Некоторые макро- и микроэлементы для питания растения получают из почвы, а другие в ходе агротехнических мероприятий обязательно нужно вносить в качестве подкормок.
Итак, какова же роль макро- и микроэлементов в жизни растений, и каково их влияние на рост культур?
Растениям, как и всем живым существам, необходимо питание. Биологи выделяют десять основных питательных элементов, необходимых для нормального роста и развития растений, так называемых макроэлементов, кислород, водород, углерод, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо. Но растениям нужны и микроэлементы, правда, в микродозах. К ним относятся бор, натрий, кремний, цинк, марганец, медь и некоторые другие.
Большую часть питательных веществ растения черпают из почвы. Однако они, в отличие от животных, могут добывать себе «пищу» и прямо из воздуха. Это касается, прежде всего, углерода и кислорода. Затем идет азот, являющийся основным компонентом воздуха, которым мы дышим. Так почему же растениям этим не воспользоваться?
Кислород, углерод и водород — основные строительные материалы, из которых состоят ткани растений. Как уже было сказано, кислород и углерод растения берут из воздуха, а водород получают, разлагая воду при фотосинтезе. Так что садоводам не стоит беспокоиться, как обеспечить своих питомцев этими элементами. Трудности могут возникнуть только у владельцев участков, расположенных рядом с пыльными дорогами, потому что слой пыли затрудняет поступление питательных веществ из воздуха.
Азот — один из важнейших макроэлементов в питании растений, потребность в нем чрезвычайно велика. Поэтому все руководства по агротехнике призывают восполнять истощающиеся запасы почвы. Однако нужно сказать, что чрезмерное рвение в подкормке своих питомцев скорее вредит им, чем идет во благо. Во-первых, у перекормленных растений удлиняется период вегетации, луковицы не успевают вызреть, что плохо сказывается на дальнейшей перезимовке. Во-вторых, замечено, что растения, получающие избыток удобрений, в особенности азота, в последующие годы чаще заболевают, подобно тому как изнеженный ребенок подхватывает всяческие простуды. Так что, подумайте, прежде чем закупать селитру и прочие азотные удобрения в больших количествах.
Фосфор, в противоположность азоту, сокращает вегетационный период. Причем, количество азота и фосфора в питании растения должно быть уравновешено, иначе при недостатке фосфора резко усилится действие азота, словно бы он содержится в избытке. Роль этого макроэлемента в жизни растений столь существенна, что при дефиците фосфора у образуется меньше цветков, а их окраска становится тусклой и малопривлекательной.
Калий способствует хорошему общему состоянию растений, усиливает их устойчивость к низким температурам. Особенно много калия требуется молодым растениям. Проявления дефицита этого элемента не столь заметны, как недостаток других макроэлементов. Растения, испытывающие недостаток калия, плохо переносят засуху и нередко гибнут из-за неблагоприятных погодных условий.
Кальций растения используют как строительный материал. При недостатке кальция страдают корни: медленно растут, образуют мало боковых корешков и корневых волосков. Стебли бывают искривленными, нередко полегают. На кислых почвах, обычно замокающих и маловоздушных, растения испытывают, как правило, недостаток этого элемента. Улучшить такие почвы можно путем известкования, а также осушения и рыхления. При избытке кальция растения плохо усваивают фосфор, железо, магний и другие элементы. В этом случае в почву рекомендуется добавлять торф. Внешним проявлением как недостатка, так и избытка кальция является хлороз (бледность листьев).
Магний нужен для образования в листьях хлорофилла, без которого невозможны процессы фотосинтеза. Потребность растений в магнии невелика, в большинстве случаев вполне достаточно его естественного содержания в почве. Нехватка этого элемента обычно наблюдается при избытке кальция, который ограничивает усвоение магния растением. Внешне это проявляется типичным хлорозом: листья бледнеют и даже желтеют. Магний, кроме того, важен для цветения и созревания семян. Если снизить количество кальция в почве, то обычно нормализуется и усвоение растениями магния.
Железо является незаменимым элементом для фотосинтеза (так как участвует в образовании хлорофилла) и протекания других жизненно важных процессов. Обычно вполне достаточно естественного содержания этого элемента в почве. Иногда растения испытывают дефицит железа из-за избыточного содержания кальция в почве. При этом листья становятся бледными.
Микроэлементы для растений не менее важны, чем макроэлементы.
Особое место занимает бор. При нехватке бора луковицы цветочных растений мельчают. Значение этого микроэлемента в жизни растений настолько высоко, что у декоративных кустарников его недостаток проявляется засыханием верхушек побегов, слабым цветением, появлением некрупных кожистых скрученных листьев.
Алюминий участвует в формировании цветков и влияет на их окраску.
Для роста растений необходим микроэлемент цинк, при его недостатке замедляется развитие культур, и растения получаются приземистыми. Особенно велика роль этого микроэлемента для таких растений, как гладиолусы.
Медь имеет для растений такое же значение, как и железо. При ее недостатке на листьях появляются белые пятна.
Молибден способствует росту корней и нормальному развитию всего растения. Этот микроэлемент в жизни растений не имеет определяющего значения и нужен в самых минимальных количествах. Его недостаток в почве у большинства растений практически никак не проявляется. Исключением являются тюльпаны.
Роль микроэлементов в жизни растений велика, но нужно их совсем немного. Бывает вполне достаточно их естественного содержания в почве. Обычно приходится вносить лишь медь, бор, молибден, цинк, и то лишь в тех садах, где в результате интенсивного выращивания культур расход питательных веществ повышен. При введении микроэлемента медь для питания растений используется медный купорос, который к тому же служит для профилактики грибных заболеваний. Дефицит марганца устраняют при помощи растворов марганцовки различной концентрации, которые, кроме того, помогают от болезней и вредителей. Поливы чередуют с опрыскиваниями. Концентрация микроэлементов должна быть невысокой — не более 1—2 г на 10 л воды. В состав современных комплексных удобрений, как правило, входят микроэлементы (смотрите внимательно на этикетки).
В течение последних двадцати-тридцати лет происходит постепенное изменение традиционных взглядов на подготовку почвы к посадке растений, в том числе на внесение удобрений. Упор делается на упрощение обработки почвы. В старые, довольно сложные рецептуры садовой земли вначале вносились лишь небольшие коррективы, вызванные недостатком тех или иных составных частей. При этом обнаружилось, что роль отдельных микроэлементов в питании растений могут брать на себя другие вещества, а некоторые можно и вовсе и вовсе исключать. При этом растения будут по-прежнему хорошо развиваться. Да и регулярное внесение минеральных удобрений не стало казаться столь уж бесспорной необходимостью.
Растения нуждаются в питании, а почвы со временем истощаются. Но не нужно сразу бросаться в магазин за пакетами с модными названиями. Значение микроэлементов для растений очень велико, но их количество не должно быть чрезмерным. Нехватка или избыток какого-то одного элемента сразу же сказывается на усвоении других. Это значит, что внесение искусственных удобрений далеко не всегда является полезным, ведь лишь в редких случаях можно достичь сбалансированного сочетания отдельных компонентов. Тем же, кто не может отказаться от удобрений, советуем для подкормок пользоваться комплексными удобрениями, содержащими микроэлементы.
Влияние микроэлементов на растения бесспорно, ведь без них удобрения действуют гораздо хуже или вообще не действуют.
Вносить же удобрения лучше в растворе. Для этого указанное в инструкции количество (обычно 20 г) нужно растворить в 10 л воды и внести на 1 м2 площади. Затем рекомендуется еще раз полить водой для того, чтобы питательный раствор проник глубже. Минеральные удобрения помогут получить большие урожаи здоровых крупных луковиц тюльпанов, гиацинтов и других весенних цветов. Да и сами растения будут отличаться декоративностью.
Неплохо зарекомендовал себя способ «мягкого» удобрения. Со школьных лет мы знаем о круговороте воды в природе, а ведь с питательными веществами происходит примерно то же самое. Вся зеленая масса, образованная за лето, осенью возвращается в землю. Продукты жизнедеятельности организмов, населяющих почву, в конечном итоге служат пищей растениям. Кроме того, умирая, подземные обитатели возвращают в почву все, что взяли за свою жизнь. И так до бесконечности.
kvetok.ru
Наукой доказано, что для нормального развития растительного организма недостаточно применения только минеральных или органических удобрений. Важную роль в питании растений играют микроэлементы. В частности, Cu (медь), Mo (молибден), Mn (марганец), Co (кобальт), Zn (цинк), B (бор) и другие повышают активность многих ферментов и ферментных систем в растительном организме и улучшают использование растениями питательных веществ из почвы и удобрений. Поэтому микроэлементы нельзя заменить другими веществами, а их недостаток обязательно должен быть восполнен. Только тогда мы получим качественную продукцию, содержащую оптимальное количество для данного сорта сахаров, аминокислот, витаминов.
Автор: Дмитрий Алексеев(Статья опубликована в журнале “Зерно” №1, 2006 г.)
Человеку кроме белков, жиров и углеводов для нормальной жизнедеятельности необходимы многочисленные элементы, находящиеся в пище. Так же и растения нуждаются в дополнительной подпитке микроэлемантами.
Микроэлементами называют химические элементы, необходимые для нормальной жизнедеятельности растений и используемые растениями в микроколичествах по сравнению с основными компонентами питания. Однако их биологическая роль велика.
Всем без исключения растениям для построения ферментных систем — биокатализаторов — необходимы микроэлементы, среди которых наибольшее значение имеют железо, марганец, цинк, бор, молибден, кобальт и др. Ряд ученых называют их «элементами жизни», как бы подчеркивая, что при отсутствии указанных элементов жизнь растений и животных становится невозможной. Недостаток микроэлементов в почве не приводит к гибели растений, но является причиной снижения скорости и согласованности протекания процессов, ответственных за развитие организма. В конечном итоге растения не реализуют своих возможностей и дают низкий и не всегда качественный урожай.
Сельскохозяйственные растения по обеспеченности микроэлементами объединяются в следующие группы:
1. Растения невысокого выноса микроэлементов и сравнительно высокой усваивающей способности — зерновые хлеба, кукуруза, зернобобовые, картофель;
2. Растения повышенного выноса микроэлементов с невысокой и средней усваивающей способностью — корнеплоды (сахарная, кормовая, столовая свекла и морковь), овощи, многолетние травы (бобовые и злаковые), подсолнечник;
3. Растения высокого выноса микроэлементов — сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в условиях орошения на фоне высоких доз минеральных удобрений.
С литологическими особенностями четвертичных отложений связаны и провинциальные особенности распространения микроэлементов (табл. 1).
Микроэлементы не могут быть заменены другими веществами и их недостаток обязательно должен быть восполнен с учетом формы, в которой они будут находиться в почве. Растения могут использовать микроэлементы только в водорастворимой форме (подвижной форме микроэлемента), а неподвижная форма может быть использована растением после протекания сложных биохимических процессов с участием гуминовых кислот почвы. В большинстве случаев эти процессы протекают очень медленно и при обильном поливе грунта значительная часть образующихся подвижных форм микроэлементов вымывается.
Все микроэлементы жизни, кроме бора, входят в состав тех или иных ферментов. Бор не входит в состав ферментов, а локализуется в субстрате и участвует в перемещении сахаров через мембраны, благодаря образованию углеводноборатного комплекса.
Большинство микроэлементов являются активными катализаторами, ускоряющими целый ряд биохимических реакций. Микроэлементы своими замечательными свойствами в ничтожных количествах способны оказывать сильнейшее действие на ход жизненных процессов и очень напоминают ферменты. Совместное влияние микроэлементов значительно усиливает их каталитические свойства.
В ряде случаев только композиции микроэлементов могут восстановить нормальное развитие растений. Однако сведение роли микроэлементов только к их каталитическому действию неверно.
Микроэлементы оказывают большое влияние на биоколлоиды и влияют на направленность биохимических процессов. Так, марганец регулирует соотношение двух и трехвалентного железа в клетке. Соотношение железо-марганец должно быть больше двух. Медь защищает от разрушения хлорофилл и способствует увеличению дозы азота и фосфора примерно в два раза. Бор и марганец повышают фотосинтез после подмораживания растений.
Неблагоприятное соотношение азота, фосфора, калия может вызвать болезни растений, которые излечиваются микроудобрениями.
| Главная роль микроэлементов в повышении качества и количества урожая заключается в следующем: |
| 1. При наличии необходимого количества микроэлементов растения имеют возможность синтезировать полный спектр ферментов, которые позволят более интенсивно использовать энергию, воду и питание (N, P, K), а соответственно получить более высокий урожай. |
| 2. Микроэлементы и ферменты на их основе усиливают восстановительную активность тканей и препятствуют заболеванию растений. |
| 3. Микроэлементы являются одними из тех немногих веществ, которые повышают иммунитет растений. При их недостатке создается состояние физиологической депрессии и общей восприимчивости растений к паразитным болезням. |
studfiles.net
Микроэлементы принимают участие во многих физиологических и биохимических процессах у растений, являются обязательной составной частью многих ферментов, витаминов, ростовых веществ. Многочисленными исследованиями установлено большое значение микроэлементов в ускорении развития растений, в процессах оплодотворения и плодообразования, синтеза и передвижения углеводов, в белковом и жировом обмене веществ и т. д.
Растения содержат марганец, бор, молибден, медь, цинк, кобальт. Количество их колеблется от тысячных до стотысячных долей процента, поэтому они получили название микроэлементов.
Марганец принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, являясь составной частью ферментов или их активатором. Недостаток марганца вызывает хлороз листьев. При сильном голодании они полностью обесцвечиваются и зелеными остаются только жилки. Хлорозные участки становятся тусклыми, буровато-серыми и отмирают.
Бор играет большую роль в опылении и оплодотворении цветков растений. При недостатке бора у многих растений погибают точки роста. На листьях часто появляются ожоги, крапчатость и пигментация. Они скручиваются. При борном голодании растений ухудшается углеводный и белковый обмен в растениях, сахар и крахмал накапливаются в листьях и задерживается отток их в корнеплоды и другие органы.
Роль молибдена в жизни растений многообразна. При недостатке молибдена в растениях содержится меньше белков, накапливается больше нитратов и нормальный обмен азотистых веществ нарушается. Молибден принимает участие также в окислительно-восстановительных процессах, в углеводном обмене, в синтезе витаминов и хлорофилла, поэтому недостаток его приводит к замедлению образования хлорофилла, резкому снижению содержания аскорбиновой кислоты.
Симптомы молибденового голодания наиболее четко проявляются на капустных и бобовых растениях. У растений капусты на листьях появляются пятна, края закручиваются и листья увядают. При остром недостатке молибдена молодые листья закручиваются в спираль, листовая пластинка не развивается. У бобовых вследствие ослабленной фиксации атмосферного азота проявляются признаки азотного голодания, урожай растений при этом резко снижается.
Медь участвует в процессах окисления, входит в состав окислительных ферментов, например полифенолоксидазы, усиливает интенсивность дыхательных процессов, что сказывается на характере углеводного и белкового обмена веществ, придает хлорофиллу большую устойчивость. Без меди затруднен синтез белка. Важную роль она играет в водном балансе, и при недостатке меди растения теряют тургор, листья становятся вялыми.
Симптом медной недостаточности проявляется прежде всего у злаковых культур. Листья на концах бледнеют и скручиваются, растения кустятся, но дают мало колосьев. В зависимости от степени недостаточности меди колосья, метелки частично или полностью не выполнены, зерна щуплые, и урожай вследствие этого небольшой.
Болезнь растений, вызываемую недостаточностью меди, называют белоколосицей, или белой чумой, болезнью вновь освоенных торфяных почв. Не все растения одинаково страдают от недостатка меди: ячмень, яровая и озимая пшеница в большей степени, чем озимая рожь.
Цинк входит в состав ряда ферментов, усиливает активность каталазы, пероксидазы, липазы, протеазы, инвертазы. Он принимает участие в белковом, липоидном, углеводном, фосфорном обмене веществ, в биосинтезе витаминов (аскорбиновой кислоты и тиамина) и ростовых веществ — ауксинов.
Недостаток цинка приводит к нарушению обмена веществ у растений, в частности, происходит распад белков под действием фермента рибонуклеазы, деятельность которого подавляется при достаточном содержании этого микроэлемента. Цинковое голодание нарушает также углеводный обмен, задерживает образование сахарозы и крахмала.
При резком недостатке цинка нарушается процесс образования хлорофилла и наблюдается пятнистый хлороз — желтуха (позже пятна приобретают красновато-бронзовую окраску). Цинк улучшает водоудерживающую способность растений, повышает количество прочносвязанной воды.
Кобальт необходим и растениям и животным. Он входит в состав витамина В12, при недостатке которого нарушается обмен веществ в животном организме (ослабляется образование гемоглобина, белков, нуклеиновых кислот) и развиваются болезни акобальтоз, сухотка, авитаминоз.
Витамин В12 находят в бобовых растениях. Небольшое количество кобальта требуется бобовым культурам для усиления работы клубеньковых бактерий. Однако потребность в кобальте для фиксации молекулярного азота во много раз меньше, чем в молибдене.
Борные удобрения.
Выпускаемые в настоящее время борные удобрения содержат бор в форме хорошо растворимой в воде борной кислоты. Наиболее распространены следующие борные удобрения: гранулированный боросуперфосфат— светло-серые гранулы, содержащие 18,5— 19,3 % Р2 О6 и 1 % борной кислоты; двойной боросуперфосфат, содержащий 40—42 % Р3 О6 и 1,5 % борной кислоты; борная кислота — мелкокристаллический порошок белого цвета, содержит 17 % бора, легко растворяется в воде; бормагниевое удобрение — тонкий порошок серого цвета, являющийся отходом производства борной кислоты, содержит до 13 % борной кислоты и 20 % окиси магния. Применяют также борнодатолитовое удобрение, которое получают путем разложения серной кислотой датолитовой породы. В нем содержится около 2 % бора, или 12—13 % борной кислотьr. Борнодатолитовое удобрение представляет собой порошок светло-серого цвета, обладающий хорошими физическими свойствами. Применяют также борацитовую муку — размолотые борные руды. При мелком размоле бор в этом удобрении переходит в доступное для растений состояние.
Из молибденовых удобрений наиболее распространены следующие: молибдат аммония — мелкокристаллическая соль белого цвета, содержит около 50 % молибдена, хорошо растворяется в воде; молибдат аммония-натрия — соль с желтоватым оттенком, содержит около 35 % молибдена, растворима в воде; молибденизированный гранулированный суперфосфат содержит 18—20 % Р2 ОВ и 0,1—0,2 % молибдена.
Молибден имеется также в некоторых промышленных отходах. Например, в шлаках заводов ферросплавов содержится 0,2—0,6 % молибдена, в отходах молибденовых обогатительных фабрик — 0,002—0,05 %, в отходах электроламповых заводов 5—6 %; это порошок бледно-розового цвета.
В качестве медных удобрений широко используют сернокислую медь (медный купорос) и отходы промышленности, содержащие медь. Сернокислая медь — мелкокристаллическая соль голубовато-синего цвета, содержит 25,4 % меди, хорошо растворима в воде. Пиритные огарки — отход промышленности при производстве серной кислоты, меди в них содержится 0,3—0,7 %. Кроме нее, имеются железо и некоторые другие микроэлементы (марганец, кобальт, цинк, молибден).
В качестве медных удобрений можно использовать также шлаки цинкэлектролитных и медеплавильных заводов, содержащие 0,2— 0,5 % меди, а также низкопроцентные окисленные медные руды с содержанием этого элемента около 0,9 %.
В качестве марганцевых удобрений наиболее часто используются следующие: сернокислый марганец — мелкокристаллическая сухая безводная соль с содержанием 32,5 % марганца, хорошо растворима в воде; марганизированный суперфосфат представляет гранулы светло-серого цвета (содержит 1,4—1,9 % марганца и 18,7—19,2 % Р2 О5 ), получают его путем добавления при грануляции к обычному порошковидному суперфосфату 10—15 % марганцевого шлама; марганизированная нитрофоска, кроме азота, фосфора и калия, содержит в своем составе около 0,9 % марганца, который хорошо усваивается растениями; марганцевые шламы — отход марганцевой промышленности, содержащий 10—17 % марганца, около 20% — кальция и магния, 25—28% — кремнекислоты, 8—10 % полуторных окислов и сравнительно небольшое количество фосфора.
В качестве цинковых удобрений применяют сернокислый цинк и различные отходы промышленности. Сернокислый цинк — белый кристаллический порошок, содержит 25 % цинка, хорошо растворим в воде. Шлаковые отходы химических заводов представляют тонкие порошки темно-серого цвета непостоянного состава. Кроме цинка, в них присутствуют марганец, бор, медь, кальций, магний, кремний, железо, небольшое количество алюминия, следы молибдена и других микроэлементов. Цинковые полимикроудобрения в среднем содержат 19,6 % окиси цинка и 17,4 % силикатного цинка. В шлаках медеплавильных заводов определяют 2—7 % цинка.
biofile.ru
Растению для нормального развития необходимы минеральные элементы, как макроэлементы, так и микроэлементы. Очень важная роль микроэлементов в жизни растений. Не смотря на то, что они необходимы растению в очень малых количествах, но они влияют на:
Минеральные элементы для растенийМикроэлементы могут образовывать в растениях органоминеральные комплексы, имеющие большое значение в жизни растений.
Еще Вильгельм Кноп (1817-1891), немецкий агрохимик, отмечал, что в отсутствие железа получаются хлоротические, лишенные зеленой окраски растения. Вначале думали, что железо входит в состав хлорофилла, но исследованиями Р. Вильштеттера (1872-1942), немецкого химика-органика, было установлено, что в состав хлорофилла входит не железо, а магний. Тем не менее железо абсолютно необходимо для образования хлорофилла, так как синтез его катализируется ферментами, содержащими железо.
Роль железа не ограничивается его участием в образовании хлорофилла — оно необходимо также и бесхлорофильным организмам. Позднейшие исследования показали, что железо входит в состав окислительно-восстановительных ферментов и играет очень большую роль в процессах дыхания растений и процессе фотосинтеза в листьях растений.
Без железа отмирает точка роста стебля, опадают бутоны, уменьшаются междоузлия, разрушаются хлоропласты и отмирают живые клетки.
Обычно в почву железо не вносят: его в ней достаточно в усвояемой форме.
На сильно известковых почвах со щелочной реакцией может не быть доступного для растения железа. В этом случае растения заболевают хлорозом: сначала бледнеют самые молодые листья, затем полностью теряют окраску, постепенно болезнь распространяется и на нижележащие листья, причем самые нижние сохраняют зеленую окраску.
Потеря зеленой окраски начинается у основания листа, т. е. в растущей зоне, и постепенно распространяется к его верхушке. Если в начальной стадии развития хлороза дать растению железо в доступной форме, то зеленая окраска восстанавливается также начиная с основания листа, а по растению — с молодых листьев к старым.
При прогрессирующем хлорозе, на листьях появляются пятна, а затем побуревшие участки, указывающие на полное отмирание клеток. Железо не передвигается из нижних зеленых листьев в верхние.
Явление хлороза можно наблюдать у виноградной лозы, цитрусовых, хмеля и других растений.
Хлороз виноградаЭто заболевание растений приносит ущерб урожаю. Для внесения железа в почву рекомендуется применение хелатов железа— комплексных соединений органических анионов и ряда металлов, поскольку соли железа, внесенные в почву со щелочной реакцией в результате взаимодействия с другими элементами становятся недоступными растению.
Хелаты железа обладают высокой устойчивостью, легко поступают в растения через корни и даже листья и полностью обеспечивают потребность растений в железе, так как органическая часть молекулы хелата распадается, а железо используется растением.
Из всех микроэлементов наиболее полно изучен бор. Многие растения (лен, гречиха, табак, свекла и др.) вообще не могут расти без бора, но бор необходим и всем другим растениям: его отсутствие вызывает ряд нарушений в росте и развитии растений, потерю иммунитета к вредителям и болезням.
Двудольные растения выносят из почвы до 350 г. бора, однодольные — 8—20 г. с 1 га. У многих злаковых растений в отсутствие бора получается стерильный колос.
Без бора у растений нарушается нормальная жизнедеятельность меристематических тканей, недоразвивается проводящая система растений, отмирают точки роста стебля и задерживается рост корней. У бобовых растений резко уменьшается количество клубеньков.
Бор влияет на проницаемость протоплазмы, перемещение углеводов и в связи с этим на цветение растений, ускоряя его наступление. При недостатке бора уменьшается интенсивность цветения и завязывания плодов, задерживается рост репродуктивных органов, а при сильном борном голодании они отмирают. Бор не подвергается реутилизации, поэтому борные удобрения рекомендуется вносить в почву в различные моменты вегетации растений.
При недостатке бора многие растения заболевают. Так, у сахарной свеклы отмирают точки роста и разрушаются ткани листьев и корнеплода (сухая гниль сердечка), у брюквы и турнепса буреет и ссыхается сердцевина.
Недостаток микроэлементов у сахарной свеклыБактериоз льна также вызывается отсутствием или недостатком бора.
Содержание марганца в растениях резко колеблется: в зерне яровой пшеницы количество марганца составляет 6,0 мг на 1 кг, в семенах подсолнечника— 18 мг, в листьях сахарной свеклы — 180 мг на 1 кг сухого веса.
Марганец активирует некоторые ферменты. Отсутствие марганца вызывает угнетение фотосинтеза, уменьшается содержание хлорофилла в клетках растений.
При недостатке марганца у злаков развивается серая пятнистость, появляется поперечная линия с ослабленным тургором, поэтому пластинка листа перегибается и свешивается вниз.
Недостаток марганца у злаковУ гороха появляется болотная пятнистость — на семенах образуются коричневые или черные пятна, у свеклы — пятнистая желтуха, приводящая к закручиванию листьев. У многих плодовых деревьев при недостатке марганца обнаруживается хлороз.
Недостаток цинка у растений вызывает различные заболевания, что особенно резко проявляется у плодовых, цитрусовых и тунговых деревьев. Отсутствие цинка приводит к ослаблению роста, мелколистности укорочению междоузлий, вызывая тем самым розеточность растений. При этом появляется хлоротическая пятнистость и бронзовая окраска листьев.
Недостаток цинка у цитрусовыхЦинк способствует синтезу ростовых веществ и участвует в построении ряда ферментных систем, входит в фермент карбоангидразу, который ускоряет распад Н2СО3 до воды и углекислого газа.
Медь необходима всем растениям. Она участвует в окислительных системах: входит в состав многих окислительных ферментов, где прочно связана с белком. Содержится медь в хлоропластах растений; в золе хлоропластов сахарной свеклы ее количество достигает 64% от общего содержания меди в золе листа.
Такое распределение меди указывает на большую роль ее в активности ферментов хлоропластов. Медь придает устойчивость хлорофиллу против разрушения и положительно влияет на водоудерживающую способность тканей. При достаточном снабжении растений медью повышается их морозоустойчивость.
При недостатке меди на торфянистых почвах наиболее страдают злаки (овес, ячмень и пшеница) и свекла. При этом подсыхают и скручиваются кончики листьев и часто не образуются зерна. У плодовых иногда отмирает верхушка дерева (суховершинность).
Суховершинность плодовых деревьев при недостатке медиПрименение медных удобрений на торфяных почвах дает возможность выращивать нормальные растения.
Содержание молибдена в растениях меньше, чем других микроэлементов; оно составляет доли миллиграммов на 1 кг сухого веса. Молибден необходим для фиксации атмосферного азота азотфиксирующим бактериям (как свободно живущим, так и симбиотическим), поэтому наличие его в почве на посевах бобовых очень важно.
Молибден необходим для бобовых культурКроме того, молибден принимает участие в восстановлении нитратов, так как входит в состав фермента нитратредуктазы.
Растениям также необходимы кобальт, мышьяк, йод, никель, фтор, алюминий и др.
Микроэлементы необходимы растениямРоль микроэлементов в жизни растений очень многообразна, так как они принимают участие почти во всех процессах жизнедеятельности растений, несмотря на то, что нужны им в очень малых количествах.
libtime.ru
Оптимизация питания растений, повышение эффективности внесения удобрений в огромной степени связаны с обеспечением
оптимального соотношения в почве макро- и микроэлементов. Причем это важно не только для роста урожая, но и повышения качества продукции растениеводства Следует учитывать также и то, что новые высокопродуктивные сорта имеют интенсивный обмен веществ, требующий полной обеспеченности всеми элементами питания, включая и микроэлементы.
Недостаток микроэлементов в почве является причиной снижения скорости и согласованности протекания процессов, ответственных за развитие организма. В конечном итоге растения не полностью реализуют свой потенциал и формируют низкий и не всегда качественный урожай, а иногда и погибают.
Основная роль микроэлементов в повышении качества и количества урожая заключается в следующем:
1. При наличии необходимого количества микроэлементов растения имеют возможность синтезировать полный спектр ферментов, позволяющих более интенсивно использовать энергию, воду и питание (N, P, K), и, соответственно, получить более высокий урожай.
2. Микроэлементы и ферменты на их основе усиливают восстановительную активность тканей и препятствуют заболеванию растений.
3. Микроэлементы являются одними из тех немногих веществ, которые повышают иммунитет растений. При их недостатке создается состояние физиологической депрессии и общей восприимчивости растений к паразитным болезням.
4. Большинство микроэлементов являются активными катализаторами, ускоряющими целый ряд биохимических реакций. Совместное влияние микроэлементов значительно усиливает их каталитические свойства. В ряде случаев только композиции микроэлементов могут восстановить нормальное развитие растений.
Микроэлементы оказывают большое влияние на биоколлоиды и влияют на направленность биохимических процессов.
По результатам исследований эффективности применения микроэлементов в сельском хозяйстве можно сделать однозначные выводы:.png)
1. Недостаток в почве усваиваемых форм микроэлементов ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур и ухудшению качества продукции. Является причиной различных заболеваний (сердцевинная гниль и дуплистость свеклы, пробковая пятнистость яблок, пустозернистость злаков, розеточная болезнь плодовых и различные хлорозные заболевания).
2. Оптимальным является одновременное поступление макро- и микроэлементов, особенно это касается фосфора и цинка, нитратного азота и молибдена.
3. В течение всего вегетационного периода растения испытывают потребность в основных микроэлементах, часть из которых не реутилизируются, т.е. не используются повторно в растениях.
4. Микроэлементы в биологически активной форме в настоящее время не имеют себе равных при внекорневых подкормках, особенно эффективных при одновременном использовании с макроэлементами.
5. Профилактические дозы биологически активных микроэлементов, вносимые независимо от состава почвы, не влияют на общее содержание микроэлементов в почве, но оказывают благоприятное воздействие на состояние растений. При их использовании исключается состояние физиологической депрессии у растений, что приводит к повышению их устойчивости к различным заболеваниям, что в целом скажется на повышении количества и качестве урожая.
6. Особенно необходимо отметить положительное влияние микроэлементов на продуктивность, рост и развитие растений, обмен веществ при условии их внесения и в строго определенных нормах, и в оптимальные сроки.
Сельскохозяйственные культуры отличаются различной потребностью в отдельных микроэлементах. Сельскохозяйственные растения по потребности в микроэлементах объединяются в следующие группы (по Церлингу В.В.):
1. Растения невысокого выноса микроэлементов и сравнительно высокой усваивающей способности – зерновые злаки, кукуруза, зернобобовые, картофель;
2. Растения повышенного выноса микроэлементов с невысокой и средней усваивающей способностью – корнеплоды (сахарная, кормовая, столовая свекла и морковь), овощи, многолетние травы (бобовые и злаковые), подсолнечник;
3. Растения высокого выноса микроэлементов – сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в условиях орошения на фоне высоких доз минеральных удобрений.
Современные комплексные микроудобрения содержат в своем составе помимо ряда микроэлементов некоторые мезо- и макроэлементы. Рассмотрим влияние отдельных макро- и мезо- и микроэлементов на сельскохозяйственные растения.
Мезоэлеметы
Магний
Магний входит в состав хлорофилла, фитина, пектиновых веществ; содержится в растениях и в минеральной форме. В хлорофилле содержится от 15-30 % всего магния, усваиваемого растениями. Магний играет важную физиологическую роль в процессе фотосинтеза, влияет на окислительно-восстановительные процессы в растениях.
При недостатке магния увеличивается активность пероксидазы, усиливаются процессы окисления в растениях, а содержание аскорбиновой кислоты и инвертного сахара снижается. Недостаток магния тормозит синтез азотсодержащих соединений, особенно хлорофилла. Внешним признаком его недостаточности является хлороз листьев. У хлебных злаков мраморность и полосчатость листьев, у двудольных растений желтеют участки листа между жилками. Признаки магниевого голодания проявляются, в основном на старых листьях.
Недостаток магния проявляется, в большей степени на дерново-подзолистых кислых почвах легкого гранулометрического состава.
Аммиачные формы азотных, а также калийные удобрений ухудшают поглощение магния растениями, а нитратные напротив – улучшают.
Сера
Сера входит в состав всех белков, содержится в аминокислотах, играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах протекающих в растениях, в активировании энзимов, в белковом обмене. Она способствует фиксации азота из атмосферы, усиливая образование клубеньков бобовых растений. Источником питания растений серой являются соли серной кислоты.
При недостатке серы задерживается синтез белков, так как затрудняется синтез аминокислот, содержащих этот элемент. В связи с этим проявления признаков недостаточности серы сходно с признаками азотного голодания. Развитие растений замедляется, уменьшается размер листьев, удлинняются стебли, листья и черешки становятся деревянистыми. При серном голодании листья не отмирают, хотя окраска становится бледной.
Большим содержанием серы отличаются торфяные почвы, солонцы и солончаки, а на супесчаных и песчаных почвах нечерноземной зоны ее часто бывает недостаточно, из-за низкого содержания гумуса.
Во многих случаях при внесении серосодержащих удобрений отмечаются прибавки урожайности зерновых культур.
Макроэлементы
Калий
Калий воздействует на физико-химические свойства биоколлоидов (способствует их набуханию), находящихся в протоплазме и .jpg)
стенках растительных клеток, тем самым увеличивает гидрофильность коллоидов – растение лучше удерживает воду и легче переносит кратковременные засухи. Калий увеличивает весь ход обмена веществ, повышает жизнедеятельность растения, улучшает поступление воды в клетки, повышает осмотическое давление и тургор, понижает процессы испарения. Калий участвует в углеводном и белковом обмене. Под его влиянием усиливается образование сахаров в листьях и передвижение его в другие части растения.
При недостатки калия задерживается синтез белка и накапливается небелковый азот. Калий стимулирует процесс фотосинтеза, усиливает отток углеводов из пластинки листа в другие органы.
Азот
Азот входит в состав таких важных органических веществ, как белки, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды, хлорофилл, алкалоиды, фосфаты и др.
Нуклеиновые кислоты играют важнейшую роль в обмене веществ в растительных организмах. Азот является важнейшей составной частью хлорофилла, без которого не может протекать процесс фотосинтеза; входит в состав ферментов – катализаторов жизненных процессов в растительном организме.
В препаратах ГЛИЦЕРОЛ азот находится в нитратной форме. Нитраты - лучшая форма питания растений в молодом возрасте, когда листовая поверхность небольшая, вследствие чего в растениях еще слабо происходит процесс фотосинтеза и не образуются в достаточном количестве углеводы и органические кислоты.
Микроэлементы
Железо
Особенности строения атома железа, типичные для переходных элементов, определяют переменную валентность этого металла (Fe2+/Fe3+) и ярко выраженную способность к комплексообразованию. Эти химические свойства и определяют основные функции железа в растениях.
В окислительно-восстановительных реакциях железо участвует как в гемовых, таки в негемовых формах.
Железо в составе органических соединений необходимо для окислительно-восстановительных процессов, происходящих при
дыхании и фотосинтезе. Это объясняется очень высокой степенью каталитических свойств этих соединений. Неорганические соединения железа также способны катализировать многие биохимические реакции, а в соединении с органическими веществами каталитические свойства железа возрастают во много раз.
Атом железа окисляется и восстанавливается сравнительно легко, поэтому соединения железа являются переносчиками электронов в биохимических процессах. Процессы эти осуществляются ферментами, содержащими железо. Железу также принадлежит особая функция – непременное участие в биосинтезе хлорофилла. Поэтому любая причина, ограничивающая доступность железа для растений, приводит к тяжелым заболеваниям, в частности к хлорозу.
При недостатке железа листья растений становятся светло-желтыми, а при голодании – совсем белыми (хлоротичными). Чаще всего хлороз, как заболевание, характерен для молодых листьев. При остром недостатке железа наступает гибель растений. У деревьев и кустарников зеленая окраска верхушечных листьев исчезает полностью, они становятся почти белыми и постепенно усыхают. Недостаток железа для растений чаще всего отмечается на карбонатных, а также на плохо дренированных почвах.
В большинстве случаев микроэлементы в растении не реутилизируются при недостатке какого-либо из них. Установлено, что на засоленных почвах применение микроэлементов усиливает поглощение растениями питательных веществ из почвы, снижает поглощение хлора, при этом повышается накопление сахаров и аскорбиновой кислоты, наблюдается некоторое увеличение содержания хлорофилла и повышается продуктивность фотосинтеза.
Недостаток железа чаще всего проявляется на карбонатных почвах, а также на почвах с высоким содержанием усваиваемых фосфатов, что объясняется переводом железа в малодоступные соединения.
Дерново-подзолистые почвы отличаются избыточным количеством железа.
Бор
Бор необходим для развития меристемы. Характерными признаками недостатка бора являются отмирание точек роста, побегов и корней, нарушения в образовании и развитии репродуктивных органов, разрушение сосудистой ткани и т. д. Недостаток бора очень часто вызывает разрушение молодых растущих тканей.
Под влиянием бора улучшаются синтез и передвижение углеводов, особенно сахарозы, из листьев к органам плодоношения и корням. Известно, что однодольные растения менее требовательны к бору, чем двудольные.
В литературе имеются данные о том, что бор улучшает передвижение ростовых веществ и аскорбиновой кислоты из листьев к органам плодоношения. Он способствует и лучшему использованию кальция в процессах обмена веществ в растениях. Поэтому при недостатке бора растения не могут нормально использовать кальций, хотя последний находится в почве в достаточном количестве. Установлено, что размеры поглощения и накопления бора растениями возрастают при повышении содержания калия в почве.
Недостаток бора ведет не только к понижению урожая сельскохозяйственных культур, но и к ухудшению его качества. Известно, что многие функциональные заболевания культурных растений обусловлены недостаточным количеством бора. Например, на известкованных дерново-подзолистых и дерново-глеевых почвах наблюдается заболевание льна бактериозом. У свеклы появляются хлороз сердцевинных листьев, загнивание корня (сухая гниль).
Следует отметить, что бор необходим растениям в течение всего вегетационного периода. Исключение бора из питательной среды в любой фазе роста растения приводит к его заболеванию.
Многими исследованиями установлено, что цветки наиболее богаты бором по сравнению с другими частями растений. Он играет существенную роль в процессах оплодотворения. При исключении его из питательной среды пыльца растений плохо или даже совсем не прорастает. В этих случаях внесение бора способствует лучшему прорастанию пыльцы, устраняет опадение завязей и усиливает развитие репродуктивных органов.
Бор играет важную роль в делении клеток и синтезе белков и является необходимым компонентом клеточной оболочки. Исключительно важную функцию выполняет бор в углеводном обмене. Недостаток его в питательной среде вызывает накопление сахаров в листьях растений. Это явление наблюдается у наиболее отзывчивых к борным удобрениям культур.
При недостатке бора в питательной среде наблюдается также нарушение анатомического строения растений, например слабое развитие ксилемы, раздробленность флоэмы основной паренхимы и дегенерация камбия. Корневая система развивается слабо, так как бор играет значительную роль в ее развитии. Особенно сильно нуждается в боре сахарная свекла.
Важное значение бор имеет также для развития клубеньков на корнях бобовых растений. При недостаточности или отсутствии бора в питательной среде клубеньки развиваются слабо или совсем не развиваются.
Медь
Роль меди в жизни растений весьма специфична: медь не может быть заменена каким-либо другим элементом или их суммой.
Признак недостатка меди в растениях проявляется в виде «болезни обработки». У злаковых симптомы проявляются в виде 
побеления и подсыхания верхушек молодых листьев. Все растение приобретает светло-зеленую окраску, колошение задерживается. При сильном медном голодании высыхают стебли. Такие растения совсем не дают урожая, или урожай бывает очень низкий и плохого качества. Иногда при сильном медном голодании растения обильно кустятся и часто продолжают образовывать новые побеги после полного засыхания верхушек. Сильное и растянутое кущение ячменя при медном голодании благоприятствует его повреждению шведской мухой.
Различные сельскохозяйственные культуры обладают неодинаковой чувствительностью к недостатку меди. Растения можно расположить в следующем порядке по убывающей отзывчивости на медь: пшеница, ячмень, овес, кукуруза, морковь, свекла, лук, шпинат, люцерна и белокочанная капуста. Средней отзывчивостью отличаются картофель, томат, клевер красный, фасоль, соя. Сортовые особенности растений в пределах одного и того же вида имеют большое значение и существенно влияют на степень проявления симптомов медной недостаточности.
Недостаток меди часто совпадает с недостатком цинка, а на песчаных почвах также с недостатком магния. Внесение высоких доз азотных удобрений усиливает потребность растений в меди и способствует обострению симптомов медной недостаточности. Это указывает на то, что медь играет важную роль в азотном обмене.
Медь участвует в углеводном и белковом обменах растений. Под влиянием меди повышается как активность пероксидазы, так и синтез белков, углеводов и жиров. Недостаток меди вызывает у растений понижение активности синтетических процессов и ведет к накоплению растворимых углеводов, аминокислот и других продуктов распада сложных органических веществ.
При питании нитратами недостаток меди тормозит образование ранних продуктов их восстановления и вначале не сказывается на обогащении азотом аминокислот, амидов, белков, пептонов и полипептидов. В дальнейшем же наблюдается сильное торможение обогащения 15N всех фракций органического азота, причем оно особенно значительно в амидах. При питании аммиачным азотом недостаток меди задерживает включение тяжелого азота в белок, пептоны и пептиды уже в первые часы после внесения азотной подкормки. Это указывает на особо важную роль меди при применении аммиачного азота.
У кукурузы медь увеличивает содержание растворимых Сахаров, аскорбиновой кислоты и в большинстве случаев — хлорофилла, усиливая активность медьсодержащего фермента полифенолоксидазы и снижая активность пероксидазы в листьях кукурузы. Она повышает также содержание белкового азота в листьях созревающей кукурузы.
Медь играет большую роль в процессах фотосинтеза. При ее недостатке разрушение хлорофилла происходит значительно быстрее, чем при нормальном уровне питания растений медью.
Таким образом, медь влияет на образование хлорофилла и препятствует его разрушению.
В общем следует сказать, что физиологическая и биохимическая роль меди многообразна. Медь влияет не только на углеводный и белковый обмены растений, но и повышает интенсивность дыхания. Особенно важно участие меди в окислительно-восстановительных реакциях. В клетках растений эти реакции протекают при участии ферментов, в состав которых входит медь. Поэтому медь является составной частью ряда важнейших окислительных ферментов — полифенолоксидазы, аскорбинатоксидазы, лактазы, дегидрогеназы и др. Все указанные ферменты осуществляют реакции окисления переносом электронов с субстрата к молекулярному кислороду, который является акцептором электронов. В связи с этой функцией валентность меди в окислительно-восстановительных реакциях изменяется (от двухвалентного к одновалентному состоянию и обратно).
Характерной особенностью действия меди является то, что этот микроэлемент повышает устойчивость растений против грибных и бактериальных заболеваний. Медь снижает заболевание зерновых культур различными видами головни, повышает устойчивость томатов к бурой пятнистости.
Цинк
Все культурные растения по отношению к цинку делятся на 3 группы: очень чувствительные, средне чувствительные и нечувствительные. К группе очень чувствительных культур относятся кукуруза, лен, хмель, виноград, плодовые; средне чувствительными являются соя, фасоль, кормовые бобовые, горох, сахарная свекла, подсолнечник, клевер, лук, картофель, капуста, огурцы, ягодники; слабо чувствительными — овес, пшеница, ячмень, рожь, морковь, рис, люцерна.
Недостаток цинка для растений чаще всего наблюдается на песчаных и карбонатных почвах. Мало доступного цинка на торфяниках, а также на некоторых малоплодородных почвах.
Недостаток цинка обычно вызывает задержку роста растений и уменьшение количества хлорофилла в листьях. Признаки цинковой недостаточности чаще всего встречаются у кукурузы.
Недостаток цинка сильнее сказывается на образовании семян, чем на развитии вегетативных органов. Симптомы цинковой недостаточности широко встречаются у различных плодовых культур (яблоня, черешня, абрикос, лимон, виноград). Особенно сильно страдают от недостатка цинка цитрусовые культуры.
Физиологическая роль цинка в растениях очень разнообразна. Он оказывает большое влияние на окислительно-восстановительные процессы, скорость которых при его недостатке заметно снижается. Дефицит цинка ведет к нарушению процессов превращения углеводов. Установлено, что при недостатке цинка в листьях и корнях томата, цитрусовых и других культур накапливаются фенольные соединения, фитостеролы или лецитины. Некоторые авторы рассматривают эти соединения как продукты неполного окисления углеводов и белков и видят в этом нарушение окислительно-восстановительных процессов в клетке. При недостатке цинка в растениях томата и цитрусовых накапливаются редуцирующие сахара и уменьшается содержание крахмала. Имеется указание, что недостаток цинка сильнее проявляется у растений, богатых углеводами.
Цинк участвует в активации ряда ферментов, связанных с процессом дыхания. Первым ферментом, в котором был открыт цинк, является карбоангидраза. Карбоангидраза содержит 0,33—0,34 % цинка. Она определяет различную интенсивность процессов дыхания и выделения СО2 животными организмами. Активность карбоангидразы в растениях значительно слабее, чем в организме животных.
Цинк входит также в состав других ферментов — триозофосфатдегидрогеназы, пероксидазы, каталазы, оксидазы, полифенолоксидазы и др.
Обнаружено, что большие дозы фосфора и азота усиливают признаки недостаточности цинка у растений. В опытах со льном и.png)
другими культурами установлено, что цинковые удобрения особенно необходимы при внесении высоких доз фосфора.
Многими исследователями доказана связь между обеспеченностью растений цинком и образованием и содержанием в них ауксинов. Цинковое голодание вызывается отсутствием активного ауксина в стеблях растений и пониженной его деятельностью в листьях.
Значение цинка для роста растений тесно связано с его участием в азотном обмене
Значение цинка для роста растений тесно связано с его участием в азотном обмене. Дефицит цинка приводит к зничительному накоплению растворимых азотных соединений — амидов и аминокислот, что нарушает синтез белка. Многие исследования подтвердили, что содержание белка в растениях при недостатке цинка уменьшается.
Под влиянием цинка повышаются синтез сахарозы, крахмала, общее содержание углеводов и белковых веществ. Применение цинковых удобрений увеличивает содержание аскорбиновой кислоты, сухого вещества и хлорофилла в листьях кукурузы. Цинковые удобрения повышают засухо-, жаро- и холодоустойчивость растений.
Марганец
Роль марганца в обмене веществ у растений сходна с функциями магния и железа. Марганец активирует многочисленные ферменты, особенно при фосфорилировании. Благодаря способности переносить электроны путем изменения валентности он участвует в различных окислительно-восстановительных реакциях. В световой реакции фотосинтеза он участвует в расщеплении молекулы воды.
Поскольку марганец активизирует ферменты в растении, его недостаток сказывается на многих процессах обмена веществ, в частности на синтезе углеводов и протеинов.
Признаки дефицита марганца у растений чаще всего наблюдаются на карбонатных, сильноизвесткованных, а также на некоторых торфянистых и других почвах при рН выше 6,5.
Недостаток марганца становится заметным сначала на молодых листьях по более светлой зеленой окраске или обесцвечиванию (хлорозу). В отличие от железистого хлороза у однодольных в нижней части пластинки листьев появляются серые, серо-зеленые или бурые, постепенно сливающиеся пятна, часто с более темным окаймлением. Признаки марганцевого голодания у двудольных такие же, как при недостатке железа, только зеленые жилки обычно не так резко выделяются на пожелтевших тканях. Кроме того, очень скоро появляются бурые некротические пятна. Листья отмирают даже быстрее, чем при недостатке железа.
Марганец участвует не только в фотосинтезе, но и в синтезе витамина С. При недостатке марганца понижается синтез органических веществ, уменьшается содержание хлорофилла в растениях, и они заболевают хлорозом. Внешние симптомы марганцевого голодания: серая пятнистость листьев у злаков; хлороз у сахарной свеклы, зернобобовых, табака и хлопчатника; у плодово-ягодных насаждений недостаток марганца вызывает пожелтение краев листьев, усыхание молодых веток.
Марганцевая недостаточность у растений обостряется при низкой температуре и высокой влажности. Видимо, в связи с этим озимые хлеба наиболее чувствительны к его недостатку ранней весной. При недостатке марганца в растениях накапливается избыток железа, который и вызывает хлороз. Избыток марганца задерживает поступление железа в растение, следствием чего также является хлороз, но уже от недостатка железа. Накопление марганца в токсических для растений концентрациях наблюдается на кислых дерново-подзолистых почвах. Токсичность марганца устраняет молибден.
Согласно многочисленным исследованиям выявлено наличие антагонизма между марганцем и кальцием, марганцем и кобальтом; между марганцем и калием антагонизм отсутствует.
На песчаных почвах нитраты и сульфаты уменьшают подвижность марганца, а сульфаты и хлориды заметного влияния не.jpg)
оказывают. При известковании почв марганец переходит в малодоступные для растений формы. Поэтому путем известкования можно устранить токсическое действие этого элемента на некоторых подзолистых (кислых) почвах нечерноземной полосы.
Доля марганца в первичных продуктах фотосинтеза составляет 0,01—0,03%. Повышение под влиянием марганца интенсивности фотосинтеза в свою очередь оказывает действие на другие процессы жизнедеятельности растений: увеличивается содержание в растениях сахаров и хлорофилла и повышается интенсивность дыхания, а также плодоношения растений.
Роль марганца в обмене веществ у растений сходна с функциями магния и железа. Марганец активирует многочисленные ферменты, особенно при фосфорилировании. Благодаря способности переносить электроны путем изменения валентности он участвует в различных окислительно-восстановительных реакциях. В световой реакции фотосинтеза он участвует в расщеплении молекулы воды.
Поскольку марганец активизирует ферменты в растении, его недостаток сказывается на многих процессах обмена веществ, в частности на синтезе углеводов и протеинов.
Признаки дефицита марганца у растений чаще всего наблюдаются на карбонатных, сильноизвесткованных, а также на некоторых торфянистых и других почвах при рН выше 6,5.
Недостаток марганца становится заметным сначала на молодых листьях по более светлой зеленой окраске или обесцвечиванию (хлорозу). В отличие от железистого хлороза у однодольных в нижней части пластинки листьев появляются серые, серо-зеленые или бурые, постепенно сливающиеся пятна, часто с более темным окаймлением. Признаки марганцевого голодания у двудольных такие же, как при недостатке железа, только зеленые жилки обычно не так резко выделяются на пожелтевших тканях. Кроме того, очень скоро появляются бурые некротические пятна. Листья отмирают даже быстрее, чем при недостатке железа.
Марганец участвует не только в фотосинтезе, но и в синтезе витамина С. При недостатке марганца понижается синтез органических веществ, уменьшается содержание хлорофилла в растениях, и они заболевают хлорозом. Внешние симптомы марганцевого голодания: серая пятнистость листьев у злаков; хлороз у сахарной свеклы, зернобобовых, табака и хлопчатника; у плодово-ягодных насаждений недостаток марганца вызывает пожелтение краев листьев, усыхание молодых веток.
Марганцевая недостаточность у растений обостряется при низкой температуре и высокой влажности. В связи с этим озимые хлеба наиболее чувствительны к его недостатку ранней весной. При недостатке марганца в растениях накапливается избыток железа, который и вызывает хлороз. Избыток марганца задерживает поступление железа в растение, следствием чего также является хлороз, но уже от недостатка железа. Накопление марганца в токсических для растений концентрациях наблюдается на кислых дерново-подзолистых почвах. Токсичность марганца устраняет молибден.
На песчаных почвах нитраты и сульфаты уменьшают подвижность марганца, а сульфаты и хлориды заметного влияния не оказывают. При известковании почв марганец переходит в малодоступные для растений формы. Поэтому путем известкования можно устранить токсическое действие этого элемента на некоторых подзолистых (кислых) почвах нечерноземной полосы.
Повышение под влиянием марганца интенсивности фотосинтеза в свою очередь оказывает действие на другие процессы жизнедеятельности растений: увеличивается содержание в растениях сахаров и хлорофилла и повышается интенсивность дыхания, а также плодоношения растений.
Кремний
Для большинства высших растений кремний (Si) — полезный химический элемент. Он способствует повышению механической прочности листьев и устойчивости растений к грибковым заболеваниям. В присутствии кремния растения лучше переносят неблагоприятные условия: дефицит влаги, несбалансированность питательных элементов, токсичность тяжелых металлов, засоление почв, действие экстремальных температур.
По даным исследователей, применение кремния повышает устойчивость растений к дефициту влаги. Кремний растения могут поглощать через листья при листовых подкормках микроудобрениями. В растениях кремний откладывается приемущественно в эпидермиальных клетках, образуя двойной кутикулярно-кремниевый слой (прежде всего на листьях и корнях), а также клетках ксилемы. Его избыток трансформируется в различные виды фитолитов.
Утолщение стенок эпидермиальных клеток вследствие аккумуляции в них кремниевой кислоты и образования кремнецеллюлозной мембраны способствует более экономичному расходованию влаги. При полимеризации поглощенных растением монокремниевых кислот происходит выделение воды, которую используют растения. С другой стороны положительное вличние кремния на развитие корневой системы, увеличение ее биомассы способствует улучшению поглощения растением воды. Это способствует обеспеченности тканей растений водой в условиях водного дефицита, что в свою очередь, влияет на физиолого-биохимические процессы, протекающие в них.
Направленность и интенсивность этих процессов в значительной степени определяется балансом эндогенных фитогормонов, являющихся одним из ведущих факторов регуляции роста и развития растений.
Многие эффекты, вызываемые кремнием, объясняют его модифицирующим влиянием на сорбционные свойства клеток (клеточных стенок), где он может накапливаться в форме аморфного кремнезема и связываться различными органическими соединениями: липидами, белками, углеводами, органическими кислотами, лигнином, полисахаридами. Зафиксировано увеличение в присутствии кремния сорбции клеточными стенками марганца и, как следствие, устойчивости растений к его избытку в среде. Подобный же механизм лежит в основе положительного влияния на растения кремния в условиях избытка ионов алюминия, устраняемого путем формирования Al-Si-комплексов. В форме силикатов возможна иммобилизация избытка ионов цинка в цитоплазме растительной клетки, что установлено на примере устойчивого к повышенным концентрациям цинка. В присутствии кремния ослабляется негативное воздействие на растения кадмия вследствие ограничения транспорта последнего в побеги. В условиях засоленных почв кремний способен препятствовать накоплению в побегах натрия.
Очевидно, при избыточном содержании в среде многих химических элементов кремний полезен для растений. Его соединения
способны адсорбировать ионы токсичных элементов, ограничивая их мобильность как в среде обитания, так и в тканях растений. Действие кремния на растения при недостатке химических элементов, особенно необходимых в небольшом количестве, например, микроэлементов, до сих пор не исследовано.
В проведенных исследованиях установлено, что влияние кремния на концентрацию в листьях пигментов (хлорофиллов а, b каротиноидов) проявляется при недостатке железа и двойственно по своей направленности. Выявлены факты торможения в присутствии кремния развития хлороза, что отмечается исключительно у молодых двудольных растений.
Согласно результатам исследований клетки Si-обработанных растений способны связывать железо с прочностью, достаточной для ограничения его перемещения по растению.
Соединения кремния увеличивают хозяйственно-ценную часть урожая при тенденции к уменьшению биомассы соломы. В начале вегетации, в фазе кущения, влияние кремния на рост вегетативной массы является существенным и составляет, в среднем 14-26 %.
Обрабтка семян соединениями кремния оказывает большое влияние на содержание в зерне фосфора, повышет массу 1000 зерен.
Натрий
Натрий относится к потенциалобразующим элементам, необходимым для поддержания специфических электрохимических .jpg)
потенциалов и осмотических функций клетки. Ион натрия обеспечивает оптимальную конформацию белков-ферментов (активация ферментов), образует мостиковые связи, балансировочные анионы, контролирует проницаемость мембран и электропотенциалы.
Неспецифические функции натрия, связанны с регуляцией осмотического потенциала.
Недостаток натрия появляются только у натриелюбивых растений, например у сахарной свеклы, мангольда и турнепса. Недостаток натрия у этих растений приводит к хлорозу и некрозам, листья растений становятся темно-зелеными и тусклыми, быстро увядают при засухе и растут в горизонтальном направлении, краях листьев могут появиться бурые пятна в виде ожогов.
glicerol-vrn.ru
Питание растений, усвоение (ассимиляция) растениями питательных веществ, поступающих из внешней среды; основа обмена веществ. Источниками поступления питательных веществ для растений служит почва, из которой они получают растворённые в воде минеральные и азотистые вещества, а также углекислый газ воздуха, из которого в процессе фотосинтеза образуют органическое вещество.
По способу питания растения делят на 2 группы – автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы синтезируют пищу из свободных элементов или неорганических соединений. К ним относятся некоторые бактерии, все водоросли и подавляющее большинство высших растений, причём зелёные растения называются фототрофными (синтезирующими органические соединения из неорганических при помощи лучистой энергии), в отличие от хемотрофных, синтезирующих органические вещества за счёт химической энергии, освобождающейся при окислении в их теле неорганических соединений. Гетеротрофы не содержат хлорофилла, используют для питания готовые органические соединения. К ним относятся паразиты, внедряющиеся в ткани живого фототрофного растения, и сапрофиты, поселяющиеся на мёртвых органических остатках организмов. Кроме того, существуют растения смешанного питания – полупаразиты (иван-да-марья и др.) и насекомоядные растения (росянка, пузырчатка).
Питание за счёт мёртвых органических остатков называется сапрофитным, а растения, питающиеся мёртвыми органическими остатками, — сапрофитами. Этот тип питания свойствен всем гнилостным грибам и бактериям.
Гетеротрофы, живущие за счёт органических соединений др. живых организмов, называются паразитами. К ним относятся все грибы и бактерии - возбудители болезней животных и растений, а также некоторые высшие растения, например заразиха, высасывающая с помощью специальных присосок соки др. растений. Паразитическое П. р. отличается от Симбиоза, при котором происходит постоянный обмен продуктами жизнедеятельности, полезный для обоих партнёров. Симбиотический П. р. наблюдается, например, у азотфиксирующих бактерий, поселяющихся в клубеньках на корнях бобовых растений, у шляпочных грибов, гифы которых проникают в корневые ткани древесных растений, а также у лишайнико в, представляющих собой группу грибов, находящихся в постоянном сожительстве с водорослями.
Большая часть растений способна усваивать углерод из углекислого газа, восстанавливая его до органических соединений. Этот тип питания называется автотрофным (см. Автотрофные организмы). Он свойствен всем высшим зелёным растениям, а также водорослям, некоторым бактериям. Восстановление CO2 до органических соединений требует затрат энергии либо за счёт поглощаемого солнечного света (фотосинтетики), либо за счёт окисления восстановленных соединений, поглощаемых из внешней среды (хемосинтетики).
В тело растения многие химические элементы поступают в форме ионов, диссоциированных в водных растворах, через корень, с помощью которого осуществляется минеральное, или почвенное, питание.
Минеральное питание – это совокупность процессов поглощения из почвы, передвижения и усвоения химических биогенных элементов, то есть элементов, необходимых для жизни растительных организмов. В особенно больших количествах растениям необходимы макроэлементы N, S, P, K, Mg, Ca. Напротив, в крайне малых количествах необходимы такие микроэлементы, как B, Mn, Cu, Zn, Mo, Co.
Механизм поступления ионов в корень сложен. Он связан с их адсорбцией и активным поглощением из почвы, при этом затрачивается энергия. (в процессе дыхания живые клетки выделяют углекислоту, которая диссоциирует на ионы Н и НСО3. Затем происходит ионный обмен).
Макроэлементы
Азот - элемент образования органического вещества. Регулирует рост вегетативной массы. Определяет уровень урожайности.
Фосфор - элемент энергетического обеспечения (АТФ, АДФ). Активизирует рост корневой системы и закладки генеративных органов. Ускоряет развитие всех процессов. Повышает зимостойкость.
Калий - элемент молодости клеток. Сохраняет и удерживает воду. Усиливает образование сахаров и их передвижение по тканям. Повышает устойчивость к болезням, засухе и заморозкам.
Магний - повышает интенсивность фотосинтеза и образование хлорофилла. Влияет на окислительно-восстановительные процессы. Активирует ферменты и ферментативные процессы.
Кальций - стимулирует рост растения и развитие корневой системы. Усиливает обмен веществ, активирует ферменты. Укрепляет клеточные стенки. Повышает вязкость протоплазмы.
Сера - Участвует в азотном и белковом обменных процессах, входит в состав аминокислот, витаминов и растительных масел. Влияет на окислительно-восстановительные процессы.
Микроэлементы
Железо - Регулирует фотосинтез, дыхание, белковый обмен и биосинтез ростовых веществ – ауксинов.
Медь - Регулирует дыхание, фотосинтез, углеводный и белковый обмен. Повышает засухо -, морозо -, и жароустойчивость
Марганец - Регулирует фотосинтез, дыхание, углеводный и белковый обмен. Входит в состав и активирует ферменты.
Цинк - Регулирует белковый, липоидный, углеводный, фосфорный обмен и биосинтез витаминов и ростовых веществ - ауксинов.
Бор - Регулирует опыление и оплодотворение, углеводный и белковый обмен. Повышает устойчивость к болезням.
Молибден - Регулирует азотный, углеводный и фосфорный обмен, синтез хлорофилла и витаминов, стимулирует фиксацию азота воздуха.
Съедобные, дикорастущие растенияКорневое питание растений, поглощение веществ, ионовОтношение растений к условиям питания в разные периоды ростаАзотное питание растенийРоль комнатных растений, факторы роста, вредители, уходРастения для разных помещений домаТипы терминальной флоэмы
biofile.ru
Микроэлементы – это химические вещества, необходимые для корректного протекания жизненно важных процессов в живых организмах. Микроэлементы содержатся в растениях в очень малых количествах (как правило, менее 0,001%), но несмотря на минимальное содержание они крайне необходимы для развития и роста растений.
Для корректировки содержания микроэлементов в почве используют некорневые подкормки в течение вегетации, обработку семян до посадки, а также внесение в почву необходимых веществ в виде комплексных удобрений.
Внесение микроэлементов, во время полива и опрыскивания растений, как совместно с удобрениями, так и отдельно от них, позволяет решать ряд проблем роста и развития растений:
Читайте еще:
Во всех, без исключения, растениях микроэлемент цинк входит в состав ферментов, которые участвуют в важнейших процессах: дыхании, белковом и углеводном обмене, отвечает за образование важной аминокислоты триптофана, повышает содержание фитогормонов, влияющих на накопление зеленой массы растений. Цинк необходим для нормального развития, он повышает устойчивость к засухе и заморозкам.
При недостатках цинка у растений нарушается развитие и процесс деления клеток – образуются узкие и закрученные в спираль листья, ткань между жилками обесцвечивается.
Медь обеспечивает устойчивость ко всем неблагоприятным факторам развития растений. Медь усиливает интенсивность дыхания, способствует накоплению азота, а также участвует в процессе образования хлорофилла, углеводов и белков.
При недостатке в питании растения меди у них наблюдаются задержки в росте и цветении, развивается хлороз, потеря тургора и увядание. При остром дефиците меди белеют кончики листьев и высыхает верхушка, растения могут полностью потерять возможность размножения.
Во всех растениях железо входит в состав ферментов, активно участвует в синтезе хлорофилла, процессах дыхания, фиксации азота, реакциях обмена веществ. Накапливаясь в растениях, железо с пищей попадает в организм человека и животных.
При дефиците микроэлемента железа у растений развивается хлороз, из-за нарушения образования хлорофилла, а листья теряют зеленую окраску, затем белеют и преждевременно опадают.
Азот требуется растениям для синтеза практически всех необходимых веществ, усиливает активный рост, цветение и плодоношение, улучшает декоративный вид растений. Отвечает за накопление питательных веществ в растении - особенно белков.
Дефицит азота замедляет рост, ослабляется интенсивность цветения плодовых и ягодных растений, сокращается вегетационный период, уменьшается содержание белка и снижается урожай у плодовых растений.
Бор играет важнейшую роль в формировании цветков, завязей и полноценных плодов, значительно увеличивает процент завязывания плодов. Бор участвует в делении клеток и синтезе белков и является необходимым компонентом клеточной оболочки.
При недостатке бора наблюдаются дефекты проводящей системы, камбия и других тканей, пожелтение, деформация и отмирание (некроз) листьев, особенно на верхушках побегов, покраснение жилок листьев, опадание завязей и преждевременное опадание листьев.
Марганец в растении активирует более 35 ферментов, участвует в фотосинтезе и синтезе витаминов С, В, Е, способствует увеличению содержания сахаров и их оттоку из листьев, ускоряет рост растений и созревание семян.
В растениях, при дефиците микроэлемента марганца, снижается синтез важнейших органических веществ, уменьшается содержание хлорофилла и наблюдается точечный хлороз листьев: между жилками появляются мелкие желтые пятна, а сами жилки остаются зелеными, затем пораженные участки отмирают.
В растении молибден играет большую роль в азотном обмене и синтезе белковых веществ, способствует усвоению азота, растворенного в воде, фиксации азота, активно участвует в синтезе целого ряда веществ. Под влиянием молибдена в растениях увеличивается содержание углеводов, хлорофилла, аскорбиновой кислоты и каротина, белковых веществ и повышается интенсивность фотосинтеза.
В растениях, при дефиците молибдена, накапливается значительное количество нитратов, появляются пятна на средних и старых по возрасту листьях, а их края закручиваются вверх, мелкие жилки теряют зеленую окраску, между жилками листочков образуются ярко-желтые пятна.
В растениях кобальт отвечает за активную симбиотическую азотфиксацию, увеличивает общее содержание жидкости в растениях, особенно в засушливые периоды. Участвует в образовании витамина В12, в связи с чем корма для животных и растительная пища человека должна содержать кобальт.
Дефицит кобальта провоцирует ухудшение симбиотической азотфиксации клубеньковыми бактериями, что, в конечном счете, приводит к недостаточному обогащению почвы азотистыми соединениями.
Магний входит в состав хлорофилла растений и принимает непосредственное участие в процессе фотосинтеза, биосинтезе белка и обмене некоторых важных для развития растений органических кислот. Вместе с кальцием магний составляет основу пектина межклеточного пространства, а также входит в состав фитина - основного органического соединения, содержащего фосфор.
Недостаток магния снижает содержание хлорофилла в зеленых частях растений, и способствует развитию хлороза между жилками листа (сами жилки остаются зелеными). При остром дефиците микроэлемента происходит полное отмирание листьев, начиная с краев: при этом они скручиваются и постепенно опадают.
Читайте еще:
Комплексные подкормки микроэлементами и поддержание баланса основных микроэлементов позволит ускорить рост, сохранить высокие декоративные качества и здоровье домашних растений.
hobby-blog.ru
