Войти
Фермер разбрасывает разлагающийся навоз для повышения плодородия почвы и питания растений Питание растений - это изучение химических элементов и соединений, метаболизма растений и их снабжения необходимым для роста растений. В его отсутствие растение не может завершить нормальный жизненный цикл или этот элемент является частью какого-либо важного компонента или метаболита растения. Это соответствует закону минимума Юстуса фон Либиха. Общее количество основных питательных веществ для растений включает семнадцать различных элементов: углерод, кислород и водород, которые абсорбируются из воздуха, тогда как другие питательные вещества, включая азот, обычно получают из почва (исключения включают некоторые паразитические или плотоядные растения).
Растения должны получать из своей питательной среды следующие минеральные вещества: -
Эти элементы остаются под почвой в виде солей, поэтому растения потребляют эти элементы в виде ионы. Макронутриенты потребляются в больших количествах; водород, кислород, азот и соты более 95% биомассы растения в пересчете на сухого вещества. Микроэлементы присутствуют в тканях растений в количестве, измеряемых в миллионных долях, в диапазоне от 0,1 до 200 частей на миллион или менее 0,02% от сухого веса.
Большинство почвенных условий во всем мире могут быть адаптированы растения к этому климату и почве с достаточным питанием для полного цикла, без добавления питательных веществ, таких как удобрение. Если почва обрабатывается, необходимо искусственно изменить плодородие путем добавления удобрения. Это сделано потому, что даже при достаточном количестве воды и света дефицит питательных веществ может ограничивать рост и урожайность.
Растения поглощают основные элементы почвы через корни и из воздуха (в основном состоящего из азота и кислорода) через листья. Поглощение питательных веществ в почве достигается за счет катионного обмена, при котором корневые волоски накачивают ионы водорода (H) в почву с помощью протонных насосов. Эти ионы водорода вытесняют катионы, прикрепленные к отрицательно заряженным частицам почвы, так что катионы доступны для поглощения корнями. В листьях устьица открываются, чтобы поглощать углекислый газ и выводить кислород. Молекулы углекислого газа используются в качестве источника углерода в фотосинтезе.
. корень, особенно волос, является важным элементом для питания питательных веществ. Структура и архитектура корня могут усилить скорость создания питательных веществ. Ионы питательных веществ транспортируются к центру корня, стеле, чтобы питательные вещества достигли проводящих тканей, ксилемы и флоэмы. Каспарская полоска, клеточная стенка за пределами стелы, но внутри корня, предотвращает пассивный поток воды и питательных веществ, помогает регулировать усвоение питательных веществ и воды. Ксилема перемещает воду и минеральные ионы внутри растения, а флоэма отвечает за транспортировку молекул. Водный потенциал играет ключевую роль в усвоении растениями питательных веществ. Если водный потенциал в растении более отрицательного, чем в окружающей почве, питательные вещества переместятся из области с более высокой концентрацией растворенных веществ - в почве - в области с более низкой концентрацией растворенных веществ - в растении.
Существует три способа, которые способны поглощать питательные вещества через корень:
Питательные вещества могут перемещаться внутри растений туда, где они наиболее необходимы. Например, растение будет пытаться доставлять больше питательных веществ своим более молодым листьям, чем старым. Когда питательные вещества подвижны внутри растения, симптомы любого дефицита сначала проявляются на старых листьях. Однако не все питательные вещества одинаково подвижны. Азот, фосфор и калий являются мобильными питательными веществами, в то время как другие имеют большую степень мобильности. При дефиците менее подвижного питательного вещества страдают старые листья. Это явление помогает определить, каких питательных веществ может не хватать растению.
Многие растения вступают в симбиоз с микроорганизмами. Два важных типа этих отношений:
Атмосфера Земли более 78 процентов азота. Растения, называемые бобовыми, включая сельскохозяйственные культуры люцерны и сои, широко выращиваемые фермерами, содержат бактерии, фиксирующие азот, которые могут преобразовывать атмосферный азот в азот, который растение может использовать. Растения, не классифицируемые как бобовые, такие как пшеница, кукуруза и рис, зависят от соединений азота, присутствующих в почве, для поддержки своего роста. Они могут быть обеспечены посредством минерализации почвенного органического вещества или добавления растительных остатков, азотфиксирующих бактерий, отходов животноводства, путем разрыва тройных связанных молекул N 2 посредством ударов молнии или внесения удобрений.
Известно, что по крайней мере 17 элементов являются важными питательными веществами для растений. В относительно больших количествах почва обеспечивает азот, фосфор, калий, кальций, магний и серу; их часто называют макроэлементами. В относительно небольших количествах почва поставет железо, марганец, бор, молибден, медь, цинк, хлор и кобальт, так называемые микроэлементы. Питательные должны быть доступны не только в достаточном количестве, но и в соответствующих соотношениях.
Питание растений сложно, частично из-за различных понять между разными растениями и даже между разными видами или особями данного клона. Элементы, присутствующие в низких количествах, могут вызывать симптомы дефицита, токсичность возможна при слишком высоких уровнях. Кроме того, дефицит одного элемента может проявляться как симптомы токсичности другого элемента, и наоборот. Избыток одного питательного вещества может вызвать дефицит другого. Например, на поглощение K может влиять количество доступного NH. 4.
В атмосфере Земли много азота, некоторые коммерчески важные сельскохозяйственные растения связывают азот (перевод атмосферного азота в биологически полезную формулу). Однако растения в основном получают азот через почву, где он уже превращается в биологически полезную форму. Это важно, потому что азота в атмосфере слишком много для потребления растением, и для его преобразования в более мелкие формы требуется много энергии. К ним относятся соя, съедобные бобы и горох, а также клевер и люцерна, используемые в основном для кормления домашнего скота. Такие растения, как коммерчески важные кукуруза, пшеница, овес, ячмень и рис, содержат соединения азота в почве, в которой они произрастают.
Углерод и поглощаются из воздуха, в то время как другие питательные вещества поглощаются из почвы. Зеленые растения обычно получают углеводы из двуокиси углерода в воздухе в процессе фотосинтеза. Каждый из этих питательных веществ используется в разных местах для выполнения различных важных функций.
Углерод составляет основу большинства растений биомолекулы, включая белки, крахмалы и целлюлозу. Углерод фиксируется через фотосинтез ; это преобразует двуокись углерода из воздуха в углеводы, которые используются для хранения и транспортировки энергии внутри растений.
Водород необходим для производства сахаров и строительства завода. Его почти полностью получают из воды. Ионы водорода необходимы для протонного градиента, чтобы помочь переноса электронов в фотосинтезе и дыхании.
Кислород является компонентом системы многих неорганических молекул в растении, и приобретены во многих формах. К ним относятся: O2 и CO2 (в основном из воздуха через листья) и H2O, NO. 3, H2PO. 4 и SO. 4 (в основном из почвенной воды через корни). Растения производят газообразный кислород (O 2) вместе с глюкозой во время фотосинтеза, но требуют O 2 для аэробного клеточного дыхания. и расщепить этот глюкозу с образованием АТФ.
Азот является основным компонентом некоторых из наиболее важных растительных веществ. Например, соединения азота составляют от 40% до 50% сухого вещества , протоплазмы и являются составной частью аминокислот, строительных блоков белков. Он также является важным компонентом хлорофилла. Дефицит <азота31>чаще всего приводит к задержке роста, замедлению роста и хлорозу. Растения с дефицитом азота также будут иметь пурпурный цвет на стеблях, черешках и нижней стороне листьев из-за скопления антоциановых пигментов. Большая часть азота, поглощаемые растениями, поступает из почвы в форме NO. 3, хотя в кислых средах, как бореальные леса, где нитрификация менее вероятна, преобладающим средством будет аммоний NH. 4. азот. Аминокислоты и белки могут быть образованы только из NH. 4, поэтому NO. 3необходимо восстанавливать. Во многих сельскохозяйственных условиях азот является ограничивающим питательным веществом для быстрого роста. Азот переносится через ксилему от корней к покрову листьев в виде нитрат-амиды или в органической форме, таких как аминокислоты или амиды. Азот также может переноситься в соке флоэмы в виде амидов, аминокислот и уреидов; поэтому он подвижен внутри растения, и старые проявляют хлороз и некроз раньше, чем молодые.
В земной атмосфере много азота - газ N 2 включает почти 79% воздуха. Однако N 2 недоступен для использования большинством организмов, потому что существует тройная связь между двумя атомами азота в молекуле, что делает ее инертной. Чтобы азот использовался для роста, он должен быть «фиксированным» (комбинированным) в форме аммоний (NH. 4) или нитратных (NO. 3) особенно.. Выветривание горных пород высвобождает эти ионы настолько медленно, что оказывает незначительное влияние на доступность фиксированного азота. Таким образом, азот часто является ограничивающим фактором для роста и производства биомассы во всех средах, где есть подходящий климат и наличие воды для поддержания жизни.
Азот попадает в растение в основном через корни. Накапливается «пул» растворимого азота. Его состав внутри одного вида широко распространяется в зависимости от нескольких факторов, включая продолжительность дня, время суток, ночные температуры, дефицит питательных веществ и дисбаланс питательных веществ. Короткий световой день образования аспарагина, как глутамин вырабатывается при режимах долгого дня. Темнота обеспечения расщепления белков, сопровождающемуся накоплениемарагина. Ночная температура изменяет эффекты из-за продолжительности, и растворимый азот тенденцию накапливаться из-за замедленного синтеза и распада белков. Низкая ночная температура сохраняет глутамин ; высокая ночная температура увеличивает накопление аспарагина из-за распада. Дефицит калия подчеркивает различия между растениями длинного и короткого дня. Запасы растворимого азота намного меньше, чем у хорошо питаемых растений, когда N и P недостаточно, благодаря поглощению нитрата и дальнейшему восстановлению и преобразованию N в органические ограничены формы в большей степени, чем синтез белка. Дефицит Ca, K и S влияет на преобразование органического азота в белок больше, чем на его поглощение и сокращение. Размер пула растворимого азота сам по себе является показателем скорости роста. Доступность азота в среде для укоренения также влияет на размер и структуру трахеид, образующихся в длинных боковых корнях ели белой (Krasowski, Owens, 1999).
Микроорганизмы играют центральную роль во всех аспектах доступности азота и поэтому для жизнеобеспечения на Земле. Некоторые бактерии могут превращать N 2 в аммиак с помощью процесса, называемого азотфиксацией ; эти бактерии либо свободноживущие, либо образуют симбиотические ассоциации с растениями или другими организмами (например, термитами, простейшими), в то время как другие бактерии вызывают преобразование аммиака в нитрат и нитратов до N 2 или других азотных газов. Многие бактерии и грибы разлагают органические вещества, высвобождая фиксированный азот для повторного использования других организмов. Все эти процессы участвуют в азотном цикле.
Подобно азоту, фосфор участвует во многих жизненно важных процессах растений. В растении он присутствует в основном как структурный компонент нуклеиновых кислот : дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК), а также компонент жирных фосфолипидов, которые важны для развития и функционирования мембран. Как представленных в неорганических формах. Вся энергия в клетке критически зависит от фосфора. Как и все живые существа, фосфор входит в состав аденозинтрифосфата (АТФ), который незамедлительно используется во всех процессах, требующихся энергии для клеток. Фосфор также может установить установку на установку различных различных представлений фосфорилирования и используется для сигналов сигналов. Фосфор концентрируется в наиболее активно растущих точках растений и хранится в семенах в ожидании их прорастания. Фосфор чаще всего встречается в почве в виде полипротонной фосфорной кислоты (H 3PO4), но наиболее легко усваивается в форме H 2PO. 4. Фосфор доступен растениям в ограниченном количестве в большинстве почв, потому что он очень медленно выделяется из нерастворимых фосфатов и снова быстро фиксируется. В большинстве условий окружающей среды это элемент, который ограничивает рост из-за этой ограничения и из-за высокой потребности в нем растений и микроорганизмов. Растения могут увеличивать поглощение фосфора за счет мутуализма с микоризой. A Дефицит фосфора у растений проявляется интенсивным зеленым окрашиванием или покраснением листьев из-за недостатка хлорофилла. Если растение испытывает дефицит фосфора, листья проявляют признаки гибели. Иногда листья могут казаться пурпурными из-за накопления антоциана. Поскольку фосфор является мобильным питательным веществом, более старые листья обнаруживают первые признаки дефицита.
На некоторых почвах фосфорное питание некоторых хвойных деревьев, в том числе елей, зависит от способности микоризы поглощать, и сделать почвенный фосфор доступным для дерева, до сих пор недоступный для немикоризных корней. Саженцы белой ели, выращенные в теплице в песке с отрицательным результатом на фосфор, были очень маленькими и пурпурными в течение многих месяцев до спонтанной микоризной инокуляции, эффект которой проявлялся в позеленении листвы и развитии сильного роста побегов.
Дефицит фосфора может вызывать симптомы, аналогичные симптомам дефицита азота, но, как отмечает Рассел: «Дефицит фосфата отличается от дефицита азота тем, что его чрезвычайно трудно диагностировать, а сельскохозяйственные культуры могут страдать от крайнего голода без какого-либо явные признаки того, что причиной является недостаток фосфатов ». Наблюдение Рассела применимо по крайней мере к некоторым саженцам хвойных, но Бензиан обнаружил, что, хотя реакция на фосфор в очень кислых лесных питомниках в Англии была неизменно высокой, ни у одного вида (включая ель ситкинскую) не было видимых симптомов дефицита, кроме чем небольшое отсутствие блеска. Уровень фосфора должен быть чрезвычайно низким, прежде чем у таких проростков появятся видимые симптомы. В культуре песка с содержанием фосфора 0 ppm проростки белой ели были очень маленькими и имели темно-фиолетовый оттенок; при 0,62 ppm только самые маленькие проростки были темно-фиолетовыми; при 6,2 промилле проростки были хорошего размера и цвета.
Полезно применять удобрения с высоким содержанием фосфора, такие как костная мука, для многолетних растений, чтобы способствовать успешному формированию корней.
В отличие от других основных элементов, калий не входит в состав каких-либо важных компонентов растений, участвующих в метаболизме, но он присутствует во всех частях растений в значительных количествах. Это особенно важно для листьев и в точках роста. Калий является выдающимся среди питательных элементов своей подвижностью и растворимостью в тканях растений. Процессы с участием калия включают образование углеводов и белков, регулирование внутренней влажности растений, в качестве катализатора и конденсирующего агента сложных веществ, в качестве ускорителя действия ферментов и в качестве вкладчика к фотосинтезу, особенно при низкой интенсивности света.
Калий регулирует открытие и закрытие устьиц с помощью насоса с ионами калия. Поскольку устьица важны для регуляции воды, калий регулирует потерю воды листьями и повышает засуху. Дефицит калия может вызвать некроз или межжелковый хлороз. Ион калия (K) очень подвижен и может помочь уравновесить анионные (отрицательные) заряды внутри растения. Калий помогает в окраске и форме плодов, а также увеличивает их по шкале Брикса. Следовательно, качественные фруктыпроизводятся на богатых калием почвах. Калий служит активатором ферментов, используемых в фотосинтезе и дыхании. Калий используется для создания целлюлозы и способствует фотосинтезу за счет образования предшественника хлорофилла. Дефицит калия может привести к более высокому риску болезнетворных микроорганизмов, увлечению, хлорозу, коричневым пятнам и более высокой вероятности повреждений от холода и жары.
Когда уровень калия в почве высокий, растения потребляют больше калия, чем необходимо для здорового роста. К этому был применен термин «потребление роскоши». При умеренном дефиците калия эффекты сначала проявляются в более старых тканях, а затем переходят к точкам роста. Острый дефицит серьезно влияет на точки роста, и обычно происходит их отмирание. Симптомы дефицита калия у белой включают: потемнение и отмирание игл (хлороз ); уменьшенный рост в высоту и диаметр; нарушение удержания игл; и уменьшенная длина иглы. Связь между питанием калием и холодоустойчивостью была обнаружена у нескольких видов деревьев, в том числе двух видов ели.
Сера представляет собой структурный компонент некоторых аминокислот (включая цистеин и метионин ) и витаминов, необходимый для роста и функционирования хлоропластов ; он обнаружен в комплексах железо-сера цепей переноса электронов при фотосинтезе. Он для фиксации N 2 бобовыми и преобразованием нитрата в аминокислоты, а затем в белок.
У растений сера не может быть мобилизована из старых листьев для нового роста, поэтому симптомы в первую очередь проявляются в самых молодых тканях. Симптомы дефицита включают пожелания листьев и задержку роста.
Кальций регулирует перенос других питательных веществ в растении, а также участвует в активации некоторых растительных ферментов. Дефицит кальция приводит к задержке роста. Это питательное вещество участвует в фотосинтезе и структуре растений. Гниль соцветий также является результатом недостатка кальция.
Еще одним распространенным симптомом дефицита кальция в листьях является скручивание листа по направлению к жилкам. или центр листа. Часто это также может иметь почерневший вид. Было обнаружено, что кальций имеет положительный эффект в борьбе с засолением почв. Было показано, что он уменьшает негативные последствия засоления, как уменьшение использования воды растениями. Кальций в растениях содержится в основном в листьях, с меньшими содержанием в семенах, плодах и корнях. Основная функция - это составная часть клеточных стенок. В сочетании с некоторыми кислотными соединениями желеобразных пектинов средних ламеллы кальций образует нерастворимую соль. Он также принимает непосредственное участие в меристемах и особенно важен для развития корня, играет роль в делении клеток, удлинении клеток и детоксикации первичного водорода. Другие функции, приписываемые кальцию: нейтрализация кислоты; ингибирование некоторых активированных хищных калия; и роль в абсорбции азота. Примечательной особенностью растений с дефицитом кальция дефектная корневая система. Корни обычно поражаются раньше, чем надземные части.
Выдающаяся роль магния в питании растений заключается в том, что он входит в состав хлорофилла молекула. В качестве носителя он также участвует в использовании ферментативных реакций в качестве носителя, в которых используются соединения с энергоснабжающими соединениями фосфора. В более ранних тканях появляются первые признаки дефицита тканей, которые сначала появляются в самых старых тканях, которые постепенно распространяются на более старые ткани.
Растения возможностей в достаточной мере накапливать большинство микроэлементов. Некоторые растения обладают барьерными механизмами, которые исключают или ограничивают поглощение определенного элемента или вида, например, веточки, обычно накапливают молибден, но не мышьяк, тогда как обратное верно для коры ели (Данн, 1991). В этом случае растение может интегрировать геохимические характеристики почвенной массы, проникающей его системной системой, вместе с содержащимися в ней грунтовыми водами. Отбору проб возможностей для многих элементов накапливаться в тканях конечных растений.
Железо необходимо для фотосинтеза и присутствует в растениях в качестве кофактора фермента. Дефицит железа может вызвать межжелковый хлороз и некроз. Железо не является структурной частью хлорофилла, но очень важно для его синтеза. Дефицит меди может быть причиной дефицита железа. Это помогает в переносе электронов растений.
Молибден является кофактором ферментов, веществ для образования аминокислот, участвует в метаболизме азота. Молибден входит в состав фермента нитратредуктазы (необходим для восстановления нитрата) и фермента нитратаза (необходим для биологической фиксации азота ). Снижение в результате дефицита молибдена обычно связано со сниженной активностью одного или нескольких из этих ферментов.
Бор поглощается растениями в форме аниона BO. 3. Он доступен для растений в умеренно растворимых минеральных формах боратов Ca, Mg и Na и в хорошо растворимой форме соединений. Он доступен для растений в диапазоне pH от 5,0 до 7,5. Он подвижен в почве, следовательно, склонен к вымыванию. В результате выщелачивания удаляется значительное количество бора из песчаной почвы, но мало - из мелкого ила или глинистой почвы. Привязка к этим минералам при высоком pH может сделать бор недоступным, в то время как низкий pH высвобождает фиксированный бор, применяемый его склонным к выщелачиванию во влажном климате. Он осаждается вместе с другими минералами в виде буры, в которой он впервые был использован более 400 лет назад в качестве добавки к почве. Разложение органического материала вызывает отложение бора в самом верхнем слое почвы. Когда почва высыхает, это может вызвать резкое падение доступности бора для растений, так как растения могут вызвать извлекать питательные вещества из этого иссушенного слоя. Следовательно, бородефицитные заболевания возникают в засушливую погоду.
Борьба через множество функций внутри растений: он влияет на цветение и плодоношение, прорастание пыльцы, деление клеток и активное всасывание соли. Бор сильно влияет на метаболизм, белков, белков, углеводов, кальция и воды. Многие из перечисленных функций могут быть воплощены в его функции по перемещению высокополярных сахаров через клеточные мембраны за счет уменьшения их полярности и, следовательно, энергии, необходимой для прохождения сахара. Если сахар не может достаточно быстро перейти к наиболее быстрорастущим частям, эти части погибнут.
Бор не перемещается на заводе через флоэму. Он должен поступать в растущие части через ксилему. Опрыскивание листьев влияет только на опрыскиваемые части.
Бор необходим для правильного формирования и укрепления клеточных стенок. Недостаток бора приводит к тому, что короткие короткие клетки дают низкорослые плодовые тела и корни. Для нормального роста растений кальция и бора поддерживаться в узком диапазоне. Для люцерны кальция и бора должно быть создано от 80: 1 до 600: 1. Дефицит бора проявляется при 800: 1 и выше. Уровни бора в растениях различаются в зависимости от вида растений и колеблются от 2,3 мг / кг для ячменя до 94,7 мг / кг для мака. Недостаток бора вызывает нарушение метаболизма кальция, что приводит к полому сердцу в свекле и арахисе.
Недостаточное количество бора наиболее сильно влияет на многие сельскохозяйственные культуры, бобовые и кормовые культуры. Среди микроэлементов дефицит бора занимает второе место после цинка. Дефицит приводит к отмиранию терминальных точек роста и задержке роста.
Добавки бора получают из отложений на дне сухих озер, например, в Долине Смерти, США, в форме тетрабората натрия (бура), из которого получают менее растворимый борат кальция. Листовые опрыскивания используются на плодовых деревьях на почвах с высокой щелочностью. Как правило, бор часто применяется к полям в качестве загрязнителя в других почвенных добавках, но, как правило, его недостаточно для компенсации потерь от сельскохозяйственных культур. Нормы внесения бората для получения адекватного урожая подвергаются оценке от 15 фунтов акр для песчано-иловой почвы с низким уровнем выбросов до 60 фунтов на акр почвы с высокими экологическими веществами, высокой емкостью катионообмена и высокой емкостью. pH.
Концентрация бора в водном растворе почвы выше одной ppm токсична для растений. Токсичные уровни в растениях составляют от 10 до 50 частей на миллион для мелких зерен и 200 частей на миллион для бор-устойчивых культур, таких как сахарная культура, брюква, огурцы и хвойные деревья. Токсичные почвенные условия обычно ограничиваются засушливыми регионами или могут быть вызваны подземными отложениями буры при контакте с водой или вулканическими газами, растворенными в просачивающейся воде. Нормы внесения должны быть ограничены использованием фунтами на акр на испытательном участке, чтобы определить, нужен ли бор в целом. В случае определения для лекарств требуется анализ уровня бора в растительном материале. Избыток бора можно удалить с помощью орошения, также путем внесения элементарной серы для снижения pH и повышения растворимости бора.
Дефицит очевиден путем анализа растительного материала, чтобы применить коррекцию до появления очевидных симптомов, после чего уже слишком поздно потерю урожая. Клубника с дефицитом бора дает комковатые плоды; абрикосы не будут цвести или если они это сделают, не будут плодоносить или опадут в зависимости от уровня дефицита бора. Трансляция борных добавок эффективна и долговременна; немедленное опрыскивание листьев, но его необходимо повторить.
Медь важна для фотосинтеза. Симптомы дефицита меди включают хлороз. Он участвует во многих ферментативных процессах; необходим для правильного фотосинтеза; участвует в производстве лигнина (клеточных стенок) и участвует в производстве зерна. Его также трудно найти в некоторых почвенных условиях.
Марганец необходим для фотосинтеза, в том числе для построения хлоропластов. Дефицит марганца может привести к аномалиям окраски, таким как обесцвечивание пятен на листве.
Натрий участвует в регенерации фосфоенолпиру в CAM и C4 растения. Натрий может заменить калийную регуляцию открытия и закрытия устьиц.
Существенность натрия:
Цинк необходим в большом количестве ферментов и играет важную роль в транскрипции ДНК. Типичный симптом дефицита цинка - задержка роста листьев, обычно известная как «маленький лист», вызванная окислительной деградацией гормона роста ауксина.
В высших растениях, никель поглощается растениями в форме иона Ni. Никель необходим для активации уреазы, фермента, участвующего в метаболизме азота, который необходим для переработки мочевины. Без никеля накапливается токсичный уровень мочевины, что приводит к образованию некротических поражений. В низших растениях никель активирует несколько ферментов, участвующих в различных процессах, и может заменять цинк и железо в качестве кофактора некоторых ферментов.
Хлор, в виде смешанного хлорида необходим для осмоса и; он также играет роль в фотосинтезе.
Кобальт оказался полезным, по крайней мере, для некоторых растений, хотя, по-видимому, не является существенным для большинства видов. Однако было показано, что он необходим для фиксации азота азотфиксирующими бактериями, связанными с бобовыми и другими растениями.
Алюминий - один из немногих элементов, повышающих кислотность почвы. Это достигается за счет того, что алюминий выводит ионы гидроксида из воды, оставляя ионы водорода позади. В результате почва становится более кислой, что делает ее непригодной для жизни многих растений. Другим последствием содержания алюминия в почвах является токсичность алюминия, которая подавляет рост корней.
Кремний не считается важным элементом для роста и развития растений. Он всегда находится в изобилие в окружающей среде и, следовательно, в случае необходимости он доступен. Он содержит в структурех растений и улучшает здоровье растений.
В растениях кремний, как показали эксперименты, клеточные стенки, прочность прочности, здоровье и продуктивность. Были проведены исследования, помогающие о том, что кремний улучшает засуху и морозостойкость, снижает потенциал полегания и усиливает естественные системы борьбы с вредителями и болезнями растений. Было также показано, что кремний улучшает жизнеспособность и физиологию растений за счет увеличения массы и плотности корней и увеличения надземной биомассы растений и урожайности. Кремний в время работы Американской ассоциации ассоциаций экспертов по контролю пищевых продуктов и пищевых продуктов (AAPFCO) на предмет повышения его статуса до «полезного для веществ».
Ванадий может потребоваться на некоторых заводах., но в очень низких температурах. Он также может заменять молибден.
Селен, вероятно, не является необходимым для цветковых растений, но может быть полезным; он может вызвать рост растений, улучшить устойчивость к окислительному стрессу и повысить устойчивость к патогенам и травоядным.
Селен является важным минеральным элементом для животных, и дефицит селена <31 Как известно, возникает при выращивании пищевых продуктов или кормов для животных на почвах с дефицитом селена. Использование неорганических селеновых удобрений может повысить концентрацию селена в съедобных культурах и рационах животных, тем самым улучшая здоровье животных.
Эффект дефицита питательных веществ может меняться от незначительного снижения скорости роста, явной задержки роста, уродству, обесцвечиванию, стрессу и даже смерти. Визуальные симптомы, достаточно отчетливые, чтобы их можно было использовать для дефицита, встречаются редко. Большинство недостатков множественные и умеренные. Однако, хотя дефицит одного питательного вещества встречается редко, азот обычно является самым коротким питательным веществом.
Хлороз листвы не всегда возникает из-за недостатка минеральных питательных веществ. Соляризация может производить внешне аналогичные эффекты, хотяок минералов имеет тенденцию вызывать преждевременную дефолиацию, тогда как соляризация - нет, и соляризация не снижает концентрацию азота.
Исследователи обнаружили, что частичный дефицит калия или фосфора не влияет на жирнокислотный состав фосфатидилхолина в растениях Brassica napus L.. С другой стороны, дефицит кальция привел к заметному сокращению полиненасыщенных соединений, которые, как ожидается, негативное влияние на целостность мембраны растения, что может повлиять на некоторые свойства, его проницаемость, и он необходим для возбудить его мембранами корней.
Питательный статус (состав минеральных питательных веществ и микроэлементов, также называемый иономный и питательный профиль) растений обычно описывают с помощью элементарного анализа тканей. Однако интерпретация результатов таких исследований была неоднозначной. Сменилось несколько математических подходов в течение десятилетия на общем «последнем закону» или «закону Либиха» почти двадцатилетней давности (сменилось несколько математических подходов). которые используют разные модели для каждого между отдельными питательными веществами.
Более поздние разработки в этой области были основаны на том факте, что питательные элементы были независимо друг от друга; Baxter, 2015, потому что между ними могут быть прямые химические взаимодействия или они могут влиять на поглощение, перемещение и биологическое действие друг друга через ряд механизмов, как показано на примере аммиака.
Гидропоника - это метод выращивания растений в водно-питательном растворе без использования богатых питательных веществ почвы. Это позволяет исследователям и домашним садоводам выращивать растения в контролируемой среде. Наиболее распространенным решением является раствор Хогланда, використов Д. Р. Хогландом и У. С. Снайдером в 1933 году. Раствор (известный как раствор A-Z) состоит из всех основных питательных веществ в правильных пропорциях, необходимых для роста растений. Аэратор используется для предотвращения аноксии или гипоксии. Гипоксия может влиять на усвоение питательных веществ растением, потому что без кислорода в клетках корня замедляется дыхание. Метод питательной пленки - это метод гидропоники, при котором корни не полностью погружаются. Это обеспечивает адекватную аэрацию корней, в то время как тонкий «пленочный» слой богатых питательными веществами воды прокачивается через систему, используемые растения питательные вещества и вода.
Конрад, Менгель; Киркби, Эрнест; Косегартен, Харальд; Аппель, Томас (2001). Принципы питания растений (5-е изд.). Kluwer Academic Publishers. ISBN 978-1-4020-0008-9.
