megfelelő

III. Rész: Az ásványi tápanyagok szerepe

Bevezetés

A növények táplálkozása létfontosságú, mint például az élelmiszer vagy a légzés az emberekben. A növények által igényelt táplálkozási igények kielégítése nem könnyű feladat, mivel számos tényező és elem játszik szerepet. A talaj termékenysége az egyik legfontosabb tényező; megfelelő termékenységi szinttől jó tápanyagellátás várható, vagy ellenkezőleg alacsony szint mellett

A táplálkozás rossz kezelésének következményei számos látható tényezőben tükröződhetnek, például a "növényi stresszben". Ezekben az esetekben általában víz- és hőmérsékleti stresszről beszélünk. Ez a cikk egyes tápanyagok funkcióit tárgyalja a növényi stressz ellensúlyozására.

Nitrogén

Ez a makrotápanyag a növények közül az egyik legkeresettebb, nagyon fontos szerepet játszik a hőmérsékleti stressz toleranciájában, nagyon magas hőmérsékleten a fény intenzitása általában szintén magas, ez befolyásolja az ásványi tápanyagok felszívódását és negatívan befolyásolja a növekedést.

A nitrogén részt vesz az elnyelt fényből származó energia hasznosításában és a fotoszintetikus szén metabolizmusában is. A fel nem használt fényenergia feleslege várható a nitrogénhiányos levelekben, ahol nagy a fotooxidatív károsodás veszélye.

1. ábra Az M.C. Mauricio Navarro García sokéves tapasztalattal rendelkezik a növényi stressz kezelésében a növények és a környezet sokféleségében. "A növényi stressz kezelése" lesz az előadás, amelyet a Táplálkozás és az alkalmazott növényfiziológia 4. Nemzetközi Kongresszusán tartanak.

Huang, 2004 és Kato, 2003 arról számoltak be, hogy a magas intenzitású fényben, magas N-tápanyaggal termesztett növények jobban tolerálták a fotooxidatív károsodásokat és nagyobb fotoszintézis-kapacitással rendelkeztek, mint a hasonló fényviszonyok mellett, de alacsony N-tartalommal termesztettek. az elektrontranszportban elnyelt fényenergia is jóval magasabb volt megfelelő N-szinteken, ezek azt jelzik, hogy az optimális N-szintű növények védelmi mechanizmusokat fejlesztenek ki a fotokárosodás elkerülése érdekében. A fény túlzott energiájára adott válaszként a tilakoid membránok védőmechanizmussal rendelkeznek, amely révén a felesleges energia hőként eloszlik, ez a mechanizmus a zeaxantin pigment fokozott képződésével jár együtt.

2. ábra Az előtte és utána egy szabadtéri paradicsomtermésben. Bal oldalon nagyon súlyos károsodás figyelhető meg az alacsony hőmérséklet miatt. A jobb oldalon ugyanazon kultúrán a stresszkezelés eredménye.

Fotók: M.C. Mauricio Navarro.

mérkőzés

A foszfor fő feladata az, hogy a növényektől a naptól kapott energiát kémiai energiává alakítsa át. Ez a folyamat a fotoszintézis része, és a növények által ebből a folyamatból nyert energiát foszfátvegyületekként tárolják, amelyeket a növény végül felhasználni fog, ennek az elemnek a hiánya jelentős lenne, mivel a nagy mennyiségű napenergia által okozott kár okozza a növénytermesztés csökkenése, sőt a teljes veszteség is.

Kálium

A kálium alapvető szerepet játszik a növények túlélésében környezeti stressz körülmények között, elengedhetetlen számos fiziológiai folyamathoz, például fotoszintézishez, fotoszintézis transzlokációhoz, a turgor fenntartásához és az enzimek stressz körülmények közötti aktiválásához. A K hiánya a fotoszintetikus CO2 rögzítésének súlyos csökkenését, valamint a fotoszintátok szétválasztásának és felhasználásának romlását eredményezi, ilyen változások fotoszintetikusan termelődő elektronok feleslegét eredményezik, és ezért stimulálják a "ROS" (reaktív oxigénfajok) termelését ). Ezek a ROS jelentős károkat okoznak a sejtek szerkezetében és oxidatív stresszhez vezetnek.

Kalcium

Részt vesz a növények fiziológiai folyamataiban sejtszintű és molekuláris szinten, de befolyásolják a növekedést és a környezeti stresszre adott reakciót, általában azok a növények genotípusai, amelyek az alacsony hőmérséklet miatt tolerálják a környezeti stresszt, képesek fenntartani a levelek bezáró sztómáinak vízpotenciálját, hogy elkerüljék izzadás által okozott vízvesztés. Úgy gondolják, hogy az ABA (abszciszinsav) általi sztómás záródást a Ca ++ is közvetíti. Megállapították, hogy a kalcium az alacsony hőmérsékleti stresszből való kilábaláshoz szükséges a plazmamembrán ATPáz enzimjének aktiválásával, amely a sejtkárosodás során elvesztett tápanyagok visszaszivattyúzásához szükséges.

3. ábra: A foszforhiány csak egy példa azokra a súlyos problémákra, amelyeket a növényi stressz generál a növényekben. A jól táplált növény mindig versenyképesebb lesz.

Magnézium

Számos olyan élettani és biokémiai folyamatban vesz részt, amelyek befolyásolják a növények növekedését és fejlődését, alapvető szerepet játszik a fotoszintézisben és számos más anyagcsere folyamatban. Számos kulcs kloroplaszt enzimet erősen befolyásolnak a magnéziumszint kis változásai, a fotoszintézis sebessége jelentősen csökken az ebben az elemben hiányos növények leveleiben.

Bór

A bór több folyamatban vesz részt; mint például a sejt megnyúlása, sejtosztódása, a sejtfal bioszintézise, ​​a membrán funkciója, az anyagcsere funkciói, a fotoszintézis. Ennek a mikrotápanyagnak a hiánya ROS termelést indukál, ami súlyos károsodást okoz az oxidatív stressz és a növényi sejtek pusztulása miatt.

Mangán

A mangán szükséges a fotoszintézisben, a nitrogén metabolizmusában és a növények anyagcseréjéhez szükséges egyéb vegyületek képződésében. Fontos a magas és alacsony hőmérsékletű stressz elleni küzdelemben, hiánya csökkenti a tápanyagok felszívódását, és számos morfológiai és fiziológiai rendellenességet vált ki a növényekben, klorózist, barna nekrotikus foltokat és késleltetett érést. A mangánnal jól táplált növények csökkenthetik a hőmérsékleti stressz káros hatásait azáltal, hogy javítják a fotoszintetikus sebességet és a nitrogén anyagcserét a növény testében.

4. ábra A növényi stressz növényi hozamra és minőségre gyakorolt ​​hatásainak sematikus ábrázolása.