Sporenelementen en meststoffen met micronutriënten. Essentiële sporenelementen voor planten

Plantenvoeding, assimilatie (assimilatie) door planten voedingsstoffen afkomstig uit externe omgeving; de basis van de stofwisseling. De bronnen van voedingsstoffen voor planten zijn de bodem, waaruit ze minerale en stikstofhoudende stoffen opgelost in water ontvangen, evenals kooldioxide lucht, waaruit tijdens de fotosynthese organisch materiaal wordt gevormd.

Het voeden van dode organische resten wordt saprofytisch genoemd en planten die zich voeden met dode organische resten worden saprofyten genoemd. Dit soort voedsel is gemeenschappelijk voor alle rottende schimmels en bacteriën.

De meeste planten zijn in staat om koolstof uit koolstofdioxide op te nemen, waardoor het wordt gereduceerd tot organische verbindingen. Dit type voeding wordt autotroof genoemd (zie Autotrofe organismen). Hij is inherent aan alle hogere groene planten, evenals algen, sommige bacteriën. De reductie van CO2 tot organische verbindingen vereist energieverbruik of vanwege de geabsorbeerde zonlicht(fotosynthetica), of door de oxidatie van gereduceerde verbindingen die uit de externe omgeving worden geabsorbeerd (chemosynthetics).

Veel chemische elementen komen het plantenlichaam binnen in de vorm van ionen, gedissocieerd in waterige oplossingen, via de wortel, met behulp waarvan minerale of bodemvoeding wordt uitgevoerd.

Minerale voeding is een reeks processen van opname uit de bodem, beweging en assimilatie van chemische biogene elementen, dat wil zeggen elementen die nodig zijn voor het leven van plantaardige organismen. in het bijzonder grote hoeveelheden planten hebben macronutriënten nodig N, S, P, K, Mg, Ca. Integendeel, sporenelementen zoals B, Mn, Cu, Zn, Mo, Co zijn in extreem kleine hoeveelheden nodig.

Het mechanisme van het binnendringen van ionen in de wortel is complex. Het wordt geassocieerd met hun adsorptie en actieve opname uit de bodem, terwijl energie wordt verbruikt. (tijdens het ademhalingsproces geven levende cellen koolstofdioxide af, dat uiteenvalt in H- en HCO3-ionen. Dan vindt ionenuitwisseling plaats).

Macronutriënten

Stikstof is een element in de vorming van organisch materiaal. Reguleert de groei van vegetatieve massa. Bepaalt het opbrengstniveau.

Fosfor is een element van de energievoorziening (ATP, ADP). Het activeert de groei van het wortelstelsel en het leggen van voortplantingsorganen. Versnelt de ontwikkeling van alle processen. Verhoogt de winterhardheid.

Kalium is een element van celjeugd. Houdt water vast en houdt vast. Verbetert de vorming van suikers en hun beweging door weefsels. Verhoogt de weerstand tegen ziekten, droogte en vorst.

Magnesium - verhoogt de intensiteit van fotosynthese en de vorming van chlorofyl. Beïnvloedt redoxprocessen. Activeert enzymen en enzymatische processen.

Calcium - stimuleert de plantengroei en wortelontwikkeling. Versterkt de stofwisseling, activeert enzymen. Versterkt celwanden. Verhoogt de viscositeit van protoplasma.

Zwavel - Neemt deel aan stikstof- en eiwitstofwisselingsprocessen, maakt deel uit van aminozuren, vitamines en plantaardige oliën. Beïnvloedt redoxprocessen.

Sporenelementen

IJzer - Reguleert fotosynthese, ademhaling, eiwitmetabolisme en biosynthese van groeistoffen - auxines.

Koper - Reguleert de ademhaling, fotosynthese, koolhydraat- en eiwitmetabolisme. Verhoogt de droogte-, vorst- en hittebestendigheid

De wetenschap heeft bewezen dat het voor de normale ontwikkeling van een plantaardig organisme niet voldoende is om alleen minerale of organische meststoffen te gebruiken. Micro-elementen spelen een belangrijke rol in de plantenvoeding. Met name Cu (koper), Mo (molybdeen), Mn (mangaan), Co (kobalt), Zn (zink), B (borium) en andere verhogen de activiteit van veel enzymen en enzymsystemen in het plantenlichaam en verbeteren de gebruik van voedingsstoffen door planten uit bodem en meststoffen. Daarom kunnen micro-elementen niet worden vervangen door andere stoffen en moet hun tekort noodzakelijkerwijs worden aangevuld. Alleen dan krijgen we kwaliteitsproducten met de optimale hoeveelheid voor een bepaalde soort suikers, aminozuren, vitamines.

Bouwmaterialen voor het bouwen van enzymsystemen

Naast eiwitten, vetten en koolhydraten heeft een persoon tal van elementen nodig die in voedsel worden aangetroffen voor een normaal leven. Evenzo hebben planten aanvullende voeding met micro-elementen nodig.

Sporenelementen zijn chemische elementen die nodig zijn voor het normale leven van planten en die door planten in sporenhoeveelheden worden gebruikt in vergelijking met de belangrijkste componenten van voeding. Hun biologische rol is echter groot.

Zonder uitzondering hebben alle planten micro-elementen nodig om enzymsystemen te bouwen - biokatalysatoren - waarvan de belangrijkste ijzer, mangaan, zink, boor, molybdeen, kobalt, enz. zijn. Een aantal wetenschappers noemt ze "elementen van het leven", alsof ze dat willen benadrukken bij afwezigheid van deze elementen wordt het leven van planten en dieren onmogelijk. Het ontbreken van sporenelementen in de bodem leidt niet tot de dood van planten, maar is de reden voor een afname van de snelheid en consistentie van de processen die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van het organisme. Uiteindelijk realiseren de planten hun potentieel niet en geven ze een lage en niet altijd hoogwaardige opbrengst.

Volgens het aanbod van micro-elementen zijn landbouwgewassen gegroepeerd in de volgende groepen:

1. Planten met een lage verwijdering van micro-elementen en een relatief hoge assimilatiecapaciteit - graanbrood, maïs, peulvruchten, aardappelen;

2. Planten met verhoogde verwijdering van micro-elementen met een laag en gemiddeld assimilerend vermogen - wortelgewassen (suiker, voeder, rode biet en wortelen), groenten, meerjarige kruiden(peulvruchten en granen), zonnebloem;

3. Planten met een hoge verwijdering van micro-elementen - landbouwgewassen gekweekt onder irrigatieomstandigheden tegen de achtergrond van hoge doses minerale meststoffen.

De lithologische kenmerken van de Quartaire afzettingen hangen ook samen met de provinciale kenmerken van de verspreiding van sporenelementen (tabel 1).

Sporenelementen kunnen niet door andere stoffen worden vervangen en hun tekort moet noodzakelijkerwijs worden aangevuld, rekening houdend met de vorm waarin ze zich in de bodem zullen bevinden. Planten kunnen sporenelementen alleen gebruiken in een in water oplosbare vorm (een mobiele vorm van een spoorelement), en een stationaire vorm kan door een plant worden gebruikt na complexe biochemische processen waarbij bodemhumuszuren betrokken zijn. In de meeste gevallen verlopen deze processen zeer langzaam en met overvloedige bewatering van de grond wordt een aanzienlijk deel van de resulterende mobiele vormen van micro-elementen weggespoeld.

Alle sporenelementen van het leven, behalve boor, maken deel uit van bepaalde enzymen. Borium maakt geen deel uit van enzymen, maar is gelokaliseerd in het substraat en is betrokken bij de beweging van suikers door membranen, door de vorming van een koolhydraat-boraatcomplex.

De meeste sporenelementen zijn actieve katalysatoren die een verscheidenheid aan biochemische reacties versnellen. Sporenelementen kunnen met hun opmerkelijke eigenschappen in sporenhoeveelheden een krachtig effect uitoefenen op het verloop van levensprocessen en doen sterk denken aan enzymen. Het gecombineerde effect van sporenelementen verbetert hun katalytische eigenschappen aanzienlijk.

In sommige gevallen kunnen alleen samenstellingen van sporenelementen de normale ontwikkeling van planten herstellen. De reductie van de rol van sporenelementen tot hun katalytische werking is echter onjuist.

Sporenelementen hebben een grote invloed op biocolloïden en beïnvloeden de richting van biochemische processen. Zo regelt mangaan de verhouding van ferro- en ferri-ijzer in de cel. De verhouding ijzer-mangaan moet groter zijn dan twee. Koper beschermt chlorofyl tegen vernietiging en helpt de dosis stikstof en fosfor ongeveer te verdubbelen. Borium en mangaan verhogen de fotosynthese na het invriezen van planten.

Een ongunstige verhouding van stikstof, fosfor en kalium kan plantenziekten veroorzaken die worden genezen door meststoffen met micronutriënten.

1. ROL VAN MICRO-ELEMENTEN IN HET PLANTENLEVEN

Sporenelementen zijn chemische elementen die nodig zijn voor het normale leven van planten en dieren en die door planten en dieren in microhoeveelheden worden gebruikt in vergelijking met de belangrijkste componenten van voeding. De biologische rol van sporenelementen is echter groot. Zonder uitzondering hebben alle planten voor de opbouw van enzymsystemen - biokatalysatoren - micro-elementen nodig, waaronder ijzer, mangaan, zink, boor, molybdeen, kobalt, enz. Een aantal wetenschappers noemt ze "elementen van het leven", alsof hij benadrukt dat bij afwezigheid van deze elementen het leven van planten en dieren onmogelijk wordt. Het ontbreken van sporenelementen in de bodem leidt niet tot de dood van planten, maar is de reden voor een afname van de snelheid en consistentie van de processen die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van het organisme. Uiteindelijk realiseren de planten hun potentieel niet en geven ze een lage en niet altijd hoogwaardige opbrengst.

De belangrijkste rol van micronutriënten bij het verbeteren van de kwaliteit en kwantiteit van het gewas is als volgt:

De reductie van de rol van sporenelementen tot hun katalytische werking is echter onjuist. Sporenelementen hebben een grote invloed op biocolloïden en beïnvloeden de richting van biochemische processen. Zo regelt mangaan de verhouding van twee- en ijzerijzer in de cel. De verhouding ijzer-mangaan moet groter zijn dan twee. Koper beschermt chlorofyl tegen vernietiging en helpt de dosis stikstof en fosfor ongeveer te verdubbelen. Borium en mangaan verhogen de fotosynthese na het invriezen van planten. Een ongunstige verhouding van stikstof, fosfor en kalium kan plantenziekten veroorzaken die kunnen worden genezen met meststoffen met micronutriënten.

Uit de analyse van de resultaten van binnen- en buitenlandse experts over het onderzoek naar de effectiviteit van het gebruik van sporenelementen in de landbouw, volgt het volgende:

IJZER.

IJzer speelt een hoofdrol bij alle zware metalen die in planten voorkomen. Dit wordt bewezen door het feit dat het in grotere hoeveelheden in plantenweefsels aanwezig is dan in andere metalen. Dus het ijzergehalte in de bladeren bereikt honderdsten van procenten, gevolgd door mangaan, de zinkconcentratie wordt al uitgedrukt in duizendsten en het kopergehalte is niet hoger dan tienduizendsten van een procent.

Organische verbindingen, waaronder ijzer, zijn essentieel voor biochemische processen optreden tijdens ademhaling en fotosynthese. Dit is erg hoge graad hun katalytische eigenschappen. Anorganische ijzerverbindingen zijn ook in staat om veel biochemische reacties te katalyseren, en in combinatie met organische stoffen nemen de katalytische eigenschappen van ijzer vele malen toe.

De katalytische werking van ijzer hangt samen met zijn vermogen om de oxidatietoestand te veranderen. Het ijzeratoom wordt relatief gemakkelijk geoxideerd en gereduceerd; daarom zijn ijzerverbindingen dragers van elektronen in biochemische processen. De kern van de reacties die optreden tijdens de ademhaling van planten is het proces van elektronenoverdracht. Dit proces wordt uitgevoerd door enzymen - dehydrogenasen en cytochromen die ijzer bevatten.

De klier heeft een speciale functie - een onmisbare deelname aan de biosynthese van chlorofyl. Daarom leidt elke reden die de beschikbaarheid van ijzer voor planten beperkt tot ernstige ziekten, met name tot chlorose.

Wanneer fotosynthese en ademhaling worden verstoord en verzwakt door onvoldoende vorming van organische stoffen waaruit het plantenorganisme is opgebouwd, en een tekort aan organische reserves, treedt een algemene stofwisselingsstoornis op. Daarom treedt bij een acuut ijzertekort onvermijdelijk plantendood op. Bij bomen en struiken verdwijnt de groene kleur van de apicale bladeren volledig, ze worden bijna wit en drogen geleidelijk uit.

MANGAAN.

De rol van mangaan in het plantenmetabolisme is vergelijkbaar met die van magnesium en ijzer. Mangaan activeert talrijke enzymen, vooral tijdens fosforolering. Omdat mangaan enzymen in de plant activeert, beïnvloedt het tekort veel metabolische processen, met name de synthese van koolhydraten en eiwitten.

Tekenen van mangaangebrek bij planten worden het vaakst waargenomen op kalkrijke, zeer kalkrijke, evenals op sommige veen- en andere bodems met een pH boven 6,5.

Het gebrek aan mangaan wordt het eerst merkbaar op jonge bladeren voor meer licht groen verkleuring of verkleuring (chlorose). In tegenstelling tot glandulaire chlorose verschijnen bij eenzaadlobbigen grijze, grijsgroene of bruine, geleidelijk overvloeiende vlekken in het onderste deel van het blad, vaak met donkerdere randen. De tekenen van mangaanhonger bij tweezaadlobbigen zijn dezelfde als bij een gebrek aan ijzer, alleen zijn groene aderen meestal niet zo scherp te onderscheiden op vergeelde weefsels. Bovendien verschijnen zeer snel bruine necrotische vlekken. Bladeren sterven nog sneller af dan bij gebrek aan ijzer.

Mangaantekort in planten wordt verergerd bij lage temperaturen en hoge luchtvochtigheid. Blijkbaar zijn winterbroden in dit opzicht het meest gevoelig voor het ontbreken ervan. in het vroege voorjaar.

Symptomen van mangaantekort bij planten manifesteren zich meestal op kalkrijke, veenachtige en andere bodems met een hoog gehalte aan organisch materiaal. Het gebrek aan mangaan in planten komt tot uiting in het verschijnen van kleine chlorotische vlekken op de bladeren, gelegen tussen de aderen, die groen blijven. In granen zien chlorotische vlekken eruit als langwerpige strepen en bij bieten bevinden ze zich op kleine plekken langs het blad. Bij mangaanhonger wordt ook een zwakke ontwikkeling van het wortelstelsel van planten opgemerkt. De meest gevoelige gewassen voor mangaangebrek zijn suikerbieten, voeder- en tafelbieten, haver, aardappelen, appelbomen, kersen en frambozen. Hebben fruitgewassen samen met chlorose van de bladeren, wordt zwakke bladerigheid van bomen opgemerkt, eerder dan normaal bladval, en met sterke mangaanhongering, drogen en afsterven van de toppen van de takken.

De fysiologische rol van mangaan in planten wordt voornamelijk geassocieerd met zijn deelname aan redoxprocessen in een levende cel; het maakt deel uit van een aantal enzymsystemen en neemt deel aan fotosynthese, ademhaling, koolhydraat- en eiwitmetabolisme, enz.

Het onderzoek naar de effectiviteit van mangaanmeststoffen op verschillende gronden van Oekraïne toonde aan dat de opbrengst van suikerbieten en het suikergehalte daarin hoger was tegen hun achtergrond, terwijl de opbrengst van graan ook hoger was.

ZINK.

Alles gecultiveerde planten met betrekking tot zink zijn ze verdeeld in 3 groepen:
- zeer gevoelig (maïs, vlas, hop, druiven, fruit);
- medium gevoelig (sojabonen, bonen, peulvruchten, erwten, suikerbieten, zonnebloemen, klaver, uien, aardappelen, kool, komkommers, bessen);
- licht gevoelig (haver, tarwe, gerst, rogge, wortelen, rijst, luzerne).

Gebrek aan zink voor planten wordt het vaakst waargenomen op zand- en kalkrijke bodems. Op veengronden en op sommige marginale gronden is weinig zink aanwezig. Zinktekort beïnvloedt de vorming van zaden sterker dan de ontwikkeling van vegetatieve organen. Symptomen van zinkgebrek komen veel voor in verschillende fruitgewassen (appel, kers, Japanse pruim, walnoot, pecannoot, abrikoos, avocado, citroen, druif). Vooral citrusgewassen hebben last van een zinktekort.

Zink maakt deel uit van verschillende enzymen: koolzuuranhydrase, triosefosfaatdehydrogenase, peroxidase, oxidase, polyfenoloxidase, enz.

Gebleken is dat hoge doses fosfor en stikstof de tekenen van zinktekort in planten versterken en dat zinkmeststoffen vooral nodig zijn wanneer hoge doses fosfor worden toegepast.

De waarde van zink voor plantengroei hangt nauw samen met zijn deelname aan het stikstofmetabolisme. Zinktekort leidt tot een aanzienlijke accumulatie van oplosbare stikstofverbindingen - aminen en aminozuren, die de eiwitsynthese verstoort. Veel onderzoeken hebben bevestigd dat het eiwitgehalte van planten afneemt bij een tekort aan zink.

Onder invloed van zink neemt de synthese van sucrose, zetmeel, het totale gehalte aan koolhydraten en eiwitstoffen toe. Het gebruik van zinkmeststoffen verhoogt het gehalte ascorbinezuur, droge stof en chlorofyl. Zinkmeststoffen verhogen de weerstand tegen droogte, hitte en kou van planten.

Agrochemische studies hebben de behoefte aan zink aangetoond voor een groot aantal hogere plantensoorten. Zijn fysiologische rol in planten is veelzijdig. Zink speelt belangrijke rol in de redoxprocessen die in het plantenorganisme plaatsvinden, is het een bestanddeel van enzymen, is het direct betrokken bij de synthese van chlorofyl, beïnvloedt het het koolhydraatmetabolisme in planten en bevordert het de synthese van vitamines.

Bij zinkgebrek ontwikkelen planten chlorotische vlekken op de bladeren, die bleekgroen worden en bij sommige planten bijna wit. Bij een gebrek aan zink ontwikkelen appelbomen, peren en walnoten de zogenaamde rozetziekte, die zich uit in de vorming van kleine blaadjes aan de uiteinden van de takken, die in de vorm van een rozet zijn gerangschikt. Bij zinkgebrek worden weinig vruchtknoppen gelegd. De opbrengst van pitvruchten daalt sterk. Kers is nog gevoeliger voor zinkgebrek dan appel en peer. Tekenen van zinkgebrek in kersen komen tot uiting in het verschijnen van kleine, smalle en vervormde bladeren. Chlorose verschijnt eerst aan de randen van de bladeren en breidt zich geleidelijk uit naar de hoofdnerf van het blad. Bij een sterke ontwikkeling van de ziekte wordt het hele blad geel of wit.

Bij vollegrondsgewassen wordt zinkgebrek bij maïs het meest gezien als witte spruit of bladbleek. Een indicator van zinkgebrek bij peulvruchten (bonen, sojabonen) is de aanwezigheid van chlorose op de bladeren, soms asymmetrische ontwikkeling van het blad. Zinkgebrek voor planten wordt het vaakst waargenomen op zand- en zandige leembodems met een laag zinkgehalte, maar ook op kalkrijke en oude akkerbodems.

Het gebruik van zinkmeststoffen verhoogt de opbrengst van alle veld-, groente- en fruitgewassen. Tegelijkertijd is er een afname van de infectie van planten met schimmelziekten, een toename van het suikergehalte van fruit- en bessengewassen.

Borium is essentieel voor de ontwikkeling van het meristeem. De karakteristieke kenmerken Boriumtekort is het afsterven van groeipunten, scheuten en wortels, verstoringen in de vorming en ontwikkeling van voortplantingsorganen, vernietiging van vaatweefsel, enz. Boriumtekort veroorzaakt heel vaak vernietiging van jong groeiend weefsel.

Onder invloed van boor wordt de synthese en beweging van koolhydraten, vooral sucrose, van de bladeren naar de vruchtorganen en wortels verbeterd. Het is bekend dat eenzaadlobbige planten minder veel van borium eisen dan tweezaadlobbigen.

Er zijn aanwijzingen in de literatuur dat boor de beweging van groeistoffen en ascorbinezuur van de bladeren naar de vruchtorganen verbetert. Het bleek dat bloemen het rijkst zijn aan boor in vergelijking met andere delen van planten. Het speelt een essentiële rol in het bevruchtingsproces. Als het wordt uitgesloten van de voedingsbodem, ontkiemt plantenpollen niet goed of zelfs helemaal niet. In deze gevallen draagt de introductie van boor bij aan: betere ontkieming stuifmeel, elimineert eierstokverlies en verbetert de ontwikkeling van voortplantingsorganen.

Borium speelt een belangrijke rol bij celdeling en eiwitsynthese en is een essentieel onderdeel van de celwand. Borium vervult een uiterst belangrijke functie bij Koolhydraat metabolisme... Het tekort aan het voedingsmedium veroorzaakt de ophoping van suikers in plantenbladeren. Dit fenomeen wordt waargenomen in de gewassen die het meest reageren op boormeststoffen. Borium bevordert en beter gebruiken calcium in metabolische processen in planten. Daarom kunnen planten bij een tekort aan borium normaal gesproken geen calcium gebruiken, hoewel dit laatste in de grond zit genoeg... Er is vastgesteld dat de omvang van de opname en accumulatie van boor door planten toeneemt met een toename van kalium in de bodem.

Bij een gebrek aan boor in het voedingsmedium wordt een schending van de anatomische structuur van planten waargenomen, bijvoorbeeld een slechte ontwikkeling van xyleem, fragmentatie van het flozma van het hoofdparenchym en degeneratie van cambium. Wortelsysteem ontwikkelt zich slecht, omdat boor een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling ervan.

Boriumgebrek leidt niet alleen tot een afname van de opbrengst van landbouwgewassen, maar ook tot een verslechtering van de kwaliteit ervan. Opgemerkt moet worden dat boor het hele groeiseizoen nodig is voor planten. De uitsluiting van boor uit het voedingsmedium in elk stadium van plantengroei leidt tot zijn ziekte.

Externe tekenen van boorhonger variëren afhankelijk van het type plant, maar een aantal veelvoorkomende eigenschappen, die kenmerkend zijn voor de meeste hogere planten. In dit geval stopt de groei van de wortel en stengel, dan verschijnt chlorose van het apicale groeipunt en later, met sterke boorhonger, volgt de volledige afsterving ervan. Uit de bladoksels ontwikkelen zich laterale scheuten, de plant struikelt krachtig, echter ook de nieuw gevormde scheuten stoppen al snel met groeien en alle symptomen van de ziekte van de hoofdstam herhalen zich. De voortplantingsorganen van planten lijden bijzonder sterk onder een gebrek aan borium, terwijl een zieke plant mogelijk helemaal geen bloemen vormt of er worden zeer weinig bloemen gevormd, en een onvruchtbare bloem wordt opgemerkt en eierstokken vallen af.

In dit opzicht draagt het gebruik van boorhoudende meststoffen en de verbetering van de voorziening van planten met dit element niet alleen bij tot een verhoging van de opbrengst, maar ook tot een significante verhoging van de kwaliteit van producten. Verbetering van de boriumvoeding leidt tot een verhoging van het suikergehalte van suikerbieten, een verhoging van het gehalte aan vitamine C en suikers in fruit- en bessengewassen, tomaten, enz.
De meest reagerende op boormeststoffen zijn suiker- en voederbieten, luzerne en klaver (zaadgewassen), groentegewassen, vlas, zonnebloem, hennep, etherische olie en graangewassen.

KOPER.

Verschillende gewassen hebben een verschillende gevoeligheid voor kopertekort. Planten kunnen worden gerangschikt in de volgende volgorde van afnemende gevoeligheid voor koper: tarwe, gerst, haver, vlas, maïs, wortelen, bieten, uien, spinazie, luzerne en witte kool... Aardappelen, tomaat, rode klaver, bonen, soja onderscheiden zich door een gemiddeld reactievermogen. Variëteitskenmerken planten binnen dezelfde soort zijn van groot belang en hebben een significante invloed op de mate van manifestatie van symptomen van kopertekort. ...

Kopertekort gaat vaak samen met zinktekort, en op zandgronden ook magnesiumtekort. Het gebruik van hoge doses stikstofmeststoffen verhoogt de koperbehoefte van de planten en draagt bij aan de verergering van de symptomen van kopertekort.

Ondanks het feit dat een aantal andere macro- en micro-elementen een grote invloed hebben op de snelheid van redoxprocessen, is de werking van koper in deze reacties specifiek en kan het door geen enkel ander element worden vervangen. Onder invloed van koper neemt zowel de activiteit van peroxysilase als een afname van de activiteit van synthetische centra toe en leidt dit tot de ophoping van oplosbare koolhydraten, aminozuren en andere afbraakproducten van complexe organische stoffen. Koper is deel van een aantal van de belangrijkste oxidatieve enzymen - polyfenoloxidase, ascorbinaatoxidase, lactase, dehydrogenase, enz. Al deze enzymen voeren oxidatiereacties uit door elektronen van het substraat over te brengen naar moleculaire zuurstof, wat een elektronenacceptor is. In verband met deze functie verandert de valentie van koper in redoxreacties van een bivalente naar een monovalente toestand en vice versa.

Koper speelt een belangrijke rol in de processen van fotosynthese. Onder invloed van koper neemt zowel de activiteit van paroxidase als de synthese van eiwitten, koolhydraten en vetten toe. Met zijn gebrek vindt de vernietiging van chlorofyl veel sneller plaats dan bij een normaal niveau van kopervoeding van planten, wordt een afname van de activiteit van synthetische processen waargenomen, wat leidt tot de ophoping van oplosbare koolhydraten, aminozuren en andere afbraakproducten van complexe organische stoffen.

Bij voeding met ammoniakstikstof vertraagt het gebrek aan koper de opname van stikstof in eiwitten, peptonen en peptiden al in de eerste uren na toediening stikstof voeding... Dit wijst op de bijzonder belangrijke rol van koper bij het gebruik van ammoniakstikstof.

Kenmerkend voor de werking van koper is dat dit sporenelement de weerstand van planten tegen schimmel- en bacterieziekten verhoogt. Koper vermindert de ziekte van granen met verschillende soorten vuil, verhoogt de weerstand van planten tegen bruine vlekken, enz.

Tekenen van kopergebrek worden het vaakst gezien op veenachtige en zure zandgronden. Symptomen van plantenziekten met een gebrek aan koper in de grond verschijnen voor granen bij het bleken en drogen van de toppen van het blad. Bij ernstig nadeel koperen planten beginnen krachtig te struiken, maar verder koppen vindt niet plaats en de hele stengel verdroogt geleidelijk.

Fruitgewassen met een gebrek aan koper worden ziek van de zogenaamde droge top of exantheem. Tegelijkertijd ontwikkelt zich een duidelijke chlorose op de bladbladen van pruimen en abrikozen tussen de nerven.

Bij tomaten, met een gebrek aan koper, is er een vertraging van de scheutgroei, slechte wortelontwikkeling, het verschijnen van een donkere blauwgroene kleur van de bladeren en hun verdraaiing, en de afwezigheid van bloemvorming.

Alle bovengenoemde ziekten van landbouwgewassen worden volledig geëlimineerd wanneer koperen meststoffen worden gebruikt en de productiviteit van planten neemt sterk toe.

MOLYBDEEN.

Momenteel molybdeen op zijn eigen manier praktische betekenis genomineerd op een van de eerste plaatsen onder andere sporenelementen, aangezien dit element erg goed bleek te zijn belangrijke factor bij het oplossen van twee hoofdproblemen van de moderne landbouw: planten voorzien van stikstof en landbouwhuisdieren van eiwitten.

De noodzaak van molybdeen voor de plantengroei in het algemeen is nu vastgesteld. Bij een gebrek aan molybdeen hoopt zich een grote hoeveelheid nitraten op in plantenweefsels en wordt het normale stikstofmetabolisme verstoord.

Molybdeen participeert in koolwaterstofuitwisseling, in de uitwisseling fosfaatmeststoffen, bij de synthese van vitamines en chlorofyl, beïnvloedt de intensiteit van redoxreacties. Na behandeling van zaden met molybdeen neemt het gehalte aan chlorofyl, caroteen, fosfor en stikstof in de bladeren toe.

Het bleek dat molybdeen een onderdeel is van het nitraatradicaal-enzym, dat de reductie van nitraten in planten uitvoert. De activiteit van dit enzym hangt af van de mate waarin planten molybdeen krijgen, evenals van de vormen van stikstof die voor hun voeding worden gebruikt. Bij een gebrek aan molybdeen in de voedingsbodem neemt de activiteit van de nitraatradicaal sterk af.

De introductie van molybdeen afzonderlijk en samen met boor in verschillende fasen van de erwtengroei verbeterde de activiteit van ascorbinaatoxidase, polyfenoloxidase en paroxidase. De grootste invloed op de activiteit van ascorbinaatoxidase en polyfenoloxidase wordt uitgeoefend door molybdeen, en de activiteit van paroxidase wordt uitgeoefend door boor tegen de achtergrond van molybdeen.

Nitraatreductase met de deelname van molybdeen katalyseert de reductie van nitraten en nitrieten, en nitrietreductase, ook met de deelname van molybdeen, reduceert nitraten tot ammoniak. Dit verklaart het positieve effect van molybdeen op het verhogen van het eiwitgehalte in planten.

Onder invloed van molybdeen neemt ook het gehalte aan koolhydraten, caroteen en ascorbinezuur in planten toe en neemt het gehalte aan eiwitstoffen toe. Het effect van molybdeen in planten verhoogt het gehalte aan chlorofyl en verhoogt de intensiteit van de fotosynthese.

Gebrek aan molybdeen leidt tot ernstige stofwisselingsstoornissen bij planten. Symptomen van molybdeentekort worden voornamelijk voorafgegaan door een verandering in het stikstofmetabolisme in planten. Bij een gebrek aan molybdeen wordt het proces van biologische reductie van nitraten geremd, de synthese van amiden, aminozuren en eiwitten vertraagt. Dit alles leidt niet alleen tot een afname van de opbrengst, maar ook tot een sterke verslechtering van de kwaliteit.

De betekenis van molybdeen in het plantenleven is behoorlijk divers. Het activeert de processen van binding van atmosferische stikstof door knobbelbacteriën, bevordert de synthese en het metabolisme van eiwitstoffen in planten. Het meest gevoelig voor een gebrek aan molybdeen zijn gewassen zoals sojabonen, peulvruchten, klaver en meerjarige grassen. De vraag van planten naar molybdeenmeststoffen neemt doorgaans toe met zure bodems met een pH lager dan 5,2.

De fysiologische rol van molybdeen wordt geassocieerd met de fixatie van stikstof uit de lucht, de vermindering van nitraatstikstof in planten, deelname aan redoxprocessen, koolhydraatmetabolisme, in de synthese van chlorofyl en vitamines.

Het gebrek aan molybdeen in planten manifesteert zich in een lichtgroene kleur van de bladeren, terwijl de bladeren zelf smal worden, hun randen naar binnen krullen en geleidelijk afsterven, er verschijnen spikkels, de nerven van het blad blijven lichtgroen. Het gebrek aan molybdeen komt in de eerste plaats tot uiting in het verschijnen van een geelgroene kleur van de bladeren, wat een gevolg is van de verzwakking van de stikstofbinding in de atmosfeer, de stengels en bladstelen van planten worden roodbruin .

De resultaten van experimenten met de studie van molybdeenmeststoffen toonden aan dat het gebruik ervan de opbrengst van landbouwgewassen en de kwaliteit ervan verhoogt, maar de rol ervan is vooral belangrijk bij de intensivering van symbiotische stikstofbinding door peulvruchten en bij het verbeteren van de stikstofvoeding van volgende gewassen.

KOBALT.

Kobalt is nodig om de stikstofbindende activiteit te verbeteren knobbeltje bacteriën Het is een onderdeel van vitamine B12, dat wordt aangetroffen in knobbeltjes, heeft een merkbaar positief effect op de activiteit van het hydrogenase-enzym en verhoogt ook de activiteit van nitraatreductase in de knobbeltjes van peulvruchten.

Dit sporenelement beïnvloedt de ophoping van suikers en vetten in planten. Kobalt heeft een gunstig effect op het proces van chlorofylsynthese in plantenbladeren, vermindert het verval in het donker, verhoogt de ademhalingssnelheid en het gehalte aan ascorbinezuur in planten. Als gevolg van bladaanvulling met kobalt neemt het totale gehalte aan nucleïnezuren in plantenbladeren toe. Kobalt heeft een merkbaar positief effect op de activiteit van het hydrogenase-enzym en verhoogt ook de activiteit van nitraatreductase in peulvruchtknobbeltjes. Het positieve effect van kobalt op tomaten, erwten, boekweit, gerst, haver en andere gewassen is bewezen. ...

Kobalt neemt actief deel aan oxidatie- en reductiereacties, stimuleert de Krebs-cyclus en heeft een positief effect op de ademhaling en het energiemetabolisme, evenals op de eiwitbiosynthese van nucleïnezuren. Door zijn positieve werking op de stofwisseling, eiwitsynthese, opname van koolhydraten etc. is het een krachtige groeistimulator.

Het positieve effect van kobalt op landbouwgewassen komt tot uiting in de verbetering van de stikstofbinding door peulvruchten, een toename van het gehalte aan chlorofyl in de bladeren en vitamine B12 in de knobbeltjes. ...

Het gebruik van kobalt als meststof voor veldgewassen verhoogde de opbrengst van suikerbieten, graangewassen en vlas. Toen druiven werden bemest met kobalt, nam de opbrengst van de bessen toe, namen hun suikergehalte en zuurgraad af.

Tabel 1 toont de algemene kenmerken van de invloed van micro-elementen op de functies van planten, hun gedrag in de bodem onder verschillende omstandigheden, de symptomen van hun tekort en de gevolgen ervan.

Het bovenstaande overzicht van de fysiologische rol van sporenelementen voor hogere planten geeft aan dat het ontbreken van bijna elk ervan leidt tot de manifestatie van chlorose in planten tot op zekere hoogte.

Op zoute bodems verhoogt het gebruik van sporenelementen de opname van voedingsstoffen uit de bodem door planten en vermindert de opname van chloor, verhoogt de ophoping van suikers en ascorbinezuur, is er een lichte toename van het gehalte aan chlorofyl en verhoogt de productiviteit van fotosynthese. Bovendien is het noodzakelijk om de fungicide eigenschappen van micro-elementen, onderdrukking van schimmelziekten tijdens zaadbehandeling en wanneer ze op vegetatieve planten worden toegepast, op te merken.

De rol van sporenelementen in het plantenleven

IJzer (Fe)- speelt een sleutelrol bij de synthese van chlorofyl. Neemt deel aan de fixatie van atmosferische stikstof, aan de reductie van nitraten tot ammoniak, aan de uitwisseling van koolhydraten, eiwitten, auxines, zwavel, aan de stroming en beweging van plastic stoffen in de plant, aan de groei en deling van cellen. Gebrek aan ijzer leidt tot vergeling van de bladeren, in verder planten overlijdt.

Koper (Cu)- bevordert de vorming van koolhydraten, eiwitten, vetten, vitamine C. Verhoogt de intensiteit van de ademhaling en fotosynthese, verhoogt de vorst-, droogte- en hittebestendigheid, ziekteresistentie, verbetert de vorming van vruchten en zaden, verhoogt de toevoer van stikstof en magnesium. Bij een gebrek aan koper verslechtert de bestuiving van planten, er is een tendens granen te logeren.

Zink (Zn)- verhoogt het gehalte aan sucrose, zetmeel en eiwitten, vitamine C, activeert het fytohormoon IAA (auxine, groeihormoon), bevordert de groei van het wortelstelsel, verhoogt waterhoudend vermogen:, vorst-, droogte- en hittebestendigheid. Zinkgebrek heeft het meest negatieve effect op de zaadvorming. Vooral maïs, vlas en fruit zijn gevoelig voor het gebrek aan zink.

Mangaan (Mn)- neemt deel aan fotosynthese, activeert het hormoon auxine en een aantal enzymen, vermindert het gehalte aan nitraten in producten, verhoogt het gehalte aan vitamine C. Gebrek aan mangaan heeft een negatieve invloed op veel stofwisselingsprocessen, met name de synthese van koolhydraten en eiwitten. De meest veeleisende gewassen voor mangaan zijn bieten, aardappelen en granen.

Borium (B)- verbetert de koolhydraat- en eiwitstofwisseling, bestuiving en bemesting van bloemen, voorkomt hartrot bij suikerbieten en schurft bij aardappelen, bevordert de uitstroom van fotosynthetische producten naar knollen, wortels en bollen. Bij een gebrek aan boor worden de processen van celdeling en de vorming van generatieve organen verstoord. Boriumgebrek heeft de grootste impact op gewassen als koolzaad, suikerbieten en peulvruchten.

Molybdeen (Mo)- verbetert het stikstofmetabolisme en de eiwitsynthese, vermindert het gehalte aan nitraten. Het is nodig bij de assimilatie van stikstof in de lucht, bij de synthese van nucleïnezuren. Verhoogt het gehalte aan chlorofyl, verhoogt de intensiteit van fotosynthese. Verhoogt het gehalte aan koolhydraten, caroteen, ascorbinezuur, eiwitten. Gebrek aan molybdeen leidt tot een afname van de plantresistentie tegen verschillende ziekten... Peulvruchten zijn gevoelig voor het gebrek aan molybdeen.

Vanadium (V)- verhoogt het gehalte aan chlorofyl, de snelheid van fotosynthese (bij sterk licht), is een katalysator voor het fixeren van stikstof uit de lucht

Kobalt (Co)- verbetert de stikstofbinding, maakt deel uit van vitamine B12, verhoogt het gehalte aan chlorofyl en carotenoïden. Neemt deel aan het stikstofmetabolisme - biosynthese van eiwitten en nucleïnezuren. Verhoogt het watergehalte, vooral bij droogte.

Chroom (Cr)- activeert een aantal enzymen, verhoogt de immuniteit en weerstand tegen stress. Bij een tekort is er een afname van de groei en ophoping van biomassa, vergeling en bladval.

Selenium (Se)- verhoogt de weerstand tegen ziekte en stress (door ophoping van het aminozuur proline). Bij een gebrek aan planten worden groei en bloei vertraagd, planten verliezen hun weerstand tegen onderkoeling, worden gevoelig voor herbiciden.

Nikkel (Ni)- het is noodzakelijk om de ophoping van toxische doses ureum te voorkomen, aangezien het deel uitmaakt van het enzym dat het afbreekt. Stabiliseert ribosomen en bevordert de groei.

Lithium (Li)- verhoogt de weerstand tegen ziekten, verbetert de fotochemische activiteit van chloroplasten. Verbetert het transport van kalium, bevordert de groei van het wortelstelsel. Verhoogt het gehalte aan B-vitamines.

Optimalisatie van plantenvoeding, verhoging van de efficiëntie van bemesting zijn voor een groot deel geassocieerd met zorgen voor optimale verhouding in de bodem van macro- en micro-elementen. Bovendien is dit niet alleen belangrijk voor de groei van gewassen, maar ook voor het verbeteren van de kwaliteit van de gewasproductie. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat nieuwe hoogproductieve rassen een intensief metabolisme hebben, dat een volledige toevoer van alle voedingsstoffen, inclusief micro-elementen, vereist.

Het gebrek aan sporenelementen in de bodem is de reden voor een afname van de snelheid en consistentie van de processen die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van het organisme. Uiteindelijk realiseren planten hun potentieel niet volledig en vormen ze een laag en niet altijd hoogwaardig gewas, en gaan soms dood.

De belangrijkste rol van micronutriënten bij het verbeteren van de kwaliteit en kwantiteit van het gewas is als volgt:

1. Indien beschikbaar de benodigde hoeveelheid micro-elementen planten hebben het vermogen om een volledige reeks enzymen te synthetiseren die een intensiever gebruik van energie, water en voeding (N, P, K) mogelijk maken, en dienovereenkomstig een hogere opbrengst krijgen.

2. Micro-elementen en daarop gebaseerde enzymen versterken de regeneratieve activiteit van weefsels en voorkomen plantenziekten.

4. De meeste sporenelementen zijn actieve katalysatoren die een aantal biochemische reacties versnellen. Het gecombineerde effect van sporenelementen verbetert hun katalytische eigenschappen aanzienlijk. In sommige gevallen kunnen alleen samenstellingen van sporenelementen de normale ontwikkeling van planten herstellen.

Sporenelementen hebben een grote invloed op biocolloïden en beïnvloeden de richting van biochemische processen.

Volgens de resultaten van onderzoeken naar de effectiviteit van het gebruik van sporenelementen in landbouw eenduidige conclusies kunnen worden getrokken:

1. Het ontbreken van assimileerbare vormen van micro-elementen in de bodem leidt tot een afname van de opbrengst van landbouwgewassen en een verslechtering van de kwaliteit van producten. Het is de oorzaak van verschillende ziekten (mergrot en holheid van bieten, kurkvlekken van appels, lege graankorrels, fruitrozetziekte en verschillende chlorotische ziekten).

2. Optimaal is de gelijktijdige opname van macro- en micro-elementen, met name fosfor en zink, nitraatstikstof en molybdeen.

3. Gedurende het hele groeiseizoen hebben planten basismicro-elementen nodig, waarvan sommige niet opnieuw worden gebruikt, d.w.z. worden niet hergebruikt in planten.

4. Sporenelementen in een biologisch actieve vorm zijn momenteel ongeëvenaard bladdressing, vooral effectief bij gelijktijdig gebruik met macronutriënten.

5. Preventieve doseringen van biologisch actieve micro-elementen, ongeacht de bodemsamenstelling, hebben geen invloed op het totale gehalte aan micro-elementen in de bodem, maar hebben een gunstig effect op de staat van planten. Bij gebruik is de toestand van fysiologische depressie bij planten uitgesloten, wat leidt tot een toename van hun weerstand tegen verschillende ziekten, wat in het algemeen de toename van de kwantiteit en kwaliteit van het gewas zal beïnvloeden.

6. Het is vooral noodzakelijk om het positieve effect van micro-elementen op de productiviteit, groei en ontwikkeling van planten, metabolisme op te merken, afhankelijk van hun introductie en in strikt gedefinieerde snelheden en op optimale tijden.

Gewassen hebben verschillende eisen aan individuele micronutriënten. Volgens de behoefte aan micro-elementen worden landbouwgewassen gegroepeerd in de volgende groepen (volgens V.V. Zerling):

1. Planten met een lage verwijdering van micro-elementen en een relatief hoge assimilatiecapaciteit - granen, maïs, peulvruchten, aardappelen;

2. Planten met verhoogde verwijdering van micro-elementen met lage en gemiddelde assimilatiecapaciteit - wortelgewassen (suiker, voeder, rode biet en wortelen), groenten, meerjarige grassen (peulvruchten en granen), zonnebloem;

3. Planten met een hoge verwijdering van micro-elementen - landbouwgewassen gekweekt onder irrigatieomstandigheden tegen de achtergrond van hoge doses minerale meststoffen.

Moderne complexe micronutriëntenmeststoffen bevatten, naast een aantal micro-elementen, enkele meso- en macro-elementen. Laten we eens kijken naar de invloed van individuele macro- en meso- en micro-elementen op landbouwgewassen.

Meso-elementen

Magnesium

Magnesium is een onderdeel van chlorofyl, fytine, pectinestoffen; gevonden in planten en in minerale vorm. Chlorofyl bevat 15-30% van al het magnesium dat door planten wordt opgenomen. Magnesium speelt een belangrijke fysiologische rol in het proces van fotosynthese, beïnvloedt de redoxprocessen in planten.

Bij een tekort aan magnesium neemt de peroxidase-activiteit toe, nemen de oxidatieprocessen in planten toe en neemt het gehalte aan ascorbinezuur en invertsuiker af. Het gebrek aan magnesium remt de synthese van stikstofhoudende verbindingen, vooral chlorofyl. Uiterlijk teken het tekort is bladchlorose. In granen, marmering en strepen van bladeren, bij tweezaadlobbige planten, worden delen van het blad tussen de nerven geel. Tekenen van magnesiumgebrek verschijnen vooral op oudere bladeren.

Het gebrek aan magnesium komt in grotere mate tot uiting op zode-podzolzuurhoudende bodems met een lichte granulometrische samenstelling.

Ammoniak vormen van stikstof, evenals kalimeststoffen verslechteren de opname van magnesium door planten, en nitraat daarentegen verbeteren het.

Zwavel

Zwavel maakt deel uit van alle eiwitten, zit in aminozuren, speelt een belangrijke rol bij de redoxprocessen in planten, bij de activering van enzymen, bij het eiwitmetabolisme. Het bevordert de stikstofbinding uit de atmosfeer, waardoor de vorming van knobbeltjes wordt verbeterd peulvruchten... Zwavel is de bron van plantenvoeding voor zwavelzuur.

Bij een gebrek aan zwavel wordt de synthese van eiwitten vertraagd, omdat de synthese van aminozuren die dit element bevatten, wordt belemmerd. In dit opzicht is de manifestatie van tekenen van zwaveltekort vergelijkbaar met de tekenen van stikstofgebrek. De ontwikkeling van planten vertraagt, de bladgrootte neemt af, de stelen worden langer, de bladeren en bladstelen worden houtachtig. Bij zwavelgebrek sterven de bladeren niet af, hoewel de kleur bleek wordt.

In veel gevallen wordt bij toepassing van zwavelhoudende meststoffen een verhoging van de graanopbrengst opgemerkt.

Macronutriënten

Potassium

Kalium beïnvloedt de fysisch-chemische eigenschappen van biocolloïden (bevordert hun zwelling) in het protoplasma en de wanden van plantencellen, waardoor de hydrofiliciteit van colloïden toeneemt - de plant houdt het water beter vast en verdraagt kortstondige droogtes gemakkelijker. Kalium verhoogt het gehele verloop van het metabolisme, verhoogt de vitale activiteit van de plant, verbetert de waterstroom naar de cellen, verhoogt de osmotische druk en turgor en verlaagt de verdampingsprocessen. Kalium is betrokken bij het metabolisme van koolhydraten en eiwitten. Onder zijn invloed wordt de vorming van suikers in de bladeren en de verplaatsing naar andere delen van de plant versterkt.

Bij kaliumtekorten wordt de eiwitsynthese vertraagd en accumuleert niet-eiwit stikstof. Kalium stimuleert het proces van fotosynthese, verbetert de uitstroom van koolhydraten van het blad naar andere organen.

Stikstof

Stikstof maakt deel uit van belangrijke organische stoffen als eiwitten, nucleïnezuren, nucleoproteïnen, chlorofyl, alkaloïden, fosfaten, enz.

Nucleïnezuren spelen een essentiële rol in het metabolisme van plantaardige organismen. Stikstof is het belangrijkste bestanddeel van chlorofyl, zonder welke het proces van fotosynthese niet kan doorgaan; is een onderdeel van enzymen - katalysatoren van levensprocessen in het plantenorganisme.

In GLYCEROL-preparaten bevindt stikstof zich in de vorm van nitraat. nitraten - beste vorm plantenvoeding in jonge leeftijd, wanneer het bladoppervlak klein is, waardoor het proces van fotosynthese in planten nog zwak is en koolhydraten en organische zuren niet in voldoende hoeveelheden worden gevormd.

Sporenelementen

Ijzer

De structurele kenmerken van het ijzeratoom, typisch voor overgangselementen, bepalen de variabele valentie van dit metaal (Fe 2+ / Fe 3+) en een uitgesproken vermogen tot complexvorming. Deze chemische eigenschappen bepalen de belangrijkste functies van ijzer in planten.

Bij redoxreacties is ijzer betrokken bij zowel heem- als niet-heemvormen.

IJzer in de samenstelling van organische verbindingen is nodig voor de redoxprocessen die plaatsvinden tijdens ademhaling en fotosynthese. Dit komt door de zeer hoge katalytische eigenschappen van deze verbindingen. Anorganische ijzerverbindingen zijn ook in staat om veel biochemische reacties te katalyseren, en in combinatie met organische stoffen nemen de katalytische eigenschappen van ijzer vele malen toe.

Het ijzeratoom wordt relatief gemakkelijk geoxideerd en gereduceerd; daarom zijn ijzerverbindingen dragers van elektronen in biochemische processen. Deze processen worden uitgevoerd door enzymen die ijzer bevatten. IJzer heeft ook een speciale functie - een onmisbare deelname aan de biosynthese van chlorofyl. Daarom leidt elke reden die de beschikbaarheid van ijzer voor planten beperkt tot ernstige ziekten, met name tot chlorose.

Bij een gebrek aan ijzer worden de bladeren van planten lichtgeel en bij verhongering zijn ze helemaal wit (chlorotisch). Meestal is chlorose, als een ziekte, kenmerkend voor jonge bladeren. Bij een acuut ijzertekort treedt plantensterfte op. Bij bomen en struiken verdwijnt de groene kleur van de apicale bladeren volledig, ze worden bijna wit en drogen geleidelijk uit. Het gebrek aan ijzer voor planten wordt meestal opgemerkt op kalkrijke, maar ook op slecht doorlatende grond.

In de meeste gevallen worden sporenelementen in een plant niet hergebruikt als er een tekort is. Het bleek dat op zoute bodems het gebruik van micro-elementen de opname van voedingsstoffen uit de bodem door planten verbetert, de opname van chloor vermindert, terwijl de ophoping van suikers en ascorbinezuur toeneemt, een lichte toename van het gehalte aan chlorofyl wordt waargenomen en de productiviteit van fotosynthese neemt toe.

IJzergebrek manifesteert zich meestal op kalkrijke bodems, evenals op bodems met een hoog gehalte aan assimileerbare fosfaten, wat wordt verklaard door de overdracht van ijzer in ontoegankelijke verbindingen.

Sod-podzolbodems worden gekenmerkt door een overmaat aan ijzer.

borium

Borium is essentieel voor de ontwikkeling van het meristeem. De kenmerkende tekenen van boriumtekort zijn het afsterven van groeipunten, scheuten en wortels, verstoringen in de vorming en ontwikkeling van voortplantingsorganen, vernietiging van vaatweefsel, enz. Boriumtekort veroorzaakt heel vaak vernietiging van jong groeiend weefsel.

Er zijn aanwijzingen in de literatuur dat boor de beweging van groeistoffen en ascorbinezuur van de bladeren naar de vruchtorganen verbetert. Het draagt ook bij aan een betere benutting van calcium in metabolische processen in planten. Daarom kunnen planten bij een tekort aan borium normaal gesproken geen calcium gebruiken, hoewel dit in voldoende hoeveelheden in de grond zit. Vastgesteld is dat de omvang van de opname en accumulatie van borium door planten toeneemt met een toename van het kaliumgehalte in de bodem.

Boriumgebrek leidt niet alleen tot een afname van de opbrengst van landbouwgewassen, maar ook tot een verslechtering van de kwaliteit ervan. Het is bekend dat veel functionele ziekten van cultuurplanten worden veroorzaakt door onvoldoende borium. Vlasziekte met bacteriose wordt bijvoorbeeld waargenomen op gekalkte zode-podzolische en zode-gley-bodems. Chlorose van de hartbladeren, wortelbederf (droogrot) verschijnen in bieten.

Opgemerkt moet worden dat boor het hele groeiseizoen nodig is voor planten. De uitsluiting van boor uit het voedingsmedium in elk stadium van plantengroei leidt tot zijn ziekte.

Veel studies hebben aangetoond dat bloemen het rijkst zijn aan boor in vergelijking met andere delen van planten. Het speelt een essentiële rol in het bevruchtingsproces. Als het wordt uitgesloten van de voedingsbodem, ontkiemt plantenpollen niet goed of zelfs helemaal niet. In deze gevallen bevordert de introductie van boor een betere ontkieming van stuifmeel, elimineert het verlies van eierstokken en verbetert de ontwikkeling van voortplantingsorganen.

Borium speelt een belangrijke rol bij celdeling en eiwitsynthese en is een essentieel onderdeel van de celwand. Borium speelt een uiterst belangrijke rol in de koolhydraatstofwisseling. Het tekort aan het voedingsmedium veroorzaakt de ophoping van suikers in plantenbladeren. Dit fenomeen wordt waargenomen in de gewassen die het meest reageren op boormeststoffen.

Met een gebrek aan boor in het voedingsmedium, is er ook een schending van de anatomische structuur van planten, bijvoorbeeld slechte ontwikkeling van xyleem, fragmentatie van het floëem van het hoofdparenchym en degeneratie van cambium. Het wortelstelsel ontwikkelt zich slecht, omdat boor een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling ervan. Vooral suikerbieten hebben borium nodig.

Boor is ook belangrijk voor de ontwikkeling van knobbeltjes op de wortels van vlinderbloemigen. Bij een tekort of afwezigheid van boor in het voedingsmedium ontwikkelen knobbeltjes zich slecht of helemaal niet.

Koper

De rol van koper in het plantenleven is heel specifiek: koper kan door geen enkel ander element of hun som worden vervangen.

Een symptoom van een gebrek aan koper in planten manifesteert zich in de vorm van "verwerkingsziekte". In granen verschijnen de symptomen als:
bleken en drogen van de toppen van jonge bladeren. De hele plant krijgt een lichtgroene kleur, de kop is vertraagd. Bij sterke koperhonger drogen de stelen uit. Dergelijke planten leveren helemaal geen op, of de opbrengst is erg laag en Slechte kwaliteit... Soms, met sterke koperhonger, struiken de planten rijkelijk en vaak blijven ze nieuwe scheuten vormen nadat de toppen volledig droog zijn. Sterke en langwerpige uitlopers van gerst tijdens koperhonger bevordert de schade door de Zweedse vlieg.

Verschillende gewassen hebben een verschillende gevoeligheid voor kopertekort. Planten kunnen worden gerangschikt in de volgende volgorde van afnemende gevoeligheid voor koper: tarwe, gerst, haver, maïs, wortelen, bieten, uien, spinazie, luzerne en kool. Aardappelen, tomaat, rode klaver, bonen, soja onderscheiden zich door een gemiddeld reactievermogen. De variëteitkenmerken van planten binnen dezelfde soort zijn van groot belang en hebben een aanzienlijke invloed op de mate van manifestatie van symptomen van kopertekort.

Koper is betrokken bij het koolhydraat- en eiwitmetabolisme in planten. Onder invloed van koper neemt zowel de peroxidase-activiteit als de synthese van eiwitten, koolhydraten en vetten toe. Kopertekort veroorzaakt een afname van de activiteit van synthetische processen in planten en leidt tot de ophoping van oplosbare koolhydraten, aminozuren en andere afbraakproducten van complexe organische stoffen.

Bij het voeden met nitraten, remt het gebrek aan koper de vorming van vroege producten van hun reductie en heeft het aanvankelijk geen invloed op de verrijking van aminozuren, amiden, eiwitten, peptonen en polypeptiden met stikstof. Vervolgens wordt een sterke remming van de 15 N-verrijking van alle fracties van organische stikstof waargenomen, en deze is vooral significant bij amiden. Bij voeding met ammoniakstikstof vertraagt het gebrek aan koper de opname van zware stikstof in eiwitten, peptonen en peptiden al in de eerste uren na de introductie van stikstofsuppletie. Dit wijst op de bijzonder belangrijke rol van koper bij het gebruik van ammoniakstikstof.

In maïs verhoogt koper het gehalte aan oplosbare suikers, ascorbinezuur en, in de meeste gevallen, chlorofyl, waardoor de activiteit van het koperbevattende enzym polyfenoloxidase toeneemt en de activiteit van peroxidase in maïsbladeren afneemt. Het verhoogt ook het gehalte aan eiwitstikstof in de bladeren van rijpende maïs.

Koper speelt een belangrijke rol in de processen van fotosynthese. Met zijn gebrek vindt de vernietiging van chlorofyl veel sneller plaats dan bij een normaal niveau van kopervoeding van planten.

Zo beïnvloedt koper de vorming van chlorofyl en voorkomt het de vernietiging ervan.

In het algemeen moet worden gezegd dat de fysiologische en biochemische rol van koper divers is. Koper beïnvloedt niet alleen koolhydraten en eiwitmetabolisme planten, maar verhoogt ook de intensiteit van de ademhaling. Bijzonder belangrijk is de deelname van koper aan redoxreacties. In plantencellen vinden deze reacties plaats met de deelname van enzymen, waaronder koper. Daarom is koper een integraal onderdeel van een aantal van de belangrijkste oxidatieve enzymen - polyfenoloxidase, ascorbinaatoxidase, lactase, dehydrogenase, enz. Al deze enzymen voeren oxidatiereacties uit door elektronen van het substraat over te brengen naar moleculaire zuurstof, wat een elektron is acceptant. In verband met deze functie verandert de valentie van koper in redoxreacties (van tweewaardige naar eenwaardige toestand en vice versa).

Kenmerkend voor de werking van koper is dat dit sporenelement de weerstand van planten tegen schimmel- en bacterieziekten verhoogt. Koper vermindert de ziekte van graangewassen met verschillende soorten vuil, verhoogt de weerstand van tomaten tegen bruine vlek.

Zink

Alle gekweekte planten met betrekking tot zink zijn onderverdeeld in 3 groepen: zeer gevoelig, matig gevoelig en ongevoelig. De groep van zeer gevoelige gewassen omvat maïs, vlas, hop, druiven, fruitgewassen; medium gevoelig zijn sojabonen, bonen, peulvruchten, erwten, suikerbieten, zonnebloemen, klaver, uien, aardappelen, kool, komkommers, bessen; zwak gevoelig - haver, tarwe, gerst, rogge, wortelen, rijst, luzerne.

Gebrek aan zink voor planten wordt het vaakst waargenomen op zand- en kalkrijke bodems. Er is weinig zink beschikbaar in veengebieden, evenals in sommige marginale gronden.

Een tekort aan zink veroorzaakt meestal een groeiachterstand en een afname van de hoeveelheid chlorofyl in de bladeren. Tekenen van zinktekort komen het meest voor bij maïs.

Een tekort aan zink heeft een sterker effect op de zaadvorming dan op de ontwikkeling van vegetatieve organen. Symptomen van zinkgebrek komen veel voor in verschillende fruitgewassen (appel, kers, abrikoos, citroen, druif). Vooral citrusgewassen worden getroffen door een tekort aan zink.

De fysiologische rol van zink in planten is zeer divers. Het heeft een grote invloed op redoxprocessen, waarvan de snelheid merkbaar wordt verminderd door het ontbreken ervan. Zinktekort leidt tot verstoring van koolhydraatconversieprocessen. Het bleek dat bij een gebrek aan zink in de bladeren en wortels van tomaten, citrusvruchten en andere gewassen, fenolverbindingen, fytosterolen of lecithinen zich ophopen. Sommige auteurs beschouwen deze verbindingen als producten van onvolledige oxidatie van koolhydraten en eiwitten en zien hierin een schending van redoxprocessen in de cel. Bij een gebrek aan zink in tomaten- en citrusplanten stapelen reducerende suikers zich op en neemt het zetmeelgehalte af. Er zijn aanwijzingen dat een zinktekort meer uitgesproken is bij planten die rijk zijn aan koolhydraten.

Zink is betrokken bij de activering van een aantal enzymen die verband houden met het ademhalingsproces. Het eerste enzym waarin zink werd ontdekt, was koolzuuranhydrase. Koolzuuranhydrase bevat 0,33-0,34% zink. Het bepaalt de verschillende intensiteit van ademhalingsprocessen en de afgifte van CO 2 door dierlijke organismen. De activiteit van koolzuuranhydrase bij planten is veel zwakker dan bij dieren.

Zink maakt ook deel uit van andere enzymen - triosefosfaatdehydrogenase, peroxidase, catalase, oxidase, polyfenoloxidase, enz.

Het bleek dat hoge doses fosfor en stikstof de tekenen van zinktekort in planten versterken. In experimenten met vlas en
andere gewassen vonden dat zinkmeststoffen vooral nodig zijn bij hoge doses fosfor.

Veel onderzoekers hebben het verband aangetoond tussen de toevoer van zink aan planten en de vorming en het gehalte aan auxines daarin. Zinkgebrek wordt veroorzaakt door de afwezigheid van actieve auxine in plantenstengels en de verminderde activiteit ervan in bladeren.

De waarde van zink voor plantengroei hangt nauw samen met zijn deelname aan het stikstofmetabolisme.

De waarde van zink voor plantengroei hangt nauw samen met zijn deelname aan het stikstofmetabolisme. Zinktekort leidt tot een aanzienlijke accumulatie van oplosbare stikstofverbindingen - amiden en aminozuren, die de eiwitsynthese verstoort. Veel onderzoeken hebben bevestigd dat het eiwitgehalte van planten afneemt bij een tekort aan zink.

Onder invloed van zink neemt de synthese van sucrose, zetmeel, het totale gehalte aan koolhydraten en eiwitstoffen toe. Het gebruik van zinkmeststoffen verhoogt het gehalte aan ascorbinezuur, droge stof en chlorofyl in maïsbladeren. Zinkmeststoffen verhogen de weerstand tegen droogte, hitte en kou van planten.

Mangaan

Mangaantekort in planten wordt verergerd bij lage temperaturen en hoge luchtvochtigheid... Blijkbaar zijn winterbroden in verband hiermee het meest gevoelig voor het tekort in het vroege voorjaar. Bij een gebrek aan mangaan in planten hoopt zich een teveel aan ijzer op, wat chlorose veroorzaakt. Een teveel aan mangaan vertraagt de opname van ijzer in de plant, wat ook leidt tot chlorose, maar door een gebrek aan ijzer. De accumulatie van mangaan in concentraties die giftig zijn voor planten wordt waargenomen op zure zodachtige-podzolische bodems. Mangaantoxiciteit elimineert molybdeen.

Volgens talrijke studies is de aanwezigheid van antagonisme tussen mangaan en calcium, mangaan en kobalt aan het licht gekomen; er is geen antagonisme tussen mangaan en kalium.

Op zandgronden verminderen nitraten en sulfaten de mobiliteit van mangaan, terwijl sulfaten en chloriden geen merkbaar effect hebben.
veroorzaken. Wanneer de bodem kalkt, verandert mangaan in vormen die ontoegankelijk zijn voor planten. Daarom kan kalk het toxische effect van dit element op sommige podzolische (zure) bodems van de niet-chernozemgordel elimineren.

Het aandeel mangaan in de primaire producten van fotosynthese is 0,01-0,03%. Een toename van de intensiteit van fotosynthese onder invloed van mangaan heeft op zijn beurt een effect op andere processen van het plantenleven: het gehalte aan suikers en chlorofyl in planten neemt toe, en de intensiteit van de ademhaling, evenals de vruchtvorming van planten, neemt toe.

De rol van mangaan in het plantenmetabolisme is vergelijkbaar met die van magnesium en ijzer. Mangaan activeert talrijke enzymen, vooral wanneer het gefosforyleerd is. Vanwege het vermogen om elektronen over te dragen door de valentie te veranderen, neemt het deel aan verschillende redoxreacties. In de lichtreactie van fotosynthese neemt het deel aan de splitsing van het watermolecuul.

Omdat mangaan enzymen in de plant activeert, beïnvloedt het tekort veel metabolische processen, met name de synthese van koolhydraten en eiwitten.

Tekenen van mangaangebrek bij planten worden het vaakst waargenomen op kalkrijke, zeer kalkrijke, evenals op sommige veen- en andere bodems met een pH boven 6,5.

Een mangaantekort wordt op jonge bladeren het eerst opgemerkt door een lichtere groene kleur of verkleuring (chlorose). In tegenstelling tot glandulaire chlorose verschijnen bij eenzaadlobbigen grijze, grijsgroene of bruine, geleidelijk overvloeiende vlekken in het onderste deel van het blad, vaak met donkerdere randen. De tekenen van mangaanhonger bij tweezaadlobbigen zijn dezelfde als bij een gebrek aan ijzer, alleen zijn groene aderen meestal niet zo scherp te onderscheiden op vergeelde weefsels. Bovendien verschijnen zeer snel bruine necrotische vlekken. Bladeren sterven nog sneller af dan bij gebrek aan ijzer.

Mangaan neemt niet alleen deel aan fotosynthese, maar ook aan de synthese van vitamine C. Bij gebrek aan mangaan neemt de synthese van organische stoffen af, neemt het chlorofylgehalte in planten af en ontwikkelen ze chlorose. Uiterlijke symptomen van mangaangebrek: grijze bladvlek in granen; chlorose in suikerbieten, peulvruchten, tabak en katoen; in fruit- en bessenplantages veroorzaakt het gebrek aan mangaan vergeling van de randen van de bladeren, waardoor jonge takken uitdrogen.

Mangaantekort in planten wordt verergerd bij lage temperaturen en hoge luchtvochtigheid. In dit opzicht zijn winterbroden het meest gevoelig voor het ontbreken ervan in het vroege voorjaar. Bij een gebrek aan mangaan in planten hoopt zich een teveel aan ijzer op, wat chlorose veroorzaakt. Een teveel aan mangaan vertraagt de opname van ijzer in de plant, wat ook leidt tot chlorose, maar door een gebrek aan ijzer. De accumulatie van mangaan in concentraties die giftig zijn voor planten wordt waargenomen op zure zodachtige-podzolische bodems. Mangaantoxiciteit elimineert molybdeen.

Op zandgronden verminderen nitraten en sulfaten de mobiliteit van mangaan, terwijl sulfaten en chloriden geen merkbaar effect hebben. Wanneer de bodem kalkt, verandert mangaan in vormen die ontoegankelijk zijn voor planten. Daarom kan kalk het toxische effect van dit element op sommige podzolische (zure) bodems van de niet-chernozemgordel elimineren.

Een toename van de intensiteit van fotosynthese onder invloed van mangaan heeft op zijn beurt een effect op andere processen van het plantenleven: het gehalte aan suikers en chlorofyl in planten neemt toe, en de intensiteit van de ademhaling, evenals de vruchtvorming van planten, neemt toe.

Silicium

Voor de meeste hogere planten is silicium (Si) een nuttig chemisch element. Het helpt om te vergroten mechanische kracht bladeren en plantenresistentie tegen schimmelziekten. Planten verdragen beter in aanwezigheid van silicium ongunstige omstandigheden: vochttekort, onbalans voedingsstoffen, toxiciteit van zware metalen, bodemverzilting, effecten van extreme temperaturen.

Volgens de onderzoekers verhoogt het gebruik van silicium de weerstand van planten tegen vochtgebrek. Planten kunnen silicium via de bladeren opnemen tijdens bladtoepassing met micronutriëntenmeststoffen. In planten wordt silicium voornamelijk afgezet in epidermale cellen, waarbij een dubbele cuticulaire siliciumlaag wordt gevormd (voornamelijk op bladeren en wortels), evenals in xyleemcellen. Het overschot wordt omgezet in verschillende soorten fytolieten.

Verdikking van de wanden van epidermale cellen door de ophoping van kiezelzuur daarin en de vorming van een silicium-cellulosemembraan draagt bij aan een zuiniger verbruik van vocht. Tijdens de polymerisatie van monokiezelzuren die door de plant worden opgenomen, komt water vrij dat door de planten wordt gebruikt. Anderzijds draagt de positieve invloed van silicium op de ontwikkeling van het wortelstelsel, een toename van zijn biomassa, bij aan de verbetering van de wateropname door de plant. Dit draagt bij aan de voorziening van water aan plantenweefsels in omstandigheden van watertekort, wat op zijn beurt de fysiologische en biochemische processen die daarin plaatsvinden, beïnvloedt.

De richting en intensiteit van deze processen wordt grotendeels bepaald door de balans van endogene fytohormonen, die een van de leidende factoren zijn bij de regulatie van plantengroei en -ontwikkeling.

Veel van de effecten die door silicium worden veroorzaakt, worden toegeschreven aan het modificerende effect ervan op de sorptie-eigenschappen van cellen (celwanden), waar het zich kan ophopen in de vorm van amorf silica en zich kan binden aan verschillende organische bestanddelen: lipiden, eiwitten, koolhydraten, organische zuren, lignine, polysachariden. Een toename van de aanwezigheid van silicium bij de sorptie van mangaan door de celwanden en als gevolg daarvan in de weerstand van planten tegen zijn overmaat in het medium, werd geregistreerd. Een soortgelijk mechanisme ligt aan de basis positieve invloed op siliciumplanten in omstandigheden met een overmaat aan aluminiumionen, geëlimineerd door de vorming van Al-Si-complexen. In de vorm van silicaten is het mogelijk om een overmaat aan zinkionen in het cytoplasma van een plantencel te immobiliseren, wat is vastgesteld door het voorbeeld van een zink dat bestand is tegen hoge concentraties. In aanwezigheid van silicium verzwakt het negatieve impact op cadmiumplanten vanwege de beperking van het transport van deze laatste naar de scheuten. In zoute bodems kan silicium de ophoping van natrium in de scheuten voorkomen.

Uiteraard met overtollige inhoud in de omgeving van velen chemische elementen silicium is goed voor planten. zijn connecties
zijn in staat om ionen van toxische elementen te adsorberen, waardoor hun mobiliteit zowel in het milieu als in plantenweefsels wordt beperkt. Het effect van silicium op planten met een gebrek aan chemische elementen, vooral die welke in kleine hoeveelheden nodig zijn, bijvoorbeeld sporenelementen, is nog niet onderzocht.

In de uitgevoerde onderzoeken werd gevonden dat het effect van silicium op de concentratie van pigmenten in bladeren (chlorofylen a, b carotenoïden) zich manifesteert met een gebrek aan ijzer en tweeledig is in zijn richting. De feiten van remming van de ontwikkeling van chlorose in aanwezigheid van silicium zijn onthuld, wat uitsluitend wordt waargenomen bij jonge tweezaadlobbige planten.

Volgens de resultaten van studies zijn de cellen van Si-behandelde planten in staat om ijzer te binden met een sterkte die voldoende is om de beweging ervan in de plant te beperken.

Siliciumverbindingen vergroten het economisch waardevolle deel van het gewas, terwijl de biomassa van stro de neiging heeft af te nemen. Aan het begin van het groeiseizoen, in de uitloperfase, is het effect van silicium op de groei van de vegetatieve massa significant en gemiddeld 14-26%.

De behandeling van zaden met siliciumverbindingen heeft een groot effect op het fosforgehalte in de korrel, vergroot de massa van 1000 korrels.

Natrium

Natrium behoort tot de potentiaalvormende elementen die nodig zijn om specifieke elektrochemische potenties en osmotische functies van de cel. Het natriumion zorgt voor de optimale conformatie van enzymeiwitten (enzymactivering), vormt overbruggende bindingen, balanceert anionen en regelt membraanpermeabiliteit en elektropotentialen.

De niet-specifieke functies van natrium zijn geassocieerd met de regulatie van het osmotische potentieel.

Natriumgebrek komt alleen voor bij natriumminnende planten, zoals suikerbieten, snijbiet en rapen. Het gebrek aan natrium in deze planten leidt tot chlorose en necrose, de bladeren van de planten worden donkergroen en dof, verdorren snel bij droogte en groeien horizontaal, bruine vlekken in de vorm van brandwonden kunnen verschijnen aan de randen van de bladeren.