Өсімдіктердің минералды қоректену элементтері

2024 Автор: Sebastian Paterson | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 13:51

Пайдалы қазбалардың негізгі қызметтері

Минералды қоректену өсімдік физиологиясы үшін өте маңызды, өйткені минералды элементтердің жеткілікті қоры оның қалыпты өсуі мен дамуы үшін қажет. Өсімдіктерге сүйіспеншілік пен қамқорлықтан басқа, мыналар қажет: оттегі, су, көмірқышқыл газы, азот және организм тіршілік етуінің әр түрлі процестері үшін шикізат ретінде қызмет ететін минералды элементтердің бүкіл сериясы (10-нан көп).

Өсімдіктердегі минералды қоректік заттар көптеген маңызды қызметтерге ие. Олар өсімдік тіндерінің құрылымдық компоненттері, әр түрлі реакциялардың катализаторлары, осмостық қысым реттегіштері, буферлік жүйелер компоненттері және мембрана өткізгіштігінің реттегіштері рөлін атқара алады.

Бағбанға арналған нұсқаулық

Өсімдік питомниктері Саяжайларға арналған дүкендер Ландшафтты дизайн студиялары

Өсімдік тіндерінің құрамындағы минералдардың рөліне мысал ретінде жасуша қабырғаларында кальций, хлорофилл молекулаларында магний, кейбір белоктарда күкірт, фосфолипидтер мен нуклеопротеидтерде фосфор жатады. Азотқа келетін болсақ, ол минералды элементтерге жатпаса да, оларды көбіне олардың қатарына қосады, осыған байланысты оны белоктың маңызды құрамдас бөлігі ретінде тағы бір рет атап өту керек.

Кейбір элементтер, мысалы темір, мыс, мырыш сияқты микро дозада қажет, бірақ бұл аз мөлшерде де қажет, өйткені олар протездік топтардың немесе белгілі бір ферменттік жүйелердің коферменттерінің бөлігі болып табылады. Жоғары концентрацияда өсімдікке өліммен улайтын бірқатар элементтер (бор, мыс, мырыш) бар. Олардың уыттылығы, ең алдымен, өсімдік организмінің ферменттік жүйелеріне кері әсер етумен байланысты.

Өсімдіктерді минералды қоректік заттармен қамтамасыз етудің маңыздылығы бау-бақша шаруашылығында көптен бері бағаланып келеді және бұл жақсы өсудің, демек, жақсы және тұрақты өнімнің көрсеткіші болып табылады.

Маңызды элементтер

Әр түрлі зерттеулер нәтижесінде Менделеевтің периодтық жүйесі элементтерінің жартысынан көбі өсімдіктерде болатындығы және топырақтағы кез-келген элементтің тамырға сіңіп кетуі әбден мүмкін екендігі анықталды. Мысалы, Веймут қарағайының кейбір үлгілерінде 27-ден астам элементтер (!) Табылған. Өсімдіктердегі барлық элементтер олар үшін қажет емес деп саналады.

Мысалы, платина, қалайы, күміс, алюминий, кремний және натрий сияқты элементтер қажет деп саналмайды. Қажетті минералды элементтер үшін, олар болмаған кезде өсімдіктер өздерінің өмірлік циклін аяқтай алмайтындарды және кез-келген қажетті өсімдік компоненттерінің молекуласының құрамына кіретіндерді алу әдеттегідей.

Минералды тамақтану элементтерінің негізгі функциялары

Әртүрлі элементтердің рөлі туралы зерттеулердің көп бөлігі шөптесін өсімдіктерде жүргізілді, өйткені олардың өмірлік циклі оларды қысқа мерзімде зерттеуге болатындығына байланысты. Сонымен қатар, жеміс ағаштарында, тіпті орман көшеттерінде біраз тәжірибелер жасалды. Осы зерттеулердің нәтижесінде шөптесін және ағаш өсімдіктеріндегі әр түрлі элементтер бірдей қызмет атқаратындығы анықталды.

Азот. Азоттың рөлі аминқышқылдарының құрамдас бөлігі - белок түзушілері ретінде белгілі. Сонымен қатар, азот көптеген басқа қосылыстардың құрамына кіреді, мысалы пуриндер, алкалоидтар, ферменттер, өсу реттегіштері, хлорофилл, тіпті жасуша мембраналарында. Азоттың жетіспеушілігімен хлорофиллдің қалыпты мөлшерінің синтезі біртіндеп бұзылады, нәтижесінде оның жетіспеушілігімен ересек және жас жапырақтардың хлорозы дамиды.

Фосфор. Бұл элемент нуклеопротеидтер мен фосфолипидтердің ажырамас компоненті болып табылады. Фосфор өсімдіктердегі энергияның берілуінде негізгі делдал ретінде қызмет ететін фосфат топтары арасындағы макроэнергетикалық байланыстың арқасында орны толмайды. Фосфор бейорганикалық та, органикалық формада да кездеседі. Ол өсімдік арқылы екі формада да оңай қозғалады. Фосфордың жетіспеушілігі, ең алдымен, ешқандай белгілер болмаса жас ағаштардың өсуіне әсер етеді.

Калий. Калийдің органикалық формалары ғылымға белгілі емес, бірақ өсімдіктер ферменттердің белсенділігі үшін оның жеткілікті мөлшерін қажет етеді. Қызықты факт - өсімдік жасушалары калий мен натрийді ажыратады. Оның үстіне натрийді калиймен толығымен алмастыруға болмайды. Калий устьицалардың ашылуы мен жабылуында осмостық агент рөлін атқарады деп жалпы қабылданған. Сондай-ақ, өсімдіктердегі калийдің өте қозғалғыш екендігін және оның жетіспеуі көмірсулар мен азот алмасуының қозғалуына кедергі болатындығын ескеру керек, бірақ бұл әрекет тікелей емес жанама сипатта болады.

Күкірт. Бұл элемент цистин, цистеин және басқа аминқышқылдарының, биотин, тиамин, кофермент А және сульфгидрил тобына жататын көптеген басқа қосылыстардың құрамдас бөлігі болып табылады. Егер күкіртті азотпен, фосформен және калиймен салыстырсақ, онда ол аз қозғалмалы деп айтуға болады. Күкірттің жетіспеуі хлорозды және белок биосинтезінің бұзылуын тудырады, бұл көбінесе аминқышқылдарының жиналуына әкеледі.

Кальций. Кальций жасуша қабырғаларында едәуір мөлшерде болуы мүмкін және ол кальций пектаты түрінде болады, бұл жасуша қабырғаларының серпімділігіне әсер етеді. Сонымен қатар, ол бірнеше ферменттерді, соның ішінде амилазаны белсендіру арқылы азот метаболизміне қатысады. Кальций салыстырмалы түрде аз қозғалмалы. Кальцийдің жетіспеушілігі тамыр ұштарының меристематикалық аймақтарында көрінеді, ал артық мөлшері кальций оксилаты кристалдары түрінде жапырақтар мен лигирленген тіндерде жиналады.

Магний. Ол хлорофилл молекуласының құрамына кіреді және бірқатар ферменттер жүйесінің жұмысына қатысады, рибосомалардың тұтастығын сақтауға қатысады және оңай қозғалады. Магнийдің жетіспеушілігімен, әдетте, хлороз байқалады.

Темір. Темірдің көп бөлігі хлоропластарда орналасқан, ол пластикалық ақуыздардың синтезіне қатысады, сонымен қатар бірқатар тыныс алу ферменттеріне кіреді, мысалы, пероксидаза, каталаза, ферредоксин және цитохромоксидаза. Темір салыстырмалы түрде қозғалмайды, бұл темір тапшылығының дамуына ықпал етеді.

Марганец. Хлорофилл синтезі үшін маңызды элемент, оның негізгі функциясы ферменттік жүйенің активтенуі болып табылады және, мүмкін, темірдің болуына әсер етеді. Марганец салыстырмалы түрде қозғалмайды және улы, ал оның кейбір ағаш дақылдарының жапырақтарындағы концентрациясы көбінесе улы деңгейге жақындайды. Марганецтің жетіспеушілігі көбінесе жапырақтың деформациясын және хлорозды немесе өлі дақтардың пайда болуын тудырады.

Мырыш. Бұл элемент көміртегі ангидразасының құрамында болады. Мырыш, тіпті салыстырмалы түрде төмен концентрацияда болса да, өте улы, ал оның жетіспеуі жапырақтың деформациясына әкеледі.

Мыс. Мыс - бірнеше ферменттердің, оның ішінде аскорбинотоксидаза мен тирозиназаның құрамдас бөлігі. Өсімдіктерге әдетте өте аз мөлшерде мыс қажет, олардың жоғары концентрациясы улы болып табылады, ал оның жетіспеуі шыңдарды тудырады.

Бор. Элемент, мыс сияқты, өсімдікке өте аз мөлшерде қажет. Бор қанттардың қозғалысы үшін қажет, ал оның жетіспеушілігі апикальды меристемалардың ауыр зақымдануына және өліміне әкеледі.

Молибден. Бұл элемент өсімдік үшін шамалы концентрацияда қажет, нитраттар-редуктаза ферменттер жүйесінің бөлігі болып табылады және басқа функцияларды орындайды. Жетіспеушілік сирек кездеседі, бірақ егер ол бар болса, теңіз шырғанағында азоттың бекітілуі төмендеуі мүмкін.

Хлор. Оның функциялары аз зерттелген, шамасы, ол фотосинтез кезінде судың бөлінуіне қатысады.

Минералды тапшылықтың белгілері

Минералдардың жетіспеуі биохимиялық және физиологиялық процестердің өзгеруін тудырады, бұл морфологиялық өзгерістерге әкеледі. Көбінесе, жетіспеушіліктің салдарынан өркеннің өсуін басу байқалады. Олардың айтарлықтай кемшілігі - жапырақтардың сарғаюы, ол өз кезегінде хлорофилл биосинтезінің төмендеуінен туындайды. Бақылауларға сүйене отырып, өсімдіктің осал бөлігі жапырақтар екенін атап өтуге болады: олардың мөлшері, формасы мен құрылымы азаяды, түсі өшеді, өлі аймақтар ұштарында, шеттерінде немесе негізгі тамырлар арасында, кейде пайда болады жапырақтары шоқтарға немесе тіпті розеткаларға жиналады.

Бірқатар кең таралған мәдениеттерде әртүрлі элементтердің болмауының мысалдары келтірілуі керек.

Азоттың жетіспеуі бірінші кезекте жапырақтың мөлшері мен түсіне әсер етеді. Оларда хлорофилл мөлшері азаяды және қатты жасыл түс жоғалады, ал жапырақтары ашық жасыл, сарғыш, қызыл немесе күлгін түске боялады. Жапырақ жапырақшалары мен олардың тамырлары қызарады. Бұл кезде жапырақ тақтасының мөлшері кішірейеді. Жапырақшаның өскінге көлбеу бұрышы күрт болады. Жапырақтың ерте түсуі байқалады, гүлдер мен жемістердің саны өсінділердің өсуінің әлсіреуімен бір мезгілде азаяды.

Өркендер қоңыр-қызылға айналады, ал жемістер кішкентай және ашық түсті болады. Азоттың жетіспеушілігі әлсіз мұртты қалыптастыруға, ескі жапырақтардың қызаруы мен ерте сарғаюына әкелетін құлпынай туралы бөлек айта кету керек. Бірақ азоттың көптігі өсімдікке кері әсерін тигізіп, жапырақтардың шамадан тыс ұлғаюына, олардың қаныққан, тым қою жасыл түсіне және керісінше жемістердің әлсіз түсіне, олардың ерте тұтылуына және нашар сақталуына әкеледі. Азот жетіспеушілігінің индикаторлық өсімдігі - алма ағашы.

Аяқталғанды жалғастырыңыз жемісті өсімдіктердің минералды аштықтары →