Planternæring, assimilering (assimilering) af planter næringsstoffer kommer fra ydre miljø; grundlaget for stofskiftet. Kilden til næringsstoffer for planter er jorden, hvorfra de modtager mineralske og kvælstofholdige stoffer opløst i vand, samt carbondioxid luft, hvorfra der dannes organisk stof under fotosyntesen.

Ernæring på grund af døde organiske rester kaldes saprofytisk, og planter, der lever af døde organiske rester, kaldes saprofytter. Denne type ernæring er karakteristisk for alle forrådnelsessvampe og bakterier.

De fleste planter er i stand til at absorbere kulstof fra kuldioxid og reducerer det til organiske forbindelser. Denne type ernæring kaldes autotrofisk (se Autotrofe organismer). Det tilhører alle højere grønne planter, samt alger, nogle bakterier. Reduktionen af ​​CO2 til organiske forbindelser kræver energiforbrug enten på grund af absorberet sollys(fotosyntetiske stoffer), eller på grund af oxidation af reducerede forbindelser absorberet fra det ydre miljø (kemosyntetiske stoffer).

Mange kemiske elementer kommer ind i plantekroppen i form af ioner dissocieret i vandige opløsninger gennem roden, hvorigennem mineral- eller jordnæring udføres.

Mineralernæring er et sæt af absorptionsprocesser fra jorden, bevægelse og assimilering af kemiske biogene elementer, det vil sige elementer, der er nødvendige for planteorganismers liv. I især store mængder planter har brug for makronæringsstoffer N, S, P, K, Mg, Ca. Tværtimod er der brug for sporstoffer som B, Mn, Cu, Zn, Mo, Co i ekstremt små mængder.

Mekanismen for ionindtrængen i roden er kompleks. Det er forbundet med deres adsorption og aktive absorption fra jorden, mens der bruges energi. (i respirationsprocessen frigiver levende celler kuldioxid, som dissocieres til H- og HCO3-ioner. Derefter sker der ionbytning).

Makronæringsstoffer

Nitrogen er et element i dannelsen af ​​organisk stof. Regulerer væksten af ​​den vegetative masse. Bestemmer udbytteniveauet.

Fosfor er et element i energiforsyningen (ATP, ADP). Det aktiverer væksten af ​​rodsystemet og lægningen af ​​generative organer. Fremskynder udviklingen af ​​alle processer. Øger vinterhårdførheden.

Kalium er et element i celleungdom. Bevarer og bevarer vand. Forbedrer dannelsen af ​​sukkerarter og deres bevægelse gennem vævene. Øger modstanden mod sygdomme, tørke og frost.

Magnesium - øger intensiteten af ​​fotosyntese og dannelsen af ​​klorofyl. Påvirker redoxprocesser. Aktiverer enzymer og enzymatiske processer.

Calcium - stimulerer plantevækst og rodudvikling. Forbedrer stofskiftet, aktiverer enzymer. Styrker cellevægge. Øger viskositeten af ​​protoplasma.

Svovl - Deltager i nitrogen- og proteinstofskiftet, er en del af aminosyrer, vitaminer og vegetabilske olier. Påvirker redoxprocesser.

sporstoffer

Jern - Regulerer fotosyntese, respiration, proteinstofskifte og biosyntese af vækststoffer - auxiner.

Kobber - Regulerer vejrtrækning, fotosyntese, kulhydrat- og proteinstofskifte. Øger tørke-, frost- og varmebestandighed

Videnskaben har bevist, at for den normale udvikling af en planteorganisme er brugen af ​​kun mineralske eller organiske gødninger ikke nok. Mikroelementer spiller en vigtig rolle i planteernæring. Især Cu (kobber), Mo (molybdæn), Mn (mangan), Co (kobolt), Zn (zink), B (bor) og andre øger aktiviteten af ​​mange enzymer og enzymsystemer i plantekroppen og forbedrer planters brug af næringsstoffer fra jord og gødning. Derfor kan sporstoffer ikke erstattes af andre stoffer, og deres mangel skal udfyldes. Først da vil vi få produkter af høj kvalitet, der indeholder den optimale mængde for denne række af sukkerarter, aminosyrer, vitaminer.

Byggematerialer til konstruktion af enzymsystemer

Ud over proteiner, fedtstoffer og kulhydrater har en person brug for adskillige elementer, der findes i mad til et normalt liv. Planter har også brug for yderligere næring med mikroelementer.

Sporelementer kaldes kemiske elementer, der er nødvendige for planters normale liv og bruges af planter i spormængder sammenlignet med hovedkomponenterne i ernæring. Men deres biologiske rolle er stor.

Alle planter uden undtagelse har brug for mikroelementer for at bygge enzymsystemer - biokatalysatorer, blandt hvilke jern, mangan, zink, bor, molybdæn, kobolt osv. er af største betydning.En række forskere kalder dem "elementer af liv", som om de understregede at i mangel af disse elementer bliver planters og dyrs liv umuligt. Manglen på mikroelementer i jorden fører ikke til planters død, men er årsagen til faldet i hastigheden og konsistensen af ​​de processer, der er ansvarlige for udviklingen af ​​organismen. I sidste ende realiserer planterne ikke deres potentiale og giver et lavt og ikke altid højkvalitetsudbytte.

Landbrugsplanter i henhold til tilgængeligheden af ​​mikroelementer kombineres i følgende grupper:

1. Planter med en lav fjernelse af mikroelementer og en relativt høj assimileringsevne - kornbrød, majs, bælgfrugter, kartofler;

2. Planter med øget fjernelse af sporstoffer med lav og middel assimileringsevne - rodfrugter (sukker, foder, spiseroer og gulerødder), grøntsager, flerårige urter(bælgfrugter og korn), solsikke;

3. Planter med høj fjernelse af sporstoffer - landbrugsafgrøder dyrket under kunstvandingsforhold på baggrund af høje doser mineralgødning.

De provinsielle træk ved fordelingen af ​​sporstoffer er også forbundet med de litologiske træk ved de kvartære aflejringer (tabel 1).

Sporelementer kan ikke erstattes af andre stoffer, og deres mangel skal udfyldes under hensyntagen til den form, hvori de vil være i jorden. Planter kan kun bruge mikroelementer i en vandopløselig form (mobil form af et mikroelement), og en stationær form kan bruges af en plante efter komplekse biokemiske processer, der involverer humussyrer i jorden. I de fleste tilfælde forløber disse processer meget langsomt, og med rigelig vanding af jorden udvaskes en betydelig del af de dannede mobile former for mikroelementer.

Alle sporstoffer i livet, undtagen bor, er en del af visse enzymer. Bor er ikke en del af enzymer, men er lokaliseret i substratet og er involveret i bevægelsen af ​​sukker gennem membraner på grund af dannelsen af ​​et kulhydrat-borat-kompleks.

De fleste sporstoffer er aktive katalysatorer, der accelererer en række biokemiske reaktioner. Mikroelementer med deres bemærkelsesværdige egenskaber i ubetydelige mængder er i stand til at udøve en stærk indflydelse på forløbet af livsprocesser og ligner meget enzymer. Den kombinerede indflydelse af sporstoffer forbedrer deres katalytiske egenskaber betydeligt.

I nogle tilfælde kan kun sammensætninger af sporstoffer genoprette den normale udvikling af planter. Imidlertid er reduktionen af ​​mikroelementers rolle kun til deres katalytiske virkning forkert.

Sporstoffer har stor indflydelse på biokolloider og påvirker retningen af ​​biokemiske processer. Så mangan regulerer forholdet mellem to og ferrijern i cellen. Forholdet mellem jern og mangan skal være større end to. Kobber beskytter klorofyl mod ødelæggelse og øger dosis af nitrogen og fosfor med omkring to gange. Bor og mangan øger fotosyntesen efter frysning af planter.

Et ugunstigt forhold mellem nitrogen, fosfor, kalium kan forårsage plantesygdomme, der kureres af mikrogødning.

1. MIKROELEMENTERS ROLLE I PLANTELIV

Sporelementer kaldes kemiske elementer, der er nødvendige for planters og dyrs normale liv, og bruges af planter og dyr i mikromængder sammenlignet med ernæringens hovedkomponenter. Imidlertid er den biologiske rolle af sporstoffer stor. Alle planter, uden undtagelse, har brug for mikroelementer for at bygge enzymsystemer - biokatalysatorer, blandt hvilke jern, mangan, zink, bor, molybdæn, kobolt osv. er af største betydning.En række videnskabsmænd kalder dem "livselementer", som om understreger, at i mangel af elementer, bliver planters og dyrs liv umuligt. Manglen på mikroelementer i jorden fører ikke til planters død, men er årsagen til faldet i hastigheden og konsistensen af ​​de processer, der er ansvarlige for udviklingen af ​​organismen. I sidste ende realiserer planterne ikke deres potentiale og giver et lavt og ikke altid højkvalitetsudbytte.

Sporelementer kan ikke erstattes af andre stoffer, og deres mangel skal udfyldes under hensyntagen til den form, hvori de vil være i jorden. Planter kan kun bruge mikroelementer i en vandopløselig form (mobil form af et mikroelement), og en stationær form kan bruges af en plante efter komplekse biokemiske processer, der involverer humussyrer i jorden. I de fleste tilfælde forløber disse processer meget langsomt, og med rigelig vanding af jorden udvaskes en betydelig del af de dannede mobile former for mikroelementer. Alle sporstoffer af liv, stern af bor, er en del af visse enzymer. Bor er ikke en del af enzymer, men er lokaliseret i substratet og er involveret i bevægelsen af ​​sukker gennem membraner på grund af dannelsen af ​​et kulhydrat-borat-kompleks.

Sporelementernes vigtigste rolle i at forbedre kvaliteten og kvantiteten af ​​afgrøden er som følger:

De fleste sporstoffer er aktive katalysatorer, der accelererer en række biokemiske reaktioner. Mikroelementer med deres bemærkelsesværdige egenskaber i ubetydelige mængder er i stand til at udøve en stærk indflydelse på forløbet af livsprocesser og ligner meget enzymer. Den kombinerede indflydelse af sporstoffer forbedrer deres katalytiske egenskaber betydeligt. I nogle tilfælde kan kun mikroelementsammensætninger genoprette den normale udvikling af planter eller regenerere hæmoglobin i tilfælde af anæmi.

Imidlertid er reduktionen af ​​mikroelementers rolle kun til deres katalytiske virkning forkert. Sporstoffer har stor indflydelse på biokolloider og påvirker retningen af ​​biokemiske processer. Så mangan regulerer forholdet mellem to - og ferrijern i cellen. Forholdet mellem jern og mangan skal være større end to. Kobber beskytter klorofyl mod ødelæggelse og øger dosis af nitrogen og fosfor med omkring to gange. Bor og mangan øger fotosyntesen efter frysning af planter. Et ugunstigt forhold mellem nitrogen, fosfor, kalium kan forårsage plantesygdomme, som kan helbredes med mikrogødning.

Fra analysen af ​​resultaterne fra indenlandske og udenlandske eksperter om undersøgelsen af ​​effektiviteten af ​​brugen af ​​mikroelementer i landbruget følger følgende:

JERN.

Jern spiller en ledende rolle blandt alle tungmetaller indeholdt i planter. Dette fremgår af det faktum, at det er indeholdt i plantevæv i større mængder end andre metaller. Så jernindholdet i bladene når hundrededele af en procent, efterfulgt af mangan, zinkkoncentrationen er allerede udtrykt i tusindedele, og kobberindholdet overstiger ikke ti tusindedele af en procent.

Organiske forbindelser indeholdende jern er afgørende for biokemiske processer opstår under respiration og fotosyntese. Dette er meget forklaret en høj grad deres katalytiske egenskaber. Uorganiske jernforbindelser er også i stand til at katalysere mange biokemiske reaktioner, og i kombination med organiske stoffer øges jernets katalytiske egenskaber mange gange.

Jerns katalytiske virkning er forbundet med dets evne til at ændre oxidationstilstanden. Jernatomet oxideres og reduceres relativt let, så jernforbindelser er elektronbærere i biokemiske processer. Processen med elektronoverførsel er grundlaget for de reaktioner, der opstår under planterespiration. Denne proces udføres af enzymer - dehydrogenese og cytochromer indeholdende jern.

Jern har en særlig funktion - en uundværlig deltagelse i biosyntesen af ​​klorofyl. Derfor fører enhver grund, der begrænser tilgængeligheden af ​​jern til planter, til alvorlige sygdomme, især til klorose.

I tilfælde af krænkelse og svækkelse af fotosyntese og respiration på grund af utilstrækkelig dannelse af organiske stoffer, hvorfra planteorganismen er bygget, og mangel på organiske reserver, opstår en generel metabolisk lidelse. Derfor, med en akut mangel på jern, opstår planternes død uundgåeligt. I træer og buske forsvinder den grønne farve på de apikale blade helt, de bliver næsten hvide og tørrer efterhånden ud.

MANGAN.

Mangans rolle i plantemetabolisme svarer til magnesium og jern. Mangan aktiverer adskillige enzymer, især under phosphorylering. Da mangan aktiverer enzymer i planten, påvirker dets mangel mange metaboliske processer, især syntesen af ​​kulhydrater og proteiner.

Tegn på manganmangel i planter ses oftest på karbonat, stærkt kalket, samt på nogle tørv og andre jorder ved pH over 6,5.

Manglen på mangan bliver først mærkbar på unge blade over tid. lysegrøn misfarvning eller misfarvning (klorose). I modsætning til kirtelklorose opstår der hos enkimbladede, grå, grågrønne eller brune, gradvist sammensmeltende pletter i den nederste del af bladbladet, ofte med en mørkere kant. Tegn på mangansult hos tobladede er de samme som ved jernmangel, kun grønne årer træder normalt ikke så skarpt ud på gulnet væv. Derudover vises brune nekrotiske pletter meget hurtigt. Blade dør endnu hurtigere end ved jernmangel.

Manganmangel i planter forværres ved lave temperaturer og høj luftfugtighed. Tilsyneladende er vinterafgrøder i denne henseende mest følsomme over for dens mangel. i det tidlige forår.

Mangan er ikke kun involveret i fotosyntesen, men også i syntesen af ​​vitamin C. Ved mangel på mangan falder syntesen af ​​organiske stoffer, klorofylindholdet i planter falder, og de bliver syge af klorose.

Symptomer på manganmangel i planter viser sig oftest på karbonat, tørv og andre jorde med et højt indhold af organisk materiale. Manganmangel i planter viser sig i udseendet af små klorotiske pletter på bladene, placeret mellem venerne, som forbliver grønne. I korn ligner klorotiske pletter aflange strimler, mens de hos roer er placeret i små pletter langs bladbladet. Ved mangansult er der også en svag udvikling af planternes rodsystem. De mest følsomme afgrøder over for manganmangel er sukkerroer, foder- og spiseroer, havre, kartofler, æbletræer, kirsebær og hindbær. På frugtafgrøder sammen med klorose af bladene er der et svagt løv af træer, tidligere end normalt fald af blade og med alvorlig mangansult, udtørring og uddøen af ​​toppen af ​​grenene.

Mangans fysiologiske rolle i planter er primært forbundet med dets deltagelse i redoxprocesser, der forekommer i en levende celle, det indgår i en række enzymsystemer og deltager i fotosyntese, respiration, kulhydrat- og proteinmetabolisme mv.

Undersøgelsen af ​​effektiviteten af ​​mangangødning på forskellige jorde i Ukraine viste, at udbyttet af sukkerroer og sukkerindholdet i det mod deres baggrund var højere, mens kornudbyttet også var højere.

ZINK.

Alle dyrkede planter i forhold til zink er opdelt i 3 grupper:
- meget følsom (majs, hør, humle, druer, frugt);
- moderat følsom (sojabønner, bønner, foderbælgfrugter, ærter, sukkerroer, solsikker, kløver, løg, kartofler, kål, agurker, bær);
- let følsom (havre, hvede, byg, rug, gulerødder, ris, lucerne).

Zinkmangel for planter observeres oftest på sand- og karbonatjord. .Lidt tilgængeligt zink i tørveområder og nogle marginale jorder. Zinkmangel har den største effekt på frødannelsen end på udviklingen af ​​vegetative organer. Symptomer på zinkmangel findes i vid udstrækning i forskellige frugtafgrøder (æble, kirsebær, japansk blomme, valnød, pekannød, abrikos, avocado, citron, vindrue). Citrusafgrøder er især ramt af zinkmangel.

Zinks fysiologiske rolle i planter er meget forskelligartet. Det har stor indflydelse på redoxprocesser, hvis hastighed, med sin mangel, falder mærkbart. Zinkmangel fører til afbrydelse af kulbrinteomdannelsesprocesser. Det er blevet fastslået, at med mangel på zink i blade og rødder af tomat, citrus og andre afgrøder ophobes phenolforbindelser, phytosteroler eller lecithiner, og stivelsesindholdet falder. .

Zink er en del af forskellige enzymer: kulsyreanhydrase, triosephosphatdehydrogenase, peroxidase, oxidase, polyphenoloxidase osv.

Det har vist sig, at høje doser af fosfor og nitrogen øger tegnene på zinkmangel i planter, og at der især er brug for zinkgødning, når der tilføres høje doser fosfor.

Zinks betydning for plantevækst er tæt forbundet med dets deltagelse i nitrogenmetabolismen. Zinkmangel fører til en betydelig ophobning af opløselige nitrogenforbindelser - aminer og aminosyrer, hvilket forstyrrer proteinsyntesen. Mange undersøgelser har bekræftet, at proteinindholdet i planter falder med mangel på zink.

Under påvirkning af zink øges syntesen af ​​saccharose, stivelse, det samlede indhold af kulhydrater og proteiner. Brugen af ​​zinkgødning øger indholdet ascorbinsyre, tørstof og klorofyl. Zinkgødning øger planternes tørke-, varme- og kuldebestandighed.

Agrokemiske undersøgelser har fastslået behovet for zink til et stort antal arter af højere planter. Dens fysiologiske rolle i planter er mangefacetteret. Zink spiller vigtig rolle i redoxprocesserne, der forekommer i plantekroppen, er det en integreret del af enzymer, er direkte involveret i syntesen af ​​klorofyl, påvirker kulhydratmetabolismen i planter og fremmer syntesen af ​​vitaminer.

Ved zinkmangel udvikler planter klorotiske pletter på bladene, som bliver lysegrønne og hos nogle planter næsten hvide. Hos et æble, pære og valnød, med mangel på zink, udvikles den såkaldte rosetsygdom, som kommer til udtryk i dannelsen af ​​små blade i enderne af grenene, som er arrangeret i form af en roset. Med zinksult lægges få frugtknopper. Frøudbyttet falder kraftigt. Kirsebær er endnu mere følsomme over for zinkmangel end æbler og pærer. Tegn på zinksult i kirsebær manifesteres i udseendet af små, smalle og deforme blade. Klorose opstår først ved bladkanterne og spreder sig gradvist til bladets midterrib. Med en stærk udvikling af sygdommen bliver hele bladet gult eller hvidt.

Af markafgrøderne viser zinkmangel sig oftest i majs som en hvid spire eller blegning af toppen. En indikator for zinksult i bælgfrugter (bønner, sojabønner) er tilstedeværelsen af ​​chlorose på bladene, nogle gange asymmetrisk udvikling af bladene. Zinkmangel for planter ses oftest på sandede og sandede lerjorde med lavt indhold samt på karbonat- og gamle agerjorde.

Brugen af ​​zinkgødning øger udbyttet af alle mark-, grøntsags- og frugtafgrøder. Samtidig noteres et fald i angrebet af planter med svampesygdomme, sukkerindholdet i frugt- og bærafgrøder stiger.

Bor er afgørende for meristem udvikling. Karakteristiske træk Bormangel er døden af ​​vækstpunkter, skud og rødder, forstyrrelser i dannelsen og udviklingen af ​​reproduktive organer, ødelæggelse af vaskulært væv osv. Bormangel forårsager meget ofte ødelæggelse af ungt voksende væv.

Under påvirkning af bor forbedres syntesen og bevægelsen af ​​kulhydrater, især saccharose, fra bladene til frugtorganerne og rødderne. Det er kendt, at enkimbladede kimbladede er mindre krævende for bor end tobladede.

Der er beviser i litteraturen for, at bor forbedrer bevægelsen af ​​vækststoffer og ascorbinsyre fra bladene til frugtorganerne. Det er blevet fastslået, at blomsterne er rigest på bor i sammenligning med andre dele af planter. Det spiller en væsentlig rolle i befrugtningsprocesserne. Når det udelukkes fra næringsmediet, vokser plantepollen dårligt eller spirer endda slet ikke. I disse tilfælde bidrager introduktionen af ​​bor til bedre spiring pollen, eliminerer faldet af æggestokkene og fremmer udviklingen af ​​reproduktive organer.

Bor spiller en vigtig rolle i celledeling og proteinsyntese og er en nødvendig bestanddel af cellevæggen. En yderst vigtig funktion udføres af bor i kulhydratmetabolisme. Dens mangel på næringsmediet forårsager ophobning af sukker i planternes blade. Dette fænomen observeres i de afgrøder, der reagerer mest på borgødning. Bor bidrager og bedste brug calcium i metaboliske processer i planter. Planter kan derfor med mangel på bor ikke bruge calcium normalt, selvom sidstnævnte findes i jorden i nok. Det er blevet fastslået, at mængden af ​​absorption og akkumulering af bor hos planter stiger med en stigning i kalium i jorden.

Med mangel på bor i næringsmediet observeres en krænkelse af planternes anatomiske struktur, for eksempel dårlig udvikling af xylem, fragmentering af flosma af hovedparenkymet og degeneration af kambium. rodsystem udvikler sig dårligt, da bor spiller en væsentlig rolle i dets udvikling.

Manglen på bor fører ikke kun til et fald i udbyttet af landbrugsafgrøder, men også til en forringelse af dets kvalitet. Det skal bemærkes, at bor er nødvendigt for planter gennem hele vækstsæsonen. Udelukkelsen af ​​bor fra næringsmediet i enhver fase af plantevækst fører til dets sygdom.

Ydre tegn på borsult varierer afhængigt af plantetypen, dog en række fællestræk, som er karakteristiske for de fleste højere planter. Samtidig stopper rod- og stængelvæksten, så opstår chlorose af det apikale vækstpunkt, og senere, med alvorlig borsult, følger dens fuldstændige død. Sideskud udvikler sig fra bladenes aksler, planten busker kraftigt, men de nydannede skud holder snart også op med at vokse, og alle symptomerne på hovedstammens sygdom gentager sig. Planternes reproduktionsorganer lider især af mangel på bor, mens en syg plante måske slet ikke danner blomster, eller der dannes meget få af dem, og æggestokkene falder af.

I denne henseende bidrager brugen af ​​borholdige gødninger og forbedret levering af planter med dette element ikke kun til en stigning i udbyttet, men også til en betydelig forbedring af produktkvaliteten. Forbedringen af ​​borernæring fører til en stigning i sukkerindholdet i sukkerroer, en stigning i indholdet af C-vitamin og sukker i frugtafgrøder, tomater osv.
De mest følsomme over for borgødning er sukker- og foderroer, lucerne og kløver (frøafgrøder), grøntsagsafgrøder, hør, solsikke, hamp, æterisk olie og kornafgrøder.

KOBBER.

Forskellige afgrøder har forskellig følsomhed over for kobbermangel. Planter kan rangeres i faldende rækkefølge af reaktion på kobber: hvede, byg, havre, hør, majs, gulerødder, rødbeder, løg, spinat, lucerne og Hvidkål. Kartofler, tomat, rødkløver, bønner, sojabønner adskiller sig i gennemsnitlig reaktionsevne. Variety funktioner af planter inden for samme art er af stor betydning og påvirker signifikant graden af ​​manifestation af symptomer på kobbermangel. .

En kobbermangel falder ofte sammen med en zinkmangel, og i sandjord også med magnesiummangel. Indførelsen af ​​høje doser af kvælstofgødning øger behovet for kobber i planter og forværrer symptomerne på kobbermangel.

På trods af at en række andre makro- og mikroelementer har stor indflydelse på hastigheden af ​​redoxprocesser, er effekten af ​​kobber i disse reaktioner specifik, og den kan ikke erstattes af noget andet grundstof. Under påvirkning af kobber øges både aktiviteten af ​​peroxysilase og aktiviteten af ​​syntetiske centre falder og fører til ophobning af opløselige kulhydrater, aminosyrer og andre nedbrydningsprodukter af komplekse organiske stoffer. Kobber er integreret del en række af de vigtigste oxidative enzymer - polyphenoloxidase, ascorbatoxidase, lactase, dehydrogenase osv. Alle disse enzymer udfører oxidationsreaktioner ved at overføre elektroner fra substratet til molekylær oxygen, som er en elektronacceptor. I forbindelse med denne funktion ændres kobbers valens i redoxreaktioner fra den divalente til den monovalente tilstand og omvendt.

Kobber spiller en vigtig rolle i fotosynteseprocesserne. Under påvirkning af kobber øges både aktiviteten af ​​paroxidase og syntesen af ​​proteiner, kulhydrater og fedtstoffer. Med sin mangel sker ødelæggelsen af ​​klorofyl meget hurtigere end med et normalt niveau af planteernæring med kobber, der observeres et fald i aktiviteten af ​​syntetiske processer, hvilket fører til akkumulering af opløselige kulhydrater, aminosyrer og andre henfaldsprodukter af kompleks organiske stoffer.

Når man fodrer med ammoniak-nitrogen, forsinker manglen på kobber inkorporeringen af ​​nitrogen i protein, peptoner og peptider allerede i de første timer efter påføring. kvælstofgødskning. Dette indikerer en særlig vigtig rolle for kobber i anvendelsen af ​​ammoniak-nitrogen.

Et karakteristisk træk ved virkningen af ​​kobber er, at dette mikroelement øger planters modstand mod svampe- og bakteriesygdomme. Kobber reducerer sygdommen af ​​kornafgrøder med forskellige typer af smuts, øger planternes modstandsdygtighed over for brune pletter osv.

Tegn på kobbermangel viser sig oftest på tørv og sur sandjord. Symptomer på plantesygdomme med mangel på kobber i jorden manifesteres for korn i blegning og tørring af spidserne af bladbladet. På stærkt handicap Kobberplanter begynder at buske intensivt, men i fremtiden forekommer ørering ikke, og hele stilken tørrer gradvist op.

Frugtafgrøder med mangel på kobber bliver syge med den såkaldte tørre top eller exanthema. Samtidig udvikles en tydelig klorose på bladene af blommer og abrikoser mellem årerne.

Hos tomater med mangel på kobber er der en opbremsning i væksten af ​​skud, dårlig udvikling af rødderne, udseendet af en mørk blågrøn farve på bladene og deres snoning og fravær af blomster.

Alle de ovennævnte sygdomme i landbrugsafgrøder elimineres fuldstændigt ved brug af kobbergødning, og planteproduktiviteten øges dramatisk.

MOLYBDÆN.

På nuværende tidspunkt, molybdæn på sin egen måde praktisk værdi forfremmet til en af ​​de første pladser blandt andre sporstoffer, da dette element viste sig at være meget en vigtig faktor i at løse to kardinalproblemer i moderne landbrug - at forsyne planter med kvælstof og husdyr med protein.

Behovet for molybdæn til plantevækst generelt er nu fastslået. Med mangel på molybdæn ophobes en stor mængde nitrater i plantevæv, og normal kvælstofstofskifte forstyrres.

Molybdæn er involveret i kulbrintemetabolisme, i udvekslingen fosfatgødning, i syntesen af ​​vitaminer og klorofyl, påvirker intensiteten af ​​redoxreaktioner. Efter frøbehandling med molybdæn stiger indholdet af klorofyl, caroten, fosfor og nitrogen i bladene.

Det er blevet fastslået, at molybdæn er en del af enzymet nitratreduktase, som reducerer nitrater i planter. Aktiviteten af ​​dette enzym afhænger af niveauet for tilførsel af planter med molybdæn såvel som af de former for nitrogen, der bruges til deres ernæring. Med mangel på molybdæn i næringsmediet falder aktiviteten af ​​nitratreduktase kraftigt.

Introduktionen af ​​molybdæn separat og sammen med bor i forskellige faser af ærlevækst forbedrede aktiviteten af ​​ascorbatoxidase, polyphenoloxidase og paroxidase. Den største indflydelse på aktiviteten af ​​ascorbatoxidase og polyphenoloxidase udøves af molybdæn, og aktiviteten af ​​paroxidase er bor på baggrund af molybdæn.

Nitratreduktase, med deltagelse af molybdæn, katalyserer reduktionen af ​​nitrater og nitritter, og nitritreduktase, også med deltagelse af molybdæn, reducerer nitrater til ammoniak. Dette forklarer den positive effekt af molybdæn på at øge proteinindholdet i planter.

Under påvirkning af molybdæn i planter stiger også indholdet af kulhydrater, caroten og ascorbinsyre, og indholdet af proteinstoffer stiger. Påvirkningen af ​​molybdæn i planter øger indholdet af klorofyl og øger intensiteten af ​​fotosyntesen.

Manglen på molybdæn fører til en dyb metabolisk forstyrrelse i planter. Symptomer på molybdænmangel indledes primært af en ændring i nitrogenmetabolismen i planter. Med mangel på molybdæn hæmmes processen med biologisk reduktion af nitrater, syntesen af ​​amider, aminosyrer og proteiner bremses. Alt dette fører ikke kun til et fald i udbyttet, men også til en kraftig forringelse af dets kvalitet.

Betydningen af ​​molybdæn i plantelivet er ret forskelligartet. Det aktiverer processerne med atmosfærisk nitrogenbinding af knudebakterier, fremmer syntesen og metabolismen af ​​proteinstoffer i planter. De mest følsomme over for manglen på molybdæn er sådanne afgrøder som sojabønner, bælgfrugter, kløver, flerårige græsser. Planternes efterspørgsel efter molybdængødning stiger normalt med sur jord med en pH under 5,2.

Molybdæns fysiologiske rolle er forbundet med fiksering af atmosfærisk nitrogen, reduktion af nitratnitrogen i planter, deltagelse i redoxprocesser, kulhydratmetabolisme og syntese af klorofyl og vitaminer.

Manglen på molybdæn i planter kommer til udtryk i bladenes lysegrønne farve, mens bladene selv bliver smalle, deres kanter snoer sig indad og gradvist dør af, pletter opstår, bladårerne forbliver lysegrønne. Manglen på molybdæn kommer først og fremmest til udtryk i udseendet af en gulgrøn farve på bladene, hvilket er en konsekvens af svækkelsen af ​​atmosfærisk nitrogenfiksering, planters stilke og bladstilke bliver rødbrune.

Resultaterne af eksperimenter med undersøgelse af molybdængødninger viste, at når de bruges, øges udbyttet af landbrugsafgrøder og dets kvalitet, men dets rolle i intensiveringen af ​​symbiotisk nitrogenfiksering af bælgplanter og forbedringen af ​​kvælstofernæring af efterfølgende afgrøder er især vigtig.

KOBALT.

Kobolt er afgørende for at øge nitrogenfikserende aktivitet knudebakterier Det er en del af vitamin B12, som er til stede i knuderne, har en mærkbar positiv effekt på aktiviteten af ​​hydrogenase-enzymet og øger også aktiviteten af ​​nitratreduktase i knuderne af bælgplanter.

Dette sporstof påvirker akkumuleringen af ​​sukker og fedt i planter. Kobolt har en positiv effekt på syntesen af ​​klorofyl i planters blade, reducerer dets henfald i mørke, øger intensiteten af ​​respiration, indholdet af ascorbinsyre i planter. Som følge af bladgødskning med kobolt stiger det samlede indhold af nukleinsyrer i planters blade. Cobalt har en mærkbar positiv effekt på aktiviteten af ​​hydrogenase-enzymet og øger også aktiviteten af ​​nitratreduktase i bælgfrugternes noduler. Den positive effekt af kobolt på tomater, ærter, boghvede, byg, havre og andre afgrøder er blevet bevist. .

Cobalt deltager aktivt i oxidations- og reduktionsreaktioner, stimulerer Krebs-cyklussen og har en positiv effekt på respiration og energiomsætning, samt nukleinsyreproteinbiosyntese. På grund af sin positive effekt på stofskifte, proteinsyntese, kulhydratoptagelse osv., er det et kraftigt vækststimulerende middel.

Den positive effekt af kobolt på landbrugsafgrøder kommer til udtryk i øget nitrogenfiksering af bælgfrugter, en stigning i indholdet af klorofyl i blade og vitamin B12 i knuder. .

Brugen af ​​kobolt i form af gødning til markafgrøder øgede udbyttet af sukkerroer, korn og hør. Ved gødskning af druer med kobolt steg udbyttet af dens bær, deres sukkerindhold og surhedsgrad faldt.

Tabel 1 opsummerer karakteristikaene for mikroelementers indflydelse på plantefunktioner, deres adfærd i jorden under forskellige forhold, symptomer på deres mangel og dets konsekvenser.

Ovenstående gennemgang af mikroelementers fysiologiske rolle for højere planter indikerer, at manglen på næsten hver af dem fører til manifestationen af ​​chlorose i varierende grad i planter.

På saltholdige jorde øger brugen af ​​mikroelementer planternes optagelse af næringsstoffer fra jorden, og optagelsen af ​​klor falder, ophobningen af ​​sukkerarter og ascorbinsyre øges, der er en lille stigning i indholdet af klorofyl og fotosyntesens produktivitet. stiger. Derudover er det nødvendigt at bemærke mikroelementernes svampedræbende egenskaber, undertrykkelsen af ​​svampesygdomme under frøbehandling og når de påføres vegetative planter.

Sporstoffernes rolle i plantelivet

Jern (Fe)- spiller en nøglerolle i syntesen af ​​klorofyl. Deltager i fikseringen af ​​atmosfærisk nitrogen, i reduktionen af ​​nitrater til ammoniak, i metabolismen af ​​kulhydrater, proteiner, auxiner, svovl, i indtrængen og bevægelsen af ​​plastiske stoffer i hele planten, i vækst og deling af celler. Jernmangel fører til gulfarvning af bladene, i yderligere anlæg går til grunde.

Kobber (Cu)- øger dannelsen af ​​kulhydrater, proteiner, fedtstoffer, vitamin C. Øger intensiteten af ​​respiration og fotosyntese, øger frost-, tørke- og varmebestandighed, modstandsdygtighed over for sygdomme, forbedrer dannelsen af ​​frugter og frø, øger tilførslen af ​​kvælstof og magnesium. Med mangel på kobber forværres bestøvning af planter, en tendens vises kornafgrøder til logi.

Zink (Zn)- øger indholdet af saccharose, stivelse og proteiner, C-vitamin, aktiverer phytohormonet IAA (auxin, væksthormon), øger væksten af ​​rodsystemet, øger vandholdende kapacitet, frost-, tørke- og varmebestandighed. Zinkmangel påvirker dannelsen af ​​frø mest negativt. Særligt følsomme over for mangel på zink er majs, hør, frugt.

Mangan (Mn)- deltager i fotosyntesen, aktiverer hormonet auxin og en række enzymer, reducerer indholdet af nitrater i produkter, øger indholdet af C-vitamin. Mangel på mangan påvirker mange metaboliske processer negativt, især syntesen af ​​kulhydrater og proteiner. De mest krævende afgrøder til mangan er rødbeder, kartofler, korn.

Bor (B)- forbedrer kulhydrat- og proteinstofskiftet, bestøvning og befrugtning af blomster, forhindrer forekomsten af ​​hjerteråd i sukkerroer og skurv i kartofler, øger udstrømningen af ​​fotosynteseprodukter til knolde, rodfrugter og løg. Med mangel på bor forstyrres processerne med celledeling og dannelsen af ​​generative organer. Manglen på bor påvirker stærkest sådanne afgrøder som rapsfrø, sukkerroer og bælgfrugter.

Molybdæn (Mo)- forbedrer nitrogenstofskiftet og proteinsyntesen, reducerer indholdet af nitrater. Nødvendig ved assimilering af luftnitrogen, ved syntese af nukleinsyrer. Øger indholdet af klorofyl, øger intensiteten af ​​fotosyntese. Øger indholdet af kulhydrater, caroten, ascorbinsyre, protein. Manglen på molybdæn fører til et fald i planteresistens over for forskellige sygdomme. Bælgplanter er følsomme over for mangel på molybdæn.

Vanadium (V)- øger indholdet af klorofyl, fotosyntesehastigheden (i stærkt lys), er en katalysator for atmosfærisk nitrogenfiksering

Kobolt (Co)- øger nitrogenfikseringen, er en del af vitamin B12, øger indholdet af klorofyl og carotenoider. Deltager i nitrogenmetabolisme - biosyntesen af ​​proteiner og nukleinsyrer. Øger vandindholdet, især i tørke.

Chrome (Cr)- aktiverer en række enzymer, øger immunitet og modstandsdygtighed over for stress. Med en mangel er der et fald i vækst og akkumulering af biomasse, gulning og fald af blade.

Selen (Se)- øger modstanden mod sygdomme og stress (på grund af ophobning af aminosyren prolin). Med mangel på planter forsinkes vækst og blomstring, planter mister deres modstand mod hypotermi og bliver følsomme over for herbicider.

Nikkel (Ni)- er nødvendigt for at forhindre ophobning af toksiske doser af urinstof, da det er en del af enzymet, der nedbryder det. Stabiliserer ribosomer og øger væksten.

Lithium (Li)- øger resistens over for sygdomme, øger den fotokemiske aktivitet af kloroplaster. Forbedrer kaliumtransport, forbedrer væksten af ​​rodsystemet. Øger indholdet af B-vitaminer.

Optimering af planteernæring, øget effektivitet af gødningsudbringning er i høj grad forbundet med at sikre optimalt forhold i jorden af ​​makro- og mikroelementer. Desuden er dette vigtigt ikke kun for afgrødevækst, men også for at forbedre kvaliteten af ​​afgrødeproduktionen.Det skal også tages i betragtning, at nye højproduktive sorter har et intensivt stofskifte, der kræver fuld tilførsel af alle næringsstoffer, inklusive mikroelementer.

Manglen på mikroelementer i jorden er årsagen til faldet i hastigheden og konsistensen af ​​de processer, der er ansvarlige for udviklingen af ​​organismen. I sidste ende realiserer planter ikke fuldt ud deres potentiale og danner en lav og ikke altid høj kvalitet afgrøde og dør nogle gange.

Sporelementernes vigtigste rolle i at forbedre kvaliteten og kvantiteten af ​​afgrøden er som følger:

1. Afhængig af tilgængelighed påkrævet beløb mikroelementer, planter har evnen til at syntetisere et komplet udvalg af enzymer, der tillader mere intensiv brug af energi, vand og ernæring (N, P, K), og dermed få et højere udbytte.

2. Sporelementer og enzymer baseret på dem øger den regenerative aktivitet af væv og forebygger plantesygdomme.

4. De fleste sporstoffer er aktive katalysatorer, der accelererer en række biokemiske reaktioner. Den kombinerede indflydelse af sporstoffer forbedrer deres katalytiske egenskaber betydeligt. I nogle tilfælde kan kun sammensætninger af sporstoffer genoprette den normale udvikling af planter.

Sporstoffer har stor indflydelse på biokolloider og påvirker retningen af ​​biokemiske processer.

Ifølge resultaterne af undersøgelser om effektiviteten af ​​brugen af ​​sporstoffer i landbrug man kan drage entydige konklusioner:

1. Manglen på fordøjelige former for mikroelementer i jorden fører til et fald i afgrødeudbyttet og en forringelse af produktkvaliteten. Det er årsagen til forskellige sygdomme (kerneråd og hulhed i roer, korkpletter af æbler, tomme kornkorn, frugtrosetsygdom og forskellige chlorosesygdomme).

2. Optimalt er den samtidige indtagelse af makro- og mikroelementer, især fosfor og zink, nitratkvælstof og molybdæn.

3. Under hele vækstsæsonen oplever planter et behov for basale mikroelementer, hvoraf nogle ikke genbruges, dvs. genbruges ikke i planter.

4. Sporstoffer i en biologisk aktiv form har i øjeblikket ingen lige i blad topdressing, især effektiv, når den bruges samtidigt med makronæringsstoffer.

5. Profylaktiske doser af biologisk aktive mikroelementer, påført uanset jordens sammensætning, påvirker ikke det samlede indhold af mikroelementer i jorden, men har en gavnlig effekt på planternes tilstand. Når du bruger dem, er tilstanden af ​​fysiologisk depression i planter udelukket, hvilket fører til en stigning i deres modstand mod forskellige sygdomme, hvilket generelt vil påvirke stigningen i mængden og kvaliteten af ​​afgrøden.

6. Det er især nødvendigt at bemærke den positive effekt af mikroelementer på produktivitet, vækst og udvikling af planter, stofskifte, forudsat at de introduceres i strengt definerede normer og på optimale tidspunkter.

Landbrugsafgrøder har forskellige behov for visse sporstoffer. I henhold til behovet for sporstoffer grupperes landbrugsplanter i følgende grupper (ifølge Zerling V.V.):

1. Planter med lav fjernelse af sporstoffer og en relativt høj assimileringsevne - korn, majs, bælgfrugter, kartofler;

2. Planter med øget fjernelse af mikroelementer med lav og medium absorptionsevne - rodafgrøder (sukker, foder, spiseroer og gulerødder), grøntsager, flerårige græsser (bælgfrugter og korn), solsikke;

3. Planter med høj fjernelse af sporstoffer - landbrugsafgrøder dyrket under kunstvandingsforhold på baggrund af høje doser mineralgødning.

Moderne komplekse mikrogødninger indeholder, udover en række mikroelementer, nogle meso- og makroelementer. Overvej indflydelsen af ​​individuelle makro- og meso- og mikroelementer på landbrugsplanter.

Mesoelementer

Magnesium

Magnesium er en del af klorofyl, phytin, pektinstoffer; findes i planter og i mineralsk form. Klorofyl indeholder fra 15-30% af alt magnesium absorberet af planter. Magnesium spiller en vigtig rolle fysiologisk rolle i processen med fotosyntese, påvirker redoxprocesserne i planter.

Ved mangel på magnesium øges peroxidaseaktiviteten, oxidationsprocesserne i planter øges, og indholdet af ascorbinsyre og invertsukker falder. Magnesiummangel hæmmer syntesen af ​​nitrogenholdige forbindelser, især klorofyl. ydre tegn dens mangel er bladklorose. I korn, marmorering og bånd af bladene, hos tokimbladede planter bliver bladområderne mellem årerne gule. Tegn på magnesiumsult vises hovedsageligt på ældre blade.

Magnesiummangel manifesterer sig i højere grad på soddy-podzolsyrejord med let granulometrisk sammensætning.

Ammoniak former for nitrogen, samt potaske gødning forværre absorptionen af ​​magnesium af planter, og nitrat, tværtimod, forbedre.

Svovl

Svovl er en del af alle proteiner, findes i aminosyrer, spiller en vigtig rolle i de redoxprocesser, der forekommer i planter, i aktiveringen af ​​enzymer, i proteinmetabolismen. Det fremmer fikseringen af ​​nitrogen fra atmosfæren, hvilket øger dannelsen af ​​knuder. bælgplanter. Svovlsyresalte er kilden til svovl for planter.

Med mangel på svovl forsinkes syntesen af ​​proteiner, da syntesen af ​​aminosyrer, der indeholder dette element, forhindres. I denne henseende ligner manifestationerne af tegn på svovlmangel tegnene på nitrogensult. Planternes udvikling bremses, bladenes størrelse falder, stænglerne forlænges, bladene og bladstilkene bliver træagtige. Ved svovlsult dør bladene ikke af, selvom farven bliver bleg.

I mange tilfælde er der, med introduktionen af ​​svovlholdig gødning, stigninger i udbyttet af kornafgrøder.

Makronæringsstoffer

Kalium

Kalium påvirker de fysisk-kemiske egenskaber af biokolloider (fremmer deres hævelse) placeret i protoplasmaet og plantecellevæggene og øger derved kolloidernes hydrofilicitet - planten holder bedre på vandet og tåler lettere kortvarige tørkeperioder. Kalium øger hele stofskiftets forløb, øger plantens vitale aktivitet, forbedrer strømmen af ​​vand ind i cellerne, øger osmotisk tryk og turgor og reducerer fordampningsprocesser. Kalium er involveret i kulhydrat- og proteinstofskiftet. Under dens indflydelse forbedres dannelsen af ​​sukker i bladene og dens bevægelse til andre dele af planten.

Ved kaliummangel forsinkes proteinsyntesen, og ikke-protein nitrogen ophobes. Kalium stimulerer processen med fotosyntese, øger udstrømningen af ​​kulhydrater fra bladbladet til andre organer.

Nitrogen

Nitrogen er en del af så vigtige organiske stoffer som proteiner, nukleinsyrer, nukleoproteiner, klorofyl, alkaloider, fosfater osv.

Nukleinsyrer spiller en vigtig rolle i stofskiftet i planteorganismer. Nitrogen er den vigtigste bestanddel af klorofyl, uden hvilken fotosynteseprocessen ikke kan fortsætte; er en del af enzymer - katalysatorer for vitale processer i en planteorganisme.

I GLYCEROL-præparater er nitrogen i nitratform. Nitrater - bedste form plantenæring i ung alder når bladoverfladen er lille, som følge heraf er fotosynteseprocessen stadig svag hos planter, og kulhydrater og organiske syrer dannes ikke i tilstrækkelige mængder.

sporstoffer

Jern

Jernatomets strukturelle træk, typiske for overgangselementer, bestemmer den variable valens af dette metal (Fe 2+ /Fe 3+) og en udtalt evne til kompleksdannelse. Disse kemiske egenskaber bestemmer jernets hovedfunktioner i planter.

I redoxreaktioner er jern involveret i både hæm- og ikke-hæmformer.

Jern i sammensætningen af ​​organiske forbindelser er nødvendigt for redoxprocesser, der forekommer under respiration og fotosyntese. Dette skyldes den meget høje grad af katalytiske egenskaber af disse forbindelser. Uorganiske jernforbindelser er også i stand til at katalysere mange biokemiske reaktioner, og i kombination med organiske stoffer øges jernets katalytiske egenskaber mange gange.

Jernatomet oxideres og reduceres relativt let, hvorfor jernforbindelser er elektronbærere i biokemiske processer. Disse processer udføres af enzymer indeholdende jern. Jern har også en særlig funktion - en uundværlig deltagelse i biosyntesen af ​​klorofyl. Derfor fører enhver grund, der begrænser tilgængeligheden af ​​jern til planter, til alvorlige sygdomme, især til klorose.

Med mangel på jern bliver planternes blade lysegule, og med sult - helt hvide (klorotisk). Oftest er chlorose, som en sygdom, karakteristisk for unge blade. Ved akut mangel på jern opstår plantedød. I træer og buske forsvinder den grønne farve på de apikale blade helt, de bliver næsten hvide og tørrer efterhånden ud. Jernmangel til planter observeres oftest på karbonat såvel som på dårligt drænet jord.

I de fleste tilfælde genbruges sporstoffer i planten ikke, hvis nogle af dem er mangelfulde. Det er blevet fastslået, at på saltholdige jorder øger brugen af ​​mikroelementer planternes optagelse af næringsstoffer fra jorden, reducerer optagelsen af ​​klor, mens ophobningen af ​​sukkerarter og ascorbinsyre øges, er der en lille stigning i indholdet af klorofyl og øger fotosyntesens produktivitet.

Jernmangel manifesteres oftest på karbonatjord såvel som på jord med et højt indhold af fordøjelige fosfater, hvilket forklares ved overførsel af jern til utilgængelige forbindelser.

Soddy-podzoljord er rig på jern.

Bor

Bor er afgørende for meristem udvikling. De karakteristiske tegn på bormangel er døden af ​​vækstpunkter, skud og rødder, forstyrrelser i dannelsen og udviklingen af ​​reproduktive organer, ødelæggelse af vaskulært væv osv. Bormangel forårsager meget ofte ødelæggelse af ungt voksende væv.

Under påvirkning af bor forbedres syntesen og bevægelsen af ​​kulhydrater, især saccharose, fra bladene til frugtorganerne og rødderne. Det er kendt, at enkimbladede kimbladede er mindre krævende for bor end tobladede.

Der er beviser i litteraturen for, at bor forbedrer bevægelsen af ​​vækststoffer og ascorbinsyre fra bladene til frugtorganerne. Det bidrager også til en bedre udnyttelse af calcium i de metaboliske processer i planter. Derfor kan planterne med mangel på bor normalt ikke bruge calcium, selvom sidstnævnte findes i jorden i tilstrækkelige mængder. Det er blevet fastslået, at mængden af ​​absorption og akkumulering af bor hos planter stiger med en stigning i indholdet af kalium i jorden.

Manglen på bor fører ikke kun til et fald i udbyttet af landbrugsafgrøder, men også til en forringelse af dets kvalitet. Det er kendt, at mange funktionelle sygdomme hos dyrkede planter er forårsaget af en utilstrækkelig mængde bor. For eksempel på kalkholdige soddy-podzoliske og soddy-gley-jorde observeres bakteriosesygdom af hør. Roer udvikler klorose af kernebladene, rodråd (tørråd).

Det skal bemærkes, at bor er nødvendigt for planter gennem hele vækstsæsonen. Udelukkelsen af ​​bor fra næringsmediet i enhver fase af plantevækst fører til dets sygdom.

Mange undersøgelser har fundet ud af, at blomster er de rigeste på bor sammenlignet med andre dele af planter. Det spiller en væsentlig rolle i befrugtningsprocesserne. Når det udelukkes fra næringsmediet, vokser plantepollen dårligt eller spirer endda slet ikke. I disse tilfælde bidrager introduktionen af ​​bor til bedre spiring af pollen, eliminerer faldet af æggestokkene og forbedrer udviklingen af ​​reproduktive organer.

Bor spiller en vigtig rolle i celledeling og proteinsyntese og er en nødvendig bestanddel af cellevæggen. Bor spiller en ekstremt vigtig rolle i kulhydratmetabolismen. Dens mangel på næringsmediet forårsager ophobning af sukker i planternes blade. Dette fænomen observeres i de afgrøder, der reagerer mest på borgødning.

Med mangel på bor i næringsmediet er der også en krænkelse af den anatomiske struktur af planter, for eksempel dårlig udvikling af xylem, fragmentering af floem af hovedparenkymet og degeneration af kambium. Rodsystemet udvikler sig dårligt, da bor spiller en væsentlig rolle i dets udvikling. Sukkerroer har især brug for bor.

Bor er også vigtigt for udviklingen af ​​knuder på rødderne af bælgplanter. Ved mangel eller fravær af bor i næringsmediet udvikler knuderne sig svagt eller udvikles slet ikke.

Kobber

Kobbers rolle i plantelivet er meget specifik: kobber kan ikke erstattes af noget andet element eller deres sum.

Et tegn på kobbermangel i planter manifesterer sig i form af "forarbejdningssygdom". I korn er symptomerne manifesteret i formen
blegning og tørring af toppen af ​​unge blade. Hele planten får en lysegrøn farve, overskriften er forsinket. Med alvorlig kobbersult tørrer stænglerne ud. Sådanne planter giver slet ikke, eller udbyttet er meget lavt og Dårlig kvalitet. Nogle gange, med alvorlig kobbersult, busker planterne rigeligt og fortsætter ofte med at danne nye skud, efter at toppen er helt tørret. Stærk og langvarig rotation af byg under kobbersult begunstiger dens skade af den svenske flue.

Forskellige afgrøder har forskellig følsomhed over for kobbermangel. Planter kan rangeres i faldende rækkefølge af reaktion på kobber: hvede, byg, havre, majs, gulerødder, rødbeder, løg, spinat, lucerne og kål. Kartofler, tomat, rødkløver, bønner, sojabønner adskiller sig i gennemsnitlig reaktionsevne. Sortsegenskaber for planter inden for samme art er af stor betydning og påvirker signifikant graden af ​​manifestation af symptomer på kobbermangel.

En kobbermangel falder ofte sammen med en zinkmangel, og i sandjord også med magnesiummangel. Indførelsen af ​​høje doser af kvælstofgødning øger behovet for kobber i planter og forværrer symptomerne på kobbermangel. Dette indikerer, at kobber spiller en vigtig rolle i nitrogenmetabolismen.

Kobber er involveret i kulhydrat- og proteinstofskiftet i planter. Under påvirkning af kobber øges både aktiviteten af ​​peroxidase og syntesen af ​​proteiner, kulhydrater og fedtstoffer. Manglen på kobber forårsager et fald i aktiviteten af ​​syntetiske processer i planter og fører til akkumulering af opløselige kulhydrater, aminosyrer og andre henfaldsprodukter af komplekse organiske stoffer.

Når de fodres med nitrater, hæmmer manglen på kobber dannelsen af ​​tidlige produkter af deres reduktion og påvirker først ikke berigelsen af ​​aminosyrer, amider, proteiner, peptoner og polypeptider med nitrogen. Efterfølgende observeres en kraftig deceleration af 15N berigelsen af ​​alle fraktioner af organisk nitrogen, og den er især signifikant i amider. Når man fodrer med ammoniak-kvælstof, forsinker manglen på kobber inkorporeringen af ​​tungt kvælstof i protein, peptoner og peptider allerede i de første timer efter indførelsen af ​​nitrogentilskud. Dette indikerer en særlig vigtig rolle for kobber i anvendelsen af ​​ammoniak-nitrogen.

I majs øger kobber indholdet af opløselige sukkerarter, ascorbinsyre og i de fleste tilfælde klorofyl, hvilket øger aktiviteten af ​​det kobberholdige enzym polyphenoloxidase og reducerer aktiviteten af ​​peroxidase i majsblade. Det øger også indholdet af proteinnitrogen i bladene på modnende majs.

Kobber spiller en vigtig rolle i fotosynteseprocesserne. Med sin mangel sker ødelæggelsen af ​​klorofyl meget hurtigere end med et normalt niveau af planteernæring med kobber.

Således påvirker kobber dannelsen af ​​klorofyl og forhindrer dets ødelæggelse.

Generelt skal det siges, at kobbers fysiologiske og biokemiske rolle er forskelligartet. Kobber påvirker ikke kun kulhydrat og proteinudveksling planter, men øger også intensiteten af ​​respirationen. Særligt vigtigt er kobbers deltagelse i redoxreaktioner. I planteceller forløber disse reaktioner med deltagelse af enzymer, som omfatter kobber. Derfor er kobber en integreret del af en række vigtige oxidative enzymer – polyphenoloxidase, ascorbatoxidase, lactase, dehydrogenase osv. Alle disse enzymer udfører oxidationsreaktioner ved at overføre elektroner fra substratet til molekylær oxygen, som er en elektronacceptor. I forbindelse med denne funktion ændres kobbers valens i redoxreaktioner (fra den divalente til den monovalente tilstand og omvendt).

Et karakteristisk træk ved virkningen af ​​kobber er, at dette mikroelement øger planters modstand mod svampe- og bakteriesygdomme. Kobber reducerer sygdommen af ​​kornafgrøder med forskellige typer af smut, øger tomaternes modstand mod brune plet.

Zink

Alle kulturplanter i forhold til zink er opdelt i 3 grupper: meget følsomme, moderat følsomme og ufølsomme. Gruppen af ​​meget følsomme afgrøder omfatter majs, hør, humle, vindruer, frugter; moderat følsomme er sojabønner, bønner, foderbælgfrugter, ærter, sukkerroer, solsikker, kløver, løg, kartofler, kål, agurker, bær; let følsom - havre, hvede, byg, rug, gulerødder, ris, lucerne.

Zinkmangel for planter observeres oftest på sand- og karbonatjord. Der er lidt tilgængeligt zink i tørvearealer såvel som i nogle marginale jorder.

Zinkmangel forårsager normalt hæmmet plantevækst og et fald i mængden af ​​klorofyl i bladene. Tegn på zinkmangel er mest almindelige i majs.

Zinkmangel har en stærkere effekt på frødannelsen end på udviklingen af ​​vegetative organer. Symptomer på zinkmangel findes i vid udstrækning i forskellige frugtafgrøder (æble, kirsebær, abrikos, citron, vindruer). Citrusafgrøder er især ramt af zinkmangel.

Zinks fysiologiske rolle i planter er meget forskelligartet. Det har stor indflydelse på redoxprocesser, hvis hastighed, med sin mangel, falder mærkbart. Zinkmangel fører til forstyrrelse af kulhydratomdannelsesprocesser. Det er blevet fastslået, at med mangel på zink i blade og rødder af tomat, citrus og andre afgrøder ophobes phenolforbindelser, phytosteroler eller lecithiner. Nogle forfattere betragter disse forbindelser som produkter af ufuldstændig oxidation af kulhydrater og proteiner og ser dette som en krænkelse af redoxprocesser i cellen. Ved mangel på zink i tomat- og citrusplanter ophobes reducerende sukkerarter, og stivelsesindholdet falder. Der er en indikation af, at zinkmangel er mere udtalt hos planter rige på kulhydrater.

Zink er involveret i aktiveringen af ​​en række enzymer forbundet med respirationsprocessen. Det første enzym, hvori zink blev opdaget, var kulsyreanhydrase. Kulsyreanhydrase indeholder 0,33-0,34 % zink. Det bestemmer den forskellige intensitet af processerne med respiration og frigivelse af CO 2 fra dyreorganismer. Aktiviteten af ​​kulsyreanhydrase i planter er meget svagere end hos dyr.

Zink er også en del af andre enzymer - triosephosphatdehydrogenase, peroxidase, katalase, oxidase, polyphenoloxidase osv.

Det har vist sig, at store doser af fosfor og nitrogen øger tegnene på zinkmangel hos planter. I forsøg med hør og
andre kulturer har fundet ud af, at zinkgødning er særlig nødvendig, når man laver høje doser fosfor.

Mange forskere har bevist sammenhængen mellem tilførslen af ​​planter med zink og dannelsen og indholdet af auxiner i dem. Zinksult er forårsaget af fraværet af aktivt auxin i plantestængler og dets nedsatte aktivitet i blade.

Zinks betydning for plantevækst er tæt forbundet med dets deltagelse i nitrogenmetabolismen.

Zinks betydning for plantevækst er tæt forbundet med dets deltagelse i nitrogenmetabolismen. Zinkmangel fører til en betydelig ophobning af opløselige nitrogenforbindelser - amider og aminosyrer, hvilket forstyrrer proteinsyntesen. Mange undersøgelser har bekræftet, at proteinindholdet i planter falder med mangel på zink.

Under påvirkning af zink øges syntesen af ​​saccharose, stivelse, det samlede indhold af kulhydrater og proteinstoffer. Brugen af ​​zinkgødning øger indholdet af ascorbinsyre, tørstof og klorofyl i majsblade. Zinkgødning øger planternes tørke-, varme- og kuldebestandighed.

Mangan

Manganmangel i planter forværres ved lave temperaturer og høj luftfugtighed. Tilsyneladende er vinterafgrøder i forbindelse hermed mest følsomme over for dens mangel i det tidlige forår. Ved mangel på mangan ophobes et overskud af jern i planter, hvilket forårsager klorose. Et overskud af mangan forsinker tilstrømningen af ​​jern ind i planten, hvilket også resulterer i klorose, men allerede fra mangel på jern. Ophobningen af ​​mangan i koncentrationer, der er giftige for planter, observeres på sure soddy-podzol-jorde. Mangans toksicitet eliminerer molybdæn.

Ifølge talrige undersøgelser er tilstedeværelsen af ​​antagonisme mellem mangan og calcium, mangan og kobolt blevet afsløret; der er ingen modsætning mellem mangan og kalium.

På sandjord reducerer nitrater og sulfater mobiliteten af ​​mangan, og sulfater og klorider har ingen mærkbar effekt.
gengive. Når jord er kalket, går mangan over i former, der er utilgængelige for planter. Derfor kan kalkning eliminere den toksiske virkning af dette element på nogle podzoliske (sure) jordarter i ikke-chernozem-zonen.

Andelen af ​​mangan i fotosyntesens primære produkter er 0,01-0,03%. Stigningen i intensiteten af ​​fotosyntese under påvirkning af mangan har til gengæld en effekt på andre processer i plantelivet: indholdet af sukker og klorofyl i planter øges, og intensiteten af ​​respiration, såvel som plantefrugtning, øges.

Mangans rolle i plantemetabolisme svarer til magnesium og jern. Mangan aktiverer adskillige enzymer, især når det phosphoryleres. På grund af evnen til at overføre elektroner ved at ændre valens, er det involveret i forskellige redoxreaktioner. I fotosyntesens lysreaktion deltager den i spaltningen af ​​vandmolekylet.

Da mangan aktiverer enzymer i planten, påvirker dets mangel mange metaboliske processer, især syntesen af ​​kulhydrater og proteiner.

Tegn på manganmangel i planter ses oftest på karbonat, stærkt kalket, samt på nogle tørv og andre jorder ved pH over 6,5.

Manganmangel bliver først mærkbar på unge blade som en lysere grøn farve eller misfarvning (klorose). I modsætning til kirtelklorose opstår der hos enkimbladede, grå, grågrønne eller brune, gradvist sammensmeltende pletter i den nederste del af bladbladet, ofte med en mørkere kant. Tegn på mangansult hos tobladede er de samme som ved jernmangel, kun grønne årer træder normalt ikke så skarpt ud på gulnet væv. Derudover vises brune nekrotiske pletter meget snart. Blade dør endnu hurtigere end ved jernmangel.

Mangan er ikke kun involveret i fotosyntesen, men også i syntesen af ​​vitamin C. Ved mangel på mangan falder syntesen af ​​organiske stoffer, klorofylindholdet i planter falder, og de bliver syge af klorose. Eksterne symptomer på mangansult: grå bladplet i korn; klorose i sukkerroer, bælgfrugter, tobak og bomuld; i frugt- og bærplantager forårsager mangel på mangan gulning af kanterne på bladene, udtørring af unge grene.

Manganmangel i planter forværres ved lave temperaturer og høj luftfugtighed. I denne henseende er vinterafgrøder mest følsomme over for dens mangel i det tidlige forår. Ved mangel på mangan ophobes et overskud af jern i planter, hvilket forårsager klorose. Et overskud af mangan forsinker tilstrømningen af ​​jern ind i planten, hvilket også resulterer i klorose, men allerede fra mangel på jern. Ophobningen af ​​mangan i koncentrationer, der er giftige for planter, observeres på sure soddy-podzol-jorde. Mangans toksicitet eliminerer molybdæn.

På sandjord nedsætter nitrater og sulfater mobiliteten af ​​mangan, mens sulfater og klorider ikke har en mærkbar effekt. Når jord er kalket, går mangan over i former, der er utilgængelige for planter. Derfor kan kalkning eliminere den toksiske virkning af dette element på nogle podzoliske (sure) jordarter i ikke-chernozem-zonen.

Stigningen i intensiteten af ​​fotosyntese under påvirkning af mangan har til gengæld en effekt på andre processer i plantelivet: indholdet af sukker og klorofyl i planter øges, og intensiteten af ​​respiration, såvel som plantefrugtning, øges.

Silicium

For de fleste højere planter er silicium (Si) et nyttigt kemisk element. Det bidrager til stigningen mekanisk styrke blade og planters modstand mod svampesygdomme. I nærværelse af silicium tolererer planter ugunstige forhold: mangel på fugt, ubalance næringsstoffer, tungmetaltoksicitet, jordsaltning, udsættelse for ekstreme temperaturer.

Ifølge forskere øger brugen af ​​silicium planters modstandsdygtighed over for fugtmangel. Planter kan absorbere silicium gennem bladene, når de fodres med mikrogødning. I planter aflejres silicium hovedsageligt i epidermale celler og danner et dobbelt kutikulært siliciumlag (primært på blade og rødder) såvel som i xylemceller. Dens overskud omdannes til forskellige slags phytolitter.

Fortykkelsen af ​​væggene i epidermale celler på grund af akkumulering af kiselsyre i dem og dannelsen af ​​en silicocellulosemembran bidrager til en mere økonomisk udnyttelse af fugt. Under polymeriseringen af ​​monokiselsyrer absorberet af planten frigives vand, som bruges af planter. På den anden side forbedrer den positive effekt af silicium på udviklingen af ​​rodsystemet, en stigning i dets biomasse, plantens optagelse af vand. Dette bidrager til at forsyne plantevæv med vand under forhold med vandmangel, hvilket igen påvirker de fysiologiske og biokemiske processer, der forekommer i dem.

Retningen og intensiteten af ​​disse processer bestemmes i høj grad af balancen mellem endogene fytohormoner, som er en af ​​de førende faktorer i reguleringen af ​​plantevækst og udvikling.

Mange af virkningerne forårsaget af silicium forklares ved dets modificerende effekt på cellers (cellevægge) sorptionsegenskaber, hvor det kan ophobes i form af amorft silicium og bindes af div. organiske forbindelser: lipider, proteiner, kulhydrater, organiske syrer, lignin, polysaccharider. En stigning i sorptionen af ​​mangan af cellevæggene i nærvær af silicium og som et resultat heraf blev planters modstand mod dets overskud i mediet registreret. En lignende mekanisme ligger til grund positiv effekt på siliciumplanter under forhold med et overskud af aluminiumioner, som elimineres ved dannelse af Al-Si-komplekser. I form af silikater kan et overskud af zinkioner immobiliseres i cytoplasmaet i en plantecelle, hvilket blev etableret ved eksemplet med zink, der er resistent over for forhøjede koncentrationer. svækket i nærvær af silicium dårlig indflydelse på cadmiumplanter på grund af begrænset transport af sidstnævnte ind i skuddene. I saltholdige jorder er silicium i stand til at forhindre ophobning af natrium i skuddene.

Naturligvis med et overskydende indhold i miljøet for mange kemiske elementer silicium er nyttigt for planter. Hans forbindelser
er i stand til at adsorbere ioner af giftige elementer, hvilket begrænser deres mobilitet både i miljøet og i plantevæv. Effekten af ​​silicium på planter med mangel på kemiske elementer, især dem, der er nødvendige i små mængder, for eksempel mikroelementer, er endnu ikke undersøgt.

I de udførte undersøgelser viste det sig, at virkningen af ​​silicium på koncentrationen af ​​pigmenter (chlorophyll a, b carotenoider) i blade viser sig i jernmangel og er dobbelt i dens retning. Fakta om hæmning af udviklingen af ​​chlorose i nærvær af silicium blev afsløret, som udelukkende observeres hos unge tokimbladede planter.

Ifølge resultaterne af undersøgelser er cellerne fra Si-behandlede planter i stand til at binde jern med en styrke, der er tilstrækkelig til at begrænse dets bevægelse gennem planten.

Siliciumforbindelser øger den økonomisk værdifulde del af afgrøden med en tendens til et fald i halmbiomassen. I begyndelsen af ​​vækstsæsonen, i robningsfasen, er effekten af ​​silicium på væksten af ​​den vegetative masse betydelig og i gennemsnit 14-26%.

Behandlingen af ​​frø med siliciumforbindelser har stor indflydelse på indholdet af fosfor i kornet, det vil øge vægten af ​​1000 kerner.

Natrium

Natrium er et af de potentialdannende elementer, der er nødvendige for at opretholde specifikke elektrokemiske cellens potentialer og osmotiske funktioner. Natriumionen sikrer den optimale konformation af proteinenzymer (enzymaktivering), danner brobindinger, balancerer anioner, kontrollerer membranpermeabilitet og elektriske potentialer.

Uspecifikke funktioner af natrium forbundet med reguleringen af ​​osmotisk potentiale.

Natriummangel viser sig kun hos natriumelskende planter, såsom sukkerroer, mangold og majroer. Manglen på natrium i disse planter fører til klorose og nekrose, plantens blade bliver mørkegrønne og matte, visner hurtigt under tørke og vokser i vandret retning, brune pletter i form af forbrændinger kan forekomme på kanterne af bladene .