Különböző elemek szerepe a növények életében. A növény számára szükséges ásványi tápanyagok

Tatiana Rudakova

A sejtek protoplazmáját alkotó fő anyagok (bennük játszódnak le a növényi élet legfontosabb biokémiai és élettani folyamatai) a fehérjék. A fehérjék szénből, oxigénből, hidrogénből, nitrogénből, foszforból, kénből, vasból és egyéb elemekből állnak. A mikroelemek rendkívül kis mennyiségben vannak jelen a növényekben: mangán, réz, cink, molibdén, bór stb.

A növények két forrásból nyerik a szenet: a fotoszintézis során a levegőben lévő szén-dioxidból és a talajban lévő szerves anyagokból.

Az oxigén a növényekbe a levegőből jut be légzésük során, részben pedig a talajból származó vízből.

A növények nitrogént, káliumot, foszfort, vasat, ként és egyéb elemeket nyernek a talajból, ahol ásványi sók formájában találhatók meg, és szerves anyagok (aminosavak, nukleinsavak és vitaminok) részét képezik. A növények a gyökereken keresztül főként ásványi sók ionjait szívják fel a talajból, valamint a talaj mikroorganizmusainak egyes salakanyagait és más növények gyökérváladékát. A felszívódott nitrogén-, foszfor- és kénvegyületek kölcsönhatásba lépnek a levelekből kiáramló fotoszintézis termékeivel, aminosavakat, nukleotidokat és más szerves vegyületeket képezve. A növény edényein keresztül ionok (kálium, kalcium, magnézium, foszfor) vagy szerves molekulák (nitrogén, kén) formájában a gyökérnyomás és a transzspiráció hatására a levelekbe és a szárakba jutnak az elemek. A gyökér emellett alkaloidokat (például nikotint), növekedési hormonokat (kinineket, gibberellinek) és más fiziológiailag aktív anyagokat is szintetizál. A gyökerek auxinokat és más olyan anyagokat is kiválasztanak, amelyek serkentik a növények növekedését.

A növények táplálkozásához szükséges kémiai elemek nagy része a talajban található oldhatatlan vegyületekben, ezért a növények nem képesek felszívódni. A tartalmú anyagoknak csak egy kis része táplálkozási elemek, vízben vagy gyenge savakban oldható, és a növények felszívhatják. Oldhatatlan tápanyagok a talaj mikroorganizmusai hatására felszívódásra alkalmas formát öltsenek. A mikroorganizmusok antibiotikumokat, vitaminokat és egyéb, a növények számára hasznos anyagokat is kiválasztanak.

A makroelemek olyan elemek, amelyekre a növényeknek jelentős mennyiségben van szükségük, tartalmuk eléri a 0,1-5%-ot. A makroelemek közé tartozik a nitrogén, kálium, foszfor, kén, kalcium, magnézium.

Nitrogén Az (N) a fehérjemolekulákat alkotó aminosavak része. Része a növényi fotoszintézisben részt vevő klorofillnak és az enzimeknek is. A nitrogéntáplálkozás hiányával befolyásolja a növények növekedését és fejlődését, a növények rosszul fejlődnek a zöld tömegben, rosszul ágaznak el, leveleik kisebbek és gyorsan sárgulnak, a virágok nem nyílnak ki, kiszáradnak és lehullanak.

A salétromsav és a salétromsav sói, az ammónium és a karbamid (karbamid) nitrogénforrásként szolgálhatnak a növények táplálásához.

Kálium A (K) növényekben ionos formában van, és nem része a sejt szerves vegyületeinek. A kálium segít a növényeknek felszívni a szén-dioxidot a levegőből, és elősegíti a szénhidrátok mozgását a növényben; Könnyebben tolerálja a szárazságot, mert visszatartja a vizet a növényben. Elégtelen káliumtáplálkozás esetén a növény gyorsabban érintett különféle betegségek. A káliumhiány bizonyos enzimek aktivitásának gyengülését okozza, ami a növény fehérje- és vízanyagcseréjében zavarokhoz vezet. Külsőleg a káliuméhezés jelei abban nyilvánulnak meg, hogy a régi levelek a szélétől kezdve idő előtt sárgulnak, majd a levelek szélei megbarnulnak és elhalnak. A kálium növény általi felszívódása közvetlenül függ a gyökértömeg növekedésétől: minél magasabb, annál több káliumot vesz fel a növény.

A kálium-ásványi műtrágyák közé tartozik a kálium-klorid és a kálium-szulfát.

Foszfor(P) a nukleoproteinek része, a sejtmag fő összetevője. A foszfor felgyorsítja a növények fejlődését, növeli a virágtermékek hozamát, és lehetővé teszi a növények számára, hogy gyorsan alkalmazkodjanak az alacsony hőmérsékletekhez.

A foszfortartalmú ásványi műtrágyák közé tartozik a szuperfoszfát, foszfát kőzet, ortofoszforsav sók. Csak azt kell figyelembe venni, hogy semleges és lúgos környezetben gyengén oldódó sók képződnek, amelyek foszforja a növények számára hozzáférhetetlen.

Kén(S) a fehérjék, enzimek és a növényi sejtek egyéb szerves vegyületeinek része. Kénhiány esetén a fiatal levelek egyenletesen sárgulnak, és az erek lilává válnak. Az idősebb levelek fokozatosan elveszítik zöld színüket.

Speciális kénműtrágyákat általában nem alkalmaznak, mivel szuperfoszfátban, kálium-szulfátban és trágyában találhatók.

Kalcium(Ca) szükséges mind a föld feletti szerveknek, mind a növényi gyökereknek. Szerepe a növényi fotoszintézishez és a gyökérrendszer fejlődéséhez kapcsolódik (kalciumhiány esetén a gyökerek megvastagodnak, nem képződnek oldalgyökerek, gyökérszőrök). Kalciumhiány jelenik meg a hajtások végén. A fiatal levelek világosabbá válnak, és világossárga foltok jelennek meg rajtuk. A levelek széle lehajlik, esernyő megjelenését öltve. Súlyos kalciumhiány esetén a hajtáscsúcs elhal.

Magnézium A (Mg) a klorofill része, és aktiválja azt az enzimet, amely a fotoszintézis során szén-dioxidot alakít át. Részt vesz az energiaátviteli reakciókban.

A magnéziumhiány jelei az alsó leveleken kezdenek megjelenni, majd átterjednek a felső levelekre. Ennek az elemnek a hiánya esetén a klorózis jellegzetes megjelenést mutat: a levél szélein és erei között a zöld szín nemcsak sárgává változik, hanem vörösre és lilára is. Az erek és a szomszédos területek zöldek maradnak. Ebben az esetben a levelek gyakran kupola alakúra hajlanak, mivel a levél csúcsai és szélei hajlottak.

A magnézium műtrágya készítmény Kalimag.

Jelen van a makroműtrágyák piacán nagyszámú műtrágyák, amelyeket nagyon nehéz megérteni és kiválasztani valami megfelelőt. Minőségileg minden műtrágya különbözik egymástól kémiai összetételösszetevőiket, vagyis azt, hogy a tápanyagokat tartalmazó anyagok milyen gyorsan szívódnak fel a növényekben. Érdemes előnyben részesíteni azokat a gyógyszereket, amelyek oldható sókat tartalmaznak: monokálium-foszfát, monoammónium-foszfát, kálium-szulfát, kálium-nitrát.

A növényi testben a mikroelemek sokkal kisebb mennyiségben, 0,0001 és 0,01% között vannak. Ezek közé tartoznak a következők: vas, mangán, réz, cink, molibdén, bór, nikkel, szilícium, kobalt, szelén, klór stb. Általában ezek az elemek periodikus rendszerének átmeneti csoportjába tartozó fémek.

A mikroelemek nem befolyásolják a sejt ozmotikus nyomását, nem vesznek részt a protoplazma kialakításában, szerepük elsősorban az enzimek aktivitásával függ össze. Minden kulcsfontosságú anyagcsere-folyamat, mint például a fehérje- és szénhidrátszintézis reakciói, a szerves anyagok lebomlása és metabolizmusa, egyes fontosabb tápanyagok (például a nitrogén és a kén) megkötése és asszimilációja enzimek közreműködésével megy végbe, amelyek biztosítják ezek előfordulását normál hőmérsékleten. .

A redox folyamatok segítségével az enzimek szabályozó hatást fejtenek ki a növényi légzésre, kedvezőtlen körülmények között optimális szinten tartják azt.

A mikroelemek hatására megnő a növények rezisztenciája a gombás és bakteriális betegségekkel és hasonlókkal szemben. kedvezőtlen körülmények külső környezet, mint például a talaj nedvességhiánya, alacsony vagy magas hőmérséklet, nehéz körülmények telelés.

Feltételezhető, hogy maga a növényi enzimek szintézise mikroelemek részvételével történik.

A különféle mikroelemek növényi anyagcserében betöltött szerepének meghatározására irányuló kutatások a 19. század közepén kezdődtek. A részletes vizsgálat a 20. század 30-as éveiben kezdődött. Egyes nyomelemek funkciója még mindig tisztázatlan, és a kutatás folytatódik ezen a területen.

Vas A (Fe) a kloroplasztiszokban található, és számos enzim szükséges eleme. Részt vesz a legfontosabbban biokémiai folyamatok: a fotoszintézisben és a klorofill szintézisben, a nitrogén- és kénanyagcserében, a sejtlégzésben, annak növekedésében és osztódásában.

A növények vashiányát gyakran akkor észlelik, ha a talajban túl sok kalcium van, ami a karbonát ill. savanyú talajok meszezés után. Vashiány esetén a fiatal levelek interveinális klorózisa alakul ki. A vashiány fokozódásával az erek is világosabbá válhatnak, a levél teljesen elsápad.

Mangán A (Mn) túlsúlyban van a szerves savak és a nitrogén anyagcseréjében. A növényi légzésért felelős enzimek része, és részt vesz más enzimek szintézisében. Aktiválja az oxidációért, redukcióért és hidrolízisért felelős enzimeket. Közvetlenül befolyásolja a fény átalakulását a kloroplasztiszban. Játék fontos szerep az indolil-ecetsav sejtnövekedésre kifejtett hatásmechanizmusában. Részt vesz a C-vitamin szintézisében.

A mangánhiány jelei a fiatal leveleken jelennek meg. A klórózis először a levél alján jelenik meg, nem pedig a végén (ami káliumhiányhoz hasonlít). Ezután a mangánhiány fokozódásával interveinális klorózis jelentkezik, és a klorotikus szövet elhalása után a levelet különböző formájú és színű foltok borítják. A levél turgora gyengülhet.

A mangánhiány alacsony hőmérsékleten romlik és magas páratartalom talaj.

Réz A (Cu) részt vesz a fehérjék és szénhidrátok anyagcseréjében, aktivál néhány enzimet, részt vesz a fotoszintézisben, és fontos a nitrogén anyagcserében. Növeli a növények gombás és bakteriális betegségekkel szembeni ellenálló képességét, védi a klorofillt a bomlástól. A növények életében a réz nem helyettesíthető más elemmel.

Rézhiány esetén a fiatal levelek csúcsán fehér foltok jelennek meg, elvesztik a turgort, a petefészkek és a virágok lehullanak. A növény törpe megjelenésű.

Cink A (Zn) részt vesz az auxin (növekedési hormon) prekurzora, a triptofán képződésében és a fehérjeszintézisben. Nélkülözhetetlen a keményítő és a nitrogén átalakításához és fogyasztásához. Növeli a növény gombás betegségekkel szembeni ellenálló képességét, hirtelen hőmérséklet-változásokkal pedig növeli a növény hő- és fagyállóságát.

A növényekben a cink hiánya miatt a B1- és B6-vitamin szintézise megszakad. A cinkhiány gyakrabban jelentkezik az idősebb alsó leveleken, de a hiány növekedésével a fiatalabb levelek is sárgulnak. Foltossá válnak, majd ezeknek a területeknek a szövetei összeesnek és elhalnak. A fiatal levelek kicsik lehetnek, szélük felfelé görbül.

A cink-műtrágyák növelik a növények szárazság-, hő- és hidegállóságát.

Molibdén A (Mo) a nitrátokat nitritté alakító enzim része. A növény számára szükséges a nitrogén megkötéséhez. Hatása alatt a szénhidrát-, karotin- és C-vitamin. Növekszik a klorofilltartalom és a fotoszintetikus aktivitás.

Molibdén hiányában a növény nitrogénanyagcseréje megzavarodik, foltosodás jelenik meg a régi, majd a középkorú leveleken. Az ilyen klorotikus szövetek területei ezután megduzzadnak, és a szélei felfelé görbülnek. Nekrózis alakul ki a levelek tetején és szélei mentén.

Bor(B) részt vesz az RNS és a DNS szintézisében, a hormonok képzésében. A növény növekedési pontjainak, azaz legfiatalabb részeinek normál működéséhez szükséges. Befolyásolja a vitaminok szintézisét, a virágzást és a termést, valamint a magok érését. Erősíti a fotoszintézis termékek kiáramlását a levelekből a hagymákba és gumókba. Szükséges a növény vízellátásához. A bór szükséges a növények számára a vegetációs időszakban. A növények életében a bór nem helyettesíthető más elemmel.

A növények bórhiánya befolyásolja a növekedési pontot, mind az apikális rügyek, mind a fiatal gyökerek elpusztulnak, és az érrendszer elpusztul. A fiatal levelek elsápadnak és göndörödnek. Az oldalhajtások erőteljesen fejlődnek, de nagyon törékenyek és a virágok lehullanak.

Klór A (Cl) olyan enzimek aktivátora, amelyek a fotoszintézis során oxigént szabadítanak fel a vízből. Sejtturgor szabályozó, elősegíti a növények szárazságállóságát.

A növények gyakrabban mutatják nem a klór hiányának, hanem a klór feleslegének jeleit, ami a levelek idő előtti kiszáradásában nyilvánul meg.

Egyes makro- és mikroelemek kölcsönhatásba léphetnek, ami megváltozik a növény számára elérhetőségükben. Íme néhány példa az ilyen hatásokra:

Cink-foszfor, a rendelkezésre álló foszfor magas szintje cinkhiányt vált ki.

Cink-nitrogén, a magas nitrogénszint cinkhiányt provokál.

Vas-foszfor, a foszforfelesleg oldhatatlan vas-foszfát képződéséhez vezet, pl. a vas elérhetetlensége a növény számára.

réz-foszfor, a foszforfelesleg oldhatatlan réz-foszfát képződéséhez, azaz rézhiányhoz vezet.

Molibdén-kén, a molibdén növények általi felszívódása a kén feleslegével csökken.

Cink-magnézium, magnézium-karbonát alkalmazásakor megnő a talaj pH-ja és oldhatatlan cinkvegyületek képződnek.

Vas-mangán, a felesleges mangán megakadályozza a vas mozgását a növény gyökereiből felfelé, ami mirigyklorózishoz vezet.

Vas-molibdén, alacsony koncentrációban a molibdén elősegíti a vas felszívódását. Nagy koncentrációban kölcsönhatásba lép vele, oldhatatlan vas-molibdátot képezve, ami vashiányhoz vezet.

Réz-nitrogén, a nagy dózisú nitrogén műtrágyák kijuttatása megnöveli a növények rézigényét és fokozza a rézhiány tüneteit.

réz-vas, A felesleges réz vashiányt vált ki, különösen a citrusfélékben.

réz-molibdén, a felesleges réz megzavarja a molibdén felszívódását és növeli a nitrátszintet a növényben.

Réz-cink, a felesleges cink rézhiányhoz vezet. Ennek a hatásnak a mechanizmusát jelenleg nem vizsgálták.

Bór-kalcium, bizonyíték van arra, hogy bórhiány esetén a növények általában nem tudják felhasználni a kalciumot, amely elegendő mennyiségben lehet jelen a talajban.

Bór-kálium, A növények bórfelvételének és felhalmozódásának mértéke a talaj káliumtartalmának növekedésével növekszik.

Jelenleg az olyan elemek növényélettanban betöltött szerepének tanulmányozása folyik, mint pl arzén(Mint), higany(Hg), fluor(F), jód(I), stb. Ezek az elemek a növényekben még jelentéktelenebb mennyiségben voltak megtalálhatók. Például egyes növények által termelt antibiotikumokban.

Az elemek hiánya közvetlenül összefügg a talaj tulajdonságaival: nagyon savas vagy lúgos talajokon a növények hajlamosak mikroelemhiányra. Ezt a foszfátok, nitrogén, kalcium-karbonát, vas és mangán-oxidok feleslege is okozza.

A talajban lévő mikroelemek hiánya nem feltétlenül vezet a növény pusztulásához, de a szervezet fejlődéséért felelős folyamatok sebességének és konzisztenciájának csökkenését okozza.

Egy adott elem hiányának tünetei nagyon jellegzetesek lehetnek, és leggyakrabban klorózisban nyilvánulnak meg. Bár objektív módon, valamely elem hiányának azonosításához szükséges a talaj és a növényi szövetek elemzése.

Az egyes elemek elégtelenségének diagnosztizálása megjelenésében a növény nehézségeket okoz egy nem szakember számára:

A növény megjelenésének elemhiányhoz hasonló változását kártevők, betegségek vagy kedvezőtlen tényezők okozzák: hőmérséklet, áradás vagy a földrög szárazsága, valamint az elégtelen légköri páratartalom;

Külső jelek egy adott elem hiánya által okozott ásványi éhezés a különböző növényekben kissé eltérhet (például a szőlőben és a hüvelyesekben a kénhiány tünetei). És kifejezetten a Khoi esetében ezt a kérdést egyáltalán nem vizsgálták;

Több tápanyag hiánya esetén a külső jelek átfedik egymást, a növény először a leginkább hiányzó elem hiányát pótolja. Egy másik elem hiányának jelei megmaradnak, a növény klorózisa folytatódik;

Annak meghatározásához, hogy melyik elem hiányzik a növényből, szükség van a külső jelek változásának dinamikájára, és ez hiány esetén más. különböző elemek. Az amatőrök kevés figyelmet fordítanak a megnyilvánulások természetében bekövetkezett változásokra, ami megnehezíti a diagnózist;

A tápanyagok jelen vannak a talajban, de a növény számára nem hozzáférhetők a nem megfelelő savassága miatt.

Ahhoz, hogy külső jelek alapján megállapíthassuk, melyik tápanyag hiányzik a növényből, először arra kell figyelni, hogy mely levelek – fiatal vagy idős – mutatják a hiány tüneteit.

Ha megjelennek rajta régi levelek, nitrogén-, foszfor-, kálium-, cink- vagy magnéziumhiány feltételezhető. Ha ezek az elemek hiányosak a növényben, az öreg részekről a fiatal, növekvő részekre költöznek. Az éhezésnek pedig nyoma sincs bennük, míg az alsó leveleken megjelenik a klorózis.

Ha hiánytünetek jelentkeznek a növekedési pontokban vagy a fiatal A levelek kalcium-, bór-, kén-, vas-, réz- és mangánhiányát feltételezhetjük. Úgy tűnik, ezek az elemek nem képesek az egész növényben egyik részről a másikra mozogni. És ha ezekből az elemekből kevés van a talajban, akkor a növekvő részek nem kapják meg őket.

Ezért az amatőrök olyan helyzetben, amikor növényeikben klorózis alakul ki, de biztosak abban, hogy a növény egészséges és kedvező körülmények között van, a növényt makro- vagy mikroelemek egész komplexével kell kezelni. A készítmények kiválasztásakor meg kell értenie, hogy a mikroelem hatékonysága a növényen közvetlenül attól függ, hogy milyen formában létezik. A növény mikroelemekkel való elégtelen ellátása pedig gyakran azzal jár, hogy a talajban oldhatatlan, a növény számára hozzáférhetetlen formában vannak jelen.

Arról, hogy milyen típusú mikrotrágyákat kínál a piac.

Először is sok mikroműtrágya van a piacon, amelyek igen oldható ásványi anyag ezen elemek (szervetlen) sói (magnézium-szulfát, cink-szulfát stb.). Használatuk viszonylag olcsó, de számos komoly hátránya van:

Ezek a sók csak enyhén savanyú és savanyú talajú talajokban oldhatók, vagyis a növények számára hozzáférhetők;

A mikroelemek oldható sóinak alkalmazásakor a talaj különféle kationokkal és anionokkal szikesedik (Na, Cl);

Különféle fémsók keverésekor előfordulhat, hogy ezek kölcsönhatásba lépnek oldhatatlan sók, azaz a növények számára hozzáférhetetlen vegyületek képződésével.

Ezért ígéretesebb a használata huminsavak nátrium- és káliumsói. Gyenge természetes kelátok és jól oldódnak.

Humin készítmények Gumat+7, Humisol, GrowAP Energy, Lignohumate, Viva mások pedig 60-65% humátot (száraz formában) és hét alapvető mikroelemet (Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Co, B) tartalmaznak huminsavakkal komplex vegyület formájában. Tartalmazhatnak makrotápanyagokat és vitaminokat. Ezeket a műtrágyákat úgy állítják elő, hogy tőzeget vagy barnaszént magas hőmérsékleten lúgos oldattal kezelnek, és abból nyerik ki a fő terméket. Ezek a műtrágyák lényegükben szervesek, nem tartalmaznak több mikroelemet, mint a trágya, és nem tekinthetők teljes értékű mikroelem-kiegészítőnek.

A leginkább figyelemre méltó nyomelemek kelát formájában (kelátok). És mielőtt a mikroműtrágyák konkrét elnevezéseiről beszélnénk ebben a formában, meg kell vizsgálnunk, mik is azok a kelátok. Fémek (mikroelemek) és bizonyos szerkezetű természetes vagy szintetikus szerves savak (komplexonok, kelátképzők vagy kelátképző szerek) kölcsönhatásával nyerik őket. A keletkező stabil vegyületeket kelátoknak (a görög „chele” - karom szóból) vagy komplexonátoknak nevezik.

Amikor egy fémmel kölcsönhatásba lép, egy szerves molekula mintegy „karomba” fogja a fémet, és a növényi sejtmembrán ezt a komplexet biológiai szerkezetéhez kapcsolódó anyagként ismeri fel, majd a fémiont a növény elnyeli. , és a komplexon egyszerűbb anyagokra bomlik.

A komplexonok műtrágyasók oldhatóságának javítására való felhasználásának fő ötlete azon a tényen alapul, hogy sok fémkelát oldhatósága nagyobb (néha egy nagyságrenddel), mint a szervetlen savak sói. Figyelembe véve azt is, hogy a kelátban a fém félszerves formában van, amelyet a növényi test szöveteiben nagy biológiai aktivitás jellemez, lehetséges a növény által sokkal jobban felszívódó műtrágya előállítása.

A kelátképző mikrotrágyák gyártása során leggyakrabban használt savak két csoportra oszthatók. Ezek komplexonokat tartalmaznak karboxilcsoportok:

• EDTA (etilén-diamin-tetraecetsav), szinonimája: komplexon-III, trilon-B, kelaton III.
• DTPA (dietilén-triamin-pentaecetsav)
• DBTA (dihidroxibutilén-diamin-tetraecetsav)
• EDDNMA (etilén-diamin-di(2-hidroxi-4-metil-fenil)-ecetsav)
• LPCA (lignin-polikarbonsav)
• NTA (nitrilo-triecetsav)
• EDDA (etilén-diamin-diborostyánkősav)

és komplexonok alapúak foszfonsavak:

• HEDP (oxietilidén-difoszfonsav)
• NTP (nitrilotrimetilén-foszfonsav)
• EDTP (etilén-diamin-tetrafoszfonsav)

A karboxilcsoportokat tartalmazó komplexonok közül a legoptimálisabb az DTPA, lehetővé teszi a komplexonátok (különösen a vas) használatát karbonátos talajokon és 8 feletti pH-értéken, ahol más savak hatástalanok.

Piacunkon és külföldön is (Hollandia, Finnország, Izrael, Németország) a gyógyszerek túlnyomó többsége EDTA. Ez elsősorban a rendelkezésre állásnak és a viszonylag alacsony költségnek köszönhető. A rajta alapuló kelátok 8-nál kisebb pH-jú talajokon használhatók (az EDTA-val alkotott vaskomplex csak mérsékelten savas talajokon hatékony a klorózis ellen, lúgos környezetben instabil). Ezenkívül az EDTA-t tartalmazó kelátokat a talaj mikroorganizmusai lebontják, ami a nyomelemek oldhatatlan formába való átalakulásához vezet. Ezek a gyógyszerek vírusellenes hatást mutatnak.

Kelát alapú EDDNMA rendkívül hatékonyak, és 3,5 és 11,0 közötti pH-tartományban használhatók. Ennek a komplexnek és így a mikrotrágyának azonban a költsége magas.

A foszfoncsoportokat tartalmazó komplexonok közül a legígéretesebb az OEDF. Ennek alapján a mezőgazdaságban használt összes egyedi fémkomplexonát, valamint különféle összetételű és arányú összetételek előállíthatók. Szerkezetében a polifoszfát alapú természetes vegyületekhez áll a legközelebb (bomlása során a növények által könnyen felszívódó kémiai vegyületek képződnek). A rajta alapuló kelátok 4,5-11 pH-jú talajokon használhatók. Megkülönböztető tulajdonság Ez a komplexon az, hogy az EDTA-val ellentétben stabil komplexeket tud alkotni molibdénnel és volfrámmal. A HEDP azonban nagyon gyenge komplexképző anyag a vas, a réz és a cink számára, a gyökérzónában ezeket kalcium és csapadék váltja fel. Ugyanezen okból elfogadhatatlan a HEDP alapú kelátok munkaoldatainak elkészítése kemény vízben (néhány csepp citrom- vagy ecetsavval meg kell savazni). A HEDF ellenáll a talaj mikroorganizmusainak.

A kelátképző tulajdonságokkal kapcsolatos kutatások jelenleg is folynak. humusz(humin- és fulvosavak), valamint aminosavakés rövid peptidek.

Lehetetlen egyértelmű választ adni arra a kérdésre, hogy melyik komplexont kell használni a biológiailag aktív mikroelemek előállításához: maguk a komplexonok gyakorlatilag inertek a növények számára. A főszerep a fémkationé, és a komplexoné jármű, biztosítva a kation szállítását és stabilitását talajban és tápoldatokban. De a komplexonok végső soron meghatározzák a műtrágya egészének hatékonyságát, vagyis a mikroelemek növények általi felszívódásának mértékét. Ha összehasonlítjuk a mikroelemek növények szervetlen sókból és kelátvegyületeiből való felszívódását, akkor a lignin alapú vegyületek (például a Valagro Brexil) 4-szer jobban felszívódnak, a citrát alapúak - 6-szor, az EDTA alapúak HEDP, DTPA - 8-szor jobb.

Az Európai Unió 2003. október 13-i 2003/2003 irányelve szerint. (ez egy kivétel nélkül minden európai gyártó tevékenységét szabályozó dokumentum ásványi műtrágyák), a következő kelátképző szerek szabad kereskedelme engedélyezett az EU-országokban: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, EDDHSA. Az összes többi kelátképző ágenst minden országban kötelezően regisztrálni kell az illetékes kormányzati hatóságoknál.

Az Irányelv szerint a mikroelem-kelátok %-ban kifejezett stabilitási állandójának legalább 80-nak kell lennie. A komplex vegyületek kémiájában a stabilitási állandó a komplex vegyület szilárdságát jellemzi, és jelzi a kelátképző mikroelem és a szabad vegyület arányát. kation a műtrágyában. A reklámanyagokban megjelent a vegyészek számára ismeretlen „kelátszázalék” kifejezés.

Óvakodnia kell a rekláminformációktól. A termékkel kapcsolatos ismereteit nem szabad kizárólag reklámfüzetekre alapozni – a műtrágya gyártója nem vállal felelősséget a reklámban szereplő információkért. A termékkel kapcsolatos fő és legmegbízhatóbb információ a CÍMKÉK. A műtrágyagyártó köteles a címkén feltüntetni, hogy egy adott mikroelem kelátképzéséhez melyik kelátképző szert alkalmazták.

A gyártó, különösen a hazai, azonban nem mindig tünteti fel a csomagoláson annak a komplexnek a nevét, amelyből a mikrotrágyát gyártotta. De az utasítások szigorú betartásával a műtrágya a lehető leghatékonyabban használható: ha a levélkezelés javasolt, akkor ezt kell követni, ezek a kelátok nyilvánvalóan erősen függenek a talaj savasságától, vagy a talaj mikroflórája tönkreteszik őket. . Ha a növények öntözése is lehetséges, akkor a kelátok ellenállnak a felsorolt ​​tényezőknek.

A mikrotrágyák felhasználási módjai eltérő lehet:

Vetés előtti magkezelés (beporzással vagy nedvesítéssel);

Lombtakarmányozás a vegetációs időszakban (ún. lomb- vagy levélmódszer);

Öntözés mikrotrágyák munkaoldataival.

Az első két módszer a legracionálisabb és legköltséghatékonyabb. Ezekben az esetekben a növények az összes mikroelem 40-100%-át felhasználják, de a talajba juttatva a talajba juttatott mikroelemnek csak néhány százalékát, esetenként akár tized százalékát is felszívják a növények.

A mikrotrágyák fizikai állapotának megfelelően lehet:

Folyékony, ezek 2-6% fémtartalmú oldatok vagy szuszpenziók;

Szilárd, kristályos vagy por alakú anyagok, amelyek fémtartalma 6-15%.

A mikroműtrágyák összetétele a következő:

1. NPK műtrágyák + mikroelemek kelát formában, melyek N, P, K makroelemek különböző kombinációit (Mg, Ca, S is lehetséges) és fix mennyiségű mikroelemet tartalmaznak a teljes termékkínálatban.

2. Csak nyomelemeket tartalmazó készítmények, amelyek szintén fel vannak osztva:

• komplex - bizonyos arányban mikroelemek összetételét tartalmazza;
• monotrágyák (monoelemek kelátjai) - egyes fémek vegyületei: vas, cink, réz. Általában akkor használják őket, ha egy adott elem hiányával kapcsolatos betegségek tünetei jelentkeznek.

3. A mikroelemeken kívül biológiailag aktív anyagokat tartalmazó műtrágyák: stimulánsok, enzimek, aminosavak stb.

NPK műtrágyákból + mikroelemekből Az NNPP Nest M (Oroszország) cég számos gyógyszert kínál: Tsitovit(N, P, K, Mg, S, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mn, Co) és Siliplant(Si, K, Fe, Mg, Cu, Zn, Mn, Mo, Co, B). Megjegyzendő, hogy ez az első hazai mikroműtrágya, amely szilíciumot tartalmaz (a kálium jelen van a készítményben a hatékonyabb felszívódás érdekében). Többféle típusban kapható, különböző mikroelem-arányban.

A Buysky vegyi üzem (Oroszország) gyártja a gyógyszert Aquarin (№5, №13, №15).

A VALAGRO (Olaszország) cég műtrágyákat kínál Fő(16 cím, amelyek közül a legérdekesebbek a „18+18+18+3”, „13+40+13”, „15+5+30+2”, „3+11+38+4”), Plantafol(azonos mikroelem arányban + NPK variációk) ill Brexil Mix.

Szeretném megjegyezni, hogy ezeket a műtrágyákat inkább korrektoroknak kell tekinteni ásványi táplálkozás, és nem mikroelemforrásként.

Csak mikroelemeket tartalmazó készítményekből, A "Nest M" (Oroszország) új atomerőmű kínál Ferovit(kelátozott vastartalom legalább 75 g/l, N-40 g/l).

A Reakom (Ukrajna) cég mikrotrágyát kínál Reacom-Mikom(komplexon a HEDP) alapvető mikroelemek (Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo) és B különböző arányban, a legkülönbözőbb növények igényeinek kielégítésére tervezve: paradicsom, uborka, szőlő, virágnövények.

A VALAGRO cég mikrotrágyákat is gyárt egykomponensű tápszerek formájában, mint pl Brexil Zn, Brexil Fe, Brexil Mg , Brexil Mn , Brexil Ca(e műtrágyák kelátjai az LPKK komplexon alapján készülnek).

Mikrotrágyákhoz biostimulánsok hozzáadásával márkanév alatt a Reakom (Ukrajna) cég gyógyszerére utal Reastim, amely mikrotrágyák komplexe ismert növekedési stimulánsokkal (hetero- és hiperauxinokkal, borostyánkősav gibberellin, huminsavak stb.).

A Nanomix LLC (Ukrajna) folyékony mikroműtrágyát gyárt Nanomix, amely Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mg, Ca, Mo, (plusz B és S) kelátokat tartalmaz, természetes biostimulánsok-adaptogének hozzáadásával polikarbonsavak alapján. A HEDP-t és az EDDA-t komplexonként alkalmazták (ami lehetővé teszi a műtrágya savas, semleges és enyhén lúgos talajokon történő alkalmazását). A magkezelés egy gyökérnövekedés-stimulátort is tartalmaz - heteroauxint.

A növények táplálkozása attól függ külső tényezők(fény, hő, talajösszetétel), és hogy a növény milyen fejlődési fázisban van (növekedési fázisban, virágzásban, nyugalmi állapotban). Ezért műtrágya vásárlásakor ügyelni kell a benne lévő tápanyagok arányára. Tehát a növénynek tavasszal, az aktív növekedési szakaszban fokozott nitrogéntartalomra van szüksége. Nyáron a virágzáshoz és a terméshez a műtrágyának több foszfort kell tartalmaznia. Ősszel, hogy a fiatal hajtások beérjenek, a műtrágya egyáltalán ne tartalmazzon nitrogént, és kálium legyen jelen fokozott koncentráció. Télen a szobanövényeket rendkívül ritkán (és alacsony koncentrációban) trágyázzák, mert nyugalmi állapotban a növény nem fogyaszt sok tápanyagot. Alkalmazásuk megégetheti a gyökereket, vagy magas hőmérséklet és rövid nappali órák esetén növekedést idézhet elő, amely gyengül.

Az egyes makro- és mikroelemek funkciói a növényekben szigorúan specifikusak, egyik elem sem helyettesíthető mással. Bármely makro- és mikroelem hiánya a növények anyagcseréjének és élettani folyamatainak megzavarásához, növekedésük és fejlődésük romlásához, a terméshozam és annak minőségének romlásához vezet. Akut tápanyaghiány esetén a növények fejlődnek jellegzetes vonásait böjtölés.

Nitrogén aminosavak, amidok, fehérjék, enzimek, nukleinsavak, klorofill, alkaloidok, foszfatidok, a legtöbb vitamin és egyéb szerves nitrogéntartalmú vegyület része, amelyek fontos szerepet játszanak a növény anyagcsere folyamataiban.

BAN BEN természeti viszonyok A növények nitrogénnel való táplálása fogyasztásukkal történik nitrát ionÉs ammónium kation, a talajoldatban és a talajkolloidok által csere-elnyelt állapotban található. A növényekbe bekerülő nitrogén ásványi formái összetett átalakulási cikluson mennek keresztül, végül bekerülnek a szerves vegyületek - aminosavak, amidok és végül fehérje - összetételébe.

A nitrát nitrogén jelentős mennyiségben halmozódhat fel a növényekben anélkül, hogy károsítaná őket. A takarmányok, zöldségek és egyéb növényi termékek nitráttartalma azonban egy bizonyos határérték felett káros hatással van az ilyen termékeket fogyasztó állatok és emberek szervezetére.

Megfelelő mennyiségű szénhidráttal az ammónia-nitrogén, amely a talajból bejut a növényekbe, és a nitrátok redukciója során képződik, szerves ketosavakhoz kapcsolódik - a szénhidrátok (oxál-ecetsav, ketoglutársav vagy fumársav) nem teljes oxidációjának termékeihez, elsődleges aminosavakat képezve ( aszparaginsav és glutaminsav). Ezt a folyamatot ún közvetlen aminálásés ez az aminosavak képződésének fő módja.

A fehérjét alkotó összes többi aminosav (több mint 20) szintetizálódik aszparaginsav és glutaminsav transzaminálása. A transzamináció során az enzimek hatására ezek és más aminosavak aminocsoportjai más ketosavakká alakulnak át. A reamináció megvan nagyon fontos Mert protein szintézis, és azért is aminosavak dezaminálása– aminocsoport lehasítása egy aminosavról, ami ammónia és ketosav képződését eredményezi. Ez utóbbit a növények szénhidrátokká, zsírokká és egyéb anyagokká történő feldolgozásra használják fel, az ammónia pedig ismét részt vesz az aminosavak szintézisében.

Fontos szerepet játszik a nitrogén anyagcserében amidok – aszparaginÉs glutamin, amelyek úgy jönnek létre, hogy aszparaginsavhoz és glutaminsavhoz adnak még egy ammónia molekulát. Az amidok képződése következtében az ammónia fertőtlenítésre kerül, amely bőséges ammóniás táplálékkal és szénhidráthiánnyal halmozódik fel a növényekben.

A növények növekedése és fejlődése során folyamatosan rengeteg különböző fehérje szintetizálódik. Mert protein szintézis, mint más összetett szerves vegyületek, nagy mennyiségű energiát igényel. A növények fő energiaforrásai a fotoszintézis és a légzés (oxidatív foszforiláció), ezért szoros kapcsolat van a fehérjeszintézis és a légzés és fotoszintézis intenzitása között.

A növényekben történő szintézis mellett fehérje lebontása aminosavakká az ammónia eltávolításával proteolitikus enzimek hatására. Fiatal, növekvő szervekben és növényekben a fehérjeszintézis meghaladja a lebomlást, ahogy öregszenek, a bomlási folyamatok aktívabbá válnak, és kezdenek felülkerekedni a szintézissel szemben.

Így a szerves nitrogéntartalmú anyagok komplex szintézise a növényekben az ammóniával kezdődik, és bomlásuk annak képződésével ér véget. D. N. Pryanishnikov azt mondta, hogy „...az ammónia az alfa és az omega a növények nitrogéntartalmú anyagok metabolizmusában”.

A nitrogén táplálkozási feltételek nagyban befolyásolják a növények növekedését és fejlődését. Nitrogén hiányával növekedésük erősen leromlik. A nitrogénhiány különösen erősen befolyásolja a levelek fejlődését: kicsik, világoszöld színűek, idő előtt sárgulnak, heveny és hosszan tartó nitrogénéhezés esetén elpusztulnak, a szárak elvékonyodnak, gyengén elágaznak. A szaporítószervek kialakulása, fejlődése és a szemteltöltés is romlik.

Normál nitrogénes táplálkozás mellett a szerves nitrogéntartalmú anyagok szintézise fokozódik. A növények erőteljes, intenzív zöld színű leveleket és szárakat képeznek, jól nőnek és bokrosodnak, javul a szaporítószervek kialakulása és fejlődése. Az eredmény a terméshozam és a fehérjetartalom drámai növekedése. Az egyoldalú túlzott nitrogéntáplálás azonban, különösen a tenyészidőszak második felében, késlelteti a növények érését; nagy vegetatív tömeget hoznak, de kevés szemet vagy gumót és gyökeret. A túlzott nitrogéntartalmú táplálás szintén rontja a termék minőségét. A cukorrépa gyökérnövényeiben csökken a cukorkoncentráció és nő a cukrozás során „káros” nem fehérje nitrogén tartalma, a burgonyában csökken a keményítőtartalom, az emberre és állatra veszélyes nitrátok mennyisége. felhalmozódnak a zöldségekben és a takarmányban.

Foszfor a növényi táplálkozás egyik legfontosabb eleme. A növények főként anionok H 2 PO 4 (vagy) formájában fogyasztják. ortofoszforsav sóiból(H 3 PO 4), valamint től polifoszforsavak sói hidrolízisük után.

A növényekbe kerülő foszfor különféle szerves vegyületekben található. A foszfor benne van nukleinsavakÉs nukleoproteinek, amelyek részt vesznek a sejtek citoplazmájának és sejtmagjának felépítésében. tartalmazza fitina(a mag tárolóanyaga), amelyet foszforforrásként használnak a csírázás során, valamint foszfatidok, cukor-foszfátok, vitaminokés sok enzimek.

Kis mennyiségben a növényi szövetekben is jelen vannak. szervetlen foszfátok, amelyek fontos szerepet játszanak a sejtnedv pufferrendszerének kialakításában, és foszfortartalékként szolgálnak különféle szerves foszforvegyületek képződéséhez.

A növényi sejtben a foszfor rendkívül fontos szerepet játszik energiaanyagcsere, részt vesz az anyagcsere, osztódás és szaporodás számos folyamatában. Ennek az elemnek a szerepe különösen nagy a szénhidrát-anyagcserében, a fotoszintézis, a légzés és az erjedés folyamataiban.

A szénhidrátok legkülönfélébb átalakulásai egy növényben ezzel kezdődnek foszforsav hozzáadása a szénhidrátmolekulákhoz vagy eltávolítása, vagyis azokkal foszforiláció vagy defoszforiláció. Ebben az esetben az adenozin-trifoszforsav (ATP) és más energiában gazdag foszforvegyületek különösen fontos szerepet játszanak.

A foszfornak a szénhidrát-anyagcserében betöltött nagy szerepe meghatározza a foszforműtrágyák pozitív hatását a cukorrépában és más gyökérnövényekben lévő cukor, a burgonyagumók keményítőjének felhalmozódására stb. A foszfor fontos szerepet játszik a növény nitrogéntartalmú anyagok anyagcseréjében is. A nitrát nitrogén ammóniává redukálása, aminosavak képződése, dezaminálása és transzaminálása foszfor részvételével történik. Ez határozza meg a növények nitrogén és foszfor táplálkozása közötti szoros kapcsolatot. Foszforhiány esetén a fehérjeszintézis megszakad, és a növényekben csökken a tartalma.

A foszfor leginkább a szaporodási és fiatal növekedési szervekben és növényrészekben található, ahol a szerves anyagok intenzív szintézise megy végbe. Az idősebb levelekről növekedési zónákba költözhet és újra felhasználható, így hiányának külső jelei megjelennek a növényekben, elsősorban az idősebb leveleken. Ebben az esetben jellegzetes vörös-ibolya vagy kékes árnyalatot, néha sötétzöld színt kapnak (például burgonyában).

A növények a leginkább érzékenyek a foszforhiányra fiatalon amikor gyengén fejlett gyökérzettel rendelkeznek, alacsony asszimilációs képességgel. A foszforhiány ebben az időszakban jelentkező negatív következményeit a jövőben még a bőséges foszforos táplálkozás sem tudja korrigálni. Ezért a növekedés, a fejlődés és a termésképzés szempontjából rendkívül fontos, hogy a növényeket a tenyészidőszak elején, valamint az egész folyamán könnyen hozzáférhető formában biztosítsuk foszforral. Ezt a műtrágya kijuttatásának különféle módszereinek kombinációjával érik el - alap-, vetés- és műtrágyázás.

Kálium az ásványi táplálkozás egyik fő eleme is. A kálium élettani funkciói a növényi testben változatosak. Pozitívan befolyásolja a citoplazmatikus kolloidok fizikai állapotát, növeli víztartalmukat, duzzadásukat és viszkozitásukat, ami a rostokban normál anyagcsere-feltételeket teremt, és növeli a növények szárazsággal szembeni ellenálló képességét.

A kálium pozitív hatással van a fotoszintézis intenzitására, az oxidációs folyamatokra és a növényi szerves savak képződésére, a szénhidrát- és nitrogénanyagcsere folyamataira. A szénhidrát-anyagcserében részt vevő enzimek aktivitásának növelésével a kálium elősegíti a keményítő felhalmozódását a burgonyagumóban, a cukor felhalmozódását a cukorrépában és más növényekben; növeli a növények betegségekkel szembeni ellenálló képességét, például a gabonakenyerek - a lisztharmatés rozsda, zöldségek, burgonya és gyökérnövények - a kórokozók rothadására; lenben a rost terméshozama és minősége nő, a szemes kultúrákban a vetőmag vetési minősége nő.

Sokkal több kálium található a növény fiatal részeiben és szerveiben, mint a régiekben, valamint a magvakban, gyökerekben és gumókban. Káliumhiány esetén a tápközegben az idősebb szervekből és szövetekből a fiatal, növekvő szervekbe áramlik, ahol újrahasznosítják (újrahasznosítják). Ilyenkor a levelek széle és hegye (elsősorban az alsók) megbarnul, égett megjelenést kölcsönöz, a pengén apró rozsdás foltok jelennek meg. Káliumhiány esetén a sejtek egyenetlenül nőnek, ami hullámosodást és a levelek kupola alakú hullámosodását okozza. A burgonya levelén is jellegzetes bronz bevonat képződik.

A káliumhiány különösen gyakori burgonya, gyökérnövények, káposzta, silónövények és évelő gyógynövények, ami a magas káliumfogyasztásukhoz kapcsolódik. A gabonafélék kevésbé érzékenyek a káliumhiányra. Akut káliumhiány esetén azonban rosszul bokrosodnak, a szárak internódiumai lerövidülnek, és a levelek, különösen az alsók, még elegendő nedvesség esetén is elszáradnak.

Kalcium szükségesek a föld feletti szervek és növényi gyökerek normális növekedéséhez. Az igény már a csírázási szakaszban is megnyilvánul. A kalcium hiánya és az egyértékű kationok (H +, Na +, K +) vagy Mg 2+ kationok éles túlsúlya a talajoldatban az oldat élettani egyensúlya megbomlik. A gyökerek növekedése, fejlődése leáll, megvastagodnak, nem képződnek gyökérszőrök, sejtfalaik nyálkásodnak, elsötétednek, elvesztik tápanyagfelvevő képességüket. Ennek az elemnek a hiánya késlelteti a levelek növekedését, világossárga foltok jelennek meg rajtuk, majd a levelek megsárgulnak és idő előtt elpusztulnak. A kalcium, ellentétben a nitrogénnel, a foszforral és a káliummal, nem hasznosítható újra, így a kalciuméhezés jelei elsősorban a fiatal leveleken jelennek meg.

A kalcium fokozza a növények anyagcseréjét, a szénhidrátok mozgását, a nitrogéntartalmú anyagok átalakulását, felgyorsítja a magvak tartalék fehérjéinek lebomlását a csírázás során, fontos szerepet játszik a normál sejthártyák felépítésében és a növények sav-bázis egyensúlyának kialakításában.

A kalcium az aktív növekedés teljes időszaka alatt bejut a növényekbe. Nitrát nitrogén jelenlétében az oldatban fokozódik a növényekbe jutása, ammónia nitrogén jelenlétében pedig a Ca 2+ és – kationok közötti antagonizmus miatt csökken.

A növények kalciumbevitelükben nagyon eltérőek. Gabona 20-30 c/ha, gyökérnövény 200-300 c/ha, káposzta, rozs, búza, árpa és zab 500-700 c/ha termésével 20-40 kg CaO, borsó, bükköny, bab, hajdina, len – 40 – 60, burgonya, csillagfürt, kukorica, cukorrépa – 60 – 120, lóhere, lucerna – 120 – 250, káposzta – 300 – 500 kg.

A növény különböző részei és szervei tartalmaznak különböző mennyiségben kalcium: sokkal több van belőle a levelekben és a szárban, mint a magokban. Ezért a talajból a takarmányon és almozáson keresztül eltávolított kalcium nagy része trágyába kerül, i.e. visszatér a mezőkre.

Sokkal több kalcium vész el a talajból a kilúgozás miatt. Évszakonkénti veszteségei a szántóföldi és a szubarható talajhorizontból CaO-ban kifejezve elérhetik a 400-500 kg/ha-t. Tekintettel azonban arra, hogy a köztársaságban meglehetősen nagy adag mészműtrágyát használnak a meszezéshez, és jelentős mennyiségű kalcium érkezik a szerves ill. foszfor műtrágyák, a köztársaságban átlagosan 1 hektár legfeljebb 600 kg kalciumot tartalmaz.

Magnézium a klorofill molekula része, és közvetlenül részt vesz a fotoszintézisben. Pektin anyagok és fitin is tartalmaz, amely főleg a magvakban halmozódik fel. Magnéziumhiány esetén a zöld növényrészekben csökken a klorofilltartalom, a levelek, különösen az alsók foltosodnak - „márványosodnak”, az erek között elsápadnak, az erek mentén a zöld szín megmarad (részleges klorózis). Ezután a levelek fokozatosan sárgulnak, szélükön felkunkorodnak és idő előtt leesnek. A növények fejlődése lelassul, növekedésük lelassul.

A magnézium a foszforhoz hasonlóan főként a növekvő részekben és magvakban található. A kalciummal ellentétben mozgékonyabb, és a növény újraoszthatja: a régi levelekről a fiatalokra, virágzás után pedig a levelekről a magvakra. A magnéziumhiány nagyobb hatással van a növények reproduktív szerveire (magok, gyökerek, gumók), mint a vegetatívakra (szalma, teteje). Ez az elem fontos szerepet játszik különböző életfolyamatokban: részt vesz a foszfor mozgásában a növényekben és a szénhidrát-anyagcserében, valamint befolyásolja a redox folyamatok aktivitását.

A növények magnéziumigénye eltérő: 1 hektár terméssel különböző kultúrák 10-80 kg MgO-t végeznek. A legnagyobb mennyiségben a burgonya, a cukor és a takarmányrépa használja fel, hüvelyes növények, hüvelyes gyógynövények. A kender, a köles, a hajdina és a kukorica érzékeny a magnéziumhiányra.

A talajok kevesebb magnéziumot tartalmaznak, mint a kalcium. A könnyű granulometrikus összetételű, erősen podzolizált savanyú talajok különösen szegényesek benne, ezért a magnéziumtartalmú mészműtrágyák rajtuk történő alkalmazása jelentősen növeli a termést.

Kén fontos a növények életében. Legnagyobb mennyisége a növényi fehérjékben található (a kén a cisztein, cisztin és metionin aminosavak része) és más szerves vegyületekben - enzimekben, vitaminokban, mustárban és fokhagyma olajok. A kén részt vesz a növények nitrogén- és szénhidrát-anyagcseréjében, a légzési és zsírszintézis folyamatában. Több ként hüvelyesek és káposztafélék (keresztes virágúak) családjába tartozó növényeket, valamint burgonyát tartalmaznak. Kénhiánnyal A hosszúkás száron világos sárgás színű kis levelek képződnek, és a növények növekedése és fejlődése romlik.

Vas része a növények redox enzimeinek, részt vesz a klorofill szintézisében, a légzésben és az anyagcserében. Vashiány esetén a kultúrnövényekben, különösen a gyümölcsfákban a klorofillképződés megzavarása miatt klorózis alakul ki. A levelek elveszítik zöld színüket, majd elsápadnak és idő előtt lehullanak.

Bor fontos szerepet játszik a növények életében, szükséges a szénhidrátok szintéziséhez, fokozza a cukorrépában a cukor, a burgonya keményítőjének, a fonásban a rostképződést, fokozza a virágzási és megtermékenyítési folyamatokat.

Több igényes a bórraés érzékenyek a hiányára gyökérzöldségek, hüvelyesek, len, burgonya és zöldségek. A cukorban, a takarmányban és az étkezési répában a bórhiány szívrothadást és üreges gyökerek megjelenését okozza. A bórhiányos leneket bakteriózis (kalcium-klorózis) érinti, ami jelentősen csökkenti a rost hozamát és minőségét. Bórböjttel hüvelyesek a gyökereken a csomók kialakulása megzavarodik és a szimbiotikus nitrogénkötés csökken, a szaporodási szervek növekedése és képződése lelassul. A bórhiányos burgonyát a varasodás érinti, a gyümölcsfák teteje száraz, a termőszövetek külső foltosodása és szuberizációja alakul ki. A bórhiány leggyakrabban a meszezett szikes-podzolos talajokon jelentkezik.

Molibdén része a nitrát-reduktáz enzimnek, amely a növények nitráttartalmának csökkentésével jár. A hüvelyesek és a zöldségfélék, a gyökérnövények és a repce különösen igénylik a molibdén jelenlétét a talajban. A molibdénhiány külső jelei hasonlóak a nitrogénéhezés jeleihez: a növények növekedése élesen gátolt, halványzöld színt kapnak (a levéllemezek deformálódnak, és a levelek idő előtt elpusztulnak).

A molibdénhiány korlátozza a csomók kialakulását a hüvelyesek gyökerein, és jelentősen csökkenti a növények hozamát és fehérjetartalmát. A molibdén hiánya nagy dózisú nitrogén mellett a növényekben, különösen a zöldségekben és a takarmányban, megnövekedett mennyiségű nitrát felhalmozódásához vezethet, ami mérgező az emberekre és az állatokra. A molibdén szintén a kloroplasztisz része, és részt vesz a nukleinsavak bioszintézisében, a fotoszintézisben, a légzésben, a pigmentek, vitaminok képzésében stb. A savanyú talajokon általában hiányzik a molibdén, különösen a könnyű textúrájú növényeken.

Mangán része a redox enzimeknek, amelyek részt vesznek a növények légzésében, fotoszintézisében, szénhidrát- és nitrogénanyagcseréjében. Fontos szerepet játszik a nitrát és ammónium nitrogén növények általi felszívódásában. A talajban hozzáférhető formában való jelenléte iránt a legigényesebb a cékla és más gyökérzöldségek, a burgonya, a gabonafélék, a cseresznye, az alma és a málna.

Jellegzetes a mangán éhezés tünete– a levelek foltos klorózisa. A levéllemezeken az erek között kis sárga klorotikus foltok jelennek meg, majd az érintett területek elhalnak. A mangánhiány leggyakrabban semleges és lúgos, valamint könnyű talajokon figyelhető meg.

Réz Számos redox enzimnek is része, részt vesz a fotoszintézis, a szénhidrát- és fehérjeanyagcsere folyamatokban. Rézhiány lecsapolt tőzegtalajokon a szemes kultúrákban „tillkórt”, „fehér pestist” okoz, ami a levelek kifehéredéséhez és kiszáradásához vezet. Az érintett növények egyáltalán nem vagy részben nem képeznek fület vagy szárat, és az így létrejövő virágzatok sterilek vagy rosszul szeműek, ami jelentősen csökkenti a szemtermést, és akut rézéhezés esetén a termés teljesen hiányzik.

Cink sokrétű hatással van a növények energia- és anyagcseréjére, mivel az enzimek része, és részt vesz a növekedési anyagok - auxinok - szintézisében. Ha hiány van a cink gátolja a növények növekedését, megzavarja a fotoszintézist, a szénhidrátok és fehérjék szintézisét, valamint a fenolos vegyületek anyagcseréjét. A cinkéhezés jelei: a csomóközök visszamaradt növekedése, klorózis és kis levelek, rozetta.

A cinkhiány leggyakoribb oka az gyümölcsnövényekés len közel semleges és semleges, magas foszfortartalmú talajokon. Nál nél súlyos vereség a gyümölcságak elhalnak, ami „elszáradt tetejek” megjelenéséhez vezet. A meszes talajokon a cink hiánya miatt a len bakteriózist okozhat, ami jelentősen csökkenti a lentermékek hozamát és minőségét.

Kobalt– a növényi és állati szervezetek számára szükséges elem. A B12-vitamin része. A kobalt fokozza a csomóbaktériumok aktivitását, és számos enzim része. Kobalt hiányával az emberi anyagcsere megzavarodik: csökken a hemoglobin, fehérjék és nukleinsavak képződése. Ha a takarmány kobalttartalma kevesebb, mint 0,07 mg/kg szárazanyag, az állatokban akobaltózis alakul ki.

A könnyű granulometrikus összetételű szikes-podzolos talajok a legszegényebbek kobaltban. A meszezés után megnő a kobaltszükséglet. 1 kg talajban 1,0 mg kobaltot alacsonynak, közepesnek 1,1-2,5 mg-nak, magasnak 2,6-3,0 mg-nak, túlzottnak 3,0 mg-ot meghaladónak tekintünk.

A növények és szerveik nitrogén- és hamuelemeinek relatív tartalma a termény és a fajta biológiai jellemzőitől, az életkortól és a táplálkozási feltételektől függően széles határok között változhat. A termés gazdaságilag értékes részében - a gabonában, a gyökerekben és a gumókban - jóval magasabb a nitrogén- és foszfortartalom, mint a tetőben és a szalmában, míg a szalmában és a tetejében több a kálium (2.3. táblázat).

* Búza, borsó és fű esetében - a szárazanyag %-a, egyéb növények esetében - a nedves tömeg %-a.

Káposzta, burgonya, cukorrépa létrehozni magas hozam sokkal több tápanyagot fogyaszt, mint a gabonafélék.

A növények talajból történő tápanyag-kivonása a terméshozam növekedésével fokozódik. Azonban gyakran nem figyelhető meg egyenes arányosság e mutatók között. Magasabb termésszint mellett általában csökken a termelési egységre jutó tápanyagköltség.

A szemtermésben a N, P 2 O 5 és K 2 O aránya viszonylag kis határok között ingadozik, és 2,5 - 3: 1: 1,8 - 2,6. Ezért ezek a növények átlagosan 2,8-szor több nitrogént és 2,2-szer több káliumot fogyasztanak, mint a foszfort. A cukorrépát, a takarmánygyökérnövényeket, a burgonyát és a káposztát a nitrogénnél jóval nagyobb kálium-fogyasztás jellemzi, a N, P 2 O 5 és K 2 O aránya 2,5 - 3,5: 1: 3,5 - 5 lehet.

Kedvező talaj- és éghajlati viszonyok, valamint magas szintű mezőgazdasági technológia mellett biztosított a talajból és a műtrágyákból származó tápanyagok legtermékenyebb növények általi felhasználása. Ezzel párhuzamosan megvalósul a fő mezőgazdasági termékek hozamegységenkénti minimális tápanyag-felhasználása. A fő mezőgazdasági termények piacképes termékeinek előállításához szükséges átlagos nitrogén-, foszfor- és káliumfelhasználást a táblázat tartalmazza. 2.4.

2.4. Átlagos nitrogén-, foszfor- és káliumeltávolítás 10 mázsa fő és megfelelő mennyiségű melléktermékből, kg

A konkrét termesztési körülményekre vonatkozó ilyen adatok birtokában kiszámolható a tervezett hozam eléréséhez szükséges tápanyagmennyiség, illetve a betakarítással történő eltávolítása. Ez utóbbi függ a növények biológiai jellemzőitől, táplálkozási viszonyaitól, a termés kémiai összetételétől és szerkezetétől.

KÉRDÉSEK AZ ÖNIRÁNYÍTÁSHOZ

2. Melyek a víz fő funkciói a növényi szervezetekben?

3. Ismertesse a növények növényi fehérjetartalmát és összetételét! Mi az a "nyersfehérje"?

4. Sorolja fel a főbb szénhidrátokat, és adja meg tartalmukat a növényekben!

5. Adja meg a növényi olajok kémiai összetételét és tartalmukat a főbb olajos magvakban!

6. Mi a növényi szárazanyag elemi kémiai összetétele?

7. Milyen elemeket nevezünk organogénnek és miért? Mik azok a makro-, mikro- és ultra-mikroelemek?

8. Nevezze meg a főbb nitrogéntartalmú szerves vegyületeket, és jelezze hiányának jeleit a növényekben!

9. Milyen szerepet játszik a foszfor, a kálium, a kalcium, a magnézium és a kén a növényélettanban? Nevezze meg hiányuk jellemző jeleit a növényekben!

10. Sorolja fel a mikroelemek főbb funkcióit a növényekben és az egyes mikroelemek hiánya miatti növényéhezés jellemző jeleit!

11. Az egységnyi betakarításra vetített nitrogén-, foszfor- és kálium-felhasználás adatai alapján számítsa ki ezen elemek 1 hektárról történő eltávolításának mértékét 20, 30, 40 és 50 c/ha hozam mellett gabonatermés mellett, ill. burgonya betakarítással 100, 200, 300 c/ha terméssel.

Növényi táplálkozás

A növényi táplálkozás a tápanyagok felszívódása és asszimilációja a környezetből. A növények légi és gyökértáplálása létezik.

A levegő táplálása a szén-dioxid felszívódása a levegőből egy zöld növény által a fotoszintézis folyamata során szerves anyagok képződésével, víz és ásványi vegyületek részvételével. A fotoszintézis fényben megy végbe, a levelekben található klorofill segítségével. A fotoszintézis fényfázisában a víz lebomlik, így oxigén, energiagazdag vegyületek (ATP) és redukált termékek szabadulnak fel. Ezekből a vegyületekből a fotoszintézis következő sötét fázisában szénhidrátok és egyéb szerves vegyületek keletkeznek a CO 2-ből.

Amikor a fotoszintézis termékeként egyszerű szénhidrátok (hexózok) képződnek, a folyamat általános egyenlete így néz ki: 6CO 2 + 6H 2 O + 2874 kJ → C 6 H 12 O 6 + 6O 2. A növényekben az egyszerű szénhidrátok további átalakulása révén összetettebb szénhidrátok, valamint egyéb nitrogénmentes szerves vegyületek keletkeznek.

A növényekben található aminosavak, fehérjék és egyéb szerves nitrogéntartalmú anyagok nitrogén, foszfor és kén ásványi vegyületeiből, valamint a szénhidrát-anyagcsere (szintézis és bomlás) közbenső termékeiből szintetizálódnak.

A fotoszintézis intenzitása és a szárazanyag-felhalmozódás a megvilágítástól, a levegő szén-dioxid-tartalmától, valamint a növények vízzel és ásványi tápanyagokkal való ellátottságától függ.

Gyökér táplálkozás- ez a víz és ásványi elemek felszívódása a gyökerek által - nitrogén és hamu elemek ionok formájában (kationok és anionok), valamint kis mennyiségű szerves vegyület. Így a nitrogén anionok és kationok, foszfor és kén - H 2 PO 4 foszfor- és kénsav anionjai, valamint kálium, kalcium, magnézium - K +, Ca 2 kationok formájában abszorbeálható. +, Mg 2+ és mikroelemek – megfelelő kationok vagy anionok formájában.

A növények nemcsak a talajoldatból vesznek fel ionokat, hanem a kolloidok által elnyelt ionokat is. Ezenkívül a növények aktívan (a gyökérváladékok oldóképessége miatt, beleértve a szénsav, szerves savak és aminosavak) a talaj szilárd fázisára hatnak, hozzáférhető formává alakítva a szükséges tápanyagokat.

Szoros kapcsolat van a légi és a gyökértáplálkozás között: egyes tápanyagok a talajból és a levegőből is bejuthatnak a növénybe. Így a talajból kis mennyiségű szén-dioxid jut be a gyökerekbe, a kén, nitrogén, bór és egyéb elemek - vizes oldatokból és lombos táplálékkal - a leveleken keresztül. A hüvelyesek esetében a nitrogén fő forrása a levegő.

A növények gyökérrendszere és felszívó képessége. A gyökér mindenekelőtt az a szerv, amely rögzíti a növényt a talajban. Rajta keresztül a víz és a benne oldott tápanyagok bejutnak a növénybe. A szerves anyagok, különösen az aminosavak szintézise szintén a gyökerekben történik. A növények gyökérrendszere eltérően fejlődik, ezért eltérő abszorpciós kapacitással rendelkeznek. Például a len gyökérrendszere kevésbé fejlett az őszi rozshoz képest, és a len gyengébb tápanyagfelvételi képességgel rendelkezik a talajból.

Nem a teljes gyökérrendszer képes felvenni a tápanyagokat. Ahogy a gyökerek öregednek (suberizálódnak), elveszítik ezt a képességüket. A tápanyagok nagy részét a gyökér és a gyökérszőrök fiatal növekedési területei szívják fel. Minél nagyobb a növekvő gyökérfelület, annál intenzívebben jutnak be a tápanyagok a növénybe. A gyökérrendszer általában a növények virágzási szakaszában éri el maximális kifejlődését.

Bármely növény valódi élő szervezet, és ahhoz, hogy teljes mértékben fejlődjön, létfontosságú feltételekre van szükség: fényre, levegőre, nedvességre és táplálkozásra.

Mindegyik egyenértékű, és az egyik hiánya káros hatással van az általános állapotra. Ebben a cikkben a növények életének olyan fontos összetevőjéről fogunk beszélni, mint az ásványi táplálkozás.

A táplálkozási folyamat jellemzői

A fő energiaforrás lévén, amely nélkül minden elhalványul életfolyamatokat, a táplálék minden szervezet számára szükséges. A táplálkozás tehát nem csak fontos, hanem az egyik fő feltétele a növény minőségi növekedésének, és minden föld feletti rész és gyökérrendszer felhasználásával jutnak táplálékhoz. Gyökereiken keresztül vonják ki a talajból a vizet és a szükséges ásványi sókat, ezzel pótolják a szükséges anyagkészletet, talaj- vagy ásványi táplálékot biztosítanak a növényeknek.

Ebben a folyamatban jelentős szerepet tulajdonítanak a gyökérszőrszálaknak, ezért ennek a táplálkozásnak más neve is van - gyökér. E fonalszerű szőrszálak segítségével a növény sokféle kémiai elem vizes oldatát vonja ki a talajból.

A szivattyú elvén működnek, és a szívózónában a gyökéren találhatók. A hajszövetbe belépő sóoldatok vezető sejtekbe - légcsőbe és erekbe - kerülnek. Rajtuk keresztül az anyagok bejutnak a vezetékekbe, majd a szárak mentén elterjednek az összes föld feletti részre.

A növények ásványi táplálékának elemei

Tehát a növényvilág képviselőinek tápláléka a talajból nyert anyagok. A növényi táplálkozás, legyen az ásványi vagy talaj, egység különböző folyamatok: a felszívódástól és elősegítéstől a talajban található elemek ásványi sók formájában történő asszimilációjáig.

A növényekből visszamaradt hamuval végzett vizsgálatok kimutatták, hogy mennyi kémiai elem maradt benne, és mennyiségük a növényzet különböző részein és különböző képviselőiben nem azonos. Ez bizonyíték arra, hogy a kémiai elemek felszívódnak és felhalmozódnak a növényekben. Az ilyen kísérletek a következő következtetésekhez vezettek: az összes növényben található elemeket létfontosságúnak tekintik - foszfort, kalciumot, káliumot, ként, vasat, magnéziumot, valamint a mikroelemeket, amelyeket a cink, réz, bór, mangán stb. képviselnek.

Ezeknek az anyagoknak a különböző mennyisége ellenére minden növényben jelen vannak, és egyik elemet egy másikkal helyettesíteni semmilyen körülmények között lehetetlen. Az ásványi anyagok talajban való jelenléte nagyon fontos, hiszen ettől függ a mezőgazdasági növények termőképessége és a virágos növények dekorativitása. Különböző talajokban a talaj szükséges anyagokkal való telítettsége is eltérő. Például be mérsékelt övi szélességi körök Oroszországban jelentős nitrogén- és foszfor-, illetve néha káliumhiány tapasztalható, ezért a műtrágyák - nitrogén és kálium-foszfor - kijuttatása kötelező. Minden elemnek megvan a maga szerepe a növényi szervezet életében.

A megfelelő növényi táplálkozás (ásványi anyag) serkenti a minőségi fejlődést, ami csak akkor következik be, ha minden szükséges anyag benne van a megfelelő mennyiséget jelen vannak a talajban. Ha hiány vagy többlet van belőlük, a növények a lombozat színének megváltoztatásával reagálnak. Ezért az egyik fontos feltételek A mezőgazdasági növények mezőgazdasági technológiái közé tartoznak a műtrágyázás és a műtrágya kijuttatására vonatkozó kidolgozott szabványok. Ne feledje, hogy jobb sok növényt alátáplálni, mint túletetni őket. Például minden bogyós kerti növény és vadon élő formái esetében a túlzott táplálkozás pusztító. Nézzük meg, hogyan lépnek kölcsönhatásba a különböző anyagok, és mindegyik milyen hatással van.

Nitrogén

A növények növekedésének egyik legfontosabb eleme a nitrogén. Fehérjékben és aminosavakban van jelen. A nitrogénhiány a levél színének megváltozásában nyilvánul meg: eleinte a levél kisebb lesz, és kipirosodik. A jelentős hiány egészségtelen sárga-zöld színt vagy bronz-vörös bevonatot okoz. Először a hajtások alján lévő idősebb levelek érintettek, majd a teljes szár mentén. Folyamatos hiány esetén az ágnövekedés és a terméskötés leáll.

A túlzott mennyiségű vegyületek a talaj nitrogéntartalmának növekedéséhez vezetnek. Ugyanakkor a hajtások gyors növekedése és a zöld tömeg intenzív növekedése figyelhető meg, ami nem teszi lehetővé a növény számára, hogy virágbimbókat rakjon le. Ennek eredményeként a növény termelékenysége észrevehetően csökken. Ezért olyan fontos a növények kiegyensúlyozott ásványi talajtáplálása.

Foszfor

Ez az elem nem kevésbé fontos a növények életében. A nukleinsavak alkotórésze, amelyek fehérjével kombinálva nukleoproteineket képeznek, amelyek a sejtmag részét képezik. A foszfor a növényi szövetekben, virágokban és magvakban koncentrálódik. A fák természeti katasztrófákkal szembeni ellenálló képessége sok tekintetben a foszfor elérhetőségétől függ. Felelős a fagyállóságért és a kényelmes teleltetésért. Az elem hiánya a sejtosztódás lelassulásában, a növényi növekedés és a gyökérrendszer fejlődésének leállásában nyilvánul meg, a lombozat lilás-vörös árnyalatot kap. A helyzet súlyosbodása a növényt halállal fenyegeti.

Kálium

BAN BEN ásványok A kálium a növények táplálására szolgál. A legnagyobb mennyiségben van rá szükség, mivel serkenti a létfontosságú elemek felszívódását, bioszintézisét és szállítását a növény minden részébe.

A normál káliumellátás növeli a növényi szervezet ellenálló képességét, serkenti a védekező mechanizmusokat, a szárazság- és hidegállóságot. A virágzás és a termésképződés megfelelő káliumellátás mellett hatékonyabb: a virágok és a termések sokkal nagyobbak és élénkebb színűek.

Ha hiányzik az elem, a növekedés jelentősen lelassul, és a súlyos hiány a szárak elvékonyodásához és törékenységéhez, valamint a levelek színének lila-bronzra változik. Ezután a levelek kiszáradnak és összeesnek.

Kalcium

A növények normál talajtáplálása (ásványi) lehetetlen kalcium nélkül, amely a növényi test szinte minden sejtjében jelen van, stabilizálja azok működését. Ez az elem különösen fontos a gyökérrendszer minőségi növekedése és működése szempontjából. A kalciumhiányt késleltetett gyökérnövekedés és a gyökérrendszer nem hatékony kialakulása kíséri. A kalciumhiány a szélek vörösségében nyilvánul meg felső levelek fiatal hajtásokon. A növekvő hiány lilás elszíneződést ad a teljes levélterületen. Ha a kalcium soha nem kerül be a növénybe, akkor a hajtások levelei jelen év száradjon ki a tetejével együtt.

Magnézium

A növények ásványi táplálkozásának folyamata a normál fejlődés során lehetetlen magnézium nélkül. A klorofill részeként a fotoszintézis folyamatának lényeges eleme.

Az anyagcserében részt vevő enzimek aktiválásával a magnézium serkenti a növekedési rügyek kialakulását, a magok csírázását és egyéb szaporodási tevékenységeket.

A magnéziumhiány jelei a vöröses árnyalat megjelenése a levelek alján, amely a központi vezető mentén terjed, és a levéllemez legfeljebb kétharmadát foglalja el. Súlyos magnéziumhiány levélelhaláshoz, a növény termőképességének csökkenéséhez és dekoratív tulajdonságaihoz vezet.

Vas

A normál növényi légzésért felelős elem nélkülözhetetlen a redox folyamatokban, mivel az oxigénmolekulák akceptorja és klorofill prekurzor anyagokat szintetizál. Vashiány esetén a növény világosabbá és vékonyabbá válik, sárgászöld, majd élénksárga színt kap, sötét rozsdás foltokkal. A károsodott légzés a növények növekedésének lelassulását és a terméshozam jelentős csökkenését idézi elő.

Mangán

A nélkülözhetetlen mikroelemek fontosságának túlzása nélkül emlékezzünk rá, hogyan reagálnak rájuk a növények és a talaj. A növények ásványi táplálékát mangán egészíti ki, ami elengedhetetlen a fotoszintézis folyamatok produktív lefolyásához, valamint a fehérjeszintézishez stb. A mangánhiány gyenge fiatal növekedésben nyilvánul meg, súlyos hiánya pedig életképtelenné teszi - a levelek a száron megsárgulnak, a hajtások teteje kiszárad.

Cink

Ez a nyomelem aktív résztvevője az auxinképződés folyamatának, és katalizátora a növények növekedésének. A kloroplasztiszok lényeges alkotóelemeként a cink jelen van a víz fotokémiai lebontása során.

Szükséges a megtermékenyítéshez és a tojás fejlődéséhez. A cinkhiány a végén és pihenés közben észrevehetővé válik - a levelek citromos árnyalatot kapnak.

Réz

A növények ásványi vagy gyökértáplálása e mikroelem nélkül nem lesz teljes. Számos enzim része, a réz aktiválja azokat fontos folyamatokat, mint a növényi légzés, a fehérje és szénhidrát anyagcsere. A rézszármazékok a fotoszintézis alapvető összetevői. Ennek az elemnek a hiánya a csúcsi hajtások kiszáradásában nyilvánul meg.

Bor

Az aminosavak, szénhidrátok és fehérjék szintézisét serkentő bór számos anyagcserét szabályozó enzimben jelen van. Az akut bórhiány jele a tarka foltok megjelenése a fiatal száron és a levelek kékes árnyalata a hajtások tövében. Az elem további hiánya a lombozat pusztulásához és a fiatal növekedés pusztulásához vezet. A virágzás gyenge és nem produktív - a gyümölcsök nem kötődnek.

Felsoroltuk a normál fejlődéshez, a jó minőségű virágzáshoz és terméshez szükséges főbb kémiai elemeket. Mindegyik megfelelően kiegyensúlyozott, kiváló minőségű ásványi tápanyagot jelent a növények számára. És a víz jelentőségét is nehéz túlbecsülni, mert a talajból minden anyag oldott formában érkezik.

Az anyagok növények általi asszimilációja* - a növények színétől függően változik. A vegyi anyagok természete szerint minden növényt két csoportra osztanak: zöld növényekre és zöld színű növényekre. A zöld növények ásványi anyagokat szívnak fel és szerves anyagokat állítanak elő belőlük. Azok a növények, amelyeknek nincs zöld színe, felszívják a kész szerves anyagokat, és megfosztják őket attól, hogy kizárólag ásványi anyagokkal táplálkozhassanak. Először ismerkedjünk meg az anyagok felhasználásával a zöld növényekben. A zöld növényekre jellemző, hogy leveleikben és szárában egy speciális zöld festék, az úgynevezett klorofill található (lásd). A legfontosabb jellemző, amely megkülönbözteti a zöld növényeket mind az állatoktól, mind a nem zöld növényektől, mint már említettük, hogy képesek szervetlen anyagokból szerves anyagot előállítani. Ez egyszerű kísérlettel igazolható. Nedves kvarchomokot veszünk, és magot ültetünk bele. A homokot időnként ásványi sók gyenge oldatával (kálium-nitrát, kalcium-nitrát, kálium-foszfát, magnézium-szulfát és vas-foszfát) öntözzük, utóbbit por formájában felkeverjük. Az elvetett magból fokozatosan napfényben zöld növény fejlődik, amely virágzik és termést hoz. A magban jelenlévő szerves anyagok mennyiségének összehasonlítása egy kifejlett növény mennyiségével azt mutatja, hogy az utóbbi sokszorosát tartalmazza. Ebből következik, hogy a zöld növények képesek felkészülni szerves anyagásványi anyagokból. Az állatok, valamint a nem zöld növények nem rendelkeznek ezzel a képességgel, és megkapják a szükséges szerves anyagokat. kész forma zöld növényekből. Ezért a zöld növények szervesanyag-előkészítésének kérdése nemcsak a növényvilág megismerése szempontjából fontos, hanem tágabb szempontból is: az egész állatvilág, így az ember is a zöld növényektől függ. A zöld növények az ásványvilág és az állatvilág közötti összekötő kapocs. Mi a szerves anyag? Bár jelenleg a szerves és szervetlen széntartalmú anyagokat gyakran egy széntartalmú vegyületcsoportba vonják össze, mégis van egy éles különbség a szerves és szervetlen széntartalmú vegyületek között. - minden szerves anyag képes égni, azaz szabad hőt leadni, de a szervetlen szénvegyületek nem éghetnek. Tehát minden szerves anyagot két jellemző jellemez - széntartalom és égési képesség. Az égési képesség azt jelzi, hogy a zöld növényekben égni nem képes ásványi anyagokból történő képződésüket kívülről hőfelvételnek kell kísérnie. Ezért a zöld növények anyagfelszívódásának kérdéséhez közeledve mindenekelőtt azt kell kideríteni, hogy a zöld növények honnan kapják a szerves anyagok előállításához szükséges szenet és hőt. Számos tudós munkája bebizonyította, hogy a növények zöld részeikkel napfény hatására szén-dioxidot szívnak fel a légkörben, és oxigént szabadítanak fel. A csere egyenlő mennyiségben történik. Következésképpen egy részecske oxigén felszabadul az elnyelt szén-dioxid részecskére:

CO 2 = Ο 2 + C.

A szén az üzemben marad. Az eredmény a növény súlyának növekedése lesz - táplálásövé.

A szénégetés során a szén-dioxid képződését, mint ismeretes, hőkibocsátás kíséri. Következésképpen a természeti erők megmaradásának törvénye alapján a szén-dioxid bomlásának fordított reakcióját hőfelvételnek kell kísérnie. Ezért világos, hogy a szén-dioxid lebomlása miért csak napfényben történik - a növény által elnyelt fény hője a szén-dioxid lebomlására megy át. A zöld festék - klorofill - képernyőként szolgál, amely elnyeli a nap spektrumának különféle sugarait. Következésképpen bármely szerves anyag égése során felszabaduló hő, például tűzifa égetésekor, valamint az állatok testhője a zöld növény által elnyelt napsugárzás összes hője a bomlási folyamat során. légköri szén-dioxid. A légköri szén-dioxid-kibocsátással egyidejűleg emisszió is bekövetkezik. talajvíz. Ezért a szén felhalmozódik a növényekben vízelemekkel kombinálva. A szén-dioxid egyik első terméke a keményítő vagy glükóz a következő egyenletek szerint:

1) 6CO 2 + 5H 2 O = C 6 H 10 O 5 + 6O 2

2) 6CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Szénből, hidrogénből és oxigénből áll fő tömeg növényi szárazanyag. Szárazanyag egynyári növényekátlagosan 45% szenet, 42% oxigént, 6,5% hidrogént, 1,5% nitrogént és 5% hamut tartalmaz. Következésképpen a növényi szárazanyag több mint 90%-a felszívódik a légköri szén-dioxidból és a talajból nyert vízből. Ebből következően a gazdálkodó a termés levételekor elsősorban a légköri szén- és talajvizet, valamint a megőrzött napsugarakat viszi el. A zöld növények mindig tartalmaznak nitrogént. Felszívják a talajban lévő salétromsav sóiból. Bár a növények kis mennyiségben tartalmaznak nitrogént (átlagosan a szárazanyag 1,5%-át), ennek ellenére a talajból való megfelelő ellátásának kérdése nagyon fontos, hiszen nitrogénhiány esetén a légköri szén-dioxid és a talajvíz emészthetősége romlik. nagymértékben csökken és Az eredmény jelentéktelen betakarítás, amely nem téríti meg a tábla megművelésére fordított kiadásokat. Ha a talaj nitrogénszegény, nitrogén műtrágyát kell adni. A talajba juttatott sokféle nitrogénvegyület növeli a terméshozamot. Ezek összetett szerves nitrogénvegyületek, ammóniumsók és végül salétromsavsók. A legtöbb gyors eredmények salétromsav-sókkal történő trágyázással nyerik, mert a növényi gyökerek közvetlenül felszívják őket. Az összetett szerves nitrogénvegyületeket először a talajban élő baktériumok pusztítják el, és ammóniasókat képeznek. Ez utóbbiakat pedig a baktériumok is salétromsavsókká oxidálják, amelyeket a zöld növények már felszívnak. Tól től Általános szabály Kivételt képez az a tény, hogy a zöld növények a talajból szívják fel nitrogénjüket. Ezek hüvelyes növények. Minden hüvelyes növény jól fejlődik a nitrogénvegyületekben nemcsak szegény, de még azoktól teljesen mentes talajokon is, és kiváló termést ad. Képesek a légköri szabad nitrogén asszimilálására. A természetes körülmények között termesztett hüvelyesek gyökerei mindig jelentős számú apró csomót hordoznak (1. ábra).

Borsó gyökér csomók w.

Az ilyen csomók csak természetes, nem sterilizált talajban keletkeznek, csak sterilizálatlan talajinfúzióval való fertőzés után. A nem fertőzött, sterilizált talajban soha nem képződnek csomók. A csomók kialakulása a hüvelyes növények alacsonyabb mikroorganizmusokkal való szimbiózisának eredménye. Csak ezen csomók segítségével szívják fel a hüvelyesek a légköri nitrogént, mert a sterilizált talajokban csomók hiányában a hüvelyesek nem tudják felvenni a nitrogént a légkörből, és más zöld növényekhez hasonlóan csak a talajból kapják meg. A hüvelyesek légköri nitrogén asszimiláló képessége fontos a mezőgazdaságban. Ezek az úgynevezett rögzített nitrogén gyűjtői. A hüvelyesek zöldműtrágyával történő szántása kötött nitrogénnel gazdagítja a nitrogénszegény talajokat. A növények szárazanyagába a szén, oxigén, hidrogén és nitrogén mellett a hamu is beletartozik. Különféle növények hamvaiban a következő 31 elemet találták: kén, foszfor, klór, bróm, jód, fluor, bór, szilícium, kálium, nátrium, lítium, rubídium, magnézium, kalcium, stroncium, bárium, cink, alumínium, tallium, titán, ón, ólom, arzén, szelén, mangán, vas, kobalt, nikkel, réz és ezüst. Mindezeket az elemeket a növények felszívják a talajból. A mesterségesen előkészített talajban végzett növénykultúrák azt mutatják, hogy a felsorolt ​​elemek közül csak néhány szükséges a növények megfelelő fejlődéséhez; a többi szennyeződés, amit a növények nélkülözhetnek. Természetesen a növények fejlődéséhez csak a következő hamuelemek szükségesek: kén, foszfor, kálium, kalcium, magnézium és vas, néha klór is. A felsorolt ​​elemek közül legalább egy nélkül a talajban egyetlen növény sem fejlődhet. A vízi kultúrákban ezeket az elemeket a következő sók formájában vezetik be: 1 rész KNO 3 ; 1 rész KH 2 PO 4; 1 rész MgSO 4; 4 rész Ca(NO 3) 2. Ezután egy kis vas-foszfátot adunk ezeknek a vegyületeknek az oldatához. A nitrogén ugyan nem része a hamunak, de a növények megfelelő fejlődéséhez hozzá kell adni, mert ahogy fentebb láttuk, a növények a talajból nyerik nitrogénjüket. A megoldásoknak nagyon gyengéknek kell lenniük. Először 0,1%-os oldatokat használnak még fiatal növényekhez. Majd a növények öregedésével erősebb oldatokat használhatunk akár 0,5%-ig. Az egyes kőris elemek szükségessége a különböző növényeknél eltérő. Ugyanabból a talajból egy növény túlnyomórészt egyes elemeket vesz fel, egy másik növény másokat. A vidéki tulajdonosok három csoportot különböztetnek meg termesztett növények: kovasav, meszes és hamuzsír, attól függően, hogy a nevezett elemek közül melyik van bennük túlsúlyban.

A növényi táplálkozás a szövetek és szervek felépítéséhez, valamint minden létfontosságú funkció végrehajtásához szükséges tápanyagok felszívódásának és asszimilációjának folyamata. Táplálkozás - összetevő anyagcsere a növényekben.

Többség magasabb rendű növények Ellentétben más élőlényekkel, például állatokkal, testüket egyszerű vegyületekből - szén-dioxidból, vízből, ásványi sókból - építik fel. Minden szükséges tápanyagot a levegőből és a talajból kapnak. A növények leveleiken keresztül szívják fel a szén-dioxidot a levegőből, ami napenergia szervezetükben szerves anyaggá alakulnak át. Így megy végbe a fotoszintézis, amit a növények légi táplálkozásának neveznek.

A talajból a gyökereken keresztül víz és ásványi sók ionjai jutnak be a növényekbe, azaz ásványi táplálkozás történik. Alsó növények: gombák, algák, zuzmók - felszívják a tápanyagokat a test teljes felületén.

A táplálkozáshoz a növényeknek szénre, oxigénre, hidrogénre, nitrogénre, foszforra, káliumra, kalciumra, kénre, magnéziumra, vasra és nyomelemekre van szükségük. kis mennyiségben. Ezek a réz, mangán, molibdén, bór, cink, kobalt és más elemek. A bolygónkon létező szinte valamennyi kémiai elem megtalálható növényi szervezetekben. Ha az üzem nem kap legalább egyet szükséges elem táplálkozás, akkor alapvető létfontosságú funkciói élesen felborulnak. Más elemek feleslege nem pótolja a hiányzó anyagokat. Ez azért történik, mert a tápanyagok működnek növényi szövetek különféle funkciókat.

A növények tápanyagigénye nem egyforma. Egyes növények, például a gyökérzöldségek nagy dózisú káliumot igényelnek, mások - káposzta, uborka - sok nitrogént igényelnek. Egyes növényeknek szükségük van nátriumra (cukorrépa), kobaltra (borsó, szójabab és egyéb hüvelyesek).

Hogyan történik a tápanyagok felszívódása és további átalakulása a növényi szervezet testébe? A fotoszintézis folyamata során a talajból a gyökereken keresztül érkező szén-dioxidból és vízből elsődleges szerves termékek - asszimilátumok (szacharóz stb.) keletkeznek a levelekben. A levélsejtekből bejutnak a floém szitacsöveibe (az a szövet, amely a tápanyagokat a levelektől a gyökerekhez vezeti), és lefelé haladnak a száron, majd szétterjednek a szövetekben.

A növényi gyökerek a talajoldatból felszívják az ásványi elemek ionjait, amelyek behatolnak a gyökérsejtekbe. Ezután az ásványi anyagok a vízzel együtt bejutnak a xilém erekbe (az a szövet, amelyen keresztül a tápanyagok a gyökerektől a levelekig jutnak), és azokon keresztül a levelekbe jutnak.

Egyes elemek (kálium, nátrium) változatlan állapotban kerülnek a földi szervekbe, mások szerves vegyületek formájában. A levelekben ásványi elemek kölcsönhatásba lépnek az asszimiláltakkal. Itt sokféle szerves és szerves ásványi vegyület képződik. A növények belőlük építik fel szöveteiket és szerveiket.

A növények ásványi és levegős táplálása egy élettani folyamat két része. Csak megfelelő ásványi táplálékkal megy végbe intenzíven a fotoszintézis, és a növények jól nőnek és fejlődnek.

A gazdálkodó úgy tudja szabályozni a növények táplálkozását, hogy ásványi és szerves trágyát ad a talajba a megfelelő adagokban, ill. optimális időzítés növények öntözése. Védett talajon a levegőellátás a levegő szén-dioxid koncentrációjának növelésével és kiegészítő világítással is szabályozható.

Nagyon fontos, hogy meg tudjuk határozni a növények szükségleteit az ásványi táplálkozás egyik vagy másik elemére, vagyis a növényi táplálkozás diagnosztizálására.

Nitrogén, foszfor, kálium vagy más elem hiányában a levelek mérete és színe, valamint a szervek szerkezete megváltozik. Például, ha egy növényből hiányzik a nitrogén, a levelei halványzöldek és kicsikké válnak, a szára elvékonyodik, és sok növény (gyümölcs, gyapot) petefészkei lehullanak.

Ha hiányzik a foszfor, akkor a paradicsom levelei sötétzöldek, kékes árnyalatúak, a kukorica levelei lilák, a káposzta levelei vörösesek. A fiatal levelek kicsik az alsó levelek szélén, barna vagy fekete színű elhalt szövetek jelennek meg. A növények fejlődése lelassul, különösen a virágzási és érési szakaszban.

Káliuméhezés esetén a levelek sárgulnak, megbarnulnak, majd a szövetek szélük mentén, később az erek között elhalnak. A levelek színe sötétebb, kékes vagy bronzos árnyalattal. A növényeknek lerövidültek a csomópontjai, elszáradnak és lefekszenek.

Teremtés legjobb körülmények között növényi táplálkozásra - a legtöbb hatékony gyógymód termésgazdálkodás. Ez a gazda fő feladata.