Kasvien altistuminen kemikaaleille. Erilaisten siemenkäsittelyjen vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen. Humaattien vaikutus maaperän fysikaalisiin ominaisuuksiin

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

Lähetetty http://www.allbest.ru/

VALKO-VENÄJÄN TASAVALLAN OPETUSMINISTERIÖ

Oppilaitos

"MOZYR-TILA

PEDAGOGINEN YLIOPISTO. I.P. SHAMYAKIN"

BIOLOGIAN LAITOS

YMPÄRISTÖJÄRJESTELMÄN JA LUONNONSUOJELUN PUHEENJOHTAJA

Kurssityö tieteenalojen mukaan

"Kasvien fysiologia"

Mineraalien vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen

Toteuttaja:

Bogdanovich Vladimir Grigorievich

MOSYR 2011

JOHDANTO

LUKU 1. KIRJALLISUUS

1.3 Fosfori

1,6 kalsiumia

1,7 Magnesiumia

3.4 Typen puute

3.5 Fosforin puute

3.6 Rikin puute

3.7 Kaliumin puute

3.8 Kalsiumin puute

3.9 Magnesiumin puute

PÄÄTELMÄ

BIBLIOGRAFINEN LUETTELO

JOHDANTO

mineraaliainekasvi

Kasvien mineraaliravinto on joukko prosesseja, joissa kasvit imeytyvät, liikkuvat ja assimiloituvat maaperästä mineraalisuolojen ionien muodossa saatuja kemiallisia alkuaineita.

Jokaisella kemiallisella alkuaineella on erityinen rooli kasvin elämässä.

Typpi on olennainen osa aminohappoja, joiden rakennuspalikoita valmistetaan proteiineja. Typpeä on myös monissa muissa yhdisteissä: puriinit, alkaloidit, entsyymit, kasvunsäätelyaineet, klorofylli ja solukalvot

Kasvi imee fosforia fosforihapposuoloina (fosfaattina) ja on siinä vapaana tai yhdessä proteiinien ja muiden plasman ja ytimen muodostavien orgaanisten aineiden kanssa.

Kasvi imee rikkiä rikkihapposuolojen muodossa, ja se on osa proteiineja ja eteerisiä öljyjä.

Kalium on keskittynyt nuoriin elimiin, joissa on runsaasti plasmaa, samoin kuin vara-aineiden kerääntymiselimissä - siemenissä, mukuloissa, se toimii todennäköisesti solumehun happaman reaktion neutraloijana ja osallistuu turgoriin.

Magnesiumia löytyy kasvista samasta paikasta kuin kaliumia, ja lisäksi se on osa klorofylliä.

Kalsium kerääntyy aikuisten elimiin, erityisesti lehtiin, toimii kasveille haitallisen oksaalihapon neutraloijana ja suojaa sitä erilaisten suolojen myrkyllisiltä vaikutuksilta sekä osallistuu mekaanisten kalvojen muodostukseen.

Näiden elintärkeiden alkuaineiden lisäksi kasvien kasvua stimuloivat natriumkloridi, mangaani, rauta, fluori, jodi, bromi, sinkki, koboltti jne. ovat tietyssä määrin tärkeitä.

Tarkoitus: Tutkia mineraalien vaikutusta kasvien kasvuun ja kehitykseen.

1. Tutkia materiaalia kivennäisaineiden päätyypeistä ja niiden vaikutuksista kasvien kasvuun ja kehitykseen.

2. Tutustua menetelmiin mineraalien määrittämiseksi kasvikudoksissa.

3. Tunnista kasvien riittämättömän ja ylimääräisen kivennäisaineen oireet

LUKU 1. KIRJALLISUUS

Kasvit pystyvät absorboimaan ympäristöstä suurempia tai pienempiä määriä, lähes kaikki jaksollisen järjestelmän elementit. Sitä vastoin kasviorganismin normaalia elinkaarta varten tarvitaan vain tietty ryhmä perusravinteita, joiden toimintoja kasveissa ei voida korvata muilla kemiallisilla alkuaineilla. Tämä ryhmä sisältää seuraavat 19 elementtiä:

Näistä perusravinnealkuaineista vain 16 on todellisuudessa mineraaleja, koska C, H ja O pääsevät kasveihin pääasiassa CO 2, O 2 ja H 2 O muodossa. Alkuaineet Na, Si ja Co on annettu suluissa, koska ne ovat tarvittavia kaikille korkeammille kasveille ei ole vielä perustettu. Jotkut tämän perheen lajit imevät natriumia suhteellisen suuria määriä. Chenopodiaceae (hamsterit), erityisesti punajuuret, sekä suolautumisolosuhteisiin sopeutuneet lajit ovat tässä tapauksessa välttämättömiä. Sama koskee piitä, jota on erityisen suuria määriä viljan oljessa, riisille se on välttämätön alkuaine.

Neljää ensimmäistä alkuainetta - C, H, O, N - kutsutaan organogeeneiksi. Hiiltä on keskimäärin 45 % kudosten kuivamassasta, happea - 42, vetyä - 6,5 ja typpeä - 1,5 ja kaikki yhdessä - 95%. Loput 5 % osuu tuhka-aineisiin: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na jne. Kasvien mineraalikoostumus arvioidaan yleensä orgaanisen aineen palamisen jälkeen jäljelle jääneen tuhkan analyysin perusteella. kasvit. Kivennäisaineiden (tai niiden oksidien) pitoisuus kasvessa ilmaistaan ​​yleensä prosentteina suhteessa kuiva-ainemassaan tai prosentteina tuhkamassasta. Yllä lueteltuja tuhkaaineita kutsutaan makroravintoaineiksi.

Alkuaineita, joita on kudoksissa pitoisuuksina 0,001 % tai vähemmän kudosten kuivamassasta, kutsutaan hivenaineiksi. Joillakin niistä on tärkeä rooli aineenvaihdunnassa (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, C1).

Yhden tai toisen alkuaineen pitoisuus kasvikudoksissa vaihtelee ja voi vaihdella suuresti ympäristötekijöiden vaikutuksesta. Esimerkiksi Al, Ni, F ja muut voivat kerääntyä kasveihin myrkyllisille tasoille. Korkeampien kasvien joukossa on lajeja, jotka eroavat jyrkästi tällaisten alkuaineiden pitoisuuksista kudoksissa, kuten Na, joka on jo mainittu, ja Ca, joiden yhteydessä kasviryhmät erotetaan natriefilit, kalsifiilit (useimmat palkokasvit, mukaan lukien pavut, pavut , apila), kalsiofobit (lupiini, siika, suolahapo jne.). Nämä erityispiirteet johtuvat maaperän luonteesta lajin alkuperä- ja elinympäristössä, tietystä geneettisesti kiinteästä roolista, joka näillä alkuaineilla on kasvien aineenvaihdunnassa.

Lehdet ovat rikkaimpia mineraaleja, joissa tuhkaa voi olla 2-15 % kuiva-ainemassasta. Vähimmäistuhkapitoisuus (0,4-1 %) löytyi puiden rungoista.

Skotlantilainen kemisti, kasvitieteilijä ja lääkäri D. Rutherford löysi typen vuonna 1772 kaasuna, joka ei tue hengitystä ja palamista. Siksi sitä kutsuttiin typeksi, joka tarkoittaa "ei-elämää". Typpi on kuitenkin osa proteiineja, nukleiinihappoja ja monia tärkeitä orgaanisia aineita. Joidenkin välttämättömien typpeä sisältävien yhdisteiden - aminohappojen, vitamiinien jne. - puutteen poistaminen on ihmisten ravinto-ohjelmien akuutein ongelma.

Typpi on yksi luonnon runsaimmista alkuaineista. Sen päämuodot maan päällä ovat litosfäärin sitoutunut typpi ja ilmakehän kaasumainen molekyylityppi (N 2), joka muodostaa 75,6 % ilman massasta. Laskelmien mukaan ilmakehän N 2 -varat ovat arviolta 4 * 10 15 t. Ilmapatsas yli 1 m 2 maanpinnasta sisältää 8 tonnia typpeä. Molekylaarista typpeä sellaisenaan korkeammat kasvit eivät kuitenkaan imeydy, vaan ne voivat muuttua niiden saatavilla olevaan muotoon vain typpeä sitovien mikro-organismien toiminnan ansiosta.

Sitoutuneen typen varastot litosfäärissä ovat myös merkittävät ja niiden arvioidaan olevan 18 * 10 15 tonnia, kuitenkin vain pieni osa maapallon litosfäärin typestä on keskittynyt maaperään ja vain 0,5 - 2 % kokonaisvarannosta maaperässä. maaperä on suoraan kasvien ulottuvilla. 1 hehtaari peltohernozemia sisältää keskimäärin enintään 200 kg kasvien käytettävissä olevaa typpeä, ja podzoleissa sen määrä on 3-4 kertaa pienempi. Tämä typpi on pääasiassa NH 4 + - ja NO 3 -ionien muodossa.

Typpeä sitovat mikro-organismit. Biologista typensidontaa suorittavat mikro-organismit voidaan jakaa kahteen pääryhmään: a) vapaasti elävät typen kiinnittäjät ja b) mikro-organismit, jotka elävät symbioosissa korkeampien kasvien kanssa.

Vapaasti elävät typen kiinnitysaineet - heterotrofit, vaativat hiilihydraattiravintolähteen, ja siksi ne liittyvät usein mikro-organismeihin, jotka pystyvät hajottamaan selluloosaa ja muita polysakkarideja. Azotobacter- ja Beijerinckia-suvun bakteerit asettuvat yleensä korkeampien kasvien juurien pinnalle. Tällaisia ​​assosiaatioita selittää se tosiasia, että bakteerit käyttävät hiilen lähteenä juurien risosfääriin erittämiä tuotteita.

Viime aikoina on kiinnitetty paljon huomiota sinileviin, erityisesti Tolypothrix teniukseen. Riisipeltojen rikastaminen niillä lisää riisisatoa keskimäärin 20 %. Yleisesti ottaen vapaasti elävien typen kiinnitysaineiden maatalousarvo ei ole niin suuri. Lauhkeassa ilmastossa niiden vuotuinen typen sitominen on pääsääntöisesti useita kiloja typpeä hehtaaria kohden, mutta suotuisissa olosuhteissa maaperässä (esimerkiksi suuri määrä orgaanisia jäämiä) se voi saavuttaa 20-40 kg N/ha.

Symbioottisten typen kiinnittäjien ryhmään kuuluvat ensisijaisesti Rhizobium-suvun bakteerit, jotka muodostavat kyhmyjä palkokasvien juuriin, sekä joitakin aktinomykeettejä ja sinileviä. Tällä hetkellä noin 190 eri perheiden kasvilajia, jotka kykenevät imemään typpeä symbioottisesti. Niiden joukossa on joitain puita ja pensaita: leppä, puujuuri, hirvi, tyrni jne. Leppän ja joidenkin muiden ei-palkokasvien juurissa kasvavissa kyhmyissä asuu Frankia-suvun aktinomykeettejä.

Maatalouden kannalta eniten kiinnostavat Rhizobium-suvun kyhmybakteerit, jotka elävät symbioosissa palkokasvien kanssa ja sitovat keskimäärin 100-400 kg N/ha vuodessa. Palkokasveista sinimailas voi kerääntyä jopa 500 - 600 kg N / ha vuodessa, apila - 250 - 300, lupiini - 150, rehupavut, herneet, pavut - 50 - 60 kg N / ha. Viljelytähteiden ja viherlannan ansiosta nämä kasvit rikastavat maaperää merkittävästi typellä.

Maaperän typpivarastoja voidaan täydentää eri tavoin. Maatalouskasveja viljeltäessä kiinnitetään paljon huomiota mineraalilannoitteiden levittämiseen. Luonnollisissa olosuhteissa päärooli kuuluu erikoistuneille mikro-organismiryhmille. Nämä ovat typen kiinnittäjiä sekä maaperän bakteereja, jotka pystyvät mineralisoitumaan ja muuttamaan muotoon NH 4 + tai NO 3 - orgaaninen typpi kasvi- ja eläintähteistä, jotka eivät ole kasvien saatavilla, sekä humuksen typpi, jotka muodostavat suurimman osan maaperän typestä.

Kasvien käytettävissä olevan typen pitoisuutta maaperässä määräävät paitsi orgaanisen typen mineralisoitumisen ja typen sitoutumisen mikrobiologiset prosessit, myös typen imeytymisnopeus kasveissa ja sen huuhtoutuminen maaperästä, mutta myös typen häviöt maaperästä. denitrifikaatioprosessi, jonka suorittavat anaerobiset mikro-organismit, jotka pystyvät pelkistämään NO 3 -ionin kaasumaiseksi N 2:ksi. Tämä prosessi on erityisen intensiivinen märillä, tulvivilla, huonosti ilmastuneilla maaperällä, erityisesti riisipelloilla.

Siten typpi on erittäin labiili alkuaine, joka kiertää ilmakehän, maaperän ja elävien organismien välillä.

1.3 Fosfori

Fosfori, kuten typpi, on kasvien ravinnon tärkein elementti. Ne absorboivat sen korkeamman oksidin PO 4 3- muodossa, eikä se muutu, koska se liittyy orgaanisiin yhdisteisiin. Kasvikudoksissa fosforipitoisuus on 0,2-1,3 % kasvin kuivapainosta.

Kasvien saatavilla olevat fosforiyhdisteiden muodot

Pintamaan fosforivarat ovat suhteellisen pienet, noin 2,3 - 4,4 t/ha (P 2 O 5:llä mitattuna). Tästä määrästä 2/3 osuu ortofosforihapon mineraalisuoloihin (H 3 PO 4) ja 1/3 - fosforia sisältäviin orgaanisiin yhdisteisiin (orgaaniset jäännökset, humus, fytaatit jne.). Fytaatit muodostavat jopa puolet maaperän orgaanisesta fosforista. Suurin osa fosforiyhdisteistä liukenee huonosti maaperän liuokseen. Tämä toisaalta vähentää huuhtoutumisesta johtuvaa fosforin menetystä maaperästä, mutta toisaalta rajoittaa kasvien mahdollisuuksia käyttää sitä.

Peltokerrokseen tulevan fosforin pääasiallinen luonnollinen lähde on peruskiven rapautuminen, jossa sitä esiintyy pääasiassa apatiittien 3Ca 3 (P0 4) 2 * CaF 2 jne muodossa. Kalsiumin ja magnesiumin trisubstituoidut fosforisuolat ja suolat rauta- ja alumiiniseskvioksidit (FeP0 4, AIPO 4 happamassa maaperässä) ovat huonosti liukenevia eivätkä kasvien ulottumattomissa. Kaksiemäksiset ja erityisesti monosubstituoidut kalsium- ja magnesiumsuolat, erityisesti yksiarvoisten kationien ja vapaan ortofosforihapon suolat, ovat vesiliukoisia ja kasvit käyttävät niitä pääasiallisena fosforin lähteenä maaliuoksessa. Kasvit pystyvät myös ottamaan vastaan ​​joitain fosforin orgaanisia muotoja (sokerifosfaatteja, fytiiniä). Fosforin pitoisuus maaliuoksessa on alhainen (0,1 - 1 mg / l). Orgaanisten jäämien ja humuksen fosfori mineralisoituu maaperän mikro-organismien toimesta ja suurin osa siitä muuttuu huonosti liukeneviksi suoloiksi. Kasvit saavat niistä fosforia, mikä tekee niistä liikkuvampia. Tämä saavutetaan, koska juuret vapauttavat orgaanisia happoja, jotka kelatoivat kaksiarvoisia kationeja ja happamoivat risosfääriä, mikä helpottaa siirtymistä HPO 4 3 -> HPO 4 2 -> HP0 4 -. Jotkut viljelykasvit imevät hyvin niukkaliukoisia fosfaatteja (lupiini, tattari, herneet). Tämä kyky kasveissa lisääntyy iän myötä.

Fosforin osallistuminen aineenvaihduntaan

Kasvikudoksissa fosforia on orgaanisessa muodossa sekä ortofosforihapon ja sen suolojen muodossa. Se on osa proteiineja (fosfoproteiineja), nukleiinihappoja, fosfolipidejä, sokereiden fosforiestereitä, energia-aineenvaihduntaan osallistuvia nukleotideja (ATP, NAD + jne.), vitamiineja ja monia muita yhdisteitä.

Fosforilla on erityisen tärkeä rooli solun energetiikassa, koska se on korkeaenergisten fosforin eetterisidosten (C - O ~ P) tai pyrofosfaattisidosten muodossa nukleosididi-, nukleosiditrifosfaateissa ja polyfosfaateissa. säilytetään elävässä solussa. Näillä sidoksilla on korkea standardi vapaa hydrolyysienergia (esimerkiksi 14 kJ/mol glukoosi-6-fosfaatille ja AMP:lle, 30,5 ADP:lle ja ATP:lle ja 62 kJ/mol fosfoenolipyruvaatille). Tämä on niin universaali tapa varastoida ja käyttää energiaa, että lähes kaikki aineenvaihduntareitit sisältävät tiettyjä fosforiestereitä ja (tai) nukleotideja, ja adeniinin nukleotidijärjestelmän tila (energiavaraus) on tärkeä mekanismi hengityksen säätelyssä.

Pysyvän diesterin muodossa fosfaatti on osa nukleiinihappojen ja fosfolipidien rakennetta. Nukleiinihapoissa fosfori muodostaa siltoja nukleosidien välille ja yhdistää ne jättimäiseksi ketjuksi. Fosfaatti tekee fosfolipidistä hydrofiilisen, kun taas muu osa molekyylistä on lipofiilistä. Siksi kalvojen faasien välisellä rajapinnalla fosfolipidimolekyylit ovat suuntautuneet polaarisesti, fosfaattipäät ulospäin, ja molekyylin lipofiilinen ydin pysyy lujasti lipidikaksoiskerroksessa stabiloimalla kalvoa.

Toinen fosforin ainutlaatuinen tehtävä on sen osallistuminen solun proteiinien fosforylaatioon proteiinikinaasien avulla. Tämä mekanismi ohjaa monia aineenvaihduntaprosesseja, koska fosfaatin sisällyttäminen proteiinimolekyyliin johtaa sähkövarausten uudelleen jakautumiseen siinä ja sen seurauksena sen rakenteen ja toiminnan muuttamiseen. Proteiinien fosforylaatio säätelee prosesseja, kuten RNA- ja proteiinisynteesiä, solujen jakautumista, erilaistumista ja monia muita.

Fosforin päävaramuoto kasveissa on fytiini - inositolifosforihapon kalsium-magnesiumsuolaa (inositoliheksafosfaatti):

Siemeniin kerääntyy huomattavia määriä fytiiniä (0,5 - 2 % kuivapainosta), mikä muodostaa jopa 50 % niiden sisältämästä kokonaisfosforista.

Fosforin säteittäinen liike juurenottovyöhykkeellä ksyleemiin tapahtuu symplastia pitkin, ja sen pitoisuus juurisoluissa on kymmeniä - satoja kertoja suurempi kuin fosfaatin pitoisuus maaliuoksessa. Kuljetus ksyleemiä pitkin tapahtuu pääasiassa tai kokonaan epäorgaanisen fosfaatin muodossa; tässä muodossa se saavuttaa lehtiä ja kasvuvyöhykkeitä. Fosfori, kuten typpi, jakautuu helposti uudelleen elinten välillä. Lehtisoluista se kulkeutuu seulaputkiin ja kuljetetaan floemin kautta muihin kasvin osiin, erityisesti kasvaviin käpyihin ja kehittyviin hedelmiin. Samanlainen fosforin ulosvirtaus tapahtuu vanhenevista lehdistä.

Rikki on yksi kasvien välttämättömistä ravintoaineista. Se tulee niihin pääasiassa sulfaatin muodossa. Sen pitoisuus kasvikudoksissa on suhteellisen alhainen ja on 0,2-1,0 % kuivapainosta laskettuna. Rikin tarve on suuri proteiinipitoisissa kasveissa, esimerkiksi palkokasveissa (sinimailas, apila), mutta se on erityisen voimakas ristikukkaisten perheen edustajilla, jotka syntetisoivat suuria määriä rikkiä sisältäviä sinappiöljyjä.

Maaperässä rikkiä löytyy epäorgaanisessa ja orgaanisessa muodossa. Useimmissa maaperässä kasvi- ja eläintähteiden orgaaninen rikki on hallitseva, ja turvemaissa se voi muodostaa jopa 100 % kaikesta rikistä. Rikin pääasiallinen epäorgaaninen muoto maaperässä on sulfaatti, joka voi olla suoloina CaSO 4, MgSO 4, Na 2 SO 4 maaliuoksessa ionisessa muodossa tai adsorboituneena maaperän kolloideihin. Na 2 SO 4 -suolaisessa maaperässä sulfaattipitoisuus voi olla 60 % maan massasta. Tulvassa maaperässä rikki on pelkistetyssä muodossa FeS:n, FeS 2:n tai H 2 S:n muodossa. Kokonaisrikkipitoisuus lauhkean ilmastovyöhykkeen maaperässä on keskimäärin 0,005-0,040 %.

Kasvit imevät rikkiä pääasiassa sulfaatin muodossa. Sulfaatin kalvon läpi kulkeva siirto suoritetaan yhteiskuljetuksessa Н +:n kanssa tai vastineeksi НСО 3 --ioneista. Vähemmän hapettuneet (SO 2) tai enemmän pelkistyneet (H 3 S) epäorgaaniset rikkiyhdisteet ovat myrkyllisiä kasveille. Pelkistettyä rikkiä sisältävät kasvit ja orgaaniset yhdisteet (aminohapot) havaitaan erittäin huonosti.

Rikkiä löytyy kasveista kahdessa päämuodossa - hapetettuna (epäorgaanisen sulfaatin muodossa) ja pelkistettynä. Rikin hapettuneiden ja pelkistettyjen muotojen absoluuttinen pitoisuus ja suhde kasvien elimissä riippuu sekä sulfaatin pelkistys- ja assimilaatioprosessien aktiivisuudesta että SO 4 2- pitoisuudesta ravinneväliaineessa.

Osa kasvin imemästä rikistä jää juurten sulfaattipooliin, mahdollisesti CaSO 4:n tai metabolisen sulfaatin muodossa, joka muodostuu vastikään pelkistetyn rikin sekundaarisen hapettumisen seurauksena. Suurin osa sulfaatista siirtyy juurista ksyleemin suoniin ja kulkeutuu transpiraatiovirran mukana nuoriin kasvaviin elimiin, missä se osallistuu intensiivisesti aineenvaihduntaan ja menettää liikkuvuutensa.

Lehdistä sulfaatti ja rikin pelkistyneet muodot (rikkiä sisältävät aminohapot, glutationi) voivat liikkua floemia pitkin sekä akropetaalisesti että basipetaalisesti kasvaviin kasvinosiin ja varastoelimiin. Siemenissä rikki on pääasiassa orgaanisessa muodossa, ja niiden itämisprosessissa se muuttuu osittain hapettuneeksi. Sulfaatin vähenemistä ja rikkiä sisältävien aminohappojen ja proteiinien synteesiä havaitaan siementen kypsymisen aikana.

Sulfaatin osuus kudosten kokonaisrikkitaseesta voi vaihdella 10-50 % tai enemmän. Se on minimaalinen nuorissa lehdissä ja lisääntyy jyrkästi ikääntymisen myötä rikkiä sisältävien proteiinien lisääntyneen hajoamisen vuoksi.

Rikki on osa tärkeimpiä aminohappoja - kysteiiniä ja metioniinia, joita löytyy kasveista sekä vapaassa muodossa että proteiineissa. Metioniini on yksi 10 välttämättömästä aminohaposta, ja rikki- ja metyyliryhmänsä ansiosta sillä on ainutlaatuisia ominaisuuksia.

Yksi rikin päätehtävistä proteiineissa ja polypeptideissä on SH-ryhmien osallistuminen kovalenttisten, vety-, merkaptidisidosten muodostumiseen, jotka tukevat proteiinin kolmiulotteista rakennetta.

Rikki on myös osa tärkeimpiä biologisia yhdisteitä - koentsyymi A ja vitamiineja (lipoiinihappo, biotiini, tiamiini) ja näiden yhdisteiden muodossa osallistuu solun entsymaattisiin reaktioihin.

Kalium on yksi tärkeimmistä kasvien kivennäisravinnon elementeistä. Sen pitoisuus kudoksissa on keskimäärin 0,5 - 1,2 % kuivapainosta laskettuna. Tuhka toimi pitkään kaliumin päälähteenä, mikä näkyy elementin nimessä (kalium tulee sanasta potashes - upokas tuhka). Solun kaliumpitoisuus on 100-1000 kertaa korkeampi kuin sen taso ulkoisessa ympäristössä. Sitä on paljon enemmän kudoksissa kuin muita kationeja.

Maaperän kaliumvarannot ovat 8 - 40 kertaa suuremmat kuin fosforipitoisuus ja typen - 5 - 50 kertaa suuremmat. Maaperässä kalium voi olla seuraavissa muodoissa: mineraalien kidehilan koostumuksessa, vaihto- ja ei-vaihtotilassa kolloidisissa hiukkasissa, satojäämien ja mikro-organismien koostumuksessa, mineraalisuolan muodossa maaperän liuosta.

Paras ravinnonlähde on liukoiset kaliumsuolat (0,5-2 % maaperän bruttovarannoista). Kun kaliumin liikkuvat muodot kuluvat, sen maaperän varantoja voidaan täydentää vaihtuvien muotojen ansiosta ja jälkimmäisen vähenemisen myötä ei-vaihdettavien, kiinteiden kaliumin muotojen vuoksi. Maaperän vuorotteleva kuivaus ja kostutus sekä kasvien ja mikro-organismien juurijärjestelmän toiminta edistävät kaliumin siirtymistä saavutettaviin muotoihin.

Kasveissa kalium on keskittynyt eniten nuoriin, kasvaviin kudoksiin, joille on ominaista korkea aineenvaihdunta: meristeemit, kambia, nuoret lehdet, versot, silmut. Soluissa kaliumia on pääasiassa ionisessa muodossa, se ei ole osa orgaanisia yhdisteitä, sillä on korkea liikkuvuus ja siksi se on helposti hyödynnettävissä. Kaliumin siirtymistä vanhoista lehdistä nuorille helpottaa natrium, joka voi korvata sen kasvun lopettaneiden kasvien kudoksissa.

Kasvisoluissa noin 80 % kaliumista on tyhjiöissä. Se muodostaa suurimman osan solumehlan kationeista. Siksi kalium voi huuhtoutua kasveista pois sateen vaikutuksesta, erityisesti vanhoista lehdistä. Kaliumin nälkä häiritsee kloroplastien lamellirakeista rakennetta ja mitokondrioiden kalvorakenteet hajoavat. Jopa 20 % solun kaliumista adsorboituu sytoplasmisiin kolloideihin. Valossa kaliumin sidoslujuus kolloidien kanssa on suurempi kuin pimeässä. Yöllä voidaan havaita jopa kaliumin vapautumista kasvien juurijärjestelmän kautta.

Kalium edistää sytoplasmisten kolloidien hydraatiotilan ylläpitoa säätelemällä niiden vedenpidätyskykyä. Proteiinien hydratoitumisen ja sytoplasman vedenpidätyskyvyn lisääntyminen lisää kasvien vastustuskykyä kuivuutta ja pakkasta vastaan.

Kalium on välttämätön veden imeytymiselle ja kuljettamiselle kasvin läpi. Laskelmat osoittavat, että "alemman pään moottorin", eli juuripaineen, työ on 3/4 johtuen kalium-ionien läsnäolosta mahlassa. Kalium on tärkeä avaus- ja sulkemisprosessissa. Avanteen suojasolujen tyhjiöissä olevassa valossa kaliumionien pitoisuus kasvaa jyrkästi (4 - 5 kertaa), mikä johtaa nopeaan veden sisäänpääsyyn, turgorin lisääntymiseen ja avannehalkeaman avautumiseen. . Pimeässä kalium alkaa poistua suojasoluista, turgoripaine niissä laskee ja suuaukot sulkeutuvat.

Kaliumia imeytyvät kasvit kationina ja se muodostaa vain heikkoja sidoksia solussa olevien erilaisten yhdisteiden kanssa. Tästä syystä luultavasti kalium luo ioni-epäsymmetrian ja sähköpotentiaalien eron solun ja ympäristön välillä (membraanipotentiaali).

Kalium on yksi kationeista - entsymaattisten järjestelmien aktivaattoreista. Tällä hetkellä kaliumin tiedetään aktivoivan yli 60 entsyymiä, joiden spesifisyys vaihtelee. Se on välttämätön fosfaatin sisällyttämiseksi orgaanisiin yhdisteisiin, fosfaattiryhmän siirtoreaktioihin, proteiinien ja polysakkaridien synteesiin ja osallistuu riboflaviinin synteesiin, joka on kaikkien flaviinidehydrogenaasien komponentti. Kaliumin vaikutuksesta tärkkelyksen kerääntyminen perunan mukuloihin, sakkaroosiin sokerijuurikkaisiin, monosakkaridien kertymiseen hedelmiin ja vihanneksiin, selluloosan, hemiselluloosien ja pektiiniaineiden kerääntyminen kasvien soluseinään lisääntyy. Tuloksena viljan olkien korrekestävyys paranee ja pellavan ja hampun kuidun laatu paranee. Riittävä kaliumin saanti kasveille lisää niiden vastustuskykyä sieni- ja bakteeritaudeille.

1,6 kalsiumia

Kalsiumin kokonaispitoisuus eri kasvilajeissa on 5-30 mg/1 g kuivapainoa. Kasvit jaetaan kalsiumin suhteen kolmeen ryhmään: kalsiofiilit, kalsiofobit ja neutraalit lajit. Palkokasvit, tattari, auringonkukat, perunat, kaali, hamppu sisältävät paljon kalsiumia, vilja, pellava ja sokerijuurikkaat paljon vähemmän kalsiumia. Kaksisirkkaisten kasvien kudoksissa tämä alkuaine on yleensä suurempi kuin yksisirkkaisissa.

Kalsium kerääntyy vanhoihin elimiin ja kudoksiin. Tämä johtuu siitä, että sen kuljetus tapahtuu ksyleemiä pitkin ja sen kierrätys on vaikeaa. Solujen ikääntyessä tai niiden fysiologisen aktiivisuuden heikkeneessä kalsium sytoplasmasta siirtyy tyhjiöön ja kerrostuu oksaali-, sitruuna- ja muiden happojen liukenemattomina suoloina. Tuloksena olevat kiteiset sulkeumat estävät tämän kationin liikkuvuuden ja uudelleenkäytettävyyden.

Useimmissa viljelykasveissa kalsium kerääntyy kasvuelimiin. Juurijärjestelmässä sen sisältö on alhaisempi kuin maanpäällisessä osassa. Siemenissä kalsiumia on pääasiassa inositolifosforihapon (fytiinin) suolana.

Kalsium suorittaa erilaisia ​​​​toimintoja solujen ja koko kehon aineenvaihdunnassa. Ne liittyvät sen vaikutukseen kalvojen rakenteeseen, niiden läpi kulkeviin ionivirtoihin ja biosähköisiin ilmiöihin, sytoskeleton uudelleenjärjestelyyn, solujen ja kudosten polarisaatioprosesseihin jne.

Kalsium aktivoi useita soluentsyymijärjestelmiä: dehydrogenaasit (glutamaattidehydrogenaasi, malaattidehydrogenaasi, glukoosi-6-fosfaattidehydrogenaasi, NADP-riippuvainen isositraattidehydrogenaasi), b-amylaasi-, adenylaatti- ja arginiinikinaasit, lipaasit, fosfataasit. Tässä tapauksessa kalsium voi edistää proteiinialayksiköiden aggregaatiota, toimia siltana entsyymin ja substraatin välillä ja vaikuttaa entsyymin allosteerisen keskuksen tilaan. Ylimääräinen kalsium ionisessa muodossa estää oksidatiivista fosforylaatiota ja fotofosforylaatiota.

Ca 2+ -ioneilla on tärkeä rooli kalvon stabiloinnissa. Vuorovaikutuksessa negatiivisesti varautuneiden fosfolipidiryhmien kanssa se stabiloi kalvoa ja vähentää sen passiivista läpäisevyyttä. Kalsiumin puutteessa kalvojen läpäisevyys kasvaa, niiden repeämät ja pirstoutuminen ilmaantuvat ja kalvon kuljetusprosessit häiriintyvät.

On tärkeää huomata, että lähes koko juuripinnan kationinvaihtokapasiteetti on kalsiumin ja osittain H+:n varaama. Tämä osoittaa kalsiumin osallistumisen ionien pääsyn päämekanismeihin juurisoluihin. Rajoittamalla muiden ionien virtausta kasveihin kalsium auttaa poistamaan ylimääräisten ammoniumin, alumiinin, mangaanin ja rauta-ionien pitoisuuksien myrkyllisyyttä, lisää kasvien suolaisuuden vastustuskykyä ja vähentää maaperän happamuutta. Kalsium toimii useimmiten tasapaino-ionina luodessaan ympäristön ionikoostumuksen fysiologista tasapainoa, koska sen pitoisuus maaperässä on melko korkea.

Suurin osa maaperätyypeistä on runsaasti kalsiumia, ja voimakas kalsiumin nälkä on harvinaista, esimerkiksi maaperän vahvan happamuuden tai suolaisuuden ollessa turvemailla, ja juurijärjestelmän kehittyminen häiriintyy epäsuotuisissa sääolosuhteissa.

1,7 Magnesiumia

Kasveissa magnesium on neljännellä sijalla kaliumin, typen ja kalsiumin jälkeen. Korkeammissa kasveissa sen keskimääräinen pitoisuus kuivapainoa kohti on 0,02 - 3,1 %, levissä 3,0 - 3,5 %. Sitä on erityisen runsaasti lyhytpäiväkasveissa - maississa, hirssissä, durrassa, hampussa sekä perunoissa, punajuurissa, tupakassa ja palkokasveissa. 1 kg tuoreita lehtiä sisältää 300-800 mg magnesiumia, josta 30-80 mg (eli 1/10 osa) on osa klorofylliä. Magnesiumia on erityisen runsaasti nuorissa soluissa ja kasvavissa kudoksissa sekä generatiivisissa elimissä ja varastokudoksissa. Karyopseissa magnesium kertyy alkioon, jossa sen taso on useita kertoja korkeampi kuin endospermin ja kuoren pitoisuus (maissilla vastaavasti 1,6, 0,04 ja 0,19 % kuivapainosta).

Magnesiumin kertymistä nuoriin kudoksiin helpottaa sen suhteellisen korkea liikkuvuus kasveissa, mikä johtaa sen toissijaiseen käyttöön (uudelleenkäyttöön) ikääntyvien kudosten seurauksena. Magnesiumin uudelleenkäyttöaste on kuitenkin paljon pienempi kuin typen, fosforin ja kaliumin. Magnesiumin helppo liikkuvuus selittyy sillä, että noin 70 % tästä kasvin kationista liittyy orgaanisten ja epäorgaanisten happojen anioneihin. Magnesiumin liike tapahtuu sekä ksylemiä että floemia pitkin. Osa magnesiumista muodostaa liukenemattomia yhdisteitä, jotka eivät pysty liikkumaan kasvin läpi (oksalaatti, pektaatti), osa sitoutuu suurimolekyylisiin yhdisteisiin. Siemenissä (alkio, kuori) suurin osa magnesiumista löytyy fytiinistä.

Lopuksi noin 10-12 % magnesiumista löytyy klorofyllistä. Tämä viimeinen magnesiumin tehtävä on ainutlaatuinen: mikään muu alkuaine ei voi korvata sitä klorofyllissä. Magnesiumia tarvitaan protoporfyriini IX:n, klorofyllien suoran esiasteen, synteesiin.

Valossa magnesium-ioneja vapautuu tylakoidiontelosta kloroplastin stroomaan. Magnesiumpitoisuuden lisääminen stroomassa aktivoi RDF-karboksylaasin ja muita entsyymejä. Oletetaan, että Mg 2 + -pitoisuuden nousu (jopa 5 mmol / L) stroomassa johtaa RDF-karboksylaasin affiniteetin kasvuun CO 2:n suhteen ja CO 2 -pelkistyksen aktivoitumiseen. Magnesium voi suoraan vaikuttaa entsyymin konformaatioon sekä tarjota optimaaliset olosuhteet sen työskentelylle, vaikuttaen sytoplasman pH-arvoon protonien vastaionina. Kaliumionit voivat toimia samalla tavalla. Magnesium aktivoi useita elektroninsiirtoreaktioita fotofosforylaation aikana: NADP +:n väheneminen, Hill-reaktionopeus, se on välttämätön elektronien siirtämiseksi PS II:sta PS I:een.

Magnesiumin vaikutus muihin aineenvaihduntakohtiin liittyy useimmiten sen kykyyn säädellä entsyymien toimintaa ja sen merkitys useille entsyymeille on ainutlaatuinen. Vain mangaani voi korvata magnesiumin joissakin prosesseissa. Kuitenkin useimmissa tapauksissa magnesiumin (optimaalisessa pitoisuudessa) entsyymien aktivoituminen on suurempi kuin mangaanin.

Magnesium on välttämätön monille glykolyysin ja Krebsin syklin entsyymeille. Mitokondrioissa sen puutteella havaitaan lukumäärän vähenemistä, muodon rikkomista ja viime kädessä cristaen katoamista. Yhdeksän kahdestatoista glykolyysireaktiosta vaatii aktivaattorimetalleja, ja kuusi niistä aktivoituu magnesiumin vaikutuksesta.

Magnesium tehostaa eteeristen öljyjen, kumin, A- ja C-vitamiinien synteesiä. Oletetaan, että muodostamalla monimutkaisen yhdisteen askorbiinihapon kanssa se hidastaa sen hapettumista. Mg2 + on välttämätön ribosomien ja polysomien muodostumiseen, aminohappojen aktivoimiseen ja proteiinien synteesiin, ja sitä käytetään kaikissa prosesseissa vähintään 0,5 mmol / l pitoisuudella. Se aktivoi DNA- ja RNA-polymeraaseja, osallistuu nukleiinihappojen spesifisen spatiaalisen rakenteen muodostumiseen.

Kasvien magnesiumsaannin lisääntyessä fosforiyhdisteiden orgaanisten ja epäorgaanisten muotojen pitoisuus kasvaa. Tämä vaikutus liittyy todennäköisesti magnesiumin rooliin fosforin aineenvaihduntaan osallistuvien entsyymien aktivoinnissa.

Kasvit kärsivät magnesiumin puutteesta pääasiassa hiekkamailla. Podzolic maaperät ovat köyhiä magnesiumia ja kalsiumia, runsaasti seroseemi; Chernozemit ovat väliasemassa. Vesiliukoista ja vaihtuvaa magnesiumia maaperässä on 3-10 %. Maaperää imevä kompleksi sisältää eniten kalsiumioneja, magnesium on toisella sijalla. Kasvit kokevat magnesiumin puutetta, kun sitä on alle 2 mg 100 g:ssa maaperää. Maaperän liuoksen pH:n laskun myötä magnesiumia pääsee kasveihin pienempiä määriä.

LUKU 2. AINEISTOT JA TUTKIMUSMENETELMÄT

2.1 Mineraalien määritysmenetelmät

Minkä tahansa kemiallisen alkuaineen pitoisuuden määrittäminen laitoksessa sisältää pakollisena menettelynä, joka edeltää itse määritystä, näytteen hajoamisvaiheen (digestion).

Biokemiallisen analyysin käytännössä käytetään pääasiassa kahta menetelmää - kuiva- ja märkäpolttoa. Molemmissa tapauksissa menettely varmistaa kaikkien alkuaineiden mineralisoitumisen, toisin sanoen niiden muuttamisen johonkin epäorgaaniseen liuottimeen liukenevaan muotoon.

Märkäpoltto on tärkein tapa hajottaa typen ja fosforin orgaanisia yhdisteitä, ja joissain tapauksissa se on luotettavampi monien muiden alkuaineiden määrittämisessä. Boorin määrittämisessä voidaan käyttää vain kuivapolttoa, koska suurin osa booriyhdisteistä haihtuu veden ja happohöyryjen mukana.

Kuivapolttomenetelmä soveltuu lähes kaikkien biologisen materiaalin makro- ja mikroelementtien pitoisuuden analysointiin. Yleensä kasvinäytteiden kuivapoltto suoritetaan sähkömuhveliuunissa posliini-, kvartsi- tai metalliupokkaissa (tai kupeissa) enintään 450-500 °C:n lämpötilassa. Kvartsiupokkaat ovat kuitenkin parhaita, mutta tulenkestävästä lasista tai lasista valmistetut upokkaat. Yleensä käytetään posliinia. Jotkut erityistutkimukset saattavat vaatia platinaupokkaita. Alhainen palamislämpötila ja upokkaan materiaalin oikea valinta mahdollistavat haihtumisesta ja suolahappoon huonosti liukenevien analyytin oksidien muodostumisesta aiheutuvien häviöiden välttämisen. Oksideja voi syntyä reaktiossa materiaalin kanssa, josta upokkaat on valmistettu.

2.2 Tuhkan mikrokemiallinen analyysi

Materiaalit ja laitteet: lehtiä, siemeniä, puuta polttamalla saatu tuhka; 10 % HCl- ja NH 3 -liuokset, seuraavien suolojen 1 % liuokset tiputtimessa: Na 2 HCO 3, NaHC 4 H 4 O 6, K 4, (NH 4) 2 MoO 4 1 % HNO 3:ssa, 1 % H 2 SO-liuos 4; koeputket, lasisuppilot, joiden halkaisija on 4-5 cm, metalliset lastat tai silmälastat, lasilevyt, lasitangot, lautasliinat tai suodatinpaperin palaset, paperisuodattimet, aluslevyt tai pullot tislatulla vedellä, kupit huuhteluvettä varten.

Lyhyt tiedot:

Kun kudosta poltetaan, organogeeniset alkuaineet (C; H; O; N) haihtuvat kaasumaisten yhdisteiden muodossa ja palamaton osa jää jäljelle - tuhka. Sen pitoisuus eri elimissä on erilainen: lehdissä - jopa 10-15%, siemenissä - noin 3%, puussa - noin 1%. Suurin osa tuhkasta on elävissä, aktiivisesti toimivissa kudoksissa, esimerkiksi lehtien mesofylissä. Sen solut sisältävät klorofylliä ja monia entsyymejä, jotka sisältävät alkuaineita, kuten magnesiumia, rautaa, kuparia jne. Elävien kudosten korkean metabolisen aktiivisuuden vuoksi ne sisältävät myös huomattavan määrän kaliumia, fosforia ja muita alkuaineita. Tuhkapitoisuus riippuu maaperän koostumuksesta, jolla kasvi kasvaa, sekä sen iästä ja biologisesta luonteesta. Kasvien elimet eroavat paitsi tuhkan määrällisen, myös laadullisen koostumuksen suhteen.

Mikrokemiallinen menetelmä mahdollistaa useiden alkuaineiden havaitsemisen kasvintuhkasta. Menetelmä perustuu joidenkin reagenssien kykyyn vuorovaikutuksessa tuhkaelementtien kanssa tuottaa yhdisteitä, jotka eroavat tietyn värin tai kidemuodon suhteen.

Edistyminen

Laita osa kuivatusta materiaalista (puulastut, lehdet ja murskatut siemenet) upokkaan, jossa on vähän alkoholia ja sytytä. Toista toimenpide 2-3 kertaa. Siirrä sitten upokas sähköliesille ja sytytä kunnes hiiltynyt materiaali saa tuhkanharmaan värin. Kivihiilen jäännökset on poltettava asettamalla upokas muhveliuuniin 20 minuutiksi.

Ca:n, Mg:n, P:n ja Fe:n havaitsemiseksi on tarpeen lisätä koeputkeen osa tuhkaa lasisilmälastalla, kaada 4 ml 10-prosenttista HCl:a ja ravista sitä useita kertoja, jotta se liukenisi paremmin. Kaliumin havaitsemiseksi sama määrä tuhkaa on liuotettava 4 ml:aan tislattua vettä ja suodatettava puhtaaseen koeputkeen pienen paperisuodattimen läpi. Levitä sitten lasisauvalla pieni pisara tuhkauutetta puhtaalle lasilevylle, sen viereen, 10 mm etäisyydelle, tippa reagenssia ja yhdistä kaksi tippaa tikulla varustetulla jumperilla. (Jokainen reagenssi levitetään erillisellä pipetillä). Reaktiotuotteiden kiteytyminen tapahtuu liuosten kosketuskohdassa (kahden pisaran sekoittaminen ei ole toivottavaa, koska nopean kiteytymisen seurauksena muodostuu pieniä epätyypillisiä kiteitä; lisäksi pisaran kuivuessa alkusuolojen kiteitä voi muodostua).

Tämän jälkeen poista jäljelle jääneiden liuosten pisarat lasista suodatinpaperin paloilla ja tutki kiteitä mikroskoopilla ilman kansilasia. Huuhtele lasisauva jokaisen reaktion jälkeen vedellä ja pyyhi kuivaksi suodatinpaperilla.

Kaliumin havaitsemiseen käytetään 1 % hapanta natriumtartraattia. Tuhkauutteen kanssa tapahtuvan reaktion seurauksena muodostuu happaman kaliumtartraatin KHC 4 H 4 O 6 kiteitä, jotka näyttävät suurilta prismoilta. Vedessä oleva kaliumuute on ensin neutraloitava, koska reaktiotuote liukenee happamaan ja emäksiseen väliaineeseen. Reaktio etenee yhtälön mukaan:

NaHC 4 H 4 O 6 + K + > KNS 4 H 4 O 6 v + Na +.

Kalsiumin havaitseminen suoritetaan 1-prosenttisella rikkihapolla, reaktio etenee yhtälön mukaisesti:

CaCl 2 + H 2 SO 4 > CaSO 4 v + 2 HCl.

Seurauksena on, että kipsi muodostuu yksittäisten tai kerättyjen neulanmuotoisten kiteiden nippuihin.

Kun magnesiumia havaitaan, tippa 10-prosenttista ammoniakkiliuosta lisätään ensin tippaan tuhkauutetta ja yhdistetään sillalla, jossa on pisara 1-prosenttista natriumfosfaattiliuosta. Reaktio etenee yhtälön mukaan:

MgCl 2 + NH 3 + Na 2 HPO 4 > NH 4 MgPO 4 v + 2 NaCl.

Muodostunut fosfori-ammoniakkimagnesiasuola litteiden värittömien kiteiden muodossa suorakulmioiden, siipien, kansien muodossa.

Fosforin havaitseminen suoritetaan käyttämällä 1 % ammoniummolybdaattia typpihapossa. Reaktio etenee yhtälön mukaisesti:

H 3 PO 4 + 12 (NH 4) 2 MoO 4 + 21 HNO 3 > (NH 4) 3 PO 4 * 12 MoO 3 v + 21 NH 4 NO 3 + 12 H 2 O.

Muodostunut fosfori-molybdeeni-ammoniakki pienten kelta-vihreiden kokkarien muodossa.

Raudan havaitsemiseksi kaadetaan sama määrä tuhkauutetta eri elimistä (1-2 ml) kahteen koeputkeen, lisätään sama määrä 1 % keltaista verisuolaa, kunnes sininen väri ilmestyy. Preussin sininen muodostuu:

4FeCl3 + 3K 4> Fe43 + 12KCl.

LUKU 3. TUTKIMUSTEN TULOKSET JA NIIDEN ANALYYSI

3.1 Kivennäisaineiden puutteen oireet

Mineraalien puute aiheuttaa muutoksia biokemiallisissa ja fysiologisissa prosesseissa, minkä seurauksena usein havaitaan morfologisia muutoksia tai näkyviä oireita.

Joskus puutoksen vuoksi kasvu estyy, kunnes muita oireita ilmaantuu.

Näkyviä puutosoireita. Merkittävin seuraus mineraalien puutteesta on kasvun hidastuminen. Huomattavin vaikutus on kuitenkin lehtien kellastuminen, joka johtuu klorofyllin biosynteesin vähenemisestä. Lehdet näyttävät olevan erityisen herkkiä puutteelle. Mineraalien puutteessa niiden koko pienenee, muoto tai rakenne muuttuu, väri haalistuu ja joskus jopa kuolleita alueita muodostuu kärkiin, reunoihin tai pääsuonien väliin. Joissakin tapauksissa lehdet kerätään nippuihin tai ruusukkeisiin, ja männyn neulat eivät joskus voi erota toisistaan ​​ja muodostuu "yhteisiä neuloja". Yleinen oire tietyntyyppisestä kivennäisainepuutoksesta ruohokasveissa on varren kasvun vaimeneminen ja lehtien kasvun hidastuminen, mikä johtaa pienten lehtien ruusukkeiden muodostumiseen, usein kloroottisten alueiden verkostolla. Eri alkuaineiden puutteen näkyvät oireet ovat niin tyypillisiä, että kokeneet tarkkailijat voivat tunnistaa puutteen lehtien ulkonäön perusteella.

Joskus mineraalien puutteen vuoksi puut muodostavat ylimääräisiä määriä purukumia. Tätä ilmiötä kutsutaan omosaksi. Hartsin vapautuminen silmujen ympäriltä on ominaista sinkkipuutteisille mäntyille Australiassa. Purukumia löytyy myös kuparin puutteesta johtuvista kuivista latvoista kärsivien hedelmäpuiden kuoresta. Merkittävä puutos aiheuttaa usein lehtien, versojen ja muiden osien kuoleman, toisin sanoen kuivalatviksi kuvattuja oireita kehittyy. Kuparin puutteesta johtuva versojen kuoleminen havaittiin monissa metsä- ja hedelmäpuissa. Kun omenapuun apikaaliset versot kuolevat ja kärsivät kuparin puutteesta, ne saavat tuuhean, kitukasvuisen ulkonäön. Boorin puute aiheuttaa apikaalisten kasvupisteiden kuivumista ja viime kädessä kambiumin kuolemaa sitrushedelmissä ja mäntyissä, floemien kuolemaa ja hedelmien fysiologista lahoamista muissa lajeissa. Yhden alkuaineen puute edistää joskus useiden eri oireiden ilmaantumista, esimerkiksi omenapuiden boorin puute aiheuttaa lehtien muodonmuutoksia ja haurautta, floeminekroosia, kuoren ja hedelmien vaurioita.

Kloroosi. Yleisin oire, joka havaitaan monenlaisten alkuaineiden puutteessa, on kloroosi, joka ilmenee klorofyllin biosynteesin rikkomisen seurauksena. Nuorten ja vanhojen lehtien kloroosin luonne, aste ja vakavuus riippuvat kasvin tyypistä, alkuaineesta ja puutosasteesta. Useimmiten kloroosi liittyy typen puutteeseen, mutta se voi johtua myös raudan, mangaanin, magnesiumin, kaliumin ja muiden alkuaineiden puutteesta. Lisäksi kloroosia voivat aiheuttaa paitsi kivennäisaineiden puute, myös monet muut epäsuotuisat ympäristötekijät, mukaan lukien veden liika tai puute, epäsuotuisat lämpötilat, myrkylliset aineet (esim. rikkidioksidi) ja mineraalien ylimäärä. Klooroosi voi johtua myös geneettisistä tekijöistä, jotka aiheuttavat eriväristen kasvien ilmaantumista: albiinoista, joissa ei ole lainkaan klorofylliä, vihertäviin taimiin tai erilaisiin raidoitus- ja lehtitäpläisyyksiin.

Lukuisten kloroosia aiheuttavien tekijöiden perusteella voidaan päätellä, että se ilmenee sekä yleisen aineenvaihduntahäiriön että yksittäisten alkuaineiden spesifisen vaikutuksen seurauksena.

Yksi yleisimmistä ja haitallisimmista kasvien kehitystyypeistä on kloroosityyppi, jota esiintyy useissa hedelmä-, koriste- ja metsäpuissa, jotka kasvavat emäksisellä ja kalkkipitoisella maaperällä. Se johtuu yleensä raudan saavuttamattomuudesta korkeilla pH-arvoilla, mutta joskus syynä on mangaanin puute.

Koppisiementen kloroosissa lehtien keski- ja pienemmät suonet pysyvät vihreinä ja suonten väliset alueet muuttuvat vaaleanvihreiksi, keltaisiksi tai jopa valkoisiksi. Yleensä nuorimmat lehdet kärsivät eniten kloroosista. Havupuissa, puissa nuoret neulat muuttuvat vaaleanvihreiksi tai keltaisiksi, ja suurella puutteella neulat voivat muuttua ruskeiksi ja pudota.

Raudanpuutteen aiheuttama kloroosi voidaan poistaa osittain tai kokonaan alentamalla maaperän pH:ta.

3.2 Mineraalipuutteen fysiologiset vaikutukset

Näkyvät morfologiset vaikutukset tai mineraalien puutteen oireet ovat seurausta erilaisista sisäisistä biokemiallisista tai fysiologisista prosesseista. Niiden välisten monimutkaisten suhteiden vuoksi voi kuitenkin olla vaikeaa määrittää, kuinka tietyn elementin puute aiheuttaa havaitut vaikutukset. Esimerkiksi typen puute voi hidastaa kasvua johtuen uuden protoplasman biosynteesiprosessien huonommasta typen saannista. Mutta samaan aikaan entsyymien ja klorofyllin synteesinopeus laskee ja fotosyntetisoiva pinta pienenee. Tämä heikentää fotosynteesiä, mikä heikentää kasvuprosessien tarjontaa hiilihydraatilla. Tämän seurauksena typen ja kivennäisaineiden imeytymisnopeus on edelleen mahdollinen. Yksi elementti suorittaa kasvessa usein useita tehtäviä, joten ei ole helppoa määrittää, aiheuttaako minkä toiminnon tai toimintojen yhdistelmän rikkominen näkyviä oireita. Esimerkiksi mangaania tarvitaan tiettyjen entsyymijärjestelmien aktivoinnin lisäksi myös synteesiin. Klorofylli. Sen puute aiheuttaa joitakin toimintahäiriöitä. Typen puute johtaa yleensä fotosynteesin huomattavaan heikkenemiseen, mutta muiden alkuaineiden puutteen vaikutus ei ole niin selvä.

Kivennäisaineiden puute vähentää sekä hiilihydraattien biosynteesiä että niiden siirtymistä kasvaviin kudoksiin. Puutos vaikuttaa usein fotosynteesiin ja hengitykseen eri tavoin. Esimerkiksi merkittävä kaliumin puute hidastaa fotosynteesiä ja lisää hengitystä, mikä vähentää kasvuun käytettävien hiilihydraattien määrää. Joskus myös hiilihydraattien liikkuminen tukahdutetaan. Tämä vaikutus on selvä booripuutteisissa puissa, joissa on floeminekroosi. Saatavilla olevien hiilihydraattien määrän vähenemisen seurauksena kudosten kasvunopeus yhdessä puun osassa hidastuu, mutta samaan aikaan hiilihydraattien kertymistä voi tapahtua toisessa osassa. Joskus siementen muodostuminen vähenee alhaisen varavuoksi. Runsas typpilannoitus johti pyökki- ja sokerivaahterapuiden siemenmuodostuksen merkittävään lisääntymiseen, vaahteran siementen terveiden siementen prosenttiosuus ja kuivapaino nousivat. Myös käpyjen ja siementen muodostuminen nuoressa suitsukemäntyssä lisääntyi jyrkästi hedelmöityksen jälkeen. Jos puista ei ole puutetta kivennäisaineista, suurilla määrillä typpilannoitus voi vähentää hedelmien ja siementen muodostumista stimuloimalla kasvullista kasvua.

3.3 Ylimääräiset mineraalit

Metsämaissa mineraaliravinteita on harvoin liikaa, mutta puutarhojen ja taimitarhojen runsas lannoitus johtaa joskus siihen, että suolapitoisuudet ovat riittävät aiheuttamaan vahinkoa. On myös suuria alueita kuivaa maata, joilla useimmat kasvilajit eivät voi selviytyä korkean suolapitoisuuden vuoksi. Myös kastelu runsaasti suolaa sisältävällä vedellä on haitallista. Tämä johtuu osmoottisen paineen noususta, kasveille epäedullisista pH-muutoksista, eri ionien epätasapainosta tai näiden tekijöiden yhdistelmästä.

Maaliuoksen kohonnut osmoottinen paine vähentää vedenottoa, lisää lehtien vesipulaa ja johtaa sen seurauksena kudosvaurioihin kuivumisesta päivinä, jolloin tuuli ja korkeat lämpötilat aiheuttavat voimakasta hengitystä. Pidemmällä ja syvemmällä dehydraatiolla havaitaan myös stomattojen sulkeutumista, mikä estää fotosynteesin. Suuret suolapitoisuudet maaperässä voivat aiheuttaa juurivaurioita plasmolyysin seurauksena, erityisesti hiekkamaissa, mikä häiritsee juurien synteettistä toimintaa. Joskus lehtiä vaurioittaa suurien nestemäisten lannoitteiden käyttö.

Ylilannoituksen haitallinen vaikutus riippuu kasvityypistä, käytetystä lannoitetyypistä ja levitysajasta.

Hedelmä- ja koristepuiden liiallinen lannoitus pidentää joskus kasvukautta niin pitkälle, että puut ja pensaat eivät ehdi saavuttaa kylmänkestävyyttä ennen pakkasia. Ylilannoitus joskus stimuloi suuren määrän oksien, kukkien ja hedelmien muodostumista vanhemmille puille. Muita kasvien reaktioita liialliselle lannoitustyypille ovat varsien fasaatio tai litistyminen ja kuoren sisäinen nekroosi. Taimissa liiallisen lannoituksen ei-toivottu vaikutus ilmenee liiallisena apikaalisena kasvuna, mikä johtaa maanalaisten ja maanpäällisten osien suhteen alhaisiin arvoihin, minkä seurauksena kasvit eivät usein juurdu hyvin istutuksen jälkeen.

Liiallinen lannoitus on taloudellisesti turhaa. Se on myös ei-toivottavaa ympäristölle, koska ylimäärä voi huuhtoutua pois ja joutua vesistöihin tai pohjaveteen. Erityisen tärkeää on huuhdella ylimääräinen typpi, yleensä nitraatin muodossa, mutta ympäristön saastumisen ongelma voi syntyä jopa liiallisen määrän minkä tahansa alkuaineen käyttöönoton yhteydessä.

3.4 Typen puute

Elinympäristön typen puutteella kasvien kasvu estyy, sivuversojen muodostuminen ja viljan kasvu heikkenevät ja pieniä lehtiä havaitaan. Samaan aikaan juurten haarautuminen vähenee, mutta juurten ja ilmaosan massan suhde voi kasvaa. Yksi typen puutteen varhaisimmista ilmenemismuodoista on lehtien vaaleanvihreä väri, joka johtuu klorofyllin synteesin heikkenemisestä. Pitkittynyt typen nälkä johtaa proteiinien hydrolyysiin ja klorofyllin tuhoutumiseen ensisijaisesti alemmissa, vanhemmissa lehdissä ja liukoisten typpiyhdisteiden virtaamiseen nuorempiin lehtiin ja kasvupisteisiin. Klorofyllin tuhoutumisen vuoksi alempien lehtien väri saa kasvityypistä riippuen keltaisia, oransseja tai punaisia ​​sävyjä, ja voimakkaalla typen puutteella voi esiintyä nekroosia, kuivumista ja kudosten kuolemaa. Typennälkä johtaa lyhyempään kasvujaksoon ja aikaisempaan siementen kypsymiseen.

3.5 Fosforin puute

Fosforin nälänhädän ulkoinen oire on lehtien sinivihreä väri, usein violetti tai pronssinen (todiste proteiinisynteesin ja sokerien kertymisen viivästymisestä). Lehdet pienenevät ja kapenevat. Kasvien kasvu keskeytyy, sadon kypsyminen viivästyy.

Fosforin puutteessa hapen imeytymisnopeus laskee, hengitysteiden aineenvaihduntaan osallistuvien entsyymien aktiivisuus muuttuu ja jotkin ei-mitokondriaaliset hapetusjärjestelmät (glykolihappooksidaasi, askorbaattioksidaasi) alkavat toimia aktiivisemmin. Fosforin nälänhädän olosuhteissa orgaanisten fosforiyhdisteiden ja polysakkaridien hajoamisprosessit aktivoituvat, proteiinien ja vapaiden nukleotidien synteesi estyy.

Kasvit ovat herkimpiä fosforin puutteelle kasvun ja kehityksen alkuvaiheessa. Normaali fosforiravinto myöhemmällä kaudella nopeuttaa kasvien kehitystä (toisin kuin typen), mikä mahdollistaa eteläisillä alueilla pienentämisen todennäköisyydellä kuivuuden ja pohjoisilla alueilla - pakkasen alaisena.

3.6 Rikin puute

Kasvien riittämätön rikin saanti estää rikkipitoisten aminohappojen ja proteiinien synteesiä, vähentää fotosynteesiä ja kasvien, erityisesti maanpäällisen osan, kasvunopeutta. Akuuteissa tapauksissa kloroplastien muodostuminen häiriintyy ja niiden hajoaminen on mahdollista. Rikin puutteen oireet - lehtien vaaleneminen ja kellastuminen - ovat samanlaisia ​​kuin typen puutteessa, mutta ilmenevät ensin nuorimmissa lehdissä. Tämä osoittaa, että rikin ulosvirtaus vanhemmista lehdistä ei voi kompensoida riittämätöntä rikin saantia kasveille juurien kautta.

3.7 Kaliumin puute

Kaliumin puutteessa lehdet alkavat muuttua keltaisiksi alhaalta ylöspäin - vanhoista nuoriin. Lehdet muuttuvat keltaisiksi reunoista. Myöhemmin niiden reunat ja yläosat saavat ruskean värin, joskus punaisilla "ruosteisilla" täplillä; näiden alueiden kuolema ja tuhoutuminen tapahtuu. Lehdet näyttävät palaneilta. Kaliumin saanti on erityisen tärkeää nuorille, aktiivisesti kasvaville elimille ja kudoksille. Siksi kaliumin nälässä kambiumin toiminta heikkenee, verisuonikudosten kehitys häiriintyy, epidermiksen ja kynsinauhojen soluseinän paksuus pienenee ja solujen jakautumis- ja pidentymisprosessit estyvät. Solmuvälien lyhentymisen seurauksena kasveista voi muodostua ruusukkeen muotoja. Kaliumin puute johtaa apikaalisten munuaisten hallitsevan vaikutuksen vähenemiseen. Apikaaliset ja apikaali-sivusimulat lakkaavat kehittymästä ja kuolevat pois, sivuversojen kasvu aktivoituu ja kasvi muotoutuu pensaan.

Samanlaisia ​​asiakirjoja

    Sisäkasvien maaperän fysikaalisen ja kemiallisen koostumuksen tutkiminen, mineraalilannoitetyypit. Merkkejä mineraalien puutteesta maaperässä. Vinkkejä huonekasvien kasvattamiseen kouluympäristössä. Kasvien taudit ja tuholaiset, suojakeinot.

    lukukausityö, lisätty 9.3.2014

    Kivennäisaineiden rooli eläimen kehon solujen ja kudosten elämässä. Makroravinteiden arvo eläimen keholle. Rehun alkuaineiden happo-emässuhde. Hivenaineiden käyttö ruokinnassa, päivittäinen saanti.

    tiivistelmä, lisätty 25.10.2009

    Mineraalilannoitteiden luokitus (yksinkertainen ja sekoitettu). Maatalouden maaperän ehtyminen. Orgaaniset ja mineraalilannoitteet. Kasvien täysi kehitys monimutkaisia ​​lannoitteita käyttämällä. Veden vaikutus kasvien elintärkeään toimintaan.

    esitys lisätty 14.5.2014

    Kuvaus proteiineista, rasvoista, hiilihydraateista, vitamiineista, kivennäisaineista ja hivenaineista. Rehun ravintoarvon arviointi. Menetelmiä aineenvaihdunnan tutkimiseksi eläimen kehossa energian säilymisen lakiin perustuen. Typen, hiilen ja energian tasapaino lehmässä.

    tiivistelmä, lisätty 15.6.2014

    Maaperät, maanmuodostusolosuhteet. Mineraalilannoitteiden ominaisuudet. Geologia, geomorfologia, ilmasto Sozh-joen läheisyydessä. Maaperän ja ilmasto-olosuhteiden ominaisuudet. Mineraalilannoitteiden vaikutus ruohojen tuottavuuteen ja lajikoostumukseen.

    opinnäytetyö, lisätty 11.3.2012

    Maataloustuotteiden laadun riippuvuus siinä olevien välttämättömien orgaanisten ja mineraaliyhdisteiden pitoisuudesta. Kivennäislannoitteiden (typpi, fosfori, potaska ja kompleksi) vaikutus eri yhdistelmissä kasvien kehitykseen ja tuottavuuteen.

    tiivistelmä, lisätty 10.7.2009

    Kivennäisaineiden ja vitamiinien arvo sikojen kehossa. Endogeenisten stimulanttien ja biologisesti aktiivisten aineiden käyttö esiseosten koostumuksessa. Mahdollisuus käyttää biostimulantteja ruokavaliossa (antibiootit, entsyymit, Eleutherococcus).

    opetusohjelma, lisätty 10.5.2012

    Orgaanisten ja mineraalilannoitteiden käyttö Duvanin alueella Bashkortostanin tasavallassa, kivennäislannoitteiden annoksen laskentamenetelmät, sadonkorjuun suunnittelu. Pitkän aikavälin suunnitelma lannoitteiden käytölle viljelykierrossa ottaen huomioon maaperän hedelmällisyys.

    lukukausityö, lisätty 15.7.2009

    Kivennäisaineiden fysiologinen merkitys sikojen kehossa. Pikumiinin käyttö emakoilla tiineyden aikana. Ympäristötekijät ja niiden vaikutus sikojen luonnolliseen kestävyyteen ja tuottavuuteen. Emakoiden veri-indikaattorit.

    monografia, lisätty 10.5.2012

    Koiran ruokavalio kaupunkiympäristössä. Ruoansulatus ja mahalaukun kapasiteetti. Ravintoaineiden ja energian tarve. Rasvojen rooli vitamiiniravitsemuksessa ja veden aineenvaihdunnassa. Foolihapon puutteen oireet. Toimii kivennäisaineiden kehossa.

Kaikki humusaineet muodostuvat orgaanisten jäämien post mortem (post mortem) muutoksen seurauksena. Orgaanisten jäämien muuttumista humusaineiksi kutsutaan humifikaatioprosessiksi. Se menee elävien organismien ulkopuolelle sekä niiden osallistuessa että puhtaasti kemiallisten hapettumis-, pelkistys-, hydrolyysi-, kondensaatio- jne reaktioiden kautta.

Toisin kuin elävässä solussa, jossa biopolymeerien synteesi suoritetaan geneettisen koodin mukaisesti, humifikaatioprosessissa ei ole vakiintunutta ohjelmaa, joten mitä tahansa yhdisteitä, sekä yksinkertaisempia että monimutkaisempia kuin alkuperäiset biomolekyylit, voi syntyä. Tuloksena olevat tuotteet käyvät jälleen synteesi- tai hajoamisreaktioiden läpi, ja tämä prosessi jatkuu lähes jatkuvasti.

Humusaineet muodostavat erityisen ryhmän suurimolekyylisiä tummia aineita, jotka muodostuvat maaperän orgaanisten jäämien hajoamisen aikana syntetisoitumalla hajoamistuotteista ja kuolleiden kasvi- ja eläinkudosten hajoamisesta. Maaperän, turpeen ja hiilen humushappoihin sitoutuneen hiilen määrä on lähes neljä kertaa suurempi kuin kaikkien maapallon kasvien ja eläinten orgaaniseen ainekseen sitoutuneen hiilen määrä. Mutta humusaineet eivät ole vain elämänprosessien jätetuotteita, ne ovat luonnollisia ja tärkeimpiä mineraaliaineiden ja maapallon kasvimaailman yhteisen kehityksen tuotteita.

Humusaineet voivat vaikuttaa suoraan kasveihin, koska ne ovat kivennäisravinteiden lähde (ravinnevarasto). Maaperän orgaaninen aines sisältää merkittävän määrän ravinteita, kasviyhteisö kuluttaa niitä maaperän mikro-organismien muuttamisen jälkeen mineraalimuotoon. Ravinteet pääsevät kasvien biomassaan mineraalimuodossa.

Humusaineet voivat vaikuttaa kasveihin epäsuorasti, eli vaikuttaa maaperän fysikaalis-mekaanisiin, fysikaalis-kemiallisiin ja biologisiin ominaisuuksiin. Ne tarjoavat monimutkaisen vaikutuksen maaperään ja parantavat sen fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia ominaisuuksia. Tämän ohella ne suorittavat suojaavaa tehtävää sitoen raskasmetalleja, radionuklideja ja orgaanisia myrkyllisiä aineita, mikä estää niiden pääsyn kasveihin. Näin ollen ne vaikuttavat maaperään epäsuorasti kasveihin ja edistävät niiden aktiivisempaa kasvua ja kehitystä.

Viime aikoina on kehitetty uusia suuntia humusaineiden vaikutukselle kasveihin, nimittäin: Kasvit ovat heterotrofeja, jotka syövät suoraan humusaineista; Humusaineet pystyvät vaikuttamaan kasviin hormonaalisesti, mikä stimuloi sen kasvua ja kehitystä.

1. Kasvien kehitykseen vaikuttavien humusaineiden biosfääritoiminnot

Viime vuosina tiedemiehet ovat tunnistaneet humusaineiden yleiset biokemialliset ja ekologiset toiminnot ja niiden vaikutuksen kasvien kehitykseen. Tärkeimpiä ovat seuraavat:

Kertyvä- humusaineiden kyky kerätä pitkäaikaisia ​​varantoja kaikista ravintoaineista, hiilihydraateista, aminohapoista erilaisissa ympäristöissä;

Kuljetus- monimutkaisten orgaanisten mineraaliyhdisteiden muodostuminen metallien ja mikroelementtien kanssa, jotka siirtyvät aktiivisesti kasveihin;

Sääntely- humusaineet muodostavat maaperän värin ja säätelevät mineraaliravintoa, kationinvaihtoa, puskurointia ja redox-prosesseja maaperässä;

Kulku- myrkyllisten aineiden ja radionuklidien sorptiolla humusaineet estävät niiden pääsyn kasveihin.

Kaikkien näiden toimintojen yhdistelmä parantaa satoa ja maataloustuotteiden vaadittua laatua. Erityisen tärkeää on korostaa humusaineiden positiivista vaikutusta epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa: matalissa ja korkeissa lämpötiloissa, kosteuden puutteessa, suolapitoisuudessa, torjunta-aineiden kertymisessä ja radionuklidien esiintymisessä.

Huumusaineiden rooli fysiologisesti aktiivisina aineina on kiistaton. Ne muuttavat solukalvojen läpäisevyyttä, lisäävät entsyymien aktiivisuutta, stimuloivat hengitysprosesseja, proteiinien ja hiilihydraattien synteesiä. Ne lisäävät klorofyllipitoisuutta ja fotosynteesin tuottavuutta, mikä puolestaan ​​luo edellytykset ympäristöystävällisten tuotteiden saamiselle.

Maan maatalouskäytössä on tarpeen jatkuvasti täydentää maaperän humusta, jotta humusainepitoisuus säilyy.

Tähän asti täydennys on toteutettu pääosin kompostin, lannan ja turpeen avulla. Koska niiden sisältämien todellisten humusaineiden pitoisuus on kuitenkin suhteellisen pieni, niiden sisäänottoasteet ovat erittäin korkeat. Tämä lisää kuljetus- ja muita tuotantokustannuksia, jotka ovat monta kertaa korkeammat kuin itse lannoitteiden kustannukset. Lisäksi ne sisältävät rikkakasvien siemeniä sekä sairauksia aiheuttavia bakteereja.

Korkean ja kestävän tuoton saamiseksi ei riitä luottaa maatalouskasvien biologisiin kykyihin, joita, kuten tiedätte, käytetään vain 10-20%. Tietysti on käytettävä korkeatuottoisia lajikkeita, tehokkaita maatalous- ja fytoteknisiä menetelmiä, lannoitteita, mutta se ei ole enää mahdollista ilman kasvien kasvunsäätelyaineita, joilla on 1900-luvun loppuun mennessä yhtä tärkeä rooli kuin torjunta-aineet. ja lannoitteet.

2. Maaperän humuspitoisuuden vaikutus viljelykasvien satoon

Erittäin humusmaille maaperille on ominaista korkeampi fysiologisesti aktiivisten aineiden pitoisuus. Humus aktivoi biokemiallisia ja fysiologisia prosesseja, lisää aineenvaihduntaa ja prosessien yleistä energiatasoa kasviorganismissa, edistää ravinteiden lisääntymistä siihen, mihin liittyy sadon kasvu ja sen laadun paraneminen.

Kirjallisuuteen on kertynyt koeaineistoa, joka osoittaa sadon läheisen riippuvuuden maaperän humustasosta. Maaperän humuspitoisuuden ja sadon korrelaatiokerroin on 0,7 ... 0,8 (tiedot VNIPTIOU, 1989). Joten Valko-Venäjän maaperätieteen ja agrokemian tutkimuslaitoksen (BelNIIPA) tutkimuksissa humusmäärän lisäys pala-podzolisissa maaperässä 1% (sen vaihteluvälillä 1,5 - 2,5 ... 3%) ) lisää talvirukiin ja ohran viljasatoa 10 ... 15 c/ha. Vladimirin alueen kollektiivisilla ja valtion tiloilla, joiden humuspitoisuus maaperässä on jopa 1%, viljasato vuosina 1976-1980. ei ylittänyt 10 c / ha, 1,6 ... 2% se oli 15 c / ha, 3,5 ... 4% - 35 c / ha. Kirovin alueella 1 prosentin humuslisäys kannattaa hankkimalla lisää 3 ... 6 senttiä viljaa, Voronežin alueella - 2 senttiä, Krasnodarin alueella - 3 ... 4 senttiä / ha.

Vielä merkittävämpi on humuksen rooli tuotannon lisäämisessä kemiallisten lannoitteiden taitavalla käytöllä, kun taas sen tehokkuus kasvaa 1,5 ... 2 kertaa. On kuitenkin muistettava, että maaperään levitettävät kemialliset lannoitteet lisäävät humuksen hajoamista, mikä johtaa sen pitoisuuden vähenemiseen.

Nykyaikaisen maataloustuotannon käytäntö osoittaa, että humuspitoisuuden kasvu maaperässä on yksi niiden viljelyn tärkeimmistä indikaattoreista. Kun humusvarannot ovat alhaiset, joidenkin mineraalilannoitteiden käyttöönotto ei johda maaperän hedelmällisyyden vakaaseen nousuun. Lisäksi suurten kivennäislannoitteiden käyttöön orgaanisista aineista köyhillä mailla liittyy usein niiden epäsuotuisa vaikutus maaperän mikro- ja makroflooraan, nitraattien ja muiden haitallisten yhdisteiden kerääntyminen kasveihin ja monissa tapauksissa lannoitteiden väheneminen. maatalouskasvien satoa.

3. Huumusaineiden vaikutus kasveihin

Humiinihapot ovat biosfäärissä olevan orgaanisen aineen luonnollisen biokemiallisen muutoksen tuote. Ne ovat pääosa maaperän orgaanisesta aineksesta - humuksesta, ja niillä on keskeinen rooli luonnon aineiden kierrossa ja maaperän hedelmällisyyden ylläpitämisessä.

Humiinihapoilla on haarautunut molekyylirakenne, joka sisältää suuren määrän funktionaalisia ryhmiä ja aktiivisia keskuksia. Näiden luonnollisten yhdisteiden muodostuminen tapahtuu maaperässä tapahtuvien fysikaalis-kemiallisten prosessien ja maaperän eliöiden toiminnan vaikutuksesta. Humiinihappojen synteesin lähteitä ovat kasvi- ja eläintähteet sekä maaperän mikroflooran jätetuotteet.

Siten humushapot ovat maaperän orgaanisen aineen - aminohappojen, hiilihydraattien, pigmenttien, biologisesti aktiivisten aineiden ja ligniinin - kerääjiä. Lisäksi humushapot tiivistävät arvokkaita epäorgaanisia maaperän komponentteja - mineraaliravintoelementtejä (typpi, fosfori, kalium) sekä mikroelementtejä (rauta, sinkki, kupari, mangaani, boori, molybdeeni jne.).

Maaperässä tapahtuvien luonnollisten prosessien vaikutuksesta kaikki edellä mainitut komponentit sisältyvät yhteen molekyylikompleksiin - humushapot. Tämän kompleksin synteesin alkukomponenttien monimuotoisuus määrää monimutkaisen molekyylirakenteen ja sen seurauksena monenlaiset humushappojen fysikaaliset, kemialliset ja biologiset vaikutukset maaperään ja kasveihin.

Humiinihappoja, jotka ovat olennainen osa humusta, löytyy melkein kaikenlaisista maaperistä. Ne ovat osa kiinteitä fossiilisia polttoaineita (kovaa ja pehmeää ruskohiiltä) sekä turvetta ja sapropelia. Luonnollisessa tilassaan nämä yhdisteet ovat kuitenkin inaktiivisia ja ovat lähes täysin liukenemattomassa muodossa. Fysiologisesti aktiivisia ovat vain humushappojen muodostamat suolat alkalimetallien kanssa - natrium, kalium (humaatit).

3.1 Humaattien vaikutus maaperän ominaisuuksiin

Humaattien vaikutus maaperän fysikaalisiin ominaisuuksiin

Tämän vaikutuksen mekanismi vaihtelee maaperän tyypin mukaan.

Raskailla savimailla humaatit edistävät savihiukkasten keskinäistä hylkimistä poistamalla ylimääräisiä suoloja ja tuhoamalla saven kompaktin kolmiulotteisen rakenteen. Tämän seurauksena maaperä löystyy, ylimääräinen kosteus haihtuu siitä helpommin, ilmavirtaus paranee, mikä helpottaa hengitystä ja juuret liikkuvat.

Kevyisiin maaperään joutuessaan humaatit peittävät ja liimaavat yhteen mineraalimaahiukkasia, mikä myötävaikuttaa erittäin arvokkaan, vettä hylkivän kokkareisen rakenteen syntymiseen, mikä parantaa maaperän läpäisevyyttä ja vedenpidätyskykyä, sen ilmanläpäisevyyttä. Nämä ominaisuudet johtuvat humushappojen kyvystä geeliytyä.

Kosteudenpidätys. Humaattien vedenpidätys johtuu vetysidosten muodostumisesta vesimolekyylien ja varautuneiden humaattiryhmien sekä niihin adsorboituneiden metalli-ionien välille. Tämän seurauksena veden haihtuminen vähenee keskimäärin 30 %, mikä lisää kuivilla ja hiekkaisilla mailla olevien kasvien kosteuden imeytymistä.

Tumman värin muodostuminen. Humaatit värjäävät maaperän tummaksi. Tämä on erityisen tärkeää alueilla, joilla on kylmä ja lauhkea ilmasto, koska tumma väritys parantaa aurinkoenergian imeytymistä ja varastointia maaperään. Tämän seurauksena maaperän lämpötila nousee.

Humaattien vaikutus maaperän kemiallisiin ominaisuuksiin ja maaperän kosteuden ominaisuuksiin.

Luonteeltaan humushapot ovat polyelektrolyyttejä. Yhdessä orgaanisten ja mineraalimaahiukkasten kanssa ne muodostavat maata absorboivan kompleksin. Humiinihapot, joilla on suuri määrä erilaisia ​​funktionaalisia ryhmiä, pystyvät imemään ja säilyttämään maaperään joutuvia ravinteita, makro- ja mikroelementtejä. Humiinihappojen pidättämät ravinteet eivät sido maaperän mineraaleja, eivätkä vesi huuhtoudu pois, koska ne ovat kasveille saatavilla olevassa tilassa.

Lisää maaperän puskurikapasiteettia. Humaattien lisääminen lisää maaperän puskurikapasiteettia eli maaperän kykyä ylläpitää luonnollista pH-tasoa myös liiallisella happamien tai emäksisten aineiden nauttimisella. Joten kun humaatit tuodaan, ne pystyvät poistamaan maaperän liiallisen happamuuden, mikä ajan myötä mahdollistaa kasvien kylvämisen näille korkealle happamuudelle herkille pelloille.

Humaattien vaikutus ravinteiden ja hivenaineiden kulkeutumiseen kasveihin.

Toisin kuin vapaat humushapot, humaatit ovat vesiliukoisia liikkuvia yhdisteitä. Imeyttämällä ravinteita ja hivenaineita ne helpottavat niiden siirtymistä maaperästä kasveihin.
Humaattien käyttöönoton myötä on selvä taipumus lisääntyä liikkuvan fosforin (1,5-2-kertainen), vaihdettavan kaliumin ja assimiloituvan typen (2-2,5-kertainen) pitoisuudessa peltomaakerroksessa.

Kaikki mikroelementit, jotka ovat siirtymämetalleja (paitsi boori ja jodi), muodostavat liikkuvia kelaattikomplekseja humaattien kanssa, jotka tunkeutuvat helposti kasveihin, mikä varmistaa niiden assimilaation, ja rauta ja mangaani imeytyvät tutkijoiden mukaan yksinomaan näiden humaattien muodossa. metallit.

Tämän prosessin oletettu mekanismi tiivistyy siihen tosiasiaan, että humaatit pystyvät tietyissä olosuhteissa absorboimaan metalli-ioneja ja vapauttamaan niitä olosuhteiden muuttuessa. Positiivisesti varautuneiden metalli-ionien lisäys johtuu humushappojen negatiivisesti varautuneista funktionaalisista ryhmistä (karboksyyli, hydroksyyli jne.).

Kun kasvien juuret imevät vettä, metallien liukoiset humaatit lähestyvät juurisoluja läheltä. Juurijärjestelmän negatiivinen varaus ylittää humaattien negatiivisen varauksen, mikä johtaa metalli-ionien eliminoitumiseen humushappomolekyyleistä ja ionien imeytymiseen solukalvoon.

Monet tutkijat uskovat, että pienet humushappomolekyylit yhdessä metalli-ionien ja muiden niihin kiinnittyneiden ravinteiden kanssa voivat imeytyä ja assimiloitua suoraan kasviin.
Kuvattujen mekanismien ansiosta kasvien maaperän ravinto paranee, mikä edistää niiden tehokkaampaa kasvua ja kehitystä.

Humaattien vaikutus maaperän biologisiin ominaisuuksiin.

Humiinihapot ovat saatavilla olevien fosfaattien ja hiilen lähteitä mikro-organismeille. Humiinihappomolekyylit pystyvät muodostamaan suuria aggregaatteja, joissa tapahtuu aktiivista mikro-organismipesäkkeiden kehitystä. Siten humaatit tehostavat merkittävästi eri mikro-organismiryhmien toimintaa, jotka liittyvät läheisesti maaperän ravinteiden mobilisaatioon ja mahdollisen hedelmällisyyden muuntamiseen tehokkaaksi.
Silikaattibakteerien määrän kasvun vuoksi kasvien assimiloitua vaihdettavaa kaliumia täydentyy jatkuvasti.

Humaatit lisäävät maaperässä mikro-organismien määrää, jotka hajottavat huonosti liukenevia mineraali- ja orgaanisia fosforiyhdisteitä.

Humaatit parantavat assimiloituvien typpivarastojen saatavuutta maaperässä: ammonifiointibakteerien määrä kasvaa kolmesta viiteen kertaan, joissain tapauksissa ammonifiointiaineiden määrä kymmenkertaistui; nitrifioivien bakteerien määrä kasvaa 3-7 kertaa. Vapaasti elävien bakteerien elinoloja parantamalla niiden kyky sitoa molekyylityppeä ilmakehästä kasvaa lähes 10-kertaiseksi.

Tämän seurauksena maaperä rikastuu saatavilla olevilla ravintoaineilla. Kun orgaaninen aines hajoaa, muodostuu suuri määrä orgaanisia happoja ja hiilidioksidia. Niiden vaikutuksen alaisena vaikeasti saavutettavat fosforin, kalsiumin, kaliumin ja magnesiumin mineraaliyhdisteet muuttuvat kasveille saatavilla oleviksi muodoiksi.

Humaattien suojaavat ominaisuudet

Humaattien monimutkainen vaikutus maaperään varmistaa niiden suojaavat ominaisuudet.
Raskasmetallien ja radionuklidien palautumaton sitoutuminen. Tämä humaattien ominaisuus on erityisen tärkeä olosuhteissa, joissa maaperän teknogeeninen kuormitus kasvaa. Hiilen palamisen, metallurgisten yritysten ja voimalaitosten toiminnan aikana vapautuvat lyijyn, elohopean, arseenin, nikkelin ja kadmiumin yhdisteet pääsevät maaperään ilmakehästä pölyn ja tuhkan muodossa sekä ajoneuvojen pakokaasujen mukana. Samaan aikaan säteilysaaste on monilla alueilla noussut merkittävästi.
Kun humaatit joutuvat maaperään, ne sitovat peruuttamattomasti raskasmetalleja ja radionuklideja. Tämän seurauksena muodostuu liukenemattomia, inaktiivisia komplekseja, jotka poistetaan maaperän aineiden kierrosta. Siten humaatit estävät näiden yhdisteiden tunkeutumisen kasveihin ja siten maataloustuotteisiin.

Tämän ohella mikroflooran humaattien aktivoituminen johtaa maaperän lisärikastumiseen humushapoilla. Tämän seurauksena, edellä kuvatun mekanismin ansiosta, maaperä muuttuu kestävämmäksi teknogeeniselle saastumiselle.
Orgaanisten ekomyrkyllisten aineiden hajoamisen nopeuttaminen. Maaperän mikro-organismien toiminnan aktivoitumisen vuoksi humaatit edistävät polttoaineen palamisen aikana muodostuvien myrkyllisten orgaanisten yhdisteiden sekä torjunta-aineiden nopeutettua hajoamista.
Humiinihappojen monikomponenttisen koostumuksen ansiosta ne voivat tehokkaasti adsorboida vaikeasti saavutettavia orgaanisia yhdisteitä, mikä vähentää niiden myrkyllisyyttä kasveille ja ihmisille.

3.2 Humaattien vaikutus kasvien, siementen ja juuriston yleiseen kehitykseen

Fysikaalis-kemiallisten ja biokemiallisten prosessien tehostaminen. Humaatit lisäävät kaikkien kasvisolujen aktiivisuutta. Tämän seurauksena solun energia lisääntyy, protoplasman fysikaalis-kemialliset ominaisuudet paranevat, kasvien aineenvaihdunta, fotosynteesi ja hengitys tehostuvat.

Tämän seurauksena solujen jakautuminen kiihtyy, mikä tarkoittaa, että kasvin yleinen kasvu paranee. Kasvien ravinnon parantaminen. Humaattien käytön seurauksena juurijärjestelmä kehittyy aktiivisesti, kasvien juuriravinto tehostuu sekä kosteuden imeytyminen. Humaattien monimutkainen vaikutus maaperään edistää juurien ravinnon tehostamista. Kasvien biomassan lisääntyminen ja aineenvaihdunnan aktivoituminen johtavat lisääntyneeseen fotosynteesiin ja hiilihydraattien kertymiseen kasveihin.

Kasvien vastustuskyvyn lisääminen. Humaatit ovat immuunijärjestelmän epäspesifisiä aktivaattoreita. Humaateilla käsittelyn seurauksena kasvien vastustuskyky erilaisille sairauksille lisääntyy merkittävästi. Siementen liottaminen humaattiliuoksissa on erittäin tehokasta siementen tartuntojen ja erityisesti juurimädän estämisessä. Tämän ohella humaatteja käsiteltäessä kasvien vastustuskyky epäsuotuisille ympäristötekijöille - äärimmäisille lämpötiloille, kastelemiselle, voimakkaille tuulelle - kasvaa.

Humaattien vaikutus siemeniin

Huumusainepohjaisilla valmisteilla tehdyn käsittelyn ansiosta siementen vastustuskyky sairauksiin ja traumaattisiin vammoihin lisääntyy ja pintainfektioista vapautuu.

Siemeniä käsiteltäessä itävyys, itämisenergia lisääntyy, taimien kasvu ja kehitys stimuloituvat.
Siten käsittely lisää siementen itävyyttä ja ehkäisee sienitautien, erityisesti juuritulehdusten, kehittymistä.

Humaattien vaikutus juurijärjestelmään

Juuren solukalvon läpäisevyys kasvaa. Tämän seurauksena ravinteiden ja hivenaineiden tunkeutuminen maaliuoksesta kasviin paranee. Tämän seurauksena ravintoaineet tulevat pääasiassa komplekseina humaattien kanssa.

Juuriston kehittyminen paranee, kasvien kiinnittyminen maaperään tehostuu, eli kasvit kestävät voimakkaampia tuulia, huuhtoutumista runsaiden sateiden ja eroosioprosessien seurauksena.
Se on erityisen tehokas viljelykasveille, joilla on alikehittynyt juuristo: kevätvehnä, ohra, kaura, riisi, tattari.

Juurijärjestelmän kehittyminen tehostaa kasvin kosteuden ja hapen imeytymistä sekä maaperän ravintoa.
Tämän seurauksena aminohappojen, sokereiden, vitamiinien ja orgaanisten happojen synteesi tehostuu juurijärjestelmässä. Aineenvaihdunta juurien ja maan välillä tehostuu. Juurien erittämät orgaaniset hapot (hiili-, omenahappo jne.) vaikuttavat aktiivisesti maaperään, mikä lisää ravinteiden ja hivenaineiden saatavuutta.

4. Yhteenveto

Humusaineet vaikuttavat epäilemättä kasvien kasvuun ja kehitykseen. Maaperän orgaaninen aines toimii ravinteiden lähteenä kasveille. Mikro-organismit, hajottavat humusaineet, toimittavat kasveille mineraaliravinteita.

Humusaineilla on merkittävä vaikutus maaperän ominaisuuksien kokonaisuuteen, mikä vaikuttaa epäsuorasti kasvien kehitykseen.

Maaperän fysikaalis-kemiallisia, kemiallisia ja biologisia ominaisuuksia parantavat humusaineet stimuloivat kasvien voimakkaampaa kasvua ja kehitystä.

Sillä on myös suuri merkitys tällä hetkellä, koska ihmisen aiheuttama vaikutus ympäristöön yleensä ja erityisesti maaperään lisääntyy, humusaineiden suojaava tehtävä on saamassa. Humusaineet sitovat myrkyllisiä aineita ja radionuklideja ja myötävaikuttavat näin ympäristöystävällisten tuotteiden tuotantoon.

Huumusilla on epäilemättä myönteinen vaikutus sekä maaperään että kasveihin.

Luettelo käytetystä kirjallisuudesta.

  1. Alexandrova L.N. Maaperän orgaaninen aines ja sen muutosprosessit. L., Science, 1980,
  2. Orlov D.S., Maaperän humushapot ja yleinen humifikaatioteoria. M .: Moskovan valtionyliopiston kustantamo, 1990.
  3. Ponomareva V.V., Plotnikova T.A. Humus ja maaperän muodostuminen. L., Science, 1980,
  4. Tyurin I.V. Maaperän orgaaninen aines ja sen rooli maanmuodostuksessa ja hedelmällisyydessä. Maaperän humusoppi. Selkhozgiz, 1967.
  5. Tate R., III. Maaperän orgaaninen aines. M .: Mir, 1991 ..
  6. Hristeva LA .. Huumushapon stimuloiva vaikutus korkeampien kasvien kasvuun ja tämän ilmiön luonne. 1957.
  7. Huumusiaineet biosfäärissä. Ed. D.S. Orlova. Moskova: Nauka, 1993.

Kemikaalien vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen. Täydentäjä: Viktoria Ignatieva, 6. luokan oppilas Johtaja: Yu.K. Putina, biologian ja kemian opettaja

Tarkoitus: tutkia kemikaalien vaikutusta kasvien kasvuun ja kehitykseen. Tehtävät: Tutkia aiheesta saatavilla olevaa kirjallisuutta; Tutustu käytettävissä oleviin menetelmiin, joilla tutkitaan kemikaalien vaikutusta kasvien kasvuun ja kehitykseen. Tee johtopäätös kemikaalien vaikutuksesta oman tutkimuksesi perusteella. Laadi suosituksia viljeltyjen kasvien viljelyolosuhteiden parantamiseksi. Hypoteesi: Oletamme, että kemikaalit vaikuttavat negatiivisesti kasvien kasvuun ja kehitykseen.

Tutkimusaihe: Sipulisipuli, Pavut Tutkimusaihe: kemikaalien vaikutus kasveihin.

Näytteenottomenettely kemikaaleja varten

Kemikaalien vaikutuksen tutkimiseksi otettiin 6 näytettä: nro 1 - kuparisulfaatti CuSO4 * 5H2O nro 2 - sinkkisulfaatti ZnSO4 * 7H2O nro 3 - rautasulfaatti FeSO4 * 7H2O nro 4 - kaliumpermanganaatti KMnO4 nro 5 - lyijysulfaatti - PbSO4 nro 6 kontrollinäyte (ei lisättyjä kemikaaleja)

Vertailunäytteiden tutkimuksen tulokset Kontrollinäyte nro 6 (sipulisipuli) kehitys etenee intensiivisesti ja muodostuu monia satunnaisia ​​juuria) Kontrollinäyte nro 6 (papukasvi) – kasvu ja kehitys etenee normaalirajoissa

Kuparisulfaatin vaikutuksen alaisena olevien testinäytteiden tutkimuksen tulokset Näyte nro 1 Pienen määrän juuria esiintyminen, niiden kasvu pysähtyy pian, ne tummuvat. Kasvin näyte nro 1U kuparisulfaattiliuoksen lisäämisen jälkeen lehdet käpristyivät välittömästi, kasvi kuoli ensimmäisen koeviikon lopussa

Tutkimuksen tulokset koenäytteet vaikutuksen alaisena sinkkisulfaatti Näyte nro 2 Ulkonäkö suuri määrä juuria, niiden kasvu on merkityksetöntä. Näyte nro 2 Kasvissa lehdet kehittyivät sinkkisulfaattiliuoksen lisäämisen jälkeen yleensä ensimmäisen koeviikon aikana, minkä jälkeen liuoksen pitoisuuden noustessa lehdet muuttuivat keltaisiksi ja juokseutuivat.

Rautasulfaatin vaikutuksen alaisena olevien testinäytteiden tutkimuksen tulokset Näyte nro 3 Pienen määrän juuria esiintyminen, niiden kasvu pysähtyy pian, ne tummuvat. Näyte # 3. Kasviin kehittyi kolme lehteä, mutta sitten ne alkoivat käpristyä ja muuttua keltaisiksi

Testinäytteiden tutkimuksen tulokset kaliumpermanganaatin vaikutuksen alaisena Näyte nro 4 Sipuli, johon oli lisätty kaliumpermanganaattiliuosta (nro 4), kehittyi heikosti, juuret olivat 1-2 mm, sitten kasvu pysähtyi. Näyte nro 4 Kasvi menetti 3 lehtiä 4. päivänä, sitten loput kuivuivat

Lyijysulfaatin vaikutuksen alaisena olevien testinäytteiden tutkimuksen tulokset Näyte nro 5 Sipulissa oli riittävä määrä juuria, mutta kooltaan pieni. Pavun lehdet olivat suuret, mutta väriltään vaaleat, jotka myös käpristyivät hieman 2 viikon lopussa.

Kontrollinäytteessä (nro 6) oli tasaiset valosolut ilman mitään merkkejä muodonmuutoksesta.

Rautasulfaatilla (nro 3) täydennetyn koenäytteen sipulisolut olivat rakenteeltaan tasaisia, mutta niiden sytoplasma oli tummanvärinen.

Sipulisolut testinäytteestä, johon oli lisätty kaliumpermanganaattia (nro 4), muuttuivat sinisiksi. Soluilla oli tasainen rakenne.

Johtopäätökset: Ylimääräinen rautasulfaatti värjää solut tummuiksi ja hidastaa juurijärjestelmän kasvua. Kaliumpermanganaatilla on samanlainen vaikutus. Ylimäärä kuparisulfaattia tuhoaa kasvisoluja ja pysäyttää niiden kasvun.


KURSSITYÖT

Erilaisten siementen käsittelymenetelmien vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen

Johdanto

Kylvöä edeltävä siementen käsittely on lukuisista tutkimuksista huolimatta ajankohtainen ja avoin tähän päivään asti. Kiinnostusta herättää mahdollisuus käyttää erilaisia ​​siemenkäsittelymenetelmiä maataloudessa kasvien tuottavuuden lisäämiseksi ja paremman sadon saamiseksi.

Säilytyksen aikana siemenet vanhenevat, siementen laatu ja itävyys heikkenevät, joten usean vuoden varastoidussa siemenerässä on vahvoja, heikkoja (eläviä, mutta ei itäviä) ja kuolleita siemeniä. Kylvöä edeltävällä siementen käsittelyllä on tunnettuja menetelmiä, joiden avulla voidaan lisätä varastoinnin aikana menetettyjen siementen itävyyttä. Ionisoiva säteily pieninä annoksina, sonikointi, lyhytaikaiset lämpö- ja shokkiaaltokäsittelyt, altistuminen sähkö- ja magneettikentille, lasersäteilytys, kylvöä edeltävä liotus biologisesti aktiivisten aineiden liuoksissa ja muut voivat lisätä siementen itävyyttä ja satoa 15-25 %.

Kuten tiedät, mineraalilannoitteita käytetään sadon lisäämiseen, ne levitetään kätevästi maaperään, tämä prosessi on koneellinen. Mineraalilannoitteiden käyttö nopeuttaa kasvien kasvua ja lisää tuottavuutta. Usein rinnakkain kuitenkin muodostuu nitraatteja ja nitriittejä, jotka eivät ole vaarallisia kasveille, mutta vaarallisia ihmisille. Lisäksi mineraalilannoitteiden käytöllä on vakavampia seurauksia, jotka liittyvät maaperän rakenteen muutoksiin. Tämän seurauksena lannoitteet huuhtoutuvat ylemmistä maakerroksista alempiin kerroksiin, joissa mineraalikomponentit eivät ole enää kasvien saatavilla. Sitten mineraalilannoitteet putoavat pohjaveteen ja kuljetetaan pintavesistöihin, mikä saastuttaa ympäristöä merkittävästi. Orgaanisten lannoitteiden käyttö on ympäristöystävällisempää, mutta ne eivät selvästikään riitä tyydyttämään ihmisen sadonkorotustarpeita.

Ympäristöystävälliset siementen biostimulaation fysikaaliset menetelmät ovat erittäin lupaavia. Tällä hetkellä on kokeellisesti todistettu, että biologiset esineet pystyvät reagoimaan herkästi ulkoisten sähkömagneettisten kenttien vaikutuksiin. Tämä reaktio voi tapahtua elävän organismin eri rakenteellisilla tasoilla - molekyylistä ja solusta koko organismiin. Altistuessaan millimetriaaltoisille sähkömagneettisille aalloille biologisten esineiden soluissa aktivoituvat biosynteesi- ja solunjakautumisprosessit, palautuvat sairauksien aiheuttamat häiriöt ja toiminnot sekä syntetisoituvat lisäksi kehon immuunitilaan vaikuttavia aineita.

Tähän mennessä on kehitetty suuri määrä erilaisia ​​säteilytyslaitteistoja ja siementen aktivointimenetelmiä. Ne eivät kuitenkaan ole saaneet laajaa levitystä, vaikka ne ovat kemiallisiin menetelmiin verrattuna teknisempiä, ympäristöystävällisempiä ja paljon halvempia. Yksi syy tähän tilanteeseen on se, että olemassa olevat siementen säteilykäsittelymenetelmät eivät tuota jatkuvasti korkeita tuloksia. Tämä johtuu siitä, että olemassa olevissa kylvökäsittelymenetelmissä säteilyn laadullisia ja kvantitatiivisia ominaisuuksia ei ole optimoitu.

Tutkimuksen tarkoitus - tutkia erilaisten kylvöä edeltävien siementen käsittelyn vaikutusta kasvien kasvuun ja kehitykseen.

Tältä osin toimitettiin seuraavat tehtäviä :

· Tutkia kemikaalien vaikutusta kasvien kasvuun ja kehitykseen;

· Tutkia sähkömagneettisen (biofysikaalisen) prosessoinnin vaikutusta kasvien kasvuprosesseihin;

· Paljastaa lasersäteilyn vaikutus ohran siementen itämisindikaattoreihin.

1. Kylvösiementen käsittely ja sen vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen

1.1 Kemikaalien vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen

siemenohran säteilytyslaser

Hoidon tärkein ja tehokkain osa on kemiallinen eli siementen peittaus.

Jo 4 tuhatta vuotta sitten muinaisessa Egyptissä ja Kreikassa siemeniä liotettiin sipulimehussa tai siirrettiin sypressineuloilla varastoinnin aikana.

Keskiajalla alkemian kehittyessä ja sen ansiosta kemistit alkoivat liottaa siemeniä kivi- ja kaliumsuolassa, kuparisulfaatissa, arseenisuolassa. Saksassa yksinkertaisimmat menetelmät olivat suosittuja - siementen pitäminen kuumassa vedessä tai lantaliuoksessa.

1500-luvun alussa havaittiin, että haaksirikon aikana merivedessä olleet siemenet tuottivat satoa, johon kova nokka kärsi vähemmän. Paljon myöhemmin, 300 vuotta sitten, kylvöä edeltävän kemiallisen siementen käsittelyn tehokkuus todistettiin tieteellisesti ranskalaisen tiedemiehen Thielen kokeissa. Hän tutki siementen suolalla ja kalkilla käsittelyn vaikutusta kovan nokan leviämiseen siementen kautta. .

1800-luvun alussa arseenia sisältävien lääkkeiden käyttö ihmishengelle vaarallisena kiellettiin, mutta 1900-luvun alussa alettiin käyttää elohopeaa sisältäviä aineita, joiden käyttö kiellettiin vasta vuonna 1982. vain Länsi-Euroopassa.

Vasta viime vuosisadan 60-luvulla kehitettiin systeemiset fungisidit siementen esikäsittelyyn, ja teollisuusmaat alkoivat käyttää niitä aktiivisesti. 1990-luvulta lähtien on käytetty nykyaikaisten, erittäin tehokkaiden ja suhteellisen turvallisten hyönteisten ja sienitautien torjunta-aineiden komplekseja.

Siementen käsittelytekniikasta riippuen sitä on kolme tyyppiä: yksinkertainen peittaus, pelletointi ja upotus.

Tavallisin peittaus on yleisin ja perinteisin siementen käsittelymenetelmä. Sitä käytetään useimmiten kotitalouksissa ja maatiloilla sekä siementen tuotannossa. Lisää siementen painoa enintään 2 %. Jos kalvon muodostava koostumus peittää siemenet kokonaan, niiden paino voi nousta jopa 20 %.

Inlaying - siemenet päällystetään tahmeilla aineilla, jotka kiinnittävät kemikaalit niiden pinnalle. Käsitellyt siemenet voivat tulla jopa 5 kertaa raskaampia, mutta muoto ei muutu.

Pelletointi - aineet peittävät siemenet paksulla kerroksella lisäämällä niiden painoa jopa 25-kertaiseksi ja muuttaen niiden muotoa pallomaiseksi tai elliptiseksi. "Tehokkain" pelletointi (pelletointi) tekee siemenistä jopa 100 kertaa painavampia.

Viljakasvien siementen käsittelyyn aktiivisesti käytetyt valmisteet ovat raxil, premix, vincite, divident, kolfugo super color. Nämä ovat systeemisesti toimivia fungisidejä, jotka tappavat kiven itiöitä, pölyistä ja kovaa nokkaa, sukkulamatoja, taistelevat tehokkaasti fusariumia, septoriaa ja juurimätää vastaan. Niitä valmistetaan nesteiden, jauheiden tai tiivistettyjen suspensioiden muodossa, ja niitä käytetään siementen käsittelyyn erityisissä laitteissa 0,5-2 kg per tonni siemeniä.

Yksityisillä ja yksityisillä tiloilla erittäin tehokkaiden kemikaalien käyttö ei ole aina perusteltua. Suhteellisen pieniä määriä vihannesten tai koristekasvien, kuten kehäkukka, porkkana tai tomaatti, pieniä siemeniä voidaan käsitellä vähemmän myrkyllisillä aineilla. On tärkeää, ei vain eikä niinkään, että alun perin tuhota koko infektio siemenistä, vaan muodostaa kasvin vastustuskyky taudeille, eli vakaa immuniteetti, jopa siemenen alkion vaiheessa.

Itämisen alussa kasvua stimuloivien aineiden vaikutus on myös hyödyllinen, mikä edistää suuren määrän sivujuurien kehittymistä kasveissa ja luo vahvan juurijärjestelmän. Kasvien kasvua stimuloivat aineet, jotka saapuvat alkioon ennen itämistä, aiheuttavat aktiivisen ravinteiden kuljetuksen kasvin ilmaosiin. Tällaisilla valmisteilla käsitellyt siemenet itävät nopeammin, niiden itävyys lisääntyy. Taimet kestävät paremmin sairauksia, mutta myös äärimmäisiä lämpötiloja, kosteuden puutetta ja muita stressaavia olosuhteita. Kaukaampina seurauksina oikein tehdystä esikäsittelystä kylvöä edeltävillä valmisteilla pidetään sadon kasvua ja kypsymisaikojen lyhenemistä.

Monet valmisteet kylvöä edeltävään siementen käsittelyyn tehdään humuspohjalla. Ne edustavat tiivistettyä (jopa 75 %) humushappojen ja humaattien, kaliumin ja natriumin vesiliuosta, joka on kyllästetty kasveille välttämättömällä mineraalikompleksilla, jota voidaan käyttää myös lannoitteena. Tällaiset valmisteet valmistetaan turpeesta, joka on sen vesiuute.

Z.F. Rakhmankulova ym. Tutkivat vehnän (Triticum aestivum L.) siementen kylvöä edeltävän käsittelyn 0,05 mm salisyylihapolla (SA) vaikutusta sen endogeeniseen pitoisuuteen sekä vapaiden ja sitoutuneiden muotojen suhteeseen taimien versoissa ja juurissa. Kahden viikon taimien kasvun aikana havaittiin versojen kokonaisSA-pitoisuuden asteittainen lasku; juurista ei löytynyt muutoksia. Samaan aikaan SA-muotojen uudelleenjakautuminen versoissa tapahtui - konjugoidun muodon tason nousu ja vapaan muodon lasku. Siementen esikylvökäsittely salisylaatilla johti endogeenisen SA:n kokonaispitoisuuden laskuun sekä versoissa että taimien juurissa. Voimakkain vapaan SA:n pitoisuuden lasku versoissa, juurissa - hieman vähemmän. Esitettiin, että tällainen lasku johtui SA-biosynteesin häiriöstä. Tähän liittyi versojen ja erityisesti juurien massan ja pituuden kasvu, kokonaispimeän hengityksen stimulaatio ja hengitysteiden suhteen muutos. Sytokromihengitysreitin osuuden kasvu havaittiin juurissa ja versoissa - vaihtoehtoinen syanidiresistentti. Muutokset kasvien antioksidanttijärjestelmässä esitetään. Lipidiperoksidaatioaste oli voimakkaampi versoissa. SA-esikäsittelyn vaikutuksesta versojen MDA-pitoisuus nousi 2,5-kertaiseksi, kun taas juurissa se laski 1,7-kertaiseksi. Esitetyistä tiedoista seuraa, että eksogeenisen SA:n vaikutuksen luonne ja voimakkuus kasvien kasvuun, energiatasapainoon ja antioksidanttitilaan voidaan liittää sen solupitoisuuden muutokseen sekä SA:n vapaiden ja konjugoitujen muotojen väliseen uudelleenjakaumaan. .

E.K. Eskov tutki tuotantokokeissa maissin siementen kylvöä edeltävän käsittelyn vaikutusta raudan nanohiukkasilla kasvun ja kehityksen tehostumiseen, tämän sadon vihreän massan ja jyvien sadon kasvuun. Tämän seurauksena fotosynteesiprosessit voimistuivat. Fe-, Cu-, Mn-, Cd- ja Pb-pitoisuus maissin ontogeniassa vaihteli laajoissa rajoissa, mutta Fe-nanohiukkasten adsorptio kasvin kehityksen alkuvaiheessa vaikutti näiden kemiallisten alkuaineiden pitoisuuden laskuun kypsyvässä jyvässä. , johon liittyi muutos sen biokemiallisissa ominaisuuksissa.

Siten siementen kylvöä edeltävä käsittely kemikaaleilla liittyy korkeisiin työvoimakustannuksiin ja alhaiseen prosessoitavuuteen. Lisäksi torjunta-aineiden käyttö siementen desinfiointiin aiheuttaa suurta haittaa ympäristölle.

1.2 Sähkömagneettisen (biofysikaalisen) prosessoinnin vaikutus kasvien kasvuprosesseihin

Energian kantajien hinnan jyrkän nousun ja agroekosysteemien teknogeenisen saastumisen yhteydessä on tarpeen etsiä ympäristön kannalta turvallisia ja taloudellisesti kannattavia materiaali- ja energiaresursseja vaihtoehtona kalliille ja ympäristön kannalta vaarallisille keinoille lisätä satoa ja parantaa samalla laatua. maatalouskasveista.

Olemassa olevat erittäin myrkyllisten kemikaalien käyttöön perustuvat kylvöä edeltävät siemenstimulaation menetelmät ja teknologiset menetelmät liittyvät korkeisiin työvoimakustannuksiin ja siementen käsittelyprosessin alhaiseen sopeutumiskykyyn. Lisäksi torjunta-aineiden käyttö siementen desinfiointiin aiheuttaa suurta haittaa ympäristölle. Kun sienitautien torjunta-aineilla käsiteltyjä siemeniä viedään maaperään, torjunta-aineet kulkeutuvat tuulen ja sateen vaikutuksesta vesistöihin, leviävät laajoille alueille, mikä saastuttaa ympäristöä ja vahingoittaa luontoa.

Ympäristöystävällisten tuotteiden saamiseksi eniten kiinnostavat sähkömagneettisen kentän vaikutuksen fyysiset tekijät, kuten gammasäteily, röntgen, ultravioletti, näkyvä optinen, infrapuna, mikroaaltosäteily, radiotaajuus, magneetti- ja sähkökentät, säteilytys alfalla. ja beetahiukkaset, eri alkuaineiden ionit, painovoima jne. Gamma- ja röntgensäteilyn käyttö on ihmishengelle vaarallista, joten se ei sovellu käytettäväksi maataloudessa. Ultravioletti-, mikroaalto- ja radiotaajuussäteilyn käyttö aiheuttaa toimintaongelmia. Olennaista on tutkimus sähkömagneettisten kenttien vaikutuksista viljan, yösiementen, öljysiementen, palkokasvien, melonien ja juurikasvien viljelyssä.

Magneettikenttien toiminta liittyy niiden vaikutukseen solukalvoihin. Dipolin vaikutus stimuloi näitä muutoksia kalvoissa, lisää entsyymien toimintaa. Lisäksi muut kirjoittajat ovat todenneet, että tällaisen käsittelyn seurauksena siemenissä tapahtuu useita prosesseja, jotka johtavat siemenkuoren läpäisevyyden lisääntymiseen ja veden ja hapen virtaus siemeniin kiihdytetty. Tämän seurauksena entsymaattinen aktiivisuus lisääntyy pääasiassa hydrolyyttisten ja redox-entsyymien osalta. Tämä varmistaa nopeamman ja täydellisemmän ravintoaineiden saannin alkiolle, solujen jakautumisnopeuden kiihtymisen ja kasvuprosessien aktivoitumisen yleensä. Käsitellyistä siemenistä kasvatetuissa kasveissa juuristo kehittyy intensiivisemmin ja siirtyminen fotosynteesiin nopeutuu, ts. luodaan vankka perusta kasvien kasvulle ja kehitykselle.

Kaikki tämä edistää vegetatiivista prosessia, nopeuttaa sen kasvua.

Vaihtoehtona kemiallisille menetelmille toteutettiin uusia mikroaaltoteknologian siementen esikylvökäsittelyä ja tuholaistorjuntaa. Viljojen ja siementen desinsoinnissa käytettiin pulssi-mikroaaltokäsittelytilaa, joka pulssin EMF:n erittäin korkean intensiteetin ansiosta varmistaa tuhohyönteisten kuoleman. On todettu, että 100 %:n mikroaaltoinsektiovaikutuksen saavuttamiseksi vaaditaan enintään 75 MJ annosta 1 tonnia siemeniä kohden. Mutta nykyään näitä tekniikoita ei voida käyttää suoraan maatalousteollisuudessa, koska vain niiden kehitys on käynnissä, ja arvioidut käyttöönottokustannukset tuotannossa ovat erittäin korkeat. Lupaaviin kasvien kasvua ja kehitystä stimuloiviin maatalouskäytäntöihin tulisi sisällyttää sähkö- ja magneettikenttien käyttö, joita käytetään sekä siementen kylvöä edeltävässä valmistelussa että kasvien kasvukaudella lisäämällä kasvien vastustuskyky stressitekijöitä vastaan, mikä lisää ravinteiden hyödyntämistä maaperän aineet, mikä johtaa sadon kasvuun. Sähkömagneettisen kentän myönteinen vaikutus viljakasvien kylvö- ja satoominaisuuksiin on todistettu.

Siementen sähkömagneettinen käsittely ei moniin muihin käsittelymenetelmiin verrattuna edellytä työvoimavaltaisia ​​ja kalliita toimenpiteitä, ei vaikuta haitallisesti huoltohenkilöstölle (kuten kemikaali- tai radionuklidikäsittely) tai torjunta-aineiden käyttöön, ei antaa siemenille tappavia annoksia, on erittäin teknologinen ja helposti automatisoitu prosessi, vaikutus on helposti ja tarkasti annosteltu, on ympäristöystävällinen käsittelytapa, sopii helposti nykyisin käytössä oleviin maatalouskäytäntöihin. On tärkeää, että käsitellyistä siemenistä kasvatetuissa kasveissa ei esiinny muita patologisia muutoksia ja indusoituja mutaatioita. On osoitettu, että sähkömagneettisen kentän vaikutus lisää tuottavien varsien määrää, piikkien määrää, kasvien ja tähkien keskimääräistä pituutta, lisää jyvien määrää tähkässä ja vastaavasti viljan massaa. Kaikki tämä johtaa tuoton kasvuun 10-15%.

G.V. Novitskaja tutki heikon vakion vaakasuuntaisen magneettikentän (PMF), jonka vahvuus on 403 A / m, vaikutusta polaaristen ja neutraalien lipidien ja FA:iden koostumukseen ja pitoisuuteen niiden koostumuksessa tärkeimpien magneettisten suuntautumistyyppien (MOT) lehdissä. retiisi (Raphanus sativus L., var.radicula D. C.) lajikkeet Vaaleanpunainen ja valkoinen kärki: pohjoinen-etelä (NJ) ja länsi-itä (SW), joissa juuren uurteiden suuntaustasot sijaitsevat pitkin ja vastaavasti magneettisen meridiaanin poikki. PMF:n vaikutuksesta keväällä CIO ILO:n lehtien kokonaislipidipitoisuus laski ja ZV ILO:ssa nousi; syksyllä päinvastoin CIO ILO:n lehtien kokonaislipidipitoisuus nousi, kun taas ZV ILO:ssa se laski. Keväällä fosfolipidien suhde steroleihin, mikä epäsuorasti viittaa kalvojen lipidikaksoiskerroksen juoksevuuden lisääntymiseen, nousi molempien MOT:iden kasveissa ja syksyllä vain CIO MOT:issa. Tyydyttymättömien rasvahappojen, mukaan lukien linoleeni- ja linolihappojen, suhteellinen pitoisuus kontrollissa oli korkeampi ILO:n saasteissa verrattuna ILO:n tietohallintojohtajiin. PMF:n vaikutuksesta näiden happojen pitoisuus CIO ILO:n lehtien lipideissä nousi, kun taas ZV ILO:ssa se pysyi ennallaan. Siten heikko vaakasuora PMF eri tavoin, joskus päinvastoin, vaikutti CIO- ja ZV ILO -retiisin lehtien lipidipitoisuuteen, mikä ilmeisesti johtui niiden erilaisesta herkkyydestä pellon vaikutuksille, jotka liittyvät niiden fysiologisen tilan erityispiirteet.

Lisäksi G.V. Novitskaya et al. Tutkivat 403 A/m vahvuisen PMF:n vaikutusta polaaristen (pää) ja neutraalien lipidien ja niitä sisältävien FA:iden koostumukseen ja pitoisuuteen, jotka on eristetty sipulikasvien 3,4 ja 5 lehdestä (Allium cepa L. ) cv. Arzamasskii ja käyttämällä TLC- ja GLC-menetelmiä. Maan luonnollisessa magneettikentässä kasvaneet kasvit toimivat kontrollina. PMF:n vaikutuksesta suurimmat muutokset lipidipitoisuudessa havaittiin sipulin neljännessä lehdessä: lipidien kokonaispitoisuus nousi, erityisesti polaaristen lipidien (glyko- ja fosfolipidit), kun taas neutraalien lipidien määrä väheni tai pysyi ennallaan. Fosfolipidi/steroli-suhde kasvoi, mikä osoitti kalvon lipidikaksoiskerroksen juoksevuuden lisääntymistä. PMF:n vaikutuksesta linoleenihapon osuus kasvoi, samoin kuin suhteellinen pitoisuus tyydyttymättömien FA:iden summassa. PMF:n vaikutus kolmannen ja viidennen sipulin lehden koostumukseen ja lipidipitoisuuteen oli vähäisempi, mikä viittaa eri-ikäisten sipulinlehtien erilaiseen herkkyyteen pellon vaikutuksille. Johtopäätöksenä on, että muutokset heikon PMF:n aiemmissa evoluutiohistoriallisissa muutoksissa Maan magneettikentän intensiteetissä voivat vaikuttaa kasvien biokemialliseen koostumukseen ja fysiologisiin prosesseihin.

Tutkimusten aikana tutkittiin 50 Hz:n taajuuden vaihtelevan magneettikentän (AMF) vaikutusta sirkkalehtien leviämisen dynamiikkaan, polaaristen ja neutraalien lipidien ja FA:iden koostumukseen ja pitoisuuteen niiden koostumuksessa 5- untuvikkojen valossa ja pimeässä kasvatettujen retiisintaimien (Raphanus sativus L. var.radicula DL) lajike Rose-red ja valkoinen kärki, havaittiin, että PMF heikensi valon estävää vaikutusta sirkkalehtien avautumisen dynamiikkaan lähtee. PMF:n valossa kokonaislipidipitoisuus, polaaristen ja neutraalien lipidien pitoisuus taimissa oli suurempi kuin kontrollissa. Polaarisista lipideistä glyko- ja fosfolipidien kokonaispitoisuus kasvoi, neutraaleista - triasyyliglyserolien pitoisuus. Fosfolipidien suhde steroleihin (PL / ST) kasvoi. Pimeässä PMF:ssä taimien lipidien, samoin kuin neutraalien lipidien, kokonaispitoisuus oli pienempi kuin kontrollissa ja PL/ST-suhde pieneni. Vertailussa ei havaittu eroja tyydyttymättömien FA:iden suhteellisessa kokonaispitoisuudessa valossa ja pimeässä, linoleenihapon pitoisuus taimissa oli suurempi valossa kuin pimeässä. PMF:n vaikutuksesta linoleenihapon pitoisuus valossa laski, pimeässä lisääntyi ja erukahappo valossa väheni. Tyydyttymättömien rasvahappojen suhde tyydyttyneisiin rasvahappoihin laski sekä valossa että pimeässä. Johtopäätöksenä on, että PMF taajuudella 50 Hz muutti merkittävästi retiisin taimien lipidipitoisuutta valossa ja pimeässä, toimien korjaavana tekijänä.

Siten monien kirjoittajien tutkimukset ovat osoittaneet, että sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta voimat mobilisoituvat ja kehon energiavarastot vapautuvat, fysiologiset ja biokemialliset prosessit aktivoituvat siementen itämisen alkuvaiheessa, lisääntyy sisäinen vaihtoprosessit ja itämisen, itämisen, voiman, alkukasvun, kevät-kesän selviytymisen energian tasainen kasvu, jotka vaikuttavat suotuisasti koko myöhempään kasvien kehitysjaksoon.

Ne eivät kuitenkaan ole saaneet laajaa levitystä, vaikka ne ovat kemiallisiin menetelmiin verrattuna teknisempiä, ympäristöystävällisempiä ja paljon halvempia. Yksi syy tähän tilanteeseen on se, että olemassa olevat siementen säteilykäsittelymenetelmät eivät tuota jatkuvasti korkeita tuloksia. Tämä selittyy muutoksilla ulkoisissa olosuhteissa, siemenmateriaalin heterogeenisuudella ja riittämättömällä tiedolla siemensolujen vuorovaikutuksen olemuksesta sähkömagneettisten kenttien ja sähkövarausten kanssa.

1.3 Lasersäteilyn vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen

Maaperän hedelmällisyyden parantamista on jo pitkään pidetty oikeutetusti tärkeimpänä edellytyksenä kasvintuotannon tuottavuuden lisäämiselle. Kaikkialla maailmassa valtavia varoja ja tutkijoiden ponnisteluja käytetään maanparannusta, kastelua ja maatalouden kemiallistamiseen. Maatalouden kemiallisen kehityksen surullinen paradoksi on kuitenkin se, että nitraattien, fosfaattien, torjunta-aineiden, synteettisten kasvunsääteiden liiallisen käytön, sadon, ruoan, veden myrkytyksen jälkeen seuraa pahan varjon uhka ihmisten terveydelle ja elämälle. Tästä seuraa, että uusien tapojen ja menetelmien kehittäminen kasvintuotannon tuottavuuden tehostamiseksi kiihtyy.

Yhden tällaisen menetelmän muodossa esitetään laser tai lasersäteily. Siitä lähtien, kun nykyaikaiset tutkimuskeskukset alkoivat kiinnittää suurta huomiota nykyaikaisiin viljelykasvien tekniikoihin, tällaisissa olosuhteissa on kehitetty useita menetelmiä vaikuttaa maatalouskasveihin erilaisilla fysikaalisilla tekijöillä, joilla on stimuloiva vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen ja viime kädessä itse sadon tuotosta. Kasveja tai niiden siemeniä alettiin sijoittaa voimakkaisiin magneetti- tai sähkökenttiin, jotta ne vaikuttaisivat kasveihin ionisoivalla säteilyllä tai plasmalla sekä säteilyttämällä keskittynyt auringonvalo - nykyaikaisten keinotekoisesti luotujen säteilylähteiden - lasereiden valo.

Laserhoidon vaikutusta voidaan yleisesti kutsua spesifiseksi, koska se on ekologian ja ympäristön turvallisuuden kannalta myönteinen tekijä, sillä luontoon ei pääse vieraita aineita sen altistuessa.

Laservalotusmenetelmä keskittää itsessään riittävän joukon etuja verrattuna muihin olemassa oleviin fysikaalisiin ja kemiallisiin kylvöä edeltäviin siementenkäsittelymenetelmiin, nimittäin:

1) maatalouskasvien tuottavuuden vakaa kasvu erilaisissa maaperä- ja ilmasto-olosuhteissa;

2) maataloustuotteiden laadun parantaminen (sokeri-, vitamiini-, proteiini- ja gluteenipitoisuuden lisääminen);

3) mahdollisuus alentaa kylvömäärää 10-30 % lisäämällä siementen itävyyttä pellolla ja tehostamalla kasvuprosesseja (riippuen lajikkeesta, viljelykasvien tyypistä, käsittelytiheydestä);

4) kasvien vastustuskyvyn lisääminen eri sairauksien aiheuttamia vaurioita vastaan;

5) käsittelyn vaarattomuus siemenille ja huoltohenkilöstölle.

Siementen ja kasvien lasersäteilytyksen myönteinen vaikutus muodostaa kuitenkin osan haitoista, jotka on myös otettava huomioon. Siten aktivointivaikutuksen suuruus ja sen toistettavuus riippuvat siementen tilasta, johon vaikuttavat monet luonnolliset ja hallitsemattomat tekijät varastoinnin ja säteilytyksen aikana. Lisäksi tietyissä olosuhteissa siementen säteilytys optimaalisilla annoksilla ei välttämättä vaikuta lainkaan kasvien toimintaan ja sillä voi olla jopa masentava vaikutus.

F. D. Samuilov tutki spin-koetinta käyttäen vesipitoisen väliaineen mikroviskositeettia Lvov-1 elektroniikkalaser-asennuksella säteilytettyjen maissinsiementen (Zea mays L.) alkioissa ja endospermissa. Siementen vedellä turvotuksen aikana absorboituneiden nitroksyyliradikaalien (koettimien) EPR-spektrien parametreillä määritettiin C-koettimen rotaatiodiffuusio korrelaatioajat siementen alkioissa ja endospermissa. Säteilytettyjen siementen alkioissa havaittiin koettimien C:n lasku verrattuna säteilyttämättömiin, ja C-arvon riippuvuus siementen turpoamisajasta todettiin. Pääteltiin, että siementen alkioiden soluissa lasersäteilyn vaikutuksesta vesipitoisen väliaineen mikroviskositeetti vähenee, koettimien liikkuvuus lisääntyy. Säteilytyksen vaikutus koettimien C:hen siementen endospermissa ilmenee vähemmässä määrin ja siihen liittyy myös koettimien liikkuvuuden lisääntyminen.

Siten laserkäsittelymenetelmällä on useita etuja kylvöä edeltäviin fysikaalisiin ja kemiallisiin menetelmiin verrattuna. Näitä ovat: maataloustuotteiden laadun parantaminen (sokeri-, vitamiini-, proteiini- ja gluteenipitoisuuden lisääminen); mahdollisuus vähentää kylvömäärää 10-30 % lisäämällä siementen itävyyttä pellolla ja tehostamalla kasvuprosesseja; siementen ja huoltohenkilöstön käsittelyn vaarattomuus; lyhyt altistumisaika. Mutta siementen laserkäsittely on erittäin kallista, eikä sitä siksi käytetä laajasti tilalla. Gammasäteilytys mahdollistaa joidenkin viljelykasvien siementen itämisen nopeuttamisen, lisää peltojen itävyyttä ja tuottavien varsien määrää ja sen seurauksena tuottavuutta (jopa 13 %). Haittoja ovat kylvöä edeltävän säteilytyksen tehokkuuden riippuvuus sääolosuhteista kasvukauden aikana, negatiivinen vaikutus useisiin kasvien taloudellisiin ominaisuuksiin ja kasvien hengitysjärjestelmän intensiteetin väheneminen. Tämän stimulaatiomenetelmän suurin haittapuoli on, että hoitoannoksen suurentaminen voi olla kohtalokasta.

2. Tutkimuksen kohteet ja menetelmät

Tutkimus tehtiin kasvitieteen ja maatalouden perusteiden laitoksella, BSPU:lla. M. Tank ja BSU:n fysiikan tiedekunta.

2.1 Tutkimuskohde

Tutkimuskohteena ovat Yakub-ohran siemenet. Tämä Valko-Venäjän valikoima, jonka on hankkinut RUE "Valko-Venäjän kansallisen tiedeakatemian tieteellinen ja käytännöllinen keskus maatalousalalla" ja joka sisällytettiin valtion rekisteriin vuonna 2002.

Morfologiset merkitlajikkeita. Kasvi on välityypin kypsymisvaiheessa. Varsi on jopa 100 cm korkea ja piikin asento on puolipysty. Piikki on kaksirivinen, lieriömäinen, enintään 10 cm pitkä, 26-28 piikkiä per piikki. Awn on keskipitkä suhteessa korvaan. Vilja on kalvomaista. Vatsaura ei ole karvainen. Karyopsisin aleuronikerros on hieman värillinen. Kehityksen tyyppi on kevät.

Taloudelliset ja biologiset ominaisuudetlajikkeita. Lajike on vilja. Raekoko on suuri (1000 jyvän massa on 45-50 g). Proteiinipitoinen lajike (proteiinipitoisuus keskimäärin 15,4 %, proteiinikeräys hehtaarilta jopa 6,0 senttiä). Keskimyöhäinen arvosana. Keskisato - 42,3 kg / ha , m Suurin sato 79,3 c / ha saatiin Shchuchinsky GSU:ssa vuonna 2001. Kestää kohtalaisen asumista ja kuivuutta. Erittäin vastustuskykyinen taudeille. Korkeat vaatimukset kasvuolosuhteille. Hyvin herkkä fungisideille. Keskiherkkyys rikkakasvien torjunta-aineille.

2.2 Tutkimusmenetelmät

Tutkimusmenetelmät - kokeilu, vertailumenetelmä.

Kokemus laadittiin seuraavien vaihtoehtojen mukaan:

1) kontrolli (siemenet ilman käsittelyä);

2) siementen käsittely 660 nm:n aalloilla 15 minuutin ajan;

3) siementen käsittely 660 nm:n aalloilla 30 minuutin ajan;

4) siementen käsittely 775 nm:n aalloilla 15 minuutin ajan

5) siementen käsittely 775 nm:n aalloilla 30 minuutin ajan.

Vaihtoehdoissa 2-5 laserteho (P) on 100 mW.

Siementen käsittely suoritettiin laserasennuksilla (kuva 2.2).

Koe toistettiin 3 kertaa. Siementen lukumäärä replikaatiossa on 20 kpl.

Laboratoriokokeen olosuhteissa määritettiin siementen itävyys ja itämisenergia. Tätä varten viljan siemeniä idätettiin 23 °C:n lämpötilassa 7 päivää.

Määritelmä sisäänohran taimien samankaltaisuus. Itävyys määritettiin niiden siementen lukumäärän määrittämiseksi, jotka pystyvät tuottamaan normaalisti kehittyneitä taimia. Normaalisti kehittyneissä taimissa alkion juuren tulee olla vähintään puolet siemenen pituudesta. Yhden näytteen siementen itävyyden laskemiseksi lasketaan yhteen normaalisti itäneiden siementen määrä ottaen huomioon itävyys ja siementen kokonaismäärä ilmaistaan ​​prosentteina. Tämän kokeen aikana taimet laskettiin kvantitatiivisesti samoista koealoista 7. päivänä.

Itämisenergian määritys. Itämisenergia määritettiin yhdessä itämistestissä, mutta normaalisti itäneiden siementen laskenta suoritettiin päivänä 3.

Normaalisti kehittyneissä taimissa alkion juuren tulee olla vähintään siemenen pituinen tai halkaisijaltaan ja siinä on yleensä oltava juurikarvoja, ja verson tulee olla vähintään puolet siemenen pituudesta. Lajeilla, jotka itävät usealla juurilla (ohra, vehnä, ruis), on oltava vähintään kaksi juuria.

3. Lasersäteilyn vaikutus ohran siementen kasvunopeuksiin

Tutkimuksen tuloksena selvisi laservaikutuksen selektiivisyys ohran siementen kasvuparametreihin, nimittäin itämisenergiaan ja itämiskykyyn. Yleensä siementen kunto määrää sadon määrän ja laadun.

Itämisenergia luonnehtii siementen itämistä ja itämistä. Itämisenergia on normaalisti itäneiden siementen prosenttiosuus analysoitavaksi otetusta näytteestä.

Tutkimuksemme tulokset osoittivat (kuva 3.1), että ohran siementen itämisenergia oli suurin, kun ne altistettiin lasersäteilylle aallonpituudella 775 nm 30 minuutin ajan. Verrattuna kontrolliin se kasvoi 54 % ja oli 54 %.

Samalla aallonpituudella, vain 15 minuuttia, säteilytetyillä siemenillä oli alhaisempi itämisenergia - 27%. Tämä on 1,3 kertaa pienempi kuin kontrollitulokset.

Aallonpituudella 660 nm säteilytetyillä siemenillä oli pienempi itämisenergia, kun niitä säteilytettiin 30 minuutin ajan. Verrattuna vertailuun se laski 77 % ja oli 8 %. Säteilytettynä samalla aallonpituudella, mutta 15 minuuttia, tämä indikaattori myös laski kontrolliin verrattuna 46 % ja oli 19 %.

Siementen itävyys on yksi tärkeimmistä kylvöominaisuuksien indikaattoreista. Itävyyden väheneminen jopa 10-20 % johtaa sadon kaksi-kolmekertaiseen laskuun.

Tutkimuksen aikana todettiin laserkäsittelyn epäsuotuisa vaikutus ohran siementen laboratorioitävyyteen (kuva 3.2).

Kaikkein masentavinta oli 30 minuutin käsittely aalloilla, joiden pituus oli 660 nm. Tämän muunnelman mukaan verrokkiin (85 %) verrattuna itävyys laski 75 % ja oli 21 %. Kun siemeniä säteilytetään samalla aallonpituudella, mutta 15 minuutin sisällä, havaitaan itävyyden lisääntyminen, mutta se ei ylitä kontrolliarvoa. Tämä indikaattori on 18 % alempi kuin kontrolli ja oli 70 %.

Siementen käsittely 775 nm:n aalloilla vähensi niiden itämistä verrattuna kontrolliin 33 % (altistus 15 min) ja 25 % (altistus 30 min).

Siten laserkäsittelyllä ei ollut positiivista vaikutusta Yakub-lajikkeen ohran siementen itämisenergiaan, lukuun ottamatta vaihtoehtoa, jossa käytettiin säteitä, joiden aallonpituus on 775 nm, 30 minuutin ajan, eikä niiden laboratorioitävyyteen. Pahin vaikutus siementen itämisnopeuteen oli käsittely 660 nm:n säteillä 30 minuutin ajan.

Johtopäätös

Siten tutkittuaan tämän aiheen kirjallisia lähteitä voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset:

1. Siementen käsittely kemikaaleilla ennen kylvöä liittyy korkeisiin työvoimakustannuksiin ja prosessin alhaiseen sopeutumiskykyyn. Lisäksi torjunta-aineiden käyttö siementen desinfiointiin aiheuttaa suurta haittaa ympäristölle.

2. Sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta voimat mobilisoituvat ja kehon energiavarastot vapautuvat, fysiologiset ja biokemialliset prosessit aktivoituvat siementen itämisen alkuvaiheessa, vaihdon sisäiset prosessit lisääntyvät ja siementen itäminen lisääntyy tasaisesti. itämisen energia, itävyys, voima, alkukasvu, kevät-kesä säilyminen, jotka ovat suotuisia, vaikuttavat koko myöhempään kasvin kehitysvaiheeseen. Ne eivät kuitenkaan ole saaneet laajaa levitystä, vaikka ne ovat kemiallisiin menetelmiin verrattuna teknisempiä, ympäristöystävällisempiä ja paljon halvempia. Yksi syy tähän tilanteeseen on se, että olemassa olevat siementen säteilykäsittelymenetelmät eivät tuota jatkuvasti korkeita tuloksia. Tämä selittyy muutoksilla ulkoisissa olosuhteissa, siemenmateriaalin heterogeenisuudella ja riittämättömällä tiedolla siemensolujen vuorovaikutuksen olemuksesta sähkömagneettisten kenttien ja sähkövarausten kanssa.

3. Laserkäsittelymenetelmällä on useita etuja kylvöä edeltäviin fysikaalisiin ja kemiallisiin menetelmiin verrattuna:

· Maataloustuotteiden laadun parantaminen (sokeri-, vitamiini-, proteiini- ja gluteenipitoisuuden lisääminen);

· Mahdollisuus vähentää kylvömäärää 10-30 % lisäämällä siementen pellolla itävyyttä ja tehostamalla kasvuprosesseja;

· Käsittelyn vaarattomuus siemenille ja huoltohenkilöstölle;

· Kasvien vastustuskyvyn lisääminen eri sairauksien aiheuttamia vaurioita vastaan;

· Lyhyt altistuksen kesto;

· Joidenkin viljelykasvien siementen itävyyden, peltojen itävyyden ja tuottavien varsien lukumäärän lisääntyminen ja sen seurauksena sato (jopa 13 %).

Tämän menetelmän haittoja ovat:

· Kylvöä edeltävän säteilytyksen tehokkuuden riippuvuus kasvukauden sääolosuhteista;

· Negatiivinen vaikutus useisiin kasvien taloudellisiin ominaisuuksiin, kasvien hengitysjärjestelmän intensiteetin väheneminen;

· Hoitoannoksen suurentaminen voi olla kohtalokasta;

· Erittäin kallis ja siksi sitä ei käytetä laajasti kotitaloudessa.

4. Tutkimuksemme tulosten perusteella voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset:

Laserkäsittelyllä ei ollut positiivista vaikutusta Yakub-ohran siementen itämisenergiaan, lukuun ottamatta vaihtoehtoa, jossa käytettiin säteitä, joiden aallonpituus oli 775 nm 30 minuutin ajan. Tässä muunnelmassa Epr:n kasvu havaittiin 54 % kontrolliin verrattuna.

Laserkäsittelyn käyttö teholla 100 mW aallonpituudesta ja altistuksesta riippumatta vähensi ohran siementen itävyyttä laboratorio-olosuhteissa. Pahin vaikutus siementen itämisnopeuteen oli käsittely 660 nm:n säteillä 30 minuutin ajan.

Luettelo käytetyistä lähteistä

1. Atroshchenko, E.E. Siementen shokkiaaltokäsittelyn vaikutus kasvien morfofysiologisiin ominaisuuksiin ja tuottavuuteen: kirjoittaja. dis .... Cand. bio. Tieteet: VAK 03.00.12. - M., 1997.

2. Veselova, T.V. Siementen tilan muutokset varastoinnin, itämisen ja ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta (ionisoiva säteily pieninä annoksina ja muut heikot vaikutukset), jotka määritetään viivästyneen luminesenssin menetelmällä: kirjoittaja. dis .... DR. bio. Tieteet: 03.00.02-03. - M., 2008.

3. Danko, S.F. Mallasohran prosessin tehostaminen eri taajuuksien äänen vaikutuksesta: dis ... Cand. nuo. Tieteet: VAK RF. - M., 2001.

4. Eskov, E.K. Maissin siementen ultradispergoidulla rautajauheella käsittelyn vaikutus kasvien kehitykseen ja kemiallisten alkuaineiden kertymiseen niihin / E.K. Eskov // Agrokemia, nro 1, 2012. - S. 74-77.

5. Kazakova, A.S. Kevätohran siementen kylvöä edeltävän käsittelyn vaikutus vaihtelevan taajuuden sähkömagneettisella kentällä niiden kylvöominaisuuksiin. / KUTEN. Kazakova, M.G. Fedorishchenko, P.A. Bondarenko // Tekniikka, maatalouskemia ja maatalouskasvien suojelu. Yliopistojen välinen kokoelma tieteellisiä artikkeleita. Zernograd, 2005. Toim. RIO FGOU VPO ACHGAA. - S. 207-210.

6. Ksenz, N.V. Siementen sähköisten ja magneettisten vaikutusten analyysi / N.V. Ksenz, S.V. Kacheishvili // Maatalouden koneisointi ja sähköistys. - 2000. - Nro 5. - S. 10-12.

7. Melnikova, A.M. Lasersäteilyn vaikutus siementen itämiseen ja taimien kehitykseen / Melnikova A.M., Pastukhova N. // Ekologia. Säteilyturvallisuus. Sosioekologiset ongelmat. - Donbassin osavaltion teknillinen yliopisto.

8. Neschadim, N.N. Teoreettinen tutkimus siementen ja viljelykasvien käsittelyn kasvuaineilla, magneettikentällä, lasersäteilyn vaikutuksesta satoon ja tuotteen laatuun, käytännön suosituksia; kokeita vehnällä, ohralla, maapähkinöillä ja ruusulla: kirjoittaja. dis .... DR. maataloustieteet: Kuban Agronomical University. - Krasnodar, 1997.

9. Novitskaya, G.V. Muutokset lipidien koostumuksessa ja pitoisuudessa magneettisen suuntauksen lehtien retiisissä heikon vakiomagneettikentän vaikutuksesta / G.V. Novitskaja, T.V. Feofilaktova, T.K. Kocheshkova, I.U. Yusupova, Yu.I. Novitsky // Kasvifysiologia, osa 55, nro 4. - S. 541-551.

10. Novitskaya, G.V. Vaihtuvan magneettikentän vaikutus retiisin taimien lipidien koostumukseen ja pitoisuuteen / G.V. Novitskaja, O.A. Tserenova, T.K. Kocheshkova, Yu.I. Novitsky // Kasvien fysiologia, osa 53, no. - S. 83-93.

11. Novitskaya, G.V. Heikon vakiomagneettikentän vaikutus eri-ikäisten sipulinlehtien koostumukseen ja lipidipitoisuuteen / G.V. Novitskaja, T.K. Kocheshkova, Yu.I. Novitsky // Kasvien fysiologia, osa 53, no. -
S. 721-731.

12. Siementen käsittely - suoja tauteja vastaan ​​ja sadontakuu // ChPUP "Biohim" URL: http://biohim-bel.com/obrabotka-semyan (käyttöpäivä: 20.03.2013).

13. Rakhmankulova, Z.F. Vehnän siementen kylvöä edeltävän salisyylihapon käsittelyn vaikutus sen endogeeniseen pitoisuuteen, hengitysteiden aktiivisuuteen ja kasvien antioksidanttitasapainoon / Z.F. Rakhmankulova, V.V. Fedjajev, S.R. Rakhmatullina, S.P. Ivanov, I. G. Gilvanova, I. Yu. Usmanov // Plant Physiology, osa 57, nro 6, s. 835-840.

Samanlaisia ​​asiakirjoja

    Monivuotisten ruohojen siementuotantojärjestelmä Valko-Venäjän tasavallassa. Niittysiniruohon morfologiset ja biologis-ekologiset ominaisuudet. Kasvunsääteillä suoritetun siementen käsittelyn vaikutus pellon itävyyteen ja siementen eloonjäämiseen, siementen tuottavuuteen.

    opinnäytetyö, lisätty 7.10.2013

    Siementen lepotila ja sen voittamisen edellytykset. Irkutskin alueen fyysis-maantieteelliset, maaperä- ja ilmasto-olosuhteet. Tutkittujen kasvien ekologiset – morfologiset ominaisuudet. Albiitin käytön taloudellinen tehokkuus siementen itävyyden lisäämiseksi.

    opinnäytetyö, lisätty 14.10.2011

    Soijapapujen kasvun ja kehityksen piirteet. Sairaudet ja tuholaiset. Kasvien kasvun ja kehityksen säätelijät, teknologiaelementti, joka lisää kasvien stressinsietokykyä. Vilana soijapapulajikkeen kasvun ja kehityksen piirteet. Kylvösiementen käsittely säätelyaineilla.

    opinnäytetyö, lisätty 26.2.2009

    Ominaisuudet sinkin tarpeesta useiden korkeampien kasvilajien normaaliin kasvuun. Tutkimus Zn:n vaikutuksesta auringonkukansiementen itämisasteeseen. Klorofyllipitoisuuden mittaus. Juurijärjestelmän imukyvyn määrittäminen.

    harjoitusraportti, lisätty 27.8.2015

    Soijapavun sato Kalugan alueella. Palkokasvien ja juurakoiden symbioosin tehokkuus. Proteiinipitoisuus soijapavun siemenissä. Soijapavun siemensato riippuu valmistustyypistä ja käsittelymenetelmästä kasvunsäätelyaineilla. Siementen liottaminen fusikoksiiniliuoksessa.

    Artikkeli lisätty 8.2.2013

    Fusarium-suvun sienet yli 200 viljelykasvilajin sairauksien aiheuttajina. Primaarisen infektion lähteet: siemenet, maaperä, kasvijätteet. Siementen itämistekniikan ominaisuudet. Mykorritsasienten arvo korkeampien kasvien ravinnossa.

    opinnäytetyö, lisätty 11.4.2012

    Kevätohran taloudellisen arvon ja biologisten ominaisuuksien selvitys. Kivennäisravinnon rooli ohrassa. Lannoitteiden ja kasvinsuojeluaineiden vaikutuksen analysointi satoon, kemialliseen koostumukseen ja sadon laatuun, ohran tautien kehittymiseen.

    lukukausityö, lisätty 15.12.2013

    PPR:n yleiset ominaisuudet. Fytohormonien vaikutus kudosten ja elinten kasvuun, siementen ja hedelmien muodostumiseen. Fytohormonien vaikutusmekanismi kasvien stressitilaan, niiden kasvuun ja morfogeneesiin. Fytohormonien ja fysiologisesti aktiivisten aineiden käyttö.

    testi, lisätty 11.11.2010

    Kevätohran viljelyn ominaisuudet, biologiset ominaisuudet, maaperän ja siementen käsittelyn ominaisuudet. Torjunta-aineiden kulutusmäärät ohrakasvien käsittelemiseksi tuholaisilta. Äkeen olemus ja tarkoitus, agrotekniset vaatimukset.

    lukukausityö, lisätty 1.4.2011

    Viljan käsittely sadonkorjuun jälkeen. Viljojen ja siementen aktiivinen ilmanvaihto. Tärkeimmät aittatyypit maatalousyrityksissä. Toissijaisen MVU-1500 puhdistuskoneen toiminnallinen tuottavuus. Jalostustekniikka helmiohraksi.

Dia 1

Pavun siementen kemiallisilla liuoksilla käsittelyn vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen

Dia 2

Tutkimuksen tavoite: selvittää siementen käsittelyn eri kemikaaleilla stimuloiva vaikutus papujen kehitykseen. Hypoteesi: Siementen käsittelyllä on stimuloiva vaikutus kasvien kehitykseen

Dia 3

Tutkimuksen tavoitteet: antaa tieteellinen kuvaus erilaisten kemikaalien stimuloivasta vaikutuksesta kasvien kehitystä; hallitsee kokeellinen tekniikka erilaisten kemikaalien stimuloivan vaikutuksen tunnistamiseksi kasvien kehitykseen; ehdotetun menetelmän mukaisesti tutkia kuuden kemikaalin stimuloivaa vaikutusta papukasvien kehitykseen; tehdä johtopäätöksiä saatujen tulosten perusteella kemikaalien stimuloivasta vaikutuksesta kasvien kasvuun ja kehitykseen.

Dia 4

Tutkimuksen relevanssi: Nykyaikainen kasvintuotanto ei tule toimeen ilman erikoistekniikoita, jotka lisäävät kasvien tuottavuutta, parantavat niiden kasvua ja kehitystä sekä suojaavat taudeilta ja tuholaisilta. Tällä hetkellä käytännössä käytetään kylvöä edeltävää siementen käsittelyä. Täydellistä tietoa ei kuitenkaan ole siitä, mitkä kemikaalit ja miten vaikuttavat tiettyjen kasvien siemeniin, miten siementen käsittely toimii kasvin eri vaiheissa. Tässä mielessä tutkimuksemme aihe on ajankohtainen.

Dia 5

KÄYTÄNNÖN TUTKIMUS 1 näyte - 1 % ruokasuolaliuos 2 näyte - % glukoosiliuos 3 näyte -1 % ruokasoodaliuos 4 näyte -1 % boorihappoliuos 5 näyte -1 % kaliumpermanganaattiliuos 6 näyte -vesi.

Dia 6

Dia 7

Dia 8

Dia 9

Tutkimustulokset ovat osoittaneet, että monet kemikaalit ovat kasvien kasvun säätelyaineita; joillakin kemikaaleilla on estävä vaikutus. Tässä tapauksessa se on boorihappoliuos; kemikaalien stimuloiva vaikutus ilmenee papukasvien eri kehitysvaiheissa; syötävä suola vaikuttaa hedelmien kypsymisnopeuteen; ruokasooda vaikuttaa alkion juuren syntynopeuteen, taimien dynamiikkaan; kaliumpermanganaatti vaikuttaa kasvien korkeuteen; glukoosi vaikuttaa satoon.
Jaa tämä