Στοιχεία της διατροφικής διατροφής των φυτών

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

Οι κύριες λειτουργίες των ορυκτών

Η διατροφή των ορυκτών έχει μεγάλη σημασία για τη φυσιολογία ενός φυτού, καθώς η επαρκής παροχή ορυκτών στοιχείων είναι απλά απαραίτητη για την κανονική ανάπτυξη και ανάπτυξή του. Τα φυτά, εκτός από την αγάπη και τη φροντίδα, απαιτούν: οξυγόνο, νερό, διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο και μια ολόκληρη σειρά (πάνω από 10) ορυκτών στοιχείων που χρησιμεύουν ως πρώτες ύλες για διάφορες διαδικασίες της ύπαρξης του οργανισμού.

Τα μεταλλικά θρεπτικά συστατικά στα φυτά έχουν πολλές σημαντικές λειτουργίες. Μπορούν να παίξουν το ρόλο των δομικών συστατικών των ιστών των φυτών, καταλύτες για διάφορες αντιδράσεις, ρυθμιστές της οσμωτικής πίεσης, συστατικά των ρυθμιστικών συστημάτων και ρυθμιστές της διαπερατότητας της μεμβράνης.

Οδηγός κηπουρού

Φυτώρια φυτών Αποθήκες αγαθών για καλοκαιρινές εξοχικές κατοικίες

Παραδείγματα του ρόλου των ανόργανων συστατικών ως συστατικών φυτικών ιστών είναι το ασβέστιο στα κυτταρικά τοιχώματα, το μαγνήσιο σε μόρια χλωροφύλλης, το θείο σε ορισμένες πρωτεΐνες και ο φωσφόρος στα φωσφολιπίδια και οι νουκλεοπρωτεΐνες. Όσον αφορά το άζωτο, αν και δεν ανήκει σε μεταλλικά στοιχεία, συχνά περιλαμβάνεται στον αριθμό τους, από την άποψη αυτή, θα πρέπει να σημειωθεί για άλλη μια φορά ως σημαντικό συστατικό της πρωτεΐνης.

Ορισμένα στοιχεία, για παράδειγμα, όπως σίδηρος, χαλκός, ψευδάργυρος, απαιτούνται σε μικρο δόσεις, αλλά αυτές οι μικρές ποσότητες είναι επίσης απαραίτητες, δεδομένου ότι αποτελούν μέρος προσθετικών ομάδων ή συνένζυμα ορισμένων ενζυματικών συστημάτων. Υπάρχουν ορισμένα στοιχεία (βόριο, χαλκός, ψευδάργυρος) που είναι θανατηφόρα δηλητηριώδη για το φυτό σε υψηλότερες συγκεντρώσεις. Η τοξικότητά τους πιθανότατα σχετίζεται με αρνητική επίδραση στα ενζυματικά συστήματα του φυτικού οργανισμού.

Η σημασία της παροχής επαρκούς διατροφής στα φυτά έχει εκτιμηθεί εδώ και πολύ καιρό στην κηπουρική και αποτελεί ένδειξη καλής ανάπτυξης και, επομένως, καλών και σταθερών αποδόσεων.

Βασικά στοιχεία

Ως αποτέλεσμα διαφόρων μελετών, διαπιστώθηκε ότι περισσότερα από τα μισά στοιχεία του περιοδικού συστήματος του Mendeleev υπάρχουν στα φυτά και είναι πολύ πιθανό οποιοδήποτε στοιχείο στο έδαφος να απορροφηθεί από τις ρίζες. Για παράδειγμα, βρέθηκαν περισσότερα από 27 στοιχεία (!) Σε ορισμένα δείγματα ξύλου πεύκου Weymouth. Πιστεύεται ότι δεν είναι απαραίτητα όλα τα στοιχεία που είναι διαθέσιμα στα φυτά.

Για παράδειγμα, στοιχεία όπως πλατίνα, κασσίτερος, ασήμι, αλουμίνιο, πυρίτιο και νάτριο δεν θεωρούνται απαραίτητα. Για τα απαραίτητα ορυκτά στοιχεία, είναι συνηθισμένο να λαμβάνονται αυτά, ελλείψει των οποίων τα φυτά δεν μπορούν να ολοκληρώσουν τον κύκλο ζωής τους, και εκείνα που αποτελούν μέρος του μορίου οποιουδήποτε απαραίτητου φυτικού συστατικού.

Οι κύριες λειτουργίες των μεταλλικών στοιχείων διατροφής

Οι περισσότερες από τις μελέτες σχετικά με το ρόλο των διαφόρων στοιχείων έχουν διεξαχθεί σε ποώδη φυτά, καθώς ο κύκλος ζωής τους είναι τέτοιος που μπορεί να μελετηθεί σε σύντομο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν ορισμένα πειράματα σε οπωροφόρα δέντρα και ακόμη και σε δασικά φυτά. Ως αποτέλεσμα αυτών των μελετών, βρέθηκε ότι διάφορα στοιχεία τόσο σε ποώδη όσο και σε ξυλώδη φυτά έχουν τις ίδιες λειτουργίες.

Αζωτο. Ο ρόλος του αζώτου είναι γνωστός ως συστατικό των αμινοξέων - πρωτεϊνικών δομικών. Επιπλέον, το άζωτο περιλαμβάνεται σε πολλές άλλες ενώσεις, όπως πουρίνες, αλκαλοειδή, ένζυμα, ρυθμιστές ανάπτυξης, χλωροφύλλη, ακόμη και σε κυτταρικές μεμβράνες. Με την έλλειψη αζώτου, η σύνθεση της φυσιολογικής ποσότητας χλωροφύλλης διακόπτεται σταδιακά, με αποτέλεσμα, με την ακραία ανεπάρκεια της, να αναπτύσσεται χλώρωση τόσο των ηλικιωμένων όσο και των νέων φύλλων

Φώσφορος. Αυτό το στοιχείο αποτελεί αναπόσπαστο συστατικό των νουκλεοπρωτεϊνών και των φωσφολιπιδίων. Ο φωσφόρος είναι αναντικατάστατος λόγω των μακροενέργειας δεσμών μεταξύ των φωσφορικών ομάδων, οι οποίες χρησιμεύουν ως ο κύριος μεσολαβητής στη μεταφορά ενέργειας στα φυτά. Ο φωσφόρος βρίσκεται σε ανόργανες και οργανικές μορφές. Μετακινείται εύκολα μέσα από το φυτό, προφανώς, και στις δύο μορφές. Η έλλειψη φωσφόρου επηρεάζει πρωτίστως την ανάπτυξη νεαρών δέντρων ελλείψει συμπτωμάτων.

Κάλιο. Οι οργανικές μορφές καλίου δεν είναι γνωστές στην επιστήμη, αλλά τα φυτά χρειάζονται μια αρκετά μεγάλη ποσότητα, προφανώς, για τη δραστηριότητα των ενζύμων. Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι τα φυτικά κύτταρα διακρίνουν μεταξύ καλίου και νατρίου. Επιπλέον, το νάτριο δεν μπορεί να αντικατασταθεί πλήρως από κάλιο. Είναι γενικά αποδεκτό ότι το κάλιο παίζει το ρόλο ενός οσμωτικού παράγοντα στο άνοιγμα και το κλείσιμο των στοματικών. Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι το κάλιο στα φυτά είναι πολύ κινητό, και η έλλειψή του εμποδίζει την κίνηση των υδατανθράκων και του μεταβολισμού του αζώτου, αλλά αυτή η δράση είναι πιο έμμεση από την άμεση.

Θείο. Αυτό το στοιχείο είναι συστατικό της κυστίνης, της κυστεΐνης και άλλων αμινοξέων, της βιοτίνης, της θειαμίνης, του συνενζύμου Α και πολλών άλλων ενώσεων που ανήκουν στην ομάδα σουλφυδρυλίου. Εάν συγκρίνουμε το θείο με το άζωτο, τον φώσφορο και το κάλιο, τότε μπορούμε να πούμε ότι είναι λιγότερο κινητό. Η έλλειψη θείου προκαλεί χλώρωση και διακοπή της πρωτεϊνικής βιοσύνθεσης, η οποία συχνά οδηγεί στη συσσώρευση αμινοξέων.

Ασβέστιο. Το ασβέστιο μπορεί να βρεθεί σε αρκετά σημαντικές ποσότητες στα κυτταρικά τοιχώματα, και υπάρχει με τη μορφή πηκτικού ασβεστίου, το οποίο πιθανότατα επηρεάζει την ελαστικότητα των κυτταρικών τοιχωμάτων. Επιπλέον, εμπλέκεται στον μεταβολισμό του αζώτου ενεργοποιώντας διάφορα ένζυμα, συμπεριλαμβανομένης της αμυλάσης. Το ασβέστιο είναι σχετικά λίγο κινητό. Η έλλειψη ασβεστίου αντικατοπτρίζεται στις μερισματολογικές περιοχές των άκρων της ρίζας και η περίσσεια συσσωρεύεται με τη μορφή κρυστάλλων οξυλικού ασβεστίου στα φύλλα και τους λιγνισμένους ιστούς.

Μαγνήσιο. Είναι μέρος του μορίου της χλωροφύλλης και συμμετέχει στη δουλειά ορισμένων συστημάτων ενζύμων, συμμετέχει στη διατήρηση της ακεραιότητας των ριβοσωμάτων και κινείται εύκολα. Με την έλλειψη μαγνησίου, συνήθως παρατηρείται χλωρίωση.

Σίδερο. Το μεγαλύτερο μέρος του σιδήρου βρίσκεται σε χλωροπλάστες, όπου συμμετέχει στη σύνθεση πλαστικών πρωτεϊνών, και συμπεριλαμβάνεται επίσης σε έναν αριθμό αναπνευστικών ενζύμων, για παράδειγμα, όπως υπεροξειδάση, καταλάση, φερρεδοξίνη και οξειδάση κυτοχρώματος. Ο σίδηρος είναι σχετικά ακίνητος, γεγονός που συμβάλλει στην ανάπτυξη της έλλειψης σιδήρου.

Μαγγάνιο. Ένα βασικό στοιχείο για τη σύνθεση της χλωροφύλλης, η κύρια λειτουργία του είναι η ενεργοποίηση των ενζυματικών συστημάτων και, πιθανώς, επηρεάζει τη διαθεσιμότητα του σιδήρου. Το μαγγάνιο είναι σχετικά ακίνητο και δηλητηριώδες και η συγκέντρωσή του στα φύλλα ορισμένων δένδρων δεν πλησιάζει συχνά τοξικά επίπεδα. Η ανεπάρκεια μαγγανίου προκαλεί συχνά παραμόρφωση των φύλλων και σχηματισμό χλωρωτικών ή νεκρών κηλίδων.

Ψευδάργυρος. Αυτό το στοιχείο υπάρχει στη σύνθεση της ανθρακικής ανυδράσης. Ο ψευδάργυρος, ακόμη και σε σχετικά χαμηλές συγκεντρώσεις, είναι πολύ τοξικός και η έλλειψή του οδηγεί σε παραμορφώσεις των φύλλων.

Χαλκός. Ο χαλκός είναι ένα συστατικό πολλών ενζύμων, συμπεριλαμβανομένης της ασκορβινοτοξιδάσης και της τυροσινάσης. Τα φυτά συνήθως απαιτούν πολύ μικρές ποσότητες χαλκού, εκ των οποίων υψηλές συγκεντρώσεις είναι τοξικές και η έλλειψή του προκαλεί ξηρές κορυφές.

Μπορ. Το στοιχείο, καθώς και ο χαλκός, είναι απαραίτητο για το φυτό σε πολύ μικρές ποσότητες. Πιθανότατα, το βόριο είναι απαραίτητο για την κυκλοφορία των σακχάρων και η ανεπάρκεια του προκαλεί σοβαρές βλάβες και θάνατο των κορυφών μερισμάτων.

Μολυβδαίνιο. Αυτό το στοιχείο είναι απαραίτητο για το φυτό σε αμελητέα συγκέντρωση, είναι μέρος του ενζυμικού συστήματος νιτρικής αναγωγάσης και πιθανότατα εκτελεί άλλες λειτουργίες. Η ανεπάρκεια είναι σπάνια, αλλά εάν υπάρχει, η στερέωση αζώτου στη θαλάσσια ιπποφαές μπορεί να μειωθεί.

Χλώριο. Οι λειτουργίες του έχουν μελετηθεί ελάχιστα · προφανώς, εμπλέκεται στη διάσπαση του νερού κατά τη φωτοσύνθεση.

Συμπτώματα ανεπάρκειας μετάλλων

Η έλλειψη ορυκτών προκαλεί αλλαγές στις βιοχημικές και φυσιολογικές διαδικασίες, γεγονός που οδηγεί σε μορφολογικές αλλαγές. Συχνά, λόγω ανεπάρκειας, παρατηρείται καταστολή της ανάπτυξης των βλαστών. Το πιο αξιοσημείωτο μειονέκτημά τους είναι το κιτρίνισμα των φύλλων, το οποίο με τη σειρά του προκαλείται από μείωση της βιοσύνθεσης της χλωροφύλλης. Με βάση τις παρατηρήσεις, μπορεί να σημειωθεί ότι το πιο ευάλωτο τμήμα του φυτού είναι τα φύλλα: μειώνονται σε μέγεθος, σχήμα και δομή, το χρώμα εξασθενίζει, οι νεκρές περιοχές σχηματίζονται στις άκρες, τις άκρες ή μεταξύ των κύριων φλεβών και περιστασιακά τα φύλλα συλλέγονται σε τσαμπιά ή ακόμα και ροζέτες.

Θα πρέπει να δοθούν παραδείγματα έλλειψης διαφόρων στοιχείων σε έναν από τους πιο κοινούς πολιτισμούς.

Η έλλειψη αζώτου επηρεάζει κυρίως το μέγεθος και το χρώμα των φύλλων. Σε αυτά, η περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη μειώνεται και το έντονο πράσινο χρώμα χάνεται, και τα φύλλα γίνονται ανοιχτό πράσινο, πορτοκαλί, κόκκινο ή μοβ. Οι μίσχοι των φύλλων και οι φλέβες τους γίνονται κοκκινωπές. Ταυτόχρονα, το μέγεθος της λεπίδας των φύλλων μειώνεται. Η γωνία κλίσης του μίσχου στο σουτ γίνεται αιχμηρή. Σημειώνεται πρόωρη πτώση των φύλλων, ο αριθμός των λουλουδιών και των φρούτων μειώνεται απότομα ταυτόχρονα με την εξασθένιση της ανάπτυξης των βλαστών.

Οι βλαστοί γίνονται καφέ-κόκκινο και τα φρούτα είναι μικρά και έντονα χρώματα. Ξεχωριστά, αξίζει να αναφέρουμε τις φράουλες, στις οποίες η έλλειψη αζώτου οδηγεί σε αδύναμο σχηματισμό ψιθυρίσματος, ερυθρότητα και πρώιμο κιτρίνισμα των παλαιών φύλλων. Αλλά η αφθονία του αζώτου επηρεάζει επίσης αρνητικά το φυτό, προκαλώντας υπερβολική διόγκωση των φύλλων, το κορεσμένο, πολύ σκούρο πράσινο χρώμα τους και, αντίθετα, ένα ασθενές χρώμα των φρούτων, την πρώιμη αποβολή τους και την κακή αποθήκευση. Ένα ενδεικτικό φυτό για έλλειψη αζώτου είναι μια μηλιά.

Συνεχίστε να διαβάζετε το τελικό ορυκτό λιμό των οπωροφόρων φυτών →