Choroby powodowane niedoborem makro- i mikroelementów
Słownik niezrozumiałych pojęć tutaj
Wprowadzenie
Rośliny wymagają wielu składników mineralnych dla normalnego wzrostu. Niektóre składniki, jak azot, fosfor, potas, wapń, magnez i siarka, wymagane w stosunku dużych ilościach, nazywane są makroelementami, podczas gdy inne, jak żelazo, bor, mangan, cynk, miedź, molibden i chlor, wymagane w małych ilościach, są nazywane mikroelementami. Zarówno makro-, jak i mikroelementy są niezbędne dla roślin. Gdy są one obecne w roślinie w ilościach mniejszych niż wymagany minimalny poziom dla normalnego wzrostu, roślina zaczyna chorować i ukazuje różne zewnętrzne i wewnętrzne objawy chorobowe. Objawy te mogą być widoczne na jednym lub wszystkich organach rośliny, w tym na liściach, pędach, korzeniach, kwiatach, owocach i nasionach.
Składniki niezbędne dla wzrostu roślin
|
Składnik |
Symbol chemiczny |
Forma pobierana |
Makroskładniki |
|||
|
Węgiel |
C |
CO2 |
|
Wodór |
H |
H20 |
|
Tlen |
O |
H20, O2 |
|
Azot |
N |
NH4, NO3 |
|
Fosfor |
P |
H2PO4-, HPO4 |
|
Potas |
K |
K |
|
Wapń |
Ca |
Ca |
|
Magnez |
Mg |
Mg |
Siarka |
S |
SO4 |
|
Mikroskładniki |
|||
Żelazo | Fe |
Fe, Fe |
|
Cynk | Zn |
Zn, Zn(OH)2 |
|
Mangan | Mn |
Mn |
|
Miedź | Cu |
Cu |
|
Bor | Bo |
(BOH)3 |
|
Molibden | Mo |
MoO4 |
|
Chlor | Cl |
Cl |
|
Krzem | Si |
Si(OH)4 |
|
Sód | Na |
Na |
|
Kobalt | Co |
Co |
|
|
Wanad | V |
V |
Krytyczne, optymalne i toksyczne poziomy składników odżywczych
dla roślin
Składnik |
Poziom krytyczny |
Zakres optymalny |
Poziom toksyczny |
N, % |
<2 |
2,0-5,0 |
Nietoksyczny |
P, % |
<0,2 |
0,2-0,5 |
Nietoksyczny |
K, % |
<1,0 |
1,0-5,0 |
Nietoksyczny |
Ca, % |
<0,1 |
0,1-1,0 |
Nietoksyczny |
Mg, % |
<0,1 |
0,1-0,4 |
Nietoksyczny |
S, % |
<0,1 |
0,1-0,3 |
Nietoksyczna |
Fe, ppm |
<50 |
50-250 |
Nietoksyczne |
Zn, ppm |
15-20 |
20-100 |
>400 |
Mn |
10-20 |
20-300 |
>300 |
Cu, ppm |
3-5 |
5-20 |
>20 |
B, ppm |
<10 |
10-100 |
>100 |
Mo, ppm |
<0,1 |
0,1-0,5 |
>0,5 |
Cl, % |
<0,2 |
0,2-2,0 |
>2,0 |
Na, % |
<1,0 |
1,0-10 |
Nietoksyczny |
Rodzaj objawów chorobowych ukazujących się na roślinie wskutek niedoboru określonego składnika zależy głównie od funkcji tego składnika w roślinie. Funkcje te prawdopodobnie są hamowane lub zakłócone, gdy dany składnik jest w niedoborze. Niektóre symptomy są wspólne dla niedoboru wielu składników (tzw. symptomy niespecyficzne), chociaż inne cechy diagnostyczne zwykle towarzyszą niedoborowi określonego składnika (symptomy specyficzne). Obecność mniejszej niż normalnej ilości większości potrzebnych składników zwykle prowadzi do redukcji plonu. Gdy jednak niedobór jest większy niż poziom krytyczny, rośliny ukazują trwałe lub chroniczne objawy albo mogą nawet zamierać.
Makropierwiastki
Azot jest składnikiem większości substancji znajdującej sie w komórce.
Niedobór azotu powoduje:
Niedobór azotu (N)
Fosfor jest składnikiem DNA, RNA, fosfolipidów wchodzących w skład błony plazmatycznej. Ponadto pełni dużą rolę w funkcjach energetycznych komórki związanych z przemianami ADP i ATP.
Niedobór fosforu powoduje:
Niedobór fosforu (P)
Potas jest ważnym katalizatorem licznych reakcji. Odgrywa dużą rolę w regulacji stosunków wodnych w komórkach roślin.
Niedobór potasu powoduje:
Niedobór potasu (K) |
Magnez jest składnikiem chlorofilu i licznych enzymów.
Niedobór magnezu powoduje:
Niedobór magnezu (Mg)
Wapń jest ważnym składnikem regulującym funkcje błony plazmatycznej. Tworzy związki z pektynami i wpływa na aktywność licznych enzymów.
Niedobór wapnia powoduje:
Niedobór wapnia (Ca) |
Mikropierwiastki
Miedź. Pierwiastek ten jest składnikiem enzymów oksydacyjnych.
Niedobór miedzi powoduje:
Niedobór miedzi (Cu) |
Bor jest pierwiastkiem wpływającym na transport węglowodanów i wykorzystanie wapnia w budowie ściany komórkowej.
Niedobór boru powoduje:
Niedobór boru (Bo) |
Cynk jest pierwiastkiem wchodzącym w skład enzymów biorących udział w syntezie auksyn i utlenianiu cukrów.
Niedobór cynku powoduje:
Niedobór cynku (Cu) |
Mangan jest składnikiem enzymów biorących udział w oddychaniu, fotosyntezie i przyswajaniu azotu.
Niedobór manganu powoduje:
Niedobór manganu (Mn) |
Cel ćwiczenia
Materiał
Rośliny z objawami niedoboru makro- i mikroelementów.
Ćwiczenie
1. |
Wykorzystując udostępnione rośliny scharakteryzuj objawy chorobowe. Wyniki porównań zestaw w tabeli. Określ domniemane przyczyny chorób. |
Pytania
1. |
Poza wrażliwością roślin, od czego jeszcze zależy wielkość efektu niedoboru makro- i mikroelementów? |
2. |
Jakie objawy innych chorób przypominają symptomy wywołane niedoborem makro- i mikroelementów? |
3. |
Co to jest uwstecznienie makro- i mikroelementów? Czym różni się uwstecznienie chemiczne od biologicznego? |
Literatura
Bennett W. (ed.). 1993. A pictorial guite to nutrient deficiencies and toxicities in crop plants. APS Press Slide Collections.