Микроэлементы

Микроэлементы

В природе, для развития растения, ему требуются: вода, воздух, свет, подходящая температура и 16 питательных веществ. Два элемента — углерод и кислород растение поглощает из воздуха и воды. Остальные 14 элементов из почвы.

 Питательные вещества разделяются на две группы в соответствии с необходимым для растения количеством. Макроэлементы – это элементы, уровень которых в растении относительно высок. Группу макроэлементов мы можем разделить на две подгруппы: основные макроэлементы и вторичные макроэлементы. Элементы азот (N), фосфор (P), калий (K) – основные макроэлементы, а кальций (Ca), магний (Mg) и сера (S) – вторичные. Микроэлементы, которые нужны растению в следовых количествах это – железо (Fe), марганец (Mn), бор (B), цинк (Zn), медь (Cu), молибден (Mo), хлор (Cl), натрий (Na), никель (Ni), кремний (Si), кобальт (Co) и селен (Se). Микроэлементы тоже разделяются на две подгруппы: существенные и несущественные микроэлементы. Этот термин ввели Эрнон и Стаут в 1939 году. Они определили три критерия, которым должен удовлетворять существенный элемент.

Эти критерии:

1. Растение не может пройти свой жизненный цикл при отсутствии этого элемента

2. Другой элемент не может заменить функцию этого элемента

3. Элемент должен быть напрямую включен в метаболизм растения

Эти три критерия позволяют отличить существенные элементы от полезных элементов.

Полезные элементы это те элементы, которые могут компенсировать токсичные эффекты других элементов, или могут заменить некоторые функции других элементов, такие, например, как поддержание осмотического давления. Но они не критичны для растения.

Существенные элементы: Железо (Fe), марганец (Mn), цинк (Zn), медь (Cu), бор (B), молибден (Mo), хлор (Cl), никель (Ni)

Полезные элементы: Натрий (Na), кремний (Si), кобальт (Co), селен (Se)

 

Важность микроэлементов

Важность микроэлементов была исследована в 1840 году немецким химиком Фрайером Юстусом фон Либихом. Он определил “Закон минимума”, который описывает эффект каждого элемента в растении. Например, если растение получает лишь 10% калия от необходимой нормы, а магния 50% от нормы, то ограничивающим фактором роста растения будет недостаток калия. По имени учёного названо образное представление этого закона — так называемая «бочка Либиха». Суть модели состоит в том, что вода при наполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску в бочке и длина остальных досок уже не имеет значения.

barrel

Элемент Функция Среднее содержание в растении, %
Железо • Содержится в хлоропластах и участвует в фотосинтезе и метаболизме азота и серы 
• Участвует в синтезе хлорофилла 
• Участвует в дыхательной системе клетки 
• Участвует в делении и росте клетки 
• Необходимый элемент многих ферментов в растении
10
Марганец • Преобладает в метаболизме органических кислот и азота  
• Активирует восстановление нитрита и гидроксиламина до аммиака 
• Играет роль в важных ферментах, включенных в дыхание и синтез ферментов 
• Активатор реакции ферментов, таких, как окисление и восстановление, гидролиз 
• Прямое влияние на преобразование света в хлоропласте
5
Цинк • Образование триптофана, предшественника гормона роста (ауксина) 
• Образование зерен и семян 
• Обеспечивает созревание 
• Рост растения 
• Синтез протеинов 
• Преобразование и потребление крахмала и азота
2
Бор • Синтез РНК и ДНК 
• Образование гормонов 
• Обеспечение созревания 
• Эффект азотного и карбогидратного метаболизма 
• Водообеспечение в растении
2
Медь • Активатор энзимов 
• Основная функция в фотосинтезе, отвечает за связывание солнечной энергии 
• Основная функция в стадии размножения 
• Неглавная роль в образовании хлорофилла 
• Увеличение сахаров 
• Интенсивность цвета 
• Улучшает аромат фруктов и овощей 
• Участвует в метаболизме белков и углеводов
0.6
Молибден • Фиксация азота 
• Уменьшение нитратов 
• Рост растения
0.01
Хлор • Активатор ферментов, которые высвобождают кислород из воды при фотосинтезе. 
• Регулятор тургора и роста клетки и устойчивости к засухе
10
Магний • Основная функция – перенос энергии  
• Основная часть хлорофилла 
• Активирует фермент-катализатор углекислого газа при фотосинтезе
 
Кобальт • Компонент витамина B12, неоходимый для фиксации азота у бобовых  

Взаимодействие элементов

Некоторые взаимодействия между элементами изменяют доступность элементов для растения:

 

Цинк-Фосфор – высокий уровень доступного фосфора провоцирует дефицит цинка (Thorne, 1957; Stuckenholtz et al., 1966). Этому есть несколько объяснений: при выращивании в почве образование Zn3(PO4)2; Антагонизм фосфора и цинка в корнях, что препятствует перемещению цинка; эффект разбавления в тканях растения в период интенсивного роста; физиологический эффект эффект влияния фосфора на метаболизм цинка

Цинк-Азот – Высокий уровень азота провоцирует дефицит цинка (Camp & Fudge, 1945; Ozanne 1955). Объяснения: Увеличенная скорость роста с минимальным обеспечением цинком растения; Изменения pH; Цинк удерживается в корнях, как азотноцинковый протеиновый комплекс.

Железо-Фосфор – Избыток фосфора и увеличенное соотношение фосфор/железо (Watanabe et al., 1965) инактивирует железо (Biddulph & Woodbridge et al., 1952). Одно из объяснений: Фосфат железа оседает на и в корнях.

Медь-Фосфор – Длительный или сильный избыток фосфора, приводит к его взаимодействию с медью. (Bingham, 1963; Spencer, 1966). Значимое уменьшение концентрации меди в листьях было отмечено при повышении концентрации фосфора (Bingham & Garber, 1960).

Молибден-Сера -  усвоение молибдена растениями уменьшается при избытке серы. (Stout et al. 1951). Это объясняется прямым соревнованием между двумя эквивалентными анионами примерно одинакового размера. (Reisenauer, 1963).

Цинк-Магний — Увеличение pH, вслед за использованием MgCO3, является причиной взаимодействия цинка и магния внутри растения и в почве (Seatz, 1960).

Бор-Кальций – Токсичность бора может быть смягчена увеличением концентрации кальция. Растение растет нормально, только когда нормальный баланс концентраций кальция и бора. (Jones and Scarseth 1944).

 

Взаимодействие микроэлементов

Цинк-Железо – Функционирование железа в метаболизме растения связано с путем обеспечения растения цинком (Rosell and Ulrich, 1964). Механизм остается невыясненным.

Железо-Марганец – Железо и марганец взаимосвязаны функцией метаболизма, эффективность одного определяется присутствие другого. Растения с хлорозом (Fe) при высокой концентрации марганца были исследованы Epstein and Stout (1951), которые предположили, что марганец препятствует передвижению железа от корней к росткам растения.

Железо-Молибден – Взаимодействие железа и молибдена было исследовано и предполагается, что молибден провоцирует дефицит железа, образованием молибдата железа, который оседает в корнях (Gerloff, Stout and Jones, 1959).Следует отметить, что при низких концентрациях молибден, наоборот облегчает усвоение железа растением. (Berry and Reisenauer, 1967).

Медь-Железо – У цитрусовых высокое содержание меди провоцирует недоступность железа (Chapman, Liebig and Vanselow, 1940).

Медь-молибден — Антагонизм меди и молибдена был предположен учеными (Giordano, Koontz and Rubins, 1966). Было найдено доказательство, что медь мешает молибдену выполнять свою роль в ферментационном уменьшении нитратов.

Медь-Цинк – Цинк провоцирует дефицит меди. Механизм не ясен, но связь установлена учеными (Gilbery, Greathead and Cartell, 1970).

Аммонийный и нитратный азот

Форма азота имеет преобладающий эффект в поглощении ионов и pH ризосферы. Это показали в своих работах Ромхнльд и Маршнер, 1983, и Роллваген и Зашоски, 1988. Аммонийное питание вызывает закисление ризосферы, в то время, как нитратная защелачивание.


Информация из источника: http://www.ponics.ru/2009/03/microel/

Copyright www.webdesigner-profi.de MAXXmarketing GmbH