سماد فوسفاتى للنمو والازهار الخصبة. تأثير الفسفور على حياة النبات

الفوسفور في النباتات

يلعب الفوسفور حصريًا دور مهمفي الحياة النباتية. يتم تنفيذ معظم عمليات التمثيل الغذائي فقط بمشاركته. يكون دائمًا تقريبًا في الحد الأدنى الثاني (بعد النيتروجين).

الدور الفسيولوجي للفوسفور (ج 3). إنه جزء من أهم المركبات العضوية التي تشارك بنشاط في عملية التمثيل الغذائي للنبات: الأحماض النووية (DNA و RNA) ، والبروتينات النووية ، والبروتينات الفوسفورية ، والفوسفاتيدات (الفوسفوليبيد) ، والمركبات الكبيرة (ATP ، إلخ) ، وفوسفات السكر ، والفيتين ، والفيتامينات ، إلخ. محتوى الفسفور (Р2О5) في النباتات وإزالته بواسطة المحاصيل الزراعية متوسط ​​المحتوى 0.5٪ من المادة الجافة ، يتراوح من 0.1 إلى 1.5٪ ، ويعتمد على الخصائص البيولوجية للمحاصيل ، وعمر النباتات وأعضائها ، وظروف الفوسفور التغذية ، إلخ د. لذلك ، تحتوي حبوب المحاصيل البقولية على 1-1.5٪ P2O5 ، والحبوب - 0.8-1٪. يحتوي قش هذه المحاصيل وغيرها على نسبة أقل من الفوسفور مقارنة بالبذور - 0.2-0.4٪.

يتم توزيع الفوسفور في النباتات بشكل مشابه للنيتروجين ، رفيقه. في المتوسط ​​يكون محتوى الفسفور في الأعضاء النباتية 30٪ من كمية النيتروجين (C 17). تم العثور على المزيد من الفوسفور في الأعضاء الشابة والحيوية ، وتحتوي الأوراق على المزيد من الفوسفور من السيقان.

يبلغ متوسط ​​معدل إزالة الفسفور عن طريق المحاصيل 15-50 كجم / هكتار ، وتختلف باختلاف الخصائص البيولوجية للمحاصيل ومستوى الإنتاجية.

مصادر الفسفور للنباتات.المصادر الرئيسية هي أملاح حمض الفوسفوريك (C 19) ، والتي ، لكونها تريباسيك ، قادرة على تكوين ثلاثة أنواع من الأنيونات - H2PO4 - ، HPO42 - ، PO43 - (C 20) ، وبالتالي ، ثلاثة أنواع من الأملاح - واحد- ، فوسفات ثنائي وثلاثي الاستبدال ، تختلف قابليته للذوبان وتوافره للنباتات تبعًا للكاتيونات.

يمكن أيضًا أن تكون أملاح الميتافوسفوريك وعديد الفوسفوريك (الحامض البيروي ، ثلاثي الفوسفوريك ، إلخ) ، التي لا تمتصها النباتات مباشرة ، ولكنها تتحلل بالماء في التربة إلى أورثوفوسفات (C 21-24) ، مصادر للفوسفور.

بالإضافة إلى ذلك ، تفرز جذور بعض النباتات (البازلاء ، الفاصوليا ، الذرة ، إلخ) إنزيم الفوسفاتيز ، الذي ينفصل أنيون حمض الفوسفوريك عن المركبات العضوية البسيطة. نتيجة لذلك ، يمكن أن تعمل المركبات العضوية للفوسفور كمصدر للفوسفور لهذه النباتات.

تحولات الفوسفور في النباتات.يمر الفوسفور الذي يدخل النباتات بسرعة كبيرة في تكوين المركبات العضوية. ومع ذلك ، فإن الفوسفور موجود فيها مباشرة على شكل بقايا حمض الفوسفوريك. وهكذا ، 85-95٪ من الفسفور في شكل عضوي (C 26). الفوسفات المعدني - الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم وفوسفات الأمونيوم - أقل بكثير (5-15٪) ، لكن لديهم أهمية عظيمةكونه شكل احتياطي ونقل للفوسفور. على سبيل المثال ، يمكن لفوسفور المركبات العضوية للجذور أن ينتقل إلى الجزء الجوي فقط بعد التحول إلى فوسفات معدني.

ديناميات استهلاك الفسفور خلال موسم النمو. يتم ملاحظة الفترة الحرجة فيما يتعلق بالفوسفور في جميع الثقافات في مرحلة الشتلات. نقص الفوسفور خلال هذه الفترة يقلل بشكل حاد من المحصول ، بغض النظر عن الإمداد الإضافي للنباتات. في الوقت نفسه ، يكون نظام الجذر في المراحل الأولى من النمو ضعيفًا وغالبًا لا يستطيع امتصاص الفسفور والأسمدة المستخدمة قبل البذر بكميات كافية. لذلك ، يوصى على نطاق واسع بتطبيق الفوسفور قبل البذر.

فترات الاستهلاك الأقصى للفوسفور من قبل الثقافات المختلفة لا تتزامن. على سبيل المثال ، يستهلك القمح الربيعي كل الفسفور الذي يحتاجه بنهاية مرحلة التزهير ، بينما يمتص الكتان 58٪ فقط حتى مع حلول فترة الإزهار الكاملة ، ويمتص القطن 10٪ فقط من الحد الأقصى لمحتوى الفوسفور في النباتات في مرحلة الإزهار الكامل. يلاحظ امتصاص الفسفور في القمح في مراحل ظهوره في الأنبوب والعنوان ، في الكتان - في مرحلتي الإزهار والنضج ، في القطن - خلال فترة تكوين الألياف.

علامات نقص الفوسفور للنباتات. يتباطأ نمو وتطور النباتات ، ويقل حجم الأوراق ، ويتأخر الإزهار ونضج المحصول (C 31-33). يتم إعادة تدوير الفوسفور ، لذلك يظهر نقصه أولاً على الأوراق السفلية ، والتي تتحول إلى اللون الأخضر الداكن ، والأخضر القذر ، ثم الأحمر البنفسجي ، أو الأرجواني أو الأرجواني

الفوسفور في التربة. محتوى واحتياطيات الفوسفور في التربة. يتراوح المحتوى الإجمالي من 0.01 إلى 0.3٪ ويعتمد بشكل أساسي على التركيب المعدني للصخور الأم. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي التربة الغنية بالدبال على المزيد من الفوسفور (يحتوي الدبال على 1-2٪ P2O5). وبالتالي ، فإن الحد الأدنى من محتوى الفوسفور في التربة الرملية soddy-podzolic ، والحد الأقصى - في تربة chernozem. يتسبب النشاط الحيوي للنباتات في التراكم البيولوجي للفوسفور في آفاق التربة العليا

يتراوح إجمالي احتياطي الفوسفور في الطبقة الصالحة للزراعة لكل هكتار من 0.3 طن في التربة الرديئة البودزولية الخفيفة إلى 9 أطنان في chernozems

أشكال الفسفور في التربة وتحولها الفوسفور في التربة في الأشكال العضوية والمعدنية الفوسفور العضوي أقل ، فهو جزء من الجزء غير المحدد من الدبال ، وكذلك بقايا النباتات والكائنات الحية الدقيقة غير المتحللة.

يسود الفسفور المعدني ، والذي يشكل 70-90٪ من المحتوى الكلي في التربة الرمادية البودزولية ، والكستناء والتربة الرمادية ، وفي التربة التي تحتوي على نسبة عالية من الدبال (ومن ثم ، الفوسفور العضوي) - تربة الغابات الرمادية والشرنوزم - 55-65 ٪ (ج 44). يوجد الفسفور المعدني بشكل أساسي في شكل معادن أولية ، وقبل كل شيء فلوراباتيت [Ca3 (PO4) 2] 3 · CaF2 وهيدروكسيلاباتيت [Ca3 (PO4) 2] 3 · Ca (OH) 2.

لا تمتص النباتات فوسفور المركبات العضوية والمعادن الأولية مباشرة. نتيجة لتجوية المعادن الأولية ، تتشكل معادن ثانوية ، وهي أملاح مختلفة لحمض الفوسفوريك. يتشكل الفوسفات أيضًا أثناء تمعدن الفوسفور العضوي تحت تأثير البكتيريا الفوسفورية.

تتميز أملاح حامض الفوسفوريك بقابلية مختلفة للذوبان ، وبالتالي توافرها للنباتات.

فوسفات الكاتيونات أحادية التكافؤ [KH2PO4 ، (NH4) 2HPO4 ، Na3PO4] ، وكذلك الأملاح أحادية الاستبدال من الكاتيونات ثنائية التكافؤ [Ca (H2PO4) 2 ، Mg (H2PO4) 2] قابلة للذوبان في الماء. إنها متاحة جيدًا للنباتات.

الكالسيوم والفوسفات المغنيسيوم غير المنحل (CaHPO4 ، MgHPO4) والفوسفات المستبدلة حديثًا غير المتبلورة [Ca3 (PO4) 2 ، Mg3 (PO4) 2] ، وهي غير قابلة للذوبان في الماء ، ولكنها تذوب في الأحماض الضعيفة (عضوية ، كربونية) يسمى حمض قابل للذوبان. هذه المركبات ، تحت تأثير إفرازات الجذور الحمضية ، وكذلك الأحماض العضوية والمعدنية التي تنتجها الميكروبات ، تذوب تدريجياً وتصبح متاحة للنباتات.

لا تذوب في الماء والأحماض الضعيفة ، ونتيجة لذلك ، فإن الأشكال البلورية من الكالسيوم والمغنيسيوم الفوسفات غير قابلة للوصول عمليًا إلى النباتات. لكن بعض النباتات - الترمس والحنطة السوداء والخردل وبدرجة أقل البازلاء والبرسيم الحلو والسينفو والقنب - لديها القدرة على امتصاص الفوسفور من الفوسفات ثلاثي البدائل. فوسفات الحديد والألومنيوم (AlPO4، FePO4) هي الأقل توفرًا للنباتات. يلعب الامتصاص الكيميائي للفوسفات القابل للذوبان في الماء (ارتداد الفوسفور) دورًا مهمًا في تكوين ظروف التغذية للفوسفور ، والذي يحدث في التربة مع أي تفاعل مع البيئة.

في التربة المحايدة المشبعة بالقواعد (تربة الكستناء ، تربة الكستناء) ، يتم تكوين فوسفات الكالسيوم والمغنيسيوم المستبدلين ثنائي وثلاثة:

Ca (H2PO4) 2 + Ca (HCO3) 2 → 2CaHPO4 ↓ + 2H2CO3 ؛

PPK) Ca2 + + Ca (H2PO4) 2 → PPK) 2H + + Ca3 (PO4) 2 ↓.

في التربة الحمضية، تتميز باحتوائها على نسبة عالية من الألمنيوم والحديد (التربة الحمضية ، التربة الحمراء) ، فوسفات هذه العناصر تترسب:

Ca (H2PO4) 2 + 2Fe3 + → 2FePO4 ↓ + Ca2 + + 4H + ؛

PPK) Al3 + K3PO4 → PPK) 3K + + AlPO4 ↓.

بسبب الارتداد ، تم العثور على الفوسفات القابل للذوبان في الماء في التربة بكميات ضئيلة (كقاعدة عامة ، لا يزيد عن 1 مجم / كجم من التربة).

يمكن أن يتم امتصاص أنيون حمض الفوسفوريك في التربة ، وتثبيت على سطح الجسيمات الغروية موجبة الشحنة من الألومنيوم وهيدروكسيدات الحديد.إلى حد أكبر ، يتم التعبير عن الامتصاص المتبادل للفوسفات في التفاعل الحمضي للوسط. عملية امتصاص التبادل قابلة للانعكاس ، أي أن أيونات الفوسفات قادرة على الانتقال من FPC إلى المحلول بواسطة الأنيونات الأخرى. ونتيجة لذلك ، فإن الأنيونات التي تمتص التبادل لحمض الفوسفوريك متاحة بسهولة للنباتات.

لا تستهلك أملاح الفوسفور القابلة للذوبان من قبل النباتات فحسب ، بل تستهلك أيضًا الكائنات الحية الدقيقة ، وتتحول إلى مركبات عضوية تحتوي على الفوسفور. بعد موت الميكروبات ، تصبح الكمية الرئيسية من الفسفور الممتص بيولوجيًا متاحة مرة أخرى للنباتات ، باستثناء جزء صغير انتقل إلى تكوين الدبال.

بالنسبة لتربة الغابات الرمادية والبودزولية والرمادية ، تم توحيد طريقة كيرسانوف: المستخلص هو 0.2 نيوتن. تنتقل أملاح حمض الفوسفوريك القابلة للذوبان في الماء والذوبان في الماء إلى المحلول.

في chernozems غير الكربونية ، يتم تحديد محتوى الفوسفور المتحرك وفقًا لـ Chirikov: تزرع التربة بـ 0.5 ن. CH3COOH.

في تربة الكربونات ، لا يتم استخدام الأحماض ، حيث يتم إنفاق المستخلصات الحمضية الضعيفة على تحلل الكربونات ، بينما يمكن للأحماض الأكثر تركيزًا إذابة الفوسفات التي يتعذر على النباتات الوصول إليها. لذلك ، يتم تحديد محتوى الفوسفور المحمول في chernozems الكربونات وفقًا لماشيجين باستخدام 1 ٪ (NH4) 2CO3 ، والتي لها تفاعل قلوي.

النتائج المطلقة التي يتم الحصول عليها بأي طريقة ليست بالمعلومات ، لأن التأثير المستمر لجذور النباتات على التربة خلال موسم النمو بعيد عن أن يكون مكافئًا لقوة الذوبان لأي كاشف. على سبيل المثال ، عندما يتفاعل المحلول مع التربة ، يتم إنشاء توازن ، وفي حالة وجود نباتات تستهلك الفوسفور ، يتناقص تركيزه في المرحلة السائلة من التربة باستمرار ، مما يحفز انتقال كميات جديدة من الفوسفات إلى المحلول.

ومع ذلك ، بمقارنة غلة المحاصيل في التجارب الميدانية التي أجريت على التربة بمحتويات مختلفة من الفوسفور المتحرك ، يمكن للمرء أن يستنتج مدى جودة تزويد التربة بالفوسفور ، والتعبير عن النمط الناتج في شكل مجموعة لها أهمية عملية.

توازن الفوسفور في التربة

المقالات الواردة:

1) المعدنية و الأسمدة العضوية- رئيسي؛

2) بذور نبات - 2-3 كجم / هكتار سنة.

بنود الإنفاق:

1) إزالة المحاصيل الزراعية - أهمها ؛

2) الفاقد نتيجة التعرية المائية - 5-10 كجم / هكتار · سنة؛

3) الارتشاح في المياه الجوفية - يتم ملاحظته فقط في التربة الخفيفة والخثية ، حيث يمكن أن تصل إلى 3-5 كجم / هكتار في السنة.

يُظهر تحليل بنود الدخل عدم وجود أي مصادر مهمة لتعويض الفاقد من الفوسفور من التربة ، باستثناء الأسمدة. تلعب الأسمدة المعدنية دورًا استثنائيًا في ضمان توازن خالٍ من النقص للفوسفور ، لأن كمية أقل بكثير من الفوسفور تعود إلى التربة كجزء من الأسمدة العضوية مما تنفره المحاصيل.

دور العناصر في الحياة النباتية -

نتروجين

النيتروجين هو أحد العناصر الرئيسية التي تحتاجها النباتات. وهي جزء من جميع البروتينات (يتراوح محتواها من 15 إلى 19٪) ، والأحماض النووية ، والأحماض الأمينية ، والكلوروفيل ، والإنزيمات ، والعديد من الفيتامينات ، والدهون ، والمركبات العضوية الأخرى المتكونة في النباتات. محتوى النيتروجين الكلي في النبات هو 0.2 - 5٪ أو أكثر من كتلة الهواء - المادة الجافة.

النيتروجين في الحالة الحرة غاز خامل يحتوي على 75.5٪ من كتلته في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، في شكله الأولي ، لا يمكن للنباتات استيعاب النيتروجين ، باستثناء البقوليات ، التي تستخدم مركبات النيتروجين التي تنتجها بكتيريا العقيدات النامية على جذورها ، والتي تكون قادرة على استيعاب النيتروجين في الغلاف الجوي وتحويله إلى النيتروجين المتاح. نباتات أعلىشكل.

لا تمتص النباتات النيتروجين إلا بعد أن تمتزج مع غيرها العناصر الكيميائيةعلى شكل أمونيوم ونترات - أكثر أشكال النيتروجين المتوفرة في التربة. الأمونيوم ، كونه شكل مختزل من النيتروجين ، يستخدم بسهولة في تخليق الأحماض الأمينية والبروتينات عندما تمتصها النباتات. يحدث تخليق الأحماض الأمينية والبروتينات من أشكال مخفضة من النيتروجين بشكل أسرع وبطاقة أقل من التوليف من النترات ، لتقليل الأمونيا ، يحتاج النبات إلى طاقة إضافية. ومع ذلك ، فإن شكل النترات من النيتروجين أكثر أمانًا للنباتات من الأمونيا ، لأن التركيزات العالية من الأمونيا في أنسجة النبات تسبب تسممها وموتها.

تتراكم الأمونيا في النبات عندما يكون هناك نقص في الكربوهيدرات الضرورية لتخليق الأحماض الأمينية والبروتينات. عادة ما يلاحظ نقص الكربوهيدرات في النباتات فترة أوليةالغطاء النباتي ، عندما لا يكون سطح الاستيعاب للأوراق قد تطور بما يكفي لتلبية حاجة النباتات للكربوهيدرات. لذلك ، يمكن أن يكون نيتروجين الأمونيا سامًا للمحاصيل التي تكون بذورها فقيرة في الكربوهيدرات (بنجر السكر ، إلخ). مع تطور سطح الاستيعاب وتخليق الكربوهيدرات ، تزداد كفاءة تغذية الأمونيا ، وتمتص النباتات الأمونيا بشكل أفضل من النترات. خلال فترة النمو الأولى ، يجب تزويد هذه المحاصيل بالنيتروجين في شكل نترات ، بينما يمكن لمحاصيل مثل البطاطس ، التي تكون درناتها غنية بالكربوهيدرات ، أن تستخدم النيتروجين في شكل الأمونيا.

مع نقص النيتروجين ، يتباطأ نمو النبات ، وكثافة حرث الحبوب وازدهار الفاكهة و محاصيل التوتيقصر موسم النمو ويقل محتوى البروتين ويقل المحصول.

الفوسفور

يشارك الفوسفور في التمثيل الغذائي ، وانقسام الخلايا ، والتكاثر ، ونقل الخصائص الوراثية وغيرها أكثر العمليات تعقيدًاالتي تحدث في النبات. إنه جزء من البروتينات المعقدة (البروتينات النووية) والأحماض النووية والفوسفاتيدات والإنزيمات والفيتامينات والفيتين وغيرها من المواد النشطة بيولوجيًا. توجد كمية كبيرة من الفوسفور في النباتات في الأشكال المعدنية والعضوية. تكون المركبات المعدنية للفوسفور في شكل حمض الفوسفوريك ، والذي يستخدمه النبات بشكل أساسي في عمليات تحويل الكربوهيدرات. تؤثر هذه العمليات على تراكم السكر في بنجر السكر ، والنشا في درنات البطاطس ، إلخ.

دور الفوسفور ، وهو جزء من المركبات العضوية ، عظيم بشكل خاص. يتم تقديم جزء كبير منه في شكل فيتين - شكل احتياطي نموذجي للفوسفور العضوي. يوجد معظم هذا العنصر في الأعضاء التناسلية والأنسجة الفتية للنباتات ، حيث تحدث عمليات تخليق مكثفة. أظهرت التجارب باستخدام الفوسفور المسمى (المشع) أن هناك عدة مرات منه في نقاط نمو النبات أكثر منه في الأوراق.

يمكن أن ينتقل الفوسفور من الأعضاء النباتية القديمة إلى الأعضاء الصغيرة. يعتبر الفوسفور ضروريًا بشكل خاص للنباتات الصغيرة ، لأنه يعزز تطور نظام الجذر ، ويزيد من كثافة حراثة محاصيل الحبوب. لقد ثبت أنه من خلال زيادة محتوى الكربوهيدرات القابلة للذوبان في عصارة الخلية ، يعزز الفوسفور قسوة المحاصيل الشتوية.

مثل النيتروجين ، والفوسفور هو واحد من عناصر مهمةتغذية النبات. في بداية النمو ، يعاني النبات من حاجة متزايدة للفوسفور ، والذي يتم تغطيته باحتياطيات هذا العنصر في البذور. في التربة الفقيرة في الخصوبة ، تظهر على النباتات الصغيرة ، بعد استهلاك الفوسفور من البذور ، علامات المجاعة للفوسفور. لذلك ، في التربة التي تحتوي على كمية صغيرة من الفوسفور المتحرك ، يوصى بإجراء تطبيق صف تلو صف من السوبر فوسفات المحبب في وقت واحد مع البذر.

الفوسفور ، على عكس النيتروجين ، يسرع من نمو المحاصيل ، ويحفز عمليات الإخصاب ، وتشكيل الثمار ونضجها.

المصدر الرئيسي للفوسفور للنباتات هو أملاح حمض الفوسفوريك ، وعادة ما تسمى الفوسفوريك. تمتص جذور النبات الفسفور على شكل أنيون من هذا الحمض. أكثر ما يمكن الوصول إليه للنباتات هو الأملاح الأحادية المستبدلة القابلة للذوبان في الماء لحمض الفوسفوريك: Ca (H 2 PO 4) 2 - H 2 O، KH 2 PO 4 NH 4 H 2 PO 4 NaH 2 PO 4، Mg (H 2 PO 4) 2.

البوتاسيوم

البوتاسيوم ليس جزءًا من المركبات العضوية للنباتات. ومع ذلك ، فهو يلعب الأهم الدور الفسيولوجيفي استقلاب الكربوهيدرات والبروتين في النباتات ، ينشط استخدام النيتروجين في شكل الأمونيا ، ويؤثر على الحالة الفيزيائية للغرويات الخلوية ، ويزيد من قدرة البروتوبلازم على الاحتفاظ بالمياه ، ومقاومة النباتات للذبول والجفاف المبكر ، وبالتالي يزيد من مقاومة النباتات للجفاف قصير المدى.

مع نقص البوتاسيوم (على الرغم من وجود كمية كافية من الكربوهيدرات والنيتروجين) ، يتم قمع حركة الكربوهيدرات في النباتات ، وتقل كثافة التمثيل الضوئي ، والحد من النترات وتخليق البروتين.

يؤثر البوتاسيوم على تكوين أغشية الخلايا ، ويزيد من قوة سيقان الحبوب ومقاومتها للسكن.

يؤثر البوتاسيوم بشكل كبير على جودة المحصول. يؤدي نقصه إلى ضعف البذور ، وانخفاض في إنباتها وحيويتها ؛ تتعرض النباتات للهجوم بسهولة بواسطة الفطريات و أمراض بكتيرية. البوتاسيوم يحسن الشكل و صفات الذوقالبطاطس ، يزيد محتوى السكر في بنجر السكر ، لا يؤثر فقط على لون ورائحة الفراولة والتفاح والخوخ والعنب ، ولكن أيضًا على عصارة البرتقال ، ويحسن جودة الحبوب وأوراق التبغ ومحاصيل الخضروات وألياف القطن والكتان ، عيدان. ناي كمية كبيرةتتطلب النباتات البوتاسيوم أثناء نموها المكثف.

لوحظ زيادة الطلب على تغذية البوتاسيوم في المحاصيل الجذرية ومحاصيل الخضروات وعباد الشمس والحنطة السوداء والتبغ.

يوجد البوتاسيوم في النبات بشكل أساسي في عصارة الخلية على شكل كاتيونات مرتبطة بالأحماض العضوية ، ويمكن غسلها بسهولة مخلفات النبات. يتميز بالاستخدام المتكرر (إعادة التدوير). ينتقل بسهولة من الأنسجة القديمة للنبات ، حيث تم استخدامه بالفعل ، إلى الصغار.

يؤثر نقص البوتاسيوم وكذلك فائضه سلبًا على كمية المحصول وجودته.

المغنيسيوم

المغنيسيوم جزء من الكلوروفيل ويشارك بشكل مباشر في عملية التمثيل الضوئي. يحتوي الكلوروفيل على حوالي 10٪ من إجمالي كمية المغنيسيوم في الأجزاء الخضراء من النباتات. يرتبط المغنيسيوم أيضًا بتكوين أصباغ الأوراق مثل الزانثوفيل والكاروتين. المغنيسيوم هو أيضا جزء من المادة الاحتياطية phytin الموجودة في بذور النباتات ومواد البكتين. حوالي 70 - 75٪ من المغنيسيوم في النباتات يكون في شكل معادن ، بشكل رئيسي في شكل أيونات.

ترتبط أيونات المغنيسيوم بامتصاص الغرويات الخلوية وتحافظ ، جنبًا إلى جنب مع الكاتيونات الأخرى ، على التوازن الأيوني في البلازما ؛ مثل أيونات البوتاسيوم ، فهي تساعد على زيادة كثافة البلازما ، وتقليل التورم ، وتشارك أيضًا كمحفزات في عدد من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث في النبات. ينشط المغنيسيوم نشاط العديد من الإنزيمات المشاركة في تكوين وتحويل الكربوهيدرات والبروتينات والأحماض العضوية والدهون ؛ يؤثر على حركة وتحول مركبات الفوسفور وتكوين الثمار وجودة البذور ؛ يسرع نضج بذور محاصيل الحبوب ؛ يحسن جودة المحصول ، محتوى الدهون والكربوهيدرات في النباتات ، مقاومة الصقيع للحمضيات والفواكه والمحاصيل الشتوية.

أعلى محتوى من المغنيسيوم في الأعضاء الخضريةالنباتات التي لوحظت خلال فترة الإزهار. بعد الإزهار ، تقل كمية الكلوروفيل في النبات بشكل حاد ، ويتدفق المغنيسيوم من الأوراق والسيقان إلى البذور ، حيث يتشكل الفايتين وفوسفات المغنيسيوم. لذلك ، يمكن للمغنيسيوم ، مثل البوتاسيوم ، أن ينتقل في النبات من عضو إلى آخر.

في عائدات مرتفعهتستهلك المحاصيل المغنيسيوم حتى 80 كجم لكل 1 هكتار. أكبر عددتمتصه البطاطس والعلف وبنجر السكر والتبغ والبقوليات.

أهم شكل لتغذية النبات هو المغنيسيوم القابل للاستبدال ، والذي ، اعتمادًا على نوع التربة ، يشكل 5-10٪ من المحتوى الكلي لهذا العنصر في التربة.

الكالسيوم

يشارك الكالسيوم في التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والبروتين في النباتات ، وتشكيل ونمو البلاستيدات الخضراء. مثل المغنيسيوم والكاتيونات الأخرى ، يحافظ الكالسيوم على توازن فسيولوجي معين للأيونات في الخلية ، ويعادل الأحماض العضوية ، ويؤثر على لزوجة ونفاذية البروتوبلازم. الكالسيوم ضروري للتغذية الطبيعية للنباتات التي تحتوي على نيتروجين الأمونيا ، مما يجعل من الصعب إعادة النترات إلى الأمونيا في النباتات. يعتمد تكوين أغشية الخلايا الطبيعية إلى حد كبير على الكالسيوم.

على عكس النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم ، والتي توجد عادة في الأنسجة الشابة ، يوجد الكالسيوم بكميات كبيرة في الأنسجة القديمة ؛ بينما يتواجد في الأوراق والسيقان أكثر من البذور. لذلك ، في بذور البازلاء ، الكالسيوم هو 0.9٪ من الهواء - مادة جافة ، وفي القش - 1.82٪

تستهلك الأعشاب البقولية المعمرة أكبر كمية من الكالسيوم - حوالي 120 كجم من CaO لكل 1 هكتار.

نقص الكالسيوم في حالات المجاللوحظ في التربة الحمضية للغاية ، وخاصة التربة الرملية ، والتربة سولونيتز ، حيث يتم إعاقة دخول الكالسيوم إلى النباتات بواسطة أيونات الهيدروجين في التربة الحمضية وأيونات الصوديوم في تربة سولونيتز.

كبريت

الكبريت هو جزء من الأحماض الأمينية السيستين والميثيونين ، وكذلك الجلوتاثيون ، وهي مادة موجودة في جميع الخلايا النباتية وتلعب دورًا معينًا في عملية التمثيل الغذائي وفي عمليات الأكسدة والاختزال ، حيث إنها حامل للهيدروجين. الكبريت مكون لا غنى عنه لبعض الزيوت (الخردل والثوم) والفيتامينات (الثيامين والبيوتين) ، فهو يؤثر على تكوين الكلوروفيل ، ويعزز نمو جذور النبات و بكتيريا العقيدات، استيعاب النيتروجين في الغلاف الجوي والتعايش مع البقوليات. تم العثور على جزء من الكبريت في النباتات في شكل مؤكسد غير عضوي.

في المتوسط ​​، تحتوي النباتات على حوالي 0.2 - 0.4٪ كبريت من المادة الجافة ، أو حوالي 10٪ في الرماد. الأهم من ذلك كله ، أن الكبريت تمتصه محاصيل الأسرة الصليبية (الملفوف ، الخردل ، إلخ). تستهلك المحاصيل الزراعية الكمية التالية من الكبريت (kgha): الحبوب والبطاطس - 10 - 15 ، بنجر السكر والبقوليات - 20 - 30 ، الملفوف - 40 - 70.

غالبًا ما يُلاحظ تجويع الكبريت في التربة الرملية الطفيلية والرملية في المنطقة غير المشبعة بالشرنوزم الفقيرة في المواد العضوية.

حديد

تستهلك النباتات الحديد بكميات أقل بكثير (1-10 كجم لكل 1 هكتار) من المغذيات الكبيرة الأخرى. إنه جزء من الإنزيمات المشاركة في تكوين الكلوروفيل ، على الرغم من عدم تضمين هذا العنصر فيه. يشارك الحديد في عمليات الأكسدة والاختزال التي تحدث في النباتات ، حيث إنه قادر على الانتقال من الشكل المؤكسد إلى الشكل الحديدي والعكس صحيح. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية تنفس النبات مستحيلة بدون الحديد ، لأنها كذلك جزء لا يتجزأإنزيمات الجهاز التنفسي.

يؤدي نقص الحديد إلى انهيار مواد النمو (الأكسينات) التي تصنعها النباتات. تصبح الأوراق صفراء فاتحة. لا يمكن أن ينتقل الحديد ، مثل البوتاسيوم والمغنيسيوم ، من الأنسجة القديمة إلى الأنسجة الصغيرة (أي أن يعاد استخدامه بواسطة النبات).

غالبًا ما يتجلى الجوع الحديدي في التربة الكربونية والتربة شديدة الجير. حساسة بشكل خاص لنقص الحديد محاصيل الفاكهةوالعنب. مع المجاعة الطويلة للحديد ، تموت براعمها القمية.

بور

يوجد البورون في النباتات بكميات ضئيلة: 1 مجم لكل 1 كجم من المادة الجافة. نباتات مختلفةتستهلك من 20 إلى 270 جم من البورون لكل 1 هكتار. لوحظ أقل محتوى من البورون في محاصيل الحبوب. على الرغم من ذلك ، يمتلك البورون تأثير كبيرعلى توليف الكربوهيدرات ، وتحولها وحركتها في النباتات ، وتكوين الأعضاء التناسلية ، والتخصيب ، ونمو الجذور ، وعمليات الأكسدة والاختزال ، والتمثيل الغذائي للبروتين والنوى ، على تخليق وحركة منشطات النمو. يرتبط وجود البورون أيضًا بنشاط الإنزيمات والعمليات التناضحية وترطيب غرويات البلازما والجفاف ومقاومة الملح للنباتات ومحتوى الفيتامينات في النباتات - حمض الأسكوربيك والثيامين والريبوفلافين. يزيد امتصاص النباتات للبورون من امتصاص الآخرين العناصر الغذائية. هذا العنصر غير قادر على الانتقال من الأنسجة النباتية القديمة إلى الأنسجة الصغيرة.

مع نقص البورون ، يتباطأ نمو النبات ، وتموت نقاط نمو البراعم والجذور ، ولا تنفتح البراعم ، وتتساقط الأزهار ، وتتفكك الخلايا في الأنسجة الشابة ، وتظهر التشققات ، وتتحول الأعضاء النباتية إلى اللون الأسود وتكتسب شكلاً غير منتظم.

غالبًا ما يتجلى نقص البورون في التربة ذات التفاعل المحايد والقلوي ، وكذلك في التربة الجيرية ، حيث يتداخل الكالسيوم مع تدفق البورون إلى النبات.

الموليبدينوم

تمتص النباتات الموليبدينوم بكميات أقل من العناصر النزرة الأخرى. لكل 1 كجم من المادة الجافة من النباتات يوجد 0.1 - 1.3 مجم من الموليبدينوم. توجد أكبر كمية من هذا العنصر في بذور البقوليات - تصل إلى 18 مجم لكل 1 كجم من المادة الجافة. من 1 هكتار ، تتحمل النباتات عائد 12-25 جم من الموليبدينوم.

يعتبر الموليبدينوم في النباتات جزءًا من الإنزيمات المشاركة في اختزال النترات إلى أمونيا. مع نقص الموليبدينوم ، تتراكم النترات في النباتات ويضطرب استقلاب النيتروجين. يحسن الموليبدينوم تغذية النباتات بالكالسيوم. بسبب القدرة على تغيير التكافؤ (التبرع بإلكترون ، يصبح سداسي التكافؤ ، ويصبح ربطه خماسي التكافؤ) ، يشارك الموليبدينوم في عمليات الأكسدة والاختزال التي تحدث في النبات ، وكذلك في تكوين الكلوروفيل والفيتامينات ، في تبادل مركبات الفوسفور والكربوهيدرات. الموليبدينوم له أهمية كبيرة في تثبيت النيتروجين الجزيئي بواسطة بكتيريا العقيدات.

مع نقص الموليبدينوم ، تتأخر النباتات في النمو وتقلل من الغلة ، تصبح الأوراق شاحبة اللون (داء الاخضرار) ، ونتيجة لانتهاك التمثيل الغذائي للنيتروجين ، فإنها تفقد التورم.

غالبًا ما يُلاحظ تجويع الموليبدينوم في التربة الحمضية ذات الأس الهيدروجيني أقل من 5.2. يزيد التجسير من تنقل الموليبدينوم في التربة واستهلاكه بواسطة النباتات. حساسة بشكل خاص لنقص هذا العنصر في التربة البقوليات. تحت تأثير الموليبدينوم الأسمدة ، لا يزداد الغلة فحسب ، بل تتحسن جودة المنتجات أيضًا - يزداد محتوى السكر والفيتامينات في محاصيل الخضروات ، والبروتين في المحاصيل البقولية ، والبروتين في قش البقوليات ، وما إلى ذلك.

فائض الموليبدينوم ، مثل نقصه ، يؤثر سلبًا على النباتات - تفقد الأوراق تلوين أخضر، يتأخر النمو وينخفض ​​غلة المحاصيل.

نحاس

النحاس ، مثل العناصر النزرة الأخرى ، تستهلكه النباتات بكميات صغيرة جدًا. يوجد 2-12 مجم من النحاس لكل 1 كجم من الوزن الجاف للنباتات.

يلعب النحاس دورًا مهمًا في عمليات الأكسدة والاختزال ، ولديه القدرة على التغيير من الشكل الأحادي التكافؤ إلى الشكل الثنائي التكافؤ والعكس صحيح. وهو أحد مكونات عدد من الإنزيمات المؤكسدة ، ويزيد من شدة التنفس ، ويؤثر على استقلاب الكربوهيدرات والبروتين في النباتات. تحت تأثير النحاس ، يزداد محتوى الكلوروفيل في النبات ، وتكثف عملية التمثيل الضوئي ، وتزداد مقاومة النباتات للأمراض الفطرية والبكتيرية.

يؤثر التوفير غير الكافي للنحاس في النباتات سلبًا على قدرة النباتات على الاحتفاظ بالمياه وامتصاص الماء. في أغلب الأحيان ، لوحظ نقص النحاس في تربة المستنقعات وبعض أنواع التربة ذات التركيب الميكانيكي الخفيف.

في الوقت نفسه ، يؤثر المحتوى العالي جدًا من النحاس المتاح للنباتات في التربة ، بالإضافة إلى العناصر الدقيقة الأخرى ، سلبًا على المحصول ، نظرًا لأن نمو الجذور يتأثر ويقل تناول الحديد والمنغنيز في النبات.

المنغنيز

يلعب المنغنيز ، مثل النحاس ، دورًا مهمًا في تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تحدث في النبات ؛ إنه جزء من الإنزيمات التي تحدث بها هذه العمليات. يشارك المنغنيز في عمليات التمثيل الضوئي والتنفس والكربوهيدرات وأيض البروتين. يسرع تدفق الكربوهيدرات من الأوراق إلى الجذر.

بالإضافة إلى ذلك ، يشارك المنغنيز في تكوين فيتامين ج والفيتامينات الأخرى ؛ يزيد محتوى السكر في جذور بنجر السكر والبروتينات الموجودة في الحبوب.

غالبًا ما يتم ملاحظة الجوع في المنغنيز في التربة الكربونية والجفت والتربة شديدة الجير.

مع نقص هذا العنصر ، يتباطأ نمو نظام الجذر ونمو النبات ، وتنخفض الإنتاجية. تعاني الحيوانات التي تتغذى على وجبات منخفضة من المنغنيز من ضعف الأوتار وضعف نمو العظام. في المقابل ، يمكن أن تؤثر الكمية الزائدة من المنغنيز القابل للذوبان ، والتي لوحظت في التربة شديدة الحموضة ، سلبًا على النباتات. عمل ساميتم التخلص من المنغنيز الزائد عن طريق التجيير.

الزنك

الزنك هو جزء من عدد من الإنزيمات ، على سبيل المثال ، أنهيدراز الكربونيك ، الذي يحفز تكسير حمض الكربونيك في الماء و نشبع. يشارك هذا العنصر في عمليات الأكسدة والاختزال التي تحدث في النبات ، وفي استقلاب الكربوهيدرات والدهون والفوسفور والكبريت ، وفي تخليق الأحماض الأمينية والكلوروفيل. دور الزنك في تفاعلات الأكسدة والاختزال أقل من دور الحديد والمنغنيز ، لأنه لا يحتوي على تكافؤ متغير. يؤثر الزنك على عمليات إخصاب النباتات وتطور الجنين.

لوحظ عدم كفاية تزويد النباتات بالزنك القابل للهضم في التربة الحصوية والرملية والطينية والكربونية. تتأثر كروم العنب والحمضيات وأشجار الفاكهة في المناطق القاحلة من البلاد في التربة القلوية بشكل خاص بنقص الزنك. مع جوع الزنك لفترات طويلة أشجار الفاكهةلوحظ قمة جافة - موت الفروع العليا. من بين المحاصيل الحقلية ، تظهر الذرة والقطن وفول الصويا والفول الحاجة الأكثر إلحاحًا لهذا العنصر.

يؤدي تعطيل عمليات تخليق الكلوروفيل الناجم عن نقص الزنك إلى ظهور بقع صفراء خضراء فاتحة وصفراء وحتى بيضاء تقريبًا على الأوراق.

كوبالت

بالإضافة إلى جميع العناصر الدقيقة الموضحة أعلاه ، تحتوي النباتات أيضًا على عناصر دقيقة لم يتم دراسة دورها في النباتات بشكل كافٍ (على سبيل المثال ، الكوبالت واليود وما إلى ذلك). ومع ذلك ، فقد ثبت أنها ذات أهمية كبيرة في حياة الإنسان والحيوان.

لذلك ، يعتبر الكوبالت جزءًا من فيتامين ب 12 ، مع نقص في عمليات التمثيل الغذائي ، على وجه الخصوص ، يتم إضعاف تخليق البروتينات والهيموغلوبين وما إلى ذلك.

يؤدي التوفير غير الكافي من الأعلاف المحتوية على الكوبالت بمحتوى أقل من 0.07 مجم لكل 1 كجم من الوزن الجاف إلى انخفاض كبير في إنتاجية الحيوانات ، ومع النقص الحاد في الكوبالت ، تصاب الماشية بالجفاف.

اليود

اليود جزء لا يتجزأ من هرمون الغدة الدرقية - هرمون الغدة الدرقية. مع نقص اليود ، تنخفض إنتاجية الماشية بشكل حاد ، وتضطرب وظائف الغدة الدرقية ، ويزيد (ظهور تضخم الغدة الدرقية). لوحظ أدنى محتوى من اليود في تربة البودزوليك وتربة الغابات الرمادية ؛ يتم تزويد chernozems و serozems باليود. في التربة ذات التركيب الميكانيكي الخفيف ، والفقيرة في الجسيمات الغروية ، يكون اليود أقل من التربة الطينية.

كما يظهر تحليل كيميائي، تحتوي النباتات أيضًا على عناصر مثل الصوديوم والسيليكون والكلور والألمنيوم.

صوديوم

يشكل الصوديوم 0.001 إلى 4٪ من الكتلة الجافة للنباتات. من بين المحاصيل الحقلية ، لوحظ أعلى محتوى لهذا العنصر في السكر ، وبنجر المائدة والأعلاف ، واللفت ، وجزر العلف ، والبرسيم ، والملفوف ، والهندباء. مع حصاد بنجر السكر ، يتم إخراج حوالي 170 كجم من الصوديوم لكل 1 هكتار ، وحوالي 300 كجم من العلف.

السيليكون

تم العثور على السيليكون في جميع النباتات. لوحظ أكبر كمية من السيليكون في محاصيل الحبوب. لم يتم تحديد دور السيليكون في الحياة النباتية. يزيد من امتصاص النباتات للفوسفور بسبب زيادة قابلية ذوبان فوسفات التربة تحت تأثير حمض السيليك. من بين جميع عناصر الرماد ، يعتبر السيليكون هو الأكثر وفرة في التربة ، ولا تعاني النباتات من نقص فيه.

الكلور

تحتوي النباتات على الكلور أكثر من الفوسفور والكبريت. ومع ذلك ، لم يتم إثبات ضرورته لنمو النبات الطبيعي. يدخل الكلور بسرعة إلى النباتات ، مما يؤثر سلبًا على عدد من العمليات الفسيولوجية. يقلل الكلور من جودة المحصول ، ويجعل من الصعب على النبات دخول الأنيونات ، وخاصة الفوسفات.

تعتبر محاصيل الحمضيات والتبغ والعنب والبطاطس والحنطة السوداء والترمس والسيراديلا والكتان والكشمش حساسة للغاية لمستويات الكلور العالية في التربة. أقل حساسية ل عدد كبيرالكلور في حبوب التربة و محاصيل الخضروالبنجر والأعشاب.

الألومنيوم

يمكن احتواء الألمنيوم في المصانع بكميات كبيرة: تصل حصته في رماد بعض النباتات إلى 70٪. يعطل الألمنيوم عملية التمثيل الغذائي في النباتات ، ويعيق تخليق السكريات والبروتينات والفوسفاتيدات والبروتينات النووية والمواد الأخرى ، مما يؤثر سلبًا على إنتاجية النبات. أكثر المحاصيل حساسية لوجود الألمنيوم المتحرك في التربة (1-2 مجم لكل 100 جرام من التربة) هي بنجر السكر ، والبرسيم ، والبرسيم الأحمر ، والبيقية الشتوية والربيعية ، والقمح الشتوي ، والشعير ، والخردل ، والملفوف ، والجزر.

بالإضافة إلى العناصر الكلية والعناصر الدقيقة المذكورة ، تحتوي النباتات على عدد من العناصر بكميات ضئيلة (من 108 إلى 10-12٪) ، تسمى العناصر فائقة الصغر. وتشمل هذه العناصر السيزيوم والكادميوم والسيلينيوم والفضة والروبيديوم وغيرها ، ولم يتم دراسة دور هذه العناصر في النباتات.
اقرأ أيضا

صفحة 5 من 13

دور الفسفور في تغذية النبات

الفوسفور عنصر أساسي في تغذية النبات. وهو جزء من الأحماض النووية والأغشية والفوسفوليبيد. الفوسفور هو عنصر من عناصر نظام الطاقة ، وهو جزء من المركبات الماكرورجيك. كمادة تخزين تترسب في بذور النباتات. إذا كان في التغذية المعدنيةنقص الفوسفور ، ثم نشاط التمثيل الضوئي ، يتناقص التنفس ، لأن تخليق الكلوروفيل مضطرب.

لقد لوحظ منذ فترة طويلة أنه خلال فترات النمو الأولى ، تمتص المحاصيل الزراعية الفوسفات بشكل مكثف أكثر من الفوسفات اللاحقة. تجويع الفسفور في النباتات الفترة المبكرةيفرض النمو مثل هذا التأثير المثبط طويل الأمد بحيث لا يمكن التغلب عليه تمامًا حتى من خلال التغذية اللاحقة الطبيعية. علاوة على ذلك ، فإن مثل هذه الثقافات التي كانت تتضور جوعًا في بداية التطور تتفاعل سلبًا مع التغذية الوفير الفوسفاتية في المستقبل.

أصبحت مشكلة الفوسفور واحدة من أكثر المشاكل حدة في الزراعة. يفسر ذلك سببين رئيسيين - عدم وجود احتياطيات جيولوجية لهذا العنصر وربطه السريع والقوي في التربة عند استخدامه مع الأسمدة. وهذا هو السبب في أن قابلية هضم الفسفور من قبل النباتات الزراعية لا تتعدى 25٪ وكميته الغالبة تحددها التربة وتتحول إلى فوسفات يصعب على النباتات الوصول إليه. .

الفوسفوريلعب دورًا مهمًا للغاية في الحياة. يوجد في النباتات في المواد المعدنية والعضوية.
في الشكل المعدني ، يكون الفوسفور على شكل أملاح حمض الفوسفوريك مع الكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والأمونيوم وكاتيونات أخرى. على الرغم من أنها تحتوي على كميات صغيرة ، إلا أنها تشارك في تكوين العديد من المركبات العضوية المحتوية على الفوسفور وهي حيوية للنباتات. تشتمل هذه المركبات العضوية على الأحماض النووية والبروتينات النووية والبروتينات الفوسفورية والفوسفاتيدات والفيتين وفوسفات السكر والمركبات الأخرى.

الأحماض النووية - ribonucleic (RNA) و deoxyribonucleic (DNA) هي مواد جزيئية معقدة تشارك في أهم عمليات الحياة: RNA - في تخليق البروتينات الخاصة بكائن حي معين ، DNA - في نقل الخصائص الوراثية ونقل البيولوجية معلومة.
الأحماض النووية مع البروتينات تشكل بروتينات معقدة ، توجد البروتينات النووية في الأنسجة الجنينية ونواة الخلية. مجموعة مهمة هي البروتينات الفوسفورية - مركبات المواد البروتينية مع حمض الفوسفوريك. وتشمل هذه البروتينات الإنزيمية التي تحفز العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية.

الفوسفاتيدات (أو الفوسفوليبيدات) هي استرات الجلسرين ، أحماض دهنيةوحمض الفوسفوريك ، والذي يرتبط بدوره بمركبات عضوية أخرى تحتوي على النيتروجين ، مثل الكولين. تساهم في نفاذية المواد المختلفة في الخلية ؛ بذور البقوليات والبذور الزيتية أكثر ثراءً بالفوسفاتيدات.
Phytin هو مشتق من إينوزيتول الكحول سداسي الماء وهو ملح الكالسيوم والمغنيسيوم لحمض الإينوزيتول الفوسفوريك. إنه موجود في جميع أجزاء وأنسجة النباتات ، ولكن بشكل أساسي في البذور ، في شكل مادة احتياطية (عندما تنبت البذور ، يتم إطلاق حمض الفوسفوريك ، والذي يستخدمه النبات الصغير).

فوسفات السكر - تلعب استرات الفسفور من السكريات ، بسبب حركتها ، دورًا مهمًا في عمليات التمثيل الضوئي والتنفس والتحولات المتبادلة للكربوهيدرات (السكروز والنشا). ليس من قبيل المصادفة أن الفوسفور موجود فيه كميات صغيرةفي النشا.
تلعب المركبات عالية الطاقة التي تحتوي على الفوسفور دورًا كبيرًا بشكل استثنائي ، مثل حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP). هذا نوع من مجمعات الطاقة ومزودها (المستشعر) للعديد من العمليات الاصطناعية. أثناء انهيار ATP ، تنكسر الرابطة الكلية الأرجية ويتم إطلاق الطاقة ، والتي تكون أكبر بعدة مرات من طاقة التحلل المائي للروابط العادية.

الفوسفور يسرع من نضج النباتات. تحت تأثيره ، عمليات تكسير البروتين وانتقال منتجات الاضمحلال إلى الأعضاء التناسلية، في الحبوب. يعمل الفوسفور على تحسين النظام المائي للنباتات ، مما يساهم في استخدام المياه بشكل اقتصادي. ليس من قبيل المصادفة أن السوبر فوسفات يوفر زيادات في الغلة ليس فقط في ظروف الإمداد الجيد برطوبة التربة ، ولكن أيضًا مع نقصه النسبي في السنوات شبه القاحلة. بالإضافة إلى ذلك ، تساهم التغذية الجيدة بالفوسفور في تحسين فصل الشتاء للمحاصيل. يساهم الفوسفور في تطوير نظام الجذر أكثر نمو سريعفي الفترات الأولى من عمر النبات (تسارع تسوس مواد البذور وحركة منتجات الاضمحلال إلى الأجزاء النامية). لذلك ، فإن زرع حبيبات السوبر فوسفات بجرعات صغيرة يوفر زيادة كبيرة في محصول مجموعة متنوعة من المحاصيل.

يؤثر نقص الفوسفور مظهر خارجيالنباتات ، على سبيل المثال ، أوراق الذرة تصبح أرجوانية ، وبنجر السكر - أرجواني شديد ، في البطاطس تتجعد حواف الأوراق ، ويصبح اللون غامقًا ، في الطماطم ، يظهر لون قرمزي على الجانب السفلي من الأوراق.
تعمل الأسمدة الفوسفورية على تغيير بنية المحصول بشكل كبير في الاتجاه المطلوب: تزداد حصة الجزء التناسلي الأكثر قيمة. في الحبوب ، تزداد النسبة المئوية للحبوب في إجمالي الغلة ، في المحاصيل الجذرية ، محصول الجذور ، إلخ. تبلغ كمية الفوسفور في النباتات حوالي ثلث كمية النيتروجين التي تحتوي عليها.

في فترات مختلفة من الحياة ، تستهلك النباتات كميات مختلفة من الفوسفور. في الفترة الأولى بعد الإنبات ، يعتبر الفوسفور ضروريًا للنباتات ، وإن كان بكميات صغيرة. لا يمكن تعويض نقص الفوسفور في بداية نمو النبات عن طريق إدخاله في فترات لاحقة. تستهلك الحبوب أكبر كمية من الفوسفور في مراحل التمايل والعنوان ، والكتان - خلال فترة الإزهار ، والمحاصيل الجذرية والبطاطا والملفوف تستخدم الفوسفور بشكل أو بآخر طوال موسم النمو.
في مرحلة التكوين وخاصة نضوج الأعضاء التناسلية في جميع الثقافات ، هناك حركة نشطة للفوسفات من الأجزاء الخضرية للنبات.

الفوسفور هو واحد من العناصر الضروريةتغذية. على حد تعبير الأكاديمي فيرسمان ، "الفوسفور عنصر من عناصر الحياة والفكر". بدونها ، تكون الحياة مستحيلة ليس فقط بالنسبة للنباتات الأعلى ، ولكن أيضًا لأبسط الكائنات الحية. الفوسفور مكون للعديد من المواد التي تلعب دورًا مهمًا في ظواهر الحياة. يوجد في الأحماض النووية (RNA و DNA) ، أي يشارك الفوسفور في تخليق البروتينات ونقل الخصائص الوراثية والمعلومات البيولوجية. تلعب المركبات عالية الطاقة التي تحتوي على الفوسفور ، مثل ATP ، دورًا مهمًا للغاية. إنه مجمع الطاقة الرئيسي وناقله للعديد من العمليات الاصطناعية. على وجه الخصوص ، بدون ATP ، لن تستمر عمليات التمثيل الضوئي والتنفس. التمثيل الضوئي لمصنع ثنائي فوسفات الأدينوزين

الفوسفور هو رفيق النيتروجين. حيث يوجد النيتروجين ، يوجد أيضًا الفوسفور. في النباتات ، يتم تمثيله بالمركبات المعدنية والعضوية. يوجد الفوسفات المعدني في أنسجة النبات غالبًا في شكل أملاح الكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم لحمض الفوسفوريك. على الرغم من حقيقة أنها توجد عادة بكميات صغيرة ، إلا أنها تلعب دورًا مهمًا في إنشاء نظام عازل من النسغ الخلوي وتعمل كاحتياطي لتكوين المركبات العضوية المحتوية على الفوسفور. تسود المركبات العضوية وتلعب الدور الأكثر أهمية في النباتات. وتشمل هذه الأحماض النووية ، والبروتينات النووية ، والبروتينات الفوسفاتية ، والفوسفاتيدات ، والفيتين ، وفوسفات السكر ، والمركبات الكبيرة ، وما إلى ذلك ، من بينها ، يجب وضع الأحماض النووية في المقام الأول. هذه هي المواد الجزيئية المعقدة التي تشارك في معظمها عمليات مهمةنشاط الحياة: RNA (ribonucleic) - في تخليق البروتينات الخاصة بكائن حي معين ، DNA (deoxyribonucleic) - في نقل الخصائص الوراثية ونقل المعلومات البيولوجية. تشكل الأحماض النووية مع البروتينات بروتينات معقدة وبروتينات نووية توجد في الأنسجة الجنينية ونواة الخلية. مجموعة مهمة هي البروتينات الفوسفورية - مركبات المواد البروتينية مع حمض الفوسفوريك. وتشمل هذه البروتينات - الإنزيمات التي تعمل كمحفزات للعديد من العمليات البيوكيميائية.

تلعب الفوسفاتيدات (أو الدهون الفوسفورية) دورًا بيولوجيًا مهمًا للغاية. أنها تشكل جزيئات البروتين الدهنية التي تساهم في نفاذية المواد المختلفة في الخلية. توجد فوسفاتيدات في أي خلية نباتية ، لكن البذور ، وخاصة البذور الزيتية والبقوليات ، تختلف في محتواها الأعلى.

مركب مهم هو فيتين. يوجد الكثير من الفيتين في الأعضاء والأنسجة الفتية ، وخاصة في البذور ، في شكل مادة احتياطية. عندما تنبت البذور ، يتم إطلاق حمض الفوسفوريك ، والذي يستخدمه النبات الصغير. في بذور البقوليات والبذور الزيتية ، يكون الفيتين 1-2 ٪ من وزن الكتلة الجافة ، في بذور الحبوب - 0.5-1.0 ٪. يلعب فوسفات السكر دورًا مهمًا في عمليات التمثيل الضوئي والتنفس والتحولات المتبادلة للكربوهيدرات (السكروز والنشا). يختلف محتوى فوسفات السكر في النباتات باختلاف عمر النباتات وظروفها الغذائية وعوامل أخرى ويتراوح من 0.1 إلى 1.0٪ من وزن الكتلة الجافة. المحتوى الكلي للفوسفور في النباتات أقل بكثير من محتوى النيتروجين ويتراوح من 0.3 إلى 2٪ (نيتروجين - 1-5٪). أنسجة الشباب النامية غنية بالفوسفور. يتراكم الكثير منه في الجزء القابل للتسويق من المحصول (في الأعضاء التوليدية). الفوسفور يسرع من نضج النباتات. تحت تأثيرها ، يتم تسريع عمليات انهيار البروتين وانتقال منتجات التسوس إلى الأعضاء التناسلية ، على وجه الخصوص ، إلى الحبوب ، في الأوراق. لأن الفوسفور يلعب دورًا مهمًا في التمثيل الغذائي للكربوهيدرات, الأسمدة الفوسفاتيةتساهم في تراكم السكريات في البنجر ، وفي درنات البطاطس - النشا. تساهم التغذية الجيدة بالفوسفور في تحسين فصل الشتاء للمحاصيل الشتوية ومحاصيل الفاكهة والتوت.

وبالتالي ، فإن الفوسفور هو الأكثر احتياجًا المشاركة المباشرةفي العديد من عمليات الحياة للنباتات ، وضمان مستوى عالالتغذية الفوسفور هي واحدة من الشروط الأساسيةالحصول على غلات محاصيل كبيرة. يوجد الفوسفور في النباتات بكميات أقل بكثير من النيتروجين. يحدث في التربة في كل من الأشكال المعدنية والعضوية. يقع في مركبات العضويةيصبح الفوسفور متاحًا للنباتات فقط بعد تمعدن (تحلل) المواد العضوية. أملاح حمض الفوسفوريك H 3 PO 4 هي المصدر الرئيسي لتغذية الفوسفور ، على الرغم من أنه ثبت أن النباتات يمكن أن تستخدم أيضًا أملاح أحماض الفوسفوريك الأخرى: الميتافوسفوريك ، البيروفوسفوريك ، وغيرها.

حامض الفوسفوريك - تريباسيك ؛ يمكنه فصل ثلاثة أنونات:

غير 3 ريال عماني 4 ن 2 ريال 4 - لا 4 2 - 4 ريال عماني 3-

الرقم الهيدروجيني = 5-6 الرقم الهيدروجيني = 6-7 قابل للهضم في بيئة قلوية

يكون الرقم الهيدروجيني الأكثر ملاءمة لتوافر الفوسفور قريبًا من متعادل إلى حمضي قليلاً. عادةً ما تتميز التربة ذات التفاعل القلوي الطفيف بوفرة الكالسيوم. في ظل هذه الظروف ، يتم تحويل الفوسفور إلى فوسفات الكالسيوم القابل للذوبان بشكل ضئيل وعادة ما يحدث نقص في الفوسفور. توافر النبات أملاح مختلفةيعتمد حامض الفوسفوريك على قابليتها للذوبان. الأكثر قابلية للذوبان في الماء أملاح حمض الفوسفوريك مع الكاتيونات أحادية التكافؤ من البوتاسيوم والصوديوم والأمونيوم. تمتصها النباتات جيدًا:

H 2 RO 4 - + K + \ u003d KN 2 RO 4 HRO 4 2- + 2K + \ u003d K 2 HRO 4 RO 4 3- + 3K + \ u003d K 3 RO 4

تتكون أملاح الذوبان المختلفة من الكاتيونات ثنائية التكافؤ:

H 2 RO 4 - + Ca 2+ Ca (H 2 RO 4) 2 - فوسفات الكالسيوم أحادي الاستبدال (Ca أحادي الفوسفات) ؛ مركب قابل للذوبان في الماء (يشكل أساس السوبر فوسفات)

HPO 4 2- + Ca 2+ CaHRO 4 - فوسفات الكالسيوم غير المستبدل (Ca diphosphate) ؛ مركب غير قابل للذوبان في الماء ولكنه قابل للذوبان في الأحماض الضعيفة ، بما في ذلك الأحماض العضوية. بسبب حموضة التربة وإفرازات الجذور ، فهي أيضًا مصدر مهم لتغذية الفوسفور (فهي تشكل أساس المادة المترسبة)

RO 4 3- + Ca 2 + Ca 3 (RO 4) 2 - ثلاثي فوسفات الكالسيوم. مركب غير قابل للذوبان في الماء والأحماض الضعيفة (يشكل أساس الفوسفوريت طحين). يمكن إذابة هذا المركب جزئيًا وامتصاصه فقط في التربة الحمضية (غير المشبعة بالقواعد).

مع الكاتيونات ثلاثية التكافؤ (Al ، Fe) ، يشكل الفوسفات مركبات قليلة الذوبان (AlPO 4 ، FePO 4) ، متاح للنباتات فقط في شكل ترسب حديثًا

تزداد كمية الفوسفات المذاب مع زيادة الرطوبة ، وبالتالي يزداد تزويد النباتات بالفوسفور. لذلك ، على سبيل المثال ، تحتفظ التربة ذات التركيبة الحبيبية الثقيلة بالمياه أكثر من التربة الخفيفة ، وبالتالي تحتوي على المزيد من الفوسفور في المحلول. يلاحظ A.V.Sokolov أنه في السنوات الرطبة ، تظهر النباتات احتياجًا أقل للفوسفور وتستجيب بشكل أقل لاستخدام الأسمدة الفوسفورية مقارنة بالسنوات الجافة. تمتص معظم النباتات H 2 RO 4 - بسهولة أكبر من HPO 4 2-.