Kongsi:
Makronutrien pemakanan tumbuhan, mikronutrien dan diagnosis kekurangan
The pemakanan sayur-sayuran adalah satu set proses kimia yang mana tumbuhan mengeluarkan nutrien dari tanah yang berfungsi sebagai sokongan untuk pertumbuhan dan perkembangan organ mereka. Ia juga merujuk kepada jenis nutrien mineral yang diperlukan tumbuhan dan gejala kekurangannya.
Kajian pemakanan tumbuhan sangat penting bagi mereka yang bertanggungjawab untuk penjagaan dan penyelenggaraan tanaman kepentingan pertanian, kerana ia secara langsung berkaitan dengan ukuran hasil dan pengeluaran.
Sejak penanaman berpanjangan sayur-sayuran menyebabkan hakisan dan kekurangan mineral tanah, kemajuan yang besar dalam industri pertanian berkaitan dengan pembangunan baja, yang komposisinya direka dengan teliti mengikut keperluan pemakanan kultivar menarik.
Reka bentuk baja ini memerlukan, tanpa keraguan, pengetahuan tentang fisiologi dan pemakanan tumbuhan, kerana seperti mana-mana sistem biologi, ada batas atas dan bawah di mana tumbuhan tidak berfungsi dengan baik, sama ada oleh kekurangan atau lebihan daripada beberapa elemen.
Indeks
- 1 Bagaimana tumbuhan dipelihara?
- 1.1 Unsur penting
- 2 Macronutrien
- 2.1 Nitrogen
- 2.2 Kalium
- 2.3 Kalsium
- 2.4 Magnesium
- 2.5 Fosforus
- 2.6 Sulfur
- 2.7 Silicon
- 3 Mikronutrien
- 3.1 Chlorine
- 3.2 Besi
- 3.3 Boro
- 3.4 Mangan
- 3.5 Natrium
- 3.6 Zink
- 3.7 Tembaga
- 3.8 nikel
- 3.9 molibdenum
- 4 Diagnosis kekurangan
- 5 Rujukan
Bagaimana tumbuhan dipelihara?
Akar memainkan peranan penting dalam pemakanan tumbuhan. Nutrien galian diambil dari "penyelesaian tanah", dan diangkut sama ada oleh simpatis (intraselular) atau apoplastik (ekstraselular) kepada ikatan vaskular. Mereka dimuatkan dalam xilem dan diangkut ke batang, di mana mereka memenuhi fungsi biologi yang pelbagai.
Pengambilan nutrien dari tanah melalui simplast dalam akar dan pengangkutan berikutnya ke xylem oleh laluan apoplastik adalah proses yang berbeza, diantara faktor-faktor yang berbeza.
Adalah difikirkan bahawa berbasikal nutrien mengawal pengambilan ion ke arah xylem, manakala kebanjiran ke arah simbstate akar mungkin bergantung kepada suhu atau kepekatan ion di luar.
Pengangkutan bahan larut ke dalam xilem biasanya berlaku dengan penyebaran pasif atau pengangkutan pasif ion melalui saluran ion, disebabkan oleh daya yang dihasilkan oleh pam proton (ATPase) dinyatakan dalam sel-sel paratracheal parenchyma.
Sebaliknya, pengangkutan ke apoplast didorong oleh perbezaan tekanan hidrostatik dari daun transpirasi.
Banyak tumbuhan dihidangkan hubungan mutualistic untuk memberi makan sama ada untuk menyerap bentuk ionik lain mineral (seperti bakteria pengikat nitrogen), untuk meningkatkan kapasiti penyerapan akar atau dipertingkatkan adanya unsur-unsur tertentu (seperti mycorrhizae).
Unsur penting
Tanaman mempunyai keperluan yang berbeza untuk setiap nutrien, kerana tidak semua digunakan dalam perkadaran yang sama atau untuk tujuan yang sama.
Unsur penting ialah bahagian konstituen struktur atau metabolisme tumbuhan, dan ketidakhadirannya menyebabkan keabnormalan yang teruk dalam pertumbuhan, pembangunan atau pembiakannya..
Secara umum, semua elemen berfungsi dalam struktur, metabolisme dan osmoregulation selular. Klasifikasi makro dan mikronutrien mempunyai kaitan dengan kelimpahan relatif unsur-unsur ini dalam tisu tumbuhan.
Macronutrients
Antara makronutrien nitrogen (N), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), fosforus (P), sulfur (S) dan silikon (Si). Walaupun unsur-unsur penting menyertai banyak peristiwa selular, beberapa fungsi tertentu dapat dilihat:
Nitrogen
Ini adalah unsur mineral yang diperlukan oleh tumbuh-tumbuhan dalam kuantiti yang lebih besar dan selalunya unsur penghadiran di banyak tanah, jadi baja biasanya mempunyai nitrogen dalam komposisi mereka. Nitrogen adalah unsur mudah alih dan merupakan bahagian penting dinding sel, asid amino, protein dan asid nukleik.
Walaupun kandungan nitrogen atmosfera sangat tinggi, hanya tumbuhan keluarga Fabaceae dapat menggunakan nitrogen molekul sebagai sumber utama nitrogen. Bentuk-bentuk yang diasimilasikan oleh selebihnya adalah nitrat.
Kalium
Mineral ini diperolehi dalam tumbuhan dalam bentuk kationik monovalen (K +) dan mengambil bahagian dalam pengawalseliaan potensi osmotik sel, serta mengaktifkan enzim yang terlibat dalam pernafasan dan fotosintesis.
Kalsium
Ia biasanya dijumpai sebagai ion divalen (Ca2 +) dan penting untuk sintesis dinding sel, terutamanya pembentukan lamella medial yang memisahkan sel semasa pembahagian. Ia turut mengambil bahagian dalam pembentukan spindle mitosis dan diperlukan untuk berfungsi membran sel.
Ia mempunyai penyertaan penting sebagai utusan sekunder dari beberapa laluan tindak balas tumbuhan kedua-dua isyarat hormon dan alam sekitar.
Ia boleh mengikat kalmodulin dan kompleks mengawal enzim seperti kinase, phosphatase, protein sitoskeletal, isyarat, antara lain.
Magnesium
Magnesium terlibat dalam pengaktifan banyak enzim dalam fotosintesis, pernafasan dan sintesis DNA dan RNA. Di samping itu, ia adalah bahagian struktur molekul klorofil.
Fosforus
Fosfat amat penting untuk pembentukan perantara gula-fosfat pernafasan dan fotosintesis, serta menjadi sebahagian daripada kumpulan kutub kepala fosfolipid. ATP dan nukleotida yang berkaitan mempunyai fosforus, serta struktur asid nukleik.
Sulfur
Rantaian sisi asid amino sistein dan methionine mengandungi belerang. Mineral ini juga juzuk penting dalam banyak vitamin dan enzim seperti koenzim A, S-adenosylmethionine, Biotin, vitamin B1 dan asid Pantothenic, penting untuk menanam metabolisme.
Silikon
Walaupun hanya keperluan tertentu untuk mineral ini telah ditunjukkan dalam keluarga Equisetaceae, terdapat bukti bahawa pengumpulan mineral ini dalam tisu beberapa spesies menyumbang kepada pertumbuhan, kesuburan dan ketahanan terhadap stres..
Mikronutrien
Mikronutrien adalah klorin (Cl), besi (Fe), boron (B), mangan (Mn), natrium (Na), zink (Zn), tembaga (Cu) dan molibdenum (Mo). Sama seperti makronutrien, mikronutrien mempunyai fungsi penting dalam metabolisme tumbuhan, iaitu:
Klorin
Klorin terdapat dalam tumbuhan sebagai bentuk anionik (Cl-). Ia adalah perlu untuk tindak balas fotolisis air yang berlaku semasa pernafasan; mengambil bahagian dalam proses fotosintesis dan dalam sintesis DNA dan RNA. Ia juga merupakan komponen struktur cincin molekul klorofil.
Besi
Besi merupakan penyumbang penting untuk pelbagai jenis enzim. Peranan asasnya ialah pengangkutan elektron dalam reaksi pengurangan oksida, kerana ia boleh dengan mudah dioksidakan dari Fe2 + hingga Fe3+.
Peranan primordialnya mungkin sebagai sebahagian daripada cytochromes, penting untuk pengangkutan tenaga cahaya dalam tindak balas fotosintesis.
Boro
Fungsi yang tepat tidak dinyatakan, namun bukti menunjukkan bahawa ia penting dalam pemanjangan sel, sintesis asid nukleik, tindak balas hormon, fungsi membran dan peraturan kitaran sel.
Mangan
Mangan ditemui sebagai kation divalen (Mg2 +). Ia mengambil bahagian dalam pengaktifan banyak enzim dalam sel tumbuhan, khususnya decarboxylases dan dehydrogenases yang terlibat dalam kitaran asid tricarboxylic atau kitaran Krebs. Fungsi yang paling dikenali adalah dalam penghasilan oksigen daripada air semasa fotosintesis.
Natrium
Ion ini diperlukan oleh banyak tumbuhan dengan metabolisme C4 dan asid crasuláceo (CAM) untuk penetapan karbon. Ia juga penting untuk penjanaan semula fosfoenolpyruvate, substrat karboksilasi pertama dalam laluan yang dinyatakan di atas.
Zink
Sebilangan besar enzim memerlukan zink untuk berfungsi, dan beberapa tumbuh-tumbuhan memerlukannya untuk biosintesis klorofil. Enzim metabolisme nitrogen, pemindahan tenaga dan jalur biosintetik protein lain memerlukan zink untuk berfungsi. Ia juga merupakan bahagian struktur dari banyak faktor transkripsi yang penting dari sudut pandangan genetik.
Tembaga
Tembaga dikaitkan dengan banyak enzim yang mengambil bahagian dalam tindak balas pengurangan oksida, kerana ia boleh dioksidakan dari Cu + hingga Cu2 +. Satu contoh enzim ini ialah plastocyanin yang bertanggungjawab untuk pemindahan elektron semasa tindak balas cahaya fotosintesis
Nikel
Tumbuhan tidak mempunyai keperluan khusus untuk mineral ini, namun, banyak mikroorganisme yang menetapkan nitrogen yang mengekalkan hubungan simbiotik dengan tanaman memerlukan nikel untuk enzim yang memproses molekul hidrogen gas semasa penetapan.
Molibdenum
Nitrate reductase dan nitrogenase adalah antara banyak enzim yang memerlukan fungsi molibdenum. reductase nitrat bertanggungjawab pemangkin pengurangan nitrat kepada nitrit dalam nitrogen asimilasi dalam tumbuh-tumbuhan, dan nitrogenase menukarkan nitrogen gas ke dalam ammonium nitrogen penetapan mikroorganisma.
Diagnosis kekurangan
Perubahan nutrisi dalam sayur-sayuran dapat didiagnosis dalam beberapa cara, diantaranya analisis daun adalah salah satu metode yang paling efektif.
Chlorosis atau kekuningan, rupa bintik-bintik necrotik berwarna gelap dan corak pengedaran mereka, serta kehadiran pigmen seperti anthocyanin, adalah sebahagian daripada elemen yang perlu dipertimbangkan semasa diagnosis kekurangan.
Adalah penting untuk mempertimbangkan mobiliti relatif setiap elemen, kerana tidak semuanya diangkut dengan keteraturan yang sama. Oleh itu, kekurangan unsur seperti K, N, P dan Mg dapat dilihat pada daun dewasa, kerana unsur-unsur ini ditranslasikan ke tisu dalam pembentukan.
Sebaliknya, daun muda akan menimbulkan kekurangan bagi unsur-unsur seperti B, Fe dan Ca, yang relatif tidak bergerak pada kebanyakan tanaman.
Rujukan
- Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Asas fisiologi tumbuhan (ed ed.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.
- Barker, A., & Pilbeam, D. (2015). Buku Panduan pemakanan tumbuhan (2nd ed.).
- Sattelmacher, B. (2001). Apoplast dan kepentingannya untuk pemakanan mineral tumbuhan. Ahli Phytologikal Baru, 149 (2), 167-192.
- Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). Fisiologi tumbuhan (edisi ke-5). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates Inc.
- Putih, P. J., & Brown, P. H. (2010). Pemakanan tumbuhan untuk pembangunan mampan dan kesihatan global. Annals of Botany, 105 (7), 1073-1080.