جدول المحتويات:

عناصر التغذية المعدنية للنباتات
عناصر التغذية المعدنية للنباتات

فيديو: عناصر التغذية المعدنية للنباتات

فيديو: عناصر التغذية المعدنية للنباتات
فيديو: د / جيهان محمد محمد سالم - فسيولوجيا النبات - التغذية المعدنية في النبات 2024, مارس
Anonim

الوظائف الرئيسية للمعادن

ويموث باين
ويموث باين

تعتبر التغذية المعدنية ذات أهمية كبيرة لفسيولوجيا النبات ، لأن الإمداد الكافي من العناصر المعدنية ضروري ببساطة لنموه وتطوره الطبيعي. النباتات ، بالإضافة إلى الحب والرعاية ، تتطلب: الأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وسلسلة كاملة (أكثر من 10) من العناصر المعدنية التي تعمل كمواد خام لعمليات مختلفة لوجود الكائن الحي.

المغذيات المعدنية في النباتات لها العديد من الوظائف الهامة. يمكن أن تلعب دور المكونات الهيكلية للأنسجة النباتية ، والعوامل الحفازة للتفاعلات المختلفة ، ومنظمات الضغط الاسموزي ، ومكونات الأنظمة العازلة ، ومنظمات نفاذية الأغشية.

دليل البستاني

مشاتل النبات مخازن البضائع للمنازل الصيفية استوديوهات تصميم المناظر الطبيعية

ومن الأمثلة على دور المعادن كمكونات للأنسجة النباتية الكالسيوم في جدران الخلايا ، والمغنيسيوم في جزيئات الكلوروفيل ، والكبريت في بعض البروتينات ، والفوسفور في الدهون الفسفورية والبروتينات النووية. بالنسبة للنيتروجين ، على الرغم من أنه لا ينتمي إلى العناصر المعدنية ، إلا أنه غالبًا ما يتم تضمينه في عددها ، وفي هذا الصدد ، يجب الإشارة إليه مرة أخرى كمكون مهم للبروتين.

بعض العناصر ، على سبيل المثال ، مثل الحديد والنحاس والزنك ، مطلوبة بجرعات صغيرة ، ولكن هذه الكميات الصغيرة ضرورية أيضًا ، لأنها جزء من مجموعات اصطناعية أو أنزيمات مساعدة لأنظمة إنزيمية معينة. هناك عدد من العناصر (البورون والنحاس والزنك) التي تكون سامة قاتلة للنبات بتركيزات أعلى. من المرجح أن ترتبط سميتها بتأثير سلبي على أنظمة الإنزيم للكائن الحي.

لطالما تم تقدير أهمية تزويد النباتات بالتغذية المعدنية الكافية في البستنة وهي مؤشر على النمو الجيد ، وبالتالي غلات جيدة ومستقرة.

العناصر الأساسية

نتيجة لدراسات مختلفة ، ثبت أن أكثر من نصف عناصر النظام الدوري لمندليف موجودة في النباتات ، ومن الممكن تمامًا أن تمتص الجذور أي عنصر في التربة. على سبيل المثال ، تم العثور على أكثر من 27 عنصرًا (!) في بعض عينات خشب الصنوبر Weymouth. يُعتقد أنه ليست كل العناصر المتوفرة في النباتات ضرورية لها.

على سبيل المثال ، لا تعتبر عناصر مثل البلاتين والقصدير والفضة والألمنيوم والسيليكون والصوديوم ضرورية. بالنسبة للعناصر المعدنية الضرورية ، من المعتاد أخذ العناصر التي لا تستطيع النباتات في غيابها إكمال دورة حياتها ، وتلك التي تشكل جزءًا من جزيء أي مكون نباتي ضروري.

الوظائف الرئيسية لعناصر التغذية المعدنية

أشجار التفاح في ازهر
أشجار التفاح في ازهر

تم إجراء معظم الدراسات حول دور العناصر المختلفة على النباتات العشبية ، نظرًا لأن دورة حياتها يمكن دراستها في غضون فترة زمنية قصيرة. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء بعض التجارب على أشجار الفاكهة وحتى شتلات الغابات. نتيجة لهذه الدراسات ، وجد أن العناصر المختلفة في كل من النباتات العشبية والخشبية تؤدي نفس الوظائف.

نتروجين. يُعرف دور النيتروجين جيدًا بأنه أحد مكونات الأحماض الأمينية - بناة البروتين. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تضمين النيتروجين في العديد من المركبات الأخرى ، مثل البيورينات ، والقلويدات ، والإنزيمات ، ومنظمات النمو ، والكلوروفيل ، وحتى في أغشية الخلايا. مع نقص النيتروجين ، يتم تعطيل تخليق الكمية الطبيعية للكلوروفيل تدريجياً ، ونتيجة لذلك ، مع نقصه الشديد ، يتطور كل من الأوراق الكبيرة والصغيرة.

الفوسفور. هذا العنصر هو جزء لا يتجزأ من البروتينات النووية والفوسفوليبيدات. لا يمكن الاستغناء عن الفوسفور بسبب روابط الطاقة الكبيرة بين مجموعات الفوسفات ، والتي تعمل كوسيط رئيسي في نقل الطاقة في النباتات. يوجد الفوسفور في كل من الأشكال غير العضوية والعضوية. يتحرك بسهولة عبر النبات ، على ما يبدو ، في كلا الشكلين. يؤثر نقص الفوسفور بشكل أساسي على نمو الأشجار الصغيرة في حالة عدم وجود أي أعراض.

البوتاسيوم. الأشكال العضوية من البوتاسيوم غير معروفة للعلم ، لكن النباتات تحتاج إلى كمية كبيرة منه ، على ما يبدو ، لنشاط الإنزيمات. حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن الخلايا النباتية تميز بين البوتاسيوم والصوديوم. علاوة على ذلك ، لا يمكن استبدال الصوديوم بالبوتاسيوم بالكامل. من المقبول عمومًا أن يلعب البوتاسيوم دور عامل تناضحي في فتح وإغلاق الثغور. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن البوتاسيوم في النباتات شديد الحركة ، ونقصه يعيق حركة الكربوهيدرات وأيض النيتروجين ، لكن هذا الإجراء غير مباشر أكثر منه مباشر.

الكبريت. هذا العنصر هو أحد مكونات السيستين والسيستين والأحماض الأمينية الأخرى ، والبيوتين ، والثيامين ، والإنزيم المساعد A والعديد من المركبات الأخرى التي تنتمي إلى مجموعة السلفهيدريل. إذا قارنا الكبريت بالنيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم ، فيمكننا القول إنه أقل حركة. يؤدي نقص الكبريت إلى الإصابة بالكلور وتعطيل عملية التخليق الحيوي للبروتين ، مما يؤدي غالبًا إلى تراكم الأحماض الأمينية.

الكالسيوم. يمكن العثور على الكالسيوم بكميات كبيرة إلى حد ما في جدران الخلايا ، وهو موجود على شكل بكتات الكالسيوم ، والذي يؤثر على الأرجح على مرونة جدران الخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، يشارك في استقلاب النيتروجين عن طريق تنشيط العديد من الإنزيمات ، بما في ذلك الأميليز. الكالسيوم قليل الحركة نسبيًا. ينعكس نقص الكالسيوم في المناطق الإنشائية لنصائح الجذر ، ويتراكم الفائض على شكل بلورات أكسيلات الكالسيوم في الأوراق والأنسجة الخشنة.

المغنيسيوم. إنه جزء من جزيء الكلوروفيل ويشارك في عمل عدد من أنظمة الإنزيم ، ويشارك في الحفاظ على سلامة الريبوسومات ويتحرك بسهولة. مع نقص المغنيسيوم ، عادة ما يلاحظ الإصابة بالكلور.

حديد. يوجد معظم الحديد في البلاستيدات الخضراء ، حيث يشارك في تخليق البروتينات البلاستيكية ، كما أنه مُدرج أيضًا في عدد من إنزيمات الجهاز التنفسي ، على سبيل المثال ، مثل البيروكسيديز والكتلاز والفيروكسين والسيتوكروم أوكسيديز. الحديد غير متحرك نسبيًا ، مما يساهم في تطور نقص الحديد.

المنغنيز. عنصر أساسي لتخليق الكلوروفيل ، وتتمثل وظيفته الرئيسية في تنشيط أنظمة الإنزيمات ، وربما يؤثر على توافر الحديد. المنغنيز غير متحرك وسام نسبيًا ، وغالبًا ما يقترب تركيزه في أوراق بعض المحاصيل الشجرية من المستويات السامة. غالبًا ما يتسبب نقص المنغنيز في تشوه الأوراق وتكوين بقع صفراء أو ميتة.

الزنك. هذا العنصر موجود في تكوين الأنهيدراز الكربوني. الزنك ، حتى بتركيزات منخفضة نسبيًا ، شديد السمية ، ونقصه يؤدي إلى تشوه الأوراق.

النحاس. النحاس هو أحد مكونات العديد من الإنزيمات ، بما في ذلك أسكوربينوتوكسيديز وتيروزيناز. عادة ما تتطلب النباتات كميات قليلة جدًا من النحاس ، والتي تكون التركيزات العالية منها سامة ، ونقصها يسبب جفاف الأسطح.

بور. العنصر ، وكذلك النحاس ، ضروريان للنبات بكميات صغيرة جدًا. على الأرجح ، يعتبر البورون ضروريًا لحركة السكريات ، ونقصه يسبب أضرارًا جسيمة وموتًا للمريستيمات القمية.

الموليبدينوم. هذا العنصر ضروري للنبات بتركيز ضئيل ، وهو جزء من نظام إنزيم اختزال النترات ويؤدي على الأرجح وظائف أخرى. النقص نادر ، ولكن إذا كان موجودًا ، فقد ينخفض تثبيت النيتروجين في النبق البحري.

الكلور. تمت دراسة وظائفه قليلاً ؛ على ما يبدو ، يشارك في تقسيم الماء أثناء عملية التمثيل الضوئي.

أعراض نقص المعادن

يتسبب نقص المعادن في حدوث تغييرات في العمليات الكيميائية الحيوية والفسيولوجية ، مما يؤدي إلى تغيرات شكلية. في كثير من الأحيان ، بسبب النقص ، لوحظ قمع نمو البراعم. عيبها الأكثر وضوحا هو اصفرار الأوراق ، والذي ، بدوره ، ناجم عن انخفاض في التخليق الحيوي للكلوروفيل. بناءً على الملاحظات ، يمكن ملاحظة أن الجزء الأكثر ضعفًا في النبات هو الأوراق: فهي تتناقص في الحجم والشكل والبنية ، ويتلاشى اللون ، وتتشكل المناطق الميتة عند الأطراف أو الحواف أو بين الأوردة الرئيسية ، وأحيانًا يتم جمع الأوراق في عناقيد أو حتى وريدات.

يجب إعطاء أمثلة على نقص العناصر المختلفة في عدد من الثقافات الأكثر شيوعًا.

يؤثر نقص النيتروجين بشكل أساسي على حجم الأوراق ولونها. في نفوسهم ، ينخفض محتوى الكلوروفيل ويفقد اللون الأخضر الشديد ، وتتحول الأوراق إلى اللون الأخضر الفاتح أو البرتقالي أو الأحمر أو الأرجواني. تصبح أعناق الأوراق وعروقها حمراء. في الوقت نفسه ، يتناقص حجم نصل الأوراق. زاوية ميل السويقة للتصوير تصبح حادة. لوحظ سقوط الأوراق المبكرة ، يتناقص عدد الزهور والفواكه بشكل حاد في وقت واحد مع ضعف نمو البراعم.

تتحول البراعم إلى اللون البني والأحمر والفواكه صغيرة وذات ألوان زاهية. بشكل منفصل ، تجدر الإشارة إلى الفراولة ، حيث يؤدي نقص النيتروجين إلى تكوين شعيرات ضعيفة واحمرار واصفرار مبكر للأوراق القديمة. لكن وفرة النيتروجين تؤثر أيضًا سلبًا على النبات ، مما يتسبب في تضخم مفرط للأوراق ، ولونها الأخضر المشبع ، واللون الأخضر الداكن جدًا ، وعلى العكس من ذلك ، لون الفاكهة الضعيف ، وانفصالها المبكر وسوء التخزين. نبات مؤشر على نقص النيتروجين هو شجرة التفاح.

استمر في قراءة نهاية الجوع المعدني لنباتات الفاكهة →

موصى به: