Hovedelementerne i planteernæring er kulstof, ilt, brint, nitrogen, fosfor, kalium, svovl, calcium og jern. Andre kan dog også findes i planter. kemiske elementer, som findes i jorden, hvor de vokser - mangan, bor, kobber, zink, molybdæn, kobolt osv.
Næringsstoffer kommer ind i planter igennem rodsystem fra jorden og gennem bladene. Luften indeholder så vigtige elementer af plantenæring og vital aktivitet som ilt, kulstof og nitrogen.
I løbet af en reaktion absorberes 477 cal/mol. Formlen (CH 20) betegner den elementære enhed af et kulhydratmolekyle, der tjener som udgangsmateriale for komplekse kulhydrater, proteiner, fedtstoffer og andre forbindelser. U højere planter Der er forskellige biokemiske veje til fiksering og transformation af kuldioxid. I de fleste planter sker CO 2 -fiksering kun gennem C 3-cyklussen (pentosephosphatreduktionscyklus), de kaldes C 3-planter, i andre - gennem C 3-cyklussen og C 4-cyklussen (dicarboxylsyrecyklus) - C 4-planter . Sidstnævnte omfatter majs, hirse, sorghum, sukkerrør osv. Der er også en tredje måde at fikse CO 2 på.
C4 planter reagerer anderledes på lys, varme og fugttilførsel end C3 planter. Efterhånden som graden af belysning og temperatur stiger, øges intensiteten af fotosyntese pr. enhed bladoverflade. De bruger også vand mere effektivt. Som regel er deres transpirationskoefficient mindre end 400, mens den i C 3 -planter er fra 400 til 1000. Den maksimale intensitet af fotosyntese i planter med en C 3 -pentosephosphat-cyklus af kuldioxidfiksering observeres normalt under moderat belysning ud over C 3 - og C 4 - planter, afhængig af belysning og temperatur, og stærkt lys reducerer intensiteten af fotosyntesen.
Kulstof i form af kuldioxid i luften danner grundlaget. Det lave indhold af CO 2 i den atmosfæriske luft (kun 0,03%) er en af grundene til, at planter udvikler en enorm bladoverflade til at opfange det. Den nedre grænse for CO 2 -indhold i luften for planter er en koncentration på 0,008% (~0,01%). Høje koncentrationer af CO 2 har kun en positiv effekt på fotosyntesen, når det er tilstrækkeligt god belysning og forsyning af planter med andre livsfaktorer. En stigning i koncentrationen af kuldioxid i jordlaget af luft til 1 % er gavnlig for mange afgrøder og hjælper med at forbedre fotosynteseprocessen. Dette lettes af tilførslen af organisk gødning og planterester i jorden, som frigiver kuldioxid ved nedbrydning. I beskyttede jordbundsforhold, i drivhuse, opretholdes i mange tilfælde en øget koncentration af CO 2 kunstigt (ca. 1-2%), hvilket er med til at øge udbyttet af dyrkede afgrøder.
I jorden findes kuldioxid i forskellige former og forbindelser: i absorberede og opløste tilstande, i sammensætningen af karbonater og bikarbonater osv. samt i jordluften som følge af mikroorganismers, planters og vitale aktivitet. andre levende organismer. Dens indhold i jordluft kan nå op på 10% eller mere.
Ilt er vigtigt i plantelivet og i jorden. Det forbruges af planter under respiration, bruges af jordmikroorganismer og deltager aktivt i forskellige kemiske oxidations-reduktionsreaktioner. Iltindholdet i jordluft sammenlignet med atmosfærisk luft, hvor det er 20,81 %, kan falde til 2-3 %. En stor mangel på ilt i jordluften fører til undertrykkelse eller død af planter. En af landbrugsteknikkerne til at øge det er at forbedre jordens luftning og forbedre gasudvekslingen i jorden ved at dyrke den.
Nitrogen er en af de væsentlige elementer plantenæring. Det er en del af molekylerne af proteiner, protein, aminosyrer og mange andre organiske nitrogenholdige forbindelser. Atmosfærisk luft indeholder 78,23 % nitrogen, men det er ikke tilgængeligt for planter. Fikseringen af atmosfærisk kvælstof til forskellige nitrogenholdige organiske stoffer udføres på grund af aktiviteten af to grupper af bakterier: fritlevende, levende i rhizosfæren og symbiotisk, udviklende på rødderne af nogle planter, hovedsageligt bælgplanter. Når disse stoffer mineraliseres, dannes der opløselige former af nitrater, nitrit og ammoniak, som optages af planterødderne. Omkring 20 % af planternes nitrogenbehov dækkes præcist ved at omdanne det fra luften til tilgængelige former. Resten af planten opnås fra naturlige jordreserver og gennem påføring af gødning. Den overvejende del af disse reserver og en del af det nitrogen, der tilføres med gødning, er i form af vanskelige eller utilgængelige forbindelser. Det er muligt at regulere indholdet af tilgængelige former for kvælstof i jorden ved at skabe gunstige jordbundsforhold for udvikling af fritlevende (azotobacter mv.) og symbiotiske (knude)bakterier - god luftning, let sure og neutrale reaktioner af de jordløsning, optimal temperaturforhold, samt tilsætning af azotobakterin til jorden. For de bælgfrugter, der dyrkes i dette felt for første gang, tilsættes præparater indeholdende en ren kultur af knudebakterier af den tilsvarende race (nitragin) til jorden.
At regulere processen med at omdanne kvælstof fra en form til en anden handler ikke kun om at fremskynde nedbrydningen af jordens organiske stof, planterester, gødning og gødning. Ofte bliver det på et bestemt tidspunkt nødvendigt at overføre nitrogenforbindelser fra mobile opløselige former til utilgængelige former for organisk stof. Dette behov opstår på let sandet og sandet muldjord, hvor nitrifikationsprocessen foregår intensivt ikke kun om sommeren, men også om efteråret, efter høst af afgrøder. De nitrater, der dannes på dette tidspunkt, forbliver ubrugte og kan vaskes ud fra jordens rodlag med en nedadgående strøm af vand. For at bruge dette nitrogen, efter høst af en afgrøde, sås en anden, enten til produktion eller til pløjning ( grøn gødning). I dette tilfælde bruges ammoniak og nitratkvælstof af planterne til at danne organisk stof og forbliver delvist (ved høst af anden afgrøde) eller helt (ved pløjning) i jorden og kan bruges af planterne næste år.
Fosfor, kalium, magnesium og andre grundstoffer mineralernæring planter har en strengt defineret betydning i de reaktioner, der forekommer i planter. Fosfor er en del af nukleoproteiner, adenosinfosfater og andre fosfater, der har pyrophosphatbindinger med et stort udbud fri energi hydrolyse. Det har stor indflydelse på planters væksthastighed og udvikling. Kalium øger vandholdende kapacitet og permeabilitet af protoplasma, har en positiv effekt på syntesen af klorofyl, proteiner, stivelse, fedtstoffer og forbedrer stofskiftet i planter. Magnesium er en del af klorofyl og tjener som en katalysator i dannelsen af diphosphorestere, sukkerarter og andre forbindelser. Sådanne essentielle aminosyrer som cystin, cystein, methionin indeholder svovl, som er involveret i forskellige redoxreaktioner. Calcium spiller en vigtig rolle i bevægelsen af kulhydrater, påvirker omdannelsen af nitrogenholdige stoffer og fremskynder nedbrydningen af reserveproteiner i frø under spiring.
Planternes behov for elementer af mineralernæring og formerne for deres tilgængelighed i jorden er anderledes og afhænger af arten, variationen af planter og er genstand for undersøgelse af agrokemi. Således er det optimale forhold mellem hovednæringsstofferne nitrogen, kalium og fosfor for korn 1:1:0,5, og for sukkerroer - 1:1,7:4,3.
Alle metoder til regulering af ernæringsregimet for afgrøder i landbruget kan opdeles i 4 grupper: genopfyldning i jorden næringsstoffer; skabe betingelser for overførsel af næringsstoffer fra svært tilgængelige og utilgængelige former til dem, der absorberes af planter; skabe betingelser for bedre absorption af disse elementer af planter; tabsforebyggende foranstaltninger næringsstoffer fra jorden.
Genopfyldning af jord med næringsstoffer udføres hovedsageligt ved påføring af gødning. Typer af gødning, timing, metoder og doser af deres anvendelse under forskellige kulturer, såvel som deres interaktion med jord studeres også af agrokemi, og implementeringen af alle disse udviklinger udføres i landbruget under dyrkning af afgrøder.
Ved at veksle dyrkede afgrøder med forskellige rodsystemer på markerne kan planterne optage næringsstoffer fra forskellige horisonter og lag og omfordele dem mellem disse lag. Ved dyrkning af planter med dybt rodnet bruges således næringsstoffer fra jordens dybe lag, og i de øverste lag bliver næringsstofferne tilbage og kan bruges i den efterfølgende dyrkning af andre afgrøder.
Nogle planter, såsom sødkløver, ærter, lupin, boghvede osv., har evnen til at bruge fosforforbindelser, som er svære at få adgang til for andre planter. Under nedbrydningen af planterester af disse afgrøder omdannes fosfor til tilgængelige former og kan bruges af planter af andre arter. At skabe betingelser for omdannelse af næringsstoffer fra en form til en anden udføres ved at dyrke jorden, samtidig med at der skabes Bedre forhold for dets beluftning, som hjælper med at øge mikrobiologisk aktivitet og mineralisering af organiske stoffer. Siden humus, planterester og organisk gødning indeholder nitrogen, fosfor, kalium og andre makro- og mikroelementer, så går disse stoffer fra organisk form til organominerale og mineralopløselige forbindelser og kan dermed bruges af planter. Mange typer mikroorganismer fremmer brugen af tungtopløselige fosforforbindelser ved at opløse dem i forskellige syrer dannet under nedbrydning af organisk stof. Det er af stor betydning at gennemføre tiltag for at skabe optimale forhold for planter fysiske egenskaber jord, jordopløsningsreaktioner, forbedring af jordvandsregime.
Næringsstoffer i jorden kan gå tabt på forskellige måder og bruges derfor ikke af planter. Sådanne tab er forbundet med manifestationen af erosionsprocesser, med udvaskning af opløselige former for næringsstoffer ved overflade- og underjordsafstrømning og fjernelse fra markerne under høst (med jord klæber til rodafgrøder og knolde). Som følge af mineralisering af organisk stof og denitrifikationsprocesser bliver nitrogen gasformigt og går dermed tabt. Sådanne kvælstoftab er især store på marker, der ikke er dækket af vegetation i vækstsæsonen. Alle teknikker til at bevare fugt i jorden og bekæmpe jorderosion opfylder derfor også opgaven med at reducere tabet af næringsstoffer. Denitrifikationsprocessen sker mere intenst på jord med overdreven fugt og dårlig beluftning med en neutral reaktion af jordopløsningen. Derfor øger beluftningen og forbedrer oxidative processer i jorden, fuld brug af nitrat og ammoniak nitrogen dyrkede planter i løbet af vækstsæson reducere nitrogentab.
Beregninger viser, at der årligt eksporteres mere end 10,8 millioner fin jord med kartofler og knolde fra marker, og de er tilsyneladende undervurderet (Belotserkovsky, 1987). I 1985 i Moskva-regionen. sammen med roerne blev 8,8 % af jorden fra den samlede masse fjernet (med et roeudbytte på 422 c/ha var dette 3,7 t/ha).
Til vækst og udvikling af planter og grøntsager har de brug for næringsstoffer. Forholdet mellem næringsstoffer er forskelligt for arter, sorter, vækstperiode og alder af planten.
❖ Nitrogen er det biogene hovedstof for vegetabilske planter, som er en del af protein og nukleinsyrer. Mineralske former for nitrogen, der kommer ind i planten, gennemgår en kompleks cyklus af transformationer, der bliver inkluderet i sammensætningen af organiske syrer. Processen med nitratreduktion katalyseres af enzymer og har flere mellemtrin. Aktiviteten af at reducere enzymer afhænger af magnesium og sporstoffer: molybdæn, kobber, jern og mangan.
Nitratkvælstof kan ophobes i betydelige mængder, hvilket er sikkert for planter, men nitratindhold i grøntsager over et vist niveau er skadeligt for mennesker.
Fri ammoniak findes i planter i små mængder. Dette skyldes det faktum, at det hurtigt interagerer med kulhydrater indeholdt i planter. Resultatet af interaktionen er dannelsen af primære aminosyrer. Overdreven ophobning af ammoniak, især med mangel på kulhydrater, fører til planteforgiftning.
Produktets kvalitet afhænger af, hvilke nitrogenforbindelser der optages i store mængder. Med øget ammoniakernæring øges plantecellens reducerende evne, og der er en overvejende ophobning af reducerende forbindelser. Med nitrat-ernæring øges cellesaftens oxidationsevne, og der dannes flere organiske syrer.
Planternes optagelse af ammoniak og nitratkvælstof afhænger af koncentrationen næringsopløsning, dets reaktion, indholdet af ledsagende elementer, tilførsel af planter med kulhydrater og biologiske træk kultur.
❖ Fosfor findes i planter i meget mindre mængder end nitrogen. Den fungerer som en nitrogensatellit, når den er mangelfuld i planter, øges ophobningen af nitratformer af nitrogen. Den største mængde fosfor er koncentreret i forplantningsorganerne: 3-6 gange mere end i de vegetative organer.
Fosfor er indeholdt i DNA- og RNA-nukleinsyrer, som er bærere af arvelig information. Fosforforbindelser med proteiner (phosphorproteiner) er de vigtigste planteenzymer. Fosfor, der kommer ind i planten, fremmer ophobningen af stivelse, sukkerarter, farvestoffer og aromatiske stoffer og øger holdbarheden af frugter.
❖ Kalium regulerer planters vandmetabolisme, den fysiske tilstand af cytoplasmatiske kolloider, dets hævelse og viskositet. Under påvirkning af kalium øges protoplasmas vandholdende kapacitet, hvilket reducerer risikoen for kortvarig visnelse af planter på grund af mangel på fugt. Tilstedeværelsen af kalium i plantecellen sikrer det normale forløb af oxidative processer, kulhydrat- og nitrogenmetabolisme. Akkumuleringen af kalium bidrager til aktiveringen af plantemetaboliske processer. Kalium hjælper med at forbedre immuniteten og øger brugen af ammoniak nitrogen i syntesen af aminosyrer og protein. Kalium er kendetegnet ved høj mobilitet - udstrømning fra ældre blade til yngre. Faktisk får planten mulighed for at genbruge kalium.
❖ Calcium spiller en vigtig rolle i fotosyntesen, bevægelsen af kulhydrater i planten. Det deltager i dannelsen af cellemembraner, bestemmer vandindholdet og vedligeholder strukturen af cellulære organeller. Mangel på calcium påvirker udviklingen af rodsystemet, bladvæksten bremses, og de dør. Calciummangel viser sig i unge planter.
❖ Magnesium er en del af klorofylmolekylet og deltager i fotosyntesen og indgår også i pektinstoffer og fytin. Ved mangel på magnesium falder klorofylindholdet i bladene, og der kommer "marmorering". Magnesium og fosfor findes i de voksende dele af planten. Magnesium ophobes i frø. Magnesium er involveret i bevægelsen af fosfor i planter. Aktiverer enzymer. Dette element fremmer akkumuleringen essentielle olier og fedtstoffer. Ved mangel på magnesium øges oxidative processer, aktiviteten af peroxidaseenzymet øges, og indholdet af invertsukker og ascorbinsyre falder.
95 % tør masse af plantevæv består af fire elementer - DRØM,N, hedder organogener .
5 % falder på aske stoffer - mineralske elementer, hvis indhold normalt bestemmes i væv efter afbrænding organisk stof fra planter.
Askeindholdet afhænger af plantens type og organ og vækstbetingelser. I frø Askeindholdet er i gennemsnit 3 % , V rødder og stængler -4…5 , V blade –5…15 % . Den mindste mængde aske er i døde træceller (ca. 1%). Som regel gælder det, at jo rigere jord og jo tørrere klima, jo højere indhold af askeelementer i planter.
Planter er i stand til at absorbere miljø næsten alle elementer i D.I. Mendeleevs periodiske system. Desuden ophobes mange grundstoffer i planter i betydelige mængder og indgår i stoffernes naturlige kredsløb. Dog for den normale funktion af selve planteorganismen påkrævet kun en lille gruppe af elementer kaldetnærende .
Næringsstoffer kaldes stoffer, der er nødvendige for en organismes liv.
Elementet tages i betragtningnødvendig , hvis det er fraværforhindrer planten i at fuldføre sin livscyklus ; element mangelforårsager specifikke lidelser plantens vitale funktioner, der forhindres eller elimineres ved tilsætning af dette element; elementdeltager direkte i omdannelsesprocesserne af stoffer og energi , og virker ikke indirekte på planten.
Nødvendigheden af elementerkan kun installeres, når planter dyrkes på kunstige næringsmedier - i vand- og sandkulturer. For at gøre dette skal du bruge destilleret vand eller kemisk rent kvartssand, kemisk rene salte, kemisk resistente beholdere og redskaber til at forberede og opbevare opløsninger.
De mest præcise vegetationsforsøg har fastslået, at de elementer, der er nødvendige for højere planter, omfatter 19 elementer: MED ( 45 %), N(6,5%) og OM 2 (42%) (fordøjet under luftfodring) + 7 (N, P, K, S, Ca, Mg, Fe) + Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cl, Na, Si, Co.
Alle elementer, afhængigt af deres indhold i planter, er opdelt i 3 grupper: makroelementer, mikroelementer og ultramikroelementer.
Makronæringsstoffer er indeholdt i mængder fra hele til tiendedele og hundrededele af en procent: N, R,S, K, Sa,Mg; mikroelementer - fra tusindedele til 100 tusindedele procent: Fe, Mn, MEDu, Zn, V, Mo.
Co nødvendigt b begge til symbiotisk fiksering N , Na absorberes i relativt store mængder rødbeder og er nødvendig for planter tilpasset saltholdig jord) , Si findes i store mængder i halm korn og er nødvendig for ris,Cl moser, padderok og bregner ophobes.
Makroelementer, deres fordøjelige forbindelser, rolle og funktionelle forstyrrelser i tilfælde af mangel i planten
Værdien af et grundstof bestemmes af den rolle, det udfører uafhængigt eller som en del af andre organiske forbindelser. Højt indhold indikerer ikke altid behovet for et eller andet element.
Nitrogen(nær ved 1,5 % SM) er en del af proteiner, nukleinsyrer, lipidkomponenter i membraner, fotosyntetiske pigmenter, vitaminer mv. andre vitale forbindelser.
Hovedfordøjelig formularerN er ioner nitrat (INGEN 3- ) Og ammonium (N.H. 4+ ) . Højere planter er også i stand til at assimilere nitritter og vandopløselig N-holdig organiske forbindelser ( aminosyrer, amider, polypeptider mv..). Under naturlige forhold er disse forbindelser sjældent en kilde til ernæring, da deres indhold i jorden normalt er meget lille.
Mangel på N bremser højde planter. Samtidigt rodforgrening aftager, Men forhold masse af rødder og overjordisk system kan øge. Det fører til reducere arealet af det fotosyntetiske apparat og forkorte perioden med vegetativ vækst (tidlig modning), hvilket reducerer fotosyntetisk potentiale og afgrødeproduktivitet.
N-mangel forårsager også alvorlige krænkelser energistofskiftet(lysenergi bruges dårligere, da intensiteten af fotosyntesen falder, lysmætning forekommer tidligere, og kompensationspunktet er ved en højere lysintensitet, vejrtrækningsintensiteten kan stige, Men koblingen af oxidation med phosphorylering falder), øge energiomkostninger til opretholdelse af cytoplasmaets struktur).
N. faste påvirker vandregimet(reducerer plantevævs vandholdende kapacitet, da det reducerer mængden af kolloidbundet vand, muligheden for ekstrastomatal regulering reduceres transpiration og vandudbyttet stiger). Derfor lavt niveau N-te ernæring reducerer ikke kun udbyttet, men også reducerer vandforbrugseffektiviteten såning.
Ekstern tegn på sult : Bleg grøn, gul bladfarve, orange, røde toner, udtørring, nekrose, forkrøblet og svag rotor, tegn visesxeromorfisme (små blade).
Fosfor (0,2-1,2 % CM). P absorberes og fungerer i planten kun i oxideret form - i form af rester phosphorsyre(PO 4 3-).
P- en obligatorisk komponent af så vigtige forbindelser som NA, phosphoproteiner, phospholipider, P- nalsukkerestere, nukleotider involveret i energimetabolisme (ATP, NAD, FAD osv.), vitaminer.
P- Udvekslingen reduceres til phosphorylering og transphosphorylering. Fosforylering - dette er tilføjelsen af resten P- ninsyre til enhver organisk forbindelse for at danne en esterbinding, for eksempel phosphorylering af glucose, fructose-6-phosphat i glykolyse. Transphosphorylering er en proces, hvor resten P- noinsyre overført fra et organisk stof til et andet. Værdien af det resulterende P- organiske forbindelser er enorme.
P mangel forårsager alvorlige forstyrrelser i syntetiske processer, fungerer membraner, energi udveksle.
Ekstern tegn på sult : blå-grøn farve med en lilla eller bronze farvetone (forsinket proteinsyntese og ophobning af sukker), små smalle blade,rodsystemet bliver brunt , svagt udviklende, rodhår dør . Plantevæksten stopper , modningen er forsinket frugter
Svovl (0,2-1,0 % CM). Det kommer ind i planten i oxideret form i form af SO 4 2- anionen. I organiske forbindelser S Det er kun inkluderet i en reduceret form - som en del af sulfhydrylgrupper (-SH) og disulfidbindinger (-S-S-). Sulfatreduktion forekommer overvejende i bladene. Restaureret S igen kan omdannes til en oxideret, funktionelt inaktiv form. I unge blade findes S hovedsageligt i organiske forbindelser, og i gamle blade ophobes det i vakuoler i form af sulfat.
S er en bestanddel af de vigtigste biologiske forbindelser - coenzym A Og vitaminer(thiamin, liponsyre, biotin), som spiller en vigtig rolle i respiration og lipidmetabolisme.
Coenzym A (S danner en højenergibinding) leverer acetylrest (CH 3 CO-S- KoA) i Krebs-cyklussen eller til biosyntesen af fedtsyrer, succinylrest til biosyntesen af porphyriner. Liponsyre og thiamin er en del af lipothiamin diphosphat (LTDP), som er involveret ioxidativ decarboxylering PVK og -ketoglutarisk.
Mange plantearter indeholder små mængder flygtige forbindelser S (sulfoxider er en del af phytoncider løg og hvidløg). Repræsentanter for korsblomstfamilien syntetiserer svovlholdigt sennepsolier.
S deltager aktivt i talrige metaboliske reaktioner. Næsten alle egern indeholder svovlholdige aminosyrer - methionin, cystein, cystin. Funktioner S i proteiner:
deltagelse af HS-grupper og -S-S-bindinger i stabilisering af den tredimensionelle struktur af proteiner og
dannelse af bindinger med coenzymer og protesegrupper.
Kombinationen af methyl- og HS-grupperne bestemmer den udbredte deltagelse af methionin i dannelsen af AC-enzymer.
Syntesen af alle polypeptidkæder begynder med denne aminosyre.
En anden vigtig funktion S i en planteorganisme, baseret på den reversible overgang 2(-SH) = -HS-SH- består af opretholdelse af et vist niveau af redoxpotentiale i et bur. Cellens svovlholdige redoxsystemer omfatter systemet cystein = cystin og glutathionsystemet (er et tripeptid - består af glutamin, cystin eller cystein og glycin). Dens redox-transformationer er forbundet med overgangen af -S-S-grupper af cystin til HS-grupper af cystein.
S mangel hæmmer proteinsyntese, reducerer fotosyntese og plantevæksthastighed, især over jorden dele.
Ekstern tegn på sult : blegning, gulfarvning af blade (unge).
Kalium(nær ved 1 % CM). I plantevæv er det meget mere rigeligt end andre kationer. Indhold K i planter i 100-1000 gange bedre end ham niveau i det ydre miljø. K kommer også ind i planten i form af K + kationen.
K indgår ikke i nogen organisk forbindelse. I celler er det hovedsageligt til stede i ionisk form og let mobil. I det største antal K fokuseret i ungt voksende væv, karakteriseret højt udvekslingsniveau stoffer.
Funktioner :
deltagelse i regulering cytoplasmatisk viskositet, V øge hydreringen af dets kolloider Og vandholdende kapacitet,
fungerer som det vigtigste modion for at neutralisere negative ladninger uorganiske og organiske anioner,
skaber ionisk asymmetri og elektrisk potentialforskel på membranen, altså giver generering biostrømme i anlægget
er aktivator af mange enzymer, er det nødvendigt for inkorporering af fosfat i organiske forbindelser, syntese af proteiner, polysaccharider og riboflavin, en komponent i flavin-dehydrogenaser. K især nødvendigt for unge, aktivt voksende organer og væv.
tager aktivt del i osmoregulering, (åbning og lukning stomata).
aktiverer kulhydrattransport i anlægget. Bestemte det højt niveau sukker i modne druer korrelerer med akkumulering af betydelige mængderK og organiske syrer i saften af umodne bær og med efterfølgende frigivelseK når den er moden. Påvirket K stivelsesophobningen stiger i knolde kartofler, saccharose i sukker rødbeder, monosaccharider V frugt og grønt, cellulose, hemicelluloser og pektinstoffer i cellulært vægge planter.
Som resultat øger kornets modstandsdygtighed over for logi, svampe- og bakteriesygdomme .
Med K-mangel er faldende cambiums funktion, er overtrådt processer af celledeling og forlængelse, udvikling af vaskulært væv, tykkelsen af cellevæggen og epidermis falder. Som et resultat af afkortning af internoderne, rosetformer af planter. Aftagende fotosyntetisk produktivitet (ved at reducere udstrømningen af assimilater fra blade).
Calcium (0,2 % CM). Går ind i planten i form af Ca 2+ ion. Akkumulerer i gamle organer og stoffer. Når den fysiologiske aktivitet af celler falder, bevæger Ca sig fra cytoplasmaet til vakuolen og aflejres i form af uopløselige forbindelser syre, citron osv. syrer Dette reducerer mobiliteten markant Ca i anlægget.
Et stort antal af Ca forbundet med pektiske stoffer i cellevæggen og medianpladen.
Ca-ioners rolle :
stabilisering af membranstruktur, regulering af ionstrømme og deltagelse i bioelektriske fænomener. Ca indeholder meget i mitokondrier, kloroplaster og kerner såvel som i komplekser med biopolymerer af cellegrænsemembraner.
deltagelse i kationbytningsprocesser i roden(sammen med brintprotonen accepterer den aktiv deltagelse i de primære mekanismer for ionindtrængning ind i rodceller).
hjælper med at eliminere toksiciteten af overskydende ionkoncentrationerN.H. 4+ , Al , Mn , Fe , stiger modstand mod saltholdighed,(begræns adgangen af andre ioner),
reducerer jordens surhedsgrad.
deltagelse i processer bevægelse cytoplasma (strukturel omlejring af actomyosin-lignende proteiner), reversible ændringer i dens viskositet,
definerer rumlig organisering af cytoplasmatiske enzymsystemer(for eksempel glykolytiske enzymer),
aktivering af en række enzymer ( dehydrogenaser, amylaser, fosfataser, kinaser, lipaser)- bestemmer proteinets kvaternære struktur, deltager i skabelsen af broer i enzym-substratkomplekser, påvirker tilstanden af allosteriske centre).
bestemmer cytoskelettets struktur - regulerer processer samling-adskillelse af mikrotubuli, sekretion af cellevægskomponenter med deltagelse af Golgi-vesikler.
Proteinkompleks med Ca aktiverer mange enzymsystemer: proteinkinaser, Ca-ATP transportase, actomyosin ATPase.
Den regulerende virkning af Ca på mange aspekter af stofskiftet er forbundet med funktionen af et specifikt protein - calmodulin . Det er et surt (IET 3.0-4.3) termostabilt lavmolekylært protein. Med deltagelse af calmodulin intracellulær koncentration reguleresCa . Ca-calmodulin-komplekset styrer samlingen spindel mikrotubuli, dannelse af cellecytoskelettet og cellevægsdannelse.
Med mangel på Ca (på sur, saltholdig jord og tørvemoser) primært meristematiske væv lider Og rodsystem. I delende celler cellevægge dannes ikke, som følge heraf opstår multinukleære celler. Dannelsen af siderødder og rodhår stopper. Fejl Ca forårsager også hævelse af pektinstoffer, der fører til slankning af cellevægge og råd plantevæv.
Ekstern tegn på sult : rødder, blade, dele af stilken rådner og dør, bladenes spidser og kanter bliver først hvide, derefter sorte, bøjes og krøller.
Magnesium(nær ved 0,2 % CM). Især en masse Mg ind ung voksende dele af planten, samt i generativ organer og oplagring væv.
Går ind i planten i form af Mg 2+ ion og i modsætning til Ca, har relativt høj mobilitet. Den lette mobilitet af Mg 2+ forklares ved, at næsten 70 % denne kation er forbundet i planter med anioner af organiske og uorganiske syrer.
Rolle Mg :
inkluderet en del klorofyl(nær ved 10-12 % Mg),
er en aktivator af en række enzymsystemer (RDP-carboxylase, phosphokinaser, ATPaser, enolaser, Krebs-cyklusenzymer, pentosephosphatvej, alkohol og mælkesyregæring), DNA- og RNA-polymeraser.
aktiverer elektrontransportprocesser under fotofosforylering.
nødvendig for dannelsen af ribosomer og polysomer, til aktivering af aminosyrer og proteinsyntese.
deltager i dannelsen af en vis rumlig struktur af NK.
forbedrer syntesen af æteriske olier og gummier.
forhindrer oxidation af ascorbinsyre (danner en kompleks forbindelse med den).
Fejl Mg fører til krænkelseP- Nej, protein Og kulhydrat udvekslinger. Med magnesium sult, dannelsen af plastid: kornene hænger sammen, lamellerne af stifterne er revet i stykker.
Ekstern tegn på sult : bladene langs kanterne er gule, orange, røde (marmorerede). Efterfølgende chlorose og nekrose udvikler sig blade. Bladstriber i korn er karakteristisk (klorose mellem årerne, som forbliver grønne).
Jern (0,08 %) . Går ind i planten i form af Fe 3+.
Jern er inkluderet i ETC fotosyntetisk og oxidativ fosforylering(cytokromer, ferredoxin), er komponent af en række oxidaser(cytokromoxidaser, katalase, peroxidaser). Derudover er jern en integreret del enzymer, der katalyserer syntesen af klorofylprækursorer(aminolevulinsyre og protoporphyriner).
Planter kan omfatte Fe til reservestoffer. For eksempel indeholder plastider proteinet ferritin, som har jern (op til 23 % SM) i en ikke-hæm-form.
Fes rolle forbundet med hans evne til reversible redoxtransformationer(Fe 3+ - Fe 2+) og deltagelse i elektrontransport.
Derfor Fe mangel årsager dyb klorose i udviklende blade (kan være helt hvide), og bremser de vigtigste energiudvekslingsprocesser - fotosyntese og respiration.
Silicium() findes hovedsageligt i cellevægge.
Hans fejl kan hæmme væksten af korn (majs, havre, byg) og tokimblade (agurker, tomater, tobak). Mangel i reproduktionsperioden forårsager et fald i antallet af frø. Med mangel på Si forstyrres ultrastrukturen af cellulære organeller.
Aluminium() er især vigtigt for hydrofytter, det akkumuleres af bregner og te.
Fejl forårsager chlorose.
Overskydende giftig (binder P og fører til P- nomu faste).
Hvis du ikke er en ren byboer, men har enten eget hus, eller en dacha, så bliver du nødt til konstant at håndtere behovet for at behandle træ. I små mængder kan du klare dig med håndtømrerværktøj, men hvis du ofte skal arbejde med træ, især hvis du beslutter dig for at starte byggeriet, så kan du ikke undvære en træbearbejdningsmaskine. Læs helt "
Hvis sommeren, og efter det efteråret, viste sig at være tør, uden tilstrækkelig nedbør, før vinter vanding frugttræer overalt i haven er det nødvendigt. Dens tid er perioden med bladfald i oktober, mens der ikke er nogen vedvarende frost. Denne form for kunstvanding kaldes også for fugtopladning.
Sen efterårsvanding er af stor betydning for en vellykket overvintring af træer. Fugtet jord fryser mindre, hvilket betyder, at der er mindre fare for, at rodsystemet fryser. Tørring af træ er også farlig, hvilket negativt påvirker løvet af grene, dannelsen af frugtknopper og i sidste ende udbyttet af det næste år. Læs helt "
Oktober er tiden til at forberede et sted til vintersåning af kuldebestandige grøntsager. Efter dyb gravning løsnes jorden og fyldes med gødning (humus, kompost, aske). De danner bede, fordi jorden i løse bede varmer op og tørrer hurtigere ud om foråret. Rillerne skæres. Det er praktisk at gøre dette med kanten af et smalt bræt med afrundede kanter. Læs helt "
Liljer er flerårige blomster, men de kan heller ikke dyrkes konstant ét sted. Med tiden bliver buskene tykkere, blomsterne bliver mindre og degenererer. Derfor skal de sidde efter noget tid, gerne et nyt sted.
Hvornår er det bedste tidspunkt at genplante liljer? Her afhænger meget af sorten - faktum er, at liljer blomstrer ind anden tid. Men generelt princip dette: der skal gå mindst 1 måned efter blomstringen. Først er løgene alvorligt udtømte, taber sig og bliver løse. Læs helt "
Af alle de lokale rodfrugter er gulerødder de mest delikate og kræver særlig pleje under opbevaring. Hvordan bevarer man gulerødder indtil foråret? Afhængigt af dine muligheder skal du vælge en af følgende metoder. Under alle omstændigheder bør du ikke tøve med at plante den til vinteren - rodafgrøder, der fjernes fra jorden, mister let fugt. Efter at have skåret toppen af for ikke at skade hovedet af rodafgrøden, men også uden at efterlade noget grønt, sorteres gulerødderne fra, og de, der er revnede, frostbitte eller beskadigede, kasseres. Derefter lægges de i rækker i en kasse, og hver række drysses med rent flodsand, hvis fugtighed ikke overstiger 25 procent. Læs helt "
De, der endnu ikke har formået at genoprette orden i agurkdrivhuse, skal gøre dette før begyndelsen af vedvarende frost. Da de forårsagende stoffer til de fleste agurkesygdomme opbevares på toppe, rødder og frø, skal alle rester af tørrede planter brændes. Forresten kan du kun lægge grøn borage i kompost, hvis planterne var sunde, uden svampe- og bakterieinfektioner. Rødderne skal også fjernes fra jorden, tørres og ødelægges af brand.
Mineralernæring af planter
Planternæring består af deres absorption fra miljøet af stoffer, der er nødvendige for vitale processer, samt deres fordeling og anvendelse i stofskiftet. Under fotosynteseprocessen syntetiserer planteorganismer organiske stoffer, hvoraf nogle bruges til at bygge selve organismen, og nogle af dem bruges som energikilde. Organiske stoffer omfatter forskellige kemiske elementer, der kommer ind i planter fra jorden. De fleste planter optager vand passivt - ved kraft, som dannes på grund af forskellen mellem osmotisk og turgortryk. Planter, der har tilpasset sig tilværelsen på saltholdige substrater, bruger aktiv transport af vand mod saltkoncentrationsgradienten og forbruger en betydelig del af assimileringsprodukterne til dette. På grund af dette er de altid korte. Planter optager mineraler gennem aktiv absorption. Planter er dog i stand til ikke kun at optage mineraler fra jordopløsningen, men også at opløse forbindelser, der er uopløselige i vand. Dette lettes af plantens sekret. organiske syrer– æble, citron osv.
På grund af forskellen i koncentrationen af felterne i jordopløsningen og cytoplasmaet af epiblemaceller, osmose – flytning af opløsningsmiddel fra jorden ind i hårcellerne. Det er kendt, at koncentrationen af stoffer i rodceller stiger fra periferien til midten (koncentrationsgradient). Som et resultat bevæger vand og stoffer opløst i det sig til karrene i rodens centrale cylinder, og der opstår rodtryk, under påvirkning af hvilken opløsningen bevæger sig til stilken. Ud over rodtryk (nedre vandpumpe) understøtter bevægelsen af opløsningen gennem karrene også transpirationsprocessen i bladene (øvre vandpumpe). Under påvirkning af den høje adhæsionskraft af vandmolekyler til hinanden dannes en slags søjler af vand i plantens ledende system. Sådanne søjler begynder i rodhårene og ender i bladenes stomata. Rodtryk pumper vand ind i xylemet, og transpiration sikrer dets transport til den ønskede højde.
Mineralstoffernes rolle i planters livsprocesser i forskellige perioder af vækstsæsonen bestemmes af vandkulturers metode. En akvatisk kultur er en plante, der dyrkes uden jord i kar med vandige opløsninger af mineralsalte, når luft indføres i opløsningen (luftning af opløsningen). I dette tilfælde bruger de forskellige varianter næringsmedier, ændring af indholdet af komponenter i dem og sammenligning af arten af vegetationen af planter på disse medier med vegetationen af afgrøder til dyrkning, hvis standardsæt af stoffer anvendes.
Bevægelse af uorganiske og organiske stoffer langs roden. Bevægelsen af vand og stoffer opløst i det i en plante sker primært på to måder: diffusion og flow. Diffusion af vand og stoffer sker langs en koncentrationsgradient, og strømningsbevægelse sker langs en gradient hydrostatisk tryk. Vand bevæger sig gennem kar, som om gennem rør, i henhold til hydrodynamikkens generelle love og i parenkymceller - ved osmose, og bevægelsen af vand i levende celler er meget vanskeligere.
I roden begynder bevægelsen af vand og stoffer opløst i den med dets absorption af rodhår. Fra hårene til den centrale cylinders xylem strømmer vand gennem cytoplasmaet af levende celler i rodbarken såvel som gennem cellevæggene. På denne måde bevæger vandet sig langsomt og over en kort afstand. Til sidst kommer vand og stoffer opløst deri ind i xylem (xylem saft), og derefter bevæger xylem saften sig gennem xylemkarrene på grund af rodtryk. Organiske stoffer kan også bevæge sig langs rodens xylem, for eksempel rodens reservestoffer om foråret.
Gødning. Ved hver høst fjernes en vis del af mineralerne fra jorden, og den udtømmes gradvist. Forsyningen af nødvendige elementer suppleres med mineralsk (ammoniumsulfat, urinstof, kaliumchlorid, superphosphat, fosfatsten; kalium, calcium og natriumnitrat osv.) og organisk (humus, tørv, tørvekompost, grøn gødning, fugleklatter) gødning , hvilken forskellige former(pulver, opløsning) brugt i forskellige vilkår afhængig af jordtypen, dens frugtbarhed og plantens behov. For eksempel udbringes kvælstofholdig gødning før såning eller i forsommeren. I perioden med frugtdannelse har planter brug for mere fosfor og kalium.
Mængden af gødning, der skal tilføres jorden, bestemmes ved hjælp af en kemisk jordanalyse. Både et overskud af visse elementer i jorden og deres mangel kan påvirke afgrødeudbyttet negativt. Tidspunktet for gødningspåføring bestemmes under hensyntagen til deres evne til at opløses i vand. Småopløselige (phosphat) og uopløselige (organiske) gødninger påføres om efteråret, så de inden foråret under påvirkning af jordorganismer nedbrydes til vandopløselige mineralforbindelser og kommer ind i jorden med smeltevand. Gødning kan påføres på visse stadier af planteudviklingen som topdressing. Det kan være tørt (pulveriseret gødning er spredt) og vådt (opløselig gødning tilsættes jorden).
Fordampning af vand ved blade (transpiration)
Vand, der kommer fra jorden gennem rodsystemet ind i stilken og bladene, bevæger sig gennem de intercellulære rum og fordamper ud gennem stomata.
Transpiration fremmer indtrængen af nye mængder vand i rødderne og dens stigning langs stilken til bladene. Det er et middel til plantetilpasning til levevilkår. Takket være fordampning opretholdes en konstant balance af vand i cellerne i plantekroppen. Derudover sker der på grund af den direkte bevægelse og bevægelse af vand i plantens krop bevægelse og udveksling af næringsstoffer mellem de enkelte organer. Endelig er denne proces reguleret temperatur regime i plantens krop. Planternes fordampning af vand reguleres af stomata. Ved et højt vandindhold åbner stomata sig og transpirationen øges ved mangel på vand, når planterne visner lukkes stomata og transpirationen bliver vanskelig. Tilførslen af vand til bladene fra rødderne sikres af tre kræfter: cellernes sugekraft, vedhæftningskraften af vandmolekyler i det ledende system og rodtryk.
Intensiteten af fordampningen afhænger også af plantens vækstbetingelser og dens biologiske egenskaber. Planter på tørre steder, såvel som i tørt vejr, fordamper mere vand end i tørt vejr. høj luftfugtighed. Udover stomata reguleres vandfordampningen også af beskyttende formationer på bladhuden. Disse formationer er kutikula, voksagtig belægning og pubescens med forskellige hår. Hos sukkulente planter er bladet blevet til pigge (kaktusser), og dets funktioner udføres af stilken. Planter, der vokser på fugtige steder, har store blade, hvis hud ikke har beskyttende formationer. Skyggefulde planter fordamper mindre vand end dem, der vokser uden skygge. Planter fordamper meget vand under tør vind og varme, meget mindre i roligt, overskyet vejr.
Hovedrollen i fordampningen af vand spilles af stomata, hele bladets overflade er delvist involveret i denne proces. Derfor skelnes der mellem stomatal og cutikulær transpiration - gennem overfladen af neglebåndet, som dækker bladets epidermis. Cutikulær transpiration er betydeligt mindre end stomatal transpiration.
Da transpiration hovedsageligt sker gennem stomata, hvor den trænger ind og carbondioxid For forløbet af fotosynteseprocessen er der en sammenhæng mellem fordampning af vand og ophobning af tørstof i planten. Mængden af vand, der fordampes af en plante for at bygge 1 g tørstof, kaldes transpirationskoefficienten. Dens værdi afhænger af vækstbetingelser, plantearter og sort.
Når fordampning er vanskelig i planter, observeres guttation - frigivelse af vanddråber gennem vandstomata (hydatoder). Dette fænomen opstår i naturen om morgenen, når luften er mættet med vanddamp, eller før regn. Hydatoder er en meget aktiv ekskretionsstruktur. De klassificeres dog kun formelt som en del af udskillelsessystemet, da udskillelsesproduktet er vand og ikke udskillelsesstoffer. Koncentrationsstedet for hydatoder er kanten af bladet, hovedsagelig toppen af dentiklerne, hvor de ledende elementer i kislem ender.
En biologisk tilpasning af planter for at beskytte sig mod fordampning er bladfald - det massive fald af blade i kolde eller varme perioder af året.
