1. مطالعه تأثیر بر شدت فرآیندهای فیزیولوژیکی هنگامی که آنها از محیط غذایی حذف می شوند.

2. مطالعه نقش ویژه ریز عناصر منفرد، عمدتاً مشارکت آنها در واکنش های آنزیمی خاص.

روش دوم بیوشیمیایی مؤثرتر بود.

آهن اولین عنصر کمیاب بود که ضرورت آن توسط گریس در سالهای 1843-1844 کشف شد.

نیاز به سایر ریز عناصر - بور، منگنز، مس، روی و مولیبدن، برای گیاهان عالی تنها در دهه 20 و 30 قرن بیستم ایجاد شد. ایجاد ضرورت آنها با کشف علل بسیاری از بیماری های گیاهی که ناشی از عفونت های قارچی و باکتریایی نیستند - پوسیدگی قلب چغندرقند، لکه خاکستری برگ، بیماری برنزی و غیره تسهیل شد. نتیجه همه این بیماری ها بود. یک اختلال فیزیولوژیکی ناشی از کمبود یک یا آن عنصر ریز، و به محض رفع نیاز گیاه به عنصر از دست رفته، بیماری از بین رفت.

این عناصر نقش استثنایی در متابولیسم دارند. هنگامی که آنها با مواد آلی، به ویژه پروتئین ها ترکیب می شوند، فعالیت کاتالیزوری خود را چندین برابر افزایش می دهند. به عنوان مثال، آهن موجود در کمپلکس هِم در ترکیب با یک پروتئین خاص، فعالیت کاتالیزوری در برابر فعالیت یون آهن را 1010 برابر افزایش می دهد.

بور، آلومینیوم، کبالت، منگنز، روی و مس باعث افزایش مقاومت به خشکی گیاهان می شوند. و در این مورد، اثر ریز عناصر به دلیل تأثیر بر خواص کلوئیدی-بیوشیمیایی پروتوپلاسم (افزایش آب دوستی و ظرفیت نگهداری آب کلوئیدها) است. ریز عناصر همچنین حرکت مواد پلاستیکی را از برگ ها به اندام های مولد افزایش می دهند.

تغییرات قابل توجهی توسط برخی ریز عناصر در سرعت گذر مراحل توسعه ایجاد می شود. مشخص شد که خیساندن دانه‌های گندم در محلول‌های نمک‌های مس، روی، مولیبدن و ب به طور قابل‌توجهی عبور گیاهان را از مرحله بهاره شدن تسریع می‌کند، در حالی که محلول‌های آهن و منگنز تأثیر مثبت یا تأخیر در رشد نداشتند.

تأثیر هر عنصر به غلظت بستگی دارد: به طور متفاوتی بر رشد بعدی اندام ها و ریشه های بالای زمین تأثیر می گذارد. بنابراین، مس و مو رشد ساقه و ریشه را تحریک می کنند، در حالی که منگنز و نیکل فقط ساقه را تحریک می کنند و B و Sr فقط ریشه را تحریک می کنند.

تیمار بذر مس تأثیر مثبت قوی بر مقاومت به خشکی گیاهان پنبه داشت. این اثر به دلیل افزایش ظرفیت نگهداری آب و قدرت مکش سلول های پارانشیم برگ، تغییر ساختار آناتومیکی برگ ها به سمت خشکی و غیره است. اثر مشابهی بر روی گندم زمستانه مشاهده شد که دانه ها با نمک های B، Cu، Mo، Co، P و K تیمار شدند. عبور از مرحله نور تحت تأثیر B، Co، Mo، منگنز، روی، مس و مس تسریع شد. ال. جالب توجه است که این فقط در گیاهان روز بلند (گندم زمستانه، جو دوسر) مشاهده شد و در گیاهان روز کوتاه (پریلا) ظاهر نشد.

Ya. V. Peive، M. Ya. Shkolnik، M. V. Katalymov، B. A. Yagodin و دیگران سهم بزرگی در حل مسائل مربوط به تغذیه گیاه با عناصر میکرو داشتند.

بور

بور یکی از مهم ترین ریز عناصر برای گیاهان است. میانگین محتوای آن 0.0001٪ یا 0.1 میلی گرم در هر کیلوگرم وزن خشک است. گیاهان دو لپه ای بیشتر به بور نیاز دارند. محتوای بور قابل توجهی در گل ها، به ویژه در کلاله و سبک ها یافت شد. در یک سلول، بیشتر این عنصر کمیاب در دیواره های سلولی متمرکز می شود. بور باعث افزایش رشد لوله های گرده، جوانه زنی گرده و افزایش تعداد گل ها و میوه ها می شود. بدون آن، رسیدن بذر مختل می شود. بور فعالیت برخی از آنزیم های تنفسی را کاهش می دهد و بر متابولیسم کربوهیدرات، پروتئین و اسید نوکلئیک تأثیر می گذارد.

جذب بور به شدت به pH وابسته است و توزیع آن در سرتاسر گیاه عمدتاً از طریق تعرق صورت می گیرد. نیاز به بور برای گیاهان مدت ها پیش ایجاد شد، اما هنوز مشخص نیست که عملکرد آن چگونه محقق می شود: در چه واکنش های خاصی دخالت دارد و مکانیسم مشارکت آن در فرآیندهای فردی چیست.

نقش بور به خوبی درک نشده است. این به این دلیل است که بور، بر خلاف بسیاری از ریز عناصر دیگر، بخشی از هیچ آنزیمی نیست و یک فعال کننده آنزیم نیست. از اهمیت زیادی برای عملکرد بور توانایی آن در تولید ترکیبات پیچیده است. کمپلکس های با اسید بوریک قندهای ساده، پلی ساکاریدها، الکل ها، ترکیبات فنلی و ... را تشکیل می دهند که در این راستا می توان فرض کرد که بور از طریق بسترهایی که آنزیم ها بر روی آنها عمل می کنند بر سرعت واکنش های آنزیمی تأثیر می گذارد.

کمبود بور باعث بیماری های متعددی می شود: پوسیدگی قلب چغندرقند، لکه سیاه داخلی چغندر و روتاباگا، بیماری قهوه ای شدن سر گل کلم، مرگ سنبلچه ها در گندم و حتی کل خوشه جنینی جو، زرد شدن یونجه و غیره. مشخص شده است که تحت تأثیر بور تعدادی از بیماری ها فرآیندهای فیزیولوژیکی را تغییر می دهند: هیدراتاسیون پلاسما افزایش می یابد، جذب کاتیون ها و به ویژه کلسیم افزایش می یابد و جذب آنیون ها کاهش می یابد.

همچنین با کمبود بور، سنتز، تبدیل و انتقال کربوهیدرات ها، تشکیل اندام های تولید مثل، لقاح و باردهی مختل می شود. بور برای گیاهان در تمام دوره رشد آنها ضروری است. نمی توان از آن مجددا استفاده کرد و بنابراین، اول از همه در طول روزه بور

مخروط های رشد می میرند - معمولی ترین علامت کمبود بور. مطالعات تشریحی حاکی از توقف تقسیم سلولی در مریستم است. در عین حال، اختلالات قابل توجهی در آرایش طبیعی عناصر آبکش و آوند چوبی تا از دست دادن کامل رسانایی توسط این بافت ها تشخیص داده می شود. این دلیل اختلال در حرکت مواد پلاستیکی و مهمتر از همه قندها از برگها به اندامهای محوری و ذخیره گیاهان است که در هنگام گرسنگی بور یافت می شود.

محصولات حساس به کمبود بور: چغندر قند و علوفه، کلزا، حبوبات، یونجه، سبزیجات، درختان سیب، انگور.

منیزیم

در گیاهان بالاتر، میانگین محتوای منیزیم 0.02٪ است. به خصوص در گیاهان مقدار زیادی منیزیم وجود دارد روز کوتاه- ذرت، ارزن، سورگوم، شاهدانه و همچنین سیب زمینی، چغندر، تنباکو و حبوبات. مقدار زیادی از آن در سلول های جوان و بافت های در حال رشد و همچنین در اندام های مولد و بافت های ذخیره سازی تجمع می یابد. در غلات، منیزیم در جنین تجمع می یابد، جایی که سطح آن چندین برابر بیشتر از محتوای آندوسپرم و پوست است. تجمع منیزیم در بافت‌های جوان با تحرک نسبتاً بالای آن در گیاهان تسهیل می‌شود که استفاده ثانویه آن (استفاده مجدد) از بافت‌های پیر را تعیین می‌کند. منیزیم از طریق آوند چوبی و آبکش منتقل می شود.

کلروپلاست حاوی 15 درصد از Mg 2 + برگ است که تا 6 درصد آن می تواند در کلروفیل باشد. با کمبود منیزیم (گرسنگی)، نسبت Mg 2 + در رنگدانه می تواند حتی به 50٪ از محتوای کل در برگ برسد. این عملکرد منیزیم منحصر به فرد است: هیچ عنصر دیگری نمی تواند جایگزین آن در کلروفیل شود. منیزیم برای سنتز پروتوپورفیرین 9، پیش ساز فوری کلروفیل ضروری است.

منیزیم با اتصال RNA و پروتئین ساختار ریبوزوم ها را حفظ می کند. زیرواحدهای ریبوزومی بزرگ و کوچک تنها در حضور منیزیم به هم متصل می شوند. از این رو، سنتز پروتئین با کمبود منیزیم و حتی بیشتر در غیاب آن اتفاق نمی افتد. منیزیم فعال کننده بسیاری از آنزیم ها است. ویژگی مهممنیزیم به این صورت است که آنزیم را از طریق یک پیوند کلات به سوبسترا متصل می کند.

منیزیم بخشی از فیتین (ارگانوفسفات)، یک ماده آلی ذخیره است. مسئول انتقال انرژی، آنزیمی را فعال می کند که کاتالیزوری برای مشارکت CO 2 در فرآیند فتوسنتز است.

منیزیم برای بسیاری از آنزیم ها در چرخه کربس و گلیکولیز ضروری است. همچنین برای عملکرد آنزیم های تخمیر اسید لاکتیک و الکل مورد نیاز است.

منیزیم سنتز اسانس ها، لاستیک، ویتامین های A و C را افزایش می دهد.

با افزایش سطح عرضه منیزیم در گیاهان، محتوای اشکال آلی و معدنی ترکیبات فسفر افزایش می یابد. این اثر احتمالاً به دلیل نقش منیزیم در فعال سازی آنزیم های دخیل در متابولیسم فسفر است.

فرآیند ورود منیزیم به گیاهان ممکن است به میزان تامین گیاه با کاتیون های دیگر بستگی داشته باشد. بنابراین، با محتوای زیاد پتاسیم یا آمونیوم در خاک یا محلول غذایی، سطح منیزیم به ویژه در قسمت‌های رویشی گیاهان کاهش می‌یابد. در میوه ها مقدار منیزیم تغییر نمی کند یا حتی ممکن است افزایش یابد. در مقابل، با سطح کم پتاسیم یا آمونیوم در محیط غذایی، محتوای منیزیم در گیاه افزایش می یابد. کلسیم و منگنز نیز به عنوان رقیبی برای جذب منیزیم توسط گیاهان عمل می کنند.

گیاهان عمدتاً در خاک های غیر شنی کمبود منیزیم دارند. فقیر از نظر منیزیم و کلسیم، غنی از خاک خاکستری. چرنوزم ها یک موقعیت متوسط ​​را اشغال می کنند. هنگامی که PH محلول خاک کاهش می یابد، منیزیم به مقدار کمتری وارد گیاهان می شود.

کمبود منیزیم منجر به کاهش محتوای فسفر در گیاهان می شود، حتی اگر فسفات ها به مقدار کافی در بستر ماده غذایی وجود داشته باشد، به خصوص که فسفر عمدتاً به شکل آلی در سرتاسر گیاه منتقل می شود. بنابراین، کمبود منیزیم از تشکیل ترکیبات فسفر آلی و بر این اساس، توزیع فسفر در بدن گیاه را مهار می کند.

با کمبود منیزیم، تشکیل پلاستیدها مختل می شود: ماتریس کلروپلاست شفاف می شود، گرانا به هم می چسبد. لکه ها و نوارهایی به رنگ سبز روشن بین رگه های سبز ظاهر می شوند و سپس رنگ زرد. لبه‌های برگ‌ها زرد، نارنجی، قرمز یا قرمز تیره می‌شوند و این رنگ «مرمری» برگ‌ها همراه با کلروز نشانه‌ای از کمبود منیزیم است. در مراحل بعدی گرسنگی منیزیم، نوارهای زرد روشن و مایل به سفید نیز بر روی برگ های جوان مشاهده می شود که نشان دهنده تخریب کلروپلاست ها و سپس کاروتنوئیدهای موجود در آنها است و نواحی برگ مجاور آوندها برای مدت طولانی تری سبز باقی می مانند. متعاقباً کلروز و نکروز ایجاد می شود که در درجه اول بالای برگ ها را تحت تأثیر قرار می دهد.

علائم کمبود منیزیم ابتدا روی برگ های پیر ظاهر می شود و سپس به برگ های جوان و اندام های گیاه سرایت می کند. نور زیاد و طولانی مدت علائم کمبود منیزیم را افزایش می دهد.

محصولات حساس به کمبود منیزیم: چغندر قند، سیب زمینی، رازک، انگور، آجیل، محصولات گلخانه ای.

اهن

در ترکیبات حاوی هم (تمام سیتوکروم ها، کاتالاز، پراکسیداز) و به شکل غیر هم (مراکز آهن-گوگرد)، آهن در عملکرد سیستم های ردوکس اصلی فتوسنتز و تنفس شرکت می کند. آهن همراه با مولیبدن در کاهش نیترات ها و تثبیت نیتروژن مولکولی توسط باکتری های گره ای شرکت می کند و بخشی از نیترات ردوکتاز و نیتروژناز است. آهن همچنین مراحل اولیه سنتز کلروفیل را کاتالیز می کند. بنابراین، تامین ناکافی آهن گیاهان در شرایط غرقابی و در خاک های کربناته منجر به کاهش شدت تنفس و فتوسنتز می شود و به صورت زرد شدن برگ ها (کلروز) و ریزش سریع آنها بیان می شود. اگر آهن برای گیاهان رویشی در دسترس نباشد، کلروز فقط در اندام های تازه در حال رشد ظاهر می شود. در نتیجه، آهن در سلول ها محکم است و قادر به انتقال از بافت های قدیمی به بافت های جوان نیست. آهن همچنین برای گیاهان بی رنگ - قارچ ها و باکتری ها ضروری است، بنابراین نقش آن فقط به مشارکت در تشکیل کلروفیل محدود نمی شود.

در محصولات غلات، کلروز به صورت نوارهای زرد و سبز متناوب در امتداد برگ ظاهر می شود. در برخی موارد، کمبود آهن می تواند باعث مرگ شاخه های جوان شود.

کمبود آهن همچنین باعث ایجاد تغییراتی در مورفولوژی ریشه می شود و باعث رشد موهای ریشه می شود که به وفور سطح ریشه را می پوشانند. این باعث تماس بهتر با خاک و محلول خاک و افزایش جذب آهن می شود.

همراه با آهن، ترکیبات فعال کاتالیزوری، بافت های گیاهی می توانند این عنصر را در مواد ذخیره قرار دهند. یکی از آنها پروتئین فریتین است که حاوی آهن به شکل غیرهم است. آهن ممکن است حدود 23 درصد از وزن خشک فریتین را تشکیل دهد. فریتین به مقدار زیاد در پلاستیدها وجود دارد.

محصولات حساس به کمبود آهن: ذرت، حبوبات، سیب زمینی، کلم، گوجه فرنگی، انگور، میوه و مرکبات، محصولات زینتی.

منگنز

برتراند (1897) اولین کسی بود که توجه را به نیاز به منگنز در گیاهان جلب کرد. میانگین محتوای آن 0.001٪ یا 1 میلی گرم در هر کیلوگرم توده بافت خشک است. به شکل یون Mn 2+ وارد سلول ها می شود. منگنز در برگ ها جمع می شود. مشارکت یون های این فلز در آزادسازی اکسیژن (تجزیه نوری آب) و کاهش CO 2 در طول فتوسنتز ثابت شده است. منگنز به افزایش محتوای قندها و خروج آنها از برگها کمک می کند. یون‌های منگنز آنزیم‌هایی را فعال می‌کنند که واکنش‌های چرخه کربس را کاتالیز می‌کنند (مالیک اسید دهیدروژناز، اسید سیتریک، اگزالواستیک اسید دکربوکسیلاز و غیره). در این راستا اهمیت زیاد منگنز برای فرآیند تنفس به ویژه فاز هوازی آن مشخص است.

منگنز برای تبادل طبیعی ترکیبات نیتروژن دار اهمیت زیادی دارد. منگنز در فرآیند کاهش نیترات ها به آمونیاک شرکت می کند. این فرآیند مراحلی را طی می کند که توسط تعدادی آنزیم کاتالیز می شود که دو مورد از آنها (هیدروکسی آمین ردوکتاز و نیتریت ردوکتاز) به منگنز وابسته هستند و بنابراین گیاهان فاقد منگنز نمی توانند از نیترات ها به عنوان منبع تغذیه نیتروژن استفاده کنند.

منگنز آنزیم های دخیل در اکسیداسیون مهمترین هورمون گیاهی - اکسین را فعال می کند.

این عنصر نقش ویژه ای در حفظ ساختار کلروپلاست دارد. در غیاب منگنز، کلروفیل به سرعت در نور از بین می رود.

علیرغم محتوای قابل توجه منگنز در خاک، دسترسی به بیشتر آن برای گیاهان به خصوص در خاک هایی با pH خنثی دشوار است.

منگنز مسئول اکسیداسیون آهن در گیاهان به ترکیبات غیر سمی است. این جزء ضروری سنتز ویتامین C است. تجمع قند در ریشه چغندر قند و پروتئین در محصولات غلات را تشدید می کند. مسئول فرآیند جذب نیتروژن است. فعال کننده فتوسنتز پس از یخ زدن گیاهان است.

یکی از علائم بیماری ناشی از کمبود منگنز در درجه اول ظاهر شدن لکه های کلروتیک بین رگبرگ های برگ است. علف ها نوارهای کشیده ای از بافت کلروتیک ایجاد می کنند خاکستری، سپس یک ناحیه باریک از تورگور ضعیف ظاهر می شود که در نتیجه تیغه برگ آویزان می شود. با کمبود شدید منگنز، این علائم به ساقه گسترش می یابد. برگ های بیمار با پیشرفت بیماری قهوه ای می شوند و می میرند.

بیماری لکه خاکستری در خاک های غنی از هوموس که واکنش قلیایی دارند، شایع است. غلات به ویژه جو، گندم، چاودار و ذرت مستعد ابتلا به این بیماری هستند.

در گیاهان دارای رگبرگ مشبک، با کمبود منگنز، لکه‌های کلروتیک به صورت پراکنده در سراسر برگ ظاهر می‌شوند. برگ های پاییننسبت به برترین ها

در چغندر، کمبود منگنز باعث ایجاد بیماری به نام زردی خالدار می شود. نواحی کلروتیک زرد روی برگ ها ظاهر می شود، سپس لبه های برگ ها به سمت بالا خم می شوند.

در نخود با کمبود منگنز، لکه بینی بذر ایجاد می شود. این بیماری به صورت لکه های قهوه ای و سیاه روی دانه های نخود و یا حتی حفره هایی در سطوح داخلی لپه ها بروز می کند.

کلروز نیز با محتوای بسیار بالای منگنز ایجاد می شود؛ در این حالت، منگنز، آهن را اکسید کرده و به شکل اکسید نامحلول در می آورد و کلروز از کمبود آهن ایجاد می شود. آهن اضافی باعث علائم کمبود منگنز می شود. مطلوب ترین نسبت آهن و منگنز برای رشد بهترگیاهان و سلامت عمومی 2:1.

محصولات حساس به کمبود منگنز: غلات (گندم، جو، جو)، ذرت، نخود فرنگی، سویا، سیب زمینی، چغندر قند، گیلاس، مرکبات.

فلز روی

مقدار روی در قسمت‌های زمینی حبوبات و گیاهان غلات 15 تا 60 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن خشک است. افزایش غلظت در برگ ها، اندام های تولید مثل و مخروط های رشد مشاهده می شود که بالاترین میزان در دانه ها است. روی به شکل کاتیون Zn 2+ وارد گیاه می شود و تأثیر چندوجهی بر متابولیسم دارد. برای عملکرد تعدادی از آنزیم های گلیکولیتیک ضروری است. نقش روی در تشکیل اسید آمینه تریپتوفان نیز مهم است. دقیقاً به همین دلیل است که روی بر سنتز پروتئین ها و همچنین فیتوهورمون اسید ایندولیل استیک (اکسین) تأثیر می گذارد که پیش ساز آن تریپتوفان است. کوددهی با روی به افزایش محتوای اکسین در بافت ها و فعال شدن رشد آنها کمک می کند. روی نقش مهمی در متابولیسم DNA و RNA، سنتز پروتئین و تقسیم سلولی دارد. این یک فعال کننده آنزیم است و از پیری زودرس سلول ها جلوگیری می کند. به افزایش مقاومت در برابر گرما، خشکی و یخ زدگی گیاهان کمک می کند. روی از دیرباز به عنوان یک محرک و تنها در دهه 30 مورد توجه قرار گرفته است. قرن گذشته، ضرورت بی قید و شرط این عنصر برای همه گیاهان عالی ثابت شد. بیماری کمبود روی در بین افراد شایع است درختان میوه. با کمبود روی، به جای شاخه های معمولی دراز با برگ های رشد یافته، گیاهان بیمار گل سرخی از برگ های کوچک، شلوغ و سخت را در بهار تشکیل می دهند. ناهمسان بیماری میوهمتفاوت است: برگهای کوچک، بیماری گل سرخ، کلروز خالدار، یرقان. روی در فرآیندهای ردوکس نقش دارد و با تبدیل ترکیبات حاوی یک گروه سولفیدریل همراه است. کمبود روی باعث سرکوب فرآیندهای متابولیسم کربوهیدرات می شود، زیرا کمبود روی به شدت بر گیاهان غنی از کربوهیدرات تأثیر می گذارد. همچنین، با کمبود روی در گیاهان، متابولیسم فسفر مختل می شود: فسفر در سیستم ریشه انباشته می شود، انتقال آن به اندام های بالای زمین به تأخیر می افتد، تبدیل فسفر به اشکال آلی کند می شود - محتوای فسفات های معدنی چندین بار افزایش می یابد، محتوای فسفر در ترکیب نوکلئوتیدها، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک کاهش می یابد. علاوه بر این، سرعت تقسیم سلولی 2-3 بار سرکوب می شود که منجر به تغییرات مورفولوژیکی در برگ ها، اختلال در طول سلول و تمایز بافت می شود.

محصولاتی که به ویژه به کمبود روی حساس هستند: ذرت، سویا، لوبیا، رازک، سیب زمینی، کتان، سبزیجات سبز، انگور، درختان سیب و گلابی، مرکبات.

مولیبدن

بیشترین مقدار مولیبدن برای حبوبات (0.5 - 20 میلی گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن خشک) است، غلات حاوی 0.2 تا 2.0 میلی گرم مولیبدن به ازای هر 1 کیلوگرم وزن خشک هستند. به صورت آنیون MoO 4 2- وارد گیاهان می شود و در اندام های جوان و در حال رشد متمرکز می شود. در برگها بیشتر از ریشه و ساقه است و در برگها عمدتاً در کلروپلاستها متمرکز است.

مولیبدن در احیای نیترات ها نقش دارد و بخشی از نیترات ردوکتاز است و همچنین جزء مرکز فعال نیتروژناز در باکتریوئیدها است که نیتروژن اتمسفر را در ندول های حبوبات تثبیت می کند.

به افزایش محتوای کلروفیل، کربوهیدرات ها، کاروتن، اسید اسکوربیک و مواد پروتئینی کمک می کند.

مولیبدن بخشی از بیش از 20 آنزیم است که نه تنها یک عملکرد کاتالیزوری، بلکه یک عملکرد ساختاری نیز انجام می دهد.

با کمبود Mo، در بافت ها تجمع می یابد تعداد زیادی ازنیترات ها، گره های روی ریشه حبوبات ایجاد نمی شوند، رشد گیاه مهار می شود و تغییر شکل تیغه های برگ مشاهده می شود. مولیبدن، مانند آهن، برای بیوسنتز لگهموگلوبین (لگهموگلوبین)، یک پروتئین حامل اکسیژن در ندول های حبوبات ضروری است. هنگامی که کمبود وجود دارد، گره ها زرد یا خاکستری می شوند، اما رنگ طبیعی آنها قرمز است.

با کمبود مولیبدن، محتوای اسید اسکوربیک به شدت کاهش می یابد و اختلالاتی در متابولیسم فسفر گیاهان مشاهده می شود.

در گیاهانی که کمبود مولیبدن دارند، لکه های روشن روی برگ ها ظاهر می شود، جوانه ها ممکن است بمیرند، میوه ها و غده ها ترک بخورند.

رشد گیاه مهار می شود و به دلیل اختلال در سنتز کلروفیل، گیاهان سبز کم رنگ به نظر می رسند. این علائم مشابه علائم کمبود نیتروژن است.

محصولات حساس به کمبود مولیبدن: غلات، حبوبات، چغندر قند، گوجه فرنگی، کلم، یونجه.

سایر عناصر کمیاب

مشمول انواع متفاوتبیش از 60 عنصر در گیاهان یافت شده است که علاوه بر موارد ذکر شده در بالا، سدیم، سیلیکون، کلر، کبالت، مس و آلومینیوم نیز توسط برخی از نویسندگان ضروری در نظر گرفته شده است.

در یک گیاه یافت می شود سیلیکوندیواره های سلولی را آغشته می کند و آنها را در برابر آسیب حشرات سخت و مقاوم می کند و از سلول ها در برابر عفونت قارچی محافظت می کند. سیلیکون نیز برای رشد دیاتومها ضروری است.

کلرمحرک فعالیت آنزیم محسوب می شود. کلر برای گیاهان فتوسنتزی سبز مهم است. اطلاعاتی در مورد تأثیر کلر بر متابولیسم نیتروژن وجود دارد. کلریدها با تمرکز در گیاه در واکوئل ها می توانند یک عملکرد تنظیم کننده اسمز را انجام دهند. کمبود کلر نادر است و فقط در خاک های بسیار قلیایی مشاهده می شود.

عمل آلومینیومبه عنوان یک کاتالیزور دیده می شود. علاوه بر این، با تجمع بیش از حد آلومینیوم در گیاه، رنگ گل ها تغییر می کند. به عنوان مثال، انباشته شدن آلومینیوم در گیاه هورتانسیا معمولاً گل های قرمز یا سفید را به آبی یا بنفش تغییر می دهد.

سدیمدر گیاهان به مقدار قابل توجهی تجمع می یابد، اما نقش مهمی در زندگی آنها ایفا نمی کند، زیرا می توان آن را به طور کامل حذف کرد. محلول غذایی. با این حال، برای هالوفیت ها، گیاهان در مناطق شور، وجود سدیم به رشد کمک می کند.

محتوا کبالتمیانگین 0.00002٪ است. کبالت به ویژه برای گیاهان حبوبات ضروری است، زیرا در تثبیت نیتروژن اتمسفر نقش دارد. کبالت بخشی از کوبالامین (ویتامین B12 و مشتقات آن) است که توسط باکتری های موجود در گره ها سنتز می شود. گیاهان حبوباتو همچنین در ترکیب آنزیم های موجود در ارگانیسم های تثبیت کننده نیتروژن که در سنتز متیونین، DNA و تقسیم سلولی باکتریایی نقش دارند. با کمبود کبالت، سنتز لگهموگلوبین سرکوب می‌شود، سنتز پروتئین کاهش می‌یابد و اندازه باکتری‌ها کاهش می‌یابد. این به نفع نیاز به کبالت صحبت می کند. نیاز به کبالت برای گیاهان عالی که توانایی تثبیت نیتروژن را ندارند، ایجاد شده است. تأثیر کبالت بر عملکرد دستگاه فتوسنتزی، سنتز پروتئین و ارتباط آن با متابولیسم اکسین نشان داده شده است. مشکل در تصمیم گیری اینکه آیا کبالت برای همه گیاهان ضروری است یا خیر این است که نیاز به آن بسیار کم است.

فلز مستشکیل پروتئین ها و ویتامین های B را فعال می کند مانند روی، آنزیم را فعال می کند و از پیری زودرس سلول های گیاهی جلوگیری می کند. در متابولیسم پروتئین ها و کربوهیدرات ها در گیاه شرکت می کند. به طور قابل توجهی ایمنی گیاه را در برابر بیماری های قارچی و باکتریایی افزایش می دهد. این عنصر در خاکهای شنی و ذغال سنگ نارس بسیار کم است. کمبود مس به صورت پژمرده شدن مداوم برگ های بالایی، حتی با تامین رطوبت مناسب، تا زمان ریزش ظاهر می شود. لبه های برگ های جوان می میرند و به دنبال آن کلروز و پیچ خوردگی ایجاد می شود. انتشار دانه های گرده کند می شود و در نتیجه گرده افشانی گیاهان کاهش می یابد. کاهش قابل توجهی در عملکرد محصول وجود دارد (در صورت عدم وجود علائم بصری کمبود عناصر ریز). اسکان ممکن است در محصولات غلات رخ دهد. محصولات میوه ممکن است دچار افتادگی شاخه ها و تاج ها شوند.



اهن
آهن در میان تمام فلزات سنگین موجود در گیاهان نقش پیشرو دارد.
این با این واقعیت مشهود است که در بافت های گیاهی به مقدار زیاد موجود است
خواص مهم تر از سایر فلزات. بنابراین میزان آهن موجود در برگ ها است
نشان دهنده صدم درصد و به دنبال آن منگنز، غلظت روی بیان می شود
در حال حاضر در هزارم، و محتوای مس از ده هزارم درصد تجاوز نمی کند.
ترکیبات آلی از جمله آهن در بیوشیمیایی ضروری هستند
فرآیندهای شیمیایی که در طول تنفس و فتوسنتز رخ می دهد. این خیلی توضیح داده شده
درجه بالایی از خواص کاتالیزوری آنها. ترکیبات غیر آلیآهن نیز
قادر به کاتالیز کردن بسیاری از واکنش های بیوشیمیایی و در ترکیب با آلی است
با این مواد، خواص کاتالیزوری آهن چندین برابر افزایش می یابد.
اثر کاتالیزوری آهن با توانایی آن در تغییر درجه مرتبط است
اکسیداسیون بنابراین، اتم آهن نسبتاً به راحتی اکسید و احیا می شود
ترکیبات آهن حامل الکترون در فرآیندهای بیوشیمیایی هستند. که در
اساس واکنش هایی که در طی تنفس گیاه رخ می دهد، فرآیند انتقال انرژی الکتریکی است.
جدید این فرآیند توسط آنزیم ها - دهیدروژنز و سیتوکروم ها انجام می شود.
نگه داشتن آهن
آهن عملکرد ویژه ای دارد - مشارکت ضروری آن در بیوسنتز کلو-
روفیلا بنابراین، هر دلیلی که دسترسی به آهن را برای گیاهان محدود کند
منجر به بیماری های جدی، به ویژه کلروز می شود.
هنگامی که فتوسنتز و تنفس به دلیل ناکافی بودن مختل و ضعیف می شود
تشکیل مواد آلی که ارگانیسم گیاهی از آنها ساخته شده است و کمبود
ذخایر آلی، یک اختلال متابولیک عمومی رخ می دهد. بنابراین، زمانی که
کمبود آهن حاد به ناچار منجر به مرگ گیاه می شود. در درختان و بوته ها
نیش، رنگ سبز برگهای آپیکال به طور کامل ناپدید می شود، آنها تقریبا تبدیل می شوند
سفید شده و به تدریج خشک می شود.
منگنز
نقش منگنز در متابولیسم گیاهان مشابه عملکرد منیزیم و آهن است.
پشت. منگنز آنزیم های متعددی را به ویژه در طول فسفوریلاسیون فعال می کند.
از آنجایی که منگنز آنزیم های گیاه را فعال می کند، کمبود آن تاثیر می گذارد
بسیاری از فرآیندهای متابولیک، به ویژه سنتز کربوهیدرات ها و پروتئین ها.
علائم کمبود منگنز در گیاهان اغلب در کربنات مشاهده می شود.
ny، به شدت آهک شده، و همچنین در برخی از خاکهای ذغال سنگ نارس و دیگر در pH
بالای 6.5
کمبود منگنز ابتدا در برگهای جوان قابل توجه است
رنگ سبز روشن یا تغییر رنگ (کلروز). بر خلاف غده ای
کلروز در تک لپه‌ها، برگ‌های خاکستری به رنگ سبز خاکستری در قسمت پایینی تیغه برگ ظاهر می‌شوند.
لکه های لاغر یا قهوه ای، به تدریج در هم می آمیزند، اغلب با حاشیه تیره تر.
علائم گرسنگی منگنز در دو لپه مانند کمبود آهن است.
فقط رگ‌های سبز معمولاً روی بافت‌های زرد شده به این شدت برجسته نمی‌شوند. بجز
علاوه بر این، لکه های نکروزه قهوه ای خیلی سریع ظاهر می شوند. برگ ها می میرند حتی اگر ...
سریعتر از کمبود آهن
کمبود منگنز در گیاهان در دماهای پایین بدتر می شود و
رطوبت زیاد. ظاهراً در این زمینه غلات زمستانه بیشترین حساسیت را نسبت به آن دارند
کمبود در اوایل بهار
منگنز نه تنها در فتوسنتز، بلکه در سنتز ویتامین C نیز نقش دارد
در حضور منگنز، سنتز مواد آلی کاهش می یابد، محتوای آن
کلروفیل در گیاهان وجود دارد و آنها کلروز را ایجاد می کنند.
علائم کمبود منگنز در گیاهان اغلب ظاهر می شود
خاکهای کربناته، ذغال سنگ نارس و سایر خاکها با محتوای بالای مواد آلی
جامعه. کمبود منگنز در گیاهان خود را در ظاهر کوچک نشان می دهد
لکه های کلروتیک که بین رگه ها قرار دارند و سبز باقی می مانند. U
در غلات، لکه های کلروتیک مانند نوارهای دراز به نظر می رسند و در چغندر آنها قرار دارند.
به صورت لکه های کوچک روی تیغه برگ ظاهر می شود. با گرسنگی منگنز وجود دارد
همچنین توسعه ضعیف سیستم ریشه گیاه. حساس ترین فرهنگ ها
نمونه هایی از کمبود منگنز عبارتند از چغندرقند، چغندر علوفه ای، چغندر سفره، جو دوسر، ماشین
صنوبر، سیب، گیلاس و تمشک. در محصولات میوه، همراه با بیماری کلروتیک،
با از بین رفتن برگ ها، شاخ و برگ ضعیف درختان، زودتر از حد معمول مشخص می شود
ریزش برگها و با گرسنگی شدید منگنز - خشک شدن و مرگ گیاه
شاخه های hushek
نقش فیزیولوژیکی منگنز در گیاهان، اول از همه، با مشارکت آن مرتبط است
در فرآیندهای ردوکس که در یک سلول زنده اتفاق می افتد، آن
بخشی از تعدادی از سیستم های آنزیمی است و در فتوسنتز، تنفس، کربن شرکت می کند
متابولیسم آب و پروتئین و غیره
مطالعه اثر کودهای منگنز در خاک های مختلف در اوکراین نشان داده است
بیان کرد که عملکرد چغندرقند و میزان قند موجود در آن نسبت به پیشینه آنها بیشتر بود
در عین حال، برداشت غلات نیز بیشتر بود.

فلز روی
همه گیاهان کشت شدهدر رابطه با روی به 3 گروه تقسیم می شوند:
- بسیار حساس (ذرت، کتان، رازک، انگور، میوه)؛
- نسبتاً حساس (لوبیا سویا، لوبیا، حبوبات علوفه ای، نخود، چغندر قند،
آفتابگردان، شبدر، پیاز، سیب زمینی، کلم، خیار، انواع توت ها)؛
- حساسیت ضعیف (جو، گندم، جو، چاودار، هویج، برنج، یونجه).
کمبود روی برای گیاهان اغلب در خاک های شنی و کربنی مشاهده می شود.
خاک های بومی روی کم موجود در تورب‌زارها و همچنین در برخی از کم
خاک های حاصلخیز کمبود روی بیشترین تأثیر را در تشکیل مایع منی دارد.
میان نسبت به توسعه اندام های رویشی. علائم کمبود روی
روکو در محصولات مختلف میوه (سیب، گیلاس، آلو ژاپنی،
آجیل، گردو، زردآلو، آووکادو، لیمو، انگور). آنها به ویژه از کمبود روی رنج می برند
به عنوان محصولات مرکبات
نقش فیزیولوژیکی روی در گیاهان بسیار متنوع است. باعث درد می شود
تأثیر قابل توجهی بر فرآیندهای ردوکس، که سرعت آن در آن است
کمبود به طور قابل توجهی کاهش می یابد. کمبود روی منجر به اختلال در پیش
چرخش هیدروکربن ها مشخص شده است که با کمبود روی در برگ و ریشه،
حصیر، مرکبات و سایر محصولات، ترکیبات فنلی، فیتوست
رول یا لسیتین، محتوای نشاسته کاهش می یابد. .
روی بخشی از آنزیم های مختلف است: کربنیک انیدراز، تریوز فسفات د-
هیدروژنازها، پراکسیدازها، اکسیدازها، پلی فنول اکسیدازها و غیره
مشخص شد که دوزهای زیاد فسفر و نیتروژن علائم کمبود را افزایش می دهد.
دقت روی در گیاهان و اینکه کودهای روی به ویژه هنگام معرفی ضروری هستند
تحقیق در مورد دوزهای بالای فسفر
اهمیت روی برای رشد گیاه ارتباط تنگاتنگی با مشارکت آن در متابولیسم نیتروژن دارد.
من کمبود روی منجر به تجمع قابل توجهی از ترکیبات نیتروژن محلول می شود
ترکیبات - آمین ها و اسیدهای آمینه، که سنتز پروتئین را مختل می کند. بسیاری از مطالعات
تایید کرد که محتوای پروتئین در گیاهان با کمبود روی کاهش می یابد.
تحت تأثیر روی، سنتز ساکارز، نشاسته، و محتوای کل
کربوهیدرات ها و پروتئین ها. استفاده از کودهای روی باعث افزایش محتوای آن می شود
کاهش اسید اسکوربیک، ماده خشک و کلروفیل. کودهای روی افزایش می یابد
تعیین مقاومت به خشکی، گرما و سرمای گیاهان.
مطالعات آگروشیمیایی نیاز به روی را برای مقادیر زیاد مشخص کرده است
تعداد گونه های گیاهان عالی نقش فیزیولوژیکی آن در گیاهان چند
شخص ثالث روی نقش مهمی در فرآیندهای ردوکس دارد،
که در بدن گیاه رخ می دهد، بخشی جدایی ناپذیر از آنزیم ها است،
به طور مستقیم در سنتز کلروفیل شرکت می کند، متابولیسم کربوهیدرات را تحت تاثیر قرار می دهد
تنیا و سنتز ویتامین ها را تقویت می کند.
با کمبود روی، گیاهان لکه های کلروتیک روی صورت خود ایجاد می کنند.
برگهایی که سبز کم رنگ و در برخی گیاهان تقریباً سفید می شوند. U
درختان سیب، گلابی و گردو با کمبود روی به اصطلاح روزت ایجاد می کنند
بیماری که با تشکیل برگ های کوچک در انتهای شاخه ها که گسترش می یابند بیان می شود
به شکل گل رز قرار می گیرند. در هنگام گرسنگی روی، جوانه های میوه تبدیل می شوند
کمی وجود دارد بازده میوه های خراطین به شدت کاهش می یابد. گیلاس شیرین حتی به آن حساس تر است
کمبود روی نسبت به سیب و گلابی علائم گرسنگی روی در گیلاس آشکار شد
این منجر به ظاهر شدن برگ های کوچک، باریک و تغییر شکل می شود. کلروز برای اولین بار ظاهر شد
در لبه های برگ ظاهر می شود و به تدریج به قسمت میانی برگ گسترش می یابد. در
هنگامی که بیماری به شدت توسعه می یابد، کل برگ زرد یا سفید می شود.
در بین محصولات زراعی، کمبود روی اغلب در ذرت ظاهر می شود
خدعه به شکل تشکیل یک جوانه سفید یا سفید شدن قسمت بالای آن. شاخص روی
گرسنگی در حبوبات (لوبیا، سویا) وجود کلروز در برگها است که گاهی اوقات نامتقارن است.
توسعه متریک تیغه برگ کمبود روی برای گیاهان بیشتر است
مشاهده شده بر روی شنی و خاک های لومی شنیبا محتوای کم، و همچنین
کربناته و خاکهای زراعی قدیمی.
استفاده از کودهای روی باعث افزایش عملکرد کلیه مزارع، سبزی و
محصولات میوه ای در عین حال میزان آلودگی گیاهان به قارچ نیز کاهش می یابد
بیماری ها، محتوای قند محصولات میوه و توت افزایش می یابد.
BOR
بور برای رشد مریستم ضروری است. علائم مشخصه کمبود بور
مرگ نقاط رشد، ساقه ها و ریشه ها، اختلال در شکل گیری و رشد است
تیا اندام های تولید مثل، تخریب بافت عروقی و غیره. کمبود بور بسیار است
اغلب باعث تخریب بافت های جوان در حال رشد می شود.
تحت تأثیر بور، سنتز و حرکت کربوهیدرات ها به ویژه قند بهبود می یابد.
خروس، از برگ گرفته تا اندام ها و ریشه های بارده. شناخته شده است که نژادهای تک لپه ای
تنیاها نسبت به دو لپه ای ها تقاضای بور کمتری دارند.
شواهدی در ادبیات وجود دارد که بور حرکت رشد را بهبود می بخشد
مواد و اسید اسکوربیک از برگ ها تا اندام های میوه دهی. تعیین کرد که
گل ها در مقایسه با سایر قسمت های گیاهان، غنی ترین بور هستند. او بازی می کند
نقش مهمی در فرآیندهای لقاح دارد. اگر از رژیم غذایی حذف شود
در محیط، گرده گیاهان ضعیف جوانه می زند یا حتی اصلاً جوانه نمی زند. در این موارد ورود
بور باعث جوانه زنی بهتر گرده، از بین رفتن ریزش تخمدان ها و افزایش آن می شود
رشد اندام های تولید مثل را ترویج می کند.
بور نقش مهمی در تقسیم سلولی و سنتز پروتئین دارد و ضروری است
جزء اصلی غشای سلولی بور عملکرد بسیار مهمی را انجام می دهد
در متابولیسم کربوهیدرات کمبود آن در محیط غذایی باعث تجمع قند می شود
خندق در برگ های گیاه این پدیده در کسانی که بیشتر به بور پاسخ می دهند مشاهده می شود
کودهای زراعی بور ترویج و استفاده بهترکلسیم در فرآیندها
متابولیسم در گیاهان بنابراین، با کمبود بور، گیاهان نمی توانند عادی شوند
استفاده از کلسیم مناسب نیست، اگرچه کلسیم به مقدار کافی در خاک یافت می شود.
افتخار و احترام. مشخص شده است که میزان جذب و تجمع بور توسط گیاهان پیر شده است
هنگامی که پتاسیم در خاک افزایش می یابد ذوب می شود.
با کمبود بور در محیط مغذی، نقض آناتومیکی
ساختار گیاهان، به عنوان مثال، توسعه ضعیف آوند چوبی، تکه تکه شدن فلوس
ما پارانشیم اصلی و دژنراسیون کامبیوم هستیم. سیستم ریشه ضعیف رشد می کند،
از آنجایی که بور نقش مهمی در رشد آن دارد.
کمبود بور نه تنها منجر به کاهش عملکرد کشاورزی می شود
محصولات زراعی، بلکه به وخامت کیفیت آن. لازم به ذکر است که بور برای گیاهان ضروری است
نیاماس در سراسر فصل رشد. حذف بور از محیط غذایی در
هر مرحله از رشد گیاه منجر به بیماری آن می شود.
نشانه های بیرونیگرسنگی بور بسته به نوع گیاه متفاوت است
با این حال، می توان تعدادی از علائم کلی را ذکر کرد که مشخصه اکثر آنها است
خواص گیاهان عالی در این صورت رشد ریشه و ساقه متوقف می شود.
سپس کلروز نقطه اپیکال رشد ظاهر می شود و بعداً با گرسنگی شدید بور،
مرگ کامل آن به دنبال دارد. از زیر بغل برگ ها، شاخه های جانبی رشد می کنند،
سایه به شدت بوته می کند، اما شاخه های تازه تشکیل شده نیز به زودی متوقف شدند.
رشد و تمام علائم بیماری ساقه اصلی تکرار می شود. بخصوص
اندام های تولید مثل گیاهان از کمبود بور بسیار رنج می برند، در حالی که
یک گیاه ممکن است اصلاً گل تشکیل ندهد یا گلهای بسیار کمی تشکیل شود.
در اینجا، گل بی ثمر با سقوط تخمدان مشخص شده است.
در این راستا، استفاده از کودهای حاوی بور و بهبود تامین
در بین گیاهان، این عنصر نه تنها به افزایش عملکرد، بلکه به افزایش قابل توجهی نیز کمک می کند
بهبود قابل توجه در کیفیت محصول بهبود تغذیه بور منجر به افزایش می شود
کاهش محتوای قند چغندر قند، افزایش محتوای ویتامین C و قندها
V محصولات میوه و توت، گوجه فرنگی و غیره
بیشترین پاسخگو به کودهای بورچغندر قند و علوفه، یونجه و
ver (محصولات بذری)، محصولات سبزیجات، کتان، آفتابگردان، کنف، اسانس-
غلات و محصولات زراعی
فلز مس
محصولات مختلف حساسیت های متفاوتی دارند
به کمبود مس گیاهان را می توان به ترتیب نزولی زیر مرتب کرد
پاسخگویی به مس: گندم، جو، جو، کتان، ذرت، هویج، چغندر، پیاز، اسفناج
نات، یونجه و کلم سفید. سیب زمینی با واکنش متوسط ​​مشخص می شود،
گوجه فرنگی، شبدر قرمز، لوبیا، سویا. ویژگی های مختلفگیاهان در یک
و همچنین گونه ها از اهمیت بالایی برخوردار هستند و به طور قابل توجهی بر میزان تجلی تأثیر می گذارند
علائم کمبود مس .
کمبود مس اغلب با کمبود روی و در خاک های شنی همزمان است
همچنین با کمبود منیزیم. استفاده از دوزهای بالا کودهای نیتروژنیرا افزایش می دهد
نیاز گیاهان به مس است و به تشدید علائم کمبود مس کمک می کند
ness
علیرغم این واقعیت که تعدادی دیگر از عناصر کلان و خرد دارای مقدار زیادی هستند
تأثیر مس بر روی سرعت فرآیندهای ردوکس، تأثیر مس در آنها
واکنش‌ها خاص هستند و نمی‌توانند با هیچ واکنش دیگری جایگزین شوند
عنصر تحت تأثیر مس، هم فعالیت پراکسی سیلاز افزایش و هم کاهش می یابد
کاهش فعالیت مراکز مصنوعی و منجر به تجمع کربوهیدرات های محلول می شود.
اسیدهای آمینه و سایر محصولات تجزیه مواد آلی پیچیده. مس است
بخشی جدایی ناپذیر از تعدادی از آنزیم های مهم اکسیداتیو - پلی فنل اکسیداز، ac-
کوربینات اکسیداز، لاکتاز، دهیدروژناز، و غیره همه این آنزیم ها انجام می شود
آنها با انتقال الکترون ها از بستر به اکسیژن مولکولی باعث واکنش های اکسیداسیون می شوند.
که یک گیرنده الکترون است. در ارتباط با این تابع، ظرفیت مس در
واکنش های ردوکس از دو ظرفیتی به تک ظرفیتی تغییر می کند
حالت نوار و بالعکس
مس نقش مهمی در فرآیندهای فتوسنتز دارد. تحت تأثیر مس، افزایش یافت
هم فعالیت پاروکسیداز و هم سنتز پروتئین ها، کربوهیدرات ها و چربی ها تحت تأثیر قرار می گیرند. وقتی او این کار را نمی کند
در ثروت، تخریب کلروفیل بسیار سریعتر از شرایط عادی اتفاق می افتد.
در سطح معینی از تغذیه گیاه با مس، کاهش فعالیت مصنوعی وجود دارد
فرآیندهایی که منجر به تجمع کربوهیدرات های محلول، اسیدهای آمینه و سایر مواد غذایی می شود.
محصولات تجزیه مواد آلی پیچیده
هنگامی که با نیتروژن آمونیاکی تغذیه می شود، کمبود مس ترکیب نیتروژن را به تاخیر می اندازد.
پروتئین، پپتون ها و پپتیدها در اولین ساعات پس از اعمال کود نیتروژن. این
نشان دهنده نقش بسیار مهم مس در استفاده از نیتروژن آمونیاکی است.
ویژگی بارز عمل مس این است که این عنصر کمیاب است
افزایش مقاومت گیاه در برابر قارچ و بیماری های باکتریایی. فلز مس
بیماری های غلات را کاهش می دهد انواع مختلفلکه دار شدن، مقاومت را افزایش می دهد
حساسیت گیاهان به لکه های قهوه ای و غیره .
علائم کمبود مس اغلب در پیت و
خاک های شنی اسیدی علائم بیماری های گیاهی به دلیل کمبود مس در خاک
برای غلات، آنها خود را در سفید شدن و خشک شدن نوک تیغه برگ نشان می دهند. در
کمبود شدید مس، گیاهان به شدت شروع به بوته شدن می کنند، اما متعاقبا
ریزش اتفاق نمی افتد و کل ساقه به تدریج خشک می شود.
محصولات میوه با کمبود مس به بیماری خشکی مبتلا می شوند.
آتل یا اگزانتما در همان زمان، بر روی تیغه های برگ آلو و زردآلو بین
وریدها یک کلروز مشخص ایجاد می کنند.
در گوجه‌فرنگی‌های با کمبود مس، رشد ساقه‌ها کاهش می‌یابد، ضعیف است
رشد ریشه ها، پیدایش رنگ سبز مایل به آبی تیره برگها و پیچش آنها
یون، عدم تشکیل گل.
تمام بیماری های فوق در محصولات کشاورزی هنگام اعمال
کودهای مس به طور کامل حذف می شوند و بهره وری گیاه به طور چشمگیری افزایش می یابد
.
مولیبدن
در حال حاضر مولیبدن از نظر اهمیت عملی یکی از موارد است
از آنجایی که معلوم شد این عنصر بسیار مهم است، در میان سایر عناصر خرد جایگاه اول را دارد
عاملی در حل دو مشکل اساسی کشاورزی مدرن -
تامین - تامین نیتروژن گیاهان و حیوانات مزرعه با پروتئین.
اکنون ضرورت وجود مولیبدن برای رشد گیاه مشخص شده است.
اصلا با کمبود مولیبدن، مقادیر زیادی در بافت های گیاهی تجمع می یابد.
نیترات و متابولیسم طبیعی نیتروژن مختل می شود.
مولیبدن در متابولیسم هیدروکربن، در تبادل کودهای فسفات نقش دارد.
در سنتز ویتامین ها و کلروفیل، بر شدت ردوکس تأثیر می گذارد
واکنش های بدن پس از درمان بذرها با مولیبدن، محتوای برگها افزایش می یابد
کاهش کلروفیل، کاروتن، فسفر و نیتروژن.
مشخص شده است که مولیبدن بخشی از آنزیم نیترات ردوکتاز است.
کاهش نیترات در گیاهان فعالیت این آنزیم بستگی دارد
در سطح تأمین گیاهان با مولیبدن و همچنین در مورد اشکال نیتروژن مورد استفاده
برای تغذیه آنها با کمبود مولیبدن در محیط غذایی، فعالیت
فعالیت نیترات ردوکتاز
معرفی مولیبدن به صورت جداگانه و همراه با بور در مراحل مختلف رشد
روجا فعالیت آسکوربات اکسیداز، پلی فنل اکسیداز و پاروکسیداز را بهبود بخشید.
بیشترین تأثیر بر فعالیت آسکوربات اکسیداز و پلی فنل اکسیداز است
مولیبدن نامیده می شود و فعالیت پاروکسیداز بور در مقابل پس زمینه مولیبدن است.
نیترات ردوکتاز با مشارکت مولیبدن کاهش نیترات ها را کاتالیز می کند
و نیتریت ها و نیتریت ردوکتاز نیز با مشارکت مولیبدن باعث کاهش نیترات می شود.
به آمونیاک این موضوع تاثیر مثبت مولیبدن را بر افزایش
نگهداری پروتئین در گیاهان
تحت تأثیر مولیبدن در گیاهان، محتوای کربوهیدرات ها نیز افزایش می یابد.
افزودنی ها، کاروتن و اسید اسکوربیک، محتوای مواد پروتئینی افزایش می یابد.
قرار گرفتن در معرض مولیبدن در گیاهان باعث افزایش محتوای کلروفیل و افزایش آن می شود
شدت فتوسنتز کاهش می یابد.
کمبود مولیبدن منجر به اختلالات متابولیکی عمیق در نژادها می شود.
سایه ها. علائم کمبود مولیبدن در درجه اول وجود دارد
تغییرات متابولیسم نیتروژن در گیاهان اگر کمبود مولیبدن وجود داشته باشد، این روند مهار می شود
کاهش بیولوژیکی نیترات ها، سنتز آمیدها، اسیدهای آمینه و پروتئین ها کند می شود.
همه اینها نه تنها منجر به کاهش عملکرد، بلکه به وخامت شدید کیفیت آن نیز می شود.
.
اهمیت مولیبدن در زندگی گیاهان بسیار متنوع است. فعال می شود
فرآیندهای تثبیت نیتروژن اتمسفر توسط باکتری های ندول، ترویج می کند
سنتز و متابولیسم مواد پروتئینی در گیاهان حساس ترین به کمبود
مولیبدن محصولاتی مانند سویا، حبوبات، شبدر، چند ساله
گیاهان نیاز گیاهان به کودهای مولیبدن معمولاً در شرایط اسیدی افزایش می یابد.
خاک هایی که pH کمتر از 5.2 دارند.
نقش فیزیولوژیکی مولیبدن با تثبیت نیتروژن اتمسفر مرتبط است.
تولید نیتروژن نیترات در گیاهان، مشارکت در ردوکس
فرآیندها، متابولیسم کربوهیدرات، در سنتز کلروفیل و ویتامین ها.
کمبود مولیبدن در گیاهان به رنگ سبز روشن برگها آشکار می شود.
ساقه ها، در حالی که خود برگ ها باریک می شوند، لبه های آنها به سمت داخل خم می شوند و
کف ها از بین می روند، لکه ها ظاهر می شوند، رگبرگ های برگ سبز روشن می مانند. نه-
فراوانی مولیبدن، اول از همه، در ظاهر یک رنگ زرد مایل به سبز بیان می شود.
ساقه ها که در نتیجه تضعیف تثبیت نیتروژن اتمسفر است، ساقه ها و
سر گیاهان قرمز مایل به قهوه ای می شود.
نتایج آزمایشات بر روی مطالعه کودهای مولیبدن نشان داد که وقتی آنها
کاربرد باعث افزایش عملکرد محصولات کشاورزی و کیفیت آن می شود، اما به ویژه
نقش آن در تشدید تثبیت نیتروژن همزیست توسط گیاهان حبوبات اهمیت ویژه ای دارد.
تورها و بهبود تغذیه نیتروژنی محصولات بعدی.
کبالت
کبالت برای تقویت فعالیت تثبیت نیتروژن باکتری های ندول ضروری است.
تریوم بخشی از ویتامین B12 است که در ندول ها وجود دارد، دارای یک
اثر مثبت قابل توجهی بر فعالیت آنزیم هیدروژناز و همچنین افزایش
فعالیت نیترات ردوکتاز را در گره های حبوبات بررسی می کند.
این ریز عنصر بر تجمع قندها و چربی ها در گیاهان تأثیر می گذارد. کبالت
اثر مفیدی بر روند سنتز کلروفیل در برگ گیاه دارد، کاهش می دهد
متلاشی شدن آن در تاریکی باعث افزایش شدت تنفس، محتوای اسید اسکوربیک می شود
اسیدهای موجود در گیاهان در نتیجه تغذیه برگیکبالت در برگ های گیاه
این باعث افزایش محتوای کل اسیدهای نوکلئیک می شود. کبالت قابل توجه است
اثر مثبت بر فعالیت آنزیم هیدروژناز و همچنین افزایش فعالیت
فعالیت نیترات ردوکتاز در ندول های حبوبات اثر مثبت ثابت شده است
تاثیر کبالت بر گوجه فرنگی، نخود فرنگی، گندم سیاه، جو، جو و سایر محصولات زراعی. .
کبالت در واکنش های اکسیداسیون و کاهش نقش فعال دارد.
چرخه کربس را تحریک می کند و تأثیر مثبتی بر تنفس و انرژی دارد
متابولیسم شیمیایی، و همچنین بیوسنتز پروتئین اسیدهای نوکلئیک. به لطف موقعیتش
تأثیر قابل توجهی بر متابولیسم، سنتز پروتئین، جذب کربوهیدرات و غیره دارد. او هست
یک محرک رشد قوی است.
اثر مثبت کبالت بر محصولات کشاورزی است
در تقویت تثبیت نیتروژن توسط حبوبات، افزایش محتوای کلروفیل در برگ ها است
غذا و ویتامین B12 در گره ها. .
استفاده از کبالت به صورت کود برای محصولات زراعی باعث افزایش عملکرد شد
چغندر قند، محصولات غلات و کتان. هنگام کود دادن انگور با کبالت،
برداشت توت ها، محتوای قند و اسیدیته آن کاهش یافت.
جدول 1 ویژگی های تعمیم یافته تاثیر ریز عناصر را نشان می دهد
عملکرد گیاهان، رفتار آنها در خاک زیر شرایط مختلف، علائم کمبود آنها
نقل قول و پیامدهای آن
مروری بر نقش فیزیولوژیکی عناصر ریز برای گیاهان عالی
نشان می دهد که کمبود تقریباً هر یک از آنها منجر به بروز کلروز در گیاهان به درجات مختلف می شود.
در خاک های شور، استفاده از ریز عناصر باعث افزایش جذب می شود
کاهش مواد مغذی از خاک و کاهش جذب کلر، افزایش
تجمع قندها و اسید اسکوربیک، افزایش جزئی در محتوا وجود دارد
باعث کاهش کلروفیل و افزایش بهره وری فتوسنتز می شود. علاوه بر این، لازم است
به خواص قارچ کشی ریز عناصر، سرکوب بیماری های قارچی توجه کنید
هنگام پردازش دانه ها و هنگام استفاده از آنها روی گیاهان رویشی.

عملکرد هر عنصر کلان و ریز در گیاهان کاملاً خاص است؛ هیچ عنصری را نمی توان با عنصر دیگری جایگزین کرد. کمبود هر عنصر درشت و ریز منجر به اختلال در متابولیسم و ​​فرآیندهای فیزیولوژیکی در گیاهان، بدتر شدن رشد و نمو آنها، کاهش عملکرد و کیفیت آن می شود. با کمبود حاد مواد مغذی، گیاهان علائم مشخصی از گرسنگی ایجاد می کنند.

نیتروژنبخشی از اسیدهای آمینه، آمیدها، پروتئین ها، آنزیم ها، اسیدهای نوکلئیک، کلروفیل، آلکالوئیدها، فسفاتیدها، اکثر ویتامین ها و سایر ترکیبات نیتروژن دار آلی است که نقش مهمی در فرآیندهای متابولیک در گیاه دارند.

که در شرایط طبیعیتغذیه گیاه با نیتروژن از طریق مصرف آنها صورت می گیرد یون نیتراتو کاتیون آمونیوم، در محلول خاک و در حالت تبادل-جذب توسط کلوئیدهای خاک قرار دارد. اشکال معدنی نیتروژن وارد شده به گیاهان تحت یک چرخه پیچیده دگرگونی قرار می گیرند و در نهایت در ترکیب ترکیبات آلی - اسیدهای آمینه، آمیدها و در نهایت پروتئین قرار می گیرند.

نیتروژن نیترات می تواند به مقدار قابل توجهی در گیاهان انباشته شود بدون اینکه آسیبی به آنها وارد شود. با این حال، محتوای نیترات در خوراک، سبزیجات و سایر محصولات گیاهی بیش از حد معین، اثرات مضری بر بدن حیوانات و انسان‌های مصرف‌کننده این محصولات دارد.

با مقدار کافی کربوهیدرات، نیتروژن آمونیاکی که از خاک وارد گیاهان می شود و در طی کاهش نیترات ها تشکیل می شود، به اسیدهای کتو آلی می پیوندد - محصولات اکسیداسیون ناقص کربوهیدرات ها (اگزال استیک، کتوگلوتاریک یا فوماریک)، تشکیل اسیدهای آمینه اولیه ( آسپارتیک و گلوتامیک). این فرآیند نامیده می شود آمیناسیون مستقیمو راه اصلی تشکیل اسیدهای آمینه است.

تمام اسیدهای آمینه دیگر که پروتئین را می سازند (بیش از 20) سنتز می شوند ترانس آمیناسیون اسیدهای آسپارتیک و گلوتامیک. در فرآیند ترانس آمیناسیون، تحت تأثیر آنزیم ها، گروه های آمینه این اسیدهای آمینه و سایر اسیدهای آمینه به سایر اسیدهای کتو منتقل می شوند. انتقال از اهمیت زیادی برای سنتز پروتئین، و همچنین برای دآمیناسیون اسیدهای آمینه- جدا شدن یک گروه آمینه از یک اسید آمینه که منجر به تشکیل آمونیاک و اسید کتو می شود. دومی توسط گیاهان برای پردازش به کربوهیدرات ها، چربی ها و سایر مواد استفاده می شود و آمونیاک دوباره در سنتز اسیدهای آمینه نقش دارد.

نقش مهمی در متابولیسم نیتروژن دارد آمیدها – آسپاراژینو گلوتامینکه با افزودن یک مولکول آمونیاک دیگر به اسیدهای آسپارتیک و گلوتامیک تشکیل می شوند. در نتیجه تشکیل آمیدها، آمونیاک ضد عفونی می شود که با تغذیه آمونیاک فراوان و کمبود کربوهیدرات در گیاهان انباشته می شود.

در طول رشد و نمو گیاهان، تعداد زیادی پروتئین مختلف به طور مداوم سنتز می شوند. برای سنتز پروتئینمانند سایر ترکیبات آلی پیچیده، به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد. منابع اصلی انرژی در گیاهان فتوسنتز و تنفس (فسفوریلاسیون اکسیداتیو) است، بنابراین بین سنتز پروتئین و شدت تنفس و فتوسنتز رابطه تنگاتنگی وجود دارد.

همراه با سنتز در گیاهان، تجزیه پروتئینبا حذف آمونیاک تحت اثر آنزیم های پروتئولیتیک به اسیدهای آمینه تبدیل می شود. در اندام‌ها و گیاهان جوان در حال رشد، سنتز پروتئین بیش از تجزیه است؛ با افزایش سن، فرآیندهای تجزیه فعال‌تر می‌شوند و شروع به غلبه بر سنتز می‌کنند.

بنابراین، چرخه پیچیده سنتز مواد آلی نیتروژن دار در گیاهان با آمونیاک آغاز می شود و تجزیه آنها با تشکیل آن به پایان می رسد. D.N. Pryanishnikov گفت: "... آمونیاک آلفا و امگا در متابولیسم مواد نیتروژن دار در گیاهان است."

شرایط تغذیه نیتروژن تأثیر زیادی بر رشد و نمو گیاهان دارد. با کمبود نیتروژنرشد آنها به شدت بدتر می شود. کمبود نیتروژن تأثیر شدیدی بر رشد برگها دارد: آنها کوچک، به رنگ سبز روشن هستند، زودتر زرد می شوند و با گرسنگی حاد و طولانی نیتروژن می میرند، ساقه ها نازک و ضعیف می شوند. شکل گیری و توسعه اندام های تولید مثل و پر شدن دانه نیز بدتر می شود.

با تغذیه طبیعی نیتروژن، سنتز مواد نیتروژن آلی افزایش می یابد. گیاهان برگ‌ها و ساقه‌های قدرتمندی را با رنگ سبز تند تشکیل می‌دهند، رشد می‌کنند و به خوبی رشد می‌کنند و تشکیل و رشد اندام‌های تولید مثلی بهبود می‌یابد. نتیجه افزایش چشمگیر عملکرد و محتوای پروتئین است. با این حال، تغذیه اضافی نیتروژن یک طرفه، به ویژه در نیمه دوم فصل رشد، بلوغ گیاه را به تاخیر می اندازد. آنها توده رویشی بزرگی تولید می کنند، اما دانه ها یا غده ها و ریشه کمی دارند. تغذیه بیش از حد نیتروژن نیز کیفیت محصول را بدتر می کند. در محصولات ریشه چغندر قند، غلظت قند کاهش می یابد و محتوای نیتروژن غیر پروتئینی، "مضر" در طی فرآیند شکرک زدن افزایش می یابد، در سیب زمینی میزان نشاسته کاهش می یابد و مقادیر نیترات خطرناک برای انسان و حیوانات. در سبزیجات و خوراک انباشته می شود.

فسفریکی از عناصر ضروریتغذیه گیاه گیاهان آن را عمدتاً به شکل آنیون های H 2 PO 4 (یا) مصرف می کنند. از نمک ها اسید فسفریک (H 3 PO 4)، و همچنین از نمک اسیدهای پلی فسفریک پس از هیدرولیز آنها.

فسفر وارد شده به گیاهان در ترکیبات آلی مختلف قرار می گیرد. فسفر در آن گنجانده شده است اسیدهای نوکلئیکو نوکلئوپروتئین هاکه در ساخت سیتوپلاسم و هسته سلول ها نقش دارند. در آن موجود است فیتینا(ماده ذخیره بذر) که به عنوان منبع فسفر در هنگام جوانه زنی و همچنین در فسفاتید، قند فسفات، ویتامین هاو بسیاری از آنزیم ها.

آنها همچنین به مقدار کم در بافت های گیاهی وجود دارند. فسفات های معدنیکه نقش مهمی در ایجاد یک سیستم بافر شیره سلولی دارند و به عنوان ذخیره فسفر برای تشکیل ترکیبات مختلف ارگانوفسفره عمل می کنند.

در یک سلول گیاهی، فسفر نقش بسیار مهمی در متابولیسم انرژی ایفا می کند و در بسیاری از فرآیندهای متابولیسم، تقسیم و تولید مثل نقش دارد. نقش این عنصر به ویژه در متابولیسم کربوهیدرات ها، در فرآیندهای فتوسنتز، تنفس و تخمیر بسیار زیاد است.

متنوع ترین دگرگونی های کربوهیدرات ها در یک گیاه شروع می شود افزودن اسید فسفریک به مولکول های کربوهیدرات یا حذف آن، یعنی با آنها فسفوریلاسیونیا دفسفوریلاسیون. در این مورد، اسید آدنوزین تری فسفریک (ATP) و سایر ترکیبات فسفر غنی از انرژی نقش مهمی دارند.

نقش بزرگ فسفر در متابولیسم کربوهیدرات ها تأثیر مثبت کودهای فسفر را بر تجمع قند در چغندر قند و سایر محصولات ریشه، نشاسته در غده های سیب زمینی و غیره تعیین می کند. فسفر همچنین نقش مهمی در متابولیسم مواد نیتروژن دار گیاه دارد. کاهش نیتروژن نیترات به آمونیاک، تشکیل اسیدهای آمینه، دآمیناسیون و ترانس آمیناسیون آنها با مشارکت فسفر اتفاق می افتد. این رابطه نزدیک بین تغذیه نیتروژن و فسفر گیاهان را تعیین می کند. با کمبود فسفر، سنتز پروتئین مختل شده و محتوای آن در گیاهان کاهش می یابد.

فسفر بیشتر در اندام‌های زایشی و جوان در حال رشد و بخش‌هایی از گیاهان یافت می‌شود که در آن‌ها سنتز شدید مواد آلی اتفاق می‌افتد. از برگ‌های مسن‌تر می‌تواند به مناطق رشد رفته و دوباره مورد استفاده قرار گیرد، بنابراین علائم خارجی کمبود آن در گیاهان، عمدتاً روی برگ‌های مسن‌تر ظاهر می‌شود. در این مورد، آنها یک رنگ مشخص قرمز بنفش یا آبی، گاهی اوقات رنگ سبز تیره (به عنوان مثال، در سیب زمینی) به دست می آورند.

گیاهان در سنین بسیار پایین به کمبود فسفر حساس هستند ریشه سیستمبا ظرفیت جذب پایین عواقب منفی کمبود فسفر در این دوره را نمی توان در آینده حتی با تغذیه فراوان فسفر اصلاح کرد. بنابراین تامین فسفر گیاهان در ابتدای فصل رشد و همچنین در تمام طول آن برای رشد، نمو و تشکیل محصول بسیار مهم است. این با ترکیبی از روش های مختلف استفاده از کود - پایه، پیش کاشت و کود به دست می آید.

پتاسیمهمچنین یکی از عناصر اصلی تغذیه معدنی. عملکردهای فیزیولوژیکی پتاسیم در بدن گیاه متفاوت است. تأثیر مثبتی بر وضعیت فیزیکی کلوئیدهای سیتوپلاسمی دارد، میزان آب، تورم و ویسکوزیته آنها را افزایش می دهد که شرایط متابولیک طبیعی را در فیبر ایجاد می کند و مقاومت گیاه را به خشکی افزایش می دهد.

پتاسیم تأثیر مثبتی بر شدت فتوسنتز، فرآیندهای اکسیداتیو و تشکیل دارد. اسیدهای آلیدر گیاه، بر روی فرآیندهای متابولیسم کربوهیدرات و نیتروژن. پتاسیم با افزایش فعالیت آنزیم های دخیل در متابولیسم کربوهیدرات، تجمع نشاسته در غده های سیب زمینی، قند در چغندر قند و سایر گیاهان را افزایش می دهد. مقاومت گیاهان را در برابر بیماری ها افزایش می دهد، به عنوان مثال، نان غلات - به کپک پودریو زنگ زدگی، سبزیجات، سیب زمینی و محصولات ریشه - برای پوسیدگی پاتوژن ها. در کتان عملکرد و کیفیت الیاف افزایش می یابد، در محصولات غلات کیفیت کاشت بذر افزایش می یابد.

پتاسیم در قسمت‌های جوان و اندام‌های گیاه نسبت به قسمت‌های قدیمی و همچنین در دانه‌ها، ریشه‌ها و غده‌ها بسیار بیشتر است. برای کمبود پتاسیمدر محیط غذایی، از اندام‌ها و بافت‌های مسن‌تر به اندام‌های جوان در حال رشد جریان پیدا می‌کند و در آنجا دوباره مورد استفاده قرار می‌گیرد (استفاده مجدد). در این حالت لبه ها و نوک برگ ها (عمدتاً قسمت های پایین) قهوه ای می شوند و ظاهری سوخته به خود می گیرند و لکه های کوچک زنگ زده روی تیغه ظاهر می شوند. با کمبود پتاسیم، سلول ها به طور ناهموار رشد می کنند، که باعث موج دار شدن و پیچ خوردگی گنبدی شکل برگ ها می شود. سیب زمینی ها همچنین یک پوشش برنزی مشخص روی برگ های خود ایجاد می کنند.

کمبود پتاسیم به ویژه هنگام کشت سیب زمینی، محصولات ریشه ای، کلم، محصولات سیلویی و گیاهان چند سالهکه با مصرف بالای پتاسیم آنها همراه است. غلات نسبت به کمبود پتاسیم حساسیت کمتری دارند. با این حال، با کمبود حاد پتاسیم، آنها ضعیف بوته می شوند، میانگره های ساقه کوتاه می شوند و برگ ها، به ویژه برگ های پایین، حتی با رطوبت کافی در خاک، پژمرده می شوند.

کلسیمبرای رشد طبیعی اندام های زمینی و ریشه های گیاه ضروری است. نیاز به آن حتی در مرحله جوانه زنی خود را نشان می دهد. با کمبود کلسیم و غلبه شدید کاتیونهای تک ظرفیتی (H +، Na +، K +) یا کاتیونهای Mg 2 + در محلول خاک، تعادل فیزیولوژیکی محلول مختل می شود. رشد و نمو ریشه ها متوقف می شود، ضخیم می شوند، موهای ریشه تشکیل نمی شوند، دیواره سلولی آنها لزج می شود، تیره می شود و توانایی جذب مواد مغذی را از دست می دهد. کمبود این عنصر رشد برگ ها را به تاخیر می اندازد، لکه های زرد روشن روی آنها ظاهر می شود، سپس برگ ها زرد شده و زودرس می میرند. کلسیم، بر خلاف نیتروژن، فسفر و پتاسیم، قابل استفاده مجدد نیست، بنابراین علائم گرسنگی کلسیم عمدتا در برگ های جوان ظاهر می شود.

کلسیم باعث افزایش متابولیسم در گیاهان، حرکت کربوهیدرات ها، تبدیل مواد نیتروژن دار، تسریع در تجزیه پروتئین های ذخیره بذر در هنگام جوانه زنی، نقش مهمی در ساخت غشای سلولی طبیعی و برقراری تعادل اسید و باز در گیاهان می شود.

کلسیم در تمام طول دوره وارد گیاهان می شود رشد فعال. در صورت وجود نیتروژن نیترات در محلول، ورود آن به گیاهان افزایش می یابد و در حضور نیتروژن آمونیاکی به دلیل تضاد بین کاتیون های Ca2+ و – کاهش می یابد.

گیاهان در دریافت کلسیم بسیار متفاوت هستند. با عملکرد 20 - 30 سانتی‌گراد در هکتار دانه، 200 - 300 سانتی‌گراد در هکتار محصولات ریشه‌ای و 500 - 700 سانتی‌گراد در هکتار کلم، چاودار، گندم، جو و یولاف از 20 تا 40 کیلوگرم کلسیم، نخود، ماشک، لوبیا، گندم سیاه، کتان – 40 – 60، سیب زمینی، لوپین، ذرت، چغندر قند – 60 – 120، شبدر، یونجه – 120 – 250، کلم – 300 – 500 کیلوگرم.

قسمت‌ها و اندام‌های مختلف گیاه حاوی مقادیر متفاوتی کلسیم هستند: مقدار آن در برگ‌ها و ساقه‌ها بسیار بیشتر از دانه‌ها است. بنابراین، بیشتر کلسیمی که از طریق خوراک و بستر از خاک خارج می شود، به کود دامی ختم می شود، یعنی. به مزارع برمی گردد

کلسیم بسیار بیشتری از خاک در اثر شستشو از دست می رود. تلفات آن در هر فصل از افق خاک زراعی و زیرکشت بر حسب CaO می تواند به 400-500 کیلوگرم در هکتار برسد. با این حال، با توجه به این واقعیت که در جمهوری دوزهای نسبتاً بالایی از کودهای آهک برای آهک کردن استفاده می شود و مقدار قابل توجهی کلسیم با ارگانیک و کودهای فسفربه طور متوسط ​​در جمهوری 1 هکتار تا 600 کیلوگرم کلسیم دارد.

منیزیمبخشی از مولکول کلروفیل است و مستقیماً در فتوسنتز نقش دارد. همچنین در مواد پکتین و فیتین موجود است که عمدتاً در دانه ها تجمع می یابد. برای کمبود منیزیممحتوای کلروفیل در قسمت های سبز گیاهان کاهش می یابد، برگ ها، به خصوص قسمت های پایین، خال دار می شوند - "مرمری"، بین رگبرگ ها کم رنگ می شوند و رنگ سبز در امتداد رگبرگ ها باقی می ماند (کلروز جزئی). سپس برگ ها به تدریج زرد می شوند، در لبه ها پیچ می خورند و پیش از موعد می ریزند. رشد گیاهان کند می شود و رشد آنها بدتر می شود.

منیزیم مانند فسفر عمدتاً در قسمت های در حال رشد و دانه ها یافت می شود. برخلاف کلسیم، متحرک‌تر است و می‌تواند توسط گیاه دوباره توزیع شود: از برگ‌های پیر به جوان، و پس از گلدهی، از برگ به دانه. کمبود منیزیم بر اندام‌های تولید مثلی گیاهان (دانه‌ها، ریشه‌ها، غده‌ها) تأثیر بیشتری نسبت به رویشی (کاه، تاپ) دارد. این عنصر نقش مهمی در فرآیندهای مختلف زندگی ایفا می کند: در حرکت فسفر در گیاهان و متابولیسم کربوهیدرات ها شرکت می کند و بر فعالیت فرآیندهای ردوکس تأثیر می گذارد.

نیاز گیاهان به منیزیم متفاوت است: با 1 هکتار محصول فرهنگ های مختلفاز 10 تا 80 کیلوگرم MgO انجام می شود. بیشترین مقدار توسط سیب زمینی، قند و چغندر علوفه ای، محصولات حبوبات و حبوبات استفاده می شود. کنف، ارزن، گندم سیاه و ذرت به کمبود منیزیم حساس هستند.

خاک ها نسبت به کلسیم منیزیم کمتری دارند. خاکهای اسیدی قوی پودزولیزه شده با ترکیب گرانولومتری سبک به ویژه در آن ضعیف هستند، بنابراین استفاده از کودهای آهکی حاوی منیزیم بر روی آنها عملکرد را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

گوگرددر زندگی گیاهان مهم است. مقدار اصلی آن در پروتئین های گیاهی (گوگرد بخشی از اسیدهای آمینه سیستئین، سیستین و متیونین است) و سایر ترکیبات آلی - آنزیم ها، ویتامین ها، روغن خردل و سیر یافت می شود. گوگرد در متابولیسم نیتروژن و کربوهیدرات گیاهان، در فرآیند تنفس و سنتز چربی شرکت می کند. گیاهان از خانواده حبوبات و کلم (چلیپایی) و همچنین سیب زمینی حاوی گوگرد بیشتری هستند. با کمبود گوگردبرگ های کوچک با رنگ مایل به زرد روی ساقه های کشیده تشکیل می شود و رشد و نمو گیاهان بدتر می شود.

اهنبخشی از آنزیم های ردوکس گیاهان است و در سنتز کلروفیل، تنفس و متابولیسم نقش دارد. برای کمبود آهنبه دلیل اختلال در تشکیل کلروفیل در گیاهان زراعی به ویژه درختان میوه، کلروز ایجاد می شود. برگها رنگ سبز خود را از دست می دهند، سپس رنگ پریده و زودرس می ریزند.

بورنقش مهمی در زندگی گیاهان دارد، برای سنتز کربوهیدرات ها ضروری است، تشکیل قند در چغندر قند، نشاسته در سیب زمینی، فیبر در محصولات نخ ریسی را افزایش می دهد، فرآیندهای گلدهی و لقاح را افزایش می دهد.

بیشتر تقاضای بورو نسبت به کمبود آن حساس هستند سبزیجات ریشه ای، حبوبات، کتان، سیب زمینی و سبزیجات. در قند، علوفه و چغندر، کمبود بور باعث پوسیدگی قلب و پیدایش ریشه های توخالی می شود. کتان با کمبود بور تحت تأثیر باکتریوز (کلروز کلسیم) قرار می گیرد که عملکرد و کیفیت فیبر را به شدت کاهش می دهد. با گرسنگی بور در حبوبات، رشد گره های ریشه مختل می شود، تثبیت نیتروژن همزیست کاهش می یابد و رشد و تشکیل اندام های تولید مثل کند می شود. سیب‌زمینی‌هایی که کمبود بور دارند تحت تأثیر دلمه قرار می‌گیرند، روی درختان میوه خشک می‌شوند و لکه‌های خارجی و زیربنایی بافت‌های میوه ایجاد می‌شود. کمبود بور اغلب در خاک های آهکی سودولی رخ می دهد.

مولیبدنبخشی از آنزیم نیترات ردوکتاز است که با کاهش نیترات در گیاهان مرتبط است. حبوبات و گیاهان سبزی، گیاهان ریشه ای و کلزا به ویژه از وجود مولیبدن در خاک می طلبند. علائم خارجی کمبود مولیبدنشبیه علائم گرسنگی نیتروژن است: رشد گیاهان به شدت مهار می شود، آنها رنگ سبز کم رنگی پیدا می کنند (تیغه های برگ تغییر شکل داده و برگ ها زودرس می میرند).

کمبود مولیبدن رشد ندول ها را در ریشه حبوبات محدود می کند و عملکرد و محتوای پروتئین در گیاهان را به شدت کاهش می دهد. کمبود مولیبدن در دوزهای زیاد نیتروژن می تواند منجر به تجمع نیترات در گیاهان، به ویژه سبزیجات و علوفه شود که برای انسان و حیوانات سمی است. مولیبدن نیز بخشی از کلروپلاست ها است و در بیوسنتز اسیدهای نوکلئیک، فتوسنتز، تنفس، تشکیل رنگدانه ها، ویتامین ها و غیره نقش دارد. گیاهان معمولاً فاقد مولیبدن هستند خاک های اسیدیبه خصوص ترکیب گرانولومتری سبک.

منگنزبخشی از آنزیم های ردوکس است که در فرآیندهای تنفس، فتوسنتز، متابولیسم کربوهیدرات و نیتروژن در گیاهان نقش دارد. نقش مهمی در جذب نیترات و نیتروژن آمونیوم توسط گیاهان دارد. بیشترین تقاضای حضور آن به شکل قابل دسترس در خاک چغندر و سایر سبزیجات ریشه ای، سیب زمینی، غلات، گیلاس، سیب و تمشک است.

مشخصه نشانه گرسنگی منگنز- کلروز لکه ای برگها لکه های کلروتیک زرد کوچک روی تیغه های برگ بین رگبرگ ها ظاهر می شود، سپس مناطق آسیب دیده می میرند. کمبود منگنز اغلب در خاک های خنثی و قلیایی و همچنین در خاک های سبک مشاهده می شود.

فلز مسهمچنین بخشی از تعدادی آنزیم ردوکس است و در فرآیندهای فتوسنتز، متابولیسم کربوهیدرات و پروتئین شرکت می کند. کمبود مسدر خاکهای ذغال سنگ نارس زهکشی شده باعث "تا بیماری" یا "طاعون سفید" در محصولات غلات می شود که منجر به سفید شدن و خشک شدن برگها می شود. گیاهان مبتلا به طور کلی یا جزئی خوشه یا خوشه نمی سازند و گل آذین حاصل عقیم یا دانه ضعیف است که عملکرد دانه را به شدت کاهش می دهد و در صورت گرسنگی حاد مس، میوه دهی به طور کامل وجود ندارد.

فلز رویتأثیر چندوجهی بر متابولیسم انرژی و مواد در گیاهان دارد، زیرا بخشی از آنزیم ها است و در سنتز مواد رشد - اکسین ها شرکت می کند. اگر کمبودی وجود داردروی از رشد گیاهان جلوگیری می کند، فتوسنتز، سنتز کربوهیدرات ها و پروتئین ها و متابولیسم ترکیبات فنلی را مختل می کند. علائم گرسنگی روی: توقف رشد میانگره ها، کلروز و برگ های کوچک، روزت.

شایع ترین افرادی که از کمبود روی رنج می برند هستند محصولات میوه ایو کتان در خاکهای تقریباً خنثی و خنثی با محتوای فسفر بالا. با آسیب شدید، شاخه های میوه می میرند، که منجر به ظهور "قسمت های پژمرده" می شود. با کمبود روی در خاک های آهکی، کتان می تواند تحت تأثیر باکتریوز قرار گیرد که به شدت عملکرد و کیفیت محصولات کتان را کاهش می دهد.

کبالت- عنصر لازم برای موجودات گیاهی و جانوری. بخشی از ویتامین B12 است. کبالت فعالیت باکتری های ندول را افزایش می دهد و بخشی از بسیاری از آنزیم ها است. با کمبود کبالتمتابولیسم انسان مختل می شود: تشکیل هموگلوبین، پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک کاهش می یابد. هنگامی که میزان کبالت در خوراک کمتر از 0.07 میلی گرم بر کیلوگرم ماده خشک باشد، حیوانات دچار آکوبالتوز می شوند.

خاکهای سدی-پودزولی با ترکیب گرانولومتری سبک از نظر کبالت فقیرترین هستند. پس از آهک زدن نیاز به کبالت افزایش می یابد. محتوای 1.0 میلی گرم کبالت در 1 کیلوگرم خاک کم، متوسط ​​- از 1.1 تا 2.5، زیاد - از 2.6 تا 3.0 میلی گرم، بیش از حد - بیش از 3.0 میلی گرم در نظر گرفته می شود.

محتوای نسبی عناصر نیتروژن و خاکستر در گیاهان و اندام‌های آن‌ها می‌تواند بسیار متفاوت باشد ویژگی های بیولوژیکیمحصولات و انواع، سن و شرایط تغذیه. محتوای نیتروژن و فسفر در بخش باارزش اقتصادی محصول - دانه، ریشه و غده - بسیار بیشتر از رویه و کاه است، در حالی که پتاسیم بیشتری در کاه و کلش وجود دارد (جدول 2.3).

فرهنگ	ن	P2O5	K2O	MgO	CaO
گندم:
ذرت	2,50	0,85	0,50	0,15	0,07
پوشال	0,50	0,20	0,90	0,10	0,18
نخود فرنگی (دانه)	4,50	1,00	1,25	0,13	0,09
سیب زمینی (غده)	0,32	0,14	0,60	0,06	0,08
کتانی:
دانه	4,00	1,35	1,00	0,47	0,27
پوشال	0,62	0,42	0,37	0,20	0,69
چغندر قند (ریشه)	0,24	0,08	0,25	0,05	0,06
کلم (کلم کلم)	0,33	0,10	0,35	0,08	0,07
گوجه فرنگی (میوه)	0,26	0,07	0,32	0,06	0,04
علف ها (یونجه علفزار)	0,70	0,70	1,80	0,41	0,95

* برای گندم، نخود و علف - درصد ماده خشک، برای سایر محصولات - درصد وزن تر.

برای ایجاد عملکرد بالا، کلم، سیب زمینی و چغندرقند مواد مغذی بسیار بیشتری نسبت به محصولات غلات مصرف می کنند.

حذف عناصر غذایی از خاک توسط گیاهان با افزایش عملکرد افزایش می یابد. با این حال، یک رابطه نسبت مستقیم بین این شاخص ها اغلب مشاهده نمی شود. با سطح عملکرد بالاتر، هزینه مواد مغذی در واحد تولید معمولا کاهش می یابد.

در محصول غلات، نسبت N، P 2 O 5 و K 2 O در محدوده های نسبتاً کمی در نوسان است و به 2.5 - 3: 1: 1.8 - 2.6 می رسد. بنابراین، این محصولات به طور متوسط ​​2.8 برابر نیتروژن و 2.2 برابر پتاسیم بیشتر از فسفر مصرف می کنند. چغندر قند، محصولات ریشه علوفه، سیب زمینی و کلم با مصرف بسیار بالاتر پتاسیم نسبت به نیتروژن مشخص می شود و نسبت N، P 2 O 5 و K 2 O می تواند 2.5 - 3.5: 1: 3.5 - 5 باشد.

بهره وری ترین استفاده از مواد مغذی از خاک و کود توسط گیاهان در شرایط مساعد خاک و آب و هوا و سطح بالای تکنولوژی کشاورزی تضمین می شود. در عین حال حداقل مصرف عناصر غذایی در واحد عملکرد محصولات کشاورزی اصلی حاصل می شود. میانگین مصرف نیتروژن، فسفر و پتاسیم برای تشکیل محصولات قابل فروش محصولات کشاورزی اصلی در جدول آورده شده است. 2.4.

2.4. میانگین حذف نیتروژن، فسفر و پتاسیم از 10 قین‌تول مقدار اصلی و متناظر فرآورده‌های فرعی، کیلوگرم

فرهنگ ها	نوع محصول	ن	P2O5	K2O
گندم زمستانه	ذرت
چاودار زمستانه	»
تریتیکاله زمستانی	»		11,5
جو	»
جو دوسر	»
گندم سیاه	»
لوپین	»
نخود فرنگی	»
کتان فیبر	فیبر
چغندر قند	ریشه ها		1,6	6,5
چغندر علوفه ای	»	3,5	1,1	7,9
سیب زمینی	غده ها	5,4	1,6
ذرت برای سیلو	توده سبز	3,3	1,2	4,2
علف های حبوبات-غلات یکساله	هی	17,4	5,4	25,9
حبوبات و غلات چند ساله	»	17,3	5,4	25,7
علف های چند ساله	»	14,9	4,5	24,1
حبوبات چند ساله	»	21,4	5,1	22,2
چلیپایی (متوسط)	توده سبز	4,5	1,4	5,4
کلزا زمستانه	دانه
تجاوز بهاری	»
ارزن	ذرت

با داشتن چنین داده هایی در رابطه با شرایط رشد خاص، می توان مقدار مورد نیاز عناصر غذایی را برای به دست آوردن عملکرد برنامه ریزی شده یا حذف آنها با برداشت محاسبه کرد. مورد دوم به ویژگی های بیولوژیکی محصولات، شرایط تغذیه ای آنها، ترکیب شیمیایی و ساختار محصول بستگی دارد.

پرسش هایی برای خودکنترلی

2. وظایف اصلی آب در موجودات گیاهی چیست؟

3-محتوا و ترکیب پروتئین های گیاهی را در گیاهان شرح دهید. "پروتئین خام" چیست؟

4. کربوهیدرات های اصلی را فهرست کنید و محتوای آنها را در گیاهان مشخص کنید.

5. مشخص کنید ترکیب شیمیاییروغن های گیاهی و محتوای آنها در دانه های روغنی اصلی

6. ترکیب شیمیایی عنصری ماده خشک گیاهی چگونه است؟

7. چه عناصری را ارگانوژن می نامند و چرا؟ عناصر ماکرو، میکرو و فوق ریز چیست؟

8- ترکیبات آلی اصلی حاوی نیتروژن را نام ببرید و علائم کمبود آن را در گیاهان نشان دهید.

9. فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و گوگرد چه نقشی در فیزیولوژی گیاه دارند؟ علائم مشخصه کمبود آنها را در گیاهان نام ببرید.

10. کارکردهای اصلی ریز عناصر در گیاهان و علائم مشخصه گرسنگی گیاه به دلیل کمبود عناصر ریز منفرد را فهرست کنید.

11. بر اساس داده های مصرف نیتروژن، فسفر و پتاسیم در واحد برداشت، میزان حذف از 1 هکتار از این عناصر را با عملکرد دانه در عملکرد 20، 30، 40 و 50 درجه سانتی گراد در هکتار محاسبه کنید و با برداشت سیب زمینی با عملکرد 100، 200، 300 سی در هکتار.

تغذیه گیاه

تغذیه گیاه عبارت است از جذب و جذب عناصر غذایی از محیط. تغذیه هوایی و ریشه ای گیاهان وجود دارد.

تغذیه هوا جذب است گیاه سبز دی اکسید کربناز هوا از طریق فرآیند فتوسنتز با تشکیل مواد آلی با مشارکت آب و ترکیبات معدنی. فتوسنتز در نور با کمک کلروفیل موجود در برگها اتفاق می افتد. در طول فاز نور فتوسنتز، آب تجزیه می شود و اکسیژن، ترکیبات غنی از انرژی (ATP) و محصولات کاهش یافته آزاد می شود. از این ترکیبات، در فاز تاریک بعدی فتوسنتز، کربوهیدرات ها و سایر ترکیبات آلی از CO 2 تشکیل می شوند.

هنگامی که کربوهیدرات های ساده (هگزوزها) به عنوان محصول فتوسنتز تشکیل می شوند، معادله کلی فرآیند به این صورت است: 6CO 2 + 6H 2 O + 2874 kJ → C 6 H 12 O 6 + 6O 2. از طریق دگرگونی های بیشتر از کربوهیدرات های ساده در گیاهان، کربوهیدرات های پیچیده تر و همچنین سایر ترکیبات آلی بدون نیتروژن تشکیل می شوند.

اسیدهای آمینه، پروتئین ها و سایر مواد آلی حاوی نیتروژن در گیاهان از ترکیبات معدنی نیتروژن، فسفر و گوگرد و محصولات میانی متابولیسم کربوهیدرات ها (سنتز و تجزیه) سنتز می شوند.

شدت فتوسنتز و تجمع ماده خشک به روشنایی، محتوای دی اکسید کربن موجود در هوا و تامین آب و مواد مغذی معدنی گیاهان بستگی دارد.

تغذیه ریشه- این جذب آب و عناصر معدنی توسط ریشه است - عناصر نیتروژن و خاکستر به شکل یون ها (کاتیون ها و آنیون ها) و همچنین مقادیر کمی از برخی ترکیبات آلی. بنابراین، نیتروژن می تواند به شکل آنیون ها و کاتیون ها، فسفر و گوگرد - به شکل آنیون های اسیدهای فسفریک و سولفوریک H 2 PO 4 و پتاسیم، کلسیم، منیزیم - به شکل کاتیون های K +، Ca 2 جذب شود. +، Mg 2+، و ریز عناصر - به شکل کاتیون ها یا آنیون های مربوطه.

گیاهان نه تنها یون های محلول خاک، بلکه یون های جذب شده توسط کلوئیدها را نیز جذب می کنند. علاوه بر این، گیاهان به طور فعال (به دلیل توانایی انحلال ترشحات ریشه، از جمله اسید کربنیکاسیدهای آلی و اسیدهای آمینه) روی فاز جامد خاک عمل می کنند و مواد مغذی لازم را به شکل قابل دسترس تبدیل می کنند.

ارتباط نزدیکی بین تغذیه هوایی و ریشه وجود دارد: برخی از مواد مغذی می توانند هم از خاک و هم از هوا وارد گیاه شوند. بنابراین، مقدار کمی دی اکسید کربن از خاک و گوگرد، نیتروژن، بور و سایر عناصر - از محلول های آبی و با تغذیه برگی - از طریق برگ ها وارد ریشه ها می شود. برای حبوبات، منبع اصلی نیتروژن هوا است.

سیستم ریشه گیاهان و ظرفیت جذب آنریشه، اول از همه، اندامی است که گیاه را در خاک نگه می دارد. از طریق آن آب و مواد مغذی محلول در آن وارد گیاه می شود. سنتز مواد آلی به ویژه اسیدهای آمینه نیز در ریشه ها اتفاق می افتد. سیستم ریشه گیاهان به طور متفاوتی توسعه یافته و بنابراین ظرفیت جذب متفاوتی دارند. به عنوان مثال، سیستم ریشه کتان در مقایسه با چاودار زمستانه کمتر توسعه یافته است و کتان توانایی ضعیف تری در جذب مواد مغذی از خاک دارد.

کل سیستم ریشه قادر به جذب مواد مغذی نیست. با پیر شدن ریشه ها (عضو) این توانایی را از دست می دهند. بخش عمده ای از مواد مغذی توسط نواحی در حال رشد جوان ریشه و موهای ریشه جذب می شود. هر چه سطح ریشه در حال رشد بزرگتر باشد، مواد مغذی شدیدتری وارد گیاه می شود. سیستم ریشه معمولاً در مرحله گلدهی گیاهان به حداکثر رشد خود می رسد.

تغذیه معدنی گیاهان

برای چرخه زندگی طبیعی یک ارگانیسم گیاهی، گروه خاصی از مواد مغذی لازم است که عملکرد آنها در گیاه با عناصر شیمیایی دیگر قابل جایگزینی نیست.

اینها عبارتند از: 1) ارگانوژن - C (45٪ وزن خشک). O (42%); N (6.5%); N (1.5٪) - در کل 95٪؛

2) عناصر درشت (1 - 0.01٪): P، S، K، Ca، Mg، Fe، Al، Si، Cl، Na.

3) عناصر میکرو (0.01 - 0.00001٪): منگنز، مس، روی، کو، مو، B، I.

4) فرامیکرو عناصر (< 0,00001 %): Ag, Au, Pb, Ge….и др.

یو لیبیگ ثابت کرد که همه عناصر ذکر شده معادل هستند و حذف کامل هر یک از آنها گیاه را به رنج و مرگ عمیق می کشاند؛ هیچ یک از عناصر ذکر شده را نمی توان با عناصر دیگری حتی مشابه جایگزین کرد. خواص شیمیایی. عناصر درشت با غلظت 200-300 میلی گرم در لیتر در محلول غذایی هنوز اثر مضری برای گیاه ندارند. اکثر ریز عناصر در غلظت 0.1-0.5 میلی گرم در لیتر رشد گیاه را مهار می کنند.

برای زندگی طبیعی گیاه باید نسبت معینی از یون های مختلف در محیط وجود داشته باشد. محلول های خالص هر یک از کاتیون ها سمی هستند. بنابراین، زمانی که نهال های گندم روی محلول های خالص KCL یا CaCL 2 قرار گرفتند، ابتدا تورم هایی روی ریشه ها ظاهر شد و سپس ریشه ها از بین رفت. محلول های مخلوطاین نمک ها اثر سمی نداشتند. اثر تعدیل کننده یک کاتیون بر عملکرد کاتیون دیگر نامیده می شود تضاد یونی. تضاد یونی خود را بین یونهای مختلف با ظرفیت یکسان، به عنوان مثال، بین یونهای سدیم و پتاسیم، و بین یونهای با ظرفیت متفاوت، به عنوان مثال، پتاسیم و کلسیم نشان می دهد. یکی از دلایل تضاد یونها، تأثیر آنها بر هیدراتاسیون پروتئینهای سیتوپلاسمی است. کاتیونهای دو ظرفیتی (کلسیم، منیزیم) کلوئیدها را قویتر از کاتیونهای تک ظرفیتی (سدیم، پتاسیم) دهیدراته می کنند. دلیل بعدی تضاد یون ها رقابت آنها برای مراکز فعال آنزیم ها است. بنابراین، فعالیت برخی از آنزیم های تنفسی توسط یون های سدیم مهار می شود، اما اثر آنها با افزودن یون های پتاسیم از بین می رود. علاوه بر این، یون ها ممکن است برای اتصال به انتقال دهنده ها در طول جذب رقابت کنند. عمل یک یون می تواند تأثیر یون دیگر را افزایش دهد. این پدیده نامیده می شود هم افزایی. بنابراین، تحت تأثیر فسفر، اثر مثبت مولیبدن افزایش می یابد.

اهمیت فیزیولوژیکی عناصر میکرو و کلان

1. حاوی مواد مغذی مهم بیولوژیکی است.

2. مشارکت در ایجاد غلظت یونی معین و تثبیت ماکرومولکول ها.

3. شرکت در واکنش های کاتالیزوری، بخشی از آنزیم های منفرد یا فعال کردن آنها.

نیتروژن (N 2)

این بخشی از پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، فسفولیپیدهای غشایی، پورفیرین ها (اساس کلروفیل و سیتوکروم ها)، آنزیم های متعدد (از جمله NAD و NADP) و بسیاری از ویتامین ها است.

با کمبود نیتروژن در محیط، رشد گیاه مهار می شود، تشکیل شاخه های جانبی ضعیف می شود، برگ های کوچک و رنگ سبز کم رنگ برگ ها به دلیل از بین رفتن کلروفیل مشاهده می شود.

علیرغم وجود 78% N 2 (410 5 تن) در هوای اتمسفر، چنین نیتروژن مولکولی جذب نمی شود. گیاهان بالاتر(مولکول نیتروژن (NN) از نظر شیمیایی بی اثر است، کاتالیزورها برای شکستن سه پیوند کووالانسی آن در فرآیند شیمیایی سنتز آمونیاک مورد نیاز هستند. درجه حرارت بالاو فشار) و تنها به دلیل فعالیت میکروارگانیسم های تثبیت کننده نیتروژن می توانند به شکل قابل دسترسی برای آنها تبدیل شوند. از ذخایر لیتوسفری نیتروژن (1810 15 تن)، تنها بخش حداقلی آن در خاک متمرکز شده است که تنها 0.5 - 2٪ آن به طور مستقیم در دسترس گیاهان است: - اینها NH 4 + و NO 3 هستند - یون هایی که در نتیجه تشکیل می شوند. کانی سازی نیتروژن آلی گیاهان گیاهی توسط باکتری ها و بقایای حیوانات و هوموس. یعنی فرآیندها:

1. آمونیفیکیشن(تبدیل نیتروژن آلی به NH 4 +)؛

2. نیتریفیکاسیون(اکسیداسیون NH 4 + به NO 3 -)؛

3. نیترات زدایی(کاهش بی هوازی NO 3 - به N 2)

تثبیت نیتروژن مولکولی ( N 2)

اتصال شیمیایی نیتروژن مولکولی به شکل NH 4 + یا NO 3 - یا در نتیجه تخلیه الکتریکی در اتمسفر یا در حضور یک کاتالیزور در دمای بیش از 500 0 C و فشار اتمسفر انجام می شود. حدود 35 مگاپاسکال

اتصال بیولوژیکی نیتروژن مولکولی اتمسفر توسط میکروارگانیسم های تثبیت کننده نیتروژن انجام می شود. آن ها هستند:

1. زندگی آزاد(Azotobacter، Beijrinckia - هوازی و Clostridium - بی هوازی)؛

2. *همزیستی(r. Rhizobium که بر روی ریشه گیاهان حبوبات و برخی اکتینومیست ها ندول ایجاد می کند).

*عفونت گیاه میزبان توسط باکتری های همزیست با نفوذ باکتری به سلول مویی ریشه، مهاجرت به سلول های قشر و تقسیم شدید سلول های آلوده آغاز می شود که منجر به تشکیل گره هایی در ریشه می شود. در این مورد، خود باکتری تبدیل می شود باکتروئیدهاکه 40 برابر بزرگتر از باکتری اصلی هستند. نقش اصلی در فرآیند تثبیت نیتروژن متعلق به آنزیم است نیتروژناز . آنزیم از دو جزء تشکیل شده است: یک پروتئین Fe-Mo با وزن مولکولی بالاتر (Mr = 200-250000، 2 مولکول Mo، 30 مولکول Fe و 22 مولکول S) و پروتئین Fe (Mr = 50-70000، 4 مولکول Fe و 4 مولکول S). پروتئین Fe-Mo برای اتصال و کاهش نیتروژن مولکولی عمل می کند و پروتئین Fe به عنوان منبع الکترون برای احیای پروتئین Fe-Mo که از فردوکسین دریافت می کند عمل می کند. کل مجموعه فقط در حضور هیدرولیز ATP و اثر محافظتی پروتئین لگهموگلوبین (که توسط سلول های میزبان سنتز می شود و از نیتروژناز در برابر اکسیژن محافظت می کند) کار می کند.

NH 4 + به اسیدهای کتو متصل می شود و اسیدهای آمینه را تشکیل می دهد که به سلول های گیاه میزبان منتقل می شوند.

کاهش نیترات و مسیرهای جذب آمونیاک

از آنجایی که فقط نیتروژن آمونیوم در ترکیبات آلی موجود است، یون های NO 3 - نیترات جذب شده توسط ریشه باید در سلول ها به آمونیاک کاهش یابد. این کار در دو مرحله انجام می شود:

1. کاهش نیترات به نیتریت، کاتالیز شده توسط نیترات ردوکتاز (در سیتوپلاسم). NO 3 - ---2 e---- NO 2 -

2. احیا نیتریت به آمونیاک، کاتالیز شده توسط نیتریت ردوکتاز (در کلروپلاست). NO 2 - ---- 6e--- NH 4 +

آمونیاک که در طی احیای نیترات ها یا در طول تثبیت نیتروژن مولکولی تشکیل می شود، بیشتر توسط گیاهان جذب می شود و اسیدهای آمینه مختلف را تشکیل می دهد. پذیرنده اولیه NH 4 + اسید α-کتوگلوتاریک است که تحت تأثیر آن است گلوتامات دهیدروژناز تبدیل به گلوتامات می شود

برای رشد و نمو گیاهان و سبزیجات به مواد مغذی نیاز دارند. نسبت عناصر غذایی برای گونه، واریته، دوره رشد و سن گیاه متفاوت است.

❖ نیتروژن عنصر بیوژنیک اصلی برای گیاهان سبزیجاتکه بخشی از پروتئین و اسیدهای نوکلئیک است. اشکال معدنی نیتروژن وارد شده به گیاه تحت یک چرخه پیچیده دگرگونی قرار می گیرند و در ترکیب اسیدهای آلی قرار می گیرند. فرآیند احیای نیترات توسط آنزیم ها کاتالیز می شود و چندین مرحله میانی دارد. فعالیت آنزیم های کاهنده به منیزیم و عناصر کمیاب بستگی دارد: مولیبدن، مس، آهن و منگنز.

نیتروژن نیترات می تواند در مقادیر قابل توجهی انباشته شود که برای گیاهان بی خطر است، اما محتوای نیترات در سبزیجات بالاتر از حد معینی برای انسان مضر است.

آمونیاک آزاد در گیاهان به مقدار کم یافت می شود. این به دلیل این واقعیت است که به سرعت با کربوهیدرات های موجود در گیاهان تعامل می کند. نتیجه این تعامل، تشکیل اسیدهای آمینه اولیه است. تجمع بیش از حد آمونیاک، به ویژه با کمبود کربوهیدرات، منجر به مسمومیت گیاهان می شود.

کیفیت محصول بستگی به این دارد که کدام ترکیبات نیتروژن در مقادیر زیاد جذب شوند. با افزایش تغذیه آمونیاکی، توانایی کاهش سلول گیاهی افزایش می یابد و تجمع غالب ترکیبات احیا کننده وجود دارد. با تغذیه نیترات، توانایی اکسیداتیو شیره سلولی افزایش می یابد و اسیدهای آلی بیشتری تشکیل می شود.

جذب آمونیاک و نیتروژن نیترات توسط گیاهان به غلظت محلول غذایی، واکنش آن، محتوای عناصر همراه، تامین کربوهیدرات برای گیاهان و ویژگی های بیولوژیکی محصول بستگی دارد.

❖ فسفر در گیاهان در مقادیر بسیار کمتر از نیتروژن یافت می شود. به عنوان یک ماهواره نیتروژن عمل می کند، زمانی که در گیاهان کمبود داشته باشد، تجمع اشکال نیترات نیتروژن افزایش می یابد. بیشترین مقدار فسفر در اندام های تولید مثلی متمرکز است: 3-6 برابر بیشتر از اندام های رویشی.

فسفر در اسیدهای نوکلئیک DNA و RNA وجود دارد که حامل اطلاعات ارثی هستند. ترکیبات فسفر با پروتئین ها (فسفروپروتئین ها) مهم ترین آنزیم های گیاهی هستند. ورود فسفر به گیاه باعث تجمع نشاسته، قندها، مواد رنگی و معطر شده و ماندگاری میوه ها را افزایش می دهد.

❖ پتاسیم متابولیسم آب گیاهان، وضعیت فیزیکی کلوئیدهای سیتوپلاسمی، تورم و ویسکوزیته آن را تنظیم می کند. تحت تأثیر پتاسیم، ظرفیت نگهداری آب در پروتوپلاسم افزایش می یابد که خطر پژمرده شدن کوتاه مدت گیاهان به دلیل کمبود رطوبت را کاهش می دهد. وجود پتاسیم در سلول گیاهی روند طبیعی فرآیندهای اکسیداتیو، متابولیسم کربوهیدرات و نیتروژن را تضمین می کند. تجمع پتاسیم به فعال شدن فرآیندهای متابولیک گیاه کمک می کند. پتاسیم به بهبود ایمنی کمک می کند و استفاده از نیتروژن آمونیاکی را در سنتز اسیدهای آمینه و پروتئین افزایش می دهد. پتاسیم با تحرک بالا مشخص می شود - خروج از برگ های مسن تر به جوان تر. در واقع این گیاه فرصت استفاده مجدد از پتاسیم را پیدا می کند.

❖ کلسیم نقش مهمی در فتوسنتز، حرکت کربوهیدرات ها در گیاه دارد. در تشکیل غشای سلولی شرکت می کند، محتوای آب را تعیین می کند و ساختار اندامک های سلولی را حفظ می کند. کمبود کلسیم بر رشد سیستم ریشه تأثیر می گذارد، رشد برگ ها کند می شود و آنها می میرند. کمبود کلسیم در گیاهان جوان خود را نشان می دهد.

❖ منیزیم بخشی از مولکول کلروفیل است و در فتوسنتز شرکت می کند و همچنین بخشی از مواد پکتین و فیتین است. با کمبود منیزیم، محتوای کلروفیل در برگ ها کاهش می یابد و "مرمر شدن" ظاهر می شود. منیزیم و فسفر در قسمت های در حال رشد گیاه یافت می شود. منیزیم در دانه ها جمع می شود. منیزیم در حرکت فسفر در گیاهان نقش دارد. آنزیم ها را فعال می کند. این عنصر باعث تجمع اسانس ها و چربی ها می شود. با کمبود منیزیم، فرآیندهای اکسیداتیو افزایش می یابد، فعالیت آنزیم پراکسیداز افزایش می یابد و محتوای قند معکوس و اسید اسکوربیک کاهش می یابد.