Макроелементи для рослин

Рослинам для нормального росту і розвитку необхідні мінеральні елементи, які вони беруть з грунту. У незначній кількості рослини споживають мікроелементи , А в більшій - макроелементи. Макроелементи для рослин особливо важливі. Макроелементи для рослин. Крім азоту і фосфору макроелементами, необхідними для росту рослин є:

сірка

засвоюється рослинами у вигляді аніону SO4 з солей сірчаної кислоти. У рослинах сірка відновлюється. Відновлення йде в основному в листі, частково - в коренях. Для відновлення сірки необхідна наявність вуглеводів. До складу органічних речовин сірка входить у вигляді сульфгідрильної SH або дисульфідній групи - S - S -. Сере, що входить до складу деяких органічних сполук (цистеїн і глютатіон), належить велика роль в окислювально-відновних процесах. Сірка входить до складу всіх білків і коферменту А, який бере участь в процесах перетворення речовин. Міститься сірка і в вітаміні В1 часниковий і гірчичних маслах. Загальний вміст сірки в рослинах становить частки відсотка від сухої речовини. Найбільше її в насінні і листі, менше - в стеблах і коренях. При нестачі сірки в рослині жовтіють жилки листа, м'якоть ж його залишається зеленою. На листках з'являються червоні плями відмираючих тканин. Пошкодження рослини починається зверху. Кругообіг сірки. На малюнку представлений кругообіг сірки в природі, що протікає в такий спосіб. Рослина засвоює сірку з солей сірчаної кислоти. У тілі сірка відновлюється. Після відмирання рослин і тварин відбувається мінералізація білків та інших органічних сполук, що містять сірку, із звільненням її у вигляді сірководню. Останній окислюється серобактериями до сірчаної кислоти, яка з катіонами ґрунту дає солі, засвоювані рослинами. У природі іноді утворюється сірководень не тільки при розкладанні органічних речовин, що містять сірку, а й при відновленні сірчанокислих солей десульфофіцірующімі бактеріями.

Хлор і кремній

У золі рослин, (докладніше: Хімічний склад рослин), іноді в дуже великих кількостях, зустрічаються хлор і кремній. Згідно з дослідженнями, невелику кількість хлору необхідні всім рослинам. Хлор входить до складу ферменту карбоксилази. Іон хлору впливає на надходження інших аніонів, зокрема іона РО4. Солі, що містять хлор, є фізіологічно кислими і тому можуть сприяти мобілізації фосфорної кислоти з фосфоритів, а також брати участь в створенні осмотичного потенціалу клітинного соку, (докладніше: явище осмосу ). Кремній відносять до числа мікроелементів, незважаючи на те, що в рослинах він іноді міститься у величезних кількостях. Він зазвичай накопичується в оболонках клітин надземних частин рослини, які від цього стають більш твердими (осоки, злаки і хвощі). Можливо, це затримує проникнення паразитних грибків в клітини цих рослин. Діатомові водорості (кремнеземкі) мають кремінний панцир, для утворення якого необхідно багато кремнію. Діатомові водорості.

калій

міститься в рослинах в значних кількостях, більша його частина зосереджена в молодих життєздатних органах рослин, клітини яких багаті протоплазми. Вміст калію в цих тканинах може становити до 50% від ваги золи. Калій впливає на структурний стан протоплазми, підвищує її дисперсність і збільшує гідратацію колоїдів. Більша кількість калію міститься в рослині в іонної формі, тому його майже повністю можна витягти водою з тканин рослини. Роботи, проведені з радіоактивним калієм, показали, що в молодих тканинах рослин близько 30% калію знаходиться в зв'язаному стані. Калій неміцно зв'язується з білками протоплазми, займаючи місце в бічних ланцюгах білкових молекул. Калію багато в місцях утворення та накопичення вуглеводів, в листі, бульбах, кореневищах і в крохмалистих насінні. Калій бере участь у процесі фотосинтезу і в перетворенні вуглеводів, активуючи ферменти, що беруть участь у перетворенні вуглеводів, і сприяє їх відтоку з листа. Він прискорює також роботу протеолітичних ферментів, т. Е. Каталізує синтез і розпад білкових речовин. Перебуваючи в клітинному соку, калій впливає на величину осмотичного потенціалу клітини. При нестачі його знижується стійкість рослини в посухи. Велика роль калію, можливо, пояснюється тим, що він має слабку радіоактивністю. У солях калію, крім калію з атомною вагою 39, є радіоактивний ізотоп калію з атомною вагою 40. Відомо, що слабке радіоактивне випромінювання підсилює життєві процеси, тоді як сильне діє шкідливо. При нестачі калію - калійному голодуванні - наявний в рослині калій легко переміщується з нижнього листя в молоді зростаючі частини, т. Е. Калій здатний до повторного використання. Калій засвоюється рослинами з солей КСl, КNO3, КН2Р04, К2SO4 і ін. При нестачі калію кінчик і краї листя набувають жовту або жовто-червоне забарвлення. Потім засихають ділянки листа між жилками. Недолік калію. Процес відмирання починається з нижніх листків. При різкому недоліку калію в клітинах рослин починається розпад білка: утворюються некротичні плями.

магній

за своїм значенням близький до калію: бере участь у перетворенні речовин. До 50% магнію знаходиться в іонній формі, решта входить в металлорганические з'єднання. Відомо, що магній займає центральне місце в молекулі хлорофілу, (докладніше: Процес фотосинтезу в листі рослин ) Де його міститься 10% від усього магнію, що знаходиться в рослині. Магній підсилює відновне дію деяких ферментів. Йому належить важлива роль в активації ферментів перенесення, які здійснюють відщеплення фосфорної кислоти від аденозинтрифосфорної і перенесення її на молекули цукрів, амінокислоти та інші сполуки. Однак за своєю дією на протоплазму магній відрізняється від калію, так як зменшує гідратацію колоїдів і збільшує в'язкість протоплазми. Велика частина магнію знаходиться в молодих частинах рослини. Магній засвоюється рослиною з солей: МgSO4, МgСl2, Mg (NO3) 2и ін. Недолік магнію насамперед виявляється на старих частинах рослини - нижніх листках, оскільки магній здатний до реутилізацію.

кальцій

- один з найважливіших елементів для живлення рослини. При його недоліку спостерігається неправильне розподіл ядра і відмирання точки росту. Кальцій впливає на плазмові колоїди, дегідратіруя їх і збільшуючи в'язкість протоплазми. Здатність кальцію впливати на фізико-хімічні властивості протоплазми, її в'язкість і проникність - одне з найважливіших його властивостей. Кальцій є сильним антагоністом одновалентних катіонів, особливо водню. Крім того, затримуючи надходження в клітину одних катіонів, він стимулює поглинання інших. Кальцій становить основу серединних пластинок, що склеюють оболонки сусідніх клітин. Він нейтралізує утворилися в рослинах органічні кислоти. Велика частина поглиненого кальцію знаходиться в старих, частинах рослини у вигляді кристалів щавлевокислого кальцію. при осінньому опадання листя цей кальцій видаляється з рослини, тому висока потреба в кальції властива головним чином зеленим рослинам. Кальцій в рослині малорухливий і не здатний до вторинного використання. Кальцій сприятливо впливає на структуру ґрунту, покращуючи її повітряний і водний режими. При нестачі кальцію в грунті збільшується рухливість і фізіологічна активність в ній алюмінію і магнію, у великих кількостях негативно впливають на рослини. Це шкідлива дія усувається при внесенні в грунт вапна. Іони кальцію впливають на надходження в рослини мікроелементів: бору, марганцю і молібдену. Кальцій нейтралізує шкідливий вплив водню на кислих грунтах, усуваючи токсично впливає амонійних солей. З культурних рослин найбільшу потребу в кальції проявляють бобові рослини як особливо чутливі до зниження рН грунту. Рослини можуть засвоювати кальцій із солей: Са (NO3) 2, СаSO4 · 2Н2O і СаСl2. При нестачі кальцію відбувається ослизнение і відмирання коренів рослин, вирощуваних у водних культурах. Недолік кальцію. При подальшому голодуванні відмирають молоде листя і верхівки стебел. Ріст рослин припиняється.

натрій

в золі рослини може зустрічатися в значних кількостях. Він викликає гідратацію протоплазми і бере участь разом з іншими солями в створенні осмотичного потенціалу клітини. Галофіти, накопичують велику кількість натрію в клітинному соку, мають високий осмотичний потенціал і можуть поглинати воду з засолених грунтів. Деякі культурні рослини, наприклад буряк, краще ростуть при невеликій кількості натрію в грунті. Натрій може витісняти калій та інші корисні катіони з грунтово-поглинаючого комплексу і тим самим робити їх доступними для рослини. Збільшення ж кількості натрію в грунті є дуже шкідливим, оскільки порушує баланс катіонів в рослинах, пов'язаний із зайвою надходженням в рослину іонів натрію і витісненням з нього інших катіонів і не тільки одновалентних, а й двовалентних, таких, як кальцій.

антагонізм іонів

Різна і навіть протилежну дію одновалентних і двовалентних катіонів отримало назву антагонізму катіонів. Розчин будь чистої солі, навіть з необхідними рослині аніоном і катіоном, має різко токсичну дію. Додаток до розчину іншого чистої солі з тим же аніоном зменшує шкідливу дію чистої солі; токсичність зменшується ще більше при додаванні третьої солі з тим же аніоном. Це явище і названо антагонізмом катіонів. Його можна спостерігати з розвитку коренів при пророщування зерен пшениці на розчинах чистих солей. Зростання коренів пшениці.

1. - на цілком урівноваженому розчині (NaCl + KCl + CaCl2),
2. - на не цілком урівноваженому розчині (NaCl + CaCl2),
3. - на розчині CaCl2,
4. - на розчині NaCl.

На малюнку видно, що на розчині хлористого натрію і хлористого кальцію у рослин є тільки слабкі корінці; там, де натрій урівноважений кальцієм, спостерігається значно кращий розвиток корінців; ще кращі корінці мають рослини, вирощувані на розчині з трьома катіонами. Антагоністичну дію залежить від валентності вводиться катіона: чим вища валентність іона, тим в меншій концентрації проявляється його антагоністичний ефект. Розчин, в якому не проявляється токсична дія катіонів, називається врівноваженим. Врівноваженими розчинами є морська вода, тканинні рідини, грунтовий розчин тих ґрунтів, де добре ростуть рослини, і розчини, рекомендовані для водних культур.

Рейтинг: 5/5 - 1 голосів