عناصر تغذیه معدنی گیاهان

2024 نویسنده: Sebastian Paterson | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 13:49

عملکرد اصلی مواد معدنی

تغذیه معدنی برای فیزیولوژی گیاه از اهمیت بالایی برخوردار است ، زیرا تهیه کافی عناصر معدنی برای رشد و نمو طبیعی آن به سادگی لازم است. گیاهان علاوه بر عشق و مراقبت ، به موارد زیر احتیاج دارند: اکسیژن ، آب ، دی اکسید کربن ، نیتروژن و یک سری کامل (بیش از 10) عنصر معدنی که به عنوان ماده اولیه فرآیندهای مختلف موجودات ارگانیسم عمل می کنند.

مواد مغذی معدنی در گیاهان عملکردهای مهم بسیاری دارند. آنها می توانند نقش اجزای ساختاری بافتهای گیاهی ، کاتالیزورهای واکنشهای مختلف ، تنظیم کننده های فشار اسمزی ، اجزای سیستم های بافر و تنظیم کننده های نفوذپذیری غشا را بازی کنند.

راهنمای باغبان

نهالستان های گیاهان فروشگاه کالاهای کلبه تابستانی استودیوهای طراحی منظر

نمونه هایی از نقش مواد معدنی به عنوان مواد تشکیل دهنده بافت های گیاهی کلسیم در دیواره های سلولی ، منیزیم در مولکول های کلروفیل ، گوگرد در پروتئین های خاص و فسفر در فسفولیپیدها و نوکلئوپروتئین ها است. در مورد نیتروژن ، گرچه به عناصر معدنی تعلق ندارد ، اما اغلب در تعداد آنها وجود دارد ، از این نظر ، باید یکبار دیگر به عنوان یک جز important مهم پروتئین ذکر شود.

بعضي از عناصر ، مانند آهن ، مس ، روي در دوزهاي كوچك مورد نياز است ، اما اين مقادير كم نيز لازم است ، زيرا آنها بخشي از گروه هاي پروتزي يا کوآنزيم هاي سيستم هاي آنزيمي خاص هستند. تعدادی عنصر (بور ، مس ، روی) وجود دارد که در غلظت های بالاتر برای گیاه سمی است. سمیت آنها به احتمال زیاد با تأثیر منفی بر روی سیستم آنزیمی ارگانیسم گیاه همراه است.

اهمیت تأمین گیاهان با تغذیه معدنی کافی مدتهاست که در باغداری مورد توجه قرار گرفته و شاخص رشد خوب و در نتیجه عملکرد خوب و پایدار است.

عناصر اساسی

در نتیجه مطالعات مختلف مشخص شد که بیش از نیمی از عناصر سیستم تناوبی مندلیف در گیاهان وجود دارد و کاملاً امکان پذیر است که هر عنصر موجود در خاک بتواند توسط ریشه جذب شود. به عنوان مثال ، بیش از 27 عنصر (!) در برخی از نمونه های چوب کاج Weymouth یافت شده است. اعتقاد بر این است که همه عناصر موجود در گیاهان برای آنها لازم نیست.

به عنوان مثال ، عناصری مانند پلاتین ، قلع ، نقره ، آلومینیوم ، سیلیکون و سدیم ضروری تلقی نمی شوند. برای عناصر معدنی ضروری ، معمولاً مصرف آنهایی که در غیاب آنها گیاهان نمی توانند چرخه حیات خود را کامل کنند ، و آنهایی که بخشی از مولکول هر یک از اجزای لازم گیاه هستند ، مصرف می شود.

عملکردهای اصلی عناصر تغذیه معدنی

بیشتر مطالعات در مورد نقش عناصر مختلف روی گیاهان علفی انجام شده است ، زیرا چرخه زندگی آنها به گونه ای است که می توان آنها را در مدت زمان کوتاهی مورد مطالعه قرار داد. علاوه بر این ، برخی آزمایشات روی درختان میوه و حتی نهال های جنگل انجام شد. در نتیجه این مطالعات ، مشخص شد که عناصر مختلف در گیاهان علفی و چوبی عملکردهای یکسانی دارند.

نیتروژن. نقش نیتروژن به عنوان سازنده اسیدهای آمینه - سازندگان پروتئین - کاملاً شناخته شده است. علاوه بر این ، نیتروژن در بسیاری از ترکیبات دیگر مانند پورین ها ، آلکالوئیدها ، آنزیم ها ، تنظیم کننده های رشد ، کلروفیل و حتی در غشای سلول وجود دارد. با کمبود نیتروژن ، سنتز مقدار طبیعی کلروفیل به تدریج مختل می شود ، در نتیجه ، با کمبود شدید آن ، کلروز هر دو برگ پیر و جوان ایجاد می شود.

فسفر این عنصر جز component جدایی ناپذیر نوکلئوپروتئین ها و فسفولیپیدها است. فسفر به دلیل پیوندهای انرژی کلان بین گروه های فسفات ، که به عنوان واسطه اصلی در انتقال انرژی در گیاهان هستند ، غیر قابل تعویض است. فسفر به دو صورت غیر آلی و آلی یافت می شود. ظاهراً او به راحتی از طریق گیاه به هر دو شکل حرکت می کند. کمبود فسفر در درجه اول رشد درختان جوان در صورت عدم وجود علائم را تحت تأثیر قرار می دهد.

پتاسیم اشکال آلی پتاسیم برای دانش شناخته نشده است ، اما گیاهان برای فعالیت آنزیم ها به مقدار کافی کافی از آن نیاز دارند. یک واقعیت جالب این است که سلول های گیاهی بین پتاسیم و سدیم تمایز قائل می شوند. علاوه بر این ، سدیم را نمی توان به طور کامل با پتاسیم جایگزین کرد. به طور کلی پذیرفته شده است که پتاسیم در باز و بسته شدن روزنه نقش یک عامل اسمزی را بازی می کند. همچنین باید توجه داشت که پتاسیم در گیاهان بسیار متحرک است و کمبود آن مانع حرکت کربوهیدرات ها و متابولیسم نیتروژن می شود ، اما این عمل غیر مستقیم از مستقیم است.

گوگرد این عنصر جز component سیستین ، سیستئین و سایر اسیدهای آمینه ، بیوتین ، تیامین ، کوآنزیم A و بسیاری از ترکیبات دیگر متعلق به گروه سولفیدریل است. اگر گوگرد را با نیتروژن ، فسفر و پتاسیم مقایسه کنیم ، می توان گفت که تحرک کمتری دارد. کمبود گوگرد باعث کلروز و اختلال در بیوسنتز پروتئین می شود که غالباً منجر به تجمع اسیدهای آمینه می شود.

کلسیم کلسیم به میزان قابل توجهی در دیواره های سلولی یافت می شود و به شکل پکتات کلسیم وجود دارد که به احتمال زیاد بر کشش دیواره های سلولی تأثیر می گذارد. علاوه بر این ، با فعال سازی چندین آنزیم از جمله آمیلاز ، در متابولیسم نیتروژن نقش دارد. کلسیم نسبتاً کم تحرک است. کمبود کلسیم در نواحی مریستمیک نوک ریشه منعکس می شود و مقدار اضافی آن به صورت بلورهای اکسیلات کلسیم در برگها و بافت های لیگاند شده تجمع می یابد.

منیزیم این بخشی از مولکول کلروفیل است و در کار تعدادی از سیستم های آنزیمی شرکت می کند ، در حفظ یکپارچگی ریبوزوم ها مشارکت دارد و به راحتی حرکت می کند. با کمبود منیزیم ، کلروز معمولاً مشاهده می شود.

اهن. بیشتر آهن در کلروپلاست ها قرار دارد ، جایی که در سنتز پروتئین های پلاستیک شرکت می کند ، و همچنین در تعدادی از آنزیم های تنفسی مانند پروکسیداز ، کاتالاز ، فردوکسین و سیتوکروم اکسیداز نیز موجود است. آهن نسبتاً بی حرکت است ، که به توسعه کمبود آهن کمک می کند.

منگنز یک عنصر اساسی برای سنتز کلروفیل ، عملکرد اصلی آن فعال سازی سیستم های آنزیمی است و احتمالاً بر در دسترس بودن آهن تأثیر می گذارد. منگنز نسبتاً بی حرکت و سمی است و غلظت آن در برگ برخی از محصولات درختی اغلب به سطوح سمی نزدیک می شود. کمبود منگنز اغلب باعث تغییر شکل برگ و تشکیل لکه های کلروتیک یا مرده می شود.

فلز روی. این عنصر در ترکیب آنیدراز کربنیک وجود دارد. روی ، حتی در غلظت های نسبتاً کم ، بسیار سمی است و کمبود آن منجر به تغییر شکل برگ می شود.

فلز مس. مس جز component چندین آنزیم از جمله آسکوربینوتوکسیداز و تیروزیناز است. گیاهان معمولاً به مقدار بسیار کمی مس نیاز دارند که غلظت زیاد آن سمی است و کمبود آن باعث خشک شدن سطح بالای آن می شود.

بور این عنصر و همچنین مس به مقدار بسیار کم برای گیاه لازم است. به احتمال زیاد ، بور برای حرکت قندها لازم است و کمبود آن باعث آسیب جدی و مرگ مریستم های آپیکالی می شود.

مولیبدن این عنصر برای گیاه با غلظت ناچیز لازم است ، بخشی از سیستم آنزیمی نیترات ردوکتاز است و به احتمال زیاد سایر عملکردها را نیز انجام می دهد. این کمبود نادر است ، اما اگر وجود داشته باشد ، ممکن است تثبیت نیتروژن در خولان دریایی کاهش یابد.

کلر عملکردهای آن کمی مورد بررسی قرار گرفته است ؛ ظاهراً در تقسیم آب در طی فتوسنتز نقش دارد.

علائم کمبود مواد معدنی

کمبود مواد معدنی باعث تغییراتی در فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی می شود که منجر به تغییرات ریخت شناسی می شود. اغلب ، به دلیل کمبود ، سرکوب رشد شاخه مشاهده می شود. مهمترین عیب آنها زردی برگها است که به نوبه خود ناشی از کاهش بیوسنتز کلروفیل است. براساس مشاهدات ، می توان خاطرنشان کرد که آسیب پذیرترین قسمت گیاه برگ است: از نظر اندازه ، شکل و ساختار کاهش می یابد ، رنگ آن کمرنگ می شود ، نواحی مرده در نوک ، لبه ها یا بین رگهای اصلی ایجاد می شود و گاهی اوقات برگها به صورت دسته ای یا حتی گل سرخ جمع می شوند.

نمونه هایی از فقدان عناصر مختلف در تعدادی از رایج ترین فرهنگ ها باید آورده شود.

کمبود نیتروژن در درجه اول روی اندازه و رنگ برگها تأثیر می گذارد. در آنها محتوای کلروفیل کاهش می یابد و رنگ سبز شدید از بین می رود و برگها سبز روشن ، نارنجی ، قرمز یا بنفش می شوند. دمبرگهای برگ و رگهای آنها مایل به قرمز می شود. در همان زمان ، اندازه تیغه برگ کاهش می یابد. زاویه تمایل دمبرگ به شاخه تیز می شود. ریزش زودهنگام برگ مشاهده می شود ، تعداد گلها و میوه ها به طور همزمان با تضعیف رشد شاخه ها به شدت کاهش می یابد.

شاخه ها قرمز قهوه ای می شوند و میوه ها کوچک و رنگ روشن دارند. به طور جداگانه ، لازم به ذکر است توت فرنگی ، که در آن کمبود نیتروژن منجر به تشکیل سبیل ضعیف ، قرمزی و زرد شدن زودرس برگ های قدیمی می شود. اما فراوانی نیتروژن همچنین بر گیاه تأثیر منفی می گذارد ، باعث بزرگ شدن بیش از حد برگها ، رنگ اشباع شده ، سبز خیلی تیره آنها و برعکس ، رنگ میوه های ضعیف ، از بین رفتن زودرس و ذخیره نامناسب آنها می شود. گیاه شاخص کمبود نیتروژن ، درخت سیب است.

ادامه خواندن پایان گرسنگی معدنی گیاهان میوه Continue