Elementi Mineralne Prehrane Rastlin

2024 Avtor: Sebastian Paterson | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 13:53

Glavne funkcije mineralov

Mineralna prehrana je zelo pomembna za fiziologijo rastline, saj je za njeno normalno rast in razvoj preprosto potrebna zadostna količina mineralnih elementov. Rastline poleg ljubezni in nege potrebujejo: kisik, vodo, ogljikov dioksid, dušik in celo vrsto (več kot 10) mineralnih elementov, ki služijo kot surovina za različne procese obstoja organizma.

Mineralna hranila v rastlinah imajo veliko pomembnih funkcij. Lahko igrajo vlogo strukturnih komponent rastlinskih tkiv, katalizatorjev za različne reakcije, regulatorjev osmotskega tlaka, komponent puferskih sistemov in regulatorjev prepustnosti membrane.

Vrtnarski vodič

Vrtnarstvo Trgovine blaga za poletne počitniške hiše Ateljeji za krajinsko oblikovanje

Primeri vloge mineralov kot sestavin rastlinskih tkiv so kalcij v celičnih stenah, magnezij v molekulah klorofila, žveplo v nekaterih beljakovinah in fosfor v fosfolipidih in nukleoproteinih. Kar zadeva dušik, čeprav ne spada med mineralne elemente, je pogosto vključen v njihovo število, zato ga je treba še enkrat opozoriti kot pomembno sestavino beljakovin.

Nekateri elementi, na primer železo, baker, cink, so potrebni v mikro dozah, potrebne pa so tudi te majhne količine, saj so del protetičnih skupin ali koencimov nekaterih encimskih sistemov. Obstajajo številni elementi (bor, baker, cink), ki so v rastlinah v rastlinah smrtonosni strupeni. Njihova toksičnost je najverjetneje povezana z negativnim učinkom na encimske sisteme rastlinskega organizma.

V vrtnarstvu že dolgo cenijo pomen zagotavljanja zadostne mineralne prehrane rastlinam in je pokazatelj dobre rasti ter s tem dobrih in stabilnih pridelkov.

Bistveni elementi

Kot rezultat različnih študij je bilo ugotovljeno, da je več kot polovica elementov periodičnega sistema Mendelejeva prisotna v rastlinah in povsem verjetno je, da lahko kateri koli element v tleh absorbira korenine. Na primer, v nekaterih vzorcih gozdov bora Weymouth je bilo najdenih več kot 27 elementov (!). Menijo, da zanje niso potrebni vsi elementi, ki so na voljo v rastlinah.

Na primer, elementi, kot so platina, kositer, srebro, aluminij, silicij in natrij, niso potrebni. Za potrebne mineralne elemente je običajno vzeti tiste, pri katerih rastline ne morejo zaključiti svojega življenjskega cikla, in tiste, ki so del molekule katere koli potrebne rastlinske komponente.

Glavne funkcije elementov mineralne prehrane

Večina raziskav o vlogi različnih elementov je bila izvedena na zelnatih rastlinah, saj je njihov življenjski cikel tak, da jih je mogoče preučiti v kratkem času. Poleg tega so izvedli nekaj poskusov na sadnem drevju in celo gozdnih sadikah. Kot rezultat teh študij je bilo ugotovljeno, da imajo različni elementi tako v zelnatih kot v lesenih rastlinah enake funkcije.

Dušik. Vloga dušika je dobro znana kot sestavina aminokislin - beljakovin. Poleg tega je dušik vključen v številne druge spojine, kot so purini, alkaloidi, encimi, regulatorji rasti, klorofil in celo v celične membrane. Ob pomanjkanju dušika se sinteza normalne količine klorofila postopoma moti, zaradi česar se ob izjemnem pomanjkanju razvije kloroza tako starejših kot mladih listov.

Fosfor. Ta element je sestavni del nukleoproteinov in fosfolipidov. Fosfor je nenadomestljiv zaradi makroenergijskih vezi med fosfatnimi skupinami, ki so glavni posrednik pri prenosu energije v rastlinah. Fosfor najdemo v anorganskih in organskih oblikah. Očitno se zlahka premika skozi rastlino v obeh oblikah. Pomanjkanje fosforja vpliva predvsem na rast mladih dreves brez kakršnih koli simptomov.

Kalij. Znanosti o organskih oblikah kalija niso znane, vendar ga rastline očitno potrebujejo za delovanje encimov. Zanimivo je dejstvo, da rastlinske celice razlikujejo med kalijem in natrijem. Poleg tega natrija ni mogoče popolnoma nadomestiti s kalijem. Na splošno velja, da ima kalij vlogo osmotskega sredstva pri odpiranju in zapiranju stoma. Upoštevati je treba tudi, da je kalij v rastlinah zelo mobilen in njegovo pomanjkanje ovira gibanje ogljikovih hidratov in presnovo dušika, vendar je to delovanje bolj posredno kot neposredno.

Žveplo. Ta element je sestavina cistina, cisteina in drugih aminokislin, biotina, tiamina, koencima A in mnogih drugih spojin, ki spadajo v sulfhidrilno skupino. Če primerjamo žveplo z dušikom, fosforjem in kalijem, potem lahko rečemo, da je manj gibljivo. Pomanjkanje žvepla povzroča klorozo in moti biosintezo beljakovin, kar pogosto vodi do kopičenja aminokislin.

Kalcij. Kalcij lahko najdemo v precej pomembnih količinah v celičnih stenah, tam pa je v obliki kalcijevega pektata, ki najverjetneje vpliva na elastičnost celičnih sten. Poleg tega sodeluje pri presnovi dušika z aktiviranjem več encimov, vključno z amilazo. Kalcij je razmeroma malo mobilen. Pomanjkanje kalcija se odraža na meristemskih predelih koreninskih konic, presežek pa se kopiči v obliki kristalov kalcijevega oksilata v listih in lignificiranih tkivih.

Magnezij. Je del molekule klorofila in sodeluje pri delu številnih encimskih sistemov, sodeluje pri vzdrževanju celovitosti ribosomov in se enostavno premika. Ob pomanjkanju magnezija običajno opazimo klorozo.

Železo. Večina železa je v kloroplastih, kjer sodeluje pri sintezi plastičnih beljakovin, vključena pa je tudi v številne dihalne encime, na primer peroksidazo, katalazo, ferredoksin in citokrom oksidazo. Železo je relativno nepremično, kar prispeva k razvoju pomanjkanja železa.

Mangan. Bistveni element za sintezo klorofila je njegova glavna naloga aktiviranje encimskih sistemov in verjetno vpliva na razpoložljivost železa. Mangan je razmeroma nepremičen in strupen, njegova koncentracija v listih nekaterih drevesnih posevkov pa se pogosto približuje toksičnim nivojem. Pomanjkanje mangana pogosto povzroči deformacijo listov in nastanek klorotičnih ali mrtvih lis.

Cink. Ta element je prisoten v sestavi karboanhidraze. Cink je tudi v razmeroma nizkih koncentracijah zelo strupen in njegovo pomanjkanje vodi do deformacij listov.

Baker. Baker je sestavni del več encimov, vključno z askorbinotoksidazo in tirozinazo. Rastline običajno zahtevajo zelo majhne količine bakra, katerih visoke koncentracije so strupene, njegovo pomanjkanje pa povzroči suhe vrhove.

Bor. Element, tako kot tudi baker, je v rastlini potreben v zelo majhnih količinah. Najverjetneje je bor potreben za gibanje sladkorjev, njegovo pomanjkanje pa povzroči resno škodo in smrt apikalnih meristemov.

Molibden. Ta element je potreben za rastlino v zanemarljivi koncentraciji, je del encimskega sistema nitrat-reduktaze in najverjetneje opravlja druge funkcije. Pomanjkanje je redko, če pa je prisotno, se lahko vezava dušika v rakitovcu zmanjša.

Klor. Njegove funkcije so bile malo preučene; očitno sodeluje pri cepljenju vode med fotosintezo.

Simptomi pomanjkanja mineralov

Pomanjkanje mineralov povzroča spremembe v biokemičnih in fizioloških procesih, kar vodi do morfoloških sprememb. Pogosto zaradi pomanjkanja opazimo zaviranje rasti poganjkov. Njihova najbolj opazna pomanjkljivost je porumenelost listov, ki pa je posledica zmanjšanja biosinteze klorofila. Na podlagi opažanj lahko opazimo, da so najbolj ranljiv del rastline listi: zmanjšujejo se po velikosti, obliki in strukturi, barva bledi, na konicah, robovih ali med glavnimi žilami nastajajo odmrla območja in občasno liste nabiramo v šope ali celo rozete.

Navesti bi bilo treba primere pomanjkanja različnih elementov v številnih najpogostejših kulturah.

Pomanjkanje dušika vpliva predvsem na velikost in barvo listov. V njih se vsebnost klorofila zmanjša in intenzivno zelena barva se izgubi, listi pa postanejo svetlo zeleni, oranžni, rdeči ali vijolični. Listni peclji in njihove žile postanejo rdečkaste. Hkrati se velikost listne plošče zmanjša. Kot nagiba peclja na poganjku postane oster. Opazimo zgodnje padanje listov, število cvetov in plodov se močno zmanjša hkrati z oslabitvijo rasti poganjkov.

Poganjki postanejo rjavo rdeči, plodovi pa majhni in živo obarvani. Ločeno je omeniti jagode, pri katerih pomanjkanje dušika vodi do šibkega nastajanja brkov, pordelosti in zgodnjega rumenenja starih listov. Toda številčnost dušika škodljivo vpliva tudi na rastlino, kar povzroča pretirano povečanje listov, njihovo nasičeno, preveč temno zeleno barvo in, nasprotno, šibko barvo plodov, njihovo zgodnjo abscizijo in slabo shranjevanje. Indikator za pomanjkanje dušika je jablana.

Nadaljujte z branjem konca Mineralno stradanje sadnih rastlin →