Дәріс. Минералдық қоректену
жүктеу/скачать 32,84 Kb.
|
өсім физлек№10.23ж 2курс
- Бұл бет үшін навигация:
- Минералды қоректену
| Тыңайтқыштар жүйесі-бұл прекурсорлық - (ақырғы өнімнің уыттық қасиеттерін анықтауда маңызды) өсімдіктерді, топырақтың құнарлылығын, климаттық жағдайларды, өсімдіктердің биологиялық ерекшеліктерін, тыңайтқыштардың құрамы мен қасиеттерін ескере отырып, оларды ауыспалы егісте қолдану бағдарламасы. Бұл жүйе заттардың айналымын және олардың ауыл шаруашылығындағы тепе-теңдігін ескере отырып жасалады. Қоректік заттардың балансы олардың топыраққа тыңайтқыштармен түсуін, дақылдардың қалыптасуына жұмсалатын жалпы шығынды және топырақтағы өнімсіз шығындарды ескереді. Тыңайтқыштар жүйесінің жұмыс істеуінің қажетті шарты – топыраққа қолданылатын химиялық қосылыстардың қоршаған ортаның ластануын болдырмау. Тыңайтқыштар минералды және органикалық, өнеркәсіптік (азот, калий, фосфор, микро тыңайтқыштар, бактериялық) және жергілікті (көң, шымтезек, күл), қарапайым (құрамында азот, калий, бор сияқты бір қоректік элемент бар) және күрделі (құрамында екі немесе одан да көп қоректік заттар бар) болып бөлінеді. Күрделі тыңайтқыштардың ішінде күрделі және аралас тыңайтқыштар ерекшеленеді. Бір химиялық қосылыстың құрамындағы күрделі тыңайтқыштарда екі немесе үш қоректік заттар бар, мысалы, калий нитраты (KNO3), аммофос (NH4H2PO4) және т. б. Біріктірілген тыңайтқыштардың бір түйіршігі әртүрлі химиялық қосылыстар (нитроаммофоска және т.б.) түріндегі екі немесе үш негізгі қоректік заттарды қамтиды. Егіске дейін тыңайтқыштардың жалпы мөлшерінің 2/3 бөлігі қолданылады. Олар бүкіл даму кезеңінде өсімдікті қоректік заттармен қамтамасыз етіп, топырақтың құнарлылығын арттыруы керек. Жақсы еритін қосылыстар түріндегі себу тыңайтқышы жас өсімдіктердің минералды қоректенуін қамтамасыз ету үшін аз мөлшерде (өсімдіктерді себумен немесе отырғызумен бір мезгілде) енгізіледі. Жапырақтардың ерітіндідегі минералды тұздарды сіңіру қабілетіне негізделген егістен кейінгі жапырақты таңу олардың дамуының маңызды кезеңдерінде өсімдіктердің қоректенуін арттыру үшін жүзеге асырылады.
Минералды қоректену Өсімдіктер көміртегі мен оттегін негізінен ауадан, ал қалған элементтерді топырақтан алады. Қоректік заттар-бұл өсімдікке қажет және оны басқалармен алмастыруға болмайтын химиялық элементтер. Қоректік заттар - бұл элементтер бар со-30 бірлігі. Қоректік заттар топырақта 4 формада болады: 1) өсімдікке мықтап бекітілген және қол жетімді емес (мысалы, кейбір сазды минералдардағы калий және аммоний иондары, 2) ерімейтін Бейорганикалық тұздар (сульфаттар, фосфаттар, карбонаттар) және осы формада өсімдікке қол жетімді емес, 3) өсімдіктерге қол жетімді коллоидтардың бетіне адсорбцияланған 4) суда еріген, сондықтан өсімдіктерге оңай қол жетімді. Иондар ризодерма жасушаларына топырақ ерітіндісінен және H+ , NSO3 және органикалық қышқыл аниондарының топырақ бөлшектерінің минералды иондарына байланыс алмасуының арқасында енеді. Ризодерма жасуша қабырғасының иондарының топырақ бөлшектерімен байланысуы иондардың топырақ ерітіндісіне ауысуынсыз жүзеге асырылады. Тамырдың түктерімен шырыштың бөлінуіне және ризодермада кутикула мен басқа қорғаныс қабаттарының болмауына байланысты тығыз байланыс қамтамасыз етіледі. Адсорбцияланған иондар тұрақты тербелмелі қозғалыста болғандықтан және белгілі бір көлемді - тербеліс сферасын алатындықтан, ең жақын екі адсорбцияланған иондардың тербеліс сферасының беттері тығыз байланыста болған кезде қабаттасуы мүмкін, нәтижесінде ион алмасу жүзеге асырылады. Әр түрлі заттарды (көмірқышқыл газы, аминқышқылдары, қант және басқалары) бөліп шығару арқылы өсімдік тамыры тамыр аймағындағы қоректік заттардың күйін тікелей өзгертеді, мысалы, СО2 (СО2 + Н2О разряд Н + + НСО3: фосфаттар мен карбонаттардың ерігіштігін арттыру) және жанама түрде ризосфера үшін қолайлы жағдай туғызады, бұл үлкен рөл атқарады. топырақ минералдарының түрленуі. Өсімдіктердегі минералды элементтердің мөлшері. Өсімдіктер қоршаған ортадан барлық дерлік элементтерді сіңіре алады. Алайда, қалыпты өмір сүру үшін өсімдік ағзасына тек 19 қоректік элемент қажет. Олардың ішінде көміртегі (тіндердің құрғақ массасының 45%), оттегі (42%), сутегі (6,5%) және азот (1,5%) органогендер деп аталады. Қалған 5% - ы өсімдікті күйдіргеннен кейін күлде қалатын күл элементтерінен келеді. Минералды элементтердің құрамы әдетте құрғақ зат массасының пайызымен көрсетіледі. Өсімдіктің сандық құрамына байланысты барлық элементтер әдетте макронутриенттерге бөлінеді (мазмұны 0,01% - дан жоғары) - оларға азот, фосфор, күкірт, калий, кальций, магний және микроэлементтер (мазмұны 0,01% - дан аз): темір, марганец, мыс, мырыш, бор, молибден, кобальт, хлор жатады. Ю. Либиг барлық аталған элементтердің эквивалентті екендігін анықтады және олардың кез-келгенін толығымен алып тастау өсімдікті терең азап пен өлімге әкеледі, аталған элементтердің ешқайсысын химиялық қасиеттері жағынан жақын, басқасымен алмастыруға БОЛМАЙДЫ. Қоректік ерітіндіде 200-300 мг/л концентрациясы бар макронутриенттер өсімдікке әлі зиянды әсер етпейді. Микроэлементтердің көпшілігі 0,1-0,5 мг / л концентрациясында өсімдіктердің өсуін тежейді. Өсімдіктердің қалыпты жұмыс істеуі үшін қоршаған ортадағы әртүрлі иондардың белгілі бір қатынасы болуы керек. Бір катионның таза ерітінділері улы болып шығады. Сонымен, бидай көшеттерін таза kcl немесе CaCL2 ерітінділеріне орналастырған кезде тамырларда алдымен кебулер пайда болды, содан кейін тамырлар өлді. Бұл тұздардың аралас ерітінділері улы әсер етпеді. Дүниежүзілік мұхит атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшерін реттеуге қатысады. Карбонаттар мен негіздерден басқа теңіз және тұщы су құрамында еріген көмірқышқыл газы мен бикарбонаттар бар. Ауадағы СО2 қысымы өзгерген кезде атмосфераның бос газы мен суда еріген газ арасындағы динамикалық тепе-теңдікке жету үшін оның бір бөлігі суға немесе қайтадан атмосфераға өтеді. Алайда атмосферадағы көмірқышқыл газының ішінара 32 қысымының тұрақтылығына негізінен көмірқышқыл газының бөлінуі мен оның өсімдіктерін тұтыну арасындағы сәйкестік қол жеткізеді. Жыл сайын фотосинтез процесінде құрлық және теңіз өсімдіктері шамамен 15,6 х 1010 тонна көмірқышқыл газын сіңіреді, яғни бүкіл әлемдік қордың 1/16 бөлігі. Азот.Азот ақуыздардың, нуклеин қышқылдарының, пигменттердің, коферменттердің, фитогормондар мен дәрумендердің бөлігі болып табылады. Азоттың жетіспеушілігімен өсімдіктердің өсуі тежеледі, бүйірлік өсінділердің пайда болуы және дәнді дақылдарда қопсыту әлсірейді, ұсақ жапырақтар байқалады, тамырлардың тармақталуы төмендейді. Қазіргі уақытта азотты симбиотикалық түрде сіңіре алатын әр түрлі тұқымдас өсімдіктердің 190-ға жуық түрі бар. Оларға кейбір ағаштар мен бұталар жатады: балдыр, балауыз, сорғыш, теңіз шырғаны және басқалар. Фосфор.Өсімдіктер топырақтан бос ортофосфор қышқылын және оның суда еритін екі бір алмастырылған тұзын, сондай-ақ қант фосфаттары мен фитин сияқты кейбір органикалық фосфор қосылыстарын сіңіреді. Өсімдіктердегі фосфордың мөлшері құрғақ массаға шамамен 0,2 % құрайды. Фосфор нуклеин қышқылдарының, нуклеотидтердің, фосфолипидтердің және витаминдердің құрамына кіреді. Құрамында фосфор бар көптеген дәрумендер мен олардың туындылары коферменттер болып табылады. Фосфор жоғары энергетикалық потенциалы бар химиялық макроэргиялық байланыстарды қалыптастыру қабілетімен сипатталады. АТФ-тірі организмдердегі энергетикалық валюта. Фосфорлану, яғни фосфор қышқылының қалдықтарын қосу жасушалық ақуыздар мен көмірсуларды белсендіреді және тыныс алу, РНҚ және ақуыз синтезі, жасушалардың бөлінуі және дифференциациясы, патогендерге қарсы қорғаныс реакциялары және т. б. сияқты процестер үшін қажетТұқымдардағы фитин мөлшері құрғақ массаның 2 % - на жетеді, бұл жалпы фосфордың 50% құрайды. Күкірт.Топырақта күкірт органикалық және бейорганикалық формада болады. Органикалық күкірт өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарының бөлігі болып табылады. Топырақтағы күкірттің негізгі бейорганикалық қосылыстары-сульфаттар (CaSO4, MgSO4, Na2SO4). Су басқан топырақтарда күкірт Fes, FeS2 немесе H2S түрінде қалпына келтірілген күйде болады. өсімдіктер топырақтан сульфаттарды және өте аз мөлшерде күкірт бар аминқышқылдарын сіңіреді. Өсімдіктердегі күкірт мөлшері шамамен 0,2 % құрайды. Алайда, крест тәрізділер тұқымдасының өсімдіктерінде оның мазмұны едәуір жоғары. Күкірт өсімдіктерде екі негізгі формада кездеседі-Бейорганикалық сульфат түрінде тотыққан және тотықсызданған (аминқышқылдары, глутатион, белоктар). Сульфатты қалпына келтіру процесі хлоропластарда жүреді. Ақуыздардағы күкірттің негізгі функцияларының бірі - SH тобының ақуыздың үш өлшемді құрылымын қолдайтын ко-39 валенттілік, сутегі және меркаптидтік байланыстардың түзілуіне қатысуы Калий.Калий өсімдіктерге катион түрінде сіңеді. Оның өсімдіктердегі мөлшері орта есеппен 0,9 % құрайды. Калий концентрациясы қиярда, қызанақта және қырыққабатта жоғары, бірақ күнбағыста әсіресе көп. Өсімдіктерде калий жас өсіп келе жатқан тіндерде көбірек шоғырланған. Калийдің шамамен 80% - ы вакуольдерде кездеседі және калийдің 1% - ы митохондрия мен хлоропласт ақуыздарымен тығыз байланысты. Калий осы органеллалардың құрылымын тұрақтандырады. Калий жасушалар арасындағы электрлік потенциалдар айырмашылығын жасауға қатысадыкалийдің әсерінен картоп түйнектерінде крахмалдың, қант қызылшасындағы сахарозаның, целлюлозаның, гемицеллюлозаның және жасуша қабырғасындағы пектиндік заттардың жиналуы артады, бұл дәнді сабанның тұруға төзімділігінің жоғарылауына әкеледі, ал зығыр мен қарасорада талшықтың сапасы артады. Кальций.Топырақта кальций көп және кальций оразасы сирек кездеседі, мысалы, топырақтың қатты қышқылдығы немесе тұздануы және шымтезек батпақтарында. Өсімдіктердің әртүрлі түрлеріндегі кальцийдің жалпы мөлшері 1 г құрғақ массаға 5-30 мг құрайды. Кальцийдің құрамында бұршақ дақылдары, қарақұмық, күнбағыс, картоп, қырыққабат, әлдеқайда аз - дәнді дақылдар, зығыр, қант қызылшасы бар. Дикот өсімдіктерінің ұлпаларында монокоттарға қарағанда кальций көп. Кальций ескі органдар мен тіндерде жиналады. Себебі кальцийдің реутилизациясы қиын, өйткені ол цитоплазмадан вакуольге өтіп, қымыздық, лимон және басқа қышқылдардың ерімейтін тұздары ретінде сақталады. Өсімдіктерде кальций иондарының екі қосалқы пулы бар: жасушадан тыс (апопластикалық) және вакуольде және эндоплазмалық торда жасушаішілік. Кальцийдің көп мөлшері ортаңғы пластина мен жасуша қабырғасының пектиндік заттарымен байланысты. Ол сондай-ақ хлоропласттарда, митохондрияларда және ядрода Бейорганикалық фосфаттар түрінде және ион түрінде биополимерлері бар кешендерде кездеседі. Магний.Магнийдің жетіспеушілігі өсімдіктер құмды және подзоликалық топырақтарда кездеседі. Сероземаларда магний көп, қара топырақтар аралық позицияны алады. Топырақта суда еритін және метаболикалық магний 3-10 % құрайды. Магний өсімдікке Mg2 + ионы ретінде сіңеді. Топырақ ерітіндісінің рН төмендеген кезде магний өсімдіктерге аз мөлшерде түседі. Кальций, калий, аммоний және марганец өсімдіктердің магнийді сіңіру процесінде бәсекелес ретінде әрекет етеді. Жоғары сатыдағы өсімдіктерде магнийдің орташа мөлшері 0,02-3% құрайды. Бұл әсіресе қысқа күндік өсімдіктерде - жүгері, тары, құмай, сондай-ақ картоп, қызылша және бұршақ дақылдарында көп. Жас жасушаларда, сондай-ақ генеративті органдар мен сақтау тіндерінде магний көп. Магнийдің шамамен 10-12% хлорофиллде кездеседі. Магний хлорофиллдердің тікелей прекурсоры IX протопорфиринді синтездеу үшін қажет. Магний фотофосфорлану кезінде бірқатар электронды тасымалдау реакцияларын белсендіреді, электрондарды I жүйеден II фотосистемаға беру кезінде қажет. Магний фосфат топтарының тасымалдануын катализдейтін барлық дерлік ферменттердің кофакторы болып табылады. Бұл магнийдің күрделі түзілу қабілетіне байланысты жүктеу/скачать 32,84 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|