Цинк – физиологическая роль для растений. Роль цинка в растениях
Значение цинка для растенийЦинк - важный микроэлемент, его содержание в растениях составляет в среднем 0,003 % (по массе). Он активизирует 30 ферментных систем в клетке. Богаты Zn: грибы (особенно ядовитые), лишайники, хвойные растения. Функции Zn: участвует в дыхании, белковом и нуклеиновом обменах, регулирует рост, влияет на образование аминокислоты триптофана, необходим для развития яйцеклетки и зародыша, повышает засухо-, жаро- и холодостойкость растений. При недостатке Zn: нарушается деление клеток (пятнистость листьев у цитрусовых), на растениях образуются узкие, закрученные в спираль листья, ткань между жилками обесцвечивается, и они выделяются четкой зеленой сеткой. При избытке Zn: вызывает у растений деформацию органов: у мака цветки становятся махровыми, а у ярутки полевой лепестки становятся очень крупными, у других растений возможен хлороз листьев, распространяющийся от верхушки к основанию листа. Растения-индикаторы повышенного содержания цинка в почве: являются фиалка трехцветная, хвощ полевой. Значение цинка для животного организмаСодержание цинка в животном организме составляет примерно 0,01 % (по массе). Некоторые беспозвоночные морские животные, например устрицы, содержат 0,4 % цинка (по массе). Довольно много цинка в яде змей (для защиты от действия собственного яда). При весе человека 70 кг в организме содержится до 3 г цинка. Функции Zn : участвует в дыхании и нуклеиновом обмене, повышает деятельность половых желез, влияет на формирование скелета плода, входит в состав важнейших ферментов (например: протеаз и пептидаз, участвующих в белковом обмене, ферментов нуклеинового обмена). Цинк играет существенную роль в транскрипции, в стабилизации структур рибосом и биополимеров. Цинк - обязательная часть ферментов крови. Он необходим для поддержания кожи в нормальном состоянии, роста волос и ногтей, а также при заживлении ран, поскольку участвует в синтезе белков. Роль цинка в жизни животных и человека Цинк входит в состав инсулина - гормона поджелудочной железы, регулирующей уровень сахара в крови, и гормона вилочковой железы (тимуса). Немаловажную роль цинк играет в переработке организмом алкоголя. При недостатке Zn: уменьшается содержание РНК и снижается синтез белка в мозге, замедляется развитие мозга, дефицит Zn приводит к карликовости, задержке полового развития. Для лучшего усвоения цинка организмом необходимы витамины А и В6. Избыток Zn: оказывает отрицательное действие на функции сердца и крови. Не случайно содержание цинка в пищевых продуктах регламентируется по ПДК: продукты детского и диетического питания - 5,0 мг/кг; растительное масло - 10,0 мг/кг; соевый белок - 60,0 мг/кг. В клетках и отдельных органах при их злокачественном перерождении растет содержание ионов некоторых металлов. Концентрация цинка увеличивается в несколько раз. Причины пока неизвестны, но предполагают, что это может послужить для ранней диагностики рака. Выводится цинк из организма с мочой, калом, потом. Содержание цинка в продуктах питания ~0,25 мг/кг - яблоки, апельсины, лимоны, инжир, грейпфруты, все мясистые фрукты, зелёные овощи, минеральная вода. ~0,31 мг/кг - мёд. ~2-8 мг/кг - малина, чёрная смородина, финики, большая часть овощей, большинство морских рыб, постная говядина, молоко, очищенный рис, свёкла обычная и сахарная, спаржа, сельдерей, помидоры, картофель, редька, хлеб. ~8-20 мг/кг - некоторые зерновые, дрожжи, лук, чеснок , неочищенный рис, яйца. ~20-50 мг/кг - овсяная и ячменная мука, какао, патока, яичный желток, мясо кроликов и цыплят, орехи, горох, фасоль, чечевица, зелёный чай, сушёные дрожжи, кальмары. ~30-85 мг/кг - говяжья печень, некоторые виды рыб. ~130-202 мг/кг - отруби из пшеницы, проросшие зёрна пшеницы, тыквенные семечки, семечки подсолнечника. - Курсовые работы на заказ |
5orka.ru
Роль цинка в культуре растений
Цинк, один из основных микроэлементов и важной составляющей ряда ферментов и белков, необходим только растениями в небольших количествах. Тем не менее, это имеет решающее значение для развития растений, поскольку она играет важную роль в широком диапазоне процессов.
Нормальный диапазон для цинка в растительной ткани составляет 15-60 частей на миллион, и в растущей среде между 0.10-2.0 частей на миллион. Дефицит цинка или токсичности не происходит часто, тем не менее, оба они отрицательно влияют на рост урожайности и качества. Любой недостаток или токсичность должен решить, прежде чем ущерб сельскохозяйственным культурам является необратимым.
Функция Цинк: Цинк активирует ферменты, ответственные за синтез определенных белков. Он используется в образовании хлорофилла и некоторых углеводов, превращение крахмалов в сахара и его присутствие в растительной ткани, помогает растению противостоять низких температур. Цинк играет важную роль в формировании ауксинов, которые помогают с регулированием роста и удлинение проистекают.
Недостаток: Как и большинство питательных микроэлементов, цинк неподвижен, а это означает, что симптомы дефицита происходят в новых листьях. Симптомы варьируются в зависимости от урожая. Как правило, они выражаются в виде некоторой изменяющейся картины хлороза новых листьев (часто межжилковый) и некротические пятна могут образовываться на полях или кончики листьев. Эти новые листья меньше по размеру и часто обхватил вверх или искажены. Междоузлия сократить, давая растению розеткой появление и развитие бутона плохое что приводит к уменьшению цветения и ветвления.
Токсичность: Хотя редко, токсичность цинка может произойти, если его содержание в ткани превышает 200 частей на миллион. Симптомы выражены в виде меньшего размера листа, хлороза новых листьев, некротических кончики листьев, отставанием в росте всего растения, и / или снижения роста корней. Чаще всего избыток цинка находится в растущей среде, может конкурировать с поглощения растениями фосфора, железа, марганца или меди, и может привести к их недостатки в растительной ткани.
Цинк более доступным для поглощения растением при рН среды выращивания низка; так что если токсичность цинка происходит, проверьте уровень рН и цинка в питательной среде. Цинк также может быть найден в высоких уровнях в некоторых источниках воды, а также может быть подобран, когда вода вступает в контакт с новыми оцинкованных металлических поверхностей. Перед проведением испытаний ткани, прополоскать листву сначала как некоторые фунгициды цинка в качестве активного ингредиента, который добавляет к уровням цинка в результатах испытаний ткани.
Где найти Цинк: Цинк содержится в большинстве водорастворимых удобрений по ставкам, которые должны предотвратить его дефицит, если удобрения не не применяется. Отдельный элемент удобрения, такие как сульфат цинка, нитрат цинка аммония или хелатного цинка может быть применен. Тем не менее, это лучше использовать полное минеральное удобрение питательных микроэлементов, чтобы избежать дисбаланса питательных веществ, которые могли бы привести к дефициту других микроэлементов.
nanit.ua
Цинк – физиологическая роль для растений |
Поделитесь с друзьями :)
Количество просмотров: 241
Цинк является одним из важнейших микроэлементов – он жизненно необходим для растений, но требуется в очень малых количествах. Цинк является одной из наиболее распространенных причины возникновения дефицита микроэлементов в сельскохозяйственных культурах во всем мире и вызывает большие потери в производстве культур и качестве урожая. Применение цинка, когда это необходимо, дает более очевидный отклик, чем любой другой микроэлемент, а недостаток цинка также вызывает более серьезные симптомы, чем другие дефициты микроэлементов.
Физиологическая роль микроэлемента. Цинк (Zn) – микроэлемент, жизненно необходимый для всех живых организмов, в т.ч. и для растений. Его физиологическая роль заключается в активации многих ферментативных реакций, – он является кофактором более 300 ферментов. Цинк участвует в образовании предшественников хлорофилла, входит в состав 40 ферментов, влияет на репродуктивные процессы, метаболизм углеводов, фосфатов и протеинов, образование ауксинов, ДНК, рибосом. Путем участия в поддержании целостности биологических мембран отвечает за устойчивость растений к патогенам. Цинк повышает жаро-, засухо- и морозоустойчивость культур путем стабилизации их дыхания, а также способствует утилизации фосфора.
Цинк связан с гормоном роста, ауксином – низкие уровни ауксина вызывают задержку роста листьев и побегов. Он играет важную роль в образовании и активности хлорофилла, и он участвует в синтезе белка. Цинк также важен для углеводного обмена и играет важную роль в поглощении влаги (растения с нормальным питанием цинка обладают повышенной способностью к засухе).
Симптомы дефицита.
Симптомы дефицита цинка включают:
- Хлороз – пожелтение листьев; Часто межъязыковые; У некоторых видов наиболее затронуты молодые листья, но в других как старые, так и новые листья являются хлоротическими.
- Некротические пятна – гибель листовой ткани на участках хлороза.
- Бронзование листьев – хлоротические области могут стать бронзовыми.
- Задержка роста растений – может возникать в результате уменьшения скорости роста или уменьшения междоузлия.
- Карликовые листья – маленькие листья, которые часто проявляют хлороз, некротические пятна или бронзирование.
- Неправильно сформированные листья – листья часто уже или имеют волнообразные края.
Дефицит цинка считается наиболее распространенным среди микроэлементов у сельскохозяйственных культур в масштабах всего мира. Если учитывать, что около трети населения планеты страдает от недостатка этого элемента в питании, то очень важно создать условия, при которых цинк в продуктах растительного происхождения мог бы восполнять этот дефицит.
При недостатке цинка в почве окраска листьев растений становится желто-зеленой, затем они покрываются бурыми пятнами и отмирают. Молодые листья замедляются в росте, они формируются маленького размера, происходит их деформация: они приобретают асимметричную форму, часто имеют волнообразные края. Кроме того, симптомы дефицита цинка определяют по таким внешним признакам как низкорослость растений по причине задержки верхушечного роста (укорочение высоты междоузлий), хлороз листьев между жилками, появление мелких коричневых пятен на верхних листьях и скручивание их.
Наиболее чувствительны к дефициту цинка такие сельскохозяйственные культуры как кукуруза, рис, лен, картофель, гречиха, свекла, клевер. По сравнению с ними зерновые не столь зависимы от этого микроэлемента. Но, учитывая, что почти половина мировых площадей, занятых зерновыми культурами, имеют недостаточное количество доступного цинка, злаки не могут получить этот микроэлемент в достаточном количестве. В свою очередь, это приводит к потере урожайности.
Дефицит цинка у зерновых
В данном случае (фото) зрелые листья имеют неравномерные коричневые пятна с темно-коричневыми границами.
Недостаток усугубляется на органических почвах. Почвах с высоким уровнем рН. Богатые фосфором почвы. Почвы с большим количеством внесенных фосфорных удобрений. Холодные сырые условия.
Дефицит цинка на кукурузе визуально проявляется появлением светлых линий вдоль листа, что начинаются у основания листа и расширяются по краям. Сам лист не меняет цвет в области прожилок. Растения низкорослые, потому что междоузлия сокращенные. Цинк относительно неподвижный в растении, поэтому сильный дефицит может привести к появлению так называемого «белого бутона» — новые листья имеют белый цвет. Способствует развитию дефицита цинка высокий рН почвы, низкое количество органического вещества, переувлажненные почвы, высокие дозы фосфорных удобрений, внесенных на почвах, которые имеют незначительное количество цинка
Дефицит цинка на сои
Нехватка цинка (Zn) в сое, хоть и редко, но встречается. Внесение цинка может дать положительные результаты на почвах с низким его содержанием, особенно на участках, которые выравнивались с целью проведения орошения или разрушились в результате эрозии и имеют низкое содержание органического вещества. Если предыдущая зерновая культура не испытывала дефицита в цинке, маловероятно, что соя проявит признаки его дефицита.
Нехватка цинка у подсолнечника
Первые симптомы недостатка цинка начинают проявляться не на молодых, а на старых листьях. Позже, симптомы распространяются и на все растение. Окрас листьев приобретает бронзовый оттенок, а на их поверхности начинают появляться небольшие желтые пятна. Иногда, окрас пятен может быть серо-бурым, бледно-желтым или серо-желтым, а также собственно бронзового оттенка.
Недостаток цинка вызывает неправильную хлоротическую пятнистость, что может распространиться не только на листья, но и на жилки, а также черешки и стебель подсолнечника.
Спустя небольшой промежуток времени пятнистость начинает развиваться в некротические пятна. Пятна со временем засыхают. На молодых листьях также могут наблюдаться хлоротические желтые пятна, либо же они будут полностью желтыми. Они могут принимать вертикально положение, их края будут закручиваться к верху, и кроме того, листья будут очень мелкими.
Дефицит подвижного цинка можно наблюдать на кислых песчаных грунтах, болотных почвах, а также на карбонатных почвах и большинстве черноземов. Площадь таких почв в Украине более 32 миллионов гектар.
Причины и условия возникновения дефицита цинка. Условия, при которых возникает дефицит цинка у растений, включают в себя: общее низкое содержание микроэлемента (или его соединений) в почве; слишком большое или маленькое (торфяные почвы) количество органических веществ в грунте; сильное защелачивание почв, а также карбонатные и произвесткованные грунты; низкая температура почв; их заболоченность; почвы с высоким уровнем фосфора; почвы песчаные или засоленные.
Недостаток цинка часто наблюдается на нейтральных и слабощелочных карбонатных почвах. В кислых грунтах цинк более подвижен и доступен растениям, поэтому дополнительное внесение цинкосодержащих удобрений может быть нецелесообразным. Потребление цинка сильно зависит от фосфатов. Их высокое содержание затрудняет поступление этого микроэлемента в растения. Кроме того, цинк может образовывать хелатные соединения с органическими веществами почвы, поэтому нельзя длительно проводить обогащение грунта большим количеством навоза. Это может стать причиной дефицита цинка у растений. К тому же внесение органики существенно повышает урожайность, что также приводит к значительному выносу микроэлементов из почвы.
Избыток цинка
Токсичность цинка вызывает бледно-зеленый хлороз новых листьев. Если токсичность серьезная, светло-коричневые пятна могут появиться между жилками. Старые листья могут хиреть и выглядеть вяло. Все листья более зеленого цвета, чем должны быть. Токсичность цинка в гидропонных системах может быть вызвана загрязнением воды. Известно, что контакт растворов питательных веществ с оцинкованными трубами и фитингами приводит к токсичному действию цинка.
data-matched-content-ui-type="image_sidebyside" data-matched-content-rows-num="2" data-matched-content-columns-num="1" data-ad-format="autorelaxed">
ЦИНК В ПОЧВЕ
По данным Я. В. Пейве (цитировано по Минееву, 2004), почвы по обеспечённости их подвижным цинком делятся на следующие группы (мг/кг почвы):
<0.2 – очень бедные,
0.3 – 1.0 – бедные,
1.1 – 3.0 – среднеобеспеченные,
3.1 – 5.0 – богатые,
>5.1 – очень богатые.
Эта группировка почв ориентировочная и должна уточняться в конкретных почвенно-климатических условиях путём закладки полевых опытов.
Основным источником цинка в почве являются материнские породы. Дополнительными источниками служат атмосферные осадки (пыль и аэрозоли – коллоидные частицы в сухом состоянии или с дождями) и агрохимические средства (удобрение, известкование). Почвы на речных поймах получают микроэлементы из потока воды и оседающих частиц. Все из этих источников могут сильно отличаться по значимости и приводить к тому, что в почвах будут широкие диапазоны содержания микроэлементов. Пространства в почве, в которых сконцентрирован цинк, доступный для корней растений или миграционно-способный, определяются рядом почвенных свойств (Alloway, 2004).
При растворении минералов Zn в процессе выветривания образуется подвижный ион Zn2+, особенно в кислых окислительных средах. Однако Zn легко адсорбируется как минералами, так и органическими компонентами, поэтому в большинстве типов почв наблюдается его аккумуляция в поверхностных горизонтах (рис.) (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989).
По обобщённым данным А. Кабата-Пендиас и Х. Пендиаса (1989), средние содержания Zn в поверхностных слоях почв различных стран изменяются в пределах 17—125 мг/кг. Эти значения могут рассматриваться как фоновые содержания Zn. Наибольшие средние величины установлены для некоторых аллювиальных почв, солончаков и каштанозёмов, а наиболее низкие — для светлых минеральных и органических почв.
Наибольшее количество цинка обнаруживается в верхних горизонтах, в нижнем профиле оно уменьшается.
Подвижный цинк в этих почвах в среднем составляет 0,15-0,52 мг/кг и его количество по профилю почв изменяется слабо.
Подвижность цинка и его поступление в растения зависит от кислотности почвы, содержания и подвижности соединений других элементов, интенсивности микробиологических процессов. Содержание подвижных соединений цинка в почвах Украины составляет 0,2-2 мг / кг. Почти у 60% пахотных почв Украины его содержание низкий – в среднем 0,2 мг / кг, а этого недостаточно для формирования высоких урожаев многих сельскохозяйственных культур. Цинковые удобрения эффективны на дерново-подзолистых почвах с содержанием подвижных соединений цинка менее 0,2-1,0 мг / кг, черноземах – 0,5-3,0, сероземах и каштановых почвах – менее 1,5-2,0 мг / кг.
Кислые дерново-подзолистые почвы характеризуются высоким содержанием цинка и почти не требуют применения цинковых удобрений. Чаще всего недостаток цинка для растений оказывается на песчаных слабощелочных или близких к нейтральным и карбонатных почвах, где содержание подвижных форм этого элемента, в связи с осаждением его в виде карбонатов, довольно незначительный, а также на почвах с высоким содержанием извести и фосфатов. На подвижность цинка и усвояемость его растениями влияют высокие нормы фосфорных удобрений и извести, низкие температуры и низкое содержание органических веществ.
Из полевых культур цинковая недостаток зачастую оказывается на кукурузе в виде образования белого проростка или побеление верхушки. Показателем цинкового голодания у бобовых (фасоль, соя) является наличие хлороза на листьях, иногда асимметричный развитие листовой пластинки.
Виды цинковых удобрений и их применение. В качестве цинковых удобрений используются три различных типа химических соединений: неорганические, синтетические хелаты и органические комплексы. Применение синтетических хелатов наиболее эффективно, но для многих культур форма внесения удобрений не играет большой роли. Поэтому в таких случаях используют неорганические соли, что более выгодно экономически. Из неорганических цинкосодержащих соединений широко применяют оксид цинка, карбонат цинка, сульфат цинка (растворимость в воде составляет до 98%), нитрат цинка и хлорид цинка. Наиболее перспективный метод в современной практике – это включение цинка в состав гранул сложных удобрений NP и NPK. Такая технология позволяет получить равномерное распределение микроэлемента в почве. Для повышения количества цинка в почве применяют также свиной навоз и птичий помет, которые содержат достаточное количество этого элемента.
Цинковые удобрения эффективны лишь при содержании подвижного цинка в почве менее 0,2-0,3 мг / кг. Если в почве 0,4-1,5 мг / кг цинка, рекомендуется проводить только предпосевное обработки семян и внекорневой подкормки. Эффективность цинковых удобрений зависит также от чередования культур в севообороте. Так, кукуруза, предшественником которой был свекла сахарная, особенно чувствительна к внесению цинковых удобрений. Действие цинка достаточно эффективна при внесении его на фоне фосфорных удобрений.
Хелатная форма цинка
Цинк может быть ограничивающим фактором для роста растений. Реакция зерновых на внесение цинковых удобрений меняется в зависимости от источника цинка и почвенных физико-химических свойств. Из цинковых удобрений для устранения дефицита цинка главным образом использовались неорганические соли, синтетические хелаты, естественные органические комплексы, и неорганические комплексы. Несколько авторов сообщили о том, что хелаты цинка более эффективны, чем неорганические формы цинка (Prasad B., et al. 1976). В соответствии с Андерсоном эффективность воздействия Zn-ЭДTA и Zn-ДTПA на рост превосходит таковую у ZnSO4 как источника цинка (Anderson W. B. 1972). Андерсон сообщает, что относительная эффективность различных форм цинка сказываются на росте урожая в следующем порядке: Цинк-DTPA > Цинк-EDTA > Цинк-EDDHA > ZnSO4> Цинк-Rayflex (полифлавонид). Рико нашел, что внесение цинк-EDTA и цинк-лигносульфоната привело к большим увеличениям сухой массы урожая кукурузы, по сравнению с неорганическими источниками.
Цинк может быть найден в следующих формах в почвах:
(I) свободные и комплекcные ионы в растворе почвы, (II) специфично и неспецифично адсорбированные катионы, (III), ионы карбонатов почвы и гидроксидов, (IV) в биологических остатках и живых организмах, и (V) в структурной решетке первичных и вторичных полезных минералов (Emmerich, et al. 1982).
Фракции металлов в почвах могут быть классифицированы так: водорастворимая, обменная, легкорастворимая, кислоторастворимая, фиксированная, прочнофиксированная формы цинка. Доступность Zn растениям управляется скорее динамическим равновесием между различными формами, чем общим содержанием катиона в почвах (Elsokkary I. H., et al. 1978). Растениям доступны растворимые формы цинка. Корни растений поглощают Zn2+ (максимально подвижная форма), в том числе и гидратированную форму, а также комплексные ионы и Zn-органические хелаты.
Стабильность химической связи металл – хелата способствует увеличению количества хелатного металла, доступного растениям. Хелаты – единственные вещества в почве, в которых скорость замещения хелатного металла на другие катионы достаточно низкая.
При применении хелатных форм удобрений необходимо учитывать такие факторы, как устойчивость и подвижность комплексов. Среди факторов, которые решительно влияют на подвижность, и экстрагируемость Zn – pH и концентрация CaCO3 (Adriano, 1986).
В известкованных почвах в случае внесения в качестве цинкового удобрения в виде растворимой неорганической соли цинк фиксируется и выщелачивается, если это – устойчивый комплекс. Подвижность тяжелых металлов в почвах может анализироваться использованием почвенных колонок (Emmerich W. E., et al. 1982). Использование этого метода позволяет изучить перемещения и распределения Zn в почве. Сопоставление между гранулированными удобрениями и не гранулированными показывает, что внесение первых улучшает действие Zn- EDTA, уменьшая выщелачивание и увеличивая количество доступного Zn.
Нертус Цинк, ж
Предпосевная обработка семян. Замачивание семян в цинкосодержащем растворе улучшает их прорастание, последующий рост и развитие растений, а также повышает урожайность. Рекомендуется для выращивания культур в почвах со средним дефицитом цинка. Для грунтов, бедных этим микроэлементом, такая обработка семян не будет иметь должного эффекта. Чаще всего для предпосевной обработки используют сульфат цинка (0,2 – 2,0 кг/т) или цинковые полимикроудобрения (до 4 кг/т).
Внесение цинковых удобрений в почву. Целесообразно применение цинкосодержащих удобрений в случае, если количество подвижных форм цинка в грунте не превышает 3 мг/кг (для минеральных почв) или 10 мг/кг (для торфяных почв). При основном внесении удобрения должны заделываться в почву для повышения доступности микроэлемента, поскольку цинк в почве малоподвижен. Необходимо также, чтобы водорастворимость удобрений была не менее 40 – 50%. Разовое внесение в почву 20 – 30 кг/га сульфата цинка позволяет обеспечить потребность растений в этом микроэлементе в течение 4 – 5 лет. Но количество удобрений и периодичность их внесения зависят во многом от типа грунта. Например, карбонатные почвы требуют более высоких норм расхода и сокращения сроков периодичности внесения.
Очень эффективен метод точечного внесения цинкосодержащих удобрений непосредственно в прикорневую зону, т.н. ленточный или припосевной способ. В этом случае для однолетних культур вносят ежегодно по 1 – 2 кг/га цинка, а для синтетических хелатов эта норма составляет 0,5 – 2,2 кг/га.
Внекорневые подкормки. Цинк, внесенный в почву, оказывает более существенное влияние на урожайность культур. Но для быстрого устранения симптомов дефицита этого микроэлемента применяют внекорневые подкормки. С этой целью используют 0,05 – 0,1% раствор сульфата цинка. Если корневая система культуры располагается в более глубоких слоях почвы, следует учитывать малоподвижность цинка в растении и дополнять внекорневую подкормку листовой. В этом случае при опрыскивании растения к раствору сульфата цинка добавляют карбамид, благодаря чему улучшается поступление цинка в растение. Во время вегетационного периода рекомендуется повторно проводить такие подкормки и опрыскивание.
Для большинства культур внекорневую подкормку проводят в период бутонизации – начала цветения. Для злаковых культур при внекорневых подкормках используют сернокислый цинк (содержание микроэлемента 22%), норма расхода составляет 150 – 200 г/га посевов. Плодовые культуры опрыскивают весной по распустившимся листьям (200 – 500 г cульфата цинка на 100 л воды) с добавлением 0,2 – 0,5 кг гашеной извести для нейтрализации кислотности и предотвращения возникновения ожога листьев. Для овощных культур внекорневые подкормки проводят с использованием хелатных форм и сульфатом цинка. Практическое применение хелатов цинка доказало их трех – пятикратное преимущество над его неорганическими солями. При наличии визуальных признаков дефицита цинка требуется внести не менее трети от уровня сезонного потребления этого элемента культурой.
Источники:
http://agrostory.com/agronomists/mikroelementy-tsink/?sphrase_id=1024295
http://biofile.ru/bio/34897.html
https://floragrowing.com/ru/encyclopedia/mikroelement-cink
http://agrohimija24.ru/mikroelementy/2040-podvizhnost-cinka-v-pochve.html
http://biofile.ru/bio/33702.html
Поделитесь с друзьями :)
www.agronom.co.ua
Роль микроэлементов в жизни растений
Микроэлементы принимают участие во многих физиологических и биохимических процессах у растений, являются обязательной составной частью многих ферментов, витаминов, ростовых веществ. Многочисленными исследованиями установлено большое значение микроэлементов в ускорении развития растений, в процессах оплодотворения и плодообразования, синтеза и передвижения углеводов, в белковом и жировом обмене веществ и т. д.
Растения содержат марганец, бор, молибден, медь, цинк, кобальт. Количество их колеблется от тысячных до стотысячных долей процента, поэтому они получили название микроэлементов.
Марганец принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, являясь составной частью ферментов или их активатором. Недостаток марганца вызывает хлороз листьев. При сильном голодании они полностью обесцвечиваются и зелеными остаются только жилки. Хлорозные участки становятся тусклыми, буровато-серыми и отмирают.
Бор играет большую роль в опылении и оплодотворении цветков растений. При недостатке бора у многих растений погибают точки роста. На листьях часто появляются ожоги, крапчатость и пигментация. Они скручиваются. При борном голодании растений ухудшается углеводный и белковый обмен в растениях, сахар и крахмал накапливаются в листьях и задерживается отток их в корнеплоды и другие органы.
Роль молибдена в жизни растений многообразна. При недостатке молибдена в растениях содержится меньше белков, накапливается больше нитратов и нормальный обмен азотистых веществ нарушается. Молибден принимает участие также в окислительно-восстановительных процессах, в углеводном обмене, в синтезе витаминов и хлорофилла, поэтому недостаток его приводит к замедлению образования хлорофилла, резкому снижению содержания аскорбиновой кислоты.
Симптомы молибденового голодания наиболее четко проявляются на капустных и бобовых растениях. У растений капусты на листьях появляются пятна, края закручиваются и листья увядают. При остром недостатке молибдена молодые листья закручиваются в спираль, листовая пластинка не развивается. У бобовых вследствие ослабленной фиксации атмосферного азота проявляются признаки азотного голодания, урожай растений при этом резко снижается.
Медь участвует в процессах окисления, входит в состав окислительных ферментов, например полифенолоксидазы, усиливает интенсивность дыхательных процессов, что сказывается на характере углеводного и белкового обмена веществ, придает хлорофиллу большую устойчивость. Без меди затруднен синтез белка. Важную роль она играет в водном балансе, и при недостатке меди растения теряют тургор, листья становятся вялыми.
Симптом медной недостаточности проявляется прежде всего у злаковых культур. Листья на концах бледнеют и скручиваются, растения кустятся, но дают мало колосьев. В зависимости от степени недостаточности меди колосья, метелки частично или полностью не выполнены, зерна щуплые, и урожай вследствие этого небольшой.
Болезнь растений, вызываемую недостаточностью меди, называют белоколосицей, или белой чумой, болезнью вновь освоенных торфяных почв. Не все растения одинаково страдают от недостатка меди: ячмень, яровая и озимая пшеница в большей степени, чем озимая рожь.
Цинк входит в состав ряда ферментов, усиливает активность каталазы, пероксидазы, липазы, протеазы, инвертазы. Он принимает участие в белковом, липоидном, углеводном, фосфорном обмене веществ, в биосинтезе витаминов (аскорбиновой кислоты и тиамина) и ростовых веществ — ауксинов.
Недостаток цинка приводит к нарушению обмена веществ у растений, в частности, происходит распад белков под действием фермента рибонуклеазы, деятельность которого подавляется при достаточном содержании этого микроэлемента. Цинковое голодание нарушает также углеводный обмен, задерживает образование сахарозы и крахмала.
При резком недостатке цинка нарушается процесс образования хлорофилла и наблюдается пятнистый хлороз — желтуха (позже пятна приобретают красновато-бронзовую окраску). Цинк улучшает водоудерживающую способность растений, повышает количество прочносвязанной воды.
Кобальт необходим и растениям и животным. Он входит в состав витамина В12, при недостатке которого нарушается обмен веществ в животном организме (ослабляется образование гемоглобина, белков, нуклеиновых кислот) и развиваются болезни акобальтоз, сухотка, авитаминоз.
Витамин В12 находят в бобовых растениях. Небольшое количество кобальта требуется бобовым культурам для усиления работы клубеньковых бактерий. Однако потребность в кобальте для фиксации молекулярного азота во много раз меньше, чем в молибдене.
Борные удобрения.
Выпускаемые в настоящее время борные удобрения содержат бор в форме хорошо растворимой в воде борной кислоты. Наиболее распространены следующие борные удобрения: гранулированный боросуперфосфат— светло-серые гранулы, содержащие 18,5— 19,3 % Р2 О6 и 1 % борной кислоты; двойной боросуперфосфат, содержащий 40—42 % Р3 О6 и 1,5 % борной кислоты; борная кислота — мелкокристаллический порошок белого цвета, содержит 17 % бора, легко растворяется в воде; бормагниевое удобрение — тонкий порошок серого цвета, являющийся отходом производства борной кислоты, содержит до 13 % борной кислоты и 20 % окиси магния. Применяют также борнодатолитовое удобрение, которое получают путем разложения серной кислотой датолитовой породы. В нем содержится около 2 % бора, или 12—13 % борной кислотьr. Борнодатолитовое удобрение представляет собой порошок светло-серого цвета, обладающий хорошими физическими свойствами. Применяют также борацитовую муку — размолотые борные руды. При мелком размоле бор в этом удобрении переходит в доступное для растений состояние.
Из молибденовых удобрений наиболее распространены следующие: молибдат аммония — мелкокристаллическая соль белого цвета, содержит около 50 % молибдена, хорошо растворяется в воде; молибдат аммония-натрия — соль с желтоватым оттенком, содержит около 35 % молибдена, растворима в воде; молибденизированный гранулированный суперфосфат содержит 18—20 % Р2 ОВ и 0,1—0,2 % молибдена.
Молибден имеется также в некоторых промышленных отходах. Например, в шлаках заводов ферросплавов содержится 0,2—0,6 % молибдена, в отходах молибденовых обогатительных фабрик — 0,002—0,05 %, в отходах электроламповых заводов 5—6 %; это порошок бледно-розового цвета.
В качестве медных удобрений широко используют сернокислую медь (медный купорос) и отходы промышленности, содержащие медь. Сернокислая медь — мелкокристаллическая соль голубовато-синего цвета, содержит 25,4 % меди, хорошо растворима в воде. Пиритные огарки — отход промышленности при производстве серной кислоты, меди в них содержится 0,3—0,7 %. Кроме нее, имеются железо и некоторые другие микроэлементы (марганец, кобальт, цинк, молибден).
В качестве медных удобрений можно использовать также шлаки цинкэлектролитных и медеплавильных заводов, содержащие 0,2— 0,5 % меди, а также низкопроцентные окисленные медные руды с содержанием этого элемента около 0,9 %.
В качестве марганцевых удобрений наиболее часто используются следующие: сернокислый марганец — мелкокристаллическая сухая безводная соль с содержанием 32,5 % марганца, хорошо растворима в воде; марганизированный суперфосфат представляет гранулы светло-серого цвета (содержит 1,4—1,9 % марганца и 18,7—19,2 % Р2 О5 ), получают его путем добавления при грануляции к обычному порошковидному суперфосфату 10—15 % марганцевого шлама; марганизированная нитрофоска, кроме азота, фосфора и калия, содержит в своем составе около 0,9 % марганца, который хорошо усваивается растениями; марганцевые шламы — отход марганцевой промышленности, содержащий 10—17 % марганца, около 20% — кальция и магния, 25—28% — кремнекислоты, 8—10 % полуторных окислов и сравнительно небольшое количество фосфора.
В качестве цинковых удобрений применяют сернокислый цинк и различные отходы промышленности. Сернокислый цинк — белый кристаллический порошок, содержит 25 % цинка, хорошо растворим в воде. Шлаковые отходы химических заводов представляют тонкие порошки темно-серого цвета непостоянного состава. Кроме цинка, в них присутствуют марганец, бор, медь, кальций, магний, кремний, железо, небольшое количество алюминия, следы молибдена и других микроэлементов. Цинковые полимикроудобрения в среднем содержат 19,6 % окиси цинка и 17,4 % силикатного цинка. В шлаках медеплавильных заводов определяют 2—7 % цинка.
biofile.ru
Признаки цинкового голодания и физиологическая роль цинка в растениях
из "Микроэлементы и микроудобрения"
К настоящему времени необходимость цинка доказана для более чем 40 видов высших растений, на основании чего абсолютная необходимость этого элемента для растений общепризнана. При отсутствии цинка в питательной среде растения развиваться не могут и погибают вскоре после появления всходов, несмотря на наличие всех других элементов питания. [c.235] Недостаток цинка для растений в практических условиях сельского хозяйства наблюдается чаще всего на песчаных и супесчаных почвах, отличающихся низким содержанием этого элемента, на карбонатных почвах и почвах, содержащих большое количество медленно разлагающегося органического вещества, а также на некоторых малоплодородных вновь осваивае-.мых и старых, выпаханных почвах. [c.235] мптомы цинковой недостаточности у различных плодовых культур имеют много общего. Розеточность яблони появляется весной. На концах молодых побегов образуются мелкие и узкие листья, собранные в плотные пучки. Размеры большинства листьев в розетке не превышают 2, 5 см в длину и 0,6 см в шири-ну , остальная часть побега обычно бывает оголена. Позднее в нижней части розеточных побегов начинают развиваться новые побеги, листья которых вначале могут иметь почти нормальный вид в дальнейшем же они становятся обычно крапчатыми и деформированными. [c.236] На пораженных побегах листья не всегда имеют признаки хлороза когда же он появляется, то им поражаются обычно края листьев или же хлороз проявляется в виде многочисленных пятен между жилками листа. [c.236] У груши симптомы недостатка цинка появляются в тех же условиях, что и у яблони. Черешня еще более чувствительна к недостатку цинка, чем яблоня, которая в свою очередь более чувствительна по сравнению с другими плодовыми культурами, ореховыми или цитрусовыми. -Признаки цинкового голодания у черешни выражаются в появлении мелких, узких и деформированных хлоротичных листьев. Хлороз вначале появляется на краях листьев и постепенно распространяется к средней жилке листа. При сильном развитии заболевания весь лист постепенно становится желтым или белым . Недостаток цинка у персиковых деревьев характеризуется хлорозной крапчатостью листьев, появляющейся в конце лета. Первыми поражаются нижние листья побегов затем постепенно хлороз распространяется вверх . Признаки цинкового голодания иногда появляются и на однолетних деревьях, но обычно это заболевание отмечается на двухлетних и более старых деревьях. При острой форме цинкового голодания вслед за мелколистностью на следующий год может произойти отмирание ветвей, а в особо тяжелых случаях через 3—4 года может наступить полная гибель дерева. [c.237] Из полевых культур признаки цинковой недостаточности чаще всего появляюгся у кукурузы. Характерный признак цинкового голодания у кукурузы — образование белого ростка или побеление верхушки. Между жилками листьев появляются свет-ло-желтые полоски нижние листья отмирают, а распускающиеся молодые верхушечные листья имеют почти белую окраску. Отмечается также укорочение междуузлий и приостановка или задержка роста ° . Все это приводит к резкому снижению урожая и ухудшению его качества. [c.238] Признаки цинкового голодания у овощных культур в полевых условиях обнаруживаются редко. Выражаются они в появлении пятнистости листьев, которые становятся желтыми, а иногда приобретают бронзовый оттенок. У томатов образуются ненормально мелкие хлоротичные листья, напоминающие мелколистность плодовых деревьев. [c.238] Из бобовых культур весьма чувствительны к недостатку цинка фасоль и соя. Показателем цинкового голодания служит появление хлороза на листьях, иногда наблюдается также асимметрическое развитие листовой пластинки. Необходимо, однако, подчеркнуть, что хлорозное заболевание растений может вызываться недостатком не только цинка, но и ряда других элементов— меди, марганца, железа, магния и т. п. [c.238] Карбоангидраза содержит 0,33—0,34% цинка. Этот фермент получен в кристаллическом виде и представляет собой протеид, в котором на одну молекулу белка приходится два атома цинка. В карбоангидразе цинк прочно связан с белковыми компонентами и не удаляется при диализе. Установлено, что карбоангидраза содержится, как в животном, так и в растительном организмах, причем активность карбоангидразы в растениях значительно более слабая, чем в организме животных. Последнее связано с различной интенсивностью процессов дыхания и выделения СО2 животным и растительным организмами. [c.239] Другим ферменто.м, содержащим цинк или зависящим в своей активности от наличия этого элемента в среде, является триозефосфатдегидрогеназа, участвующая в окислении и фос-форилировании фосфоглицеринового альдегида с образованием дифосфоглицериновой кислоты . Цинк — также составная часть некоторых ферментов, присутствующих в грибах. Кроме того, показано активирующее действие цинка в отношении ряда ферментов, для деятельности которых он не является необходимым. Например, в вегетационных опытах Л. Бейли и Дж. Мак-Хар-га внесение цинка в дозах от 0,5 до 2 жг на 1л питательного раствора увеличивало активность пероксидазы, каталазы и оксидазы в растениях люцерны, причем наибольшее увеличение активности наблюдалось при дозе цинка, равной 1 мг л. Для грибов отмечено ослабление интенсивности окислительных процессов при цинковой недостаточности при нормальном уровне цинкового питания значительно больший процент углерода окисляется до СО2, при недостатке же цинка накапливаются промежуточные менее окисленные соединения . [c.239] Усиление активности каталазы в растениях под влиянием цинка автор объясняет уменьшением активности других окислительных ферментов. М. Г. Абуталыбов и сотрудники отмечают, что участие цинка в общей цепи окислительно-восстановительных процессов характеризуется большей частью усилением восстановительных процессов, чем этот элемент существенно отличается от марганца и меди, способствующих усилению окислительных процессов и образованию в растениях более окисленных соединений. [c.240] В исследованиях того же автора отмечается влияние цинка на синтез белковых веществ в растениях внесение этого элемента увеличивало содержание аминного и белкового азота в листьях пшеницы и хлопчатника. [c.240]Вернуться к основной статье
chem21.info
1. Роль микроэлементов меди и цинка в системе почва-растение. Формы микроэлементов меди и цинка в почве
Похожие главы из других работ:
Банан
2.5 Почва
Растение банана может расти и плодоносить в очень бедной почве, но его культура не будет экономически выгодной без использования богатой, хорошо дренированной почвы. Идеальными для банана являются аллювиальные почвы речных долин...
Биоритмы и их роль в жизнедеятельности человека
2. Роль витаминов и микроэлементов в гармонизации биоритмов
Всем известно, что дефицит витаминов и микроэлементов может сопровождаться резким снижением работоспособности и жизненного тонуса, не говоря уже о снижении устойчивости ко многим заболеваниям. Это объясняется тем...
Биоритмы и их роль в жизнедеятельности человека
2.2 Основные биологические свойства микроэлементов
Железо: участие в синтезе гемоглобина; улучшение состояния кожи, волос и ногтей. Йод: регуляция активности щитовидной железы; профилактика ожирения и атеросклероза; активизация деятельности мозга...
Биосфера как глобальная экосистема
4. Почва- уникальный компонент биосферы
В конце Х1Х в. великий русский естествоиспытатель В. В. Докучаев своими исследованиями чернозема и других почв Русской долины и Кавказа установил...
Биосфера как экологическая система
Почва - уникальный компонент биосферы
В конце Х1Х в. великий русский естествоиспытатель В. В. Докучаев своими исследованиями чернозема и других почв Русской долины и Кавказа установил...
Биохимия растений. Процессы брожения. Фотосинтез
3. Поступление воды в растение. Верхние и нижние «двигатели» водного потока
теневыносливый растение орошение микрофлора Основным источником влаги является вода, находящаяся в почве, и основным органом поглощения воды в растение-- корневая система. Роль этого органа, прежде всего, заключается в том...
Влияние алкоголя на внутриутробное развитие плода
Нарушения обмена микроэлементов
Считают, что среди микроэлементов, необходимых для нормального развития, одно из ведущих мест принадлежит цинку. Нарушение поступления к плоду цинка рассматривают как одну из главных причин эмбриофетопатий при алкоголизме матери...
Выращивание кактусов в условиях школьного кабинета биологии
3.2 Почва
Почва: приготовление почвы для пересадки кактусов вопрос сложный и противоречивый, в том плане, что состав почвы зависит от многих факторов, например от вида кактуса, его возраста и т.п...
Методы исследования физиологии человека
1.1 Физиология, её предмет и роль в системе медицинского образования
Физиология (от греч. physis -- природа и logos -- учение) -- наука о природе, о существе жизненных процессов. Физиология изучает жизнедеятельность организма и отдельных его частей: клеток, тканей, органов, систем...
Роль макро- и микроэлементов в жизнедеятельности организма
4. Нарушение баланса макро - и микроэлементов
Теории, связывающие развитие многих болезней с дефицитом макро- и микроэлементов, относятся к самым современным научным разработкам. Исследования ученых подтверждают исключительно важную роль микроэлементов в здоровом питании человека...
Способы выделения ингибиторов из растения
ГЛАВА 1. ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ РАСТЕНИЙ. РАСТЕНИЕ КАК ДОНОР АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Растительными выделениями в литературе называют как выделения в подлинном смысле слова, например гуттацию, манну, нектар, корневые экссудаты, выделение эфирных масел и пр., так и различного рода диффузаты, растворы, летучие пары и т.п....
Структура экосистемы леса
4. Почва
экосистема лесной почва фитоценоз Функции почвы в биогеоценозе · Физические функции почвы: 1) жизненное пространство для растений и животных; 2) жилище для ряда животных; 3) механическая опора для растений...
Формы микроэлементов меди и цинка в почве
2. Биогеохимическая характеристика микроэлементов меди и цинка и закономерности их распределения в почвах Омского Прииртышья
Химические элементы в виде микроэлементов входят в естественный состав горизонтов почвы и нулевым отсчетом их количества в почвах явля-ется их естественное кларковое содержание...
Формы микроэлементов меди и цинка в почве
3. Формы микроэлементов меди и цинка в почве
В почвах микроэлементы содержатся в различных формах: в кристаллической решетке минералов в виде изоморфной подмеси, в форме солей и окисей, в составе органических веществ, в ионообменном состоянии и в растворимой форме в почвенном растворе...
Формы микроэлементов меди и цинка в почве
4. Методы изучения микроэлементов меди и цинка в почвах
Для изучения сложного процесса формирования и развития почвы, ее состава и свойств почвоведение владеет системой методов исследования, широко используя при этом достижения химии, физики и других наук...
bio.bobrodobro.ru
Роль - цинк - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Роль - цинк
Cтраница 1
Роль цинка в заживлении ран впервые была показана W. H. Strain и соавт. Было также отмечено, что в волосах больных с обширными ожогами содержится пониженное количество циика. Разработав количественный метод оценки скорости лечения ран, авторы показали, что она прямо коррелировала с уровнем цинка в волосах. [1]
Роль цинка в растении недостаточно изучена; как и медь, он действует в качестве катализатора и регулятора процессов. На однолетних растениях - Недостаток цинка наблюдается очень редко, но иногда его можно установить на плодовых деревьях, особенно грушах и яблонях на легких почвах. Недостаток устраняют путем опрыскивания деревьев 5 % - ным сульфатом цинка в конце зимы в течение нескольких лет. [2]
Харада [290, 291, 293, 305] изучил роль цинка как третьего компонента в сплаве олово - натрий. Прекрасные выходы тетра-этилолова были получены им при кипячении бромистого этила со сплавом, содержащим 14 % натрия и 12 - 22 % цинка. [3]
Не следует сбрасывать со счетов и роль цинка в синтезе ДНК и РНК, особенно интенсивно протекающем в регенерирующей ткани. [4]
Но вряд ли только карбоапгидразой ограничивается роль цинка в жизни животных и человека. [5]
Но вряд ли только карбоангидразой ограничивается роль цинка в жизни животных и человека. [6]
Выше была рассмотрена роль железа в различных гемпроиз-водных и роль цинка в карбоксипептидазе и карбоангидразе; функции других элементов менее известны. [7]
Божевольнов [2] предполагает, что при реакции бензоина с цинком первый окисляется до бензила, который и люминесцирует зеленым светом; роль цинка сводится к действию как катализатора при этом окислении. Но в таком случае интенсивность люминесценции бензила с концентрацией, равной концентрации введенного бензоина, должна быть по интенсивности равна либо больше интенсивности свечения раствора бензоина с цинком. Однако практически люминесценция бензила намного ниже свечения бензоина с цинком. [8]
У человека и животных катион Zn2 входит в состав более чем 20 ферментов. Роль цинка в составе фермента заключается либо в непосредственном связывании и поляризации субстрата, либо во взаимодействии с ним через связанные молекулы воды или гидроксид-ионы. Случаи острого отравления цинком отмечаются главным образом на предприятиях цветной металлургии и при употреблении кислых соков, которые хранились в оцинкованной стальной посуде. В целом же цинк относительно малотоксичен. Его ядовитость связана главным образом с присутствующим в нем кадмием. [9]
В ряде работ установлена связь между уровнем обеспеченности растений цинком и образованием и содержанием в них ауксинов. Роль цинка в образовании ауксинов является очень важной и специфической, отличающей этот элемент от ряда других микроэлементов. При недостатке цинка содержание ауксинов в растениях резко уменьшается. Улучшение условий питания растений цинком способствует синтезу указанных витаминов. [10]
Утвер-ждали что роль цинка в жизнедеятельности организма близка к нулю, хотя к тому времени существовало много данных о том, что он очень важен в процессах биосинтеза. [11]
Второе объяснение причин снижения содержания индолилуксусной кислоты при цинковой недостаточности выдвинуто Тсуи ( Tsui, 1948), который показал, что при недостатке цинка резко снижено содержание триптофана - предшественника индолилуксусной кислоты. Тсуи пришел к выводу, что роль цинка в биосинтезе ауксинов является косвенной и связана с его влиянием на биосинтез триптофана. Позже было установлено ( Nason, 1950; Tsui, 1960), что при недостатке цинка резко снижен синтез триптофана из индола и серина. [12]
Обычно реакцию проводят в присутствии небольшого количества соли кобальта. При этом образуются смешанные кристаллы обоих соединений Co [ Hg ( SCN) 4 ] и Zn [ Hg ( SCN) 4 ], окрашенных в бледно-голубой или темно-синий цвет, в зависимости от количества кобальта. Роль цинка заключается в том, что образуемый им белый осадок Zn [ Hg ( SQN) 4 ] ускоряет выпадение из разбавленных растворов синего осадка Co [ Hg ( SGN) 4 ], который в отсутствие Zn [ Hg ( SCN) 4 ] образует пересыщенные растворы и не выпадает. Однако из наиболее концентрированных растворов солей кобальта осадок Co [ Hg ( SGN) 4 ] выпадает быстро-и в отсутствие цинка. Мешают реакции значительные количества Ni ( II) и Fe ( II), образующие с ( iNh5) 2 [ Hg ( SCN) 4 ] осадки зеленоватого цвета. В присутствии Ре ( III) может получиться осадок фиолетового цвета, и, кроме того, цвет осадка маскируется образованием интенсивно окрашенного роданида железа. [13]
Из работ, относящихся к этому периоду, необходимо прежде всего отметить работу К - А. В дальнейшем появляется ряд работ по изучению роли цинка в питании растений. Без внесения цинка растения развивались очень плохо. У бобов, кроме того, наблюдалось увядание и опадение листьев и цветочных почек, семена совершенно не образовывались. При внесении цинка растения развивались совершенно нормально и образовывали семена, вес растений рез-ко увеличивался по сравнению с растениями, не получавшими цинка. [14]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru