Микроэлементы

Калий, доступные формы, значение для растения

Фосфор, доступные формы, значение для растения

Азот, доступные формы, значение для растения

Дыхательный коэффициент

Дыхательным коэффициентом (ДК) называется отношение количества выделившегося СО₂ к количеству поглощенного СО₂ при окислении данного субстрата до СО₂ и воды. Когда субстратом служат сахара, например глюкоза, ДК=1. Если роль субстрата играют липиды, белки и прочие соединения с высокой степенью восстановления, ДК оказывается менее единицы, например для стеариновой кислоты ДК=0,7. Если в качестве субстрата служат более окисленные, чем сахара соединения, ДК превышает единицу. Например для щавелевоуксусной кислоты ДК=1,6. Таким образом, ДК выступает как мера окисленности субстрата, однако на ДК кроме субстрата влияет полнота окисления субстрата и условия выращивания.

Концентрация азота в почвах ниже, чем в растениях почти в 500 раз. Основные доступные формы азота – анионы нитрата (-NO₂^-) и катионы аммония (-NH₄⁺). Растения способны также усваивать нитриты и органические соединения, например аминокислоты. Азот входит в состав белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла, коферментов и других веществ.

Значение азота:

Недостаток азота тормозит рост растений.

Недостаток азота снижает фотосинтез, дыхание может возрастать, но снижается выделение АТФ. Это приводит к снижению урожая.

Недостаток азота уменьшает эффективность использования воды.

Концентрация фосфора в почвах ниже чем в растениях в 20 раз. Основные доступные формы азота – это остатки фосфорной кислоты: -H₂PO₄^- и -HPO₄^2-.

Значение фосфора:

Недостаток фосфора вызывает нарушения синтеза веществ, энергетического обмена и структуры мембран.

При недостатке фосфора слабо развивается корневая система.

Недостаток фосфора задерживает созревание плодов.

Концентрация калия в почвах ниже, чем в растениях почти в 100 раз. Калий поступает в растение в виде катиона К⁺. Калий не входит в органические соединения. Больше всего калия содержится в молодых растущих тканях.

Значение калия:

При недостатке калия снижается активность камбия, нарушаются процессы деления и растяжения клеток. Недостаток калия снижает фотосинтез. Под действием калия увеличивается накопление углеводов: крахмала в картофеле, сахарозы в сахарной свекле, целлюлозы в клеточной стенке. Под действием калия повышается устойчивость злаков к полеганию.

Микроэлементы участвуют в важных физиологических процессах. Большинство их входит в состав ферментов для осуществления каталитической функции.

Железо поступает в растение в виде иона Fe³⁺. Железо входит в состав переносчиков электронов в хлоропластах и митохондриях. Недостаток железа вызывает хлороз (листья, особенно молодые, становятся бледно-желтыми), тормозит фотосинтез и дыхание.

Медь поступает в растение в виде иона Cu²⁺. Медь входит в состав переносчиков электронов в хлоропластах и митохондриях. Недостаток меди вызывает задержку роста и цветения, преждевременное опадение листьев. Листья становятся темно-зелеными, на них появляются некротические пятна.

Марганец поступает в растение в виде иона Mn²⁺. Много марганца накапливает свекла, во фруктах его содержится мало. Много марганца содержат растения, накапливающие алкалоиды и фенольные вещества. Недостаток марганца наблюдается на нейтральных почвах. На листьях появляются бледно-желтые полосы.

Цинк поступает в растение в виде иона Zn²⁺. Много цинка содержится в точках роста, листьях и генеративных органах. Много цинка накапливают лишайники и хвойные деревья. При его недостатке повышается проницаемость мембран и тормозится рост. Вдоль основных жилок листа появляется светло-зеленая окраска, затем появляются некротические пятна и разрушаются точки роста.

Молибден поступает в растение в виде аниона MoO₄^2-. Молибден стабилизирует структуру нуклеиновых кислот. Много молибдена содержат бобовые (он необходим для азотфиксации). Недостаток молибдена чаще всего встречается на кислых почвах. При его недостатке тормозится рост растений, а у бобовых не образуются клубеньки. Первым признаком дефицита молибдена является хлороз старых листьев.

Бор поступает в растение в виде аниона борной кислоты –В(ОН)₄^-. Бор входит в состав клеточной стенки. Недостаток бора понижает проницаемость мембран, подавляет точки роста, нарушает формирование генеративных органов. При его недостатке появляются черные некротические пятна на молодых листьях и верхушечных почках.

Хлор поступает в растение в виде иона Cl^-. Хлор входит в состав вакуолей. Хлор необходим для образования О₂ при фотосинтезе. В обычных условиях растения не испытывают недостатка хлора. Недостаток хлора встречается на сильно выщелоченных почвах. При его недостатке тормозится рост растений, происходит увядание и преждевременное старение листьев, на стебле появляются трещины.

Никель поступает в растение в виде ионов Ni²⁺, Ni⁺, Ni³⁺. Никель стабилизирует рибосомы, входит в состав фермента уреазы, разлагающего мочевину. Никель необходим для генеративного развития растений. Функции никеля в растении изучены еще недостаточно.

Дата добавления: 2015-06-04