Prvky Minerálnej Výživy Rastlín

2024 Autor: Sebastian Paterson | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 13:53

Hlavné funkcie minerálov

Minerálna výživa má veľký význam pre fyziológiu rastliny, pretože dostatočný prísun minerálnych prvkov je jednoducho nevyhnutný pre jej normálny rast a vývoj. Rastliny okrem lásky a starostlivosti vyžadujú: kyslík, vodu, oxid uhličitý, dusík a celú sériu (viac ako 10) minerálnych prvkov, ktoré slúžia ako suroviny pre rôzne procesy existencie organizmu.

Minerálne živiny v rastlinách majú veľa dôležitých funkcií. Môžu hrať úlohu štrukturálnych zložiek rastlinných tkanív, katalyzátorov rôznych reakcií, regulátorov osmotického tlaku, zložiek pufrovacích systémov a regulátorov membránovej permeability.

Sprievodca záhradníka

Rastlinné škôlky Obchody s tovarom pre letné chaty Štúdiá krajinného dizajnu

Príklady úlohy minerálov ako zložiek rastlinných tkanív sú vápnik v bunkových stenách, horčík v molekulách chlorofylu, síra v určitých proteínoch a fosfor vo fosfolipidoch a nukleoproteínoch. Pokiaľ ide o dusík, aj keď nepatrí k minerálnym prvkom, často je zahrnutý do ich počtu, v tejto súvislosti je potrebné opäť poznamenať, že je to dôležitá zložka bielkovín.

Niektoré prvky, napríklad železo, meď, zinok, sú potrebné v mikro dávkach, sú však potrebné aj v malom množstve, pretože sú súčasťou protetických skupín alebo koenzýmov určitých enzýmových systémov. Existuje množstvo prvkov (bór, meď, zinok), ktoré sú pre rastlinu smrteľne jedovaté vo vyšších koncentráciách. Ich toxicita je s najväčšou pravdepodobnosťou spojená s negatívnym účinkom na enzýmové systémy rastlinného organizmu.

Dôležitosť poskytovania dostatočnej minerálnej výživy pre rastliny bola v záhradníctve dlho oceňovaná a je ukazovateľom dobrého rastu, a teda dobrých a stabilných výnosov.

Podstatné prvky

Na základe rôznych štúdií sa zistilo, že viac ako polovica prvkov Mendelejevovho periodického systému je prítomná v rastlinách a je celkom možné, že akýkoľvek prvok v pôde môže byť absorbovaný koreňmi. Napríklad v niektorých vzorkách dreva borovice Weymouth bolo nájdených viac ako 27 prvkov (!). Predpokladá sa, že nie všetky prvky dostupné v rastlinách sú pre ne potrebné.

Napríklad prvky ako platina, cín, striebro, hliník, kremík a sodík sa nepovažujú za potrebné. Za potrebné minerálne prvky sa zvyčajne považuje použitie tých, pri ktorých rastliny nemôžu dokončiť svoj životný cyklus, a tých, ktoré sú súčasťou molekuly akejkoľvek potrebnej rastlinnej zložky.

Hlavné funkcie prvkov minerálnej výživy

Väčšina štúdií o úlohe rôznych prvkov sa uskutočnila na bylinách, pretože ich životný cyklus je taký, že je možné ich študovať v krátkom čase. Niektoré experimenty sa navyše uskutočňovali na ovocných stromoch a dokonca aj na lesných sadeniciach. Výsledkom týchto štúdií bolo zistenie, že rôzne prvky v bylinách aj v drevinách plnia rovnaké funkcie.

Dusík. Úloha dusíka je dobre známa ako zložka aminokyselín - tvorcov bielkovín. Dusík je navyše obsiahnutý v mnohých ďalších zlúčeninách, ako sú puríny, alkaloidy, enzýmy, regulátory rastu, chlorofyl a dokonca aj v bunkových membránach. Pri nedostatku dusíka sa syntéza normálneho množstva chlorofylu postupne narúša, v dôsledku čoho sa pri jeho extrémnom nedostatku vyvíja chloróza starších aj mladých listov.

Fosfor. Tento prvok je neoddeliteľnou súčasťou nukleoproteínov a fosfolipidov. Fosfor je nenahraditeľný vďaka makroenergetickým väzbám medzi fosfátovými skupinami, ktoré slúžia ako hlavný mediátor pri prenose energie v rastlinách. Fosfor sa nachádza v anorganickej aj organickej forme. Ľahko sa pohybuje rastlinou, zjavne, v oboch formách. Nedostatok fosforu primárne ovplyvňuje rast mladých stromov bez akýchkoľvek príznakov.

Draslík. Organické formy draslíka veda nepozná, ale rastliny ho potrebujú zrejme dostatočne veľké množstvo na činnosť enzýmov. Zaujímavým faktom je, že rastlinné bunky rozlišujú medzi draslíkom a sodíkom. Sodík navyše nemožno úplne nahradiť draslíkom. Všeobecne sa uznáva, že draslík hrá úlohu osmotického činidla pri otváraní a zatváraní priedušiek. Je tiež potrebné poznamenať, že draslík v rastlinách je veľmi mobilný a jeho nedostatok nebráni pohybu uhľohydrátov a metabolizmu dusíka, ale táto činnosť je skôr nepriama ako priama.

Síra. Tento prvok je zložkou cystínu, cysteínu a ďalších aminokyselín, biotínu, tiamínu, koenzýmu A a mnohých ďalších zlúčenín patriacich do sulfhydrylovej skupiny. Ak porovnáme síru s dusíkom, fosforom a draslíkom, potom môžeme povedať, že je menej mobilná. Nedostatok síry spôsobuje chlorózu a narušenie biosyntézy bielkovín, čo často vedie k hromadeniu aminokyselín.

Vápnik. Vápnik sa nachádza v pomerne významných množstvách v bunkových stenách a je v ňom vo forme pektátu vápenatého, ktorý s najväčšou pravdepodobnosťou ovplyvňuje pružnosť bunkových stien. Okrem toho sa podieľa na metabolizme dusíka aktiváciou niekoľkých enzýmov vrátane amylázy. Vápnik je relatívne málo mobilný. Nedostatok vápnika sa odráža v meristematických oblastiach špičiek koreňov a prebytok sa hromadí vo forme kryštálov oxylátanu vápenatého v listoch a lignifikovaných tkanivách.

Horčík. Je súčasťou molekuly chlorofylu a podieľa sa na práci mnohých enzýmových systémov, podieľa sa na udržiavaní celistvosti ribozómov a ľahko sa pohybuje. Pri nedostatku horčíka sa zvyčajne pozoruje chloróza.

Žehliť. Väčšina železa sa nachádza v chloroplastoch, kde sa podieľa na syntéze plastových proteínov, a je tiež zahrnutá v mnohých respiračných enzýmoch, napríklad peroxidáze, kataláze, ferredoxíne a cytochrómoxidáze. Železo je relatívne nepohyblivé, čo prispieva k rozvoju nedostatku železa.

Mangán. Základným prvkom pre syntézu chlorofylu je jeho hlavnou funkciou aktivácia enzýmových systémov, ktorá pravdepodobne ovplyvňuje dostupnosť železa. Mangán je relatívne nepohyblivý a jedovatý a jeho koncentrácia v listoch niektorých stromových plodín sa často blíži k toxickým úrovniam. Nedostatok mangánu často spôsobuje deformáciu listov a tvorbu chlorotických alebo mŕtvych miest.

Zinok. Tento prvok je prítomný v zložení karboanhydrázy. Zinok, aj v relatívne nízkych koncentráciách, je veľmi toxický a jeho nedostatok vedie k deformáciám listov.

Meď. Meď je súčasťou niekoľkých enzýmov, vrátane askorbinotoxidázy a tyrozinázy. Rastliny zvyčajne vyžadujú veľmi malé množstvo medi, ktorej vysoká koncentrácia je toxická a jej nedostatok spôsobuje suché vrcholy.

Bor. Prvok, rovnako ako meď, je pre rastlinu nevyhnutný vo veľmi malom množstve. Bór je s najväčšou pravdepodobnosťou nevyhnutný pre pohyb cukrov a jeho nedostatok spôsobuje vážne poškodenie a smrť vrcholových meristémov.

Molybdén. Tento prvok je pre rastlinu nevyhnutný v zanedbateľnej koncentrácii, je súčasťou enzýmového systému nitrát reduktázy a s najväčšou pravdepodobnosťou plní ďalšie funkcie. Nedostatok je zriedkavý, ale ak sa vyskytne, môže sa fixácia dusíka v rakytníku znížiť.

Chlór. Jeho funkcie boli študované len málo; zjavne sa podieľa na štiepení vody počas fotosyntézy.

Príznaky nedostatku minerálov

Nedostatok minerálov spôsobuje zmeny v biochemických a fyziologických procesoch, ktoré vedú k morfologickým zmenám. Často sa kvôli nedostatku pozoruje potlačenie rastu výhonkov. Ich najvýraznejšou nevýhodou je žltnutie listov, ktoré je zase spôsobené poklesom biosyntézy chlorofylu. Na základe pozorovaní je možné poznamenať, že najzraniteľnejšou časťou rastliny sú listy: zmenšujú sa čo do veľkosti, tvaru a štruktúry, farba vybledne, na koncoch, okrajoch alebo medzi hlavnými žilami sa vytvárajú mŕtve oblasti, príležitostne listy sa zhromažďujú vo zväzkoch alebo dokonca v ružiciach.

Mali by sme uviesť príklady nedostatku rôznych prvkov v mnohých najbežnejších kultúrach.

Nedostatok dusíka ovplyvňuje predovšetkým veľkosť a farbu listov. V nich klesá obsah chlorofylu a stráca sa intenzívna zelená farba a listy sa stávajú svetlozelenými, oranžovými, červenými alebo fialovými. Listové stopky a ich žily sú načervenalé. Zároveň sa zmenšuje veľkosť listovej čepele. Uhol sklonu stopky k výhonku sa stane ostrým. Zaznamenáva sa skoré opadávanie listov, počet kvetov a plodov prudko klesá súčasne so oslabením rastu výhonkov.

Výhonky sú hnedočervené a plody sú malé a žiarivo sfarbené. Samostatne stojí za zmienku jahody, v ktorých nedostatok dusíka vedie k slabej tvorbe fúzov, začervenaniu a skorému žltnutiu starých listov. Ale dostatok dusíka tiež nepriaznivo ovplyvňuje rastlinu, čo spôsobuje nadmerné zväčšenie listov, ich nasýtenú, príliš tmavozelenú farbu a naopak slabú farbu plodov, ich skoré abscesy a zlé skladovanie. Indikačnou rastlinou pre nedostatok dusíka je jabloň.

Pokračujte v čítaní konca Minerálne hladovanie ovocných rastlín →