Jak Hnojiva Ovlivňují Kvalitu Plodiny - 2

2024 Autor: Sebastian Paterson | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 13:48

Sloučeniny dusíku neproteinové povahy

Kromě bílkovin rostliny vždy obsahují dusíkaté sloučeniny nebílkovinné povahy, jejichž množství se často nazývá „nebílkovinový dusík - hrubý protein“. Tato frakce zahrnuje minerální sloučeniny dusíku - dusičnany a amoniak - a také organické neproteinové látky - volné aminokyseliny a amidy. Mezi organickými dusíkatými látkami v rostlinných tkáních jsou peptidy, které jsou malými „aminokyselinovými zbytky“.

Důležitými organickými dusíkatými látkami jsou zásadité sloučeniny - pyrimidinové a purinové deriváty. Nazývají se pyrimidinové a purinové báze. Jedná se o základní stavební kameny, které tvoří molekuly nukleových kyselin. Celý tento neproteinový dusík v listech většiny rostlin tvoří 10–25% celkového obsahu bílkovin. V semenech obilovin tvoří nebílkovinné dusíkaté sloučeniny asi 1% hmotnostní semen nebo 6-10% množství bílkovin. V semenech luštěnin a olejnatých semen tvoří nebílkovinový dusík 2–3% hmotnosti semen nebo 10% obsahu bílkovin. Většina neproteinových dusíkatých látek se nachází v hlízách brambor, okopaninách a jiných zeleninových plodinách.

V bramborových hlízách tvoří bílkovinné dusíkaté látky v průměru asi 1% hmotnosti hlíz, to znamená, že obsahují přibližně stejné množství jako bílkoviny a se zvýšenou úrovní výživy dusíkem může být více nebílkovinných sloučeniny dusíku než bílkoviny. V kořenech řepy, mrkve a jiných plodin je obsah nebílkovinových dusíkatých sloučenin také přibližně stejný jako obsah bílkovin a v průměru činí 0,5 - 0,8% hmotnosti kořenových plodin.

Neproteinový dusík

Je dobře absorbován lidským tělem a má poměrně vysokou biologickou hodnotu. Hnojiva významně zvyšují obsah bílkovinného i neproteinového dusíku v plodině, takže je věnována velká pozornost zvýšení množství všech frakcí.

Sacharidy

Druhou nejdůležitější skupinou chemikálií, pro které se pěstuje mnoho plodin, jsou sacharidy. Nejdůležitější z nich jsou cukry, škrob, celulóza a pektinové látky.

Sahara

V rostlinných tkáních se hromadí ve velkém množství jako rezervní látky. Dominují v nich monosacharidy - glukóza a fruktóza - a disacharid - sacharóza. Někdy rostliny ve volném stavu obsahují znatelné množství pěti uhlíkových cukrů - pentóz.

Glukóza

Obsahuje téměř v jakékoli živé rostlinné buňce. U mnoha druhů ovoce a bobulí se hromadí ve volném stavu ve významném množství a určuje jejich sladkou chuť. U řepy a jiných okopanin je i přes vysoký celkový obsah cukru množství glukózy malé a zřídka přesahuje 1%. Glukóza se také nachází v mnoha disacharidech, trisacharidech, škrobu, vláknině, glykosidech a dalších sloučeninách. V živém organismu je glukóza hlavním respiračním materiálem, a proto nejdůležitějším zdrojem energie.

Fruktóza

Obsaženo v mnoha sladkých plodech v množstvích až 6-10%. V zelenině je obsah fruktózy velmi nízký, ne více než desetiny procenta. Je součástí sacharózy a mnoha polyfruktosidů, z nichž je nejrozšířenější inulin. Hromadí se jako rezervní látka (až 10–12%) v kořenech topinamburu (hliněné hrušky), jiřin, čekanky a některých dalších rostlin.

Sacharóza

Ve srovnání s jinými cukry má největší ekonomický význam, protože slouží jako hlavní cukr používaný ve výživě populace. Sacharóza je tvořena zbytky molekul glukózy a fruktózy. Ovoce a bobule se vyznačují vyšším obsahem, je jich hodně v kořenech řepy (14-22%). Velmi důležité sloučeniny v rostlinách jsou estery kyseliny fosforečné z cukrů (hlavně hexózy a pentózy), což jsou sloučeniny cukru se zbytkem kyseliny fosforečné. V rostlinách s povinnou účastí esterů fosforu cukrů se vyskytují takové důležité procesy, jako je fotosyntéza, dýchání, syntéza komplexních sacharidů z jednodušších, vzájemné transformace cukrů a další procesy. Aplikovaná fosforová hnojiva proto významně mění kvalitu plodiny a zvyšují obsah snadno mobilních sacharidů - glukózy, fruktózy a sacharózy.

Škrob

Je to hlavně zásobní polysacharid nacházející se v zelených listech, ale hlavními orgány, ve kterých se nachází, jsou semena a hlízy. Škrob není homogenní látka, ale směs dvou různých polysacharidů - amylózy a amylopektinu, které se liší chemickými a fyzikálními vlastnostmi. Škrob obsahuje 15-25, respektive 75-85%. Amylosa se rozpouští ve vodě bez tvorby pasty a jodem získá modré zbarvení. Amylopektin dává jódu fialové zbarvení, s horkou vodou tvoří pastu. Obsah škrobu v plodině je vysoce závislý na aplikaci fosforových a draselných hnojiv.

Největší množství škrobu se hromadí v semenech rýže (70-80%), kukuřice (60-75%) a dalších obilovin. Obsah škrobu v semenech luštěnin je nízký a v semenech olejnatých semen téměř chybí. V hlízách brambor je spousta škrobu: v raných odrůdách - 10–14%, středně pozdních a pozdních odrůd - 16–22% hmotnosti hlíz. V závislosti na podmínkách růstu rostlin a především na hnojivech se obsah škrobu může výrazně lišit. Škrob je velmi dobře absorbován lidským tělem a v rostlinách se snadno přemění na jiné snadno mobilní sacharidy. K jeho rozpadu dochází působením skupiny enzymů, které se nazývají amylázy.

Celulóza nebo vláknina

Je hlavní částí buněčných stěn rostlin. Čistá celulóza je bílá vláknitá látka. V semenech luštěnin celulózy 3-5%, v bramborových hlízách a okopaninách - asi 1%. Existuje mnoho celulózy v bavlně, lnu, konopí, jutě, které se pěstují hlavně pro výrobu vláknitých celulózových vláken. Celulóza není lidským tělem asimilována a slouží jako zátěž, ale zajišťuje lepší funkci střev, podporuje odstraňování těžkých kovů z těla. S úplnou hydrolýzou vlákniny (k tomu dochází v těle přežvýkavců) se tvoří glukóza.

Pektinové látky

Jsou rozšířené v rostlinách a jsou schopné tvořit želé nebo želé v přítomnosti kyseliny a cukru. V největším množství (až 1–2% hmotnosti tkáně) se nacházejí v kořenových plodinách, ovoci a bobulích. Obsah celulózy a pektinových látek (nerozpustné formy sacharidů) v plodině lze také regulovat pomocí hnojiv, zejména změnou poměru mezi použitými prvky.

Tuky a látky podobné tukům, takzvané lipidy a lipoidy

Hrají velmi důležitou roli v životě rostlin, protože jsou strukturálními složkami cytoplazmy buněk a v mnoha rostlinách navíc hrají roli rezervních látek. Cytoplazmatické tuky a komplexy lipoidů s bílkovinami - lipoproteiny - jsou obsaženy ve všech orgánech a tkáních rostlin - v listech, stoncích, plodech, kořenech; jejich obsah je 0,1-0,5%. Rostliny, které hromadí velké množství tuku v semenech a ve kterých je hlavní rezervní látkou, se nazývají olejniny. Obsah tuku ve slunečnicových semenech je 26-45%, lnu - 34-48%, konopí - 30-38%, máku - 50-60%, kozí rue a amarantu - 30-40%, v plodech rakytníku - až 20%. Variabilita obsahu tuku v semenech závisí na odrůdových vlastnostech plodiny, klimatických podmínkách, půdních podmínkách a použitých hnojivech.

Nutriční hodnota rostlinných tuků není nižší než u živočišných tuků. Při stanovení nutriční hodnoty tuků je navíc třeba mít na paměti, že kyseliny linolové a linolové, které jsou součástí jejich složení, jsou obsaženy pouze v rostlinných olejích. Jsou pro člověka „nenahraditelné“, protože je nelze syntetizovat v jeho těle, ale jsou nezbytné pro normální život.

Vitamíny v lidském těle nelze syntetizovat a při jejich nedostatku nebo nedostatku se mohou vyvinout závažná onemocnění. V rostlinách jsou vitamíny úzce spjaty s enzymy. Nyní je známo asi 40 různých vitamínů. Nedostatek kyseliny askorbové (vitamin C) v potravinách vede k vážnému onemocnění nazývanému skorbut. Aby se tomu zabránilo, měl by člověk dostávat 50-100 mg kyseliny askorbové s jídlem denně.

Thiamin (vitamin B1) je nepostradatelný při metabolických procesech u rostlin a zvířat, protože ve formě etheru fosforečného je obsažen v řadě enzymů, které katalyzují transformaci mnoha sloučenin. Při nedostatku thiaminu v lidské stravě dochází k polyneuritidě. Riboflavin (vitamin B2) je součástí mnoha redoxních enzymů.

Denní potřeba pro člověka je 2–3 mg. Většina tohoto vitaminu se nachází v kvasnicích, obilných zrnech a v některé zelenině. Pyridoxin (vitamin B6) hraje důležitou roli v metabolických procesech, zejména v metabolismu dusíku: je součástí enzymů, které katalyzují mnoho reakcí metabolismu aminokyselin, včetně takové důležité reakce, jako je jejich transaminace.

Tokoferol (vitamin E) je skupina látek s vysokou aktivitou. Při nedostatku vitaminu E u člověka je narušen metabolismus bílkovin, lipidů, sacharidů, jsou ovlivněny pohlavní orgány a ztrácí se schopnost reprodukce. Retinol (vitamin A) chrání lidi a zvířata před xeroftalmií, zánětem rohovky očí a „nočním oslepnutím“.

Rostliny neobsahují vitamin A, ale obsahují látky s aktivitou vitamínů A. Patří mezi ně karotenoidy - žluté nebo červené pigmenty. Nejdůležitější z nich je karoten, který se spolu s chlorofylem vždy nachází v zelených listech, v mnoha květinách a plodech. Karotenoidy mají velký význam v procesech fotosyntézy, reprodukce rostlin a v redoxních systémech. Karoten v lidském těle se snadno přemění na vitamin A.

Je známo několik sloučenin s aktivitou K-vitamínů, které jsou nezbytné pro normální srážení krve, při jejich nedostatku prudce klesá rychlost srážení krve a někdy je pozorována smrt na vnitřní krvácení. V rostlinách se vitamíny skupiny K účastní redoxních procesů, zejména procesu fotosyntézy.

Vitamin K je syntetizován v zelených částech rostlin, které jsou ve srovnání se semeny bohatší na tento vitamin. Dobrá výživa rostlin prostřednictvím hnojení významně zvyšuje obsah vitamínů v plodině.