آب جرم متوسط ​​یک گیاه را تشکیل می دهد. جذب و استفاده از عناصر معدنی

• پروتوپلاسم حاوی حدود 80 درصد آب است،
• در شیره سلولی - 96-98٪ آب،
• در غشای سلول های گیاهی تا 50 درصد آب.
• در برگ ها محتوای آب به 80-90٪ می رسد.

• ج - تا 98٪
• در - 94٪
• در - 92%
• ج - 77٪.

آب حلال اصلی است

آب در تعامل گیاهان با محیط زیست

مصرف آب گیاه

وضعیت آب در گیاهان

نقش سدیم در زندگی گیاهان

سدیم حمل و نقل کربوهیدرات ها را در گیاه تنظیم می کند. عرضه خوب سدیم به گیاهان باعث افزایش مقاومت آنها در زمستان می شود. با کمبود آن، تشکیل کلروفیل کند می شود.

بدن حیوان تقریباً 0.1٪ سدیم (از نظر وزن) دارد.

سدیم در سراسر بدن پخش می شود. در بدن انسان، سدیم در گلبول های قرمز، سرم خون، شیره های گوارشی، ماهیچه ها، تمام اندام های داخلی و پوست یافت می شود. 40 درصد سدیم در بافت استخوانی وجود دارد.

سدیم همراه با پتاسیم، پتانسیل گذر غشایی سلول را ایجاد می کند و تحریک پذیری غشای سلولی را تضمین می کند. همچنین بخشی از پمپ سدیم-پتاسیم، یک پروتئین خاص (کمپلکس منافذ) است که در تمام ضخامت غشا نفوذ می کند. غلظت خارج سلولی یون های Na + همیشه بالاتر از داخل سلولی است، به همین دلیل گرادیان غلظت این یون ها به داخل سلول هدایت می شود و انتقال فعال مواد به داخل سلول را تضمین می کند. سدیم تعادل اسید و باز را حفظ می کند
بدن، تنظیم می کند فشار خونعملکرد اعصاب و ماهیچه ها، جذب گلوکز توسط سلول ها، تشکیل گلیکوژن، سنتز پروتئین، بر وضعیت غشاهای مخاطی اندام های حیاتی دستگاه گوارش تأثیر می گذارد. متابولیسم سدیم تحت کنترل غده تیروئید است.

کمبود آن منجر به سردرد، ضعف حافظه، کاهش اشتها، افزایش اسیدیته شیره معده، مشکلات مثانه و خستگی می شود.

سدیم اضافی منجر به احتباس آب در بدن (ادم)، فشار خون بالا و بیماری قلبی می شود.

نمک. همه غذاهای شور غذای دریایی. سبزیجات و سبزیجات: کلم، نعناع، ​​شوید، جعفری، هویج، پیاز، کاهو، فلفل، مارچوبه، ترب کوهی، سیر. میوه ها و انواع توت ها: توت سیاه، زغال اخته، لیمو. فرآورده های حیوانی: سوسیس، گوشت خوک، ماهی شور، خاویار، پنیر.

NaCl

NaHCO3- بی کربنات سدیم، جوش شیرین.

آیا می دانید که…

سدیم در سال 1807 توسط شیمیدان و فیزیکدان انگلیسی G. Davy کشف شد و نام خود را از عربی دریافت کرد. ناترونیا ناترون– شوینده – برای استفاده از سودا طبیعی و سود سوزآور برای تهیه صابون.

تعداد اتم های سدیم در بدن انسان 2.8 x 10 24 و در یک سلول انسان - 2.8 x 10 10 است.

مصرف روزانه سدیم در بدن از غذا به طور متوسط ​​4.4 گرم است.

در پزشکی از کلرید سدیم به صورت محلول ایزوتونیک 0.9 درصد برای کم آبی بدن استفاده می شود. سدیم در بسیاری از داروها از جمله آنتی بیوتیک ها و ویکاسول، مشتق مصنوعی ویتامین K موجود است.

کلسیم

نقش کلسیم در زندگی گیاهان

میزان کلسیم در گیاهان به طور متوسط ​​0.3٪ (از نظر وزن) است. مواد پکتیک (نمک های کلسیم و منیزیم اسید گالاکترونیک) بخشی از دیواره سلولی و ماده بین سلولی گیاهان عالی و پایین هستند. کلسیم به عنوان یک بلوک ساختمانی برای صفحه داخلی استفاده می شود و همچنین جزئی از "اسکلت خارجی" جلبک است. استحکام بافت های گیاهی را افزایش می دهد و به افزایش استقامت گیاه کمک می کند.

کمبود کلسیم باعث تورم مواد پکتین، لاغری دیواره سلولی و پوسیدگی گیاه می شود. رنج می برد ریشه سیستم، سفید شدن رویه گیاهان و برگهای جوان رخ می دهد. برگ های تازه تشکیل شده کوچک، منحنی، با شکل نامنظملبه ها، لکه های زرد روشن روی صفحه ظاهر می شوند، لبه های برگ ها به سمت پایین خم می شوند. با کمبود شدید کلسیم، نوک ساقه می میرد.

اگر خاک دارای محتوای کلسیم بالایی باشد، گیاهان شاخص در این مناطق به خوبی رشد می کنند: دمپایی خانم، گل آفتابگردان، استپ استپ، سرخس از جنس pellea، ارکیز، موردوونیک، کتان وزغ، گل روباهی گراندی فلورا، شاخ کوهی و غیره.

نقش در زندگی حیوانات و انسان

بدن یک حیوان به طور متوسط ​​1.9٪ تا 2.5٪ کلسیم (از نظر وزن) دارد. کلسیم ماده ای برای ساخت اسکلت استخوانی است. کربنات کلسیم CaCO 3 بخشی از مرجان ها، پوسته نرم تنان، پوسته است جوجه های دریاییو اسکلت میکروارگانیسم ها

در بدن انسان، 98 تا 99 درصد کلسیم در استخوان‌های اسکلت وجود دارد که به‌عنوان «مخزن» برای کلسیم عمل می‌کنند. یون کلسیم در تمام بافت ها و مایعات بدن وجود دارد: 1 گرم - در پلاسمای خون، 6-8 گرم - در بافت های نرم. برای یک فرد با وزن 70 کیلوگرم، محتوای کلسیم در بدن 1700 گرم است که 80٪ فسفات کلسیم Ca 3 (PO 4) 2 و 13٪ کربنات کلسیم CaCO 3 دارد.

کلسیم برای فرآیندهای خون سازی و انعقاد خون، برای تنظیم عملکرد قلب، انقباض عضلات، متابولیسم، کاهش نفوذپذیری عروق، برای رشد طبیعی استخوان (اسکلت، دندان) ضروری است. ترکیبات کلسیم تأثیر مفیدی بر وضعیت سیستم عصبی، هدایت تکانه های عصبی دارند، اثر ضد التهابی دارند، نفوذپذیری غشای سلولی را تضمین می کنند و آنزیم های خاصی را فعال می کنند. متابولیسم کلسیم در انسان و حیوان توسط هورمون کلسی تونین تنظیم می شود غده تیروئید، هورمون پاراتیروئید - هورمون غده پاراتیروئید و کلسیفرول ها - گروهی از ویتامین D. باید به خاطر داشت که بدن کلسیم را فقط در حضور چربی جذب می کند: برای هر 0.06 گرم کلسیم به 1 گرم چربی نیاز دارید. کلسیم از طریق روده ها و کلیه ها از بدن خارج می شود.

کمبود کلسیم منجر به پوکی استخوان، اختلال در سیستم اسکلتی عضلانی و عصبی و لخته شدن خون ناکافی می شود.

منابع اصلی دریافت

سبزیجات و غلات: نخود، عدس، سویا، لوبیا، لوبیا، اسفناج، هویج، شلغم، برگ قاصدک جوان، کرفس، مارچوبه، کلم، چغندر، سیب زمینی، خیار، کاهو، پیاز، دانه های گندم، نان چاودار، بلغور جو دوسر. میوه ها و انواع توت ها: سیب، گیلاس، انگور فرنگی، توت فرنگی، زردآلو، مویز، تمشک، پرتقال، آناناس، هلو، انگور. بادام. محصولات شیر ​​تخمیر شده: پنیر دلمه، خامه ترش، کفیر.

رایج ترین اتصالات

CaCO3- کربنات کلسیم، گچ، سنگ مرمر، سنگ آهک.
Ca(OH) 2- هیدروکسید کلسیم، آهک آب شده (کرک).
سائو- اکسید کلسیم، نه آهک خرد شده(غلیان).
CaOCl 2– نمک مخلوط اسیدهای کلریدریک و هیپوکلرو، سفید کننده (سفید کننده).
CaSO4ایکس 2H2O- دی هیدرات سولفات کلسیم، گچ.

آیا می دانید که…

کلسیم توسط شیمیدان انگلیسی اچ. دنیس در سال 1808 در جریان الکترولیز آهک خشک شده مرطوب Ca(OH) 2 کشف شد. نام آن از لات گرفته شده است. کلسیس(جنس مورد lat. calx– سنگ، سنگ آهک) با توجه به محتوای آن در سنگ آهک.

تعداد اتم های کلسیم در بدن انسان 1.6×1025 و در یک سلول 1.6×1011 است.

مصرف روزانه کلسیم از غذا و آب 500 تا 1500 میلی گرم است.

اسکلت های آهکی پولیپ های مرجانی، متشکل از کربنات کلسیم، صخره ها و جزایر مرجانی در دریاهای گرمسیری را تشکیل می دهند. از اسکلت پولیپ های مرجانی که طی هزاران سال از بین رفتند، لایه هایی از سنگ آهک، گچ و مرمر تشکیل شد که به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می شود.

گیاهانی به نام calcephiles (از یونانی. filleo- من دوست دارم) که عمدتاً در خاکهای قلیایی غنی از کلسیم و همچنین در مکانهایی که سنگ آهک و گچ ظاهر می شوند (شقایق، شیرین علفزار شش گلبرگ، کاج اروپایی و غیره) رشد می کنند.

گیاهانی به نام calcephobes (از یونانی. فوبوس- ترس) که از خاک های آهکی اجتناب می کنند زیرا ... وجود یون های کلسیم از رشد آنها جلوگیری می کند (پیت ماس، برخی غلات).

گوگرد

نقش گوگرد در زندگی گیاهان و میکروارگانیسم ها

میزان گوگرد در گیاهان به طور متوسط ​​0.05٪ (وزنی) است. گوگرد بخشی از اسیدهای آمینه (سیستین، سیستئین، متیونین) است. گیاهان از سولفات های محلول گوگرد را از خاک بدست می آورند و باکتری های گندیده گوگرد پروتئین ها را به سولفید هیدروژن H 2 S تبدیل می کنند (از این رو بوی منزجر کننده پوسیدگی به مشام می رسد). اما بیشتر سولفید هیدروژن در خلال احیای سولفات ها توسط باکتری های کاهنده سولفات تشکیل می شود. این H 2 S در غیاب اکسیژن مولکولی به گوگرد و سولفات ها توسط باکتری های فوتوتروف اکسید می شود و در حضور O 2 توسط باکتری های گوگرد هوازی به سولفات اکسید می شود.

در بسیاری از باکتری ها، گوگرد به طور موقت به شکل گلوله ذخیره می شود. مقدار آن به محتوای سولفید هیدروژن بستگی دارد: با کمبود آن، گوگرد به اسید سولفوریک اکسید می شود.

2H 2 S + O 2 ––> 2H 2 O + 2S + انرژی

2S + 3O 2 + 2H 2 O ––> 2H 2 SO 4 + انرژی

در مخازنی که آب آنها حاوی سولفید هیدروژن است، باکتری های گوگرد بی رنگ بگیاتوآ و تیوتریکس زندگی می کنند. آنها به غذای ارگانیک نیاز ندارند. آنها از سولفید هیدروژن برای شیمی سنتز استفاده می کنند: در نتیجه واکنش های بین H 2 S ، CO 2 و O 2 ، کربوهیدرات ها و گوگرد عنصری تشکیل می شوند.

بیشتر گوگرد توسط گیاهان جذب نمی شود، اما به آنها در جذب فسفر کمک می کند. کمبود گوگرد باعث کاهش سرعت فتوسنتز می شود. شاخص گوگرد زیاد در خاک گون هستند.

نقش در زندگی حیوانات و انسان

بدن حیوان حاوی 0.25 درصد گوگرد (از نظر وزن) است. ساده ترین رادیولارهای پلانکتونیک دارای اسکلت معدنی ساخته شده از سولفات استرانسیوم هستند که نه تنها محافظت می کند، بلکه در ستون آب نیز "معروف به شناور شدن" را فراهم می کند.

بدن انسان دارای 400 تا 700 پی پی ام گوگرد وزنی است. گوگرد بخشی از پروتئین ها و اسیدهای آمینه، آنزیم ها و ویتامین ها است. به ویژه برای سنتز پروتئین در پوست، ناخن و مو مهم است. گوگرد بخشی جدایی ناپذیر از مواد فعال است: ویتامین ها و هورمون ها (به عنوان مثال، انسولین). در فرآیندهای ردوکس، متابولیسم انرژی و واکنش های سم زدایی نقش دارد و آنزیم ها را فعال می کند.

در صورت کمبود گوگرد، پوست در معرض آن قرار می گیرد بیماری های التهابی، استخوان های شکننده و ریزش مو مشاهده می شود.

در میان ترکیبات گوگرد، سولفید هیدروژن به ویژه خطرناک در نظر گرفته می شود - گازی که نه تنها بوی تند، بلکه سمیت زیادی نیز دارد. که در شکل خالصفوراً یک نفر را می کشد. این خطر حتی با محتوای ناچیز (حدود 0.01٪) سولفید هیدروژن در هوا بسیار زیاد است. سولفید هیدروژن خطرناک است زیرا با تجمع در بدن با آهن ترکیب می شود که بخشی از هموگلوبین است که می تواند منجر به گرسنگی شدید اکسیژن و مرگ شود.

منابع اصلی دریافت

محصولات با منشاء گیاهی: آجیل، حبوبات، کلم، ترب، سیر، کدو تنبل، انجیر، انگور فرنگی، آلو، انگور. محصولات حیوانی: گوشت، تخم مرغ، پنیر، شیر.

رایج ترین اتصالات

H2S- سولفید هیدروژن.
Na2S- سولفید سدیم

آیا می دانید که…

گوگرد از قرن اول شناخته شده است. قبل از میلاد مسیح. این نام از هندو باستان گرفته شده است سیره- زرد روشن، رنگ گوگرد طبیعی؛ نام لاتین از سانسکریت. خاکشیر- پودر قابل اشتعال

تعداد اتم های گوگرد در بدن انسان 3.3 x 10 24 و در یک سلول - 2.4 x 10 10 است.

سولفید هیدروژن H 2 S یک گاز سمی و بدبو است که در صنایع شیمیایی و همچنین به عنوان یک دارو (حمام گوگرد) استفاده می شود. گوگرد در داروها از جمله آنتی بیوتیک ها وجود دارد که می تواند فعالیت میکروب ها را سرکوب کند. گوگرد ریز اساس پمادها برای درمان بیماری های قارچی پوست است.

سولفیدهای طبیعی اساس سنگ‌های فلزی غیرآهنی و کمیاب را تشکیل می‌دهند و به طور گسترده در متالورژی استفاده می‌شوند. سولفیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی Na 2 S, CaS, BaS در تولید چرم استفاده می شود.

کلر

نقش کلر در زندگی گیاهان و میکروارگانیسم ها

محتوای کلر در گیاهان تقریباً 0.1٪ (از نظر وزن) است. این یکی از عناصر اصلی متابولیسم آب نمک همه موجودات زنده است. برخی از گیاهان (هالوفیت ها) نه تنها قادر به رشد در خاک های شور با محتوای بالای نمک خوراکی (NaCl) هستند، بلکه کلریدها را نیز انباشته می کنند. اینها عبارتند از solyanka، wortwort، sweda، tamarix و غیره. یونهای کلر Cl - در متابولیسم انرژی شرکت می کنند و تأثیر مثبتی بر جذب اکسیژن توسط ریشه دارند. در گیاهان، کلر در واکنش های اکسیداتیو و فتوسنتز شرکت می کند.

میکروارگانیسم های هالوفیل در محیط هایی با غلظت NaCl تا 32٪ - در آب های نمکی و خاک های شور زندگی می کنند. اینها باکتری های این جنس هستند پاراکوکوس, سودوموناس, ارتعاشو برخی دیگر غلظت های بالاآنها برای حفظ یکپارچگی ساختاری غشای سیتوپلاسمی و عملکرد سیستم های آنزیمی مرتبط با آن به NaCl نیاز دارند.

نقش در زندگی حیوانات و انسان

بدن حیوان از 0.08 تا 0.2 درصد کلر (از نظر وزن) دارد. یون های کلر با بار منفی که در بدن حیوانات غالب است، نقش بسیار زیادی در متابولیسم آب-نمک دارند. در شرایط شوری بالا، با محتوای نمک در آب حداقل 3٪، هالوفیت ها زندگی می کنند: رادیولارها، مرجان های صخره ساز، ساکنان صخره های مرجانی و حرا، اکثر خارپوستان، سرپایان و بسیاری از سخت پوستان. توده های آبی داخلی با شوری 2.4-10 تا 30٪ توسط برخی روتیفرها، سخت پوستان زندگی می کنند. آرتمیا سالینا، لارو پشه آئدس توگویو برخی دیگر

بافت عضلانی انسان حاوی 0.20-0.52٪ کلر، بافت استخوان - 0.09٪ و خون - 2.89 گرم در لیتر است. بدن انسان بالغ حدود 95 گرم کلر دارد. هر روز یک فرد 3-6 گرم کلر از غذا دریافت می کند. شکل اصلی ورود آن به بدن کلرید سدیم است. متابولیسم و ​​رشد مو را تحریک می کند. کلر تعیین می کند فرآیندهای فیزیکی و شیمیاییدر بافت های بدن، در حفظ تعادل اسید و باز در بافت ها (تنظیم اسمزی) شرکت می کند. کلر از نظر اسمزی اصلی است ماده شیمیایی فعالخون، لنف و سایر مایعات بدن.

اسید کلریدریک که بخشی از شیره معده است، نقش ویژه ای در هضم غذا دارد و از فعال شدن آنزیم پپسین اطمینان می دهد و دارای اثر باکتری کش است.

وجود حدود 0001/0 درصد کلر در هوا اثر تحریک کنندگی بر روی غشاهای مخاطی دارد. قرار گرفتن مداوم در چنین فضایی می تواند منجر به بیماری برونش و بدتر شدن شدید رفاه شود. طبق استانداردهای بهداشتی موجود، محتوای کلر در هوای محل کار نباید از 0.001 میلی گرم در لیتر تجاوز کند، یعنی. 0.00003٪. محتوای کلر موجود در هوا به میزان 0.1 درصد باعث می شود مسمومیت حادکه اولین علامت آن حملات سرفه شدید است. در صورت مسمومیت با کلر، استراحت مطلق ضروری است.

منابع اصلی دریافت

کلرید سدیم نمک خوراکی است. غذاهای شور. هر روز یک فرد باید حدود 20 گرم نمک خوراکی مصرف کند.

رایج ترین اتصالات

NaCl- کلرید سدیم، نمک خوراکی.
HCl- اسید کلریدریک، اسید کلریدریک.
HgCl2– کلرید جیوه (II)، تصعید.

آیا می دانید که…

کلر اولین بار توسط شیمیدان سوئدی K. Scheele با واکنش اسید هیدروکلریک با پیرولوزیت MnO 2 x H 2 O به دست آمد. نام از یونانی گرفته شده است. کلروس– رنگ زرد مایل به سبز شاخ و برگ محو شده – به دلیل رنگ گاز کلر.

بشریت از دوران ماقبل تاریخ با ترکیبات کلر، عمدتاً نمک طعام NaCl آشنا بوده است. کیمیاگران هیدروکلریک اسید هیدروکلریک و مخلوط آن با اسید نیتریک HNO 3 - aqua regia را می دانستند.

تعداد اتم های کلر در بدن انسان 1.8 x 10 24 و در یک سلول - 1.8 x 10 10 است.

در دوزهای کوچک، کلر سمی گاهی اوقات می تواند به عنوان پادزهر عمل کند. بنابراین، به قربانیان سولفید هیدروژن سفید کننده ناپایدار داده می شود تا بو کنند. با تعامل، این دو سم به طور متقابل خنثی می شوند.

کلرزنی آب لوله کشیباکتری های بیماری زا را از بین می برد.

موجودات آبزی - هالوفوب ها وجود دارند که نمی توانند مقادیر بالای شوری را تحمل کنند و فقط در آب های تازه (شوری نه بیشتر از 0.05٪) یا کمی شور (تا 0.5٪) زندگی می کنند. اینها بسیاری از جلبک‌ها، تک یاخته‌ها، برخی از اسفنج‌ها و کوئلنترات‌ها (هیدرا)، بیشتر زالوها، بسیاری از معده‌پایان و دوکفه‌ای‌ها، بیشتر حشرات آبزی و ماهی‌های آب شیرین، همه دوزیستان هستند.

HgCl 2 - کلرید جیوه - یک سم بسیار قوی است. محلول های رقیق آن (1: 1000) در پزشکی به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می شود.

ادامه دارد

این کتاب در مورد آب و اهمیت آن در زندگی زمین صحبت می کند. توجه به تاثیر فعالیت اقتصادیافرادی که در مورد وضعیت منابع آبی سیاره هستند، نویسندگان به موضوعات موضوعی حفاظت و استفاده یکپارچه آنها می پردازند. به ویژه، آنها در مورد توسعه علمی فناوری بدون زهکشی و روش های مدرنتصفیه فاضلاب، حفاظت از اقیانوس جهانی در برابر آلودگی و سایر جنبه های مشکل "آب پاک".

کتاب:

آب در موجود زنده

آب در موجود زنده

آب بخش عمده ای از جرم هر موجود زنده روی زمین را تشکیل می دهد. در یک فرد بالغ، آب بیش از نیمی از وزن بدن را تشکیل می دهد. این در بزرگسالان است، زیرا در دوره های مختلف زندگی محتوای آب در بدن تغییر می کند. در جنین به 97٪ می رسد. بلافاصله پس از تولد، مقدار کل آب در بدن به سرعت کاهش می یابد - در یک نوزاد تازه متولد شده فقط 77٪ است. سپس مقدار آب به تدریج کاهش می یابد تا زمانی که به آن برسد سن بالغنسبتا ثابت به طور متوسط، محتوای آب در بدن مردان 18 تا 50 ساله 61٪، زنان - 54٪ از وزن بدن است. این تفاوت به این دلیل است که بدن زنان بالغ حاوی چربی بیشتری است. هنگامی که چربی رسوب می کند، وزن بدن افزایش می یابد و نسبت آب موجود در آن کاهش می یابد (در افراد چاق، محتوای آب می تواند تا 40٪ وزن بدن کاهش یابد). پس از 50 سال، بدن انسان شروع به "خشک شدن" می کند: آب کمتری در آن وجود دارد.

بیشتر آب - 70٪ از کل آب بدن - در داخل سلول ها به عنوان بخشی از پروتوپلاسم سلولی یافت می شود. بقیه آب خارج سلولی است: بخشی از آن (حدود 7٪) در داخل رگ های خونی است و پلاسمای خون را تشکیل می دهد و بخشی (حدود 23٪) سلول ها را شستشو می دهد - این به اصطلاح مایع بینابینی است.

در سال 1858، کلود برنارد فیزیولوژیست مشهور فرانسوی، اصل ثبات محیط داخلی بدن - چیزی شبیه قانون بقای جرم - انرژی را برای موجودات زنده تنظیم کرد. این اصل می گوید: ورود به بدن مواد مختلفباید برابر با تخصیص آنها باشد. واضح است که مصرف آب باید برابر با مصرف باشد. انسان چگونه از آب استفاده می کند؟

در نظر گرفتن تلفات آب در بدن بسیار دشوار است، زیرا بخش قابل توجهی از آنها بر عهده سهم تلفات به اصطلاح نامشهود است. به عنوان مثال، آب به شکل بخار در هوای بازدمی موجود است - این تقریباً 400 میلی لیتر در روز است. حدود 600 میلی لیتر در روز از سطح پوست تبخیر می شود. غدد اشکی کمی آب ترشح می کنند (و نه تنها وقتی گریه می کنیم: مایعی که ترشح می کنند دائماً کره چشم را می شویند). آب نیز با قطرات بزاق هنگام صحبت کردن، سرفه کردن و غیره از دست می‌رود. روش‌های باقی‌مانده دفع آب آسان‌تر است: این مقدار 800-1300 میلی‌لیتر در روز است که از طریق ادرار دفع می‌شود و حدود 200 میلی‌لیتر از طریق مدفوع. اگر تمام ارقام فوق را جمع آوری کنید، حدود 2-2.5 لیتر به دست می آید. این رقم متوسط ​​است، زیرا مصرف آب بسته به شرایط خارجی می تواند نوسانات زیادی داشته باشد. ویژگیهای فردیمبادله یا در نتیجه تخلفات آن.

بر این اساس، آب مورد نیاز روزانه یک انسان بالغ به طور متوسط ​​حدود 2.5 لیتر است. با این حال، این بدان معنا نیست که یک فرد باید حداقل 10 لیوان آب در روز بنوشد: بخش عمده ای از آبی که مصرف می کنیم در غذا یافت می شود. مقداری آب نیز در طول زندگی به طور مستقیم در بدن تشکیل می شود - در طول تجزیه پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها (آب درون زا). به عنوان مثال، اکسیداسیون 100 گرم چربی 107 میلی لیتر آب، 100 گرم کربوهیدرات - 55 میلی لیتر تولید می کند. در نتیجه، چربی بیشترین سود را دارد (از نظر به دست آوردن آب درون زا). و تصادفی نیست که قابل توجه است چربی بدندقیقاً در حیواناتی مشاهده شده است که برای مدت طولانی بدون آب از بیرون سازگار شده اند و آن را در بدن خود تولید می کنند. در میان آنها یک حیوان بیابانی بزرگ - شتر وجود دارد. ذخایر چربی موجود در قوز آن، زمانی که به طور کامل اکسید شود، به دست آوردن حدود 40 لیتر آب درون زا، که نیاز روزانه حیوان به آن است، ممکن می سازد. البته ذخیره جامد چربی به طور کامل جایگزین آب آشامیدنی شتر نمی شود. علاوه بر شتر، رسوبات چربی، که منبع آب درون زا است، در گوسفندان دم چاق در بیابان یافت می شود. چربی در دم برخی جربوآها، زیر پوست سنجاب‌های زرد و کوچک زمینی، جوجه تیغی و غیره تجمع می‌یابد. موش‌های استرالیایی تشنگی خود را منحصراً با آب درون‌زا رفع می‌کنند.

هیچ یک از فرآیندهای زندگی در بدن انسان یا حیوان بدون آب نمی تواند اتفاق بیفتد و حتی یک سلول نیز بدون محیط آبی قادر به انجام آن نیست. تقریباً تمام عملکردهای بدن با مشارکت آب انجام می شود. بنابراین تبخیر از سطح پوست و اندام های تنفسی، آب در فرآیندهای تنظیم حرارت شرکت می کند.

فرآیند هضم مهم ترین عملکرد بدن است. فرآیند هضم در دستگاه گوارشفقط در جریان است محیط آبی. در این فرآیند، آب نقش یک حلال خوب را برای تقریبا تمام غذاها ایفا می کند.

آب آشامیدنی ابتدا از طریق دیواره های معده و روده جذب خون می شود و به طور مساوی در سراسر بدن توزیع می شود و از خون به مایع بینابینی و سپس به سلول ها می رسد. این تبادل آب به شدت انجام می شود. محصولات غذایی (پروتئین ها، کربوهیدرات ها، چربی ها، نمک های معدنی) نیز در حالت ارتباط با آب، به راحتی جذب خون شده و وارد تمام اندام ها و سپس بافت های بدن می شوند.

انتقال آب از خون به مایع بینابینی کاملاً تابع قوانین فیزیکی است. کار قلب باعث ایجاد فشار هیدرواستاتیک در داخل عروق می شود و تمایل دارد مایع را از طریق دیواره رگ فشار دهد. این با فشار اسمزی ایجاد شده توسط مواد محلول در خون خنثی می شود. به طور دقیق تر، نقش اصلی در اینجا توسط فشار اسمزی ایفا نمی شود، بلکه تنها توسط آن بخش کوچکی از آن (تقریباً 1/220) که توسط پروتئین های پلاسمای خون تشکیل می شود - این به اصطلاح فشار انکوتیک است. واقعیت این است که هم آب و هم املاح با وزن مولکولی کم که بخش عمده ای از فشار اسمزی را ایجاد می کنند، آزادانه از دیواره های مویرگی عبور می کنند، اما عملاً در برابر پروتئین ها نفوذ ناپذیر هستند. و این فشار انکوتیک ایجاد شده توسط پروتئین ها است که آب را در داخل مویرگ نگه می دارد.

در قسمت اولیه شریانی مویرگ، فشار هیدرواستاتیک بالا است - بسیار بیشتر از فشار انکوتیک است. بنابراین، آب همراه با مواد با وزن مولکولی کم حل شده در آن، از طریق دیواره های مویرگ به فضای بین سلولی فشرده می شود. در قسمت نهایی و وریدی مویرگ، فشار هیدرواستاتیک بسیار کمتر است، زیرا در اینجا مویرگ منبسط می شود. برعکس، فشار انکوتیک تشکیل شده توسط پروتئین ها در اینجا افزایش می یابد، زیرا بخشی از آب قبلاً مویرگ را ترک کرده است و حجم پلاسما کاهش یافته است و غلظت پروتئین ها در آن افزایش یافته است. اکنون فشار انکوتیک از فشار هیدرواستاتیک بیشتر می شود و در اینجا آب که مواد زائد سلولی را با خود حمل می کند، از فضای بین سلولی به بستر عروقی برمی گردد.

این تصویر کلی از تبادل آب بین خون و بافت ها است. درست است، این مکانیسم در همه موارد قابل اجرا نیست. به عنوان مثال، با کمک آن، توضیح تبادل مایع در کبد غیرممکن است. فشار هیدرواستاتیک در مویرگ های کبدی برای عبور مایع از آنها به فضای بینابینی کافی نیست. در اینجا خیلی قوانین فیزیکی نقش ندارند، بلکه فرآیندهای آنزیمی هستند.

از مایع بینابینی، آب وارد سلول ها می شود. این فرآیند همچنین نه تنها توسط قوانین اسمز، بلکه توسط خواص غشای سلولی نیز تعیین می شود. چنین غشایی علاوه بر نفوذپذیری غیرفعال، بسته به غلظت یک ماده خاص در طرف های مختلف آن، همچنین دارای خاصیت انتقال فعال مواد خاص حتی در برابر گرادیان غلظت است، یعنی از محلول رقیق تر به محلول رقیق تر. . به عبارت دیگر، غشاء به عنوان یک "پمپ بیولوژیکی" عمل می کند. با تنظیم فشار اسمزی از این طریق، غشای سلولی فرآیندهای عبور آب از فضای بین سلولی به داخل سلول و برگشت را نیز کنترل می کند.

راه اصلی دفع آب از بدن کلیه هاست. حدود نیمی از آب خروجی از بدن از آنها عبور می کند. کلیه ها یکی از پرانرژی ترین اندام ها هستند که مصرف انرژی به ازای هر واحد وزن در اینجا بیشتر از سایر اندام ها است. از تمام اکسیژن جذب شده توسط یک فرد، حداقل 8-10٪ در کلیه ها استفاده می شود، اگرچه وزن آنها تنها 1/200 وزن بدن است. همه اینها نشان دهنده اهمیت فرآیندهایی است که در آنها رخ می دهد.

بیش از 1000 لیتر خون در روز از کلیه ها عبور می کند - این بدان معنی است که هر قطره خون حداقل دویست بار در روز از اینجا عبور می کند. در اینجا خون از محصولات متابولیکی غیر ضروری پاک می شود، که از تمام اندام ها و بافت های حل شده در پلاسما، یعنی در نهایت، دوباره در آب می آورد.

هنگامی که خون از قسمت اولیه و شریانی مویرگ کلیه عبور می کند، حدود 20 درصد آن، به دلیل بالا بودن فشار هیدرواستاتیک(در مویرگ های کلیوی دو برابر بیشتر از مویرگ های معمولی است) از طریق دیواره مویرگ به حفره گلومرول کلیه خارج می شود - این به اصطلاح ادرار اولیه است. در این حالت، مانند سایر مویرگ های بدن، تمام مواد محلول در پلاسما، به جز پروتئین ها، از دیواره مویرگ کلیه عبور می کنند. در این میان، علاوه بر مواد زائدی که باید از بدن خارج شوند، مواد لازمی نیز وجود دارد که جداسازی آنها ضایعات بی معنی خواهد بود. بدن نمی تواند این کار را بپردازد و بنابراین مرتب سازی دقیقی در توبول کلیوی انجام می شود، جایی که ادرار اولیه از گلومرول کلیوی وارد می شود. مواد مغذی، نمک‌های مختلف و سایر ترکیبات دائماً بازجذب می‌شوند - از دیواره‌های لوله دوباره به خون عبور می‌کنند، به مویرگ مجاور لوله. واکنش های آنزیمی پیچیده نقش اصلی را در این فرآیند بازجذب بازی می کنند.

همراه با مواد مفید، ادرار اولیه و آب خارج می شود. در بخش اولیه لوله کلیوی، آب به صورت غیرفعال بازجذب می شود: پس از جذب فعال سدیم، گلوکز و سایر مواد به خون می رود و اختلاف فشار اسمزی حاصل را از بین می برد.

در قسمت پایانی توبول کلیه، هنگام بازجذب مواد مفیددر حال حاضر اساساً تکمیل شده است، بازگشت آب به خون با مکانیسم متفاوتی تنظیم می شود و فقط به میزان نیاز بدن به این آب بستگی دارد. گیرنده های عصبی در دیواره رگ های خونی پراکنده شده اند که بسیار ظریف به تغییرات محتوای آب در خون پاسخ می دهند. به محض وجود آب کمتر از میزان مورد نیاز، تکانه های عصبی از این گیرنده ها وارد غده هیپوفیز می شود، جایی که هورمون وازوپرسین شروع به ترشح می کند. تحت تأثیر آن، آنزیم هیالورونیداز تولید می شود. این آنزیم دیواره‌های لوله‌های کلیوی را در برابر آب نفوذپذیر می‌کند و کمپلکس‌های پلیمری ضدآب تشکیل‌دهنده آن‌ها را از بین می‌برد - گویی شیری را برای خروج آب از دیواره لوله باز می‌کند. در نتیجه، آب، اکنون با پیروی از قوانین اسمز، وارد خون می شود. هر چه آب در بدن کمتر باشد، وازوپرسین بیشتری ترشح شود، هیالورونیداز بیشتری تولید شود، بیشتر آب بیشتردوباره جذب خون خواهد شد.

در نهایت، از تمام ادرار اولیه، تنها کمتر از 1٪ توسط کلیه ها به شکل ادرار "واقعی" دفع می شود، که اکنون فقط حاوی مواد زائد و فقط آبی است که بدن به آن نیاز ندارد.

به طور تجربی ثابت شده است که برای حذف مواد زائد بدن انسانروزانه حداقل 500 میلی لیتر ادرار لازم است. اگر انسان زیاد آب بنوشد، ادرار را رقیق می کند که وزن مخصوص آن کاهش می یابد. در صورت عدم دریافت آب کافی به بدن، هنگامی که پس از جبران کمبود از طریق پوست و ریه، کمتر از 500 میلی لیتر به کلیه ها باقی می ماند، برخی از مواد زائد در بدن باقی می مانند و می توانند باعث مسمومیت شوند. به همین دلیل است که روزه آب خطرناک است.

کم آبی بدن به خصوص برای یک فرد سخت است. اگر تلفات آب دوباره پر نشود، در نتیجه اختلال در فرآیندهای فیزیولوژیکی، سلامت بدتر می شود، عملکرد کاهش می یابد و زمانی که درجه حرارت بالاهوا، تنظیم حرارت مختل شده و بدن ممکن است بیش از حد گرم شود. با از دست دادن رطوبت به میزان ۶ تا ۸ درصد وزن بدن، دمای بدن فرد افزایش می‌یابد، پوست قرمز می‌شود، ضربان قلب تند می‌شود، تنفس بیشتر می‌شود، به تنگی نفس تبدیل می‌شود و ضعف عضلانی، سرگیجه، سردرد و نیمه غش رخ می دهد. با از دست دادن 10 درصد آب، تغییرات غیرقابل برگشتی در بدن ایجاد می شود. از دست دادن آب به میزان 15 تا 20 درصد در دمای هوای بالای 30 درجه در حال حاضر کشنده است و از دست دادن 25 درصد آب در دماهای پایین تر کشنده است.

فضولات انسانی نیز از طریق عرق دفع می شود. به طور متوسط، سطح بدن انسان 1.5 متر مربع را اشغال می کند.

انسان در گرمای شدید زیاد عرق می کند. در طول یک روز، او به معنای واقعی کلمه یک سطل عرق می دهد: اگر فقط هوا خشک بود.

جزء اصلی مایع در چنین سطلی آب معمولی و غیرقابل توجه است. اجزای غیر فرار و فرار در آن حل می شوند. آشنایی با انواع غیر فرار آسان است - عرق شور است: حدود 1٪ NaCl و همچنین فسفات ها و سولفات ها. مقدار زیادی کراتینین در عرق وجود دارد. اما حتی متخصصان نیز با اجزای فرار آشنا نیستند، اما چیزی هنوز مشخص است: کیهان شناسان به این نتیجه رسیده اند که حتی فردی که کمی از طریق پوست عرق می کند، مواد زیادی آزاد می کند که یک فضای بسته سه مکعبی با ترکیبات مضر بالا اشباع می شود. حداکثر استانداردهای مجاز در یک روز در زمین این مشکلی نیست، اما در فضا نمی توانید پنجره را باز کنید.

سخنرانی 2. آب در گیاهان.

آب جزء جدایی ناپذیر خود گیاهان و میوه ها و دانه های آنهاست. در یک گیاه زنده، آب تا 95 درصد جرم آن را تشکیل می دهد. اما این در مقایسه با مقداری که گیاه در حین رشد و تولید محصول خرج می کند بسیار کم است.
نیاز به آب در گیاهان مختلف برای انجام چرخه نمو آنها، مثلاً برای شرایط ازبکستان، فقط برای تبخیر (تعرق) توسط خود گیاهان و تبخیر از سطح خاک در مقایسه با توده زمین، صدها است. برابر وزن آب موجود در یک گیاه بالغ و میوه های آن است.

چرا گیاهان به این آب نیاز دارند؟

چه عملکردی را انجام می دهد؟

چرا گیاهان به آب زیادی نیاز دارند؟

خوب، بیایید با این واقعیت شروع کنیم که گیاهان "می خواهند" نه تنها بنوشند، بلکه بخورند. این بدان معنی است که مواد مغذی باید به نحوی از طریق تنه و شاخه ها به برگ ها برسد. این عناصر غذایی مکیده شده توسط ریشه همراه با رطوبت خاک که قبلاً در ریشه به صورت محصولات نیمه تمام تهیه شده بودند، از طریق آوندها به برگ ها - کارخانه ها می رسند. مواد آلی.
با تبخیر آب از برگ‌ها، گیاه آنها را خنک می‌کند و از گرم شدن بیش از حد آن‌ها جلوگیری می‌کند. .

شکل 2.1. طرح "عملکرد" ​​گیاه.
(برگرفته از کتاب زندگی یک گیاه سبز.
گالستون، پی دیویس، آر. ساتر).

دانشمندانی که نیازهای آبی گیاهان را به طور کامل مطالعه کردند، به دلیل ناهماهنگی ضرایب به اصطلاح تعرق، که نسبت مصرف آب به تولید یک واحد وزن توده گیاه خشک را نشان می‌دهد، حتی برای گیاهان مشابه، تا حد زیادی دلسرد شدند. تفاوت آنها بین گیاهان رطوبت دوست و مقاوم به خشکی).
بسته به شرایط رشد، هزینه آب به ازای هر واحد محصول نوسان زیادی دارد. توجه شده است که وقتی خاکها از نظر مواد مغذی فقیر هستند، گیاه آب بیشتری را نسبت به خاکهای غنی از آنها تبخیر می کند.

گیاهانی که رطوبت زیادی با کیفیت خوب در اختیار دارند، "با لذت" آن را صرف می کنند و توده رویشی را به شدت توسعه می دهند، اما برای میوه دادن "عجله" ندارند. در چنین مواردی می گویند که گیاهان "چاق کننده" هستند.

گیاهان در شرایط ذخایر رطوبتی محدود "محدودتر رفتار می کنند." رطوبت کمتری مصرف می کنند، توده رویشی متوسطی ایجاد می کنند و سریعتر وارد فاز گلدهی و میوه دهی می شوند.

اما گیاهانی که در آب به شدت آسیب می بینند نه تنها توده رویشی ایجاد نمی کنند و میوه نمی دهند بلکه ممکن است به سادگی بمیرند.

گیاهانی که معمولاً در مزارع ما رشد می کنند در سیستم های موجودخاک ورزی نمی توانند مانند گیاهان وحشی (و حتی کشت شده) بیابانی به اعماق آب بروند خاک های دست نخورده توسط انسان

برای ما مهم است که شرایطی را برای دستیابی به برداشت های پایدار نه تنها در سال های با بارش معمولی، بلکه در سال های خشک نیز فراهم کنیم. بنابراین، تمام اقدامات کشاورز که به تجمع و حفظ رطوبت در لایه ریشه خاک کمک می کند، صد برابر توسط گیاهان پاداش می گیرد.

تقریباً برای همه گیاهان، مرحله بحرانی رشد (زمانی که خشکسالی بیشترین تأثیر مضر را بر آنها دارد) دوره گلدهی و میوه دهی است. با توجه به توسعه علف های چند ساله مورد استفاده برای خوراک دام در تازهیا به صورت یونجه، آسیب پذیرترین آنها از نظر رطوبت دوره های پس از برداشت است.

در این دوره های بحرانی، مطلوب است که رطوبت لایه ریشه خاک کمتر از حد معینی نباشد که حتی با استفاده از آن نیز تعیین آن چندان آسان نیست. مفاهیم علمی، اما ما همچنان تلاش خواهیم کرد.

علیرغم این واقعیت که بسیاری از فرآیندهای تامین آب گیاهان در مناطق مختلف آب و هوایی بسیار مشابه هستند، با این حال، بسته به ویژگی های خاک، خواص سنگ های خاک ساز، وجود رطوبت خاک با آب های زیرزمینی، میزان شوری آنها. ، شیب های منطقه، تفاوت های زیادی در روش های حفظ رطوبت خاک و راه های جبران آن وجود دارد.

نیاز فصلی عمومی گیاهان به آب و ویژگی های مراحل مختلف رشد آنها.

این واقعیت که میزان آبیاری مورد نیاز مستقیماً با اقلیم ارتباط دارد، احتمالاً خارج از شک است.
بیایید آن را به ترتیب در نظر بگیریم، بیایید با این سوال شروع کنیم - چه مقدار آب باید به مزرعه تامین شود، و در چه چارچوب زمانی، برای به دست آوردن برداشت مورد انتظار. اول از همه، بیایید به شکل نگاه کنیم. 2.1 که میانگین خصوصیات اقلیمی ماهانه منطقه بیابانی ازبکستان را نشان می دهد. (در کتاب های مرجع کشاورزی اقلیمی همیشه می توانید این ویژگی ها را برای منطقه خود بیابید و تبخیر (Eo) از سطح آب را می توان با استفاده از یک فرمول ساده محاسبه کرد، اگر آن را به صورت آماده در همان کتاب مرجع پیدا نکردید).

برنج. 2.1. ویژگی های اقلیمی و کمبود تعادل آب.
t - دمای هوا، بر حسب درجه سانتیگراد؛
الف - رطوبت نسبی هوا بر حسب درصد؛
Oc - بارش، میلی متر.
Eo - تبخیر از سطح آب، Eo = 0.00144 * (25 - t)2 * (100 - a) ;
D = Eo - Os - کمبود تعادل آب (در شکل زرد سایه دار در طول فصل رشد).

این شکل سیر میانگین دمای ماهانه هوا، میزان بارندگی، رطوبت نسبیهوا، شاخص های محاسبه شده تبخیر و کمبود رطوبت. مساحت شکل پر شده با رنگ زرد، کمبودهای فصل رشد است (در در این موردچهارم... نهم ماه). اما هر محصول زمان کاشت خود، فصل رشد خود را دارد و بنابراین نیاز به آب برای آبیاری به این مقادیر بستگی دارد و دوره آبیاری خود را تعیین می کند. یعنی گیاهان زودرس ممکن است برای تکمیل چرخه رشد فصلی خود به آب بسیار کمتری نسبت به گیاهان دیررس نیاز داشته باشند، اما این امر به طور کلی در مورد درختان و درختچه های چند ساله که در تمام طول فصل رشد رطوبت مصرف می کنند صدق نمی کند.

اگرچه کمبود رطوبت به خودی خود نیاز نیست، اما در هر صورت، کسری رطوبت ماهانه محاسبه شده، تصور تقریبی را ارائه می دهد که در چه ماه ها و چه مقدار تبخیر بیش از بارندگی است، که برای درک میزان آبیاری مورد نیاز، بسیار زیاد است. آیا می توان آن را صرف نظر کرد .

دانشمندان دریافته‌اند که برای محاسبه کل مصرف آب، می‌توان از معادلات تجربی استفاده کرد که کمبود رطوبت را به مصرف رطوبت واقعی محصول آبی مرتبط می‌کند (اگر ضرایبی تعیین شود که به فرد امکان می‌دهد مطابقت بین این شاخص‌ها را پیدا کند).
یکی از ساده ترین وابستگی ها به شکل زیر است:

جایی که Mweg هنجار آبیاری برای فصل رشد محصول مورد نظر است، m3/ha.
Kk ضریب تجربی فرهنگ است که به آن نیز بستگی دارد گونه های گیاهیفن آوری کشاورزی کاربردی و فصل رشد;
D کل کمبود رطوبت در طول فصل رشد محصول، میلی متر است.

در شکل 2.2، به عنوان مثال، مراحل رشد پنبه، زمان شروع فصل رشد، زمان شروع دوره آبیاری، سهم تبخیر فیزیکی (از سطح خاک) را برای منطقه آب و هوایی مرکزی نشان می دهد. ازبکستان

برنج. 2.2، دوره های مشخصه (مراحل توسعه) برای پنبه برای منطقه آب و هوایی مرکزی ازبکستان.

به منظور تعیین مقدار ضریب Kk، دانشمندان چندین سال آزمایش‌ها را با گزینه‌های مختلف برای رژیم‌های آبیاری انجام می‌دهند و عملکرد به‌دست‌آمده را با هزینه‌های آب مقایسه می‌کنند و سپس این هزینه‌ها را با کمبود رطوبت واقعی مقایسه می‌کنند. این کارها زمینه اشتغال مادام العمر را برای آنها (دانشمندان) فراهم می کند، زیرا با گذشت زمان، گونه های گیاهی، تکنولوژی کشاورزی مورد استفاده و روش های آبیاری تغییر می کند و آب و هوا، همانطور که می دانیم، ثابت نیست... بنابراین می توان برای مدت طولانی مطالعه کرد، می توان گفت، به طور نامحدود. به عنوان مثال، در شکل 2.3 ما نتایج حاصل از سنتز موادی را که رژیم‌های آبیاری پنبه را برای حدود 70 سال مطالعه می‌کنند، ارائه می‌کنیم. این محصول سالیان متمادی بیشترین نیاز را داشت و بیشترین تحقیقات در آسیای مرکزی روی آن انجام شد، خب، حدود ده برابر بیشتر از یونجه، گندم و ذرت!

بیایید نگاهی دقیق تر به سه نمودار در شکل 2.3 بیندازیم. اجازه دهید ماهیت نمودارها را کمی توضیح دهیم. در اینجا Y بازدهی در هر کرت از یک آزمایش معین است و Umah حداکثر بازدهی در کرت است که در یک آزمایش داده شده به بهترین وجه با آب تامین می شود. تمام نتایج مقایسه شده برای کرت ها در هر آزمایش، در هر سال مطالعه در شرایط یکسان به دست آمد. شرایط آب و هوایی، اما برای هر یک از نمودارهای آزمایش مقادیر نسبت هنجار آبیاریکمبود رطوبت در طول فصل رشد (M/D) متفاوت بود و عملکرد باید تنها به حجم آب آبیاری بستگی داشته باشد.
با این حال، ارقام نشان می‌دهند که عملکرد نزدیک به حداکثر (U/Umax = 1) در آزمایش‌های مختلف زمانی رخ می‌دهد که نسبت هنجار آبیاری به کمبود رطوبت در طول فصل رشد از 0.15 تا 1.2 باشد، یعنی این تفاوت تقریبا ده برابر! و اینکه چرا اینطور است برای ما کاملاً غیرقابل درک است ، زیرا از هر سری آزمایش هایی که در آثار دانشمندان توضیح داده شده است ، ما به طور خاص نتایج فقط مواردی را انتخاب کردیم که همان "پس زمینه" وجود داشت و فقط میزان آبیاری تغییر کرد. و این محدوده پراکندگی داده ها هم برای نزدیک و هم برای عمق تقریباً یکسان است آب های زیرزمینی! همچنین لازم به ذکر است که حداکثر عملکرد در آزمایش‌هایی که برای تجزیه و تحلیل انتخاب کردیم، عملاً زیر 45...50 درجه سانتی‌گراد در هکتار رخ نداد و اساساً این کمترین شاخص‌ها مشخصه بودند. مناطق شمالیازبکستان
می توان فرض کرد که برداشت احتمالاً نه تنها به "پس زمینه" و حجم آب تامین شده برای آبیاری بستگی دارد، بلکه با هنر کشاورز نیز همراه است؟ یا شاید به دلیل به موقع بودن آبیاری؟ شما چطور فکر می کنید؟ در هر صورت این ماده غنی در انتظار محققین و تحلیلگران خود است...

اما در حال حاضر چاره‌ای جز تمرکز بر این نداریم میانگین طلایی"ابرهای" تجربی داده ها و در این مورد، همان ضریب را در فرمول 2.1 قبول کنید -
Kk = M/D = 0.4…0.65 (mمقادیر کوچکتر برای آبهای زیرزمینی نزدیک و مقادیر بزرگتر برای آبهای عمیق). با این حال، برای جهت گیری این خیلی بد نیست. با دانستن کسری در طول فصل رشد از داده های آب و هوا، می توانید آن را در ضریب Kk ضرب کنید تا نیاز تقریبی به آب آبیاری را بدست آورید. برای عرض های جغرافیایی میانی منطقه استپی ازبکستان، کل کمبود در طول فصل رشد (IV...IX ماه) حدود 1000 میلی متر است. سپس میزان آبیاری از 400 تا 650 میلی متر یا بر حسب متر مکعب در هکتار - 4000 ... 6500 متر مکعب در هکتار خواهد بود.
ذرت تقریباً به همین مقدار برای دانه نیاز دارد و غلات یک و نیم برابر کمتر، یعنی 3000 ... 4500 متر مکعب در هکتار. لازم به ذکر است که بخشی از این نیاز را می توان در فصل غیر رویشی از طریق ذخایر رطوبتی پوشش داد، در صورتی که بتوان آن ها را در خاک با اقدامات کشاورزی مناسب حفظ کرد.

شکل 2.3. داده های واقعی در مورد مصرف آب برای پنبه، در آزمایش های دانشمندان مختلف به دست آمده است. شکل بالا شامل داده های به دست آمده برای آب های زیرزمینی نزدیک است، شکل میانی حاوی داده هایی برای شرایط انتقالی بین آب های زیرزمینی نزدیک و عمیق است و شکل پایین داده های آب های زیرزمینی زیر 3 متر را نشان می دهد.
(نقاط بالای خط Y/Umax = 1 مشروط هستند؛ آنها به سادگی تعداد آزمایش های مورد استفاده در ارزیابی نسبت M/D خاص و ساختن نمودارها را نشان می دهند).

تا اینجا در مورد میانگین شاخص‌های بلندمدت اقلیمی صحبت کردیم، اما در طبیعت سال به سال وجود ندارد، سال‌های خشک وجود دارد و سال‌های بسیار بارانی وجود دارد. طبیعتاً در سال بارانی نیازی به آبیاری نیست، اما در سال خشک بسیار ضروری است. بنابراین تجهیزات آبیاری فقط در سالهای خشک خاصی مورد استفاده قرار می گیرد. اما در برخی شرایط، ثبات بهره‌وری کشاورزی در طول سال‌ها ممکن است مهم‌تر از برخی هزینه‌های اضافی ساماندهی آبیاری باشد.
در ادامه (در سخنرانی 9) به شما کمی در مورد چه چیز دیگری در سیستم های آبیاری برای حفظ رشد طبیعی گیاهانی که در مزارع رشد می کنند، خواهیم گفت و "به نظر کافی نیست"!
در زیر، در جدول 3.1، به عنوان مثال، مقادیر ضرایب Kk برای محصولات مختلف در ازبکستان از یک کار ارائه شده است که در آن تجربیات گسترده بسیاری از دانشمندان در آسیای مرکزی خلاصه شده است (مقادیر محاسبه شده هنجارهای آبیاری برای کشاورزی محصولات زراعی در حوضه رودخانه سیرداریا و آمودریا گردآوری شده توسط: V.R., V.F. "با برداشتن کلاه" برای دانشمند بزرگ - مربی من V.R. Schroeder، که ایدئولوگ این کار غول پیکر بود، من به طور خاص شما را با داده هایی که عمدتاً در گردآوری آن استفاده شده است آشنا کردم، تا شما نسبت به هر نتیجه گیری انتقاد کنید. مال شما نیستند و به حرف کسی اعتماد نکردند.

جدول 2.1. مقادیر ضرایب Kk برای محصولات مختلف در مناطق آب و هوایی ازبکستان.

ترکیب شیمیایی و تغذیه گیاه

گیاهان حاوی آب و به اصطلاح ماده خشک هستند که با ترکیبات آلی و معدنی نشان داده می شود. نسبت بین مقدار آب و ماده خشک در گیاهان، اندام ها و بافت های آنها بسیار متفاوت است. بنابراین، محتوای ماده خشک در میوه های خیار و خربزه می تواند تا 5٪ از کل جرم آنها، در کلم، تربچه و ریشه شلغم - 7-10، در ریشه چغندر، هویج و پیاز پیاز - 10 باشد. -15، در اندام های رویشیاکثر محصولات زراعی - 15-25، ریشه چغندر قند و غده های سیب زمینی - 20-25، غلات و حبوبات - 85-90، دانه های روغنی - 90-95٪.

اب

در بافت های اندام های رویشی گیاهان در حال رشد، محتوای آب از 70 تا 95٪ و در بافت های ذخیره سازی دانه ها و در سلول های بافت های مکانیکی - از 5 تا 15٪ است. با افزایش سن گیاهان، ذخیره کل و محتوای نسبی آب در بافت ها، به ویژه اندام های تولید مثلی، کاهش می یابد.

عملکرد آب در گیاهان با خواص فیزیکی و شیمیایی ذاتی آن تعیین می شود. او بالا دارد ظرفیت گرمایی ویژهو به دلیل توانایی تبخیر در هر دمایی از گیاهان در برابر گرمای بیش از حد محافظت می کند. آب یک حلال عالی برای بسیاری از ترکیبات در محیط آبی است، تجزیه الکترولیتی این ترکیبات رخ می دهد و یون های حاوی عناصر لازم توسط گیاهان جذب می شوند. تغذیه معدنی. کشش سطحی بالای آب نقش آن را در فرآیندهای جذب و حرکت ترکیبات معدنی و آلی تعیین می کند. خواص قطبی و نظم ساختاری مولکول های آب، هیدراتاسیون یون ها و مولکول های ترکیبات کم مولکولی و بالا را در سلول های گیاهی تعیین می کند.

آب فقط یک پرکننده برای سلول های گیاهی نیست، بلکه بخشی جدایی ناپذیر از ساختار آنها است. محتوای آب سلول های بافت گیاهی، تورگور آنها (فشار مایع داخل سلول بر روی غشای آن) را تعیین می کند. عامل مهمشدت و جهت فیزیولوژیکی مختلف و فرآیندهای بیوشیمیایی. با مشارکت مستقیم آب، تعداد زیادی واکنش بیوشیمیایی سنتز و تجزیه ترکیبات آلی در موجودات گیاهی رخ می دهد. آب در دگرگونی های انرژی در گیاهان، در درجه اول در تجمع، اهمیت ویژه ای دارد انرژی خورشیدیبه شکل ترکیبات شیمیایی در طول فتوسنتز. آب توانایی انتقال پرتوهای بخش مرئی و نزدیک به فرابنفش نور لازم برای فتوسنتز را دارد، اما بخش خاصی از تابش حرارتی مادون قرمز را حفظ می کند.

ماده خشک

ماده خشک گیاهان 90-95٪ توسط ترکیبات آلی - پروتئین ها و سایر مواد نیتروژن دار، کربوهیدرات ها (قند، نشاسته، فیبر، مواد پکتین)، چربی ها که محتوای آنها کیفیت محصول را تعیین می کند نشان داده شده است (جدول 1).

جمع آوری ماده خشک از بخش قابل فروش محصول محصولات کشاورزی اصلی می تواند در محدوده های بسیار گسترده ای متفاوت باشد - از 15 تا 100 سانتی متر یا بیشتر در هر هکتار.

پروتئین ها و سایر ترکیبات نیتروژن دار.

پروتئین ها - اساس زندگی موجودات - نقش تعیین کننده ای در تمام فرآیندهای متابولیک دارند. پروتئین ها ساختاری و توابع کاتالیزوری، همچنین یکی از مواد ذخیره اصلی گیاهان هستند. محتوای پروتئین در اندام های رویشی گیاهان معمولاً 5-20٪ از جرم آنها است، در دانه های غلات - 6-20٪، و در دانه های حبوبات و دانه های روغنی - 20-35٪.

پروتئین ها دارای ترکیب عنصری نسبتاً پایدار زیر هستند (در٪): کربن - 51-55، اکسیژن - 21-24، نیتروژن - 15-18، هیدروژن - 6.5-7، گوگرد - 0.3-1.5.

پروتئین های گیاهی از 20 اسید آمینه و دو آمید ساخته شده اند. محتوای پروتئین های گیاهی به اصطلاح اسیدهای آمینه ضروری (والین، لوسین و ایزولوسین، ترئونین، متیونین، هیستیدین، لیزین، تریپتوفان و فنیل آلانین) که در بدن انسان و حیوان قابل سنتز نیستند، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مردم و حیوانات این اسیدهای آمینه را فقط از منابع گیاهی دریافت می کنند. محصولات غذاییو تغذیه

پروتئین های محصولات کشاورزی مختلف از نظر ترکیب اسید آمینه، حلالیت و قابلیت هضم نابرابر هستند. بنابراین، کیفیت محصولات زراعی نه تنها بر اساس محتوا، بلکه بر اساس قابلیت هضم و مفید بودن پروتئین ها بر اساس مطالعه ترکیب کسری و اسید آمینه آنها ارزیابی می شود.

پروتئین ها دارای سهم زیادی از نیتروژن در دانه ها (حداقل 90 درصد از کل نیتروژن موجود در آنها) و در اندام های رویشی اکثر گیاهان (75-90٪) هستند. در عین حال، در غده‌های سیب‌زمینی، سبزیجات ریشه‌دار و سبزیجات برگ‌دار، تا نیمی از کل نیتروژن از ترکیبات نیتروژن دار غیر پروتئینی تامین می‌شود. آنها در گیاهان با ترکیبات معدنی (نیترات، آمونیوم) و ترکیبات آلی (که در میان آنها اسیدهای آمینه آزاد و آمیدها غالب هستند، که در حیوانات و انسان ها به خوبی جذب می شوند) نشان داده می شوند. بخش کوچکی از ترکیبات آلی غیر پروتئینی در گیاهان توسط پپتیدها (ساخته شده از تعداد محدودی از بقایای اسید آمینه و بنابراین برخلاف پروتئین ها دارای وزن مولکولی پایین) و همچنین بازهای پورین و پیریمیدین (بخشی از اسیدهای نوکلئیک) هستند. ).

برای ارزیابی کیفیت محصولات زراعی، اغلب از شاخص "پروتئین خام" استفاده می شود که مجموع ترکیبات نیتروژن (ترکیبات پروتئینی و غیر پروتئینی) را بیان می کند. "پروتئین خام" با ضرب درصد نیتروژن کل در گیاهان در ضریب 25/6 (به دست آمده از میانگین (16٪) محتوای نیتروژن پروتئین و ترکیبات غیر پروتئینی محاسبه می شود.

کیفیت دانه گندم با محتوای گلوتن خام ارزیابی می شود که کمیت و خواص آن خواص پخت آرد را تعیین می کند. گلوتن خام یک لخته پروتئینی است که هنگام شستن خمیر مخلوط با آرد با آب باقی می ماند. گلوتن خام حاوی تقریباً 2/3 آب و 1/3 ماده خشک است که عمدتاً توسط پروتئین های کم محلول (محلول در الکل و قلیایی) نشان داده می شود. گلوتن خاصیت ارتجاعی، انعطاف پذیری و انسجام دارد که کیفیت محصولات پخته شده از آرد به آن بستگی دارد. رابطه همبستگی خاصی بین محتوای «پروتئین خام» در دانه گندم و «گلوتن خام» وجود دارد. مقدار گلوتن خام را می توان با ضرب درصد پروتئین خام موجود در دانه در ضریب 2.12 محاسبه کرد.

کربوهیدرات ها

کربوهیدرات ها در گیاهان توسط قندها (مونوساکاریدها و الیگوساکاریدهای حاوی 2-3 باقیمانده مونوساکارید) و پلی ساکاریدها (نشاسته، فیبر، مواد پکتین) نشان داده می شوند.

طعم شیرین بسیاری از میوه ها و انواع توت ها با محتوای گلوکز و فروکتوز آنها مرتبط است. گلوکز در مقادیر قابل توجهی (8-15٪) در توت های انگور یافت می شود، از این رو نام آن " شکر انگورو تا نیمی از کل قند موجود در میوه ها و انواع توت ها را تشکیل می دهد. فروکتوز یا "شکر میوه" در آن انباشته می شود مقادیر زیاددر میوه های هسته دار (6-10%) و در عسل یافت می شود. شیرین تر از گلوکز و ساکارز است. در سبزیجات ریشه، نسبت مونوساکاریدها در میان قندها کم است (تا 1٪ از کل محتوای آنها).

ساکارز یک دی ساکارید است که از گلوکز و فروکتوز ساخته شده است. ساکارز کربوهیدرات اصلی ذخیره در ریشه چغندرقند (14-22%) و در آب ساقه نیشکر (11-25%) است. هدف از پرورش این گیاهان به دست آوردن مواد اولیه برای تولید قند مورد استفاده در تغذیه انسان است. در تمام گیاهان به مقدار کم یافت می شود.

نشاسته به مقدار کم در تمام اندام های سبز گیاه یافت می شود، اما به عنوان کربوهیدرات ذخیره اصلی در غده ها، پیازها و دانه ها تجمع می یابد. در غده های سیب زمینی انواع اولیهمحتوای نشاسته 10-14٪، اواسط و دیر رسیدن - 16-22٪. بر اساس وزن خشک غده ها، این 70-80٪ است. مقدار نشاسته نسبی در دانه های برنج و جو مالتینگ تقریباً یکسان است. سایر غلات معمولاً حاوی 55 تا 70 درصد نشاسته هستند. بین محتوای پروتئین و نشاسته در گیاهان رابطه معکوس وجود دارد. دانه های غنی از پروتئین گیاهان حبوبات حاوی نشاسته کمتری نسبت به دانه های غلات هستند. حتی نشاسته کمتری در دانه های روغنی وجود دارد.

نشاسته کربوهیدراتی است که به راحتی توسط بدن انسان و حیوانات قابل هضم است. در طی هیدرولیز آنزیمی (تحت اثر آنزیم های آمیلاز) و اسیدی، به گلوکز تجزیه می شود.

فیبر یا سلولز جزء اصلی دیواره سلولی است (در گیاهان با لیگنین، مواد پکتین و سایر ترکیبات مرتبط است). الیاف پنبه 95-98٪، الیاف پایه کتان، کنف، جوت 80-90٪ فیبر است. بذر غلات فیلمی (جو دوسر، برنج، ارزن) دارای 15-10 درصد فیبر و دانه غلات فاقد لایه حاوی 3-2 درصد، دانه های حبوبات حاوی 3-5 درصد و ریشه و غده های سیب زمینی حاوی حدود 1٪ هستند. در اندام های رویشی گیاهان، محتوای فیبر از 25 تا 40 درصد وزن خشک متغیر است.

فیبر یک پلی ساکارید با وزن مولکولی بالا است که از یک زنجیره مستقیم از باقی مانده های گلوکز ساخته شده است. قابلیت هضم آن بسیار بدتر از نشاسته است، اگرچه هیدرولیز کامل فیبر نیز گلوکز تولید می کند.

مواد پکتین پلی ساکاریدهایی با وزن مولکولی بالا هستند که در میوه ها، ریشه ها و الیاف گیاهی وجود دارند. در گیاهان فیبری، آنها دسته های جداگانه ای از الیاف را در کنار هم نگه می دارند. خاصیت مواد پکتین برای تشکیل ژله یا ژله در مجاورت اسیدها و قندها در صنعت شیرینی سازی استفاده می شود. ساختار این پلی ساکاریدها بر اساس زنجیره ای از بقایای پلی گالاکترونیک اسید با گروه های متیل است.

چربی ها و مواد چربی مانند (لیپیدها) اجزای ساختاری سیتوپلاسم سلول های گیاهی هستند و در دانه های روغنی به عنوان ترکیبات ذخیره عمل می کنند. مقدار لیپیدهای ساختاری معمولاً کم است - 0.5-1٪ وزن مرطوب گیاه، اما آنها عملکردهای مهمی را در سلول های گیاهی انجام می دهند، از جمله تنظیم نفوذپذیری غشاء. دانه های روغنی و سویا برای تولید چربی های گیاهی به نام روغن استفاده می شود.

با توجه به ساختار شیمیایی، چربی ها مخلوطی از استرهای گلیسرول الکل تری هیدریک و اسیدهای چرب با وزن مولکولی بالا هستند. در چربی های گیاهی، اسیدهای غیراشباع با اسیدهای اولئیک، لینولئیک و لینولنیک و اسیدهای اشباع شده با اسیدهای پالمیتیک و استئاریک نشان داده می شوند. ترکیب اسیدهای چرب موجود در روغن های گیاهی خواص آنها را تعیین می کند - قوام، نقطه ذوب و توانایی خشک شدن، ترش، صابون شدن و همچنین آنها. ارزش غذایی. اسیدهای چرب لینولئیک و لینولنیک فقط در روغن های گیاهی یافت می شوند و برای انسان "ضروری" هستند، زیرا نمی توانند در بدن سنتز شوند. چربی ها کم مصرف ترین مواد ذخیره هستند - اکسیداسیون آنها دو برابر بیشتر از کربوهیدرات ها و پروتئین ها انرژی در واحد جرم آزاد می کند.

لیپیدها همچنین شامل فسفاتیدها، موم ها، کاروتنوئیدها، استئارین ها و ویتامین های محلول در چربی A، D، E و K هستند.

بسته به نوع و ماهیت استفاده از محصول، ارزش ترکیبات آلی فردی ممکن است متفاوت باشد. در غلات، مواد اصلی تعیین کننده کیفیت محصول پروتئین و نشاسته است. در میان محصولات غلات، گندم سرشار از پروتئین است، در حالی که برنج و جو مالت دار سرشار از نشاسته هستند. هنگامی که جو برای دم کردن استفاده می شود، انباشت پروتئین کیفیت مواد خام را کاهش می دهد. تجمع پروتئین و ترکیبات نیتروژن دار غیر پروتئینی در ریشه چغندرقند مورد استفاده برای تولید قند نیز نامطلوب است. ذرت حبوباتو علف های حبوبات با محتوای بالاتر پروتئین و محتوای کمتر کربوهیدرات ها در درجه اول به میزان تجمع پروتئین بستگی دارد. کیفیت غده های سیب زمینی با محتوای نشاسته آنها ارزیابی می شود. هدف از کشت کتان، کنف و پنبه به دست آوردن فیبر است که از سلولز تشکیل شده است. افزایش مقدار فیبر در توده سبز و یونجه علف های یکساله و چندساله به خواص تغذیه آنها آسیب می رساند. دانه های روغنی برای تولید چربی رشد می کنند - روغن های گیاهی، هم برای مصارف غذایی و هم برای مصارف صنعتی استفاده می شود. کیفیت محصولات کشاورزی ممکن است به وجود سایر ترکیبات آلی - ویتامین ها، آلکالوئیدها، اسیدهای آلی و مواد پکتین، روغن های ضروری و خردل بستگی داشته باشد.

شرایط تغذیه گیاه برای افزایش عملکرد ناخالص با ارزش ترین قسمت محصول و بهبود کیفیت آن مهم است. به عنوان مثال، افزایش تغذیه نیتروژن باعث افزایش محتوای پروتئین نسبی در گیاهان می شود و افزایش سطح تغذیه فسفر-پتاسیم باعث تجمع بیشتر کربوهیدرات ها - ساکارز در ریشه چغندر قند، نشاسته در غده های سیب زمینی می شود. با ایجاد شرایط تغذیه ای مناسب با کمک کودها، می توان تجمع باارزش ترین ترکیبات آلی از نظر اقتصادی را در ماده خشک گیاهان افزایش داد.

ترکیب اولیه گیاهان

ماده خشک گیاهان به طور متوسط ​​دارای ترکیب عنصری زیر (در درصد وزنی) است. کربن - 45، اکسیژن - 42، هیدروژن -6.5، عناصر نیتروژن و خاکستر - 6.5. در مجموع بیش از 70 عنصر در گیاهان یافت شده است. در سطح فعلی توسعه علمی، حدود 20 عنصر (شامل کربن، اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گوگرد، آهن، بور، مس، منگنز، روی، مولیبدن، وانادیم، کبالت و ید) هستند. مطمئناً برای گیاهان ضروری است. بدون آنها، روند طبیعی فرآیندهای زندگی و تکمیل چرخه کامل رشد گیاه غیرممکن است. برای بیش از 10 عنصر (از جمله سیلیکون، آلومینیوم، فلوئور، لیتیوم، نقره و غیره) اطلاعاتی در مورد تأثیر مثبت آنها بر رشد و نمو گیاهان وجود دارد. این عناصر مشروطاً ضروری تلقی می شوند. بدیهی است که با پیشرفت روش های تحلیلی و تحقیقات زیستی تعداد کلعناصر موجود در گیاهان و فهرست عناصر لازمگسترش خواهد یافت.

کربوهیدرات ها، چربی ها و سایر ترکیبات آلی بدون نیتروژن از سه عنصر کربن، اکسیژن و هیدروژن ساخته می شوند و پروتئین ها و سایر ترکیبات آلی نیتروژن دار نیز شامل نیتروژن هستند. این چهار عنصر - C، O، H و N - به طور متوسط ​​آلی نامیده می شوند، آنها حدود 95٪ از ماده خشک گیاه را تشکیل می دهند.

هنگامی که مواد گیاهی سوزانده می شوند، عناصر آلی به شکل ترکیبات گازی و بخار آب تبخیر می شوند و عناصر "خاکستر" زیادی در خاکستر عمدتاً به شکل اکسیدها باقی می مانند که به طور متوسط ​​تنها حدود 5٪ از جرم ماده خشک را تشکیل می دهند. .

عناصر نیتروژن و خاکستر مانند فسفر، گوگرد، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم، کلر و آهن در گیاهان به مقدار نسبتاً زیاد (از چند درصد تا صدم درصد ماده خشک) یافت می شوند و به آنها عناصر ماکرو می گویند.

تفاوت های کمی در محتوای عناصر ماکرو و ریز در ترکیب ماده خشک گیاهی در جدول 2 نشان داده شده است.

محتوای نسبی عناصر نیتروژن و خاکستر در گیاهان و اندام های آنها می تواند به طور گسترده ای متفاوت باشد و بر اساس ویژگی های بیولوژیکی محصول، سن و شرایط تغذیه ای تعیین می شود. مقدار نیتروژن در گیاهان ارتباط نزدیکی با محتوای پروتئین دارد و همیشه مقدار آن در دانه ها و برگ های جوان بیشتر از کاه محصولات بالغ است. رویه ها بیشتر از غده ها و سبزیجات ریشه دار ازت دارند. در بخش تجاری از برداشت محصولات کشاورزی اصلی، سهم خاکستر از 2 تا 5 درصد از جرم ماده خشک را تشکیل می دهد، در برگ های جوان و کاه غلات، قسمت های بالای ریشه و غده ها - 6-14٪. سبزیجات برگ دار (کاهو، اسفناج) بیشترین میزان خاکستر را دارند (تا 20 درصد یا بیشتر).

ترکیب عناصر خاکستر در گیاهان نیز تفاوت های قابل توجهی دارد (جدول 3). در خاکستر دانه و حبوبات، مجموع اکسیدهای فسفر، پتاسیم و منیزیم تا 90 درصد است و فسفر در بین آنها غالب است (30-50 درصد توده خاکستر). نسبت فسفر در خاکستر برگ و کاه بسیار کمتر است و پتاسیم و کلسیم در ترکیب آن غالب است. خاکستر غده های سیب زمینی، ریشه چغندر قند و سایر سبزیجات ریشه ای عمدتاً توسط اکسید پتاسیم (40-60٪ از توده خاکستر) نشان داده می شود. خاکستر محصولات ریشه حاوی مقدار قابل توجهی سدیم و کاه غلات حاوی سیلیکون است. حبوبات و گیاهان خانواده کلم گوگرد بیشتری دارند.

گیاهان حاوی مقادیر نسبتاً زیادی سیلیکون، سدیم و کلر و همچنین تعداد قابل توجهی از عناصر به اصطلاح فوق میکرو هستند که محتوای آنها بسیار کم است - از 10-6 تا 10-8%. عملکردهای فیزیولوژیکی و ضرورت مطلق این عناصر برای موجودات گیاهی هنوز به طور کامل مشخص نشده است.