūgščiose, ypač smėlingose, dirvose ir solonecose, kur rūgščiose dirvose kalcio tiekimą stabdo vandenilio jonai, o solonecose – natrio.
Siera
Siera yra aminorūgščių cistino ir metionino dalis, taip pat glutationas – medžiaga, randama visose augalų ląstelėse ir dalyvauja medžiagų apykaitos bei redokso procesuose, nes yra vandenilio nešiklis. Siera yra esminis kai kurių aliejų (garstyčių, česnakų) ir vitaminų (tiamino, biotino) komponentas, turi įtakos chlorofilo susidarymui, skatina augalų šaknų ir mazginių bakterijų, kurios sugeria atmosferos azotą ir gyvena simbiozėje su ankštiniais augalais, vystymąsi. Šiek tiek sieros augaluose randama neorganinės oksidacijos pavidalu.Vidutiniškai augaluose yra apie 0,2–0,4% sieros iš sausųjų medžiagų arba apie 10% pelenų. Daugiausia sieros pasisavina kryžmažiedžių šeimos augalai (kopūstai, garstyčios ir kt.). Žemės ūkio augalai sunaudoja tokį sieros kiekį (kgha): grūdai ir bulvės - 10 - 15, cukriniai runkeliai ir ankštiniai augalai - 20 - 30, kopūstai - 40 - 70.
Sieros badas dažniausiai stebimas priesmėlio ir smėlinguose ne chernozemo zonos dirvožemiuose, kuriuose trūksta organinių medžiagų.
Geležis
Geležies augalai suvartoja žymiai mažesniais kiekiais (1 - 10 kg 1 ha) nei kitų makroelementų. Tai yra fermentų, dalyvaujančių kuriant chlorofilą, dalis, nors šio elemento jame nėra. Geležis dalyvauja augaluose vykstančiuose redokso procesuose, nes gali pereiti iš oksiduotos formos į geležies formą ir atgal. Be to, be geležies augalų kvėpavimo procesas neįmanomas, nes jis yra neatsiejama kvėpavimo fermentų dalis.Trūkstant geležies suyra augalų sintezuojamos augimo medžiagos (auksinai). Lapai tampa šviesiai geltoni. Geležis, kaip kalis ir magnis, negali pereiti iš senų audinių į jaunus (t. y. augalas gali būti pakartotinai panaudotas).
Geležies badas dažniausiai pasireiškia karbonatiniuose ir stipriai kalkintuose dirvožemiuose. Vaisinės kultūros ir vynuogės ypač jautrios geležies trūkumui. Ilgai badant geležį, viršūniniai ūgliai miršta.
Bor
Boro augaluose randama nežymiai: 1 mg 1 kg sausosios medžiagos. Įvairūs augalai 1 ha sunaudoja nuo 20 iki 270 g boro. Mažiausias boro kiekis stebimas javų pasėliuose. Nepaisant to, boras turi didelę įtaką angliavandenių sintezei, jų transformacijai ir judėjimui augaluose, dauginimosi organų formavimuisi, tręšimui, šaknų augimui, redokso procesams, baltymų ir nukleorūgščių apykaitai, augimo stimuliatorių sintezei ir judėjimui. Boro buvimas taip pat susijęs su fermentų aktyvumu, osmosiniais procesais ir plazmos koloidų hidratacija, augalų atsparumu sausrai ir druskoms bei vitaminų kiekiu augaluose – askorbo rūgštimi, tiaminu, riboflavinu. Augalams pasisavinus borą, padidėja kitų maistinių medžiagų pasisavinimas. Šis elementas negali pereiti iš senų augalų audinių į jaunus.Trūkstant boro, sulėtėja augalų augimas, miršta ūglių ir šaknų augimo taškai, neatsidaro pumpurai, nubyra žiedai, jaunų audinių ląstelės suyra, atsiranda įtrūkimų, augalų organai pajuoduoja ir įgauna netaisyklingą formą.
Boro trūkumas dažniausiai atsiranda dirvožemiuose su neutralia ir šarmine reakcija, taip pat kalkintuose dirvožemiuose, nes kalcis trukdo borui patekti į augalą.
Molibdenas
Molibdeną augalai pasisavina mažesniais kiekiais nei kitus mikroelementus. 1 kg augalinės sausosios medžiagos yra 0,1–1,3 mg molibdeno. Didžiausias šio elemento kiekis yra ankštinių augalų sėklose – iki 18 mg 1 kg sausos medžiagos. Iš 1 hektaro augalų surenkama 12 - 25 g molibdeno.Augaluose molibdenas yra fermentų, dalyvaujančių redukuojant nitratus į amoniaką, dalis. Trūkstant molibdeno, augaluose kaupiasi nitratai, sutrinka azoto apykaita. Molibdenas gerina augalų mitybą kalciu. Molibdenas dėl savo gebėjimo keisti valentingumą (atiduodamas elektroną tampa šešiavalenčiu, o pridėjus - penkiavalenčiu) molibdenas dalyvauja augale vykstančiuose redokso procesuose, taip pat chlorofilo ir vitaminų susidarymo procese. keitimasis fosforo junginiais ir angliavandeniais. Molibdenas turi didelę reikšmę mazgelių bakterijoms fiksuojant molekulinį azotą.
Trūkstant molibdeno, augalai sulėtėja augant ir sumažėja derlius, lapai tampa blyškūs (chlorozė), o dėl azoto apykaitos sutrikimų praranda turgorą.
Molibdeno badas dažniausiai stebimas rūgštiniuose dirvožemiuose, kurių pH yra mažesnis nei 5,2. Kalkinimas padidina molibdeno judrumą dirvožemyje ir jo suvartojimą augalams. Šio elemento trūkumui dirvoje ypač jautrūs ankštiniai augalai. Molibdeno trąšų įtakoje ne tik didėja derlius, bet ir gerėja produktų kokybė - padidėja cukraus ir vitaminų kiekis daržovių pasėliuose, baltymų ankštiniuose augaluose, baltymų ankštinių augalų šiene ir kt.
Molibdeno perteklius, kaip ir jo trūkumas, neigiamai veikia augalus – lapai praranda žalią spalvą, sulėtėja augimas, sumažėja augalų derlius.
Varis
Vario, kaip ir kitų mikroelementų, augalai suvartoja labai mažais kiekiais. 1 kg sauso augalo svorio yra 2–12 mg vario.Varis vaidina svarbų vaidmenį redokso procesuose, galintis transformuotis iš monovalentinės į dvivalenčią formą ir atgal. Jis yra daugelio oksidacinių fermentų komponentas, padidina kvėpavimo intensyvumą, veikia augalų angliavandenių ir baltymų apykaitą. Vario įtakoje augale didėja chlorofilo kiekis, suintensyvėja fotosintezės procesas, didėja augalų atsparumas grybelinėms ir bakterinėms ligoms.
Nepakankamas augalų aprūpinimas variu neigiamai veikia augalų vandens sulaikymo ir vandens sugėrimo galimybes. Dažniausiai vario trūkumas pastebimas durpyniniuose ir kai kuriuose lengvos mechaninės sudėties dirvožemiuose.
Tuo pačiu metu per didelis augalams prieinamo vario ir kitų mikroelementų kiekis dirvožemyje neigiamai veikia derlių, nes sutrinka šaknų vystymasis, sumažėja augalo aprūpinimas geležimi ir manganu.
Manganas
Manganas, kaip ir varis, vaidina svarbų vaidmenį augale vykstančiose redokso reakcijose; tai yra dalis fermentų, kurių pagalba vyksta šie procesai. Manganas dalyvauja fotosintezės, kvėpavimo, angliavandenių ir baltymų apykaitos procesuose. Tai pagreitina angliavandenių nutekėjimą iš lapų į šaknis.Be to, manganas dalyvauja vitamino C ir kitų vitaminų sintezėje; padidina cukraus kiekį cukrinių runkelių šaknyse ir baltymus grūdinėse kultūrose.
Mangano badas dažniausiai stebimas karbonatiniuose, durpiniuose ir stipriai kalkintuose dirvožemiuose.
Trūkstant šio elemento, sulėtėja šaknų sistemos vystymasis ir augalų augimas, mažėja produktyvumas. Gyvūnai, valgantys maistą, kuriame yra mažai mangano, kenčia nuo susilpnėjusių sausgyslių ir blogo kaulų vystymosi. Savo ruožtu perteklinis tirpaus mangano kiekis, pastebėtas labai rūgščiame dirvožemyje, gali neigiamai paveikti augalus. Toksinis mangano pertekliaus poveikis pašalinamas kalkinant.
Cinkas
Cinkas yra daugelio fermentų dalis, pavyzdžiui, angliarūgštės anhidrazės, kuri katalizuoja anglies rūgšties skaidymą į vandenį ir anglies dioksidą. Šis elementas dalyvauja augale vykstančiuose redokso procesuose, angliavandenių, lipidų, fosforo ir sieros apykaitoje, aminorūgščių ir chlorofilo sintezėje. Cinko vaidmuo redokso reakcijose yra mažesnis nei geležies ir mangano, nes jis neturi kintamo valentingumo. Cinkas veikia augalų apvaisinimo ir embriono vystymosi procesus.Nepakankamas augalų aprūpinimas asimiliuojančiu cinku pastebimas žvyro, priesmėlio, priesmėlio ir karbonatinėse dirvose. Dėl cinko trūkumo ypač kenčia vynuogynai, citrusiniai vaisiai ir vaismedžiai sausose šalies vietose šarminėse dirvose. Ilgai badant cinką, vaismedžiai išdžiūsta viršūnėmis – miršta viršutinės šakos. Iš lauko kultūrų opiausias šio elemento poreikis yra kukurūzai, medvilnė, sojos ir pupelės.
Chlorofilo sintezės sutrikimas, kurį sukelia cinko trūkumas, lemia šviesiai žalių, geltonų ir net beveik baltų chlorotinių dėmių atsiradimą ant lapų.
Kobaltas
Be visų aukščiau aprašytų mikroelementų, augaluose yra ir mikroelementų, kurių vaidmuo augaluose nėra pakankamai ištirtas (pavyzdžiui, kobaltas, jodas ir kt.). Kartu nustatyta, kad jie turi didelę reikšmę žmonių ir gyvūnų gyvenime.Taigi kobaltas yra vitamino B12 dalis, kurio trūkumas sutrikdo medžiagų apykaitos procesus, ypač susilpnėja baltymų, hemoglobino sintezė ir kt.
Nepakankamas pašarų aprūpinimas kobaltu, kurio kiekis yra mažesnis nei 0,07 mg 1 kg sausos masės, žymiai sumažina gyvulių produktyvumą, o labai trūkstant kobalto, gyvuliai vystosi.
Jodas
Jodas yra skydliaukės hormono - tiroksino - komponentas. Trūkstant jodo, smarkiai sumažėja gyvulių produktyvumas, sutrinka skydliaukės funkcijos, padidėja jos padidėjimas (atsiranda struma). Mažiausias jodo kiekis stebimas podzoliniuose ir pilkuosiuose miško dirvožemiuose; Černozemai ir pilkosios dirvos geriau aprūpinamos jodu. Lengvos mechaninės sudėties, skurdžiose koloidinių dalelių dirvožemiuose jodo mažiau nei molinguose.Cheminė analizė rodo, kad augaluose taip pat yra tokių elementų kaip natris, silicis, chloras ir aliuminis.
Natrio
Natris sudaro 0,001–4% sausos augalų masės. Iš lauko kultūrų didžiausias šio elemento kiekis yra cukriniuose, valgomuosiuose ir pašariniuose runkeliuose, ropėse, pašarinėse morkose, liucernose, kopūstuose, cikorijose. Su cukrinių runkelių derliumi iš 1 hektaro pašalinama apie 170 kg natrio, apie 300 kg pašarų.Silicis
Silicio yra visuose augaluose. Didžiausias silicio kiekis randamas javų pasėliuose. Silicio vaidmuo augalų gyvenime nebuvo nustatytas. Jis padidina augalų fosforo pasisavinimą, padidindamas dirvožemio fosfatų tirpumą, veikiant silicio rūgštimi. Iš visų pelenų elementų dirvoje daugiausia silicio, o augalams jo netrūksta.Chloras
Chloro augaluose yra daugiau nei fosforo ir sieros. Tačiau jo būtinybė normaliam augalų augimui nenustatyta. Chloras greitai patenka į augalus, neigiamai paveikdamas daugybę fiziologinių procesų. Chloras sumažina derliaus kokybę ir apsunkina augalo anijonų, ypač fosfatų, priėmimą.Citrusiniai augalai, tabakas, vynuogės, bulvės, grikiai, lubinai, seradelės, linai, serbentai yra labai jautrūs dideliam chloro kiekiui dirvoje. Javai ir daržovės, burokėliai ir prieskoninės žolės yra mažiau jautrūs dideliam chloro kiekiui dirvožemyje.
Aliuminis
Augaluose aliuminio gali būti dideliais kiekiais: kai kurių augalų pelenuose jo dalis sudaro iki 70%. Aliuminis sutrikdo medžiagų apykaitą augaluose, apsunkina cukrų, baltymų, fosfatidų, nukleoproteinų ir kitų medžiagų sintezę, o tai neigiamai veikia augalų produktyvumą. Jautriausi judriojo aliuminio buvimui dirvoje (1–2 mg 100 g dirvožemio) yra cukriniai runkeliai, liucerna, raudonieji dobilai, žieminiai ir vasariniai vikiai, žieminiai kviečiai, miežiai, garstyčios, kopūstai, morkos.Be minėtų makro ir mikroelementų, augaluose nedideliais kiekiais (nuo 108 iki 10-12%) yra nemažai elementų, vadinamų ultramikroelementais. Tai cezis, kadmis, selenas, sidabras, rubidis ir kt. Šių elementų vaidmuo augaluose nebuvo ištirtas.
skaityti tą patį
Kambariniai augalai gyvena nenatūraliomis sąlygomis: dirvožemio tūrį riboja vazonas, todėl ir maisto medžiagų kiekis.
Persodindami gėlę į naują žemę, jai suteikiate pakankamai maistinių medžiagų (parduotuvėse parduodamos šiuolaikinės dirvos dažniausiai būna gana subalansuotos sudėties, leidžiančios išsiversti be tręšimo apie 2 mėnesius), tačiau jai augant maistingųjų medžiagų kiekis sumažėja dirvožemio ir augalas pradeda augti.badauti tikrąja to žodžio prasme. Susilpnėjęs augalas yra lengvas kenkėjų ir ligų grobis.
Tada į pagalbą ateina maitinimas.
Augalų šėrimas beveik visada pagerina jų būklę. Maistinių medžiagų trūkumą dirvoje galima nustatyti pagal išorinius požymius: lapai pradėjo gelsti, baltuoti, augalas sulėtėjo ir pan.
Makroelementai augalams – pusryčiai, pietūs ir vakarienė
Tai medžiagos, kurių augalams reikia dideliais kiekiais, jų koncentracija yra 0,1-10%.
Azotas reikalingos ūgliams ir lapams augti. Jei dirvoje trūksta azoto, pasikeičia augalų spalva: nuo giliai žalios tampa blyškios, gelsvos spalvos. Lapai pagelsta, tampa mažesni ir nukrinta, augalas meta pumpurus. Tai vadinama chloroze – ne liga, o augalo nusilpimu.
Azoto perteklius skatina intensyvų augalo augimą. Bet tai nėra gerai, nes audiniai atsipalaiduoja, tarsi paskubomis sujungti, žydėjimas vėluoja ir augalas tampa imlus ligoms. Įprastose skystose trąšose beveik visada yra azoto. Pažiūrėkite į trąšų sudėtį ir pamatysite lotynišką raidę N. Tai azotas. Azoto trąšų labiausiai reikia augalų augimo pradžioje – pavasarį. Iki rudens jo suvartojimas mažėja, o žiemą azotas turi būti visiškai pašalintas iš tręšimo.
Kalis užtikrina audinių stiprumą ir augalų imunitetą. Jei kalio nepakanka, lapų kraštai susiriečia žemyn, susiraukšlėja, pagelsta arba ruduoja ir žūva. Dėl didelio kalio trūkumo seni lapai miršta, o jauni lapai išsaugomi. Augalams ypač reikia kalio žydėjimo ir derėjimo metu.
Fosforas būtini augalų sveikatai, žiedų, vaisių ir sėklų formavimuisi, auginiuose formuoja atsitiktines šaknis. Jei fosforo mažai, augalų augimas ir vystymasis vėluoja, žydi vėlai arba visai nežydi. Trūkstant fosforo, lapai tampa tamsiai žali arba melsvi, ant jų atsiranda raudonai violetinių dėmių, o džiūstantys lapai būna beveik juodi. Dėl fosforo pertekliaus augalas mažėja, apatiniai lapai susiraukšlėja, pagelsta ir nukrinta. Fosforas ypač reikalingas pumpurų atsiradimo ir žydėjimo laikotarpiu.
Kalcis reguliuoja vandens balansą. Kalcio trūkumas pirmiausia paveikia jaunus ūglius ir lapus: jie blyški ir susiraukšlėja, ant jų atsiranda rudų dėmių. Tačiau kalcio perteklius yra daug kenksmingesnis nei jo trūkumas: dėl jo geležies junginiai augalui tampa nepasiekiami, sukelia chlorozę.
Jei dirvos paviršiuje pastebėjote baltai rudas juosteles, pasistenkite visiškai pakeisti dirvą, persodindami augalą į naują dirvą. Jei augalas per didelis, pakeiskite viršutinį dirvožemio sluoksnį. Priešingu atveju augalas gali mirti. Svarbu ir drėkinimo vandens kokybė: kietame vandenyje yra daug kalcio, kuris, skirtingai nuo kitų elementų, į dirvą patenka kiekvieno laistymo metu. Laistymui naudokite minkštą vandenį.
Magnis skatina augalų fosforo pasisavinimą. Magnio trūkumas sukelia chlorozę: tarp gyslų ir išilgai lapo krašto lapai tampa geltoni, raudoni, violetiniai. Lapai susisuka, šaknų sistema blogai vystosi, todėl augalai nuskursta.
Geležis dalyvauja formuojant chlorofilą ir kvėpuojant. Jei augalui trūksta geležies, lapai tampa šviesiai žali, bet nemiršta. Geležies trūkumas sukelia visišką chlorozę: iš pradžių visas jauniklių paviršius, o vėliau ir visi kiti lapai tampa blyškūs ir pakinta. Pasirodo balti lapai.
Jei trūksta sieros augalai sustingę, lapai blyški.
Mikroelementai augalams yra vitaminai
Augalams mikroelementų reikia labai mažomis dozėmis, jų koncentracija mažesnė nei 0,01%.
Lapų galiukai baltuoja – augalui trūksta vario.
Viršūniniai pumpurai ir šaknys miršta, augalas nežydi, lapai paruduoja ir miršta - dirvoje mažai boro.
Augalas neauga, o lapai tapo margi – tai trūkumas mangano
Jei trūksta kobalto Augalų šaknų sistema vystosi blogai.
Tarp lapų gyslų atsirado šviesių plotų, galiukai pagelsta, lapai pradėjo mirti - augalui to neužteko cinko
Trūkumas molibdenas sutrinka azoto apykaita, pagelsta ir pagelsta lapai, miršta augimo taškas.
Natris ir chloras būtini augalams iš jūros pakrančių ir druskingų pelkių. Tačiau auginant šiems augalams paprastai nekeliami didesni dirvožemio druskingumo reikalavimai.
Mineralinė mityba turi didelę reikšmę augalo fiziologijai, nes normaliam jo augimui ir vystymuisi tiesiog būtinas pakankamas mineralinių elementų kiekis. Augalams, be meilės ir priežiūros, reikia: deguonies, vandens, anglies dioksido, azoto ir visos serijos (daugiau nei 10) mineralinių elementų, kurie yra žaliava įvairiems organizmo egzistavimo procesams.
Pagrindinės mineralų funkcijos
Mineralinės maistinės medžiagos augaluose atlieka daug svarbių funkcijų. Jie gali atlikti augalų audinių struktūrinių komponentų, įvairių reakcijų katalizatorių, osmosinio slėgio reguliatorių, buferinių sistemų komponentų ir membranų pralaidumo reguliatorių vaidmenį. Mineralų, kaip augalų audinių sudedamųjų dalių, vaidmens pavyzdžiai yra kalcis ląstelių sienelėse, magnis chlorofilo molekulėse, siera tam tikruose baltymuose ir fosforas fosfolipiduose ir nukleoproteinuose. Kalbant apie azotą, nors jis nėra mineralinis elementas, jis dažnai įtraukiamas į juos, ir šiuo atžvilgiu jį dar kartą reikia pažymėti kaip reikšmingą baltymų komponentą. Kai kurie elementai, pavyzdžiui, geležis, varis, cinkas, reikalingi mikrodozėms, tačiau šie nedideli kiekiai taip pat būtini, nes jie yra protezinių grupių arba tam tikrų fermentų sistemų kofermentų dalis. Yra nemažai elementų (boro, vario, cinko), kurie didesnėmis koncentracijomis yra mirtinai nuodingi augalui. Jų toksiškumas greičiausiai susijęs su neigiamu poveikiu augalo organizmo fermentų sistemoms.
Sodininkystėje jau seniai vertinama, kaip svarbu augalus aprūpinti mineraline mityba, ir tai yra gero augimo, taigi ir gero bei stabilaus derliaus, rodiklis.
Būtiniausi elementai
Įvairių tyrimų metu buvo nustatyta, kad daugiau nei pusė Mendelejevo periodinės lentelės elementų yra augaluose, ir visai įmanoma, kad bet kurį dirvožemyje esantį elementą gali įsisavinti šaknys. Pavyzdžiui, kai kuriuose Veimuto pušies medienos pavyzdžiuose buvo rasta daugiau nei 27 elementai (!). Manoma, kad ne visi augaluose esantys elementai jiems būtini. Pavyzdžiui, tokie elementai kaip platina, alavas, sidabras, aliuminis, silicis ir natris nėra laikomi esminiais. Esminiais mineraliniais elementais paprastai laikomi tie, kurių nesant augalai negali užbaigti savo gyvavimo ciklo, ir tie, kurie yra bet kurio būtino augalų komponento molekulės dalis.
Pagrindinės mineralinių mitybos elementų funkcijos
Dauguma įvairių elementų vaidmens tyrimų buvo atlikti su žoliniais augalais, nes jų gyvavimo ciklas yra toks, kad juos galima ištirti per trumpą laiką. Be to, kai kurie eksperimentai buvo atlikti su vaismedžiais ir net miško rūšių sodinukais. Šių tyrimų metu buvo nustatyta, kad įvairūs elementai tiek žoliniuose, tiek sumedėjusiuose augaluose atlieka tas pačias funkcijas.
Azotas. Azoto, kaip aminorūgščių komponento – baltymų statybininkų – vaidmuo yra gerai žinomas. Be to, azoto yra daugelyje kitų junginių, tokių kaip purinai, alkaloidai, fermentai, augimo reguliatoriai, chlorofilas ir net ląstelių membranos. Trūkstant azoto, pamažu sutrinka įprasto chlorofilo kiekio sintezė, dėl to, esant dideliam jo trūkumui, chlorozė vystosi tiek senesniuose, tiek jaunesniuose lapuose.
Fosforas.Šis elementas yra neatskiriama nukleoproteinų ir fosfolipidų sudedamoji dalis. Fosforas yra būtinas dėl makroenergetinių ryšių tarp fosfatų grupių, kurios yra pagrindinis energijos perdavimo augaluose tarpininkas. Fosforas būna ir neorganinės, ir organinės formos. Jis lengvai juda visame augale, matyt, abiem formomis. Fosforo trūkumas pirmiausia paveikia jaunų medžių augimą, kai nėra jokių simptomų.
Kalis. Organinės kalio formos mokslui nėra žinomos, tačiau augalams jo reikia gana didelio kiekio, matyt, fermentų veiklai. Įdomus faktas yra tai, kad augalų ląstelės išskiria ir kalį, ir natrį. Be to, natrio negalima visiškai pakeisti kaliu. Visuotinai pripažįstama, kad kalis atlieka osmosinio agento vaidmenį atidarant ir uždarant stomatą. Taip pat reikėtų pažymėti, kad kalis augaluose yra labai judrus, o jo trūkumas apsunkina angliavandenių judėjimą ir azoto apykaitą, tačiau šis poveikis yra daugiau netiesioginis nei tiesioginis.
Siera.Šis elementas yra cistino, cisteino ir kitų aminorūgščių, biotino, tiamino, kofermento A ir daugelio kitų junginių, priklausančių sulfhidrilo grupei, komponentas. Palyginus sierą su azotu, fosforu ir kaliu, galima teigti, kad ji yra mažiau judri. Sieros trūkumas sukelia chlorozę ir baltymų biosintezės sutrikimus, dėl kurių dažnai kaupiasi aminorūgštys.
Kalcis. Ląstelių sienelėse kalcio galima rasti gana dideliais kiekiais, o ten randamas kalcio pektato pavidalu, kuris greičiausiai turi įtakos ląstelių sienelių elastingumui. Be to, jis dalyvauja azoto metabolizme, aktyvindamas keletą fermentų, įskaitant amilazę. Kalcis yra palyginti mažai judrus. Kalcio trūkumas atsispindi meristematinėse šaknų galiukų srityse, o perteklius kalcio oksilato kristalų pavidalu kaupiasi lapuose ir sumedėjusiuose audiniuose.
Magnis. Jis yra chlorofilo molekulės dalis ir dalyvauja daugelio fermentų sistemų darbe, dalyvauja palaikant ribosomų vientisumą ir lengvai juda. Trūkstant magnio, dažniausiai stebima chlorozė.
Geležis. Didžioji dalis geležies yra chloroplastuose, kur ji dalyvauja plastikinių baltymų sintezėje, taip pat yra įtraukta į daugybę kvėpavimo fermentų, pavyzdžiui, peroksidazės, katalazės, ferredoksino ir citochromo oksidazės. Geležis yra gana nejudri, o tai prisideda prie geležies trūkumo išsivystymo.
Manganas. Būtinas chlorofilo sintezės elementas, jo pagrindinė funkcija yra fermentų sistemų aktyvinimas ir tikriausiai turi įtakos geležies prieinamumui. Manganas yra gana nejudrus ir toksiškas, o kai kurių medžių augalų lapuose jo koncentracija dažnai artėja prie toksiško lygio. Mangano trūkumas dažnai sukelia lapų deformaciją ir chlorotines ar negyvas vietas.
Cinkas.Šio elemento yra karboanhidrazėje. Cinkas net ir santykinai mažomis koncentracijomis yra labai toksiškas, o jo trūkumas lemia lapų deformaciją.
Varis. Varis yra daugelio fermentų, įskaitant askorbo rūgšties oksidazę ir tirozinazę, komponentas. Augalams paprastai reikia labai mažo vario kiekio, kurio didelė koncentracija yra toksiška, o jo trūkumas sukelia sausumą.
Bor. Elementas, kaip ir varis, augalui reikalingas labai mažais kiekiais. Labiausiai tikėtina, kad boras yra būtinas cukrų judėjimui, o jo trūkumas sukelia rimtą viršūninių meristemų pažeidimą ir mirtį.
Molibdenas.Šis elementas augalui reikalingas nedidelėmis koncentracijomis, yra nitratų reduktazės fermentų sistemos dalis ir greičiausiai atlieka kitas funkcijas. Trūkumas yra retas, tačiau jei yra, azoto fiksacija šaltalankiuose gali sumažėti.
Chloras. Jo funkcijos mažai ištirtos; matyt, jis dalyvauja vandens skaidyme fotosintezės metu.
Mineralų trūkumo simptomai
Mineralų trūkumas sukelia biocheminių ir fiziologinių procesų pokyčius, o tai lemia morfologinius pokyčius. Dažnai dėl trūkumo ūglių augimas slopinamas. Labiausiai pastebimas jų trūkumas yra lapų pageltimas, kurį, savo ruožtu, sukelia sumažėjusi chlorofilo biosintezė. Remiantis stebėjimais, galima pastebėti, kad pažeidžiamiausia augalo dalis yra lapai: mažėja jų dydis, forma ir struktūra, blunka spalva, galiukuose, pakraščiuose ar tarp pagrindinių gyslų susidaro negyvos vietos, o retkarčiais ir lapai. rinkti kekėmis ar net rozetėmis.
Reikėtų pateikti įvairių elementų trūkumų daugelyje dažniausiai naudojamų kultūrų pavyzdžių.
Azoto trūkumas, visų pirma, turi įtakos lapų dydžiui ir spalvai. Jose sumažėja chlorofilo kiekis ir prarandama intensyvi žalia spalva, lapai tampa šviesiai žali, oranžiniai, raudoni arba violetiniai. Lapų lapkočiai ir jų gyslos įgauna rausvą atspalvį. Tuo pačiu metu mažėja lapo ašmenų dydis. Lapkočio pasvirimo kampas į ūglį tampa ūmus. Stebimas ankstyvas lapų kritimas, žiedų ir vaisių skaičius smarkiai mažėja kartu su ūglių augimo susilpnėjimu. Ūgliai tampa rusvai raudoni, o vaisiai tampa smulkūs ir ryškios spalvos. Atskirai verta paminėti braškes, kuriose dėl azoto trūkumo silpnai formuojasi ūsai, paraudo ir anksti pagelsta seni lapai. Tačiau azoto gausa taip pat neigiamai veikia augalą, todėl lapai per daug padidėja, jų spalva sodri, per tamsiai žalia ir, priešingai, silpna vaisių spalva, ankstyvas jų kritimas ir prastas sandėliavimas. Azoto trūkumo indikatorius yra obelis.
Toliau seka pabaiga
Nikolajus Khromovas, žemės ūkio mokslų kandidatas, Valstybinės mokslo įstaigos VNIIS vardo Uogininkystės skyriaus mokslo darbuotojas. I.V. Michurina, NIRR akademijos narė