Elementi u tragovima i mikronutrijenti đubriva. Esencijalni elementi u tragovima za biljke

Ishrana biljaka, asimilacija (asimilacija) od strane biljaka hranljive materije dolazi iz spoljašnje okruženje; osnova metabolizma. Izvori hranljivih materija za biljke su zemljište iz koje dobijaju mineralne i azotne materije rastvorene u vodi, kao i ugljen-dioksid vazduh, iz kojeg nastaje organska materija tokom fotosinteze.

Hranjenje mrtvim organskim ostacima naziva se saprofitsko, a biljke koje se hrane mrtvim organskim ostacima nazivaju se saprofiti. Ova vrsta hrane je zajednička za sve truležne gljive i bakterije.

Većina biljaka može asimilirati ugljik iz ugljičnog dioksida, reducirajući ga u organska jedinjenja. Ova vrsta ishrane naziva se autotrofna (vidi Autotrofni organizmi). On je svojstven svemu višem zelene biljke, kao i alge, neke bakterije. Smanjenje CO2 u organska jedinjenja zahtijeva potrošnju energije ili zbog apsorbiranog sunčeva svetlost(fotosintetika), ili zbog oksidacije reduciranih spojeva apsorbiranih iz vanjskog okruženja (kemosintetika).

Mnogi hemijski elementi ulaze u biljno tijelo u obliku jona, disociranih u vodenim otopinama, kroz korijen, uz pomoć kojih se vrši mineralna, odnosno zemljišna ishrana.

Mineralna ishrana je skup procesa apsorpcije iz tla, kretanja i asimilacije hemijskih biogenih elemenata, odnosno elemenata neophodnih za život biljnih organizama. Posebno velike količine biljkama su potrebni makronutrijenti N, S, P, K, Mg, Ca. Naprotiv, elementi u tragovima kao što su B, Mn, Cu, Zn, Mo, Co potrebni su u izuzetno malim količinama.

Mehanizam ulaska jona u korijen je složen. Povezan je sa njihovom adsorpcijom i aktivnom apsorpcijom iz tla, dok se energija troši. (u procesu disanja žive ćelije oslobađaju ugljen-dioksid koji se disocira na H i HCO3 jone. Tada dolazi do jonske razmene).

Makronutrijenti

Dušik je element u formiranju organske materije. Reguliše rast vegetativne mase. Određuje nivo prinosa.

Fosfor je element opskrbe energijom (ATP, ADP). Aktivira rast korijenskog sistema i polaganje generativnih organa. Ubrzava razvoj svih procesa. Povećava zimsku otpornost.

Kalijum je element ćelijske mladosti. Zadržava i zadržava vodu. Pospešuje stvaranje šećera i njihovo kretanje kroz tkiva. Povećava otpornost na bolesti, sušu i mraz.

Magnezijum - povećava intenzitet fotosinteze i stvaranje hlorofila. Utječe na redoks procese. Aktivira enzime i enzimske procese.

Kalcijum - stimuliše rast biljaka i razvoj korena. Jača metabolizam, aktivira enzime. Jača ćelijske zidove. Povećava viskoznost protoplazme.

Sumpor - Učestvuje u metaboličkim procesima dušika i proteina, dio je aminokiselina, vitamina i biljnih ulja. Utječe na redoks procese.

Elementi u tragovima

Gvožđe – Reguliše fotosintezu, disanje, metabolizam proteina i biosintezu supstanci rasta – auksina.

Bakar - Reguliše disanje, fotosintezu, metabolizam ugljenih hidrata i proteina. Povećava otpornost na sušu, mraz i toplotu

Nauka je dokazala da za normalan razvoj biljnog organizma nije dovoljno koristiti samo mineralna ili organska gnojiva. Mikroelementi igraju važnu ulogu u ishrani biljaka. Konkretno, Cu (bakar), Mo (molibden), Mn (mangan), Co (kobalt), Zn (cink), B (bor) i drugi povećavaju aktivnost mnogih enzima i enzimskih sistema u biljnom tijelu i poboljšavaju korištenje nutrijenata od strane biljaka iz tla i gnojiva. Stoga se mikroelementi ne mogu zamijeniti drugim tvarima, a njihov nedostatak se nužno mora nadoknaditi. Tek tada ćemo dobiti kvalitetne proizvode koji sadrže optimalnu količinu za datu vrstu šećera, aminokiselina, vitamina.

Građevinski materijali za izgradnju enzimskih sistema

Osim proteina, masti i ugljikohidrata, čovjeku su za normalan život potrebni brojni elementi koji se nalaze u hrani. Isto tako, biljkama je potrebna dodatna ishrana mikroelementima.

Elementi u tragovima su hemijski elementi neophodni za normalan život biljaka i koje biljke koriste u količinama u tragovima u poređenju sa glavnim komponentama ishrane. Međutim, njihova biološka uloga je velika.

Bez izuzetka, svim biljkama su potrebni mikroelementi za izgradnju enzimskih sistema – biokatalizatora – među kojima su najvažniji gvožđe, mangan, cink, bor, molibden, kobalt itd. Jedan broj naučnika ih naziva „elementima života“, kao da naglašavaju da u nedostatku ovih elemenata, život biljaka i životinja postaje nemoguć. Nedostatak elemenata u tragovima u tlu ne dovodi do odumiranja biljaka, već je razlog za smanjenje brzine i konzistentnosti procesa odgovornih za razvoj organizma. Na kraju krajeva, biljke ne ostvaruju svoj potencijal i daju nizak i ne uvijek kvalitetan prinos.

Prema snabdjevenosti mikroelementima, poljoprivredne biljke se svrstavaju u sljedeće grupe:

1. Biljke slabog uklanjanja mikroelemenata i relativno visokog kapaciteta asimilacije - žitni hleb, kukuruz, mahunarke, krompir;

2. Biljke sa povećanim uklanjanjem mikroelemenata sa niskom i srednjom sposobnošću asimilacije - korenaste usjeve (šećer, stočna hrana, cvekla i šargarepa), povrće, višegodišnje bilje(mahunarke i žitarice), suncokret;

3. Biljke sa visokim unošenjem mikroelemenata - poljoprivredne kulture koje se uzgajaju u uslovima navodnjavanja na pozadini visokih doza mineralnih đubriva.

Litološke karakteristike kvartarnih naslaga su takođe povezane sa provincijskim karakteristikama distribucije elemenata u tragovima (tabela 1).

Elementi u tragovima se ne mogu zamijeniti drugim tvarima i njihov nedostatak se nužno mora nadoknaditi uzimajući u obzir oblik u kojem će se nalaziti u tlu. Biljke mogu koristiti elemente u tragovima samo u obliku rastvorljivom u vodi (pokretni oblik elementa u tragovima), a stacionarni oblik može koristiti biljka nakon složenih biohemijskih procesa koji uključuju huminske kiseline tla. U većini slučajeva ovi procesi se odvijaju vrlo sporo i uz obilno zalijevanje tla, značajan dio nastalih mobilnih oblika mikroelemenata se ispere.

Svi elementi u tragovima života, osim bora, dio su određenih enzima. Bor nije dio enzima, već je lokaliziran u supstratu i uključen je u kretanje šećera kroz membrane, zbog stvaranja ugljikohidratno-boratnog kompleksa.

Većina elemenata u tragovima su aktivni katalizatori koji ubrzavaju različite biokemijske reakcije. Elementi u tragovima sa svojim izvanrednim svojstvima u tragovima su u stanju da snažno utiču na tok životnih procesa i veoma podsećaju na enzime. Kombinovani efekat elemenata u tragovima značajno poboljšava njihova katalitička svojstva.

U nekim slučajevima, samo sastavi elemenata u tragovima mogu obnoviti normalan razvoj biljaka. Međutim, svođenje uloge elemenata u tragovima samo na njihovo katalitičko djelovanje nije ispravno.

Elementi u tragovima imaju veliki uticaj na biokoloide i utiču na smer biohemijskih procesa. Dakle, mangan reguliše odnos gvožđa i gvožđa u ćeliji. Odnos gvožđa i mangana mora biti veći od dva. Bakar štiti hlorofil od uništenja i pomaže da se približno udvostruči doza dušika i fosfora. Bor i mangan povećavaju fotosintezu nakon zamrzavanja biljaka.

Nepovoljan omjer dušika, fosfora, kalija može uzrokovati bolesti biljaka koje se liječe mikronutrijentima.

1. ULOGA MIKROELEMENTA U BILJNOM ŽIVOTU

Elementi u tragovima su hemijski elementi neophodni za normalan život biljaka i životinja, a koriste ih biljke i životinje u mikro količinama u odnosu na glavne komponente ishrane. Međutim, biološka uloga elemenata u tragovima je velika. Bez izuzetka, svim postrojenjima za izgradnju enzimskih sistema – biokatalizatora – potrebni su mikroelementi, među kojima su najvažniji gvožđe, mangan, cink, bor, molibden, kobalt itd. Jedan broj naučnika ih naziva „elementima života“, kao da naglašava da u nedostatku ovih elemenata život biljaka i životinja postaje nemoguć. Nedostatak elemenata u tragovima u tlu ne dovodi do odumiranja biljaka, već je razlog za smanjenje brzine i konzistentnosti procesa odgovornih za razvoj organizma. Na kraju krajeva, biljke ne ostvaruju svoj potencijal i daju nizak i ne uvijek kvalitetan prinos.

Glavna uloga mikronutrijenata u poboljšanju kvaliteta i kvantiteta usjeva je sljedeća:

Međutim, svođenje uloge elemenata u tragovima samo na njihovo katalitičko djelovanje nije ispravno. Elementi u tragovima imaju veliki uticaj na biokoloide i utiču na smer biohemijskih procesa. Dakle, mangan reguliše odnos dva - i feri gvožđa u ćeliji. Odnos gvožđa i mangana mora biti veći od dva. Bakar štiti hlorofil od uništenja i pomaže da se približno udvostruči doza dušika i fosfora. Bor i mangan povećavaju fotosintezu nakon zamrzavanja biljaka. Nepovoljan omjer dušika, fosfora, kalija može uzrokovati bolesti biljaka koje se mogu izliječiti đubrivima mikronutrijenata.

Iz analize rezultata domaćih i stranih stručnjaka o proučavanju efikasnosti upotrebe elemenata u tragovima u poljoprivredi, proizilazi:

IRON.

Gvožđe igra vodeću ulogu među svim teškim metalima koji se nalaze u biljkama. O tome svjedoči činjenica da se u biljnim tkivima nalazi u količinama većim od ostalih metala. Tako sadržaj gvožđa u listovima dostiže stoti deo procenta, zatim mangana, koncentracija cinka je već izražena u hiljaditim delovima, a sadržaj bakra ne prelazi deset hiljada procenta.

Organska jedinjenja, koja uključuju gvožđe, neophodna su za biohemijski procesi nastaje tokom disanja i fotosinteze. Ovo je veoma visok stepen njihova katalitička svojstva. Neorganska jedinjenja željeza također su sposobna katalizirati mnoge biohemijske reakcije, a u kombinaciji s organskim tvarima katalitička svojstva željeza se višestruko povećavaju.

Katalitičko djelovanje željeza povezano je s njegovom sposobnošću da promijeni oksidacijsko stanje. Atom gvožđa se relativno lako oksidira i redukuje, stoga su jedinjenja gvožđa nosioci elektrona u biohemijskim procesima. U središtu reakcija koje se javljaju tokom disanja biljaka je proces prijenosa elektrona. Ovaj proces provode enzimi - dehidrogenaze i citokromi koji sadrže željezo.

Žlijezda ima posebnu funkciju - neizostavno učešće u biosintezi hlorofila. Stoga svaki razlog koji ograničava dostupnost željeza za biljke dovodi do ozbiljnih bolesti, posebno do kloroze.

Kada su fotosinteza i disanje poremećeni i oslabljeni usled nedovoljnog stvaranja organskih materija od kojih je izgrađen biljni organizam, i manjka organskih rezervi, dolazi do opšteg poremećaja metabolizma. Stoga, s akutnim nedostatkom željeza, neizbježno dolazi do smrti biljke. U drveću i grmlju zelena boja vršnog lišća potpuno nestaje, postaju gotovo bijeli i postupno se suše.

MANGANES.

Uloga mangana u metabolizmu biljaka slična je ulozi magnezija i željeza. Mangan aktivira brojne enzime, posebno tokom fosforolacije. Budući da mangan aktivira enzime u biljci, njegov nedostatak utječe na mnoge metaboličke procese, posebno na sintezu ugljikohidrata i proteina.

Znakovi nedostatka mangana u biljkama najčešće se uočavaju na krečnjastim, visokovapnenastim, kao i na nekim tresetnim i drugim zemljištima sa pH iznad 6,5.

Nedostatak mangana postaje primjetan prvo na mladim listovima za više svijetlo zelena obojenje ili promjena boje (hloroza). Za razliku od žljezdane hloroze, kod jednosupnica se u donjem dijelu lisne ploče pojavljuju sive, sivozelene ili smeđe mrlje koje se postepeno spajaju, često s tamnijim rubovima. Znakovi izgladnjivanja manganom kod dikotiledona su isti kao i kod nedostatka željeza, samo se zelene vene obično ne razlikuju tako oštro na požutjelim tkivima. Osim toga, vrlo brzo se pojavljuju smeđe nekrotične mrlje. Listovi odumiru čak i brže nego kod nedostatka gvožđa.

Nedostatak mangana u biljkama se pogoršava pri niskim temperaturama i visokoj vlažnosti. Očigledno, u tom pogledu, zimnice su najosjetljivije na njegov nedostatak. u rano proleće.

Mangan sudjeluje ne samo u fotosintezi, već iu sintezi vitamina C. Uz nedostatak mangana, smanjuje se sinteza organskih tvari, smanjuje se sadržaj hlorofila u biljkama i razvija se kloroza.

Simptomi nedostatka mangana u biljkama najčešće se manifestuju na krečnjastim, tresetnim i drugim zemljištima sa visokim sadržajem organske materije. Nedostatak mangana u biljkama očituje se pojavom malih hlorotičnih mrlja na listovima, smještenih između žilica, koje ostaju zelene. Kod žitarica hlorotične mrlje izgledaju kao izdužene pruge, a kod cvekle se nalaze na malim mrljama duž lisne ploče. Uz izgladnjivanje manganom, primjećuje se i slab razvoj korijenskog sistema biljaka. Najosjetljivije kulture na nedostatak mangana su šećerna repa, stočna i stočna repa, zob, krompir, jabuke, trešnje i maline. Imati voćarske kulture uz hlorozu lišća, uočava se slaba olišćenost drveća, raniji opadanje lišća od uobičajenog, te uz snažno izgladnjivanje mangana, sušenje i odumiranje vrhova grana.

Fiziološka uloga mangana u biljkama prvenstveno je povezana sa njegovim učešćem u redoks procesima u živoj ćeliji, deo je niza enzimskih sistema i učestvuje u fotosintezi, disanju, metabolizmu ugljenih hidrata i proteina itd.

Proučavanje efikasnosti manganovih đubriva na različitim zemljištima Ukrajine pokazalo je da je u odnosu na njihovu pozadinu veći prinos šećerne repe i sadržaj šećera u njoj, a veći je i prinos zrna.

CINK.

Sve kultivisane biljke u odnosu na cink, dijele se u 3 grupe:
- veoma osetljivi (kukuruz, lan, hmelj, grožđe, voće);
- srednje osetljive (soja, pasulj, krmne mahunarke, grašak, šećerna repa, suncokret, detelina, luk, krompir, kupus, krastavci, bobičasto voće);
- blago osjetljivi (ovs, pšenica, ječam, raž, šargarepa, pirinač, lucerna).

Nedostatak cinka za biljke najčešće se opaža na pjeskovitim i krečnjačkim tlima. Malo je dostupnog cinka na tresetištu, kao i na nekim rubnim zemljištima. Nedostatak cinka jače utiče na formiranje sjemena nego na razvoj vegetativnih organa. Simptomi nedostatka cinka su rasprostranjeni u raznim voćarskim kulturama (jabuka, trešnja, japanska šljiva, orah, pekan, kajsija, avokado, limun, grožđe). Agrumi posebno pate od nedostatka cinka.

Cink je dio različitih enzima: karboanhidraze, trioza fosfat dehidrogenaze, peroksidaze, oksidaze, polifenol oksidaze itd.

Utvrđeno je da visoke doze fosfora i dušika pojačavaju znakove nedostatka cinka u biljkama i da su gnojiva cinka posebno neophodna kada se primjenjuju visoke doze fosfora.

Vrijednost cinka za rast biljaka usko je povezana s njegovim učešćem u metabolizmu dušika. Nedostatak cinka dovodi do značajnog nakupljanja rastvorljivih azotnih jedinjenja – amina i aminokiselina, što narušava sintezu proteina. Mnoge studije su potvrdile da se sadržaj proteina u biljkama smanjuje kada nedostaje cink.

Pod utjecajem cinka povećava se sinteza saharoze, škroba, ukupni sadržaj ugljikohidrata i proteinskih tvari. Upotreba gnojiva cinka povećava sadržaj askorbinska kiselina, suhe tvari i hlorofila. Gnojiva sa cinkom povećavaju otpornost biljaka na sušu, toplotu i hladnoću.

Agrohemijske studije su utvrdile potrebu za cinkom za veliki broj viših biljnih vrsta. Njegova fiziološka uloga u biljkama je višestruka. Cink igra važnu ulogu u redoks procesima koji se odvijaju u biljnom organizmu, sastavni je dio enzima, direktno je uključen u sintezu hlorofila, utječe na metabolizam ugljikohidrata u biljkama i potiče sintezu vitamina.

U slučaju nedostatka cinka, biljke razvijaju klorotične mrlje na listovima, koje postaju blijedozelene, a kod nekih biljaka gotovo bijele. Uz nedostatak cinka, kod stabla jabuke, kruške i oraha razvija se takozvana bolest rozete, koja se izražava u formiranju sitnih listova na krajevima grana, koji su raspoređeni u obliku rozete. Uz gladovanje cinkom, polaže se nekoliko voćnih pupoljaka. Prinos semenkastih plodova naglo opada. Trešnja je čak osjetljivija na nedostatak cinka od jabuke i kruške. Znaci gladovanja cinkom kod trešanja se očituju u pojavi sitnih, uskih i deformiranih listova. Hloroza se najprije pojavljuje na rubovima listova i postepeno se širi na središnju žicu lista. S jakim razvojem bolesti, cijeli list postaje žut ili bijeli.

U ratarskim usjevima, nedostatak cinka najčešće se vidi kod kukuruza u obliku bijele klice ili gornjeg izbjeljivanja. Pokazatelj gladovanja cinkom u mahunarkama (pasulj, soja) je prisustvo hloroze na listovima, ponekad asimetričan razvoj lisne ploče. Nedostatak cinka za biljke najčešće se uočava na pjeskovitim i pjeskovitim ilovastim tlima sa niskim sadržajem cinka, kao i na krečnjačkim i starim obradivim tlima.

Upotreba cink đubriva povećava prinos svih ratarskih, povrtarskih i voćarskih kultura. Istovremeno se smanjuje zaraženost biljaka gljivičnim bolestima, povećava se sadržaj šećera u voćnim i bobičastim usjevima.

Bor je neophodan za razvoj meristema. Karakteristične karakteristike Nedostatak bora je odumiranje tačaka rasta, izdanaka i korena, poremećaji u formiranju i razvoju reproduktivnih organa, destrukcija vaskularnog tkiva itd. Nedostatak bora vrlo često izaziva uništavanje mladih tkiva u rastu.

Pod uticajem bora poboljšava se sinteza i kretanje ugljikohidrata, posebno saharoze, od listova do plodnih organa i korijena. Poznato je da su monokotiledone biljke manje zahtjevne za bor od dvosupnica.

U literaturi postoje dokazi da bor poboljšava kretanje tvari rasta i askorbinske kiseline od listova do plodnih organa. Utvrđeno je da je cvijeće najbogatije borom u odnosu na druge dijelove biljaka. Ima bitnu ulogu u procesu oplodnje. Ako se isključi iz hranljive podloge, biljni polen ne klija dobro ili čak ne klija uopšte. U ovim slučajevima doprinosi uvođenje bora bolja klijavost polen, eliminira opadanje jajnika i pospješuje razvoj reproduktivnih organa.

Bor igra važnu ulogu u diobi stanica i sintezi proteina i bitna je komponenta ćelijskog zida. Bor ima izuzetno važnu funkciju u metabolizam ugljikohidrata... Njegov nedostatak u hranjivom mediju uzrokuje nakupljanje šećera u listovima biljaka. Ova pojava je uočena kod usjeva koji najviše reagiraju na borna gnojiva. Bor promovira i bolja upotreba kalcij u metaboličkim procesima u biljkama. Stoga, uz nedostatak bora, biljke ne mogu normalno koristiti kalcij, iako se ovaj drugi nalazi u tlu u dosta... Utvrđeno je da se veličina apsorpcije i akumulacije bora u biljkama povećava sa povećanjem kalijuma u tlu.

Uz nedostatak bora u hranjivom mediju, uočava se kršenje anatomske strukture biljaka, na primjer, loš razvoj ksilema, fragmentacija flozme glavnog parenhima i degeneracija kambija. Korijenski sistem se slabo razvija, jer bor igra značajnu ulogu u njegovom razvoju.

Nedostatak bora dovodi ne samo do smanjenja prinosa poljoprivrednih kultura, već i do pogoršanja njegovog kvaliteta. Treba napomenuti da je bor neophodan biljkama tokom cijele vegetacijske sezone. Isključivanje bora iz hranljive podloge u bilo kojoj fazi rasta biljke dovodi do njene bolesti.

Vanjski znakovi izgladnjivanja od bora variraju ovisno o vrsti biljke, međutim, nekoliko zajedničke karakteristike, koji su karakteristični za većinu viših biljaka. U tom slučaju prestaje rast korijena i stabljike, zatim se javlja kloroza apikalne tačke rasta, a kasnije, uz jaku bornu glad, slijedi njeno potpuno odumiranje. Iz pazuha listova razvijaju se bočni izdanci, biljka snažno grmlja, međutim, novonastali izdanci ubrzo također prestaju rasti i ponavljaju se svi simptomi bolesti glavne stabljike. Reproduktivni organi biljaka posebno pate od nedostatka bora, dok bolesna biljka možda uopće ne formira cvjetove ili ih se formira vrlo malo, a primjećuje se neplodan cvijet i opadaju jajnici.

S tim u vezi, upotreba gnojiva koja sadrže bor i poboljšanje opskrbe biljaka ovim elementom doprinosi ne samo povećanju prinosa, već i značajnom povećanju kvalitete proizvoda. Poboljšanje ishrane bora dovodi do povećanja sadržaja šećera u šećernoj repi, povećanja sadržaja vitamina C i šećera u voća i jagodičastog voća, paradajz itd.
Najosjetljiviji na borna gnojiva su šećerna i stočna repa, lucerna i djetelina (sjemenski usjevi), povrtarske kulture, lan, suncokret, konoplja, eterično ulje i žitarice.

BAKAR.

Različiti usjevi imaju različitu osjetljivost na nedostatak bakra. Biljke se mogu rangirati prema opadajućoj osjetljivosti na bakar: pšenica, ječam, zob, lan, kukuruz, šargarepa, cvekla, luk, spanać, lucerna i Bijeli kupus... Krompir, paradajz, crvena djetelina, pasulj, soja odlikuju se prosječnom reakcijom. Karakteristike sorte biljke u okviru iste vrste imaju veliki značaj i značajno utiču na stepen ispoljavanja simptoma nedostatka bakra. ...

Nedostatak bakra često se poklapa sa nedostatkom cinka, a na peskovitim zemljištima i nedostatak magnezijuma. Primjena visokih doza dušičnih gnojiva povećava potrebu biljaka za bakrom i doprinosi pogoršanju simptoma nedostatka bakra.

Unatoč činjenici da niz drugih makro i mikroelemenata ima veliki utjecaj na brzinu redoks procesa, djelovanje bakra u ovim reakcijama je specifično i ne može se zamijeniti nijednim drugim elementom. Pod uticajem bakra povećava se i aktivnost peroksisilaze i smanjenje aktivnosti sintetičkih centara i dovodi do akumulacije rastvorljivih ugljikohidrata, aminokiselina i drugih produkata razgradnje složenih organskih tvari. Bakar je dio niz najvažnijih oksidativnih enzima - polifenol oksidaza, askorbinat oksidaza, laktaza, dehidrogenaza itd. Svi ovi enzimi sprovode oksidacijske reakcije prenoseći elektrone sa supstrata na molekularni kiseonik, koji je akceptor elektrona. U vezi s ovom funkcijom, valencija bakra u redoks reakcijama prelazi iz bivalentnog u monovalentno stanje i obrnuto.

Bakar igra važnu ulogu u procesima fotosinteze. Pod utjecajem bakra povećava se i aktivnost paroksidaze i sinteza proteina, ugljikohidrata i masti. S njegovim nedostatkom, uništavanje klorofila događa se mnogo brže nego kod normalnog nivoa ishrane biljaka bakrom, uočava se smanjenje aktivnosti sintetičkih procesa, što dovodi do akumulacije rastvorljivih ugljikohidrata, aminokiselina i drugih proizvoda razgradnje kompleksa. Organske materije.

Kada se hrani amonijačnim dušikom, nedostatak bakra odgađa ugradnju dušika u proteine, peptone i peptide već u prvim satima nakon primjene hranjenje azotom... To ukazuje na posebno važnu ulogu bakra u korištenju amonijačnog dušika.

Karakteristična karakteristika djelovanja bakra je da ovaj element u tragovima povećava otpornost biljaka na gljivične i bakterijske bolesti. Bakar smanjuje oboljenost žitarica raznim vrstama smuti, povećava otpornost biljaka na smeđu pjegavost itd.

Znakovi nedostatka bakra najčešće se vide na tresetnim i kiselim pjeskovitim tlima. Simptomi biljnih bolesti s nedostatkom bakra u tlu javljaju se kod žitarica u izbjeljivanju i sušenju vrhova lisne ploče. At ozbiljan nedostatak Biljke bakra počinju snažno grmljati, ali daljnji pad ne dolazi i cijela stabljika se postepeno suši.

Voćke s nedostatkom bakra obolijevaju od takozvanog suvog vrha ili egzantema. Istovremeno se razvija izrazita kloroza na listovima šljive i kajsije između žila.

Kod paradajza, uz nedostatak bakra, dolazi do usporavanja rasta izdanaka, slabog razvoja korijena, pojave tamnoplavkasto-zelene boje listova i njihovog uvijanja, te izostanka formiranja cvjetova.

Sve gore navedene bolesti poljoprivrednih usjeva potpuno se eliminiraju kada se koriste bakrena gnojiva, a produktivnost biljaka naglo raste.

MOLIBDENU.

Trenutno, molibden na svoj način praktični značaj nominiran na jedno od prvih mjesta među ostalim elementima u tragovima, budući da se ovaj element pokazao vrlo važan faktor u rješavanju dva kardinalna problema moderne poljoprivrede – obezbjeđivanja biljaka dušikom, a farmskih životinja proteinima.

Potreba molibdena za rast biljaka općenito je sada utvrđena. Uz nedostatak molibdena, velika količina nitrata se nakuplja u biljnim tkivima i normalan metabolizam dušika je poremećen.

Molibden učestvuje u razmeni ugljovodonika, u razmeni fosfatna đubriva, u sintezi vitamina i hlorofila, utiče na intenzitet redoks reakcija. Nakon tretiranja sjemena molibdenom povećava se sadržaj hlorofila, karotena, fosfora i dušika u listovima.

Utvrđeno je da je molibden dio enzima nitratnog radikala koji vrši redukciju nitrata u biljkama. Aktivnost ovog enzima zavisi od nivoa snabdevenosti biljaka molibdenom, kao i od oblika azota koji se koriste za njihovu ishranu. Kada postoji nedostatak molibdena u hranljivom mediju, aktivnost nitratnog radikala naglo opada.

Uvođenje molibdena odvojeno i zajedno sa borom u različite faze rasta graška poboljšalo je aktivnost askorbinat oksidaze, polifenol oksidaze i paroksidaze. Najveći uticaj na aktivnost askorbinat oksidaze i polifenol oksidaze ima molibden, a aktivnost paroksidaze bor na pozadini molibdena.

Nitrat reduktaza uz učešće molibdena katalizuje redukciju nitrata i nitrita, a nitrit reduktaza takođe uz učešće molibdena redukuje nitrate u amonijak. Ovo objašnjava pozitivan učinak molibdena na povećanje sadržaja proteina u biljkama.

Pod uticajem molibdena povećava se i sadržaj ugljenih hidrata, karotena i askorbinske kiseline u biljkama, a povećava se i sadržaj proteinskih materija. Učinak molibdena u biljkama povećava sadržaj hlorofila i povećava intenzitet fotosinteze.

Nedostatak molibdena dovodi do dubokih metaboličkih poremećaja u biljkama. Simptomima nedostatka molibdena prethodi prvenstveno promjena u metabolizmu dušika u biljkama. S nedostatkom molibdena inhibira se proces biološke redukcije nitrata, usporava se sinteza amida, aminokiselina i proteina. Sve to dovodi ne samo do smanjenja prinosa, već i do oštrog pogoršanja njegove kvalitete.

Značaj molibdena u biljnom životu je prilično raznolik. Aktivira procese vezivanja atmosferskog dušika bakterijama nodula, pospješuje sintezu i metabolizam proteinskih tvari u biljkama. Najosjetljivije na nedostatak molibdena su usjevi kao što su soja, mahunarke, djetelina i višegodišnje trave. Potražnja biljaka za đubrivima od molibdena obično raste za kiselim zemljištima imaju pH ispod 5,2.

Fiziološka uloga molibdena povezana je sa fiksacijom atmosferskog dušika, redukcijom nitratnog dušika u biljkama, učešćem u redoks procesima, metabolizmu ugljikohidrata, u sintezi hlorofila i vitamina.

Nedostatak molibdena u biljkama očituje se u svijetlozelenoj boji listova, dok sami listovi postaju uski, njihovi rubovi se uvijaju prema unutra i postepeno odumiru, pojavljuju se mrlje, vene lista ostaju svijetlozelene. Nedostatak molibdena izražava se, prije svega, u pojavi žuto-zelene boje listova, što je posljedica slabljenja fiksacije dušika u atmosferi, stabljike i peteljke biljaka postaju crveno-smeđe. .

Rezultati eksperimenata na proučavanju molibdenskih đubriva pokazali su da se njihovom upotrebom povećava prinos poljoprivrednih kultura i njihov kvalitet, ali je njegova uloga posebno značajna u intenziviranju simbiotske fiksacije dušika mahunarkama i poboljšanju ishrane dušikom narednih usjeva.

COBALT.

Kobalt je neophodan za poboljšanje aktivnosti fiksiranja dušika nodusne bakterije Dio je vitamina B12 koji se nalazi u čvorićima, ima primjetan pozitivan učinak na aktivnost enzima hidrogenaze, a povećava i aktivnost nitrat reduktaze u čvorićima mahunarki.

Ovaj element u tragovima utiče na nakupljanje šećera i masti u biljkama. Kobalt blagotvorno djeluje na proces sinteze klorofila u lišću biljke, smanjuje njegovo propadanje u mraku, povećava brzinu disanja i sadržaj askorbinske kiseline u biljkama. Kao rezultat folijarnog prihranjivanja kobaltom, povećava se ukupan sadržaj nukleinskih kiselina u listovima biljaka. Kobalt ima primjetan pozitivan učinak na aktivnost enzima hidrogenaze, a također povećava aktivnost nitrat reduktaze u čvorićima mahunarki. Dokazano je pozitivno dejstvo kobalta na paradajz, grašak, heljdu, ječam, ovas i druge kulture. ...

Kobalt aktivno učestvuje u reakcijama oksidacije i redukcije, stimuliše Krebsov ciklus i pozitivno utiče na disanje i energetski metabolizam, kao i na biosintezu proteina nukleinskih kiselina. Zbog svog pozitivnog učinka na metabolizam, sintezu proteina, apsorpciju ugljikohidrata itd., snažan je stimulans rasta.

Pozitivno dejstvo kobalta na poljoprivredne kulture manifestuje se u poboljšanju fiksacije azota mahunarkama, povećanju sadržaja hlorofila u listovima i vitamina B12 u kvržicama. ...

Upotreba kobalta kao đubriva za ratarske kulture povećala je prinos šećerne repe, žitarica i lana. Kada je grožđe gnojeno kobaltom, povećavao se prinos njegovih bobica, smanjivao se sadržaj šećera i kiselost.

U tabeli 1 prikazane su generalizovane karakteristike uticaja mikroelemenata na funkcije biljaka, njihovo ponašanje u tlu u različitim uslovima, simptomi njihovog nedostatka i njegove posledice.

Navedeni pregled fiziološke uloge elemenata u tragovima za više biljke ukazuje da nedostatak gotovo svakog od njih dovodi do ispoljavanja hloroze u biljkama u jednom ili drugom stepenu.

Na zaslanjenim tlima upotreba elemenata u tragovima povećava apsorpciju nutrijenata iz tla od strane biljaka i smanjuje apsorpciju hlora, povećava nakupljanje šećera i askorbinske kiseline, blago povećava sadržaj klorofila i povećava produktivnost fotosinteza. Osim toga, potrebno je obratiti pažnju na fungicidna svojstva mikroelemenata, suzbijanje gljivičnih bolesti tokom tretiranja sjemena i kada se primjenjuju na vegetativne biljke.

Uloga elemenata u tragovima u životu biljaka

željezo (Fe)- igra ključnu ulogu u sintezi hlorofila. Učestvuje u fiksaciji atmosferskog azota, u redukciji nitrata u amonijak, u razmeni ugljenih hidrata, proteina, auksina, sumpora, u protoku i kretanju plastičnih materija u biljci, u rastu i deobi ćelija. Nedostatak gvožđa dovodi do žutila listova, u dalje postrojenje umire.

bakar (Cu)- pojačava stvaranje ugljenih hidrata, proteina, masti, vitamina C. Povećava intenzitet disanja i fotosinteze, povećava otpornost na mraz, sušu i toplotu, otpornost na bolesti, poboljšava formiranje plodova i semena, povećava snabdevanje azotom i magnezijumom. Sa nedostatkom bakra, oprašivanje biljaka se pogoršava, postoji tendencija žitarice do prenoćišta.

cink (Zn)- povećava sadržaj saharoze, skroba i proteina, vitamina C, aktivira fitohormon IAA (auksin, hormon rasta), pospešuje rast korenovog sistema, povećava kapacitet zadržavanja vode, otpornost na mraz, sušu i toplinu. Nedostatak cinka ima najnegativniji efekat na formiranje sjemena. Kukuruz, lan i voće posebno su osjetljivi na nedostatak cinka.

mangan (Mn)- učestvuje u fotosintezi, aktivira hormon auksin i niz enzima, smanjuje sadržaj nitrata u proizvodima, povećava sadržaj vitamina C. Nedostatak mangana negativno utiče na mnoge metaboličke procese, posebno na sintezu ugljikohidrata i proteina. Najzahtjevnije kulture za mangan su cvekla, krompir i žitarice.

bor (B)- poboljšava metabolizam ugljikohidrata i bjelančevina, oprašivanje i oplodnju cvijeća, sprječava pojavu srčane truleži kod šećerne repe i krastavosti u krumpiru, pospješuje otjecanje fotosintetskih produkata u krtole, korijenje i lukovice. S nedostatkom bora, poremećeni su procesi diobe stanica i formiranje generativnih organa. Nedostatak bora najviše utiče na useve kao što su uljana repica, šećerna repa i mahunarke.

molibden (Mo)- poboljšava metabolizam dušika i sintezu proteina, smanjuje sadržaj nitrata. Neophodan je u asimilaciji azota iz vazduha, u sintezi nukleinskih kiselina. Povećava sadržaj hlorofila, povećava intenzitet fotosinteze. Povećava sadržaj ugljikohidrata, karotena, askorbinske kiseline, proteina. Nedostatak molibdena dovodi do smanjenja otpornosti biljaka na razne bolesti... Mahunarke su osjetljive na nedostatak molibdena.

vanadijum (V)- povećava sadržaj hlorofila, brzinu fotosinteze (pod jakom svjetlošću), katalizator je za fiksiranje atmosferskog dušika

kobalt (Co)- pojačava fiksaciju dušika, dio je vitamina B12, povećava sadržaj hlorofila i karotenoida. Učestvuje u metabolizmu azota – biosintezi proteina i nukleinskih kiselina. Povećava sadržaj vode, posebno u uslovima suše.

hrom (Cr)- aktivira niz enzima, povećava imunitet i otpornost na stres. Kod nedostatka dolazi do smanjenja rasta i akumulacije biomase, žutila i opadanja listova.

selen (Se)- povećava otpornost na bolesti i stres (zbog akumulacije aminokiseline prolina). U nedostatku biljaka usporava se rast i cvjetanje, biljke gube otpornost na hipotermiju, postaju osjetljive na herbicide.

nikl (Ni)- potrebno je spriječiti nakupljanje toksičnih doza uree, jer je ona dio enzima koji je razgrađuje. Stabilizira ribozome i pospješuje rast.

litijum (Li)- povećava otpornost na bolesti, pojačava fotohemijsku aktivnost hloroplasta. Poboljšava transport kalijuma, pospešuje rast korenovog sistema. Povećava sadržaj B vitamina.

Optimizacija ishrane biljaka, povećanje efikasnosti đubrenja u velikoj meri su povezani sa obezbeđivanjem optimalan odnos u zemljištu makro- i mikroelemenata. Štaviše, ovo je važno ne samo za rast usjeva, već i za poboljšanje kvaliteta biljne proizvodnje. Takođe treba uzeti u obzir da nove visokoproduktivne sorte imaju intenzivan metabolizam, koji zahtijeva potpunu opskrbu svim hranjivim tvarima, uključujući i mikroelemente.

Nedostatak elemenata u tragovima u tlu je razlog za smanjenje brzine i konzistentnosti procesa odgovornih za razvoj organizma. Na kraju krajeva, biljke ne ostvaruju u potpunosti svoj potencijal i formiraju nizak i ne uvijek kvalitetan usjev, a ponekad i uginu.

Glavna uloga mikronutrijenata u poboljšanju kvaliteta i kvantiteta usjeva je sljedeća:

1. Ako je dostupno potreban iznos biljke mikroelemenata imaju sposobnost sintetiziranja čitavog spektra enzima koji omogućavaju intenzivnije korištenje energije, vode i ishrane (N, P, K), te shodno tome dobijaju veći prinos.

2. Mikroelementi i enzimi na njihovoj bazi pojačavaju regenerativnu aktivnost tkiva i sprečavaju bolesti biljaka.

4. Većina elemenata u tragovima su aktivni katalizatori koji ubrzavaju brojne biohemijske reakcije. Kombinovani efekat elemenata u tragovima značajno poboljšava njihova katalitička svojstva. U nekim slučajevima, samo sastavi elemenata u tragovima mogu obnoviti normalan razvoj biljaka.

Elementi u tragovima imaju veliki uticaj na biokoloide i utiču na smer biohemijskih procesa.

Prema rezultatima studija o efikasnosti upotrebe elemenata u tragovima u poljoprivreda mogu se izvući nedvosmisleni zaključci:

1. Nedostatak asimilobilnih oblika mikroelemenata u tlu dovodi do smanjenja prinosa poljoprivrednih kultura i pogoršanja kvaliteta proizvoda. Uzročnik je raznih bolesti (trulež srži i šupljina repe, plutena pjegavost jabuka, prazno zrno žitarica, bolest rozete plodova i razne hlorotične bolesti).

2. Optimalan je istovremeni unos makro- i mikroelemenata, posebno fosfora i cinka, nitratnog azota i molibdena.

3. Tokom cijele vegetacije biljkama su potrebni osnovni mikroelementi, od kojih se neki ne koriste ponovo, tj. se ne koriste ponovo u biljkama.

4. Elementi u tragovima u biološki aktivnom obliku su trenutno bez premca folijarnom prelivom, posebno efikasan kada se koristi istovremeno sa makronutrijentima.

5. Preventivne doze biološki aktivnih mikroelemenata, primjenjene bez obzira na sastav zemljišta, ne utiču na ukupan sadržaj mikroelemenata u zemljištu, ali blagotvorno utiču na stanje biljaka. Prilikom njihove upotrebe isključuje se stanje fiziološke depresije kod biljaka, što dovodi do povećanja njihove otpornosti na različite bolesti, što će općenito utjecati na povećanje količine i kvalitete usjeva.

6. Posebno je potrebno istaći pozitivan uticaj mikroelemenata na produktivnost, rast i razvoj biljaka, metabolizam, podložno njihovom unošenju i to u strogo određenim stopama, iu optimalnom vremenu.

Usjevi imaju različite potrebe za pojedinačnim mikronutrijentima. Prema potrebi za mikroelementima, poljoprivredne biljke su grupisane u sledeće grupe (prema V.V. Zerlingu):

1. Biljke slabog uklanjanja mikroelemenata i relativno visokog kapaciteta asimilacije - žitarice, kukuruz, mahunarke, krompir;

2. Biljke sa povećanim uklanjanjem mikroelemenata sa niskim i srednjim kapacitetom asimilacije - korenasti usjevi (šećer, stočna hrana, cvekla i šargarepa), povrće, višegodišnje trave (mahunarke i žitarice), suncokret;

3. Biljke sa visokim unošenjem mikroelemenata - poljoprivredne kulture koje se uzgajaju u uslovima navodnjavanja na pozadini visokih doza mineralnih đubriva.

Savremena kompleksna mikrohranljiva đubriva sadrže, pored niza mikroelemenata, i neke mezo- i makroelemente. Razmotrimo uticaj pojedinih makro- i mezo- i mikroelemenata na poljoprivredne biljke.

Mezoelementi

Magnezijum

Magnezijum je deo hlorofila, fitina, pektinskih supstanci; nalazi se u biljkama iu mineralnom obliku. Klorofil sadrži 15-30% cjelokupnog magnezija koji asimiliraju biljke. Magnezijum igra važnu ulogu fiziološku ulogu u procesu fotosinteze, utiče na redoks procese u biljkama.

S nedostatkom magnezija povećava se aktivnost peroksidaze, povećavaju se oksidacijski procesi u biljkama, a smanjuje se sadržaj askorbinske kiseline i invertnog šećera. Nedostatak magnezija inhibira sintezu spojeva koji sadrže dušik, posebno hlorofila. Spoljašnji znak njegov nedostatak je hloroza lista. Kod žitarica, mramornosti i trakastih listova, kod dikotiledonih biljaka žute površine lista između žila. Znaci izgladnjivanja magnezijumom javljaju se uglavnom na starijim listovima.

Nedostatak magnezijuma se u većoj meri manifestuje na tlumasto-podzolistim kiselim zemljištima lakog granulometrijskog sastava.

Amonijačni oblici azota, kao i potaša đubriva pogoršavaju apsorpciju magnezija od strane biljaka, a nitratni je, naprotiv, poboljšavaju.

Sumpor

Sumpor je dio svih proteina, sadržan je u aminokiselinama, igra važnu ulogu u redoks procesima u biljkama, u aktivaciji enzima, u metabolizmu proteina. Pospješuje fiksaciju dušika iz atmosfere, povećavajući stvaranje čvorova mahunarke... Sumpor je izvor biljne ishrane za sumpornu kiselinu.

S nedostatkom sumpora, sinteza proteina je odgođena, jer je ometana sinteza aminokiselina koje sadrže ovaj element. S tim u vezi, manifestacija znakova nedostatka sumpora slična je znakovima gladovanja dušikom. Razvoj biljaka se usporava, veličina listova se smanjuje, stabljike se izdužuju, listovi i peteljke odrvene. Uz gladovanje sumpora, listovi ne odumiru, iako boja postaje blijeda.

U mnogim slučajevima, kada se primjenjuju gnojiva koja sadrže sumpor, primjećuje se povećanje prinosa zrna.

Makronutrijenti

Kalijum

Kalijum utiče na fizičko-hemijska svojstva biokoloida (pospešuje njihovo bubrenje) koji se nalaze u protoplazmi i zidovima biljnih ćelija, čime se povećava hidrofilnost koloida – biljka bolje zadržava vodu i lakše podnosi kratkotrajne suše. Kalijum pospešuje celokupni tok metabolizma, povećava vitalnu aktivnost biljke, poboljšava protok vode u ćelije, povećava osmotski pritisak i turgor, smanjuje procese isparavanja. Kalijum je uključen u metabolizam ugljikohidrata i proteina. Pod njegovim uticajem pospešuje se stvaranje šećera u listovima i njegovo kretanje u druge delove biljke.

S nedostatkom kalija, sinteza proteina je odgođena i neproteinski dušik se akumulira. Kalijum stimuliše proces fotosinteze, pojačava odliv ugljikohidrata iz lisne ploče u druge organe.

Nitrogen

Azot je dio tako važnih organskih supstanci kao što su proteini, nukleinske kiseline, nukleoproteini, hlorofil, alkaloidi, fosfati itd.

Nukleinske kiseline igraju bitnu ulogu u metabolizmu biljnih organizama. Dušik je najvažnija komponenta hlorofila, bez koje se proces fotosinteze ne može odvijati; dio je enzima - katalizatora životnih procesa u biljnom organizmu.

U preparatima GLYCEROL azot je u nitratnom obliku. nitrati - najbolji oblik ishrana biljaka u mlada godina, kada je površina lista mala, zbog čega je proces fotosinteze u biljkama još uvijek slab, a ugljikohidrati i organske kiseline se ne stvaraju u dovoljnim količinama.

Elementi u tragovima

Iron

Strukturne karakteristike atoma gvožđa, tipične za prelazne elemente, određuju promenljivu valencu ovog metala (Fe 2+ / Fe 3+) i izraženu sposobnost formiranja kompleksa. Ova hemijska svojstva određuju glavne funkcije gvožđa u biljkama.

U redoks reakcijama, željezo je uključeno u hem i ne-hem oblike.

Gvožđe u sastavu organskih jedinjenja neophodno je za redoks procese koji se odvijaju disanje i fotosinteza. To je zbog vrlo visokih katalitičkih svojstava ovih spojeva. Neorganska jedinjenja željeza također su sposobna katalizirati mnoge biohemijske reakcije, a u kombinaciji s organskim tvarima katalitička svojstva željeza se višestruko povećavaju.

Atom gvožđa se relativno lako oksidira i redukuje, stoga su jedinjenja gvožđa nosioci elektrona u biohemijskim procesima. Ove procese provode enzimi koji sadrže željezo. Gvožđe ima i posebnu funkciju - neizostavno učešće u biosintezi hlorofila. Stoga svaki razlog koji ograničava dostupnost željeza za biljke dovodi do ozbiljnih bolesti, posebno do kloroze.

U nedostatku gvožđa listovi biljaka postaju svijetložuti, a izgladnjivanjem potpuno bijeli (klorotični). Najčešće je hloroza, kao bolest, karakteristična za mlado lišće. Sa akutnim nedostatkom gvožđa dolazi do uginuća biljke. U drveću i grmlju zelena boja vršnih listova potpuno nestaje, postaju gotovo bijeli i postupno se suše. Nedostatak gvožđa za biljke najčešće se primećuje na krečnjačkim, kao i na slabo dreniranim zemljištima.

U većini slučajeva, elementi u tragovima u biljci se ne koriste ponovo ako je neki od njih manjkav. Utvrđeno je da na zaslanjenim tlima upotreba mikroelemenata pospješuje apsorpciju hranjivih tvari iz tla od strane biljaka, smanjuje apsorpciju hlora, dok se povećava nakupljanje šećera i askorbinske kiseline, uočava se blagi porast sadržaja klorofila i povećava se produktivnost fotosinteze.

Nedostatak gvožđa se najčešće manifestuje na krečnjačkim zemljištima, kao i na zemljištima sa visokim sadržajem asimilabilnih fosfata, što se objašnjava prelaskom gvožđa u nepristupačna jedinjenja.

Busensko-podzolska tla karakteriziraju se viškom željeza.

Bor

Bor je neophodan za razvoj meristema. Karakteristični znaci nedostatka bora su odumiranje tačaka rasta, izdanaka i korena, poremećaji u formiranju i razvoju reproduktivnih organa, destrukcija vaskularnog tkiva i dr. Nedostatak bora vrlo često izaziva uništavanje mladih tkiva u rastu.

U literaturi postoje dokazi da bor poboljšava kretanje tvari rasta i askorbinske kiseline od listova do plodnih organa. Takođe doprinosi boljem iskorišćenju kalcijuma u metaboličkim procesima u biljkama. Stoga, s nedostatkom bora, biljke ne mogu normalno iskoristiti kalcij, iako se potonjeg nalazi u tlu u dovoljnim količinama. Utvrđeno je da se količina apsorpcije i akumulacije bora u biljkama povećava s povećanjem sadržaja kalija u tlu.

Nedostatak bora dovodi ne samo do smanjenja prinosa poljoprivrednih kultura, već i do pogoršanja njegovog kvaliteta. Poznato je da su mnoge funkcionalne bolesti gajenih biljaka uzrokovane nedovoljnom količinom bora. Na primjer, lanena bolest s bakteriozom uočena je na vapnenom buseno-podzolskom i tlu-blejskom tlu. Kod cvekle se javlja kloroza srčanih listova i propadanje korijena (suha trulež).

Treba napomenuti da je bor neophodan biljkama tokom cijele vegetacijske sezone. Isključivanje bora iz hranljive podloge u bilo kojoj fazi rasta biljke dovodi do njene bolesti.

Mnoga istraživanja su pokazala da je cvijeće najbogatije borom u poređenju sa drugim dijelovima biljaka. Ima bitnu ulogu u procesu oplodnje. Ako se isključi iz hranljive podloge, biljni polen ne klija dobro ili čak ne klija uopšte. U tim slučajevima unošenje bora pospješuje bolje klijanje polena, otklanja gubitak jajnika i pospješuje razvoj reproduktivnih organa.

Bor igra važnu ulogu u diobi stanica i sintezi proteina i bitna je komponenta ćelijskog zida. Bor igra izuzetno važnu ulogu u metabolizmu ugljikohidrata. Njegov nedostatak u hranjivom mediju uzrokuje nakupljanje šećera u listovima biljaka. Ova pojava je uočena kod usjeva koji najviše reagiraju na borna gnojiva.

Uz nedostatak bora u hranjivom mediju, dolazi i do kršenja anatomske strukture biljaka, na primjer, slab razvoj ksilema, fragmentacija floema glavnog parenhima i degeneracija kambija. Korijenov sistem se slabo razvija, jer bor igra značajnu ulogu u njegovom razvoju. Šećernoj repi je posebno potreban bor.

Bor je važan i za razvoj kvržica na korijenu mahunarki. Uz nedostatak ili nedostatak bora u hranjivom mediju, kvržice se slabo razvijaju ili se uopće ne razvijaju.

Bakar

Uloga bakra u životu biljaka je vrlo specifična: bakar se ne može zamijeniti bilo kojim drugim elementom ili njihovim zbrojem.

Simptom nedostatka bakra u biljkama manifestuje se u obliku "bolesti prerade". Kod žitarica simptomi se javljaju kao
izbjeljivanje i sušenje vrhova mladih listova. Cijela biljka poprima svijetlozelenu boju, zaglavlje kasni. S jakim izgladnjivanjem bakra, stabljike se suše. Takve biljke uopće ne daju prinos, ili je prinos vrlo nizak i Loša kvaliteta... Ponekad, uz jaku izgladnjivanje bakra, biljke obilno grmljaju i često nastavljaju formirati nove izdanke nakon što se vrhovi potpuno osuše. Snažno i izduženo borenje ječma tokom bakrenog gladovanja pogoduje njegovom oštećenju od strane švedske muhe.

Različiti usjevi imaju različitu osjetljivost na nedostatak bakra. Biljke se mogu rangirati prema opadajućoj osjetljivosti na bakar: pšenica, ječam, zob, kukuruz, šargarepa, cvekla, luk, spanać, lucerna i kupus. Krompir, paradajz, crvena djetelina, pasulj, soja odlikuju se prosječnom reakcijom. Sortne karakteristike biljaka u okviru iste vrste su od velikog značaja i značajno utiču na stepen ispoljavanja simptoma nedostatka bakra.

Bakar je uključen u metabolizam ugljikohidrata i proteina u biljkama. Pod uticajem bakra povećava se i aktivnost peroksidaze i sinteza proteina, ugljenih hidrata i masti. Nedostatak bakra uzrokuje smanjenje aktivnosti sintetičkih procesa u biljkama i dovodi do nakupljanja rastvorljivih ugljikohidrata, aminokiselina i drugih produkata razgradnje složenih organskih tvari.

Pri hranjenju nitratima nedostatak bakra inhibira stvaranje ranih produkata njihove redukcije i u početku ne utiče na obogaćivanje aminokiselina, amida, proteina, peptona i polipeptida dušikom. Potom se uočava snažna inhibicija obogaćivanja 15 N svih frakcija organskog dušika, a posebno je značajna kod amida. Kada se hrani amonijačnim dušikom, nedostatak bakra odgađa uključivanje teškog dušika u proteine, peptone i peptide već u prvim satima nakon uvođenja suplementacije dušikom. To ukazuje na posebno važnu ulogu bakra u korištenju amonijačnog dušika.

U kukuruzu bakar povećava sadržaj rastvorljivih šećera, askorbinske kiseline i u većini slučajeva hlorofila, povećavajući aktivnost enzima polifenol oksidaze koji sadrži bakar i smanjuje aktivnost peroksidaze u listovima kukuruza. Takođe povećava sadržaj proteinskog azota u listovima kukuruza koji sazrevaju.

Bakar igra važnu ulogu u procesima fotosinteze. S njegovim nedostatkom, uništavanje klorofila događa se mnogo brže nego kod normalnog nivoa ishrane biljaka bakrom.

Dakle, bakar utiče na stvaranje hlorofila i sprečava njegovo uništavanje.

Općenito, treba reći da je fiziološka i biohemijska uloga bakra raznolika. Bakar utječe ne samo na ugljikohidrate i metabolizam proteina biljke, ali i povećava intenzitet disanja. Posebno je važno učešće bakra u redoks reakcijama. U biljnim ćelijama ove reakcije se odvijaju uz učešće enzima, među kojima je i bakar. Stoga je bakar sastavni dio niza najvažnijih oksidativnih enzima - polifenol oksidaze, askorbinat oksidaze, laktaze, dehidrogenaze itd. Svi ovi enzimi provode oksidacijske reakcije prenoseći elektrone sa supstrata na molekularni kisik, koji je elektron. akceptor. U vezi s ovom funkcijom mijenja se valencija bakra u redoks reakcijama (iz dvovalentnog u monovalentno stanje i obrnuto).

Karakteristična karakteristika djelovanja bakra je da ovaj element u tragovima povećava otpornost biljaka na gljivične i bakterijske bolesti. Bakar umanjuje oboljenost žitarica raznim vrstama smuti, povećava otpornost paradajza na smeđu pjegavost.

Cink

Sve gajene biljke u odnosu na cink dele se u 3 grupe: veoma osetljive, srednje osetljive i neosetljive. U grupu veoma osetljivih useva spadaju kukuruz, lan, hmelj, grožđe, voćarske kulture; srednje osetljive su soja, pasulj, krmne mahunarke, grašak, šećerna repa, suncokret, detelina, luk, krompir, kupus, krastavci, bobičasto voće; slabo osetljivi - ovas, pšenica, ječam, raž, šargarepa, pirinač, lucerna.

Nedostatak cinka za biljke najčešće se opaža na pjeskovitim i krečnjačkim tlima. Malo je dostupnog cinka u tresetnim močvarama, kao iu nekim rubnim zemljištima.

Nedostatak cinka obično uzrokuje usporavanje rasta biljaka i smanjenje količine hlorofila u listovima. Znaci nedostatka cinka najčešći su kod kukuruza.

Nedostatak cinka jače utiče na formiranje sjemena nego na razvoj vegetativnih organa. Simptomi nedostatka cinka su rasprostranjeni u raznim voćnim kulturama (jabuka, trešnja, kajsija, limun, grožđe). Agrumi su posebno pogođeni nedostatkom cinka.

Fiziološka uloga cinka u biljkama je veoma raznolika. Ima veliki uticaj na redoks procese, čija se brzina primetno smanjuje njegovim nedostatkom. Nedostatak cinka dovodi do poremećaja procesa konverzije ugljikohidrata. Utvrđeno je da se u nedostatku cinka u lišću i korijenu paradajza, citrusa i drugih kultura akumuliraju fenolna jedinjenja, fitosteroli ili lecitin. Neki autori ove spojeve smatraju produktima nepotpune oksidacije ugljikohidrata i proteina i vide u tome kršenje redoks procesa u ćeliji. S nedostatkom cinka u biljkama paradajza i citrusa dolazi do nakupljanja redukcijskih šećera i smanjenja sadržaja škroba. Postoje indicije da je nedostatak cinka izraženiji kod biljaka bogatih ugljikohidratima.

Cink je uključen u aktivaciju brojnih enzima povezanih s procesom disanja. Prvi enzim u kojem je otkriven cink bila je karboanhidraza. Karboanhidraza sadrži 0,33-0,34% cinka. Određuje različit intenzitet procesa disanja i oslobađanja CO 2 od strane životinjskih organizama. Aktivnost karboanhidraze u biljkama je mnogo slabija nego u životinja.

Cink je također dio drugih enzima - trioza fosfat dehidrogenaze, peroksidaze, katalaze, oksidaze, polifenol oksidaze itd.

Utvrđeno je da visoke doze fosfora i dušika pojačavaju znakove nedostatka cinka u biljkama. U eksperimentima sa lanom i
drugi usjevi su otkrili da su gnojiva cinka posebno neophodna kada se primjenjuju visoke doze fosfora.

Mnogi istraživači su dokazali vezu između snabdijevanja biljaka cinkom i stvaranja i sadržaja auksina u njima. Gladovanje cinkom uzrokovano je odsustvom aktivnog auksina u stabljikama biljke i njegovom smanjenom aktivnošću u listovima.

Vrijednost cinka za rast biljaka usko je povezana s njegovim učešćem u metabolizmu dušika.

Vrijednost cinka za rast biljaka usko je povezana s njegovim učešćem u metabolizmu dušika. Nedostatak cinka dovodi do značajnog nakupljanja rastvorljivih azotnih jedinjenja – amida i aminokiselina, što remeti sintezu proteina. Mnoge studije su potvrdile da se sadržaj proteina u biljkama smanjuje kada nedostaje cink.

Pod utjecajem cinka povećava se sinteza saharoze, škroba, ukupni sadržaj ugljikohidrata i proteinskih tvari. Upotreba cinkovih gnojiva povećava sadržaj askorbinske kiseline, suhe tvari i hlorofila u listovima kukuruza. Gnojiva sa cinkom povećavaju otpornost biljaka na sušu, toplotu i hladnoću.

Mangan

Nedostatak mangana u biljkama se pogoršava na niskim temperaturama i visoka vlažnost... Očigledno, s tim u vezi, zimnice su najosjetljivije na njegovu nestašicu u rano proljeće. Uz nedostatak mangana u biljkama, nakuplja se višak željeza, što uzrokuje hlorozu. Višak mangana odlaže ulazak gvožđa u biljku, što takođe dovodi do hloroze, ali zbog nedostatka gvožđa. Akumulacija mangana u koncentracijama toksičnim za biljke uočeno je na kiselim tlu podzola. Toksičnost mangana eliminira molibden.

Prema brojnim studijama, otkriveno je prisustvo antagonizma između mangana i kalcijuma, mangana i kobalta; ne postoji antagonizam između mangana i kalijuma.

Na pjeskovitim zemljištima nitrati i sulfati smanjuju pokretljivost mangana, dok sulfati i kloridi nemaju primjetan učinak.
render. Kada se tlo vapne, mangan se pretvara u oblike koji su nedostupni biljkama. Stoga vapnenje može eliminirati toksični učinak ovog elementa na nekim podzolskim (kiselim) tlima nečernozemskog pojasa.

Udio mangana u primarnim produktima fotosinteze je 0,01-0,03%. Povećanje intenziteta fotosinteze pod uticajem mangana, zauzvrat, utiče na druge procese biljnog života: povećava se sadržaj šećera i hlorofila u biljkama, a intenzitet disanja, kao i plodnost biljaka, povećava.

Uloga mangana u metabolizmu biljaka slična je ulozi magnezija i željeza. Mangan aktivira brojne enzime, posebno kada je fosforiliran. Zbog sposobnosti prijenosa elektrona promjenom valencije, učestvuje u raznim redoks reakcijama. U svjetlosnoj reakciji fotosinteze sudjeluje u cijepanju molekula vode.

Budući da mangan aktivira enzime u biljci, njegov nedostatak utječe na mnoge metaboličke procese, posebno na sintezu ugljikohidrata i proteina.

Znakovi nedostatka mangana u biljkama najčešće se uočavaju na krečnjastim, visokovapnenastim, kao i na nekim tresetnim i drugim zemljištima sa pH iznad 6,5.

Nedostatak mangana se prvo uočava na mladim listovima svijetlozelenom bojom ili diskoloracijom (hloroza). Za razliku od žljezdane hloroze, kod jednosupnica se u donjem dijelu lisne ploče pojavljuju sive, sivozelene ili smeđe mrlje koje se postepeno spajaju, često s tamnijim rubovima. Znakovi izgladnjivanja manganom kod dikotiledona su isti kao i kod nedostatka željeza, samo se zelene vene obično ne razlikuju tako oštro na požutjelim tkivima. Osim toga, vrlo brzo se pojavljuju smeđe nekrotične mrlje. Listovi odumiru čak i brže nego kod nedostatka gvožđa.

Mangan sudjeluje ne samo u fotosintezi, već iu sintezi vitamina C. Uz nedostatak mangana, smanjuje se sinteza organskih tvari, smanjuje se sadržaj hlorofila u biljkama i razvija se kloroza. Vanjski simptomi izgladnjivanja manganom: siva lisna pjega kod žitarica; hloroza šećerne repe, mahunarki, duhana i pamuka; u plantažama voća i jagodičastog voća nedostatak mangana uzrokuje žutilo rubova lišća, sušenje mladih grana.

Nedostatak mangana u biljkama se pogoršava pri niskim temperaturama i visokoj vlažnosti. S tim u vezi, zimnice su najosjetljivije na njegov nedostatak u rano proljeće. Uz nedostatak mangana u biljkama, nakuplja se višak željeza, što uzrokuje hlorozu. Višak mangana odlaže ulazak gvožđa u biljku, što takođe dovodi do hloroze, ali zbog nedostatka gvožđa. Akumulacija mangana u koncentracijama toksičnim za biljke uočeno je na kiselim tlu podzola. Toksičnost mangana eliminira molibden.

Na pjeskovitim zemljištima nitrati i sulfati smanjuju pokretljivost mangana, dok sulfati i kloridi nemaju primjetan učinak. Kada se tlo vapne, mangan se pretvara u oblike koji su nedostupni biljkama. Stoga vapnenje može eliminirati toksični učinak ovog elementa na nekim podzolskim (kiselim) tlima nečernozemskog pojasa.

Povećanje intenziteta fotosinteze pod uticajem mangana, zauzvrat, utiče na druge procese biljnog života: povećava se sadržaj šećera i hlorofila u biljkama, a intenzitet disanja, kao i plodnost biljaka, povećava.

Silicijum

Za većinu viših biljaka, silicijum (Si) je koristan hemijski element. Pomaže da se poveća mehanička čvrstoća otpornost listova i biljaka na gljivične bolesti. Biljke bolje podnose prisustvo silicijuma nepovoljnim uslovima: nedostatak vlage, neravnoteža hranljive materije, toksičnost teških metala, zaslanjivanje tla, efekti ekstremnih temperatura.

Prema istraživačima, upotreba silicija povećava otpornost biljaka na nedostatak vlage. Biljke mogu apsorbirati silicijum kroz listove tokom folijarne primjene mikronutrijentima. U biljkama se silicijum taloži uglavnom u epidermalnim ćelijama, formirajući dvostruki kutikularno-silicijumski sloj (prvenstveno na listovima i korenima), kao i u ćelijama ksilema. Njegov višak se pretvara u različite vrste fitoliti.

Zadebljanje zidova epidermalnih ćelija zbog nakupljanja silicijumske kiseline u njima i formiranja silikonsko-celulozne membrane doprinosi ekonomičnijoj potrošnji vlage. Tokom polimerizacije monosilicijumske kiseline koju apsorbuje biljka, oslobađa se voda koju biljke koriste. S druge strane, pozitivan uticaj silicijuma na razvoj korijenskog sistema, povećanje njegove biomase doprinosi poboljšanju apsorpcije vode od strane biljke. To doprinosi snabdijevanju biljnih tkiva vodom u uslovima nestašice vode, što zauzvrat utiče na fiziološke i biohemijske procese koji se u njima odvijaju.

Smjer i intenzitet ovih procesa u velikoj mjeri je određen ravnotežom endogenih fitohormona, koji su jedan od vodećih faktora u regulaciji rasta i razvoja biljaka.

Mnogi od efekata uzrokovanih silicijumom pripisuju se njegovom modifikujućem učinku na sorpciona svojstva ćelija (ćelijskih zidova), gde se može akumulirati u obliku amorfnog silicijuma i vezati za različite organska jedinjenja: lipidi, proteini, ugljeni hidrati, organske kiseline, lignin, polisaharidi. Zabeleženo je povećanje prisustva silicijuma u sorpciji mangana na zidovima ćelija i kao posledica toga, u otpornosti biljaka na njegov višak u medijumu. U osnovi je sličan mehanizam pozitivan uticaj na silicijumskim postrojenjima u uslovima viška aluminijumskih jona, eliminisanih formiranjem Al-Si kompleksa. U obliku silikata moguće je imobilizirati višak iona cinka u citoplazmi biljne stanice, što je utvrđeno na primjeru cinka otpornog na visoke koncentracije. U prisustvu silicijuma slabi negativan uticaj na biljkama kadmija zbog ograničenja transporta potonjeg do izdanaka. U zaslanjenim zemljištima silicijum je u stanju da spreči nakupljanje natrijuma u izbojcima.

Očigledno, sa viškom sadržaja u okruženju mnogih hemijski elementi silicijum je dobar za biljke. Njegove veze
sposobni su da adsorbiraju ione toksičnih elemenata, ograničavajući njihovu mobilnost kako u okolišu tako iu biljnim tkivima. Učinak silicija na biljke s nedostatkom kemijskih elemenata, posebno onih potrebnih u malim količinama, na primjer, elemenata u tragovima, još nije proučavan.

U sprovedenim istraživanjima utvrđeno je da se dejstvo silicijuma na koncentraciju pigmenata u listovima (hlorofili a, b karotenoidi) manifestuje nedostatkom gvožđa i dvostruko je u svom pravcu. Otkrivene su činjenice o inhibiciji razvoja hloroze u prisustvu silicija, koja se uočava isključivo kod mladih dvosupnih biljaka.

Prema rezultatima studija, ćelije biljaka tretiranih Si su u stanju da vežu željezo sa snagom dovoljnom da ograniči njegovo kretanje u biljci.

Jedinjenja silicijuma povećavaju ekonomski vrijedan dio usjeva, dok biomasa slame ima tendenciju smanjenja. Na početku vegetacije, u fazi bokovanja, uticaj silicijuma na rast vegetativne mase je značajan i iznosi u proseku 14-26%.

Tretiranje semena jedinjenjima silicijuma ima veliki uticaj na sadržaj fosfora u zrnu, povećava masu od 1000 zrna.

Natrijum

Natrijum pripada elementima koji stvaraju potencijal koji su neophodni za održavanje specifične elektrohemije potencijali i osmotske funkcije ćelije. Jon natrijuma osigurava optimalnu konformaciju proteina enzima (aktivacija enzima), formira premosne veze, balansira anjone i kontrolira propusnost membrane i elektropotencijale.

Nespecifične funkcije natrijuma povezane su s regulacijom osmotskog potencijala.

Nedostatak natrijuma javlja se samo kod biljaka koje vole natrijum, kao što su šećerna repa, blitva i repa. Nedostatak natrijuma u ovim biljkama dovodi do kloroze i nekroze, listovi biljaka postaju tamnozeleni i bez sjaja, brzo venu tokom suše i rastu horizontalno, na rubovima listova mogu se pojaviti smeđe mrlje u obliku opekotina.