Минеральное питание
Все живые организмы имеют базовые потребности, которые более или менее схожи. Макромолекулы, такие как жиры, белки и углеводы, а также минералы и вода необходимы для их роста и развития.
Впервые в 1860 году немецкий ботаник Юлиус фон Сакс показал, что растения можно выращивать без почвы в питательном растворе. Этот метод выращивания растения в питательном растворе называется гидропоника.
Существует множество питательных веществ, которые необходимы для растений. Поэтому давайте посмотрим, какие критерии делают их необходимыми.
Право на получение эссенции
Элемент должен быть необходим для поддержки роста и размножения растения.
При отсутствии этого элемента растения не могут завершить свой жизненный цикл, и выживание становится очень трудным.
Элемент должен быть незаменимым и иметь конкретную функцию, что означает, что никакой другой элемент не может быть использован вместо него.
Его наличие или отсутствие влияет на метаболизм растения.
Макроэлементы
Они обычно присутствуют в тканях растений в больших количествах (более 10 ммоль/кг сухого вещества). Некоторые из макроэлементов –
- Углерод
- Водород
- Кислород
- Азот
- Фосфор
- Сера
- Калий
- Кальций
- Магний
В то время как углерод, кислород и водород поступают из воды и углекислого газа, другие элементы поступают из почвы в качестве минерального питания.
Микроэлементы
Они также известны как микроэлементы и требуются в очень малых количествах (менее 10 ммоль/кг сухого вещества). К ним относятся –
- Железо
- Магний
- Марганец
- Медь
- Натрий
- Кремний
- Бор
- никель
Основные элементы также можно разделить на четыре категории в зависимости от их различных функций. Эти категории следующие:
Основные элементы как составная часть биомолекул и, следовательно, структурных элементов клеток (например, углерод, кислород, водород и азот).
Основные элементы, входящие в состав химических соединений, связанных с энергией (например, магний в хлорофилле и фосфор в АТФ).
Основные элементы, которые стимулируют или ингибируют ферменты, например, Mg2+ является активатором как рибулозобисфосфаткарбоксилазы оксигеназы, так и фосфоенолпируваткарбоксилазы, которые являются особенно важными ферментами в процессе фотосинтетической фиксации углерода. Ион цинка является активатором алкогольдегидрогеназы, а Mo - нитрогеназы.
Ниже приведены различные формы и функции основных питательных элементов.
Азот
Это важное питательное вещество, необходимое растениям в больших количествах.
В основном он поглощается как NO3 , однако его также можно принимать как NO2 или даже NH4 .
Он необходим всем частям растения, особенно для роста меристематических тканей и метаболически активных клеток.
Это один из основных компонентов белков, витаминов, нуклеиновых кислот и гормонов.
Фосфор
Корни растения поглощают фосфор в форме фосфат-ионов (в виде H2PO – 4 или HPO – 4 ) .
Он является основным компонентом клеточных мембран, некоторых белков, нуклеотидов и нуклеиновых кислот.
Он необходим для всех реакций фосфорилирования.
Калий
Он усваивается растением в виде ионов калия.
Он необходим в больших количествах почкам, меристематическим тканям, кончикам корней и листьям.
Он помогает регулировать анионно-катионный баланс в клетках и участвует в синтезе белка, открытии и закрытии устьиц, поддержании тургора клеток и активации ферментов.