Los estudiantes, estudiantes de posgrado y jóvenes científicos que utilicen la base de conocimientos en sus estudios y trabajos le estarán muy agradecidos.
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MINISTERIO DE EDUCACIÓN DE LA REPÚBLICA DE BIELORRUSIA
Institución educativa
"ESTADO DE MOZYR
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA que lleva el nombre. IP SHAMYAKIN"
DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE GESTIÓN DE LA NATURALEZA Y CONSERVACIÓN DE LA NATURALEZA
Trabajo de curso en la disciplina.
"Fisiología de las plantas"
La influencia de los minerales en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Ejecutor:
Bogdanovich Vladimir Grigorievich
MOZYR 2011
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO 1. REVISIÓN DE LA LITERATURA
1.3 Fósforo
1,6 calcio
1,7 magnesio
3.4 Deficiencia de nitrógeno
3.5 Deficiencia de fósforo
3.6 Deficiencia de azufre
3.7 Deficiencia de potasio
3.8 Deficiencia de calcio
3.9 Deficiencia de magnesio
CONCLUSIÓN
LISTA BIBLIOGRAFICA
INTRODUCCIÓN
planta de sustancia mineral
Nutrición mineral de las plantas: un conjunto de procesos de absorción, movimiento y asimilación por las plantas. elementos químicos, obtenido del suelo en forma de iones de sales minerales.
Cada elemento químico juega un papel especial en la vida de una planta.
El nitrógeno es parte integral Los aminoácidos son los componentes básicos de los cuales se forman las proteínas. El nitrógeno también se encuentra en muchos otros compuestos: purinas, alcaloides, enzimas, reguladores del crecimiento, clorofila y membranas celulares.
El fósforo es absorbido por la planta en forma de sales de ácido fosfórico (fosfatos) y se encuentra en ella en estado libre o junto con proteínas y otras sustancias orgánicas que forman el plasma y el núcleo.
El azufre es absorbido por la planta en forma de sales de ácido sulfúrico y forma parte de proteínas y aceites esenciales.
El potasio se concentra en los órganos jóvenes ricos en plasma, así como en los órganos que almacenan sustancias de reserva (semillas, tubérculos), probablemente desempeña el papel de neutralizador de la reacción ácida de la savia celular y participa en la turgencia.
El magnesio se encuentra en la planta en el mismo lugar que el potasio y, además, forma parte de la clorofila.
El calcio se acumula en los órganos adultos, especialmente en las hojas, sirve como neutralizador del ácido oxálico, que es nocivo para la planta, la protege de los efectos tóxicos de diversas sales y participa en la formación de membranas mecánicas.
Además de los vitales indicados elementos necesarios De especial importancia son el cloruro de sodio, manganeso, hierro, flúor, yodo, bromo, zinc, cobalto, que estimulan el crecimiento de las plantas, etc.
Propósito: Estudiar el efecto de los minerales sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.
1. Material de estudio sobre los principales tipos de minerales y su efecto en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
2. Familiarícese con los métodos para determinar minerales en los tejidos vegetales.
3. Identificar síntomas de contenido mineral insuficiente y excesivo en las plantas.
CAPÍTULO 1. REVISIÓN DE LA LITERATURA
Las plantas son capaces de absorber ambiente en mayor o menor cantidad, casi todos los elementos de la tabla periódica. Mientras tanto por la normalidad ciclo vital Un organismo vegetal necesita sólo un determinado grupo de nutrientes básicos, cuyas funciones en la planta no pueden ser reemplazadas por otros elementos químicos. Este grupo incluye los siguientes 19 elementos:
Entre estos elementos nutricionales básicos, sólo 16 son realmente minerales, ya que C, H y O ingresan a las plantas principalmente en forma de CO 2, O 2 y H 2 O. Los elementos Na, Si y Co se dan entre paréntesis, ya que son Aún no se han instalado los necesarios para todas las plantas superiores. Algunas especies de la familia absorben sodio en cantidades relativamente altas. En este caso también son necesarias las quenopodiáceas (chenopodiaceae), en particular la remolacha, así como especies adaptadas a las condiciones de salinidad. Lo mismo ocurre con el silicio, que se encuentra en cantidades especialmente grandes en la paja de los cereales; para el arroz es un elemento esencial.
Los primeros cuatro elementos (C, H, O, N) se denominan organógenos. El carbono constituye en promedio el 45% de la masa seca de los tejidos, el oxígeno - 42, el hidrógeno - 6,5 y el nitrógeno - 1,5, y en conjunto - el 95%. El 5% restante proviene de sustancias de cenizas: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na, etc. La composición mineral de las plantas se suele juzgar analizando las cenizas que quedan después de quemar la materia orgánica de las plantas. El contenido de elementos minerales (o sus óxidos) en una planta se expresa, por regla general, como porcentaje de la masa de materia seca o como porcentaje de la masa de cenizas. Las sustancias de ceniza enumeradas anteriormente se clasifican como macroelementos.
Los elementos que están presentes en los tejidos en concentraciones del 0,001% o menos de la masa seca de los tejidos se denominan microelementos. Algunos de ellos juegan un papel importante en el metabolismo (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, C1).
El contenido de uno u otro elemento en los tejidos vegetales no es constante y puede variar mucho bajo la influencia de factores ambientales. Por ejemplo, Al, Ni, F y otros pueden acumularse en las plantas hasta niveles tóxicos. Entre las plantas superiores hay especies que difieren marcadamente en el contenido en los tejidos de elementos como Na, como ya se mencionó, y Ca y, por lo tanto, los grupos de plantas son natriéfilos, calciofilos (la mayoría de las legumbres, incluidos los frijoles, las legumbres y el trébol). fobias al calcio (altramuz, alga blanca, acedera, etc.). Las características de estas especies están determinadas por la naturaleza de los suelos en los lugares de origen y hábitat de la especie, un cierto papel genéticamente fijado que estos elementos desempeñan en el metabolismo de las plantas.
Las hojas son las más ricas en elementos minerales, en las que las cenizas pueden oscilar entre el 2 y el 15% del peso de materia seca. El contenido mínimo de cenizas (0,4-1%) se encontró en los troncos de los árboles.
El nitrógeno fue descubierto en 1772 por el químico, botánico y médico escocés D. Rutherford como un gas que no favorece la respiración ni la combustión. Por eso se le llamó nitrógeno, que significa "no vida". Sin embargo, el nitrógeno forma parte de las proteínas, los ácidos nucleicos y muchas sustancias orgánicas vitales. Eliminar la deficiencia de algunos compuestos esenciales que contienen nitrógeno (aminoácidos, vitaminas, etc.) es el problema más grave de los programas alimentarios de la humanidad.
El nitrógeno es uno de los elementos más ampliamente distribuidos en la naturaleza. Sus principales formas en la Tierra son el nitrógeno ligado a la litosfera y el nitrógeno molecular gaseoso (N 2) de la atmósfera, que constituye el 75,6% del aire en masa. Según los cálculos, las reservas de N 2 en la atmósfera se estiman en 4 * 10 15 toneladas. Una columna de aire por encima de 1 m 2 de la superficie terrestre contiene 8 toneladas de nitrógeno. Sin embargo, el nitrógeno molecular como tal no es absorbido por las plantas superiores y puede convertirse en una forma accesible a ellas sólo gracias a la actividad de los microorganismos fijadores de nitrógeno.
Las reservas de nitrógeno fijo en la litosfera también son importantes y se estiman en 18 * 10 15 toneladas. Sin embargo, sólo una parte mínima del nitrógeno litosférico de la Tierra se concentra en el suelo, y sólo entre el 0,5 y el 2% de la reserva total en la litosfera. El suelo está directamente disponible para las plantas. En promedio, 1 hectárea de chernozem cultivable no contiene más de 200 kg de nitrógeno disponible para las plantas, y en los podzoles su cantidad es de 3 a 4 veces menor. Este nitrógeno se presenta principalmente en forma de iones NH 4 + - y NO 3 -.
Microorganismos fijadores de nitrógeno. Los microorganismos que llevan a cabo la fijación biológica de nitrógeno se pueden dividir en dos grupos principales: a) fijadores de nitrógeno de vida libre y b) microorganismos que viven en simbiosis con plantas superiores.
Los fijadores de nitrógeno de vida libre son heterótrofos, requieren una fuente de nutrición de carbohidratos y, por lo tanto, a menudo están asociados con microorganismos capaces de descomponer la celulosa y otros polisacáridos. Las bacterias de los géneros Azotobacter y Beijerinckia suelen asentarse en la superficie de las raíces de las plantas superiores. Estas asociaciones se explican por el hecho de que las bacterias utilizan como fuente de carbono los productos liberados por las raíces a la rizosfera.
Últimamente se ha prestado mucha atención a las cianobacterias, en particular a Tolypothrix tenius. Enriquecer los arrozales con ellos aumenta el rendimiento del arroz en una media del 20%. En general, la importancia agrícola de los fijadores de nitrógeno de vida libre no es tan grande. En climas templados, su fijación anual de nitrógeno es, por regla general, de unos pocos kilogramos de nitrógeno por 1 ha, pero si existen condiciones favorables en el suelo (por ejemplo, una gran cantidad de residuos orgánicos), puede alcanzar entre 20 y 40 kg. N/ha.
El grupo de fijadores simbióticos de nitrógeno incluye principalmente bacterias del género Rhizobium, que forman nódulos en las raíces de las leguminosas, así como algunos actinomicetos y cianobacterias. Actualmente, existen alrededor de 190 especies de plantas de diferentes familias que son capaces de asimilar nitrógeno de forma simbiótica. Estos incluyen algunos árboles y arbustos: aliso, cera, oleaster, espino amarillo, etc. Los nódulos que crecen en las raíces del aliso y algunas otras plantas no leguminosas están habitados por actinomicetos del género Frankia.
De mayor interés para Agricultura representan bacterias nódulos del género Rhizobium, que viven en simbiosis con leguminosas y fijan en promedio de 100 a 400 kg N/ha por año. Entre los cultivos de leguminosas, la alfalfa puede acumular hasta 500 - 600 kg N/ha por año, el trébol - 250 - 300, el altramuz - 150, las habas, los guisantes y las judías - 50 - 60 kg N/ha. Gracias a los residuos de cultivos y al abono verde, estas plantas enriquecen significativamente el suelo con nitrógeno.
Las reservas de nitrógeno del suelo se pueden reponer de diferentes formas. Al cultivar cultivos agrícolas, se presta mucha atención a la aplicación de fertilizantes minerales. En condiciones naturales, el papel principal corresponde a grupos especializados de microorganismos. Se trata de fijadores de nitrógeno, así como bacterias del suelo, capaces de mineralizarse y convertirse en la forma NH 4 + o NO 3 - nitrógeno orgánico de residuos vegetales y animales y nitrógeno del humus, que representan la mayor parte del nitrógeno del suelo, que no está disponible. a las plantas.
El contenido de nitrógeno disponible para las plantas en el suelo está determinado no solo por los procesos microbiológicos de mineralización del nitrógeno orgánico y su fijación, así como por la tasa de absorción de nitrógeno por las plantas y su lixiviación del suelo, sino también por la pérdida de nitrógeno en el proceso de desnitrificación, realizado por microorganismos anaeróbicos capaces de reducir el ion NO 3 a N 2 gaseoso. Este proceso se produce de forma especialmente intensa en suelos húmedos, inundados y poco aireados, en particular en los arrozales.
Así, el nitrógeno es un elemento muy lábil que circula entre la atmósfera, el suelo y los organismos vivos.
1.3 Fósforo
El fósforo, al igual que el nitrógeno, es un elemento esencial en la nutrición de las plantas. Es absorbido por ellos en forma de óxido superior PO 4 3- y no cambia, ya que forma parte de los compuestos orgánicos. EN tejidos vegetales la concentración de fósforo es del 0,2 al 1,3% de la masa seca de la planta.
Formas de compuestos de fósforo disponibles para las plantas.
Las reservas de fósforo en la capa de suelo cultivable son relativamente pequeñas, alrededor de 2,3 - 4,4 t/ha (en términos de P 2 O 5). De esta cantidad, 2/3 proceden de sales minerales del ácido ortofosfórico (H 3 PO 4), y 1/3 de compuestos orgánicos que contienen fósforo (residuos orgánicos, humus, fitato, etc.). Los fitatos constituyen hasta la mitad del fósforo orgánico del suelo. La mayoría de los compuestos de fósforo son ligeramente solubles en la solución del suelo. Esto, por un lado, reduce la pérdida de fósforo del suelo por lixiviación, pero, por otro lado, limita las posibilidades de su uso por parte de las plantas.
La principal fuente natural de fósforo que ingresa a la capa cultivable es la erosión de la roca que forma el suelo, donde está contenido principalmente en forma de apatitas 3Ca 3 (P0 4) 2 * CaF 2, etc. Sales de fósforo trisustituidas de calcio y magnesio y Las sales de sesquióxidos de hierro y aluminio (FeP0 4, AIPO 4 en suelos ácidos) son poco solubles e inaccesibles para las plantas. Las sales dibásicas y especialmente las monosustituidas de calcio y magnesio, especialmente las sales de cationes monovalentes y el ácido ortofosfórico libre, son solubles en agua y las plantas las utilizan como principal fuente de fósforo en la solución del suelo. Las plantas también pueden absorber algunas formas orgánicas de fósforo (fosfatos de azúcar, fitina). La concentración de fósforo en la solución del suelo es baja (0,1 - 1 mg/l). El fósforo de los residuos orgánicos y del humus es mineralizado por los microorganismos del suelo y la mayor parte se convierte en sales poco solubles. Las plantas obtienen fósforo de ellos, lo que los hace más móviles. Esto se logra debido a la secreción de ácidos orgánicos por las raíces, que quelan cationes divalentes y acidifican la rizosfera, promoviendo la transición HPO 4 3-> HPO 4 2-> HP0 4 -. Algunos cultivos absorben bien los fosfatos poco solubles (altramuz, trigo sarraceno, guisantes). Esta capacidad en las plantas aumenta con la edad.
Participación del fósforo en el metabolismo.
En los tejidos vegetales, el fósforo está presente en forma orgánica y en forma de ácido ortofosfórico y sus sales. Forma parte de proteínas (fosfoproteínas), ácidos nucleicos, fosfolípidos, ésteres fosfóricos de azúcares, nucleótidos implicados en el metabolismo energético (ATP, NAD+, etc.), vitaminas y muchos otros compuestos.
El fósforo juega un papel particularmente importante en la energía de la célula, ya que es en forma de enlaces éster de fósforo de alta energía (C--O ~ P) o enlaces pirofosfato en nucleósidos di-, nucleósidos trifosfatos y polifosfatos donde se obtiene la energía. almacenado en una célula viva. Estos enlaces tienen un estándar alto de energía libre de hidrólisis (por ejemplo, 14 kJ/mol para glucosa-6-fosfato y AMP, 30,5 para ADP y ATP, y 62 kJ/mol para fosfoenolpiruvato). Esta es una forma tan universal de almacenar y usar energía que casi todas las rutas metabólicas involucran uno u otro éster de fósforo y (o) nucleótidos, y el estado del sistema de nucleótidos de adenina (carga de energía) es un mecanismo importante para controlar la respiración.
En forma de diéster estable, el fosfato es una parte integral de la estructura de los ácidos nucleicos y los fosfolípidos. En los ácidos nucleicos, el fósforo forma puentes entre nucleósidos, uniéndolos en una cadena gigante. El fosfato hace que el fosfolípido sea hidrófilo, mientras que el resto de la molécula es lipófilo. Por lo tanto, en el límite de fase de las membranas, las moléculas de fosfolípidos están orientadas polarmente, con sus extremos de fosfato hacia afuera, y el núcleo lipófilo de la molécula se mantiene firmemente en la bicapa lipídica, estabilizando la membrana.
Otra función única del fósforo es su participación en la fosforilación de proteínas celulares mediante proteínas quinasas. Este mecanismo controla muchos procesos metabólicos, ya que la inclusión de fosfato en una molécula de proteína conduce a una redistribución en ella. cargas eléctricas y en consecuencia a la modificación de su estructura y función. La fosforilación de proteínas regula procesos como la síntesis de ARN y proteínas, la división celular, la diferenciación celular y muchos otros.
La principal forma de reserva de fósforo en las plantas es la fitina, una sal de calcio y magnesio del ácido inositol fosfórico (hexafosfato de inositol):
En las semillas se acumulan cantidades significativas de fitina (0,5 - 2% del peso seco), que representan hasta el 50% del fósforo total que contienen.
El movimiento radial del fósforo en la zona de absorción de la raíz hacia el xilema se produce a lo largo del simplasto y su concentración en las células de la raíz es de decenas a cientos de veces mayor que la concentración de fosfato en la solución del suelo. El transporte a través del xilema se produce principal o totalmente en forma de fosfato inorgánico; de esta forma llega a las hojas y zonas de crecimiento. El fósforo, al igual que el nitrógeno, se redistribuye fácilmente entre órganos. Desde las células de las hojas pasa a los tubos cribosos y se transporta a través del floema a otras partes de la planta, especialmente a los conos de crecimiento y frutos en desarrollo. Una salida similar de fósforo se produce en las hojas envejecidas.
El azufre es uno de los nutrientes esenciales necesarios para la vida vegetal. Les llega principalmente en forma de sulfato. Su contenido en los tejidos vegetales es relativamente pequeño y asciende a 0,2-1,0% basado en el peso seco. La necesidad de azufre es alta en plantas ricas en proteínas, como las legumbres (alfalfa, trébol), pero es especialmente pronunciada en los representantes de la familia de las crucíferas, que sintetizan en grandes cantidades aceites de mostaza que contienen azufre.
En el suelo, el azufre se encuentra en formas orgánicas e inorgánicas. En la mayoría de los suelos predomina el azufre orgánico procedente de residuos vegetales y animales, y en suelos turbosos puede representar hasta el 100% de todo el azufre. La principal forma inorgánica de azufre en el suelo es el sulfato, que puede presentarse en forma de sales CaSO 4, MgSO 4, Na 2 SO 4 en la solución del suelo en forma iónica o adsorbida en coloides del suelo. En suelos salinos Na 2 SO 4, el contenido de sulfato puede alcanzar el 60% de la masa del suelo. En suelos inundados, el azufre se encuentra en forma reducida en forma de FeS, FeS 2 o H 2 S. El contenido total de azufre en suelos de zonas de clima templado promedia entre 0,005 y 0,040%.
Las plantas absorben azufre principalmente en forma de sulfato. La transferencia transmembrana de sulfato se produce en cotransporte con H + o a cambio de iones HCO 3 -. Los compuestos de azufre inorgánicos menos oxidados (SO 2) o más reducidos (H 3 S) son tóxicos para las plantas. Las plantas y los compuestos orgánicos (aminoácidos) que contienen azufre reducido se absorben muy mal.
El azufre se encuentra en las plantas en dos formas principales: oxidado (en forma de sulfato inorgánico) y reducido. El contenido absoluto y la proporción de formas oxidadas y reducidas de azufre en los órganos de las plantas dependen tanto de la actividad de los procesos de reducción y asimilación de sulfato que ocurren en ellos como de la concentración de SO 4 2- en el medio nutritivo.
Parte del azufre absorbido por la planta se retiene en la piscina de sulfato de las raíces, posiblemente en forma de CaSO 4 o sulfato metabólico, recién formado como resultado de la oxidación secundaria del azufre reducido. La mayor parte del sulfato pasa de las raíces a los vasos del xilema y se transporta con la corriente de transpiración a órganos jóvenes en crecimiento, donde participa intensamente en el metabolismo y pierde movilidad.
Desde las hojas, el sulfato y las formas reducidas de azufre (aminoácidos que contienen azufre, glutatión) pueden moverse a través del floema tanto acropetalmente como basipetalmente hasta las partes en crecimiento de las plantas y los órganos de almacenamiento. En las semillas, el azufre se encuentra predominantemente en forma orgánica y durante su germinación se vuelve parcialmente oxidado. Durante la maduración de las semillas se observa una reducción del sulfato y la síntesis de aminoácidos y proteínas que contienen azufre.
La proporción de sulfato en el equilibrio total de azufre en los tejidos puede variar del 10 al 50% o más. Es mínimo en las hojas jóvenes y aumenta marcadamente a medida que envejecen debido a una mayor degradación de las proteínas que contienen azufre.
El azufre forma parte de los aminoácidos más importantes: la cisteína y la metionina, que se pueden encontrar en las plantas, tanto en forma libre como como parte de las proteínas. La metionina es uno de los 10 aminoácidos esenciales y, gracias a su azufre y su grupo metilo, tiene propiedades únicas.
Una de las principales funciones del azufre en proteínas y polipéptidos es la participación de los grupos SH en la formación de enlaces covalentes, de hidrógeno y mercaptídicos que mantienen la estructura tridimensional de la proteína.
El azufre también forma parte de los compuestos biológicos más importantes: la coenzima A y las vitaminas (ácido lipoico, biotina, tiamina) y, en forma de estos compuestos, participa en las reacciones enzimáticas de la célula.
El potasio es uno de los elementos más esenciales de la nutrición mineral de las plantas. Su contenido en tejidos es en promedio de 0,5 a 1,2% basado en el peso seco. Durante mucho tiempo, la principal fuente de potasio fue la ceniza, lo que se refleja en el nombre del elemento (el potasio proviene de la palabra potasa - ceniza de crisol). El contenido de potasio en la célula es entre 100 y 1000 veces mayor que su nivel en el entorno externo. Hay mucho más en los tejidos que otros cationes.
Las reservas de potasio en el suelo son de 8 a 40 veces mayores que el contenido de fósforo y de 5 a 50 veces mayores que el contenido de nitrógeno. En el suelo, el potasio puede presentarse en las siguientes formas: en la composición red cristalina minerales, en estado intercambiable y no intercambiable en partículas coloidales, en la composición de residuos de cultivos y microorganismos, en forma de sales minerales de la solución del suelo.
La mejor fuente de nutrición son las sales de potasio solubles (0,5 - 2% de las reservas totales del suelo). A medida que se consumen formas móviles de potasio, sus reservas en el suelo pueden reponerse a expensas de formas intercambiables, y cuando estas últimas disminuyen, a expensas de formas fijas de potasio no intercambiables. El secado y la humectación alternativos del suelo, así como la actividad del sistema de raíces de las plantas y los microorganismos contribuyen a la transición del potasio a formas accesibles.
En las plantas, el potasio se concentra en mayores cantidades en los tejidos jóvenes y en crecimiento, caracterizados por nivel alto Metabolismo: meristemas, cambium, hojas tiernas, brotes, yemas. En las células, el potasio está presente principalmente en forma iónica, no forma parte de compuestos orgánicos, tiene una gran movilidad y, por tanto, se reutiliza fácilmente. El movimiento del potasio de las hojas viejas a las jóvenes se ve facilitado por el sodio, que puede reemplazarlo en los tejidos de las plantas que han dejado de crecer.
En las células vegetales, aproximadamente el 80% del potasio está contenido en vacuolas. Constituye la mayor parte de los cationes de la savia celular. Por lo tanto, la lluvia puede eliminar el potasio de las plantas, especialmente de las hojas viejas. Durante la falta de potasio, la estructura granular laminar de los cloroplastos se altera y las estructuras de membrana de las mitocondrias se desorganizan. Hasta el 20% del potasio celular se adsorbe en los coloides citoplasmáticos. En la luz, la fuerza del enlace entre el potasio y los coloides es mayor que en la oscuridad. Por la noche, incluso puede producirse una liberación de potasio a través del sistema radicular de las plantas.
El potasio ayuda a mantener el estado de hidratación de los coloides citoplasmáticos, regulando su capacidad de retención de agua. Un aumento en la hidratación de proteínas y la capacidad de retención de agua del citoplasma aumenta la resistencia de las plantas a la sequía y las heladas.
El potasio es esencial para la absorción y transporte de agua por toda la planta. Los cálculos muestran que el funcionamiento del “motor de extremo inferior”, es decir, la presión de la raíz, es 3/4 debido a la presencia de iones de potasio en la savia. El potasio es importante en el proceso de apertura y cierre de estomas. A la luz, en las vacuolas de las células protectoras de los estomas, la concentración de iones de potasio aumenta bruscamente (4-5 veces), lo que conduce a una rápida entrada de agua, un aumento de la turgencia y la apertura de la fisura estomática. En la oscuridad, el potasio comienza a salir de las células protectoras, la presión de turgencia en ellas cae y los estomas se cierran.
El potasio es absorbido por las plantas como catión y sólo forma enlaces débiles con varias conexiones en una jaula. Probablemente esta sea la razón por la que es el potasio el que crea la asimetría iónica y la diferencia de potencial eléctrico entre la célula y el medio ambiente (potencial de membrana).
El potasio es uno de los cationes: activadores de sistemas enzimáticos. Actualmente, se conocen más de 60 enzimas que son activadas por el potasio con distintos grados de especificidad. Es necesario para la incorporación de fosfato a compuestos orgánicos, reacciones de transferencia de grupos fosfato, para la síntesis de proteínas y polisacáridos, y participa en la síntesis de riboflavina, componente de todas las flavin deshidrogenasas. Bajo la influencia del potasio, aumenta la acumulación de almidón en los tubérculos de patata, sacarosa en la remolacha azucarera, monosacáridos en frutas y verduras, celulosa, hemicelulosas y sustancias pectínicas en la pared celular de las plantas. Como resultado, aumenta la resistencia de la paja de cereal al acame y mejora la calidad de la fibra del lino y el cáñamo. Un aporte suficiente de potasio a las plantas aumenta su resistencia a las enfermedades fúngicas y bacterianas.
1,6 calcio
El contenido total de calcio en diferentes especies de plantas es de 5 a 30 mg por 1 g de peso seco. Las plantas en relación con el calcio se dividen en tres grupos: calciofílicas, calciofóbicas y especies neutras. Las legumbres, el trigo sarraceno, el girasol, las patatas, el repollo y el cáñamo contienen mucho calcio; los cereales, el lino y la remolacha azucarera contienen mucho menos. Los tejidos de las plantas dicotiledóneas, por regla general, contienen más cantidad de este elemento que los de las plantas monocotiledóneas.
El calcio se acumula en órganos y tejidos viejos. Esto se debe a que su transporte se realiza a lo largo del xilema y el reciclaje es difícil. Cuando las células envejecen o su actividad fisiológica disminuye, el calcio pasa del citoplasma a la vacuola y se deposita en forma de sales insolubles de ácidos oxálico, cítrico y otros. Las inclusiones cristalinas resultantes impiden la movilidad y reutilización de este catión.
En la mayoría de las plantas cultivadas, el calcio se acumula en los órganos vegetativos. En el sistema radicular su contenido es menor que en la parte aérea. En las semillas, el calcio está presente principalmente como una sal de ácido inositol fosfórico (fitina).
El calcio desempeña diversas funciones en el metabolismo de las células y del organismo en su conjunto. Están asociados a su influencia en la estructura de las membranas, el flujo de iones a través de ellas y los fenómenos bioeléctricos, en los reordenamientos del citoesqueleto, los procesos de polarización de células y tejidos, etc.
El calcio activa varios sistemas enzimáticos celulares: deshidrogenasas (glutamato deshidrogenasa, malato deshidrogenasa, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, isocitrato deshidrogenasa dependiente de NADP), amilasa, adenilato y arginina quinasas, lipasas, fosfatasas. En este caso, el calcio puede promover la agregación de subunidades de proteínas, servir como puente entre la enzima y el sustrato e influir en el estado del centro alostérico de la enzima. El exceso de calcio en forma iónica inhibe la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación.
Un papel importante pertenece a los iones Ca 2 + en la estabilización de la membrana. Al interactuar con grupos de fosfolípidos cargados negativamente, estabiliza la membrana y reduce su permeabilidad pasiva. Con la falta de calcio, aumenta la permeabilidad de las membranas, aparecen sus roturas y fragmentaciones y se interrumpen los procesos de transporte de las membranas.
Es importante señalar que casi toda la capacidad de intercambio catiónico de la superficie radicular está ocupada por calcio y parcialmente por H+. Esto indica la participación del calcio en los mecanismos primarios de entrada de iones en las células de la raíz. Al limitar la entrada de otros iones en las plantas, el calcio ayuda a eliminar la toxicidad de concentraciones excesivas de iones de amonio, aluminio, manganeso y hierro, aumenta la resistencia de las plantas a la salinidad y reduce la acidez del suelo. Es el calcio el que actúa con mayor frecuencia como ion de equilibrio al crear un equilibrio fisiológico en la composición iónica del medio ambiente, ya que su contenido en el suelo es bastante alto.
La mayoría de los tipos de suelo son ricos en calcio y una deficiencia pronunciada de calcio es rara, por ejemplo, en suelos muy ácidos o salinizados, en turberas, en casos de desarrollo deficiente del sistema radicular o en condiciones climáticas desfavorables.
1,7 magnesio
En términos de contenido en plantas, el magnesio ocupa el cuarto lugar después del potasio, el nitrógeno y el calcio. En plantas superiores, su contenido medio por peso seco es de 0,02 - 3,1%, en algas de 3,0 - 3,5%. Es especialmente abundante en plantas de día corto: maíz, mijo, sorgo, cáñamo, así como patatas, remolachas, tabaco y legumbres. 1 kg de hojas frescas contiene entre 300 y 800 mg de magnesio, de los cuales entre 30 y 80 mg (es decir, 1/10) forman parte de la clorofila. Especialmente hay mucho magnesio en las células jóvenes y en los tejidos en crecimiento, así como en los órganos generativos y los tejidos de almacenamiento. En los cereales, el magnesio se acumula en el embrión, donde su nivel es varias veces superior al contenido en el endospermo y la cáscara (para el maíz, 1,6, 0,04 y 0,19% en peso seco, respectivamente).
La acumulación de magnesio en tejidos jóvenes se ve facilitada por su movilidad relativamente alta en las plantas, lo que determina su uso secundario (reutilización) a partir de tejidos envejecidos. Sin embargo, el grado de reutilización del magnesio es significativamente menor que el del nitrógeno, el fósforo y el potasio. La fácil movilidad del magnesio se explica por el hecho de que alrededor del 70% de este catión en la planta está asociado con aniones de ácidos orgánicos e inorgánicos. El magnesio se transporta tanto a través del xilema como del floema. Una parte del magnesio forma compuestos insolubles que no son capaces de moverse por la planta (oxalato, pectato), la otra parte está unida por compuestos de alto peso molecular. En las semillas (embrión, cáscara), la mayor parte del magnesio está contenido en fitina.
Y finalmente, alrededor del 10-12% del magnesio forma parte de la clorofila. Esta última función del magnesio es única: ningún otro elemento puede sustituirla en la clorofila. El magnesio es necesario para la síntesis de protoporfirina IX, el precursor inmediato de las clorofilas.
A la luz, los iones de magnesio se liberan desde la cavidad de los tilacoides hacia el estroma del cloroplasto. Un aumento en la concentración de magnesio en el estroma activa la RDP carboxilasa y otras enzimas. Se supone que un aumento de la concentración de Mg 2 + (hasta 5 mmol/l) en el estroma conduce a un aumento de la afinidad de la RDP carboxilasa por el CO 2 y a la activación de la reducción de CO 2. El magnesio puede influir directamente en la conformación de la enzima y también proporcionar condiciones óptimas para su funcionamiento al influir en el pH del citoplasma como contraión de protones. Los iones de potasio pueden actuar de manera similar. El magnesio activa una serie de reacciones de transferencia de electrones durante la fotofosforilación: la reducción de NADP+, la velocidad de la reacción de Hill, es necesaria para la transferencia de electrones del PS II al PS I.
El efecto del magnesio en otras áreas del metabolismo se asocia con mayor frecuencia con su capacidad para regular el trabajo de las enzimas y su importancia para varias enzimas es única. Sólo el manganeso puede sustituir al magnesio en algunos procesos. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la activación enzimática por el magnesio (en concentración óptima) es mayor que por el manganeso.
El magnesio es esencial para muchas enzimas en la glucólisis y el ciclo de Krebs. En las mitocondrias, con su deficiencia, se observa una disminución en el número, una alteración de la forma y, en última instancia, la desaparición de las crestas. Nueve de las doce reacciones glicolíticas requieren la participación de metales activadores y seis de ellas son activadas por magnesio.
El magnesio potencia la síntesis de aceites esenciales, caucho, vitaminas A y C. Se supone que, al formar un compuesto complejo con el ácido ascórbico, retrasa su oxidación. El Mg2+ es necesario para la formación de ribosomas y polisomas, para la activación de aminoácidos y la síntesis de proteínas y se utiliza para todos los procesos en una concentración de al menos 0,5 mmol/l. Activa las ADN y ARN polimerasas y participa en la formación de una determinada estructura espacial de los ácidos nucleicos.
Con un aumento en el nivel de suministro de magnesio en las plantas, aumenta el contenido de formas orgánicas e inorgánicas de compuestos de fósforo. Es probable que este efecto se deba al papel del magnesio en la activación de las enzimas implicadas en el metabolismo del fósforo.
Las plantas tienen deficiencia de magnesio principalmente en suelos arenosos. Los suelos podzólicos son pobres en magnesio y calcio, mientras que los suelos grises son ricos; Los chernozems ocupan una posición intermedia. El magnesio intercambiable y soluble en agua en el suelo es del 3 al 10%. El complejo de absorción del suelo contiene la mayor cantidad de iones de calcio, el magnesio ocupa el segundo lugar. Las plantas experimentan una deficiencia de magnesio cuando este contiene menos de 2 mg por 100 g de suelo. Cuando el pH de la solución del suelo disminuye, el magnesio ingresa a las plantas en cantidades más pequeñas.
CAPÍTULO 2. MATERIALES Y MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN
2.1 Métodos para determinar minerales.
La determinación del contenido de cualquier elemento químico en una planta incluye, como procedimiento obligatorio que precede a la propia determinación, la etapa de descomposición (digestión) de la muestra.
En la práctica del análisis bioquímico, se utilizan principalmente dos métodos: incineración seca y húmeda. En ambos casos, el procedimiento asegura la mineralización de todos los elementos, es decir, su conversión a una forma soluble en uno u otro disolvente inorgánico.
La incineración húmeda es el principal método de descomposición de compuestos orgánicos de nitrógeno y fósforo y, en algunos casos, es más fiable para determinar muchos otros elementos. Para determinar el boro, solo se puede utilizar incineración seca, ya que la mayoría de los compuestos de boro se volatilizan con agua y vapor ácido.
El método de incineración seca es aplicable para analizar el contenido de casi todos los macro y microelementos en el material biológico. Por lo general, la incineración seca de muestras de plantas se lleva a cabo en un horno de mufla eléctrico en crisoles (o tazas) de porcelana, cuarzo o metal a una temperatura que no exceda los 450-500 ° C. Los crisoles de cuarzo son los mejores, pero los crisoles de vidrio refractario o porcelana. Algunos estudios especiales pueden requerir crisoles de platino. Baja temperatura durante la combustión y Buena elección Los materiales del crisol permiten evitar pérdidas por volatilización y pérdidas por formación de óxidos del elemento a determinar que son poco solubles en ácido clorhídrico. Se pueden formar óxidos al reaccionar con el material del que están hechos los crisoles.
2.2 Análisis microquímico de cenizas.
Materiales y equipamiento: ceniza obtenida de la quema de hojas, semillas, madera; Soluciones al 10% de HCl y NH 3, soluciones al 1% de las siguientes sales en un gotero: Na 2 HCO 3, NaHC 4 H 4 O 6, K 4, (NH 4) 2 MoO 4 en HNO 3 al 1%, 1% solución de H2SO4; tubos de ensayo, embudos de vidrio con un diámetro de 4-5 cm, espátulas de metal o espátulas para ojos, portaobjetos de vidrio, varillas de vidrio, servilletas o trozos de papel de filtro, filtros de papel, arandelas o matraces con agua destilada, vasos para enjuagar el agua.
Breve información:
Cuando se quema tejido, los elementos orgánicos (C; H; O; N) se evaporan en forma de compuestos gaseosos y queda la parte no combustible: ceniza. Su contenido en diferentes órganos es diferente: en las hojas - hasta un 10-15%, en las semillas - alrededor del 3%, en la madera - alrededor del 1%. La mayor parte de la ceniza se encuentra en tejidos vivos que funcionan activamente, como el mesófilo de una hoja. Sus células contienen clorofila y muchas enzimas, entre las que se incluyen elementos como magnesio, hierro, cobre, etc. Debido a la alta actividad metabólica de los tejidos vivos, también contienen una importante cantidad de potasio, fósforo y otros elementos. El contenido de cenizas depende de la composición del suelo en el que crece la planta, de su edad y naturaleza biológica. Los órganos vegetales difieren no solo en la composición cuantitativa, sino también cualitativa de la ceniza.
El método microquímico permite detectar varios elementos en las cenizas vegetales. El método se basa en la capacidad de algunos reactivos, al interactuar con elementos de ceniza, para producir compuestos que difieren en un color específico o en una forma de cristal.
Progreso
Coloca una porción del material seco (astillas de madera, hojas y semillas trituradas) en un crisol, agrega un poco de alcohol y prende fuego. Repita el procedimiento 2-3 veces. Luego transfiera el crisol a una estufa eléctrica y caliéntelo hasta que el material carbonizado adquiera un color gris ceniza. El carbón restante debe quemarse colocando el crisol en un horno de mufla durante 20 minutos.
Para detectar Ca, Mg, P y Fe, es necesario agregar una porción de ceniza a un tubo de ensayo con una espátula de vidrio, verter en él 4 ml de HCl al 10% y agitar varias veces para una mejor disolución. Para detectar potasio, se debe disolver la misma cantidad de ceniza en 4 ml de agua destilada y filtrar en un tubo de ensayo limpio a través de un pequeño filtro de papel. Luego, utilizando una varilla de vidrio, aplicar una pequeña gota de extracto de ceniza sobre un portaobjetos de vidrio limpio, al lado, a una distancia de 10 mm, una gota del reactivo, y con la varilla conectar las dos gotas con un puente. (Cada reactivo se aplica con una pipeta separada). En el punto de contacto de las soluciones, se producirá la cristalización de los productos de reacción (no es deseable mezclar dos gotas, ya que la cristalización rápida da como resultado la formación de pequeños cristales atípicos; además, cuando la gota se seca, se pueden formar cristales de las sales originales). ).
Después de esto, retire las gotas de las soluciones restantes del vaso con trozos de papel de filtro y examine los cristales al microscopio sin cubreobjetos. Después de cada reacción, la varilla de vidrio debe enjuagarse con agua y secarse con papel de filtro.
Para detectar potasio se utiliza tartrato de sodio al 1%. Como resultado de la reacción con el extracto de ceniza, se forman cristales de tartrato de potasio KHC 4 H 4 O 6, que tienen la forma de grandes prismas. Primero se debe neutralizar el extracto de potasio en agua, ya que el producto de la reacción es soluble en medios ácidos y alcalinos. La reacción sigue la ecuación:
NaHC 4 H 4 O 6 + K + > KNS 4 H 4 O 6 v + Na +.
La detección de calcio se realiza con ácido sulfúrico al 1%, la reacción se desarrolla según la ecuación:
CaCl 2 + H 2 SO 4 > CaSO 4 v + 2HCl.
Como resultado, el yeso se forma en forma de cristales individuales o agrupados en haces de agujas.
Cuando se detecta magnesio, primero se agrega una gota de solución de amoníaco al 10% a una gota de extracto de ceniza y se conecta mediante un puente con una gota de solución de fosfato de sodio al 1%. La reacción sigue la ecuación:
MgCl 2 + NH 3 + Na 2 HPO 4 > NH 4 MgPO 4 v + 2NaCl.
La sal de fósforo y magnesio se forma en forma de cristales planos e incoloros en forma de rectángulos, alas y tapas.
La detección de fósforo se realiza utilizando molibdato de amonio al 1% en Ácido nítrico. La reacción se desarrolla según la ecuación:
H 3 PO 4 + 12(NH 4) 2 MoO 4 + 21HNO 3 > (NH 4) 3 PO 4 * 12MoO 3 v + 21NH 4 NO 3 + 12H 2 O.
El amoníaco de fósforo y molibdeno se forma en forma de pequeños grumos de color amarillo verdoso.
Para detectar el hierro, se vierten cantidades iguales de extracto de ceniza de diferentes órganos (1-2 ml) en dos tubos de ensayo y se agrega una cantidad igual de sal de sangre amarilla al 1% hasta que aparezca un color azul. Se forma el azul de Prusia:
4FeCl3 + 3K4 > Fe43 + 12KCl.
CAPÍTULO 3. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN Y SU ANÁLISIS
3.1 Síntomas de deficiencia de minerales
La falta de minerales provoca cambios en los procesos bioquímicos y fisiológicos, por lo que a menudo se observan cambios morfológicos o síntomas visibles.
A veces, debido a una deficiencia, el crecimiento se suprime antes de que aparezcan otros síntomas.
Síntomas visibles de deficiencia. El resultado más significativo de la deficiencia de minerales es la disminución del crecimiento. Sin embargo, el efecto más notable es el color amarillento de las hojas causado por la disminución de la biosíntesis de clorofila. Las hojas parecen ser particularmente sensibles a la deficiencia. Con falta de minerales, disminuyen de tamaño, cambian de forma o estructura, pierden color y, en ocasiones, incluso desarrollan áreas muertas en las puntas, bordes o entre las venas principales. En algunos casos, las hojas se juntan en mechones o rosetas, y las agujas de pino a veces no se separan y se forman “agujas fusionadas”. señal general cierto tipo de deficiencia mineral en plantas herbáceas- supresión del crecimiento del tallo y reducción del crecimiento de las láminas foliares, lo que conduce a la formación de rosetas de hojas pequeñas, a menudo con una red de zonas cloróticas. Los síntomas visibles de la deficiencia de los distintos elementos son tan característicos que los observadores experimentados pueden identificar la deficiencia por el aspecto de las hojas.
A veces, cuando faltan minerales, los árboles producen cantidades excesivas de goma. Este fenómeno se llama omosis. La excreción de resina alrededor de las yemas es común en los pinos notables con deficiencia de zinc en Australia. La goma también se encuentra en la corteza. árboles frutales sufre de sequedad causada por la falta de cobre. Una deficiencia importante provoca a menudo la muerte de hojas, brotes y otras partes, es decir, se desarrollan síntomas descritos como sequedad. En muchos árboles forestales y frutales se ha observado muerte de brotes causada por deficiencia de cobre. Cuando los brotes apicales mueren, los manzanos que padecen deficiencia de cobre adquieren un aspecto tupido y atrofiado. La falta de boro provoca el secado de los puntos de crecimiento apicales y, en última instancia, la muerte del cambium en cítricos y pinos, la muerte del floema y la descomposición fisiológica de los frutos en otras especies. La deficiencia de un elemento a veces contribuye a la aparición de varios síntomas diferentes, por ejemplo, la deficiencia de boro en los manzanos provoca deformación y fragilidad de las hojas, necrosis del floema y daños en la corteza y los frutos.
Clorosis. El síntoma más común que se observa con la falta de diversos elementos es la clorosis, que se produce como resultado de una alteración de la biosíntesis de clorofila. La naturaleza, el grado y la gravedad de la clorosis en hojas jóvenes y viejas dependen del tipo de planta, del elemento y del grado de deficiencia. Muy a menudo, la clorosis se asocia con la falta de nitrógeno, pero también puede ser causada por una deficiencia de hierro, manganeso, magnesio, potasio y otros elementos. Además, la clorosis puede ser causada no sólo por deficiencias de minerales, sino también por una variedad de otros factores ambientales, incluyendo demasiada o muy poca agua, temperaturas desfavorables, sustancias tóxicas (como el dióxido de azufre) y exceso de minerales. La clorosis también puede ser causada por factores genéticos que provocan la aparición de plantas de diferentes colores: desde albinos, completamente desprovistos de clorofila, hasta plántulas verdosas o plántulas con diversas rayas y manchas en las hojas.
Basándonos en los numerosos factores que causan la clorosis, podemos concluir que surge como resultado tanto de un trastorno metabólico general como de la influencia específica de elementos individuales.
Uno de los tipos de desarrollo vegetal más comunes y más dañinos es el tipo de clorosis que se encuentra en una gran cantidad de árboles frutales, ornamentales y forestales que crecen en suelos alcalinos y calcáreos. Generalmente es causada por la falta de disponibilidad de hierro a valores de pH altos, pero a veces es causada por una deficiencia de manganeso.
Cuando se produce clorosis en las angiospermas, las nervaduras centrales y las venas más pequeñas de las hojas permanecen verdes, pero las áreas entre las venas se vuelven de color verde pálido, amarillo o incluso blanco. Normalmente, las hojas más jóvenes son las más afectadas por la clorosis. En los árboles coníferos, las agujas jóvenes se vuelven de color verde pálido o amarillo y, con una gran deficiencia, las agujas pueden volverse marrones y caerse.
La clorosis causada por la deficiencia de hierro se puede eliminar parcial o completamente reduciendo el pH del suelo.
3.2 Efectos fisiológicos de la deficiencia de minerales
Los efectos morfológicos visibles o síntomas de la deficiencia de minerales son el resultado de cambios en diversos procesos bioquímicos o fisiológicos internos. Sin embargo, debido a las complejas relaciones entre ellos, puede resultar difícil determinar cómo se produce una deficiencia. elemento individual provoca los efectos observados. Por ejemplo, la falta de nitrógeno puede inhibir el crecimiento debido a un peor suministro de nitrógeno a los procesos de biosíntesis de nuevo protoplasma. Pero al mismo tiempo, la tasa de síntesis de enzimas y clorofila disminuye y la superficie fotosintética disminuye. Esto provoca un debilitamiento de la fotosíntesis, lo que perjudica el suministro de carbohidratos a los procesos de crecimiento. Como resultado, es posible una disminución adicional en la tasa de absorción de nitrógeno y minerales. Un elemento suele realizar varias funciones en una planta, por lo que no es fácil determinar qué función o combinación de funciones está alterada y causa síntomas visibles. El manganeso, por ejemplo, además de activar determinados sistemas enzimáticos, también es necesario para la síntesis. Clorofila. Su deficiencia provoca algunos trastornos funcionales. La falta de nitrógeno suele provocar una disminución notable de la fotosíntesis, pero el efecto de la falta de otros elementos no es tan seguro.
La falta de minerales reduce tanto la biosíntesis de carbohidratos como su movimiento hacia los tejidos en crecimiento. Las deficiencias a menudo afectan la fotosíntesis y la respiración de manera diferente. Por ejemplo, una deficiencia importante de potasio ralentiza la fotosíntesis y aumenta la respiración, reduciendo así la cantidad de carbohidratos que pueden utilizarse para el crecimiento. A veces también se inhibe el movimiento de los carbohidratos. Este efecto es pronunciado en árboles con deficiencia de boro y necrosis del floema. Como resultado de la reducción en la cantidad de carbohidratos disponibles, la tasa de crecimiento del tejido en una parte del árbol disminuye, pero al mismo tiempo puede ocurrir una acumulación de carbohidratos en otra parte. A veces, debido al bajo contenido de carbohidratos de almacenamiento, se reduce la formación de semillas. La aplicación abundante de fertilizantes nitrogenados condujo a un aumento significativo en el proceso de formación de semillas en hayas y arces azucareros, aumentó el porcentaje de semillas sanas y el peso seco de las semillas de arce. La formación de piñas y semillas en pinos de incienso jóvenes también aumentó considerablemente después de la aplicación de fertilizante. Si los árboles no presentan deficiencias de minerales, la aplicación de grandes cantidades de fertilizantes nitrogenados puede reducir la formación de frutos y semillas estimulando el crecimiento vegetativo.
3.3 Exceso de minerales
Los suelos forestales rara vez contienen un exceso de nutrientes minerales, pero la fertilización intensa de jardines y viveros a veces da lugar a concentraciones de sal suficientes para causar daños. También hay grandes áreas Tierras secas donde la mayoría de las especies vegetales no pueden existir debido al alto contenido de sal. El riego con agua que contiene muchas sales también causa daños. Esto ocurre debido a un aumento de la presión osmótica, cambios desfavorables del pH para las plantas, un desequilibrio de varios iones o una combinación de estos factores.
El aumento de la presión osmótica de la solución del suelo reduce la absorción de agua, aumenta la deficiencia de agua en las hojas y provoca daños en los tejidos al secarse en los días en que el viento y las altas temperaturas provocan una alta transpiración. Con una deshidratación más prolongada y profunda, también se observa el cierre de los estomas, impidiendo la fotosíntesis. Las altas concentraciones de sales en el suelo pueden causar daño a las raíces mediante plasmólisis, especialmente en suelos arenosos, lo que interfiere con la actividad sintética de las raíces. A veces, las hojas se dañan como resultado de aplicarles fertilizantes líquidos en altas concentraciones.
Los efectos nocivos del exceso de fertilizante dependen de la especie vegetal, el tipo de fertilizante utilizado y el momento de aplicación.
Fertilización excesiva de frutos y árboles ornamentales A veces prolonga la temporada de crecimiento hasta tal punto que los árboles y arbustos no tienen tiempo de adquirir resistencia al frío antes de las heladas. La fertilización excesiva a veces fomenta la producción de muchas ramas, flores y frutos en los árboles más viejos. Otros tipos de respuestas de las plantas a la sobrefertilización incluyen fasciación o aplanamiento del tallo y necrosis interna de la corteza. En las plántulas, el efecto indeseable del exceso de fertilizante se manifiesta en forma de un crecimiento apical excesivo, lo que conduce a una baja proporción de partes subterráneas y aéreas, como resultado de lo cual las plantas a menudo no arraigan bien después del trasplante.
Usar un exceso de fertilizante es un desperdicio económico. Tampoco es deseable para el medio ambiente, ya que el exceso puede eliminarse por lavado y acabar en cuerpos de agua o aguas subterráneas. Especialmente gran importancia Tiene la lixiviación del exceso de nitrógeno, normalmente en forma de nitrato, pero el problema de la contaminación ambiental puede surgir cuando se introduce cualquier elemento en cantidades excesivas.
3.4 Deficiencia de nitrógeno
Con la falta de nitrógeno en el hábitat, se inhibe el crecimiento de las plantas, se debilita la formación de brotes laterales y macollamiento en los cereales y se observan hojas pequeñas. Al mismo tiempo, la ramificación de las raíces disminuye, pero la proporción entre la masa de raíces y las partes aéreas puede aumentar. Una de las primeras manifestaciones de la deficiencia de nitrógeno es el color verde pálido de las hojas causado por una síntesis debilitada de clorofila. La falta prolongada de nitrógeno conduce a la hidrólisis de proteínas y la destrucción de la clorofila, principalmente en las hojas inferiores y más viejas, y la salida de compuestos nitrogenados solubles a las hojas más jóvenes y a los puntos de crecimiento. Debido a la destrucción de la clorofila, el color de las hojas inferiores, según el tipo de planta, adquiere tonos amarillos, anaranjados o rojos, y con una deficiencia grave de nitrógeno puede producirse necrosis, desecación y muerte del tejido. La falta de nitrógeno conduce a un período más corto de crecimiento vegetativo y una maduración más temprana de las semillas.
3.5 Deficiencia de fósforo
Un síntoma externo de la falta de fósforo es el color verde azulado de las hojas, a menudo con un tinte violeta o bronce (evidencia de un retraso en la síntesis de proteínas y la acumulación de azúcares). Las hojas se vuelven pequeñas y estrechas. El crecimiento de las plantas se detiene y la maduración de los cultivos se retrasa.
Con la deficiencia de fósforo, la tasa de absorción de oxígeno disminuye, la actividad de las enzimas involucradas en el metabolismo respiratorio cambia y algunos sistemas de oxidación no mitocondriales (ácido glicólico oxidasa, ascorbato oxidasa) comienzan a funcionar más activamente. En condiciones de falta de fósforo, se activan los procesos de descomposición de compuestos organofosforados y polisacáridos y se inhibe la síntesis de proteínas y nucleótidos libres.
Las plantas son más sensibles a la deficiencia de fósforo en las primeras etapas de crecimiento y desarrollo. La nutrición normal con fósforo en un período posterior acelera el desarrollo de las plantas (a diferencia de la nutrición con nitrógeno), lo que en las regiones del sur permite reducir la probabilidad de que caigan bajo sequía y en las regiones del norte, bajo heladas.
3.6 Deficiencia de azufre
Un suministro insuficiente de azufre a las plantas inhibe la síntesis de aminoácidos y proteínas que contienen azufre, reduce la fotosíntesis y la tasa de crecimiento de las plantas, especialmente de las partes aéreas. En casos agudos, se altera la formación de cloroplastos y es posible su desintegración. Los síntomas de la deficiencia de azufre (blanqueamiento y coloración amarillenta de las hojas) son similares a los de la deficiencia de nitrógeno, pero aparecen primero en las hojas más jóvenes. Esto demuestra que la salida de azufre de las hojas más viejas no puede compensar el suministro insuficiente de azufre a las plantas a través de las raíces.
3.7 Deficiencia de potasio
Con falta de potasio, las hojas comienzan a ponerse amarillas de abajo hacia arriba, de viejas a jóvenes. Las hojas se vuelven amarillas en los bordes. Posteriormente, sus bordes y puntas adquieren un color marrón, a veces con manchas rojas “oxidadas”; Se produce la muerte y destrucción de estas áreas. Las hojas parecen quemadas. El aporte de potasio es especialmente importante para los órganos y tejidos jóvenes en crecimiento activo. Por lo tanto, con la falta de potasio, el funcionamiento del cambium disminuye, se altera el desarrollo de los tejidos vasculares, se reduce el grosor de la pared celular de la epidermis y la cutícula y se inhiben los procesos de división y alargamiento celular. Como resultado del acortamiento de los entrenudos, se pueden formar plantas en forma de roseta. La deficiencia de potasio conduce a una disminución del efecto dominante de las yemas apicales. Las yemas apicales y apicales-laterales dejan de desarrollarse y mueren, se activa el crecimiento de los brotes laterales y la planta toma la forma de un arbusto.
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Todas las sustancias húmicas se forman como resultado de la transformación postmortem (post-mortem) de residuos orgánicos. La transformación de residuos orgánicos en sustancias húmicas se denomina proceso de humificación. Ocurre fuera de los organismos vivos, tanto con su participación como mediante reacciones puramente químicas de oxidación, reducción, hidrólisis, condensación, etc.
A diferencia de una célula viva, en la que la síntesis de biopolímeros se realiza según el código genético, durante el proceso de humificación no existe un programa preestablecido, por lo que pueden surgir cualquier compuesto, tanto más simple como más complejo que las biomoléculas originales. Los productos resultantes se someten nuevamente a reacciones de síntesis o descomposición, y este proceso ocurre casi continuamente.
Las sustancias húmicas constituyen un grupo específico de sustancias de color oscuro de alto peso molecular que se forman durante la descomposición de residuos orgánicos en el suelo mediante la síntesis de tejidos vegetales y animales muertos a partir de la descomposición y los productos de descomposición. La cantidad de carbono unido a los ácidos húmicos de los suelos, la turba y el carbón es casi cuatro veces mayor que la cantidad de carbono unido a la materia orgánica de todas las plantas y animales del mundo. Pero las sustancias húmicas no son sólo productos de desecho de los procesos vitales, sino productos naturales e importantes de la evolución conjunta de sustancias minerales y flora Tierra.
Las sustancias húmicas pueden influir directamente en las plantas, siendo fuente de elementos de nutrición minerales (pool de nutrientes). La materia orgánica del suelo contiene una cantidad significativa de nutrientes; la comunidad vegetal los consume después de que los microorganismos del suelo los convierten en minerales. Es en forma mineral que los nutrientes ingresan a la biomasa vegetal.
Las sustancias húmicas pueden afectar indirectamente a las plantas, es decir, influir en las propiedades físico-mecánicas, físico-químicas y biológicas del suelo. Al tener un efecto complejo sobre el suelo, mejoran sus propiedades físicas, químicas y biológicas. Además, cumplen una función protectora, uniendo metales pesados, radionucleidos y tóxicos orgánicos, evitando así su entrada en las plantas. Así, al influir en el suelo, influyen indirectamente en las plantas, favoreciendo su crecimiento y desarrollo más activo.
Recientemente, se han desarrollado nuevas direcciones para la influencia de las sustancias húmicas en las plantas, a saber: Las plantas son heterótrofas que se alimentan directamente de sustancias húmicas; Las sustancias húmicas pueden tener un efecto hormonal sobre la planta, estimulando así su crecimiento y desarrollo.
1. Funciones biosféricas de las sustancias húmicas que afectan el desarrollo de las plantas.
En los últimos años, los científicos han identificado las funciones bioquímicas y ambientales generales de las sustancias húmicas y su influencia en el desarrollo de las plantas. Entre los más importantes se encuentran los siguientes:
Recargable- la capacidad de las sustancias húmicas para acumular reservas a largo plazo de todos los nutrientes, carbohidratos y aminoácidos en diversos entornos;
Transporte- formación de compuestos organominerales complejos con metales y oligoelementos que migran activamente a las plantas;
Regulador- las sustancias húmicas forman el color del suelo y regulan la nutrición mineral, el intercambio catiónico, la amortiguación y los procesos redox en el suelo;
Protector- por sorción de sustancias tóxicas y radionucleidos, las sustancias húmicas impiden su entrada en las plantas.
La combinación de todas estas funciones proporciona mayores rendimientos y calidad requerida Productos agrícolas. Es especialmente importante destacar el efecto positivo de las sustancias húmicas en condiciones ambientales desfavorables: bajas y altas temperaturas, falta de humedad, salinidad, acumulación de pesticidas y presencia de radionucleidos.
El papel de las sustancias húmicas como sustancias fisiológicamente activas es innegable. Cambian la permeabilidad de las membranas celulares, aumentan la actividad de las enzimas, estimulan los procesos de respiración, la síntesis de proteínas y carbohidratos. Aumentan el contenido de clorofila y la productividad de la fotosíntesis, lo que a su vez crea las condiciones previas para obtener productos respetuosos con el medio ambiente.
Cuando se utiliza la tierra con fines agrícolas, es necesaria una reposición constante de humus en el suelo para mantener la concentración requerida de sustancias húmicas.
Hasta ahora, esta reposición se ha realizado principalmente mediante la aplicación de compost, estiércol y turba. Sin embargo, dado que el contenido de sustancias húmicas reales en ellos es relativamente pequeño, las tasas de aplicación son muy altas. Esto aumenta los costos de transporte y otros costos de producción, que son muchas veces más altos que el costo de los propios fertilizantes. Además, contienen semillas de malas hierbas y bacterias patógenas.
Para obtener rendimientos elevados y sostenibles no basta con confiar en las capacidades biológicas de los cultivos agrícolas, que, como se sabe, sólo se utilizan entre el 10 y el 20%. Por supuesto, es necesario utilizar variedades de alto rendimiento, métodos eficaces de agrotecnia y fitotecnia y fertilizantes, pero ya no es posible prescindir de los reguladores del crecimiento de las plantas, que a finales del siglo XX ya desempeñan un papel no menos importante. más importante que los pesticidas y fertilizantes.
2. La influencia del contenido de humus del suelo en el rendimiento de las plantas agrícolas.
Los suelos con alto contenido de humus tienen un mayor contenido de sustancias fisiológicamente activas. El humus activa procesos bioquímicos y fisiológicos, aumenta el metabolismo y el nivel general de energía de los procesos en el cuerpo de la planta, promueve un mayor suministro de nutrientes, lo que se acompaña de un aumento en el rendimiento y una mejora de su calidad.
En la literatura se ha acumulado material experimental que muestra la estrecha dependencia del rendimiento del nivel de contenido de humus en los suelos. El coeficiente de correlación entre el contenido de humus en el suelo y el rendimiento es 0,7...0,8 (datos de VNIPTIOU, 1989). Así, según los estudios del Instituto de Investigación de Suelos y Agroquímica de Bielorrusia (BelNIIPA), un aumento de la cantidad de humus en suelos podzólicos de césped en un 1% (dentro de su variación de 1,5 a 2,5...3%) aumenta el grano. el rendimiento del centeno y la cebada de invierno es de 10... 15 c/ha. En las granjas colectivas y estatales de la región de Vladimir, con un contenido de humus en el suelo de hasta el 1%, el rendimiento de cereales en el período 1976-1980. no superó los 10 c/ha, al 1,6...2% fue 15 c/ha, al 3,5...4% - 35 c/ha. En la región de Kirov, un aumento del 1% en el humus se amortiza al recibir 3...6 quintales adicionales de grano, en la región de Voronezh - 2 quintales, en región de krasnodar- 3...4 céntimos/ha.
El papel del humus en el aumento del rendimiento con el uso adecuado de fertilizantes químicos es aún más importante: su eficacia aumenta entre 1,5 y 2 veces. Sin embargo, hay que recordar que los fertilizantes químicos aplicados al suelo provocan una mayor descomposición del humus, lo que conduce a una disminución de su contenido.
La práctica de la producción agrícola moderna muestra que el aumento del contenido de humus en los suelos es uno de los principales indicadores de su cultivo. Con un nivel bajo de reservas de humus, la aplicación de fertilizantes minerales por sí sola no conduce a un aumento estable de la fertilidad del suelo. Además, el uso de altas dosis de fertilizantes minerales en suelos pobres en materia orgánica suele ir acompañado de un efecto desfavorable sobre la micro y macroflora del suelo, la acumulación de nitratos y otros compuestos nocivos en las plantas y, en muchos casos, una disminución del rendimiento de los cultivos. .
3. Efecto de las sustancias húmicas en las plantas.
Los ácidos húmicos son producto de la transformación bioquímica natural de la materia orgánica en la biosfera. Son la parte principal de la materia orgánica del suelo: el humus, y desempeñan un papel clave en el ciclo de las sustancias en la naturaleza y mantienen la fertilidad del suelo.
Los ácidos húmicos tienen una estructura molecular ramificada, que incluye una gran cantidad de grupos funcionales y centros activos. La formación de estos compuestos naturales se produce bajo la influencia de procesos fisicoquímicos que ocurren en el suelo y la actividad de los organismos del suelo. Las fuentes para la síntesis de ácidos húmicos son los residuos de plantas y animales, así como los productos de desecho de la microflora del suelo.
Por tanto, los ácidos húmicos son acumuladores de materia orgánica del suelo: aminoácidos, carbohidratos, pigmentos, sustancias biológicamente activas y lignina. Además, los valiosos componentes inorgánicos del suelo se concentran en los ácidos húmicos, elementos de nutrición mineral (nitrógeno, fósforo, potasio), así como microelementos (hierro, zinc, cobre, manganeso, boro, molibdeno, etc.).
Bajo la influencia de los procesos naturales que ocurren en el suelo, todos los componentes anteriores se incluyen en un único complejo molecular: los ácidos húmicos. La variedad de componentes iniciales para la síntesis de este complejo determina la compleja estructura molecular y, como consecuencia, una amplia gama de efectos físicos, químicos y biológicos de los ácidos húmicos sobre el suelo y las plantas.
Ácidos húmicos, como componente El humus se encuentra en casi todos los tipos de suelo. Forman parte de los combustibles fósiles sólidos (lignitos duros y blandos), así como de la turba y el sapropel. Sin embargo, en estado natural Estos compuestos son inactivos y se encuentran casi completamente en forma insoluble. Solo las sales formadas por ácidos húmicos con metales alcalinos: sodio, potasio (humatos) son fisiológicamente activas.
3.1 La influencia de los humatos en las propiedades del suelo.
La influencia de los humatos en las propiedades físicas de los suelos.
El mecanismo de este efecto varía según el tipo de suelo.
En suelos arcillosos pesados, los humatos promueven la repulsión mutua de las partículas de arcilla al eliminar el exceso de sales y destruir la estructura tridimensional compacta de la arcilla. Como resultado, el suelo se vuelve más suelto, el exceso de humedad se evapora más fácilmente y el flujo de aire mejora, lo que facilita la respiración y el movimiento de las raíces.
Cuando se aplican a suelos ligeros, los humatos envuelven y pegan las partículas minerales del suelo, ayudando a crear una estructura granulada resistente al agua muy valiosa que mejora la permeabilidad y la capacidad de retención de agua del suelo, así como su permeabilidad al aire. Estas características se deben a la capacidad de gelificación de los ácidos húmicos.
Retención de humedad. La retención de agua por los humatos se produce debido a la formación de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua y los grupos cargados de humatos, así como a los iones metálicos adsorbidos en ellos. Como resultado, la evaporación del agua se reduce en un promedio del 30%, lo que conduce a una mayor absorción de humedad por parte de las plantas en suelos áridos y arenosos.
Formación de color oscuro. Los humatos colorean el suelo. color oscuro. Esto es especialmente importante en climas fríos y templados ya que el color oscuro mejora la absorción y acumulación por parte del suelo. energía solar. Como resultado, la temperatura del suelo aumenta.
La influencia de los humatos en las propiedades químicas de los suelos y las propiedades de la humedad del suelo.
Por su naturaleza, los ácidos húmicos son polielectrolitos. En combinación con partículas orgánicas y minerales del suelo, forman un complejo de absorción del suelo. Al poseer una gran cantidad de grupos funcionales diferentes, los ácidos húmicos pueden adsorber y retener nutrientes, macro y microelementos que ingresan al suelo. Los nutrientes retenidos por los ácidos húmicos no están unidos a los minerales del suelo ni son eliminados por el agua, estando en un estado accesible para las plantas.
Incrementar la capacidad amortiguadora del suelo. La adición de humatos aumenta la capacidad amortiguadora de los suelos, es decir, la capacidad del suelo para mantener un nivel de pH natural incluso con un exceso de suministro de agentes ácidos o alcalinos. Así, cuando se aplican, los humatos son capaces de eliminar el exceso de acidez del suelo, lo que con el tiempo permite sembrar cultivos sensibles a la alta acidez en estos campos.
La influencia de los humatos en el transporte de nutrientes y microelementos a las plantas.
A diferencia de los ácidos húmicos libres, los humatos son compuestos móviles solubles en agua. Al adsorber nutrientes y microelementos, contribuyen a su movimiento desde el suelo a las plantas.
Cuando se aplican humatos, existe una clara tendencia a aumentar el contenido de fósforo disponible (1,5-2 veces), potasio intercambiable y nitrógeno asimilable (2-2,5 veces) en la capa de suelo cultivable.
Todos los microelementos, al ser metales de transición (excepto el boro y el yodo), forman complejos quelatos móviles con humatos que penetran fácilmente en las plantas, lo que asegura su absorción, y el hierro y el manganeso, según los científicos, se absorben exclusivamente en forma de humatos de estos metales. .
El mecanismo presumible de este proceso es que los humatos, bajo ciertas condiciones, son capaces de absorber iones metálicos y liberarlos cuando las condiciones cambian. La adición de iones metálicos cargados positivamente se produce debido a los grupos funcionales de los ácidos húmicos cargados negativamente (carboxílico, hidroxilo, etc.).
Durante el proceso de absorción de agua por parte de las raíces de las plantas, los humatos metálicos solubles se acercan a las células de la raíz. La carga negativa del sistema radicular excede la carga negativa de los humatos, lo que conduce al desprendimiento de iones metálicos de las moléculas de ácido húmico y a la absorción de iones por la membrana celular.
Muchos investigadores creen que las pequeñas moléculas de ácidos húmicos, junto con los iones metálicos y otros nutrientes adheridos a ellos, pueden ser absorbidas y asimiladas directamente por la planta.
Gracias a los mecanismos descritos se mejora la nutrición del suelo de las plantas, lo que contribuye a su crecimiento y desarrollo más eficiente.
La influencia de los humatos en las propiedades biológicas de los suelos.
Los ácidos húmicos son fuentes de fosfatos y carbono disponibles para los microorganismos. Las moléculas de ácidos húmicos son capaces de formar grandes agregados en los que se desarrollan activamente colonias de microorganismos. Así, los humatos intensifican significativamente la actividad de diferentes grupos de microorganismos, que están estrechamente relacionados con la movilización de los nutrientes del suelo y la transformación de la fertilidad potencial en efectiva.
Debido al aumento en el número de bacterias de silicato, el potasio intercambiable absorbido por las plantas se repone constantemente.
Los humatos aumentan la cantidad de microorganismos en el suelo que descomponen compuestos de fósforo orgánicos y minerales escasamente solubles.
Los humatos mejoran el suministro del suelo con reservas de nitrógeno digeribles: el número de bacterias amonificantes aumenta de tres a cinco veces, en algunos casos se registró un aumento de diez veces en las bacterias amonificantes; la cantidad de bacterias nitrificantes aumenta de 3 a 7 veces. Al mejorar las condiciones de vida de las bacterias de vida libre, su capacidad para fijar nitrógeno molecular de la atmósfera aumenta casi 10 veces.
Como resultado, el suelo se enriquece con los nutrientes disponibles. Cuando la materia orgánica se descompone, se forma una gran cantidad de ácidos orgánicos y dióxido de carbono. Bajo su influencia, los compuestos minerales de fósforo, calcio, potasio y magnesio, difíciles de alcanzar, se transforman en formas accesibles para la planta.
Propiedades protectoras de los humatos.
El complejo efecto de los humatos sobre el suelo proporciona sus propiedades protectoras.
Unión irreversible de metales pesados y radionucleidos. Esta propiedad de los humatos es especialmente importante en condiciones de mayor carga antropogénica en los suelos. Los compuestos de plomo, mercurio, arsénico, níquel y cadmio, liberados durante la combustión del carbón, el funcionamiento de empresas metalúrgicas y centrales eléctricas, ingresan al suelo desde la atmósfera en forma de polvo y cenizas, así como con los gases de escape de los vehículos. Al mismo tiempo, el nivel de contaminación radiológica ha aumentado significativamente en muchas regiones.
Cuando se introducen en el suelo, los humatos se unen de forma irreversible a metales pesados y radionucleidos. Como resultado, se forman complejos insolubles y sedentarios que se eliminan del ciclo de sustancias en el suelo. Así, los humatos impiden que estos compuestos entren en las plantas y, en consecuencia, en los productos agrícolas.
Además, la activación de la microflora por los humatos conduce a un enriquecimiento adicional del suelo con ácidos húmicos. Como resultado, gracias al mecanismo descrito anteriormente, el suelo se vuelve más resistente a la contaminación tecnogénica.
Aceleración de la descomposición de ecotóxicos orgánicos. Al activar la actividad de los microorganismos del suelo, los humatos contribuyen a la descomposición acelerada de compuestos orgánicos tóxicos formados durante la combustión de combustible, así como de productos químicos tóxicos.
La composición multicomponente de los ácidos húmicos les permite absorber eficazmente compuestos orgánicos de difícil acceso, reduciendo su toxicidad para las plantas y los humanos.
3.2 Efecto de los humatos sobre el desarrollo general de las plantas, las semillas y el sistema radicular.
Intensificación de procesos fisicoquímicos y bioquímicos. Los humatos aumentan la actividad de todas las células vegetales. Como resultado, aumenta la energía de la célula, mejoran las propiedades fisicoquímicas del protoplasma y se intensifican el metabolismo, la fotosíntesis y la respiración de las plantas.
Como resultado, la división celular se acelera, lo que significa que mejora el crecimiento general de la planta. Mejora de la nutrición de las plantas. Como resultado del uso de humatos, se está desarrollando activamente. sistema raíz, se mejora la nutrición de las raíces de las plantas, así como la absorción de humedad. La intensificación de la nutrición de las raíces se ve facilitada por el complejo efecto de los humatos en el suelo. Un aumento de la biomasa vegetal y la activación del metabolismo conduce a un aumento de la fotosíntesis y la acumulación de carbohidratos por parte de las plantas.
Aumento de la resistencia de las plantas. Los humatos son activadores inespecíficos del sistema inmunológico. Como resultado del tratamiento con humatos, aumenta significativamente la resistencia de las plantas a diversas enfermedades. Remojar las semillas en soluciones de humatos es extremadamente eficaz para prevenir infecciones de las semillas y especialmente la pudrición de las raíces. Junto con esto, cuando se tratan con humatos, aumenta la resistencia de las plantas a factores ambientales desfavorables: temperaturas extremas, anegamiento, fuertes vientos.
El efecto de los humatos en las semillas.
Gracias al tratamiento con preparados a base de sustancias húmicas, aumenta la resistencia de las semillas a enfermedades y daños traumáticos, se alivian las infecciones superficiales.
Cuando se tratan, las semillas aumentan la capacidad de germinación, la energía de germinación y estimulan el crecimiento y desarrollo de las plántulas.
Así, el tratamiento aumenta la germinación de las semillas y previene el desarrollo de enfermedades fúngicas, especialmente infecciones de las raíces.
El efecto de los humatos en el sistema radicular.
Aumenta la permeabilidad de la membrana celular de la raíz. Como resultado, mejora la penetración de nutrientes y microelementos de la solución del suelo en la planta. Como resultado, los nutrientes se suministran principalmente en forma de complejos con humatos.
Mejora el desarrollo del sistema radicular, aumenta el anclaje de las plantas al suelo, es decir, las plantas se vuelven más resistentes a los fuertes vientos, al lavado como consecuencia de fuertes lluvias y a los procesos de erosión.
Es especialmente eficaz en cultivos con sistemas de raíces poco desarrollados: trigo de primavera, cebada, avena, arroz, trigo sarraceno.
El desarrollo del sistema radicular intensifica la absorción de humedad y oxígeno por parte de la planta, así como la nutrición del suelo.
Como resultado, se mejora la síntesis de aminoácidos, azúcares, vitaminas y ácidos orgánicos en el sistema radicular. El metabolismo entre las raíces y el suelo aumenta. Los ácidos orgánicos liberados por las raíces (carbónico, málico, etc.) afectan activamente al suelo, aumentando la disponibilidad de nutrientes y microelementos.
4. Conclusión
Las sustancias húmicas influyen sin duda en el crecimiento y desarrollo de las plantas. La materia orgánica del suelo sirve como fuente de nutrientes para las plantas. Los microorganismos, sustancias húmicas en descomposición, suministran a las plantas nutrientes en forma mineral.
Las sustancias húmicas tienen un impacto significativo en las complejas propiedades del suelo, afectando así indirectamente al desarrollo de las plantas.
Las sustancias húmicas, que mejoran las propiedades fisicoquímicas, químicas y biológicas del suelo, estimulan un crecimiento y desarrollo más intensivo de las plantas.
También es de gran importancia, en la actualidad, debido al intenso aumento de la influencia antropogénica sobre el medio ambiente en general, y sobre el suelo en particular, la función protectora de las sustancias húmicas. Las sustancias húmicas se unen a sustancias tóxicas y radionucleidos y, como resultado, contribuyen a la producción de productos respetuosos con el medio ambiente.
Las sustancias húmicas ciertamente tienen un efecto beneficioso tanto para el suelo como para las plantas.
Lista de literatura usada.
- Alexandrova L.N. Materia orgánica del suelo y procesos de su transformación. L., Nauka, 1980,
- Orlov D.S. Ácidos húmicos de los suelos y teoría general de la humificación. M.: Editorial de la Universidad Estatal de Moscú, 1990.
- Ponomareva V.V., Plotnikova T.A. Humus y formación del suelo. L., Nauka, 1980,
- Tiurin I.V. Materia orgánica del suelo y su papel en la formación y fertilidad del suelo. La doctrina del humus del suelo. Seljozguiz, 1967.
- Tate R., III. Materia orgánica del suelo. M.: Mir, 1991..
- Khristeva L.A.. Efecto estimulante del ácido húmico sobre el crecimiento de las plantas superiores y la naturaleza de este fenómeno. 1957.
- Sustancias húmicas en la biosfera. Ed. D.S. Orlová. M.: Nauka, 1993.
Influencia sustancias químicas sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas. Completado por: Ignatieva Victoria, estudiante de sexto grado Supervisora: Putina Yu.K., profesora de biología y química Institución educativa estatal municipal "Nizhnesanarskaya Secondary escuela comprensiva Distrito municipal de Troitsky de la región de Chelyabinsk 2017
Objeto: estudiar la influencia de los productos químicos en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Objetivos: Estudiar la literatura disponible sobre este tema; Familiarícese con los métodos disponibles para estudiar la influencia de las sustancias químicas en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Saque una conclusión sobre los efectos de las sustancias químicas basándose en su propia investigación. Desarrollar recomendaciones para mejorar las condiciones para el cultivo de plantas cultivadas. Hipótesis: Nuestra hipótesis es que los productos químicos afectarán negativamente el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Tema de investigación: Cebollas, frijoles comunes Tema de investigación: el efecto de los productos químicos en las plantas.
Técnica de muestreo químico
Para estudiar la influencia de los productos químicos se tomaron 6 muestras: No. 1 - sulfato de cobre CuSO4 * 5H2O No. 2 - sulfato de zinc ZnSO4 * 7H2O No. 3 - - sulfato de hierro FeSO4 * 7H2O No. 4 - permanganato de potasio KMnO4 No. 5 - sulfato de plomo PbSO4 No. 6 - muestra de control (sin productos químicos añadidos)
Resultados del estudio de las muestras de control Muestra de control No. 6 (bulbo de cebolla) el desarrollo se desarrolla intensamente con la formación de muchas raíces adventicias) Muestra de control No. 6 (planta de frijol) - el crecimiento y el desarrollo se desarrollan dentro de los límites normales
Resultados del estudio de muestras de prueba expuestas a sulfato de cobre Muestra No. 1 Aparece una pequeña cantidad de raíces, pronto se detiene su crecimiento y se oscurecen. Muestra No. 1 de la planta, después de agregar una solución de sulfato de cobre, las hojas se curvaron inmediatamente, la planta murió al final de la 1ra semana del experimento.
Resultados del estudio de muestras de prueba expuestas a sulfato de zinc Muestra No. 2 La aparición de una gran cantidad de raíces, su crecimiento es insignificante. Muestra No. 2 En una planta después de agregar una solución de sulfato de zinc, las hojas generalmente se desarrollaron durante la primera semana de experimentos, luego, al aumentar la concentración de la solución, las hojas se volvieron amarillas y se curvaron.
Resultados del estudio de muestras de prueba expuestas al sulfato de hierro Muestra No. 3 Aparece una pequeña cantidad de raíces, pronto se detiene su crecimiento y se oscurecen. Muestra No. 3. La planta desarrolló tres hojas, pero luego comenzaron a curvarse y ponerse amarillas.
Resultados del estudio de las muestras de prueba bajo la influencia de permanganato de potasio Muestra No. 4 El bulbo con la adición de una solución de permanganato de potasio (No. 4) se desarrolló débilmente, las raíces medían 1-2 mm, luego el crecimiento se detuvo Muestra No. 4 La planta perdió 3 hojas el 4to día, luego el resto se secó
Resultados del estudio de muestras de prueba expuestas al sulfato de plomo Muestra No. 5 La cebolla tenía un número suficiente de raíces, pero de tamaño pequeño. La planta de frijol tenía hojas grandes, pero de color pálido, que también se curvaban ligeramente al cabo de 2 semanas.
La muestra de control (N° 6) tenía células lisas y ligeras sin signos de deformación alguna.
Las células de cebolla de la muestra de prueba con la adición de sulfato de hierro (No. 3) tenían una estructura uniforme, pero su citoplasma era de color oscuro.
Las células de cebolla de una muestra de prueba con la adición de permanganato de potasio (No. 4) adquirieron un color azul. Las células tenían una estructura uniforme.
Conclusiones: El exceso de sulfato de hierro tiñe las células de oscuro y ralentiza el crecimiento del sistema radicular. El permanganato de potasio tiene un efecto similar. El exceso de sulfato de cobre destruye las células vegetales y detiene su crecimiento.
TRABAJO DEL CURSO
La influencia de varios tipos de tratamientos de semillas en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Introducción
La cuestión del tratamiento de semillas antes de la siembra, a pesar de numerosos estudios, sigue siendo relevante y abierta hasta el día de hoy. El interés surge de la perspectiva de utilizar varios tipos de tratamientos de semillas en la agricultura para aumentar la productividad de las plantas y obtener mayores rendimientos.
Durante el almacenamiento, las semillas envejecen, la calidad y la germinación de las semillas disminuyen, por lo tanto, en un lote de semillas almacenadas durante varios años, hay semillas fuertes, débiles (vivas, pero que no germinan) y muertas. Existen métodos conocidos de tratamiento de semillas previo a la siembra que pueden usarse para aumentar la germinación de las semillas perdidas durante el almacenamiento. La radiación ionizante en pequeñas dosis, la sonicación, los tratamientos breves con calor y ondas de choque, la exposición a campos eléctricos y magnéticos, la irradiación con láser, el remojo previo a la siembra en soluciones de sustancias biológicamente activas y otros pueden aumentar la germinación y el rendimiento de las semillas en un 15-25%. .
Como es sabido, los fertilizantes minerales se utilizan para aumentar la productividad, se aplican convenientemente al suelo y este proceso está mecanizado. El uso de fertilizantes minerales provoca. crecimiento acelerado plantas y aumentar la productividad. Sin embargo, los nitratos y nitritos, que son inofensivos para las plantas pero peligrosos para los humanos, a menudo se forman en paralelo. Además, el uso de fertilizantes minerales tiene consecuencias más graves asociadas con cambios en la estructura del suelo. Como resultado, los fertilizantes se eliminan de las capas superiores del suelo a las capas inferiores, donde los componentes minerales ya no están disponibles para las plantas. Luego, los fertilizantes minerales ingresan a las aguas subterráneas y son transportados a los cuerpos de agua superficiales, contaminando significativamente el medio ambiente. El uso de fertilizantes orgánicos es más respetuoso con el medio ambiente, pero claramente no es suficiente para satisfacer las necesidades humanas de aumentar la productividad.
Los métodos físicos de bioestimulación de semillas respetuosos con el medio ambiente son muy prometedores. Ahora se ha demostrado experimentalmente que los objetos biológicos son capaces de responder con sensibilidad a la influencia de campos electromagnéticos externos. Esta reacción puede ocurrir en varios niveles estructurales de un organismo vivo, desde el molecular y celular hasta el organismo en su conjunto. Cuando se expone ondas electromagnéticas El rango milimétrico en las células de los objetos biológicos activa los procesos de biosíntesis y división celular, restablece conexiones y funciones interrumpidas debido a enfermedades y, además, sintetiza sustancias que afectan el estado inmunológico del cuerpo.
Hasta la fecha, se han desarrollado una gran cantidad de diferentes instalaciones de irradiación y métodos para activar semillas. Sin embargo, no se han generalizado, aunque en comparación con por medios químicos son tecnológicamente más avanzados, respetuosos con el medio ambiente y mucho más baratos. Una de las razones de esta situación es que los métodos existentes de tratamiento de semillas con radiación no proporcionan resultados consistentemente altos. Esto se debe a que los métodos actuales de tratamiento previo a la siembra no optimizan las características cualitativas y cuantitativas de la radiación.
Propósito del estudio - estudiar la influencia de diversos tipos de tratamientos de semillas previos a la siembra sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.
En este sentido, se establecieron los siguientes tareas :
· estudiar la influencia de los productos químicos en el crecimiento y desarrollo de las plantas;
· estudiar la influencia del tratamiento electromagnético (biofísico) en los procesos de crecimiento de las plantas;
· revelar el efecto de la irradiación láser sobre las tasas de germinación de las semillas de cebada.
1. Tratamiento de semillas previo a la siembra y su efecto sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.
1.1 Efecto de los productos químicos sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.
láser de irradiación de semillas de cebada
La parte más importante y eficaz del tratamiento es el tratamiento químico o de semillas.
Incluso hace 4 mil años, en el Antiguo Egipto y Grecia, las semillas se remojaban en jugo de cebolla o se almacenaban con agujas de ciprés.
En la Edad Media, con el desarrollo de la alquimia y, gracias a ella, los químicos comenzaron a remojar semillas en sales de roca y de potasio, sulfato de cobre y sales de arsénico. En Alemania los más populares fueron maneras simples- mantener las semillas en agua caliente o en una solución de estiércol.
A principios del siglo XVI se descubrió que las semillas que habían estado en el agua del mar durante un naufragio producían cultivos menos afectados por el carbón. Mucho más tarde, hace 300 años, la eficacia del tratamiento químico de las semillas antes de la siembra quedó científicamente demostrada durante los experimentos del científico francés Thiele, quien estudió el efecto del tratamiento de las semillas con sal y cal sobre la propagación del carbón a través de las semillas.
A principios del siglo XIX se prohibió el uso de preparados con arsénico por ser peligrosos para la vida humana, pero a principios del siglo XX comenzaron a utilizar sustancias que contienen mercurio, cuyo uso se prohibió recién en 1982, y solo en Europa occidental.
Y recién en los años 60 del siglo pasado se desarrollaron. fungicidas sistémicos para el pretratamiento de semillas, y los países industrializados comenzaron a utilizarlos activamente. Desde los años 90 se utilizan complejos de insecticidas y fungicidas modernos, muy eficaces y relativamente seguros.
Dependiendo de la tecnología de tratamiento de semillas, existen tres tipos: aderezo simple, barrido e incrustación.
El aderezo estándar es el método más común y tradicional de tratamiento de semillas. Se utiliza con mayor frecuencia en granjas y granjas, así como en la producción de semillas. Aumenta el peso de la semilla en no más del 2%. Si la composición filmógena cubre completamente las semillas, su peso puede aumentar hasta un 20%.
Incrustantes: las semillas se recubren con sustancias pegajosas para garantizar que los productos químicos se adhieran a su superficie. Las semillas tratadas pueden volverse 5 veces más pesadas, pero la forma no cambia.
Granulación: las sustancias cubren las semillas con una capa gruesa, aumentando su peso hasta 25 veces y cambiando su forma a esférica o elíptica. La peletización más “poderosa” hace que las semillas sean hasta 100 veces más pesadas.
Los preparados más utilizados para el tratamiento de semillas de cereales son Raxil, Premix, Vincit, Divident y Colfugo Super Color. Se trata de fungicidas sistémicos que matan las esporas de piedra, el carbón duro y polvoriento y los nematodos, combatiendo eficazmente el fusarium, la septoria y la pudrición de la raíz. Se producen en forma de líquidos, polvos o suspensiones concentradas y se utilizan para procesar semillas en dispositivos especiales a razón de 0,5 a 2 kg por 1 tonelada de semillas.
En hogares y granjas privadas, el uso de productos químicos fuertes no siempre está justificado. Cantidades relativamente pequeñas semillas pequeñas Los cultivos de hortalizas u ornamentales, como las caléndulas, las zanahorias o los tomates, pueden tratarse con sustancias menos tóxicas. Es importante no solo y no tanto destruir inicialmente toda la infección en las semillas, sino también formar en la planta, incluso en la etapa del embrión de la semilla, resistencia a las enfermedades, es decir, inmunidad duradera.
Al inicio de la germinación también es útil la influencia de estimulantes del crecimiento, que favorecerán el desarrollo de una gran cantidad de raíces laterales en las plantas, creando un sistema radicular fuerte. Los estimulantes del crecimiento de las plantas que ingresan al embrión antes de que comience la germinación provocan el transporte activo de nutrientes a las partes aéreas de la planta. Las semillas tratadas con tales preparaciones germinan más rápido y aumenta su tasa de germinación. Las plántulas se vuelven más resistentes no solo a las enfermedades, sino también a los cambios de temperatura, la falta de humedad y otras condiciones estresantes. Se considera que las consecuencias a largo plazo de un tratamiento previo adecuado con preparados previos a la siembra son un aumento del rendimiento y una reducción del tiempo de maduración.
Muchas preparaciones para el tratamiento de semillas antes de la siembra se crean a base de húmicos. Son una solución acuosa concentrada (hasta un 75%) de ácidos húmicos y humatos, potasio y sodio, saturada con el complejo. necesario para la planta minerales, que también se pueden utilizar como fertilizante. Tales preparaciones se producen a base de turba, siendo su extracto acuoso.
Z.F. Rakhmankulova y sus coautores estudiaron el efecto del tratamiento previo a la siembra de semillas de trigo (Triticum aestivum L.) con 0,05 mm de ácido salicílico (SA) sobre su contenido endógeno y la proporción de formas libres y unidas en los brotes y raíces de las plántulas. Durante las dos semanas de crecimiento de las plántulas, se observó una disminución gradual en el contenido de SA total en los brotes; no se detectaron cambios en las raíces. Al mismo tiempo, hubo una redistribución de las formas SA en los brotes: un aumento en el nivel de la forma conjugada y una disminución en la forma libre. El tratamiento de semillas con salicilato antes de la siembra condujo a una disminución en el contenido total de SA endógeno tanto en los brotes como en las raíces de las plántulas. El contenido de SA libre disminuyó más intensamente en los brotes y un poco menos en las raíces. Se asumió que esta disminución fue causada por una violación de la biosíntesis de SA. Esto fue acompañado por un aumento en la masa y longitud de los brotes y especialmente de las raíces, estimulación de la respiración oscura total y un cambio en la proporción del tracto respiratorio. Se observó un aumento en la proporción de la vía respiratoria del citocromo en las raíces y una alternativa resistente al cianuro en los brotes. Se muestran cambios en el sistema antioxidante de las plantas. El grado de peroxidación lipídica fue más pronunciado en los brotes. Bajo la influencia del pretratamiento con SA, el contenido de MDA en los brotes aumentó 2,5 veces, mientras que en las raíces disminuyó 1,7 veces. De los datos presentados se deduce que la naturaleza y la intensidad del efecto del SA exógeno sobre el crecimiento, el equilibrio energético y el estado antioxidante de las plantas pueden estar asociados con cambios en su contenido en las células y con la redistribución entre las formas libres y conjugadas de SA.
E.K. En experimentos de producción, Eskov estudió el efecto del tratamiento previo a la siembra de semillas de maíz con nanopartículas de hierro sobre la intensificación del crecimiento y desarrollo, aumentando el rendimiento de masa verde y grano de este cultivo. Como resultado, los procesos fotosintéticos se intensificaron. El contenido de Fe, Cu, Mn, Cd y Pb en la ontogénesis del maíz varió ampliamente, pero la adsorción de nanopartículas de Fe en las etapas iniciales del desarrollo de la planta influyó en la disminución del contenido de estos elementos químicos en el grano en maduración, lo que fue acompañado de un cambio en sus propiedades bioquímicas.
Por lo tanto, el tratamiento de semillas con productos químicos antes de la siembra se asocia con altos costos laborales y una baja eficiencia tecnológica del proceso. Además, el uso de pesticidas para desinfectar semillas causa un gran daño al medio ambiente.
1.2 La influencia del tratamiento electromagnético (biofísico) en los procesos de crecimiento de las plantas.
En el contexto de un fuerte aumento en el costo de los recursos energéticos y la contaminación tecnogénica de los agroecosistemas, es necesario buscar recursos materiales y energéticos ambientalmente seguros y económicamente rentables como una alternativa a medios costosos y ambientalmente inseguros para aumentar la productividad y al mismo tiempo mejorar la calidad de vida. Calidad de los cultivos agrícolas.
Los métodos y técnicas tecnológicas existentes para la estimulación de semillas antes de la siembra, basados en el uso de productos químicos altamente tóxicos, están asociados con altos costos laborales y una baja eficiencia tecnológica del proceso de tratamiento de semillas. Además, el uso de pesticidas para desinfectar semillas causa un gran daño al medio ambiente. Cuando se introducen en el suelo semillas tratadas con fungicidas, los pesticidas, bajo la influencia del viento y la lluvia, son transportados a los cuerpos de agua y se esparcen por grandes áreas, lo que contamina el medio ambiente y daña la naturaleza.
De mayor interés para la obtención de productos respetuosos con el medio ambiente son los factores físicos de influencia del campo electromagnético, como la radiación gamma, rayos X, ultravioleta, óptica visible, infrarroja, radiación de microondas, radiofrecuencia, magnética y campo eléctrico, irradiación con partículas alfa y beta, iones de diversos elementos, influencia gravitacional, etc. El uso de irradiación de rayos gamma y X es peligroso para la vida humana y, por lo tanto, es de poca utilidad en la agricultura. El uso de irradiación ultravioleta, microondas y radiofrecuencia provoca problemas operativos. Es relevante estudiar el impacto de los campos electromagnéticos en el cultivo de cereales, solanáceas, semillas oleaginosas, legumbres, melones y tubérculos.
El efecto de los campos magnéticos está asociado con su influencia sobre las membranas celulares. El efecto del dipolo estimula estos cambios en las membranas y potencia la actividad de las enzimas. Además, otros autores han descubierto que, como resultado de dicho tratamiento, se producen una serie de procesos en las semillas que conducen a un aumento de la permeabilidad de las cubiertas de las semillas y se acelera el flujo de agua y oxígeno hacia las semillas. Como resultado, aumenta la actividad enzimática, principalmente de las enzimas hidrolíticas y redox. Esto asegura un suministro más rápido y completo de nutrientes al embrión, una aceleración de la tasa de división celular y la activación de los procesos de crecimiento en general. En las plantas cultivadas a partir de semillas tratadas, el sistema de raíces se desarrolla más intensamente y se acelera la transición a la fotosíntesis, es decir. Se crea una base sólida para un mayor crecimiento y desarrollo de las plantas.
Todo esto contribuye al proceso vegetativo y acelera su crecimiento.
Se aplicaron nuevas nanotecnologías para el tratamiento y la desinfestación de semillas mediante microondas antes de la siembra, como alternativa a los métodos químicos. Para la desinfestación de cereales y semillas se utilizó un modo de tratamiento con microondas pulsados que, debido a la intensidad ultraalta de los campos electromagnéticos en el pulso, asegura la muerte de las plagas de insectos. Se ha establecido que para un efecto del 100% de la desinsectación por microondas se requiere una dosis de no más de 75 MJ por 1 tonelada de semillas. Pero hoy estas tecnologías no se pueden utilizar directamente en el complejo agroindustrial, ya que apenas se están desarrollando y el costo esperado de implementación en la producción es muy alto. Las prácticas agrícolas prometedoras que tienen un efecto estimulante sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas incluyen el uso de campos eléctricos y magnéticos, que se utilizan tanto durante la preparación de las semillas antes de la siembra como durante la temporada de crecimiento de las plantas, aumentando la resistencia de las plantas a factores de estrés, que aumentan la tasa de utilización de sustancias nutritivas del suelo, lo que conduce a un aumento del rendimiento de los cultivos. Se ha demostrado la influencia positiva del campo electromagnético sobre las cualidades de siembra y rendimiento de las semillas de cereales.
El tratamiento electromagnético de semillas, en comparación con otros métodos de procesamiento, no está asociado con operaciones costosas y que requieren mucha mano de obra y no tiene ningún impacto en efectos dañinos sobre el personal operativo (como el tratamiento químico o con radionúclidos) o el uso de pesticidas, no produce efectos letales durante el tratamiento. material de semilla dosis, es un proceso tecnológicamente muy avanzado y fácilmente automatizable, el efecto se dosifica de forma fácil y precisa, es un tipo de tratamiento respetuoso con el medio ambiente y se combina fácilmente con las prácticas agrícolas utilizadas actualmente. Es importante que las plantas cultivadas a partir de semillas tratadas no presenten más cambios patológicos ni mutaciones inducidas. Se ha demostrado que la exposición a un campo electromagnético aumenta el número de tallos productivos, el número de espiguillas, la longitud media de las plantas y las espigas, aumenta el número de granos en la espiga y, en consecuencia, el peso del grano. Todo esto conduce a un aumento del rendimiento del 10 al 15%.
G.V. Novitskaya estudió el efecto de un campo magnético horizontal (HMF) débil y constante con una fuerza de 403 A/m sobre la composición y el contenido de lípidos polares y neutros y sus AG constituyentes en las hojas de los principales tipos de orientación magnética (MOT) del rábano. (Raphanus sativus L., var. radicula D. C.) variedades Rosa-rojo con punta blanca: norte-sur (NS) y oeste-este (WE), en las que se ubican los planos de orientación de los surcos radiculares a lo largo y a través del meridiano magnético, respectivamente. Bajo la influencia de PMF en primavera, el contenido total de lípidos en las hojas de SY MOT disminuyó y en las hojas de W MOT aumentó; en otoño, por el contrario, el contenido de lípidos totales en las hojas de SY MOT aumentó, mientras que en las hojas de W MOT disminuyó. En primavera, la proporción de fosfolípidos y esteroles, que indica indirectamente un aumento en la fluidez de la bicapa lipídica de las membranas, aumentó en las plantas de ambos MOT y en el otoño, solo en las SY MOT. El contenido relativo de AG insaturados, incluidos los ácidos linolénico y linoleico, en el control fue mayor en el GE MOT en comparación con el SY MOT. Bajo la influencia de PMF, el contenido de estos ácidos en los lípidos de las hojas de SY MOT aumentó, mientras que en las hojas de ZV MOT se mantuvo sin cambios. Así, la PMF horizontal débil tuvo efectos diferentes, a veces opuestos, sobre el contenido de lípidos de las hojas de rábanos SY y SW MOT, lo que aparentemente fue causado por su diferente sensibilidad a la acción del campo, asociada con las características de su estado fisiológico.
Además, G.V. Novitskaya y sus coautores estudiaron el efecto de un PMF con una tensión de 403 A/m sobre la composición y el contenido de lípidos polares (cabeza) y neutros y sus AG constituyentes aislados de las hojas 3, 4 y 5 de plantas de cebolla (Allium azufre L.) variedad Arzamas y determinado mediante métodos TLC y GLC. Las plantas cultivadas en las condiciones del campo magnético natural de la Tierra sirvieron de control. Bajo la influencia de PMF, los mayores cambios en el contenido de lípidos se encontraron en la cuarta hoja de cebolla: el contenido total de lípidos, en particular los lípidos polares (glico y fosfolípidos), aumentó y la cantidad de lípidos neutros disminuyó o se mantuvo. sin alterar. La relación fosfolípidos/esteroles aumentó, lo que indica un aumento en la fluidez de la bicapa lipídica de la membrana. Bajo la influencia de PMP, la proporción de ácido linolénico aumentó y también aumentó el contenido relativo de la cantidad de AG insaturados. El efecto del PMF sobre la composición y el contenido de lípidos de la tercera y quinta hojas de cebolla fue menos pronunciado, lo que indica diferente sensibilidad de las hojas de cebolla de diferentes edades a la acción del campo. Se concluye que los cambios en las PMF débiles dentro de los límites de los cambios históricos evolutivos pasados en la fuerza del campo magnético de la Tierra pueden afectar la composición bioquímica y los procesos fisiológicos de las plantas.
En el curso de una investigación para estudiar la influencia de un campo magnético alterno (AMF) con una frecuencia de 50 Hz sobre la dinámica de expansión de las hojas de los cotiledones, la composición y el contenido de lípidos polares y neutros y sus AG constituyentes en 5 días. -plántulas de rábano viejas cultivadas en luz y oscuridad (Raphanus sativus L. var. radicula D.L.) variedad Rosa roja con punta blanca, se encontró que PMF debilitaba el efecto inhibidor de la luz sobre la dinámica de expansión de las hojas del cotiledón. A la luz, en el PMP, el contenido total de lípidos, el contenido de lípidos polares y neutros en las plántulas fue mayor que en el control. Entre los lípidos polares, aumentó el contenido total de glico y fosfolípidos, y entre los lípidos neutros, aumentó el contenido de triacilgliceroles. La proporción de fosfolípidos y esteroles (PL/ST) aumentó. En la oscuridad del PMF, el contenido total de lípidos, así como de lípidos neutros en las plántulas, fue menor que en el control, y la relación PL/ST disminuyó. En el control, no se encontraron diferencias en el contenido total relativo de AG insaturados en la luz y en la oscuridad; el contenido de ácido linolénico en las plántulas fue mayor en la luz que en la oscuridad. Bajo la influencia de PMP, el contenido de ácido linolénico disminuyó con la luz, aumentó en la oscuridad y disminuyó con la luz de ácido erúcico. La proporción de AG insaturados y saturados disminuyó tanto en la luz como en la oscuridad. Se concluye que el PMF con una frecuencia de 50 Hz cambió significativamente el contenido de lípidos en plántulas de rábano en condiciones de luz y oscuridad, actuando como un factor correctivo.
Así, las investigaciones de muchos autores han establecido que bajo la influencia de un campo electromagnético se movilizan fuerzas y se liberan las reservas de energía del organismo, se activan procesos fisiológicos y bioquímicos en las primeras etapas de la germinación de las semillas, se produce un aumento de la actividad intrametabólica. Procesos y un aumento constante de la energía germinativa, germinación, fuerza, crecimiento inicial, supervivencia primavera-verano, que tienen un efecto beneficioso en todo el período posterior de desarrollo de la planta.
Sin embargo, no se utilizan mucho, aunque en comparación con los métodos químicos son más avanzados tecnológicamente, respetuosos con el medio ambiente y mucho más baratos. Una de las razones de esta situación es que los métodos existentes de tratamiento de semillas con radiación no proporcionan resultados consistentemente altos. Esto se explica por cambios en las condiciones externas, la heterogeneidad del material de la semilla y un conocimiento insuficiente de la esencia de la interacción de las células de la semilla con campos electromagnéticos y cargas eléctricas.
1.3 Efecto de la irradiación láser sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Desde la antigüedad la condición más importante Se considera con razón que un aumento de la productividad de los cultivos mejora la fertilidad del suelo. En todo el mundo se gastan enormes cantidades de dinero y esfuerzos de los científicos en la recuperación de tierras, el riego y la quimización de la agricultura. Sin embargo, la triste paradoja del progreso en la quimización de la agricultura es que después del uso excesivo de nitratos, fosfatos, pesticidas, reguladores de crecimiento sintéticos, el envenenamiento de cultivos, alimentos, agua, una amenaza para la salud y la vida humana, sigue como una sombra maligna. . Por lo tanto, como consecuencia, hay una intensificación del desarrollo de nuevas formas y métodos para intensificar la productividad de los cultivos.
Uno de estos métodos está representado por un láser o radiación láser. Desde que los centros científicos modernos han comenzado a prestar gran atención tecnologías modernas En tales condiciones, se han desarrollado una serie de métodos para influir en los cultivos agrícolas con diversos factores físicos que tienen un efecto estimulante sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas y, en última instancia, sobre el rendimiento de los cultivos mismos. Las plantas o sus semillas comenzaron a colocarse en fuertes campos magnéticos o eléctricos, los cultivos fueron expuestos a radiaciones ionizantes o plasma, así como a irradiaciones concentradas. rayo de sol- la luz de las modernas fuentes de radiación creadas artificialmente: los láseres.
El efecto del procesamiento láser en su conjunto se puede llamar específico, ya que es un factor positivo desde el punto de vista ecológico y de seguridad para el medio ambiente, ya que su influencia no introduce elementos extraños en la naturaleza.
El método de exposición al láser contiene una cantidad suficiente de ventajas en comparación con otros métodos físicos y químicos existentes de preparación de semillas previas a la siembra, a saber:
1) un aumento estable en el rendimiento de los cultivos en el contexto de diversas condiciones climáticas y de suelo;
2) mejorar la calidad de los productos agrícolas (aumentando el contenido de azúcares, vitaminas, proteínas y gluten);
3) la posibilidad de reducir la tasa de siembra entre un 10 y un 30% aumentando la germinación de las semillas en el campo y mejorando los procesos de crecimiento (según la variedad, tipo de cultivo, frecuencia de tratamiento);
4) aumentar la resistencia de las plantas a diversas enfermedades;
5) inocuidad del tratamiento para las semillas y el personal operativo.
Sin embargo, el efecto positivo de la irradiación láser de semillas y plantas también tiene sus desventajas que también deben tenerse en cuenta. Por tanto, la magnitud del efecto de activación y su reproducibilidad dependen del estado de las semillas, en el que influyen muchos factores naturales e incontrolados durante el almacenamiento y la irradiación. Además, en determinadas condiciones, la irradiación de semillas en dosis óptimas puede no afectar en absoluto la actividad de la planta e incluso tener un efecto depresor.
FD Samuilov utilizó una sonda de espín para estudiar la microviscosidad del medio acuoso en los embriones y el endospermo de semillas de maíz (Zea mays L.) irradiadas en la instalación láser Lvov-1 Electronics. Con base en los parámetros de los espectros EPR de los radicales nitroxilo (sondas) absorbidos por las semillas con agua durante el hinchamiento, se determinaron los tiempos de correlación de la difusión rotacional de la sonda C en los embriones y el endospermo de las semillas. Se detectó una disminución de las sondas de C en los embriones de semillas irradiadas en comparación con las no irradiadas, y se estableció la dependencia del valor de C del tiempo de hinchamiento de las semillas. Se concluyó que en las células de los embriones de semillas, bajo la influencia de la irradiación láser, la microviscosidad del medio acuoso disminuye y aumenta la movilidad de las sondas. El efecto de la irradiación sobre las sondas C en el endospermo de las semillas se manifiesta en menor medida y también se acompaña de un aumento de la movilidad de las sondas.
Por tanto, el método de procesamiento con láser tiene una serie de ventajas sobre los métodos físicos y químicos de preparación de semillas previas a la siembra. Estos incluyen: mejorar la calidad de los productos agrícolas (aumentando el contenido de azúcares, vitaminas, proteínas y gluten); la posibilidad de reducir la tasa de siembra entre un 10 y un 30% aumentando la germinación de las semillas en el campo y mejorando los procesos de crecimiento; inocuidad del tratamiento para semillas y personal operativo; corta duración del impacto. Pero el tratamiento de semillas con láser es muy caro y, por tanto, no se utiliza mucho en las explotaciones agrícolas. La irradiación gamma permite acelerar la germinación de las semillas de algunas plantas cultivadas, aumenta la germinación en el campo y el número de tallos productivos y, como consecuencia, el rendimiento (hasta un 13%). Las desventajas incluyen la dependencia de la efectividad de la irradiación previa a la siembra en las condiciones climáticas durante la temporada de crecimiento, un efecto negativo en una serie de características económicas de las plantas, una disminución en la intensidad del régimen respiratorio de las plantas. La principal desventaja este método La estimulación es que aumentar la dosis del tratamiento puede causar la muerte.
2. Objetos y métodos de investigación.
La investigación se llevó a cabo en el Departamento de Botánica y Fundamentos de Agricultura de la BSPU que lleva su nombre. M. Tanka y la Facultad de Física de BSU.
2.1 Objeto de estudio
El objeto del estudio son las semillas de cebada variedad Yakub. Esta variedad es una selección bielorrusa, obtenida por la Empresa Unitaria Republicana “Centro Científico y Práctico de la Academia Nacional de Ciencias de Bielorrusia para la Agricultura” e incluida en el Registro Estatal en 2002.
Características morfológicasvariedades. La planta se encuentra en fase de macollamiento de tipo intermedio. El tallo mide hasta 100 cm de altura y la mazorca está semierecta. La mazorca es de dos hileras, cilíndrica, de hasta 10 cm de largo, con 26-28 espiguillas por oreja. Las aristas son de longitud media en relación a la oreja. El grano es transparente. El surco ventral no es pubescente. La capa de aleurona del grano está ligeramente coloreada. Tipo de desarrollo - primavera.
Características económicas y biológicas.variedades. Variedad de cereales. El tamaño del grano es alto (el peso de 1000 granos es de 45 a 50 g). Variedad rica en proteínas (contenido medio de proteínas 15,4%, rendimiento de proteínas por hectárea hasta 6,0 c). Variedad medio tardía. Rendimiento medio - 42,3 c/ha , metro El rendimiento máximo de 79,3 c/ha se obtuvo en la GSU Shchuchinsky en 2001. Moderadamente resistente al acame y a la sequía. Resistente a la cera a las enfermedades. Altas exigencias en las condiciones de crecimiento. Alta capacidad de respuesta a los fungicidas. Sensibilidad media a los herbicidas.
2.2 Métodos de investigación
Métodos de investigación: experimento, método de comparación.
El experimento se llevó a cabo de acuerdo con las siguientes opciones:
1) control (semillas sin tratamiento);
2) tratamiento de semillas con ondas de 660 nm durante 15 minutos;
3) tratamiento de semillas con ondas de 660 nm durante 30 minutos;
4) tratamiento de semillas con ondas de 775 nm durante 15 minutos
5) tratamiento de semillas con ondas de 775 nm durante 30 minutos.
En las opciones 2 a 5, la potencia del láser (P) es de 100 mW.
El procesamiento de semillas se realizó mediante sistemas láser (Figura 2.2).
El experimento se repitió 3 veces. Número de semillas por repetición: 20 unidades.
En un experimento de laboratorio se determinó la germinación y la energía germinativa de las semillas. Para ello, se germinaron semillas de cereales a una temperatura de 23 o C durante 7 días.
Definición ensimilitudes entre los brotes de cebada. Se determinó la germinación con el fin de determinar el número de semillas capaces de producir plántulas con desarrollo normal. En plántulas de desarrollo normal, la raíz embrionaria debe tener al menos la mitad de la longitud de la semilla. Para calcular la germinación de semillas de una muestra, sume el número de semillas que germinan normalmente teniendo en cuenta la germinación y exprese su número total en%. Durante este experimento, se llevó a cabo un recuento cuantitativo de plántulas de sitios idénticos el séptimo día.
Determinación de la energía de germinación. La energía de germinación se determinó en una prueba con germinación, pero las semillas normalmente germinadas se contaron al tercer día.
En plántulas de desarrollo normal, la raíz embrionaria debe tener al menos la longitud o el diámetro de la semilla y generalmente con pelos radiculares, y el brote debe tener al menos la mitad de la longitud de la semilla. Aquellas especies que germinan con varias raíces (cebada, trigo, centeno) deben tener al menos dos raíces.
3. Efecto de la irradiación láser sobre el crecimiento de las semillas de cebada.
Como resultado del estudio, se estableció la naturaleza selectiva de la exposición al láser sobre el rendimiento del crecimiento de las semillas de cebada, es decir, la energía de germinación y la germinación. Como regla general, el estado de la semilla determina la cantidad y calidad de la cosecha.
La energía de germinación caracteriza la consistencia y velocidad de la germinación de las semillas. La energía de germinación es el porcentaje de semillas normalmente germinadas en una muestra tomada para análisis.
Los resultados de nuestra investigación mostraron (Figura 3.1) que la energía de germinación de las semillas de cebada fue mayor cuando se expusieron a irradiación láser con una longitud de onda de 775 nm durante 30 minutos. En comparación con el control, aumentó un 54% y ascendió al 54%.
Las semillas irradiadas con la misma longitud de onda, sólo durante 15 minutos, tuvieron una energía de germinación menor, del 27%. Esto es 1,3 veces menor que los resultados del control.
Las semillas irradiadas a una longitud de onda de 660 nm tuvieron menor energía de germinación cuando se irradiaron durante 30 minutos. En comparación con el control, disminuyó un 77% y ascendió al 8%. Cuando se irradia con la misma longitud de onda, pero durante 15 minutos, este indicador también disminuyó en comparación con el control en un 46% y ascendió al 19%.
La germinación de las semillas es uno de los indicadores importantes de sus cualidades de siembra. Una disminución de la germinación, incluso del 10-20%, conduce a una reducción del rendimiento de dos a tres veces.
Durante la investigación se estableció el efecto adverso del tratamiento con láser sobre la germinación de semillas de cebada en el laboratorio (Figura 3.2).
El tratamiento más deprimente fue el tratamiento con ondas de 660 nm de longitud durante 30 minutos. Para esta opción, en comparación con el control (85%), la tasa de germinación disminuyó en un 75% y ascendió al 21%. Cuando las semillas se irradian con la misma longitud de onda, pero durante 15 minutos, se observa un aumento en la germinación, pero no supera el valor de control. Este indicador es un 18% inferior al del control y ascendió al 70%.
El tratamiento de las semillas con ondas de 775 nm redujo su germinación respecto al control en un 33% (exposición de 15 min) y un 25% (exposición de 30 min).
Así, el tratamiento con láser no tuvo un efecto positivo sobre la energía de germinación de las semillas de cebada de la variedad Yakub, a excepción de la opción que utiliza haces con una longitud de onda de 775 nm durante 30 minutos, ni sobre su germinación en laboratorio. El tratamiento con rayos de 660 nm durante 30 minutos tuvo el efecto más deprimente sobre las tasas de germinación de las semillas.
Conclusión
Así, habiendo estudiado las fuentes literarias sobre este tema, podemos sacar las siguientes conclusiones:
1. El tratamiento de semillas con productos químicos previo a la siembra está asociado a altos costos laborales y baja eficiencia tecnológica del proceso. Además, el uso de pesticidas para desinfectar semillas causa un gran daño al medio ambiente.
2. Bajo la influencia del campo electromagnético, se movilizan fuerzas y se liberan las reservas de energía del cuerpo, se activan procesos fisiológicos y bioquímicos en las primeras etapas de la germinación de las semillas, hay un aumento de los procesos intrametabólicos y un aumento constante de la germinación. energía, germinación, fuerza, crecimiento inicial, supervivencia primavera-verano, que influyen favorablemente en todo el período posterior de desarrollo de la planta. Sin embargo, no se utilizan mucho, aunque en comparación con los métodos químicos son más avanzados tecnológicamente, respetuosos con el medio ambiente y mucho más baratos. Una de las razones de esta situación es que los métodos existentes de tratamiento de semillas con radiación no proporcionan resultados consistentemente altos. Esto se explica por cambios en las condiciones externas, la heterogeneidad del material de la semilla y un conocimiento insuficiente de la esencia de la interacción de las células de la semilla con campos electromagnéticos y cargas eléctricas.
3. El método de procesamiento con láser tiene una serie de ventajas sobre los métodos físicos y químicos de tratamiento de semillas previo a la siembra:
· mejorar la calidad de los productos agrícolas (aumentando el contenido de azúcares, vitaminas, proteínas y gluten);
· la posibilidad de reducir la tasa de siembra entre un 10 y un 30% aumentando la germinación de las semillas en el campo y mejorando los procesos de crecimiento;
· inocuidad del tratamiento para las semillas y el personal operativo;
· aumentar la resistencia de las plantas a diversas enfermedades;
· corta duración del impacto;
· aumento de la germinación de semillas de algunas plantas cultivadas, de la germinación en el campo y del número de tallos productivos y, como consecuencia, del rendimiento (hasta un 13%).
Las desventajas de este método incluyen:
· dependencia de la eficacia de la irradiación previa a la siembra de las condiciones climáticas durante la temporada de crecimiento;
· impacto negativo en una serie de características económicas de las plantas, reducción de la intensidad del régimen respiratorio de las plantas;
· aumentar la dosis del tratamiento puede causar la muerte;
· muy caro y por lo tanto no se utiliza mucho en la granja.
4. Sobre la base de los resultados de nuestra investigación, se pueden extraer las siguientes conclusiones:
El tratamiento con láser no tuvo un efecto positivo sobre la energía de germinación de las semillas de cebada de la variedad Yakub, a excepción de la opción que utiliza rayos con una longitud de onda de 775 nm durante 30 minutos. En esta variante se observó un aumento de E pr del 54% respecto al control.
El uso de tratamiento con láser con una potencia de 100 mW, independientemente de la longitud de onda y la exposición, redujo la germinación de las semillas de cebada en condiciones de laboratorio. El tratamiento con rayos de 660 nm durante 30 minutos tuvo el efecto más deprimente sobre las tasas de germinación de las semillas.
Lista de fuentes utilizadas
1. Atroshchenko, E.E. El efecto del tratamiento de semillas con ondas de choque sobre las características morfofisiológicas y la productividad de las plantas: resumen de tesis. dis…. Doctor. biografía. Ciencias: Comisión Superior de Certificación 03.00.12. - M., 1997.
2. Veselova, T.V. Cambios en el estado de las semillas durante su almacenamiento, germinación y bajo la influencia de factores externos (radiaciones ionizantes en pequeñas dosis y otras influencias débiles), determinados por el método de luminiscencia retardada: resumen de tesis. dis…. dr. biografía. Ciencias: 03.00.02-03. - M., 2008.
3. Danko, SF. Intensificación del proceso de malteado de la cebada por la acción del sonido de diversas frecuencias: dis…. Doctor. aquellos. Ciencias: Comisión Superior de Certificación de la Federación de Rusia. - M., 2001.
4. Eskov, E.K. El efecto del tratamiento de semillas de maíz con polvo de hierro ultrafino sobre el desarrollo de las plantas y la acumulación de elementos químicos en ellas / E.K. Eskov // Agroquímica, No. 1, 2012. - págs. 74-77.
5. Kazakova, A.S. La influencia del tratamiento previo a la siembra de semillas de cebada de primavera con un campo electromagnético de frecuencia variable sobre sus cualidades de siembra. / COMO. Kazakova, M.G. Fedorishchenko, P.A. Bondarenko // Tecnología, agroquímica y protección de cultivos agrícolas. colección interuniversitaria trabajos científicos. Zernogrado, 2005. Ed. RIO FGOU VPO ACHGAA. - págs. 207-210.
6. Ksenz, N.V. Análisis de efectos eléctricos y magnéticos sobre semillas / N.V. Ksenz, S.V. Kacheishvili // Mecanización y electrificación de la agricultura. - 2000. - No. 5. - págs. 10-12.
7. Melnikova, A.M. Efecto de la irradiación láser sobre la germinación de semillas y el desarrollo de plántulas / Melnikova A.M., Pastukhova N. // Ecología. Seguridad radiológica. Problemas sociales y ambientales. - Universidad Técnica Estatal de Donbass.
8. Neschchadim, N.N. Estudio teórico del efecto del tratamiento de semillas y cultivos con sustancias de crecimiento, campos magnéticos, irradiación láser sobre el rendimiento y la calidad del producto, recomendaciones prácticas; experimentos con trigo, cebada, maní y rosas: resumen. dis…. dr. Ciencias Agrícolas: Universidad Agronómica de Kuban. - Krasnodar, 1997.
9. Novitskaya, G.V. Cambios en la composición y contenido de lípidos en hojas de tipos de rábano orientados magnéticamente bajo la influencia de un campo magnético constante débil / G.V. Novítskaya, T.V. Feofilaktova, T.K. Kocheshkova, I.U. Yusupova, Yu.I. Novitsky // Fisiología vegetal, T. 55, No. 4. - págs. 541-551.
10. Novitskaya, G.V. La influencia de un campo magnético alterno sobre la composición y contenido de lípidos en brotes de rábano / G.V. Novítskaya, O.A. Tserenova, T.K. Kocheshkova, Yu.I. Novitsky // Fisiología vegetal, T. 53, No. 1. - págs. 83-93.
11. Novitskaya, G.V. La influencia de un campo magnético constante débil sobre la composición y contenido de lípidos en hojas de cebolla de diferentes edades / G.V. Novitskaya, T.K. Kocheshkova, Yu.I. Novitsky // Fisiología vegetal, T. 53, No. 3. -
págs. 721-731.
12. Tratamiento de semillas: protección contra enfermedades y garantía de cosecha // Empresa privada "Biokhim" URL: http://biohim-bel.com/obrabotka-semyan (fecha de acceso: 20/03/2013).
13. Rakhmankulova, Z.F. La influencia del tratamiento previo a la siembra de semillas de trigo con ácido salicílico sobre su contenido endógeno, la actividad del tracto respiratorio y el equilibrio antioxidante de las plantas / Z.F. Rakhmankulova, V.V. Fedyaev, S.R. Rakhmatullina, S.P. Ivanov, I.G. Gilvanova, I.Yu. Usmanov // Fisiología vegetal, T. 57, No. 6, p. 835-840.
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El efecto del tratamiento de semillas de frijol con soluciones de sustancias químicas sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.Diapositiva 2
Objeto del estudio: conocer el efecto estimulante del tratamiento de semillas con diversos productos químicos sobre el desarrollo de las plantas de frijol. Hipótesis: el tratamiento de semillas tiene un efecto estimulante sobre el desarrollo de las plantas.
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Objetivos de la investigación: dar descripción científica efecto estimulante de diversos productos químicos sobre el desarrollo de las plantas; dominar técnicas experimentales para identificar el efecto estimulante de diversos productos químicos sobre el desarrollo de las plantas; utilizar el método propuesto para estudiar el efecto estimulante de seis sustancias químicas en el desarrollo de plantas de frijol; Sacar conclusiones a partir de los resultados obtenidos sobre el efecto estimulante de los productos químicos sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.
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Relevancia del estudio: La producción agrícola moderna no puede prescindir de técnicas especiales que ayuden a aumentar la productividad de las plantas, mejorar su crecimiento y desarrollo y protegerlas contra enfermedades y plagas. Actualmente, en la práctica se utiliza el tratamiento de semillas previo a la siembra. Sin embargo, no existe información completa sobre qué sustancias químicas afectan las semillas de determinadas plantas y cómo el tratamiento de las semillas afecta las diferentes fases de la planta. En este sentido, el tema de nuestra investigación es relevante.
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ESTUDIO PRÁCTICO 1 muestra – solución de sal de mesa al 1% 2 muestra – % de solución de glucosa 3 muestra – solución de bicarbonato de sodio al 1% 4 muestra – solución de ácido bórico al 1% 5 muestra – solución de permanganato de potasio al 1% 6 muestra – agua.
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Los resultados del estudio mostraron que muchas sustancias químicas son reguladores del crecimiento de las plantas; Algunas sustancias químicas tienen un efecto inhibidor. EN en este caso esta es una solución de ácido bórico; el efecto estimulante de los químicos aparece en diferentes etapas del desarrollo de las plantas de frijol; la sal de mesa afecta la velocidad de maduración de la fruta; el bicarbonato de sodio afecta la tasa de aparición de la raíz embrionaria y la dinámica de las plántulas; el permanganato de potasio afecta la altura de la planta; La glucosa afecta el rendimiento.
