Пособие для начинающего гровера - агронома.(продолжение)

Пособие для начинающего гровера - агронома.(Начало)

Функции различных элементов в растении.

Главные элементы, участвующие в фотосинтезе (С, Н,О), а также азот (N), сера (S) и фосфор (Р) составляют основные строительные блоки тела растения. Например, клеточные стенки, формирующие скелет растения , состоят исключительно из углеводов и близких к ним соединений, содержащих С, Н и О. Белки, главные органические компоненты цитоплазмы, построены преимущественно из С, Н,О, N и небольшого количества S. В состав нуклеиновых кислот, присутствующих в ядрах и в некоторых органеллах цитоплазмы , входят С,Н,О,N и Р. Липиды, содержащиеся в изобилии во всех мембранах , состоят преимущественно из С,Н,О , а также незначительного количества N и Р. Из 12 элементов , источником которых служит материнская порода, четыре используются растением главным образом для структурных целей.
Азот (N) необходим для образования протоплазмы растительной клетки и для построения тканей листьев. Он играет важную роль во всех процессах роста растения. Азот необходим также для образования хлорофила.
Сера (S) является компонентом нескольких аминокислот (цистеин, цистин и метионин) – структурных единиц, из которых в конечном счете образуются белки . Хотя клеткам растения необходимо относительно малое количество серы, почти вся она выполняет важную структурную функцию. Без серосодержащих аминокислот не могли бы синтезироваться многие важные белки клетки. Сера присутствует в глутатеоне, широко распостранённом веществе, который как полагают, играет определенную роль в окислительно – восстановительных реакциях благодаря своей способности к обратимому превращению из восстановленной, или сульфгидрильной , формы ( -SH ), в окисленную, или дисульфидную, форму ( -S-S- )
Образование дисулифидных мостиков ( -S-S- ) между соседними частями больших белков молекул важно для их конечной формы и стабильности. Сера является также компонентом кофермента А и тиамина (витамина В1).
Кальций (Са ) . Основная функция состоит в количественном включении в структуру срединной пластинки клеточной стенки. Кальций , связанный с кислотными компонентами желеобразного пектина срединной пластинки , образует нерастворимую соль. Поэтому введение Са в клеточную стенку приводит к затвердеванию ее полужидкой структуры. Кальций играет также важную роль в регуляции избирательной проницаемости клеточной мембраны . При выращивании растений в среде с недостатком Са клеточные мембраны начинают «протекать» и утрачивают свою эффективность как барьеры , препятствующие свободному диффузии ионов. Кальциевые удобрения устраняют этот недостаток.
Магний ( Mg ) , химический родственник кальция, составляет центральную часть молекулы хлорофилла, присоединяясь к каждому из четырёх пиррольных колец либо непосредственно с помощью ковалентных связей , либо посредством так называемых «вторичных валентностей». При недостатке магния у более старых листьев обнаруживается пожелтение , характерное для дефицита хлорофилла ( хлороз). Известно, что магний является специфическим кофактором нескольких ферментов; кроме того, он обеспечивает стабильность нуклеиновых кислот.
Фосфор ( Р ) служит главным образом структурным компонентом нуклеиновых кислот, ДНК и РНК, и входит в состав фосфолипидов – жироподобных веществ , которые играют существенную роль в структуре мембран . Поэтому недостаток фосфора представляет большую опасность для растений, предотвращая образование нового генетического материала в ядре и цитоплазме, а также формирование новых мембран вокруг клетки и её различных органелл. Фосфор непосредственно участвует во всех этапах переноса энергии в клетке , поскольку АТР и его аналоги состоят из трёх фосфатов, связанных с нуклеозидом.
Хотя фосфор, магний, кальций и сера выполняют в клетке и другие функции, количественно преобладают описанные выше структурные функции этих элементов.
Калий ( К ) является осмотических активным элементом, участвующим в регуляции тургора растительных клеток. Большинство растений отличается высоким содержанием калия, хотя лишь очень малое его количество находятся в клеточных структурах в связанном состоянии. Это типично мобильный элемент. Поскольку мембраны многих клеток легко проницаемы для калия. Это справедливо, например, для замыкающих устьиц клеток ( благодаря тургору они контролируют открывание и закрывание устьиц), а также для моторных клеток, регулирующих суточное движение листьев.
Известно также, что калий активирует несколько важных ферментов, хотя он никогда не был выделен как составная часть той или иной ферментной системы.
Хлор (Сl ) в форме хлорид – аниона также участвует в регуляции тургора в некоторых растениях. Перемещаясь вместе с калием, он поддерживает в клетках электронейтральность. Однако содержание хлорида редко достигает такого высокого уровня, как содержание калия. Некоторые растения , характеризующиеся значительными изменениями тургора , регулируемого калием, содержат очень мало хлорида и вместо него используют органические анионы , такие, как малат. Таким образом, хлорид, очевидно , участвует в регуляции тургора в тех случаях, когда он доступен, но не является абсолютно необходимым для этого процесса. Известно также ,что хлор стимулирует фотосинтетическое фосфорилирование , но его точная роль в этом процессе еще не установлена. Возможно, что в фотофосфорилирование вовлекаются те ничтожно малые количества анионов Cl- , которые необходимы для большинства растений.
По существу значение хлора для растений выяснено относительно недавно, после того как были поставлены опыты, в которых весь воздух в экспериментальных теплицах отфильтровывался для удаления малейших следов атмосферного хлора. При этом оказалось, что таких следовых количеств хлора достаточно для благоприятного роста большинства растений.
Из шести элементов( Fe, Mg, Cu, Zn, Mo, B ) первые пять функционируют в клетке главным образом как существенная составная часть ферментов. Многие важные ферменты представляют собой специфические белки , к которым присоединены особые группы , называемые простетическими группами, или коферментами. Эти группы могут состоять полностью или частично из металлов, таких как Fe,Cu,Mn,Zn или Мо.
Железо ( Fe ) входит в состав многих важных ферментов, в том числе цитохромов – переносчиков электронов, участвующих в процессе дыхания, а также окислительных ферментов пероксидазы и каталазы . Во всех этих ферментах железо присутствует в простетической группе в виде гемма ( аналог хлорофилла ), в котором центральный атом железа связан с четырьмя пиррольными кольцами, соединёнными в большую циклическую структуру. Железо имеет существенное значение и для ферментов , участвующих в синтезе хлорофилла. Кроме того, оно является составною частью ферредоксина – соединения, функционирующего в качестве переносчика электронов в процессе фотосинтеза. Недостаток железа вызывает глубокий хлороз в развивающихся листьях, которые могут стать совершенно белые.
Молибден (Мо) , по-видимому , вовлекается в функционирование только тех ферментов (нитратредуктаза, нитрогеназа), которые катализируют восстановление или фиксацию азота. Если под растение вносится восстановленный или органический азот, то потребность в молибдене уменьшается или исчезает вовсе.
Медь ( Cu ) является составной частью некоторых окислительных ферментов , таких, как тирозиназа и аскорбатоксидаза, окисляющих соответственно аминокислоту тирозин и витамин С (аскорбиновую кислоту).
Цинк ( Zn) входит в состав фермента карбоангидразы , катализирующей гидратацию СО₂ в Н₂СО₃. Этот фермент, вероятно, играет важную роль в поддержании запасов потенциального СО₂ для фотосинтеза, так как Н₂СО₃ легко диссоциирует с образованием бикарбоната (НСО_3-) или свободного СО₂ . Кроме того цинк в качестве кофактора участвует в синтезе растительного гормона - индулилуксусной кислоты – из аминокислоты триптофана. При отсутствии цинка формируются чахлые растения со слабо развитым апикальным доминированием.
Бор ( В ) обычно недостаток приводит к гибели меристематических клеток, однако точный механизм его действия не выяснен. Поскольку известно , что бор образует комплексы с сахарами и родственными им веществами , в его функцию, возможно,, входит дальный транспорт сахаров в растении.
Ряд микроэлементов, незначительные количества которых необходимых для роста, становятся высокотоксичными в избыточных дозах. К ним относятся Mn,Cu и при высоких концентрациях Fe. Бор ( В) характеризуется чрезвычайно узким интервалом между дефицитом и токсичностью. Поскольку само растение не может воспрепятствовать проникновению этого элемента через мембрану только потому, что он оказывает на него вредное воздействие , нужно проявлять большую осторожность при регулировании концентрации бора во внешней среде.


Классификация удобрений.

Система удобрений – это программа применения удобрений с учетом растений предшественников , плодородия почвы , климатических условий , биологических особенностей растений и сортов, состава и свойства удобрений.
Удобрения подразделяют на минеральные и органические, промышленные( азотные, калийные, фосфорные, микроудобрения) и местные (навоз, торф, зола), простые ( содержат один элемент питания – азотные, калийные, борные, молибденовые, марганцевые) и комплексные ( содержат два или больше питательных элементов).



Удобрения содержащие азот.

NH4NO3 - аммоний азотнокислый , нитрат амония , удобрение физиологически кислое, но подкисляет несильно.
(NH4)2 SO4 - аммоний сернокислый, сульфат аммония, жидкий безводный аммиак (82,2% азота), также содержит серу, кислит.
NH4OH – аммиачная вода ( 25% водный раствор аммиака), кислит.
CO(NH2)2 – карбамид, мочевина , содержит около 46% азота, слегка подщелачивает.
КNO3 – нитрат калия, калийная селитра
Са(NO3)2 – нитрат кальция, кальциевая селитра
Mg(NO3)2 – нитрат магния, магниевая селитра
NaNO3 – натриевая селитра, нитрат натрия
Комплексные удобрения N – P – K

Удобрения содержащие фосфор

KH2PO4 –калий фосфорнокислый однозамещенный, монофосфат калия , мфк
Ca(H2PO4)2 – простой суперфосфат, также содержит кальций и серу
Ca(H2PO4)2 * H2O – двойной суперфосфат с небольшим количеством свободной фосфорной кислоты.
NH4H2PO4 – аммоний фосфорнокислый однозамещенный, моноаммонийфосфат, содержит также азот.
H3PO4 - Фосфорная кислота, ортофосфорка
Комплексные удобрения N – P – K

Калийные удобрения

KCl – хлорид калия, калий хлористый, содержит хлор, кислит
К2SO4 – калий сернокислый, сульфат калия, содержит также серу, кислит
КNO3 – нитрат калия, калийная селитра, содержит также азот, кислит
KMnO4 – калий марганцовокислый, кислит
Комплексные удобрения N – P – K


Удобрения содержащие кальций

СаSO4*2H2O – сульфат кальция, кальций сернокислый, (гипс) содержит также серу
Ca(NO3)2*4H2O – нитрат кальция, кальций азотнокислый
CaCl2*6H20 – кальций хлористый, хлорид кальция, содержит также хлор
Ca(H2PO4)2 - простой суперфосфат
Ca(H2PO4)2 * H2O – двойной суперфосфат
Карбонат кальция (известь), щелочит
Доломитовая известь, содержит также магний.
Хелат кальция EDTA, DTPA, EDDHMA, LPCA

Удобрения содержащие магний

Mg(NO3)2 – нитрат магния, магниевая селитра
MgSO4 * 7H2O – магний сернокислый водный, сульфат магния
MgSO4 - магний сернокислый безводный, горькая или английская соль
Доломитовая известь, содержит также кальций.
Хелат магния EDTA, DTPA, EDDHMA, LPCA.

Удобрения содержащие серу.

FeSO4 * 7H2O – железо сернокислое, сульфат железа
MnSO4 – марганец сернокислый, сульфат марганца
CuSO4*5H2O – медь сернокислая, сульфат меди
(NH4)2 SO4 - аммоний сернокислый, сульфат аммония, также содержит азот
К2SO4 – калий сернокислый, сульфат калия
MgSO4 * 7H2O – магний сернокислый , сульфат магния
MgSO4 - магний сернокислый безводный
СаSO4*2H2O – сульфат кальция, кальций сернокислый, (гипс)
ZnSO4*7H2O – сульфат цинка, цинк сернокислый
Ca(H2PO4)2 – простой суперфосфат, также содержит кальций и фосфор

Удобрения содержащие бор

В(ОН)3 – борная кислота, борат натрия (бура)
Комплексные микроудобрения


Удобрения содержащие железо

FeCl3*6H2O – железо хлорное
FeSO4 * 7H2O – железо сернокислое, сульфат железа
Хелат железа EDTA, DTPA, EDDHMA, LPCA.
Комплексные микроудобрения

Удобрения содержещие марганец
KMnO4 – калий марганцовокислый, оксид марганца
MnSO4 – марганец сернокислый, сульфат марганца
Хелат марганца EDTA, DTPA, EDDHMA, LPCA
Комплексные микроудобрения

Удобрения содержащие медь

CuSO4*5H2O – медь сернокислая, сульфат меди, медный купорос, содержит также серу.
Комплексные микроудобрения

Удобрения содержащие цинк

ZnSO4*7H2O – сульфат цинка, цинк сернокислый, цинковый купорос
ZnO - Оксид цинка
Хелат цинка EDTA, DTPA, EDDHMA, LPCA
Комплексные микроудобрения

Удобрения содержащие молибден

MoNa2O4 - молибдат натрия
(NH4)2MoO4 - молибдат аммония
Н2MoО4 - молибденовая кислота
Комплексные микроудобрения

Микроудобрения.

Недостаток отдельных микроэлементов может послужить одним из лимитирующих факторов роста урожаев. Поэтому внесение микроудобрений обеспечивает значительное повышение эффективности удобрений, содержащих основные элементы питания растения. Для этих целей обычно применяют удобрения с микроэлементами. Так, марганец способствует большей подвижности фосфора в почве, а кобальт усиливает поступления в растения азота. Повышение уровня азотного питания увеличивает поступления не только фосфора, калия и магния, но и меди, железа, цинка, марганца.

Бактериальные удобрения.

Эти удобрения призваны поддержать биологическую активность почв. Для этих целей используют :
1. Препараты бактерий , разлагающих органические соединения фосфора в почве – фосфобактерии.
2. Препарат азотобактера – азотоген, или азотобактерин, обогащающий почву свободноживущими азотофиксаторами.
3. Препарат нитрагин , содержащий клубеньковые бактерии, способствующие образованию клубеньков на корнях бобовых, что усиливает фиксацию неорганического азота.
4. Препараты силикатных бактерий , обусловливающих разрушение почвенных калийных силикатов и улучшающих калийное питание растений.

Биостимуляторы.

1.Биостимуляторы улучшения качества плодов и цветов
2.Биостимуляторы активизации биологических процессов растений и улучшения почвы
3.Биостимуляторы развития корневой системы
4.Биостимуляторы усиления защитных реакций растения
5.Стимуляторы роста и преодоления стресс факторов растений

Хелаты - внутрикомплексные соединения (своего рода «клещи», удерживающие частицу металла), позволяют быстро и эффективно ввести через листовую подкормку в ткани растения необходимые ему микроэлементы. Процент хелатизации - показатель, который указывает, какое количество того или иного металла (микроэлемента) в форме хелата находится в схелатированном виде (проще говоря, что-то вроде - сколько жира находится в масле...).
Хелаты используются как средство борьбы с хлорозом, вызванных недостатков тяжелых металлов. Отмечено, что хелаты можно использовать в качестве стимуляторов роста растений и стабильность хелатов в водных растворах и почвах оч. высока.

Некорневые листовые подкормки - обеспечивают быстрое пополнение растения макро- и микроэлементами. Такая необходимость наступает в случаях, когда у растений наблюдается особенно высокая потребность в питательных веществах на опредилённых стадиях роста или , когда корневая система не может использовать элементы питания из почвы. Это может происходить из-за несбалансированной подачи питательных веществ, неудовлетворительном уровне pH почвы или когда почва сильно уплотненная, переувлажнённая.

Просмотров: 8920

Дата: Четверг, 10 Сентября 2015