Prvky Minerální Výživy Rostlin

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

Hlavní funkce minerálů

Minerální výživa má pro fyziologii rostliny velký význam, protože dostatečný přísun minerálních prvků je prostě nezbytný pro její normální růst a vývoj. Rostliny kromě lásky a péče vyžadují: kyslík, vodu, oxid uhličitý, dusík a celou řadu (více než 10) minerálních prvků, které slouží jako suroviny pro různé procesy existence organismu.

Minerální živiny v rostlinách mají mnoho důležitých funkcí. Mohou hrát roli strukturních složek rostlinných tkání, katalyzátorů pro různé reakce, regulátorů osmotického tlaku, složek pufrovacích systémů a regulátorů membránové propustnosti.

Průvodce zahradníka

Rostlinné školky Obchody se zbožím pro letní chaty Krajinářská studia

Příklady úlohy minerálů jako složek rostlinných tkání jsou vápník v buněčných stěnách, hořčík v molekulách chlorofylu, síra v určitých bílkovinách a fosfor ve fosfolipidech a nukleoproteinech. Pokud jde o dusík, i když nepatří k minerálním prvkům, je často zahrnut do jejich počtu, v tomto ohledu je třeba znovu poznamenat jako důležitou složku bílkovin.

Některé prvky, například železo, měď, zinek, jsou vyžadovány v mikro dávkách, ale tato malá množství jsou také nezbytná, protože jsou součástí protetických skupin nebo koenzymů určitých enzymových systémů. Existuje celá řada prvků (bór, měď, zinek), které jsou pro rostlinu smrtelně jedovaté ve vyšších koncentracích. Jejich toxicita je s největší pravděpodobností spojena s negativním účinkem na enzymové systémy rostlinného organismu.

Důležitost zajistit rostlinám dostatečnou minerální výživu byla v zahradnictví již dlouho oceňována a je indikátorem dobrého růstu, a tedy dobrých a stabilních výnosů.

Základní prvky

Na základě různých studií bylo zjištěno, že více než polovina prvků Mendělejevova periodického systému je přítomna v rostlinách a je docela možné, že jakýkoli prvek v půdě může být absorbován kořeny. Například v některých vzorcích dřeva borovice Weymouth bylo nalezeno více než 27 prvků (!). Předpokládá se, že ne všechny prvky dostupné v rostlinách jsou pro ně nezbytné.

Například prvky jako platina, cín, stříbro, hliník, křemík a sodík nejsou považovány za nutné. Pro nezbytné minerální prvky je obvyklé brát ty, u nichž rostliny nemohou dokončit svůj životní cyklus, a ty, které jsou součástí molekuly jakékoli nezbytné rostlinné složky.

Hlavní funkce prvků minerální výživy

Většina studií o roli různých prvků byla provedena na bylinách, protože jejich životní cyklus je takový, že je lze v krátké době studovat. Některé experimenty byly navíc prováděny na ovocných stromech a dokonce i na lesních sazenicích. Na základě těchto studií bylo zjištěno, že různé prvky v bylinách i dřevinách plní stejné funkce.

Dusík. Role dusíku je dobře známá jako složka aminokyselin - proteinové buildery. Dusík je navíc obsažen v mnoha dalších sloučeninách, jako jsou puriny, alkaloidy, enzymy, regulátory růstu, chlorofyl a dokonce i v buněčných membránách. Při nedostatku dusíku je syntéza normálního množství chlorofylu postupně narušována, v důsledku čehož se při jeho extrémním nedostatku vyvíjí chloróza jak u starších, tak u mladých listů.

Fosfor. Tento prvek je nedílnou součástí nukleoproteinů a fosfolipidů. Fosfor je nenahraditelný díky makroenergetickým vazbám mezi fosfátovými skupinami, které slouží jako hlavní mediátor při přenosu energie v rostlinách. Fosfor se nachází v anorganické i organické formě. Snadno se pohybuje rostlinou, zdá se, v obou formách. Nedostatek fosforu primárně ovlivňuje růst mladých stromů při absenci jakýchkoli příznaků.

Draslík. Organické formy draslíku nejsou vědě známé, ale rostliny ho potřebují dostatečně velké množství, zjevně, pro aktivitu enzymů. Zajímavým faktem je, že rostlinné buňky rozlišují mezi draslíkem a sodíkem. Sodík navíc nelze plně nahradit draslíkem. Obecně se uznává, že draslík hraje roli osmotického činidla při otevírání a zavírání průduchů. Je třeba také poznamenat, že draslík v rostlinách je velmi mobilní a jeho nedostatek brání pohybu sacharidů a metabolismu dusíku, ale tato akce je více nepřímá než přímá.

Síra. Tento prvek je složkou cystinu, cysteinu a dalších aminokyselin, biotinu, thiaminu, koenzymu A a mnoha dalších sloučenin patřících do sulfhydrylové skupiny. Porovnáme-li síru s dusíkem, fosforem a draslíkem, můžeme říci, že je méně mobilní. Nedostatek síry způsobuje chlorózu a narušení biosyntézy bílkovin, což často vede k akumulaci aminokyselin.

Vápník. Vápník se v buněčných stěnách nachází v poměrně významném množství a je tam ve formě pektátu vápenatého, který s největší pravděpodobností ovlivňuje pružnost buněčných stěn. Kromě toho se podílí na metabolismu dusíku aktivací několika enzymů, včetně amylázy. Vápník je relativně málo mobilní. Nedostatek vápníku se odráží v meristematických oblastech špiček kořenů a přebytek se hromadí ve formě krystalů vápníku oxylátu v listech a lignifikovaných tkáních.

Hořčík. Je součástí molekuly chlorofylu a podílí se na práci řady enzymatických systémů, podílí se na udržování integrity ribozomů a snadno se pohybuje. Při nedostatku hořčíku je obvykle pozorována chloróza.

Žehlička. Většina železa se nachází v chloroplastech, kde se podílí na syntéze plastových proteinů, a je také obsažena v řadě respiračních enzymů, jako je například peroxidáza, kataláza, ferredoxin a cytochromoxidáza. Železo je relativně nepohyblivé, což přispívá k rozvoji nedostatku železa.

Mangan. Základní prvek pro syntézu chlorofylu, jeho hlavní funkcí je aktivace enzymatických systémů a pravděpodobně ovlivňuje dostupnost železa. Mangan je relativně nepohyblivý a jedovatý a jeho koncentrace v listech některých stromových plodin se často blíží toxickým úrovním. Nedostatek manganu často způsobuje deformaci listů a tvorbu chlorotických nebo mrtvých míst.

Zinek. Tento prvek je přítomen ve složení karboanhydrázy. Zinek, i v relativně nízkých koncentracích, je velmi toxický a jeho nedostatek vede k deformacím listů.

Měď. Měď je složkou několika enzymů, včetně askorbinotoxidázy a tyrosinázy. Rostliny obvykle vyžadují velmi malé množství mědi, jejíž vysoké koncentrace jsou toxické a jeho nedostatek způsobuje suché vrcholy.

Bor. Prvek, stejně jako měď, je pro rostlinu nezbytný ve velmi malém množství. Bór je s největší pravděpodobností nezbytný pro pohyb cukrů a jeho nedostatek způsobuje vážné poškození a smrt apikálních meristémů.

Molybden. Tento prvek je pro rostlinu nezbytný ve zanedbatelné koncentraci, je součástí enzymatického systému nitrátreduktázy a s největší pravděpodobností plní další funkce. Nedostatek je vzácný, ale pokud je přítomen, fixace dusíku v rakytníku se může snížit.

Chlór. Jeho funkce byly málo studovány; zjevně se podílí na štěpení vody během fotosyntézy.

Příznaky nedostatku minerálů

Nedostatek minerálů způsobuje změny v biochemických a fyziologických procesech, což vede k morfologickým změnám. Kvůli nedostatku je často pozorováno potlačení růstu výhonků. Jejich nejnápadnější nevýhodou je zežloutnutí listů, které je zase způsobeno poklesem biosyntézy chlorofylu. Na základě pozorování lze poznamenat, že nejzranitelnější částí rostliny jsou listy: zmenšují velikost, tvar a strukturu, barva mizí, na špičkách, okrajích nebo mezi hlavními žilkami se tvoří mrtvé oblasti a občas listy se shromažďují ve svazcích nebo dokonce rozetách.

Měly by být uvedeny příklady nedostatku různých prvků v řadě nejběžnějších kultur.

Nedostatek dusíku primárně ovlivňuje velikost a barvu listů. U nich klesá obsah chlorofylu, ztrácí se intenzivní zelená barva a listy se mění na světle zelené, oranžové, červené nebo fialové. Listové řapíky a jejich žíly jsou načervenalé. Zároveň se zmenšuje velikost listové čepele. Úhel sklonu řapíku k výhonku bude ostrý. Je zaznamenán časný pokles listů, počet květů a plodů prudce klesá současně s oslabením růstu výhonků.

Výhonky zčervenají a plody jsou malé a jasně zbarvené. Samostatně stojí za zmínku jahody, u nichž nedostatek dusíku vede ke slabé tvorbě vousů, zarudnutí a časnému zažloutnutí starých listů. Nadbytek dusíku ale také nepříznivě ovlivňuje rostlinu, což způsobuje nadměrné zvětšování listů, jejich nasycenou, příliš tmavě zelenou barvu a naopak slabou barvu plodů, jejich předčasné opuštění a špatné skladování. Indikátorem nedostatku dusíku je jabloň.

Pokračujte ve čtení končícího minerálního hladovění ovocných rostlin →