правильне

Частина III: Роль мінеральних поживних речовин

Вступ

Харчування для рослин є життєво важливим, як їжа або дихання у людей. Задоволення потреб у харчуванні, яких вимагають рослини, є непростим завданням, оскільки існує декілька факторів та елементів, які мають значення. Родючість ґрунту - один із найважливіших факторів; від адекватного рівня родючості можна очікувати хороших запасів поживних речовин, або навпаки при низьких рівнях

Наслідки поганого управління харчуванням можуть відображатися в ряді видимих ​​факторів, таких як "стрес рослин". У цих випадках ми зазвичай говоримо про водне напруження та температурний стрес. У цій статті розглядаються функції деяких поживних речовин для протидії стресу рослин.

Азот

Цей макроелемент є одним з найбільш затребуваних рослинами, він відіграє дуже важливу роль у переносимості температурного стресу, при дуже високих температурах інтенсивність світла, як правило, також висока, це впливає на поглинання мінеральних поживних речовин і негативно впливає на ріст.

Азот також бере участь у використанні енергії поглиненого світла та в метаболізмі фотосинтетичного вуглецю. Очікується, що надлишок невикористаної світлової енергії відбуватиметься у листках з дефіцитом азоту, де існує високий ризик фотоокислювальної шкоди.

Малюнок 1. M.C. Маурісіо Наварро Гарсія - спеціаліст з багаторічним досвідом у боротьбі зі стресом рослин у великій різноманітності сільськогосподарських культур та середовищ. "Управління стресом рослин" стане презентацією, яка відбудеться на 4-му Міжнародному конгресі харчування та прикладної фізіології рослин.

Huang, 2004 та Kato, 2003 повідомляють, що рослини, вирощені при високоінтенсивному світлі з високим вмістом азоту, мали вищу толерантність до фотоокислювальних пошкоджень і вищу здатність до фотосинтезу, ніж рослини, вирощені в подібних умовах освітлення, але з низьким запасом азоту. поглинена енергія світла при перенесенні електронів також була набагато вищою при адекватних рівнях N. Ці результати вказують на те, що рослини з оптимальними рівнями N розробляють механізми захисту, щоб уникнути фотопошкодження. У відповідь на надлишок енергії світла, тилакоїдні мембрани мають захисний механізм, за допомогою якого надмірна енергія розсіюється у вигляді тепла, цей механізм пов'язаний із підвищеним утворенням пігменту зеаксантину.

Малюнок 2. До і після врожаю томатів під відкритим небом. Зліва спостерігаються дуже сильні пошкодження від низьких температур. Справа - результат боротьби зі стресом в одній культурі.

Фотографії: M.C. Маурісіо Наварро.

Матч

Основна функція фосфору полягає в перетворенні енергії, яку рослини отримують від сонця, в хімічну енергію. Цей процес є частиною фотосинтезу, і енергія, яку рослини отримують в результаті цього процесу, зберігається у вигляді фосфатних сполук, які рослина згодом використає для розвитку, відсутність цього елемента буде значною, оскільки шкода, завдана великою кількістю сонячної енергії зменшення виробництва продукції рослинництва і навіть загальні втрати.

Калій

Калій відіграє фундаментальну роль у виживанні рослин в умовах стресового стану навколишнього середовища, він важливий для багатьох фізіологічних процесів, таких як фотосинтез, транслокація фотосинфату, підтримка тургору та активація ферментів в стресових умовах. Дефіцит K спричиняє значне зниження фіксації фотосинтезу CO2 і погіршення поділу та використання фотосинфатів, такі зміни призводять до надлишку електронів, що утворюються фотосинтетично, і, отже, стимулювання виробництва "АФК" (реактивні види кисню ). Ці АФК завдають значної шкоди структурі клітин і призводять до окисного стресу.

Кальцій

Він бере участь у фізіологічних процесах рослин на клітинному та молекулярному рівнях, але які впливають на ріст та реакцію на стрес навколишнього середовища, загалом генотипи рослин, які переносять екологічний стрес через низькі температури, здатні підтримувати водний потенціал листя, що закриває продихи, щоб уникнути втрата води через потовиділення. Вважається, що закриття устьиць ABA (абсцизова кислота) також опосередковується Ca ++. Встановлено, що кальцій необхідний для відновлення після стресу з низькою температурою шляхом активації ферменту АТФази плазматичної мембрани, який необхідний для відкачування поживних речовин, втрачених внаслідок пошкодження клітин.

Рисунок 3. Дефіцит фосфору - лише один із прикладів серйозних проблем, які стрес рослин породжує в посівах. Добре вигодований урожай завжди буде більш конкурентоспроможним.

Магній

Він бере участь у численних фізіологічних та біохімічних процесах, що впливають на ріст та розвиток рослин, він відіграє важливу роль у фотосинтезі та багатьох інших метаболічних процесах. На декілька ключових ферментів хлоропласту сильно впливають незначні коливання рівня магнію, швидкість фотосинтезу значно зменшується в листі рослин, що не мають цього елемента.

Бор

Бор бере участь у декількох процесах; такі як подовження клітин, поділ клітин, біосинтез клітинної стінки, функція мембрани, функції метаболізму, фотосинтез та ін. Відсутність цього мікроелемента індукує вироблення АФК, завдаючи серйозної шкоди внаслідок окисного стресу та загибелі рослинних клітин.

Марганець

Марганець необхідний для фотосинтезу, метаболізму азоту та утворення інших сполук, необхідних для обміну рослин. Це має важливе значення в боротьбі з високим і низьким температурним стресом, його відсутність зменшує поглинання поживних речовин і викликає багато морфологічних та фізіологічних порушень у рослин, хлороз, бурі некротичні плями та уповільнену зрілість. Культури, добре підживлені марганцем, можуть зменшити несприятливий вплив температурного стресу, покращуючи швидкість фотосинтезу та метаболізм азоту в організмі рослини.

Рисунок 4. Схематичне зображення впливу стресу рослин на врожайність та якість врожаю.