Πώς τα λιπάσματα επηρεάζουν την ποιότητα της καλλιέργειας - 2

2024 Συγγραφέας: Sebastian Paterson | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 13:49

Ενώσεις αζώτου μη πρωτεϊνικής φύσης

Εκτός από τις πρωτεΐνες, τα φυτά περιέχουν πάντα αζωτούχες ενώσεις μη πρωτεϊνικής φύσης, η ποσότητα των οποίων συχνά ονομάζεται "μη πρωτεϊνικό άζωτο - ακατέργαστη πρωτεΐνη". Αυτό το κλάσμα περιλαμβάνει ενώσεις ορυκτού αζώτου - νιτρικά και αμμωνία - καθώς και οργανικές μη πρωτεϊνικές ουσίες - ελεύθερα αμινοξέα και αμίδια. Μεταξύ των οργανικών αζωτούχων ουσιών στους φυτικούς ιστούς είναι τα πεπτίδια, τα οποία είναι μικρά "υπολείμματα αμινοξέων".

Σημαντικές οργανικές αζωτούχες ουσίες είναι βασικές ενώσεις - πυριμιδίνη και παράγωγα πουρίνης. Ονομάζονται βάσεις πυριμιδίνης και πουρίνης. Αυτά είναι τα βασικά δομικά στοιχεία που αποτελούν μόρια νουκλεϊκών οξέων. Όλο αυτό το μη πρωτεϊνικό άζωτο στα φύλλα των περισσότερων φυτών αποτελεί το 10-25% της συνολικής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες. Στους σπόρους δημητριακών, οι ενώσεις αζώτου χωρίς πρωτεΐνες είναι συνήθως περίπου 1% κατά βάρος σπόρων ή 6-10% της ποσότητας πρωτεϊνών. Στους σπόρους οσπρίων και ελαιούχων σπόρων, το άζωτο χωρίς πρωτεΐνη αντιπροσωπεύει το 2-3% του βάρους των σπόρων, ή περίπου το 10% της περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες. Οι περισσότερες από τις μη πρωτεϊνικές αζωτούχες ουσίες βρίσκονται σε κονδύλους πατάτας, ρίζες και άλλες φυτικές καλλιέργειες.

Στους κονδύλους πατάτας, οι μη πρωτεϊνικές αζωτούχες ουσίες αντιπροσωπεύουν κατά μέσο όρο περίπου το 1% του βάρους των κονδύλων, δηλαδή περιέχουν περίπου την ίδια ποσότητα με τις πρωτεΐνες και με αυξημένο επίπεδο διατροφής αζώτου, μπορεί να υπάρχουν περισσότερες μη πρωτεΐνες ενώσεις αζώτου από τις πρωτεΐνες. Στις ρίζες των τεύτλων, των καρότων και άλλων καλλιεργειών, η περιεκτικότητα σε μη πρωτεϊνικές ενώσεις αζώτου είναι επίσης περίπου ίση με την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες και κατά μέσο όρο 0,5-0,8% του βάρους των καλλιεργειών ρίζας.

Μη πρωτεϊνικό άζωτο

Απορροφάται καλά από το ανθρώπινο σώμα και έχει αρκετά υψηλή βιολογική αξία. Τα λιπάσματα αυξάνουν σημαντικά την περιεκτικότητα τόσο σε πρωτεΐνες όσο και σε μη πρωτεϊνικά άζωτο στην καλλιέργεια, τόσο μεγάλη προσοχή δίνεται στην αύξηση της ποσότητας όλων των κλασμάτων.

Υδατάνθρακες

Η δεύτερη πιο σημαντική ομάδα χημικών για την οποία καλλιεργούνται πολλές καλλιέργειες είναι οι υδατάνθρακες. Τα πιο σημαντικά από αυτά είναι σάκχαρα, άμυλο, κυτταρίνη και πηκτίνες.

Σαχάρα

Στους φυτικούς ιστούς, συσσωρεύονται σε μεγάλες ποσότητες ως εφεδρικές ουσίες. Κυριαρχούνται από μονοσακχαρίτες - γλυκόζη και φρουκτόζη - και δισακχαρίτη - σακχαρόζη. Μερικές φορές τα φυτά σε ελεύθερη κατάσταση περιέχουν μια αξιοσημείωτη ποσότητα σακχάρων πέντε άνθρακα - πεντόζες.

Γλυκόζη

Περιέχεται σχεδόν σε οποιοδήποτε ζωντανό φυτικό κύτταρο. Σε πολλά φρούτα και μούρα, συσσωρεύεται σε ελεύθερη κατάσταση σε σημαντικές ποσότητες και καθορίζει τη γλυκιά γεύση τους. Στα τεύτλα και σε άλλες ρίζες, παρά την υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα, η ποσότητα γλυκόζης είναι μικρή και σπάνια υπερβαίνει το 1%. Η γλυκόζη βρίσκεται επίσης σε πολλούς δισακχαρίτες, τρισακχαρίτες, άμυλο, φυτικές ίνες, γλυκοζίτες και άλλες ενώσεις. Σε έναν ζωντανό οργανισμό, η γλυκόζη είναι το κύριο αναπνευστικό υλικό και, ως εκ τούτου, η πιο σημαντική πηγή ενέργειας.

Φρουκτόζη

Περιέχεται σε πολλά γλυκά φρούτα σε ποσότητες έως 6-10%. Στα λαχανικά, η περιεκτικότητα σε φρουκτόζη είναι πολύ χαμηλή, όχι περισσότερο από τα δέκατα του ποσοστού. Είναι μέρος της σακχαρόζης και πολλών πολυφρουκτιδίων, εκ των οποίων η ινουλίνη είναι η πιο διαδεδομένη. Συσσωρεύεται ως εφεδρική ουσία (έως 10-12%) στις ρίζες της αγκινάρας της Ιερουσαλήμ (πήλινα αχλάδια), ντάλιες, ραδίκια και μερικά άλλα φυτά.

Σακχαρόζη

Σε σύγκριση με άλλα σάκχαρα, έχει τη μεγαλύτερη οικονομική σημασία, καθώς χρησιμεύει ως η κύρια ζάχαρη που χρησιμοποιείται στη διατροφή του πληθυσμού. Η σακχαρόζη είναι κατασκευασμένη από υπολείμματα μορίων γλυκόζης και φρουκτόζης. Τα φρούτα και τα μούρα διακρίνονται από την υψηλότερη περιεκτικότητά του, υπάρχουν πολλά από αυτά στις ρίζες των τεύτλων (14-22%). Πολύ σημαντικές ενώσεις στα φυτά είναι οι φωσφορικοί εστέρες των σακχάρων (κυρίως εξόζη και πεντόζη), οι οποίοι είναι ενώσεις σακχάρου με ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος. Τέτοιες σημαντικές διεργασίες όπως η φωτοσύνθεση, η αναπνοή, η σύνθεση σύνθετων υδατανθράκων από απλούστερες, οι αμοιβαίοι μετασχηματισμοί των σακχάρων και άλλες διεργασίες συμβαίνουν σε φυτά με την υποχρεωτική συμμετοχή των εστέρων φωσφόρου των σακχάρων. Ως εκ τούτου, τα εφαρμοσμένα λιπάσματα φωσφόρου αλλάζουν σημαντικά την ποιότητα της καλλιέργειας, αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε εύκολα μετακινούμενους υδατάνθρακες - γλυκόζη, φρουκτόζη και σακχαρόζη.

Αμυλο

Είναι κυρίως ένας πολυσακχαρίτης αποθήκευσης που βρίσκεται στα πράσινα φύλλα, αλλά τα κύρια όργανα στα οποία βρίσκεται είναι σπόροι και κόνδυλοι. Το άμυλο δεν είναι μια ομοιογενής ουσία, αλλά ένα μείγμα δύο διαφορετικών πολυσακχαριτών - αμυλόζης και αμυλοπηκτίνης, οι οποίες διαφέρουν ως προς τις χημικές και φυσικές ιδιότητες. Το άμυλο περιέχει 15-25 και 75-85%, αντίστοιχα. Η αμυλόζη διαλύεται σε νερό χωρίς σχηματισμό πάστας, δίνει μπλε χρώμα με ιώδιο. Η αμυλοπηκτίνη δίνει ένα ιώδες χρώμα με ιώδιο, με ζεστό νερό σχηματίζει μια πάστα. Η περιεκτικότητα σε άμυλο στην καλλιέργεια εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την εφαρμογή λιπασμάτων φωσφόρου και καλίου.

Η μεγαλύτερη ποσότητα αμύλου συσσωρεύεται στους σπόρους του ρυζιού (70-80%), του καλαμποκιού (60-75%) και άλλων δημητριακών. Η περιεκτικότητα σε άμυλο στους σπόρους των οσπρίων είναι χαμηλή και στους σπόρους ελαιούχων σπόρων σχεδόν απουσιάζει. Υπάρχει πολύ άμυλο στους κόνδυλους πατάτας: στις πρώιμες ποικιλίες - 10-14%, μεσαίες έως όψιμες και 16-22% του βάρους των κονδύλων. Ανάλογα με τις συνθήκες ανάπτυξης των φυτών και, πάνω απ 'όλα, από τα λιπάσματα, η περιεκτικότητα σε άμυλο μπορεί να ποικίλει σημαντικά. Το άμυλο απορροφάται πολύ καλά από το ανθρώπινο σώμα και μετατρέπεται εύκολα σε φυτά σε άλλους εύκολα κινητούς υδατάνθρακες. Η διάσπασή του συμβαίνει υπό τη δράση μιας ομάδας ενζύμων, τα οποία ονομάζονται αμυλάσες.

Κυτταρίνη ή ίνες

Είναι το κύριο μέρος των τοιχωμάτων των φυτικών κυττάρων. Η καθαρή κυτταρίνη είναι μια λευκή, ινώδης ουσία. Σε σπόρους οσπριοειδών καλλιεργειών κυτταρίνη 3-5%, σε κονδύλους πατάτας και ρίζες - περίπου 1%. Υπάρχει πολλή κυτταρίνη στο βαμβάκι, το λινάρι, την κάνναβη, τη γιούτα, οι οποίες καλλιεργούνται κυρίως για την παραγωγή ινών νηματώδους κυτταρίνης. Η κυτταρίνη δεν αφομοιώνεται από το ανθρώπινο σώμα και χρησιμεύει ως έρμα, αλλά εξασφαλίζει καλύτερη λειτουργία του εντέρου, προάγει την απομάκρυνση των βαρέων μετάλλων από το σώμα. Με την πλήρη υδρόλυση των ινών (αυτό συμβαίνει στο σώμα των μηρυκαστικών) σχηματίζεται γλυκόζη.

Πηκτίνες ουσίες

Διαδεδομένα στα φυτά, είναι ικανά να σχηματίσουν ζελέ ή ζελέ παρουσία οξέος και ζάχαρης. Στη μεγαλύτερη ποσότητα (έως και 1-2% του βάρους του ιστού), βρίσκονται σε ρίζες, φρούτα και μούρα. Η περιεκτικότητα σε ουσίες κυτταρίνης και πηκτίνης (αδιάλυτες μορφές υδατανθράκων) μπορεί επίσης να ελεγχθεί με τη βοήθεια λιπασμάτων, αλλάζοντας κυρίως την αναλογία μεταξύ των εφαρμοζόμενων στοιχείων.

Λίπη και λιπαρές ουσίες, τα λεγόμενα λιπίδια και λιποειδή

Παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στη ζωή των φυτών, καθώς είναι δομικά συστατικά του κυτταροπλάσματος των κυττάρων, και σε πολλά φυτά, επιπλέον, διαδραματίζουν το ρόλο των αποθεματικών ουσιών. Κυτταροπλασματικά λίπη και σύμπλοκα λιποειδών με πρωτεΐνες - λιποπρωτεΐνες - περιλαμβάνονται σε όλα τα όργανα και τους ιστούς των φυτών - σε φύλλα, μίσχους, φρούτα, ρίζες. το περιεχόμενό τους είναι 0,1-0,5%. Τα φυτά που συσσωρεύουν μεγάλη ποσότητα λίπους στους σπόρους και στα οποία είναι η κύρια εφεδρική ουσία ονομάζονται φυτά ελαίου. Η περιεκτικότητα σε λιπαρά στους ηλιόσπορους είναι 26-45%, λινάρι - 34-48%, κάνναβη - 30-38%, παπαρούνα - 50-60%, rue κατσίκας και αμάραντος - 30-40%, σε καρπούς θαλασσινών - έως και 20%. Η μεταβλητότητα της περιεκτικότητας σε λιπαρά στους σπόρους εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της ποικιλίας της καλλιέργειας, τις κλιματολογικές συνθήκες, τις συνθήκες του εδάφους και τα εφαρμοσμένα λιπάσματα.

Η θρεπτική αξία των φυτικών λιπών δεν είναι χαμηλότερη από εκείνη των ζωικών λιπών. Επιπλέον, κατά τον προσδιορισμό της θρεπτικής αξίας των λιπών, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τα λινελαϊκά και λινολενικά οξέα, τα οποία αποτελούν μέρος της σύνθεσής τους, περιέχονται μόνο σε φυτικά έλαια. Είναι «αναντικατάστατα» για ένα άτομο, αφού δεν μπορούν να συντεθούν στο σώμα του, αλλά είναι απαραίτητα για την κανονική ζωή.

Οι βιταμίνες στο ανθρώπινο σώμα δεν μπορούν να συντεθούν, και στην απουσία ή ανεπάρκεια τους, αναπτύσσονται σοβαρές ασθένειες. Στα φυτά, οι βιταμίνες σχετίζονται στενά με τα ένζυμα. Είναι τώρα γνωστές περίπου 40 διαφορετικές βιταμίνες. Η έλλειψη ασκορβικού οξέος (βιταμίνη C) στα τρόφιμα οδηγεί σε μια σοβαρή ασθένεια που ονομάζεται σκορβούτο. Για να το αποτρέψει, ένα άτομο πρέπει να λαμβάνει 50-100 mg ασκορβικού οξέος με τροφή ανά ημέρα.

Η θειαμίνη (βιταμίνη Β1) είναι απαραίτητη σε μεταβολικές διεργασίες σε φυτά και ζώα, καθώς με τη μορφή φωσφορικού αιθέρα περιλαμβάνεται σε έναν αριθμό ενζύμων που καταλύουν τον μετασχηματισμό πολλών ενώσεων. Με έλλειψη θειαμίνης στα ανθρώπινα τρόφιμα, εμφανίζεται πολυνευρίτιδα. Η ριβοφλαβίνη (βιταμίνη Β2) είναι συστατικό πολλών οξειδοαναγωγικών ενζύμων.

Η καθημερινή ανθρώπινη ανάγκη για αυτό είναι 2-3 mg. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της βιταμίνης βρίσκεται σε μαγιά, δημητριακά και σε ορισμένα λαχανικά. Η πυριδοξίνη (βιταμίνη Β6) παίζει σημαντικό ρόλο στις μεταβολικές διεργασίες, ειδικά στον μεταβολισμό του αζώτου: είναι μέρος ενζύμων που καταλύουν πολλές αντιδράσεις μεταβολισμού αμινοξέων, συμπεριλαμβανομένης μιας τόσο σημαντικής αντίδρασης όπως η διαμεταμόλυνσή τους.

Η τοκοφερόλη (βιταμίνη Ε) είναι μια ομάδα ουσιών με υψηλή δραστικότητα. Με την έλλειψη βιταμίνης Ε σε ένα άτομο, ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών, των λιπιδίων, των υδατανθράκων διαταράσσεται, τα γεννητικά όργανα επηρεάζονται και η ικανότητα αναπαραγωγής χάνεται. Η ρετινόλη (βιταμίνη Α) προστατεύει τους ανθρώπους και τα ζώα από την ξηροφθαλμία, τη φλεγμονή του κερατοειδούς των ματιών και την «νυχτερινή τύφλωση».

Τα φυτά δεν περιέχουν βιταμίνη Α, αλλά περιέχουν ουσίες με δραστικότητα βιταμίνης Α. Αυτά περιλαμβάνουν καροτενοειδή - κίτρινες ή κόκκινες χρωστικές ουσίες. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι το καροτένιο, το οποίο, μαζί με τη χλωροφύλλη, βρίσκεται πάντα σε πράσινα φύλλα, σε πολλά λουλούδια και φρούτα. Τα καροτενοειδή έχουν μεγάλη σημασία στις διαδικασίες φωτοσύνθεσης, αναπαραγωγής φυτών και σε συστήματα οξειδοαναγωγής. Το καροτένιο στο ανθρώπινο σώμα μετατρέπεται εύκολα σε βιταμίνη Α.

Είναι γνωστές πολλές ενώσεις με δραστικότητα Κ-βιταμίνης, είναι απαραίτητες για φυσιολογική πήξη του αίματος, με την έλλειψή τους, ο ρυθμός πήξης του αίματος μειώνεται απότομα και μερικές φορές παρατηρείται θάνατος από εσωτερικές αιμορραγίες. Στα φυτά, οι βιταμίνες της ομάδας Κ συμμετέχουν σε διαδικασίες οξειδοαναγωγής και, ειδικότερα, στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.

Η βιταμίνη Κ συντίθεται σε πράσινα μέρη φυτών, τα οποία είναι πιο πλούσια σε αυτή τη βιταμίνη σε σύγκριση με τους σπόρους. Η καλή φυτική διατροφή μέσω της γονιμοποίησης αυξάνει σημαντικά την περιεκτικότητα σε βιταμίνες της καλλιέργειας.