Mineralernährung für Pflanzen: Grundelemente und Funktionen verschiedener Elemente für Pflanzen

Pflanzen haben wie Mensch und Tier wichtige Nährstoffe, die sie aus Boden, Wasser und Luft gewinnen. Die Zusammensetzung des Bodens wirkt sich direkt auf die Gesundheit der Pflanze aus, da im Boden die wichtigsten Spurenelemente gefunden werden: Eisen, Kalium, Kalzium, Phosphor, Mangan und viele andere. Wenn ein Element fehlt, wird die Pflanze krank und kann sogar sterben. Ein Überfluss an Mineralien ist jedoch nicht weniger gefährlich.

Wie kann man herausfinden, welches Element im Boden unzureichend oder umgekehrt zu viel ist? Die Bodenanalyse wird von speziellen Forschungslabors durchgeführt, und alle großen landwirtschaftlichen Betriebe greifen auf ihre Dienste zurück. Aber was können einfache Gärtner und Liebhaber von Hausblumen tun, wie können Sie unabhängig einen Nährstoffmangel diagnostizieren? Es ist ganz einfach: Wenn dem Boden Eisen, Phosphor, Magnesium und andere Substanzen fehlen, wird Ihnen die Pflanze selbst davon erzählen, da die Gesundheit und das Aussehen eines grünen Haustieres unter anderem von der Menge der Mineralstoffe im Boden abhängt . In der folgenden Tabelle sehen Sie eine Zusammenfassung der Symptome und Ursachen der Krankheit.

Betrachten wir die Symptome eines Mangels und einer Überfülle bestimmter Substanzen genauer.

Merkmale des Ernährungsprozesses

Als Hauptenergiequelle, ohne die alle Lebensprozesse ausgelöscht werden, ist Nahrung für jeden Organismus notwendig. Folglich ist die Ernährung nicht nur wichtig, sondern eine der Grundvoraussetzungen für ein qualitativ hochwertiges Wachstum einer Pflanze. Sie erhalten Nahrung unter Verwendung aller oberirdischen Teile und des Wurzelsystems. Durch die Wurzeln extrahieren sie Wasser und die notwendigen Mineralsalze aus dem Boden, füllen die notwendige Versorgung mit Substanzen auf und führen die Boden- oder Mineralernährung von Pflanzen durch.

Eine wesentliche Rolle in diesem Prozess spielen Wurzelhaare, daher wird eine solche Ernährung auch Wurzel genannt. Mit Hilfe dieser fadenförmigen Haare zieht die Pflanze Wasserlösungen verschiedener chemischer Elemente aus dem Boden.

Sie arbeiten nach dem Prinzip einer Pumpe und befinden sich an der Wurzel in der Saugzone. Salzlösungen, die in das Haargewebe gelangen, gelangen zu den leitenden Zellen - Tracheiden und Blutgefäßen. Durch sie gelangen Substanzen in die verdrahteten Zonen der Wurzel und breiten sich dann entlang der Stängel auf alle oberirdischen Teile aus.

Absorption

Die Hauptquelle für Spurenelemente für Pflanzen ist ihr Nährmedium, d. H. Nährlösungen oder Böden. Die Verbindung von Spurenelementen mit Bodenbestandteilen ist einer der wichtigsten Faktoren für deren Bioverfügbarkeit. Im Allgemeinen absorbieren Pflanzen leicht Formen von Spurenelementen, die in Bodenlösungen gelöst sind, sowohl ionische als auch Chelate und Komplexe. Die Hauptmerkmale lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Die Absorption erfolgt normalerweise in sehr geringen Mengen in Lösungen.
2. Die Absorption hängt stark von der Konzentration in der Lösung ab, insbesondere bei einer geringen Konzentration.
3. Seine Geschwindigkeit hängt stark von der Konzentration von H + und anderen Ionen ab.
4. Die Intensität variiert je nach Pflanzentyp und Entwicklungsstadium.
5. Die Absorptionsprozesse reagieren empfindlich auf Eigenschaften der Bodenumgebung wie Temperatur, Belüftung und Redoxpotential.
6. Die Absorption kann für bestimmte Ionen selektiv sein.
7. Die Anreicherung einiger Ionen kann in entgegengesetzter Richtung zum Gradienten ihrer Konzentrationen im Boden erfolgen.
8. Bei der Zirkulation des Elements zwischen den Wurzeln und der äußeren Umgebung spielt Mykorrhiza eine wichtige Rolle.

Solche verallgemeinerten Schemata der Prozesse, die während der Absorption von Mikroelementen durch eine Pflanze ablaufen, sind normalerweise für ein oder mehrere Elemente vollständig gültig, stellen jedoch häufiger eine Art Annäherung an die Prozesse dar, die im natürlichen Pflanzen-Boden-System ablaufen. Der Hauptweg des Eintritts von Spurenelementen in die Pflanze ist die Absorption durch die Wurzeln. Es wurde jedoch die Fähigkeit anderer Gewebe festgestellt, einige Nährstoffkomponenten leicht zu absorbieren.

Aufnahme durch Wurzeln

Die Aufnahme von Spurenelementen durch die Wurzeln kann passiv (nicht metabolisch) und aktiv (metabolisch) sein.

Die passive Absorption erfolgt durch Diffusion von Ionen aus der äußeren Lösung in das Wurzelendoderm. Aktive Absorption erfordert den Energieaufwand von Stoffwechselprozessen und ist gegen chemische Gradienten gerichtet. Eine Reihe von Daten bestätigen die Annahme, dass bei normalen Konzentrationen in der Bodenlösung die Aufnahme von Spurenelementen durch Pflanzenwurzeln durch Stoffwechselprozesse innerhalb der Wurzeln selbst gesteuert wird.

Es gibt viele Hinweise darauf, dass das Wurzelsystem von Pflanzen sehr aktiv darin ist, Spurenelemente, die mit verschiedenen Bodenkomponenten assoziiert sind, in einen mobilen Zustand zu überführen. Am zugänglichsten für Pflanzen sind solche Mikroelemente, die an Tonmineralien (insbesondere Montmorillonit und Illit) adsorbiert sind, während solche, die an Oxiden fixiert und von Mikroorganismen gebunden sind, weniger verfügbar sind. Ein in einigen Fällen festgestellter Abfall der Konzentration von Spurenelementen in der Lösung nahe der Wurzeloberfläche spiegelt eine höhere Absorptionsrate der Wurzeln im Vergleich zu ihrer Diffusion und konvektiven Übertragung im Boden wider. An der Absorption von Spurenelementen durch die Wurzeln sind verschiedene Prozesse beteiligt:

1. Kationenaustausch mit dem Wurzelsystem;
2. intrazellulärer Transport durch Chelatbildner oder andere Träger;
3. Wirkung der Rhizosphäre.

Ionen und andere Substanzen, die von Wurzeln in die Umwelt freigesetzt werden, beeinflussen die Aufnahme von Nährstoffen durch letztere. Offensichtlich sind diese Prozesse für die Oxidationsstufe von Kationen von großer Bedeutung. Änderungen des pH-Werts der umgebenden Wurzeln können eine besonders wichtige Rolle bei der Verfügbarkeit bestimmter Spurenelemente spielen.

Die Fähigkeit verschiedener Pflanzen, Spurenelemente aufzunehmen, ist sehr unterschiedlich. Insgesamt zeigt das Bioakkumulationspotential von Spurenelementen jedoch einige allgemeine Trends. Elemente wie Cd, B, Br, Cs, Rb werden extrem leicht absorbiert, während Ba, Ti, Zr, Sc, Bi, Ga und zum Teil Fe und Se Pflanzen nur schlecht zur Verfügung stehen (Abbildung 1).

Lichtkreise - grüne Pflanzen; dunkle Kreise sind Pilze. Abbildung 1 - Bioakkumulation von Spurenelementen durch Pflanzen relativ zum Boden. Der Akkumulationsindex lа wurde als Verhältnis des Gehalts an Spurenelementen in der Pflanze zu ihren Konzentrationen im Boden berechnet.

Pilze sind nicht photosynthetische Pflanzen mit einem signifikant anderen Fütterungsmechanismus. Sie haben eine spezifische Affinität zu bestimmten Spurenelementen. Pilze können Hg sowie Cd, Se, Cu, Zn und andere Elemente in hohen Konzentrationen akkumulieren (Abbildung 1).

Aufnahme durch Blätter

Die Bioverfügbarkeit von Mikronährstoffen aus Luftquellen durch die Blätter (Blattaufnahme) kann einen erheblichen Einfluss auf die Kontamination der Pflanzen haben. Dies ist auch für die Blattfütterung von praktischer Bedeutung, insbesondere bei Elementen wie Fe, Mn, Zn und Cu. Besonders alarmierend ist jetzt die Blattabsorption von Radionukliden, die bei Atomwaffentests und beim Betrieb von Atomunternehmen in die Atmosphäre gelangen.

Es wird angenommen, dass die Blattaufnahme aus zwei Phasen besteht - der nicht metabolischen Penetration durch die Nagelhaut, die allgemein als Haupteintrittsweg angesehen wird, und metabolischen Prozessen, die für die Akkumulation von Elementen verantwortlich sind, die Konzentrationsgradienten entgegengesetzt sind. Die zweite Gruppe von Prozessen ist für den Transfer von Ionen durch Plasmamembranen und in das Protoplasma von Zellen verantwortlich.

Von Blättern absorbierte Spurenelemente können auf andere Pflanzengewebe, einschließlich Wurzeln, übertragen werden, wo überschüssige Mengen einiger Elemente gespeichert werden können. Die Bewegungsgeschwindigkeit von Spurenelementen in Geweben variiert stark in Abhängigkeit vom Organ der Pflanze, ihrem Alter und der Art des Elements. Die in Abbildung 2 gezeigten Ergebnisse zeigen, dass Cd, Zn und Pb, die von der oberirdischen Masse der Pflanzen absorbiert werden (experimentelles Pflanzenfeuer), sich offenbar nicht schnell zu den Wurzeln bewegen können, während Cu sehr beweglich ist.

Abbildung 2 - Verteilung von Schwermetallen aus atmosphärischen Quellen zwischen der Bodenmasse einer Pflanze (H) und den Wurzeln (K)

Einige der von den Blättern aufgenommenen Spurenelemente können mit Regenwasser ausgewaschen werden. Unterschiede in der Effizienz des Auswaschens aus verschiedenen Mikroelementen können mit ihren Funktionen oder Stoffwechselverbindungen verglichen werden. Zum Beispiel legt die leicht auftretende Entfernung von Pb durch Spülen nahe, dass dieses Element hauptsächlich als Sediment auf der Blattoberfläche vorhanden ist. Im Gegensatz dazu weist der geringe Anteil an Cu, Zn und Cd, der abgewaschen werden kann, auf ein signifikantes Eindringen dieser Metalle in die Blätter hin. Es wurde über eine erhebliche Aufnahme von Zn, Fe, Cd und Hg mit Blattapplikation berichtet. Das Waschen von Elementen aus Blättern durch sauren Regen kann Kationenaustauschprozesse beinhalten, bei denen das H + -Ion des Regenwassers Mikrokationen ersetzt, die in einer gebundenen Position auf der Nagelhaut der Blätter gehalten werden.

Elemente der Mineralernährung von Pflanzen

So dienen aus dem Boden gewonnene Substanzen als Nahrung für die Vertreter des Pflanzenreiches. Pflanzenernährung, ob Mineral oder Boden, ist eine Einheit verschiedener Prozesse: von der Absorption und Weiterentwicklung bis zur Assimilation von Elementen im Boden in Form von Mineralsalzen.

Studien der von Pflanzen übrig gebliebenen Asche haben gezeigt, wie viele chemische Elemente darin verbleiben und wie viel sie in verschiedenen Teilen und verschiedenen Vertretern der Flora nicht gleich sind. Dies ist ein Beweis dafür, dass chemische Elemente in Pflanzen absorbiert werden und sich dort ansammeln. Ähnliche Experimente führten zu folgenden Schlussfolgerungen: Elemente, die in allen Pflanzen vorkommen - Phosphor, Kalzium, Kalium, Schwefel, Eisen, Magnesium sowie Spurenelemente, die durch Zink, Kupfer, Bor, Mangan usw. dargestellt werden, werden als lebenswichtig anerkannt.

Trotz der unterschiedlichen Mengen dieser Substanzen sind sie in jeder Pflanze vorhanden, und der Austausch eines Elements durch ein anderes ist unter keinen Umständen möglich. Das Vorhandensein von Mineralien im Boden ist sehr wichtig, da der Ertrag landwirtschaftlicher Kulturpflanzen und die Dekorativität blühender Pflanzen davon abhängen. In verschiedenen Böden ist auch der Sättigungsgrad des Bodens mit den notwendigen Substanzen unterschiedlich. In den gemäßigten Breiten Russlands besteht beispielsweise ein erheblicher Mangel an Stickstoff und Phosphor, manchmal auch an Kalium. Daher müssen Düngemittel ausgebracht werden - Stickstoff und Kaliumphosphor. Jedes Element hat seine eigene Rolle im Leben des Pflanzenorganismus.

Die richtige Pflanzenernährung (Mineral) stimuliert die Qualitätsentwicklung, die nur durchgeführt wird, wenn alle notwendigen Substanzen in der richtigen Menge im Boden vorhanden sind. Wenn es einen Mangel oder Überschuss von einigen von ihnen gibt, reagieren die Pflanzen, indem sie die Farbe des Laubs ändern. Eine der wichtigsten Bedingungen für landwirtschaftliche Kulturpflanzen sind daher die entwickelten Normen für die Einführung von Düngemitteln und Düngemitteln.Beachten Sie, dass Unterfütterung für viele Pflanzen besser ist als Überfütterung. Zum Beispiel ist für alle Beerengartenbaukulturen und ihre wild wachsenden Formen genau der Überschuss an Nahrung destruktiv. Wir werden lernen, wie verschiedene Substanzen mit Pflanzengeweben interagieren und welche Auswirkungen sie haben.

Wie wird die Bodenernährung durchgeführt?

Wurzelhaare nehmen Bodenwasser auf.

Feige. 2. Wurzelhaare.

Dann bewegt sich das Wasser zu den Gefäßen des Xylems, durch die es zu den oberirdischen Organen aufsteigt.

Die Absorption ist auf Osmose zurückzuführen. Dieses physikalische Phänomen bedeutet die Bewegung von Wasser in einen Bereich mit einer höheren Konzentration an gelösten Stoffen. Natürlich ist der Mineralgehalt in der Wurzel höher als im Boden und daher wird Wasser von der Wurzel aufgenommen.

Feige. 3. Diagramm der Bewegung von Wasser in der Wurzel.

Rhizom, Knolle und alte Wurzeln nehmen kein Wasser auf. Die Absorption erfolgt nur in wachsenden Wurzeln, bis zu 5 cm von den Spitzen entfernt.

Stickstoff

Eines der wichtigsten Elemente für das Pflanzenwachstum ist Stickstoff. Es ist in Proteinen und Aminosäuren vorhanden. Stickstoffmangel äußert sich in einer Veränderung der Blattfarbe: Das Blatt wird zunächst kleiner und rot. Ein signifikanter Mangel verursacht eine ungesunde gelbgrüne oder bronze-rote Patina. Ältere Blätter am Boden der Triebe sind zuerst betroffen, dann entlang des gesamten Stiels. Bei anhaltendem Mangel stoppt das Zweigwachstum und das Fruchtansatz.

Übermäßige Düngung mit Stickstoffverbindungen führt zu einem erhöhten Stickstoffgehalt im Boden. Gleichzeitig wird ein schnelles Wachstum der Triebe und ein intensiver Aufbau der grünen Masse beobachtet, wodurch verhindert wird, dass die Pflanze Blütenknospen legt. Dadurch wird die Produktivität der Anlage deutlich reduziert. Deshalb ist eine ausgewogene mineralische Bodenernährung von Pflanzen so wichtig.

Mikronährstoffmangel

In den meisten Fällen weist die Pflanze einen Mangel an bestimmten Mikroelementen auf, wenn die Zusammensetzung des Bodens nicht ausgeglichen ist. Zu hoher oder umgekehrt niedriger Säuregehalt, übermäßiger Gehalt an Sand, Torf, Kalk, schwarzem Boden - all dies führt zu einem Mangel an mineralischen Bestandteilen. Der Gehalt an Spurenelementen wird auch von den Wetterbedingungen beeinflusst, insbesondere von zu niedrigen Temperaturen.

In der Regel sind die für Mikronährstoffmangel charakteristischen Symptome ausgeprägt und überschneiden sich nicht miteinander. Daher ist es besonders für einen erfahrenen Gärtner recht einfach, den Nährstoffmangel zu erkennen.

[!] Verwechseln Sie nicht die äußeren Manifestationen, die für einen Mangel an Mineralien charakteristisch sind, mit den Manifestationen, die bei Pflanzenschäden durch Virus- oder Pilzkrankheiten sowie verschiedenen Arten von Insektenschädlingen auftreten.

Eisen - ein für eine Pflanze lebenswichtiges Element, das am Prozess der Photosynthese beteiligt ist und sich hauptsächlich in den Blättern ansammelt.

Der Eisenmangel im Boden und damit in der Ernährung der Pflanze ist eine der häufigsten Krankheiten, die als Chlorose bezeichnet werden. Und obwohl Chlorose ein Symptom ist, das auch für einen Mangel an Magnesium, Stickstoff und vielen anderen Elementen charakteristisch ist, ist Eisenmangel die erste und Hauptursache für Chlorose. Anzeichen einer Eisenchlorose sind Gelbfärbung oder Weißfärbung des Zwischenraums der Blattplatte, während sich die Farbe der Venen selbst nicht ändert. Zunächst sind die oberen (jungen) Blätter betroffen. Das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze hören nicht auf, aber die neu entstehenden Triebe haben eine ungesunde chlorotische Farbe. Eisenmangel tritt am häufigsten in sauren Böden auf.

Eisenmangel wird mit speziellen Präparaten behandelt, die Eisenchelat enthalten: Ferrovit, Mikom-Reak-Eisenchelat, Micro-Fe. Eisenchelat kann auch selbst hergestellt werden, indem 4 g gemischt werden. Eisensulfat ab 1 Liter. Wasser und Zugabe von 2,5 g zu der Lösung. Zitronensäure. Eines der wirksamsten Volksheilmittel gegen Eisenmangel ist es, ein paar alte rostige Nägel in den Boden zu stecken.

[!] Woher wissen Sie, dass sich der Eisengehalt im Boden wieder normalisiert hat? Junge, wachsende Blätter haben eine normale grüne Farbe.

Magnesium. Etwa 20% dieser Substanz sind im Chlorophyll der Pflanze enthalten. Dies bedeutet, dass Magnesium für eine ordnungsgemäße Photosynthese unerlässlich ist. Darüber hinaus ist das Mineral an Redoxprozessen beteiligt

Wenn der Boden nicht genügend Magnesium enthält, tritt auch an den Blättern der Pflanze Chlorose auf. Aber im Gegensatz zu den Anzeichen einer Eisenchlorose leiden vor allem die unteren, älteren Blätter. Die Farbe der Blattplatte zwischen den Adern ändert sich zu rötlich, gelblich. Im gesamten Blatt erscheinen Flecken, die auf das Absterben des Gewebes hinweisen. Die Venen selbst ändern ihre Farbe nicht und die allgemeine Farbe der Blätter ähnelt einem Fischgrätenmuster. Bei einem Mangel an Magnesium kann es häufig zu einer Verformung des Blattes kommen: Kräuseln und Faltenbildung an den Kanten.

Um den Mangel an Magnesium zu beseitigen, werden spezielle Düngemittel verwendet, die eine große Menge der erforderlichen Substanz enthalten - Dolomitmehl, Kaliummagnesium, Magnesiumsulfat. Holzasche und Asche machen den Magnesiummangel gut aus.

Kupfer wichtig für die richtigen Protein- und Kohlenhydratprozesse in der Pflanzenzelle und dementsprechend für die Entwicklung der Pflanze.

Ein übermäßiger Gehalt an Torf (Humus) und Sand in der Bodenmischung führt häufig zu einem Kupfermangel. Im Volksmund wird diese Krankheit als weiße Pest oder Weißmund bezeichnet. Zitrus-Zimmerpflanzen, Tomaten und Getreide reagieren besonders empfindlich auf Kupfermangel. Die folgenden Anzeichen helfen dabei, den Kupfermangel im Boden zu erkennen: allgemeine Lethargie der Blätter und Stängel, insbesondere der oberen, Verzögerung und Stillstand des Wachstums neuer Triebe, Tod der apikalen Knospe, weiße Flecken an der Spitze des Bodens das Blatt oder in der gesamten Blattplatte. Bei Getreide wird manchmal eine Spiralverdrehung beobachtet.

Zur Behandlung von Kupfermangel werden kupferhaltige Düngemittel verwendet: Superphosphat mit Kupfer, Kupfersulfat, Pyritschlacke.

Zink hat einen großen Einfluss auf die Geschwindigkeit von Redoxprozessen sowie auf die Synthese von Stickstoff, Kohlenhydraten und Stärken.

Zinkmangel tritt normalerweise in sauren sumpfigen oder sandigen Böden auf. Die Symptome eines Zinkmangels sind normalerweise auf den Blättern der Pflanze lokalisiert. Dies ist eine allgemeine Gelbfärbung des Blattes oder das Auftreten einzelner Flecken, oft werden Flecken gesättigter, bronzefarben. Anschließend stirbt das Gewebe in solchen Bereichen ab. Zunächst treten Symptome auf den alten (unteren) Blättern der Pflanze auf, die allmählich höher und höher steigen. In einigen Fällen können auch Flecken auf den Stielen auftreten. Die neu entstehenden Blätter sind ungewöhnlich klein und mit gelben Flecken bedeckt. Manchmal kann man das Aufrollen des Blattes nach oben beobachten.

Bei Zinkmangel werden zinkhaltige komplexe Düngemittel oder Zinksulfat eingesetzt.

Bor. Mit Hilfe dieses Elements bekämpft die Pflanze virale und bakterielle Erkrankungen. Darüber hinaus ist Bor aktiv am Wachstum und der Entwicklung neuer Triebe, Knospen und Früchte beteiligt.

Sumpfige, kalkhaltige und saure Böden führen sehr oft zu einem Mangel an Bor der Pflanze. Verschiedene Arten von Rüben und Kohl sind besonders von Bormangel betroffen. Bormangelsymptome treten hauptsächlich bei jungen Trieben und oberen Blättern der Pflanze auf. Die Farbe der Blätter ändert sich zu hellgrün, die Blattplatte wird zu einer horizontalen Röhre verdreht. Die Adern des Blattes werden dunkel, sogar schwarz und brechen beim Biegen. Besonders betroffen sind die oberen Triebe bis zum Tod, und der Wachstumspunkt ist betroffen, wodurch sich die Pflanze mit Hilfe von Seitentrieben entwickelt. Die Bildung von Blüten und Eierstöcken verlangsamt sich oder hört ganz auf, bereits erschienene Blüten und Früchte bröckeln.

Borsäure hilft, den Mangel an Bor auszugleichen.

[!] Borsäure muss mit größter Sorgfalt verwendet werden: Schon eine kleine Überdosis führt zum Tod der Pflanze.

Molybdän. Molybdän ist essentiell für die Photosynthese, die Synthese von Vitaminen, den Stickstoff- und Phosphorstoffwechsel. Darüber hinaus ist das Mineral Bestandteil vieler pflanzlicher Enzyme.

Wenn auf den alten (unteren) Blättern der Pflanze eine große Anzahl brauner oder brauner Flecken auftritt und die Adern eine normale grüne Farbe haben, fehlt der Pflanze möglicherweise Molybdän. In diesem Fall ist die Oberfläche des Blattes deformiert, schwillt an und die Ränder der Blätter kräuseln sich. Neue junge Blätter ändern zunächst nicht ihre Farbe, aber im Laufe der Zeit erscheinen Flecken auf ihnen. Die Manifestation eines Molybdänmangels wird als "Viptail-Krankheit" bezeichnet.

Molybdänmangel kann mit Düngemitteln wie Ammoniummolybdat und Ammoniummolybdat ausgeglichen werden.

Mangan notwendig für die Synthese von Ascorbinsäure und Zuckern. Darüber hinaus erhöht das Element den Gehalt an Chlorophyll in den Blättern, erhöht die Beständigkeit der Pflanze gegenüber ungünstigen Faktoren und verbessert die Fruchtbildung.

Manganmangel wird durch die ausgeprägte Chlorfarbe der Blätter bestimmt: Die zentralen und seitlichen Venen bleiben sattgrün und das Zwischengewebe wird heller (hellgrün oder gelblich). Im Gegensatz zur Eisenchlorose ist das Muster nicht so ausgeprägt und die Gelbfärbung nicht so hell. Zunächst sind Symptome an der Basis der oberen Blätter zu sehen. Mit der Zeit, wenn die Blätter altern, diffundiert das chlorotische Muster und es erscheinen Streifen auf der Blattspreite entlang der Zentralvene.

Zur Behandlung von Manganmangel werden Mangansulfat oder komplexe manganhaltige Düngemittel verwendet. Aus Volksheilmitteln können Sie eine schwache Lösung von Kaliumpermanganat oder verdünntem Mist verwenden.

Stickstoff - eines der wichtigsten Elemente für eine Pflanze. Es gibt zwei Formen von Stickstoff, von denen eine für oxidative Prozesse in der Anlage und die andere für reduktive Prozesse erforderlich ist. Stickstoff hilft, den erforderlichen Wasserhaushalt aufrechtzuerhalten, und stimuliert auch das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze.

Am häufigsten tritt im Frühjahr ein Stickstoffmangel im Boden auf, der auf niedrige Bodentemperaturen zurückzuführen ist, die die Bildung von Mineralien verhindern. Der Stickstoffmangel ist im Stadium der frühen Pflanzenentwicklung am ausgeprägtesten: dünne und träge Triebe, kleine Blätter und Blütenstände, geringe Verzweigung. Im Allgemeinen entwickelt sich die Pflanze nicht gut. Zusätzlich kann der Mangel an Stickstoff durch eine Änderung der Blattfarbe angezeigt werden, insbesondere der Farbe der Venen, sowohl zentral als auch lateral. Bei Stickstoffmangel färben sich die Venen zuerst gelb und dann die Blattadern gelb. Auch die Farbe der Adern und Blätter kann rötlich, braun oder hellgrün werden. Die Symptome treten hauptsächlich bei älteren Blättern auf und betreffen schließlich die gesamte Pflanze.

Stickstoffmangel kann mit Düngemitteln aufgefüllt werden, die Nitratstickstoff (Kalium, Ammonium, Natrium und andere Nitrate) oder Ammoniumstickstoff (Ammophos, Ammoniumsulfat, Harnstoff) enthalten. In natürlichen organischen Düngemitteln ist ein hoher Stickstoffgehalt vorhanden.

[!] In der zweiten Jahreshälfte sollten Stickstoffdünger ausgeschlossen werden, da sie verhindern können, dass sich die Pflanze aus dem Ruhezustand bewegt und sich auf die Überwinterung vorbereitet.

Phosphor. Dieses Spurenelement ist besonders wichtig während der Blüte und Fruchtbildung, da es die Pflanzenentwicklung einschließlich der Fruchtbildung stimuliert. Phosphor ist auch für eine ordnungsgemäße Überwinterung erforderlich. Die beste Zeit für die Anwendung von Fluoriddüngern ist daher die zweite Sommerhälfte.

Anzeichen eines Phosphormangels sind schwer mit anderen Symptomen zu verwechseln: Blätter und Triebe sind bläulich gefärbt, der Glanz der Blattoberfläche geht verloren. In besonders fortgeschrittenen Fällen kann die Farbe sogar lila, lila oder bronze sein. Auf den unteren Blättern erscheinen Bereiche toten Gewebes, dann trocknet das Blatt vollständig aus und fällt ab. Gefallene Blätter sind dunkel, fast schwarz.Gleichzeitig entwickeln sich junge Triebe weiter, aber sie sehen geschwächt und depressiv aus. Im Allgemeinen wirkt sich der Phosphormangel auf die allgemeine Entwicklung der Pflanze aus - die Bildung von Blütenständen und Früchten verlangsamt sich und der Ertrag nimmt ab.

Die Behandlung des Phosphormangels erfolgt mit Hilfe von Phosphordüngemitteln: Phosphatmehl, Kaliumphosphat, Superphosphat. Geflügelmist enthält eine große Menge Phosphor. Fertige Phosphordünger lösen sich lange Zeit in Wasser auf und müssen daher im Voraus ausgebracht werden.

Kalium - eines der Hauptelemente der Mineralernährung der Pflanze. Ihre Rolle ist enorm: Aufrechterhaltung des Wasserhaushalts, Verbesserung der Pflanzenimmunität, Verbesserung der Stressresistenz und vieles mehr.

Eine unzureichende Menge an Kalium führt zu einer geringfügigen Verbrennung des Blattes (Verformung der Blattrand, begleitet von Trocknung). Auf der Blattplatte erscheinen braune Flecken, die Adern sehen aus, als wären sie in das Blatt gedrückt. Die Symptome treten hauptsächlich bei älteren Blättern auf. Kaliummangel führt häufig zu einem aktiven Blattfall während der Blütezeit. Die Stängel und Triebe hängen herab, die Entwicklung der Pflanze verlangsamt sich: Das Auftreten neuer Knospen und Triebe, das Setzen von Früchten wird aufgehoben. Selbst wenn neue Triebe wachsen, ist ihre Form unterentwickelt und hässlich.

Solche Ergänzungen wie Kaliumchlorid, Kaliummagnesium, Kaliumsulfat, Holzasche helfen, den Mangel an Kalium zu füllen.

Kalzium wichtig für das reibungslose Funktionieren von Pflanzenzellen, Protein- und Kohlenhydratstoffwechsel. Das Wurzelsystem ist das erste, das unter einem Mangel an Kalzium leidet.

Anzeichen eines Kalziummangels zeigen sich vor allem an jungen Blättern und Trieben: braune Flecken, Krümmung, Verdrehung. Später sterben bereits gebildete und neu entstehende Triebe ab. Ein Mangel an Kalzium führt zu einer beeinträchtigten Assimilation anderer Mineralien, daher können Anzeichen von Kalium-, Stickstoff- oder Magnesiummangel an der Pflanze auftreten.

[!] Es ist zu beachten, dass Zimmerpflanzen selten unter Kalziummangel leiden, da Leitungswasser ziemlich viele Salze dieser Substanz enthält.

Kalkdünger tragen dazu bei, die Menge an Kalzium im Boden zu erhöhen: Kreide, Dolomitkalkstein, Dolomitmehl, gelöschter Kalk und viele andere.

Phosphor

Dieses Element ist im Pflanzenleben nicht weniger wichtig. Es ist ein Bestandteil von Nukleinsäuren, deren Kombination mit Proteinen Nukleoproteine ​​bildet, die Teil des Zellkerns sind. Phosphor ist in Pflanzengeweben, Blüten und Samen konzentriert. In vielerlei Hinsicht hängt die Fähigkeit von Bäumen, Naturkatastrophen zu widerstehen, vom Vorhandensein von Phosphor ab. Er ist verantwortlich für Frostbeständigkeit und angenehme Überwinterung. Ein Mangel des Elements äußert sich in einer Verlangsamung der Zellteilung, der Beendigung des Pflanzenwachstums und der Entwicklung des Wurzelsystems. Das Laub erhält einen lila-roten Farbton. Die Verschärfung der Situation bedroht die Anlage mit dem Tod.

Ziehen um

Die Übertragung von Ionen in pflanzlichen Geweben und Organen beinhaltet mehrere Prozesse:

1. Bewegung im Xylem;
2. Bewegung im Phloem;
3. Lagerung, Akkumulation und Übergang in einen stationären Zustand.

Chelatliganden sind für den Transport von Kationen in Pflanzen am wichtigsten. Viele andere Faktoren beeinflussen jedoch auch die Mobilität von Metallen in Pflanzengeweben: pH-Wert, Redoxbedingungen, Konkurrenz zwischen Kationen, Hydrolyse, Polymerisation und Bildung unlöslicher Salze (z. B. Phosphate, Oxalate usw.).

Tiffin bietet einen detaillierten Überblick über die Mechanismen, die beim Transfer von Mikronährstoffkomponenten in Pflanzen eine Rolle spielen. Im Allgemeinen hängt der entfernte Transfer von Spurenelementen in höheren Pflanzen von der Aktivität des Gefäßgewebes (Xylem und Phloem) ab und hängt teilweise mit der Intensität der Transpiration zusammen. Die chemischen Formen von Spurenelementen bei Phloemausscheidungen sind für verschiedene Elemente unterschiedlich.Beispielsweise wird berichtet, dass Zn fast vollständig an organische Substanzen gebunden ist, während Mn nur teilweise an Komplexe gebunden ist.

Die Verteilung und Akkumulation von Mikroelementen variiert stark für verschiedene Elemente, Pflanzenarten und Wachstumsperioden. In der Phase intensiver Rbeta von Sommergerste sind die Gehalte an Fe und Mn relativ niedrig, während die Gehalte an Cu und Zn sehr hoch sind. Während sich die ersten beiden Elemente hauptsächlich in alten Blättern und Blattscheiden ansammeln, scheinen Cu und Zn gleichmäßiger in der Pflanze verteilt zu sein. Die differenzierte Verteilung der Spurenelemente zwischen verschiedenen Teilen der Kiefer ist aus Tabelle 1 klar ersichtlich. Die Akkumulation und Immobilisierung von Spurenelementen in den Wurzeln ist ein relativ häufiges Phänomen, insbesondere wenn sie ausreichend versorgt werden.

Tabelle 1 - Variationen im Gehalt an Spurenelementen in Kiefern (mg / kg Trockengewicht)

Kalium

Zu den Mineralstoffen für die Pflanzenernährung gehört Kalium. Es ist in den größten Mengen notwendig, da es den Prozess der Absorption, Biosynthese und des Transports lebenswichtiger Elemente zu allen Teilen der Pflanze stimuliert.

Eine normale Kaliumversorgung erhöht die Resistenz des Pflanzenorganismus, stimuliert Abwehrmechanismen, Trockenheit und Kältebeständigkeit. Blüte und Fruchtbildung bei ausreichender Kaliumversorgung sind effizienter: Blüten und Früchte sind viel größer und heller gefärbt.

Wenn kein Element vorhanden ist, verlangsamt sich das Wachstum erheblich, und ein starker Mangel führt zu einer Ausdünnung und Zerbrechlichkeit der Stängel, wobei sich die Farbe der Blätter in Purpurbronze ändert. Dann trocknen die Blätter und fallen zusammen.

Bioverfügbarkeit

Abbildung 3 zeigt die lineare Reaktion der Absorption von Spurenelementen durch viele Pflanzenarten auf einen Anstieg ihrer Konzentrationen in Nährstoff- und Bodenlösungen. Diese Antwort bestätigt die Schlussfolgerung, dass die zuverlässigsten Methoden zur Feststellung der Verfügbarkeit von Spurenelementen in Böden Methoden sind, die auf den Konzentrationen von Elementen in Bodenlösungen und nicht auf der Bestimmung des Bestands an löslichen und / oder austauschbaren Spurenelementen basieren.

Abbildung 3 - Aufnahme von Spurenelementen durch Pflanzen in Abhängigkeit von ihrer Konzentration in Nährlösungen

Bei der Bestimmung der Bioverfügbarkeit von Spurenelementen sind die spezifischen Eigenschaften von Pflanzen sehr wichtig. Sie variieren stark je nach Boden- und Pflanzenbedingungen. Die Fähigkeit verschiedener Pflanzenarten, bestimmte Mikroelemente aus derselben Bodenumgebung zu absorbieren, ist in Tabelle 2 dargestellt. Aus den vorgelegten Daten folgt, dass es zur Erzielung einer wirksamen Schätzung des Bestands an biologisch verfügbaren Mikroelementen erforderlich ist, gemeinsam angewandte Methoden anzuwenden zu Bodentests und Pflanzenanalysedaten.

Tabelle 2 - Unterschiede im Gehalt an Spurenelementen in verschiedenen Pflanzenarten, die am selben Ort im selben Waldökosystem wachsen (mg / kg Trockengewicht)

Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, die als Mangel, Suffizienz und Überschuss (oder Pflanzentoxizität) eingestuft werden könnten, sollten die Stichprobenverfahren für jedes Feld, jede Kultur und bestimmte Pflanzenteile in denselben Entwicklungsstadien standardisiert werden. Bestehende Boden- und Pflanzentests sagen Mikronährstoffmängel für Kulturpflanzen nicht ausreichend voraus, was zu Fehlern bei der Anwendung von Mikronährstoffen führen kann.

Die in Tabelle 3 gezeigten Konzentrationsbereiche von Spurenelementen in reifen Blattgeweben und ihre Klassifizierung sind sehr allgemein und ungefähr und können für bestimmte Boden-Pflanzen-Systeme stark variieren. Es ist zu beachten, dass die für Pflanzen erforderlichen Intervalle der Spurenelementkonzentrationen häufig nahe an den Konzentrationen liegen, die bereits einen schädlichen Einfluss auf den Pflanzenstoffwechsel haben.Daher ist nicht ganz klar, wie man die Grenze zwischen ausreichenden und übermäßigen Mengen an Spurenelementen in Pflanzen genau ziehen kann.

Tabelle 3 - Ungefähre Konzentration von Spurenelementen in reifen Blattgeweben gemäß verallgemeinerten Daten für viele Arten (mg / kg Trockengewicht)

Kalzium

Eine normale Bodenernährung von Pflanzen (Mineralien) ist ohne Kalzium, das in fast allen Zellen des Pflanzenorganismus vorhanden ist und deren Funktionalität stabilisiert, nicht möglich. Dieses Element ist besonders wichtig für das Qualitätswachstum und den Betrieb des Wurzelsystems. Ein Calciummangel geht mit einer Verzögerung des Wurzelwachstums und einer ineffektiven Wurzelbildung einher. Bei jungen Trieben fehlt es an Kalzium in der Rötung des Randes der oberen Blätter. Das wachsende Defizit fügt der gesamten Blattfläche eine violette Farbe hinzu. Wenn das Kalzium nicht in die Pflanze gelangt, trocknen die Blätter der Triebe des laufenden Jahres zusammen mit den Spitzen aus.

Toxizität und Toleranz

Stoffwechselstörungen in Pflanzen werden nicht nur durch den Mangel an Mikrokomponenten der Ernährung verursacht, sondern auch durch deren Überschuss. Im Allgemeinen sind Pflanzen resistenter gegen höhere als niedrigere Konzentrationen von Elementen.

Die Hauptreaktionen, die mit der toxischen Wirkung eines Überschusses an Elementen verbunden sind, sind wie folgt:

1. Änderung der Permeabilität von Zellmembranen - Ag, Au, Br, Cd, Cu, F, Hg, I, Pb, UO2.
2. Reaktionen von Thiolgruppen mit Kationen - Ag, Hg, Pb.
3. Konkurrenz mit lebenswichtigen Metaboliten - As, Sb, Se, Te, W, F.
4. Große Affinität zu Phosphatgruppen und aktiven Zentren in ADP und ATP - Al, Be, Sc, Y, Zr, Lanthaniden und wahrscheinlich allen Schwermetallen.
5. Substitution lebenswichtiger Ionen (hauptsächlich Makrokationen) - Cs, Li, Rb, Se, Sr.
6. Einfangen in Molekülen von Positionen, die von lebenswichtigen funktionellen Gruppen wie Phosphat und Nitrat besetzt sind - Arsenat, Fluorid, Borat, Bromat, Selenat, Tellurat, Wolframat.

Die Bewertung der toxischen Konzentrationen und der Wirkung von Spurenelementen auf Pflanzen ist sehr schwierig, da sie von so vielen Faktoren abhängt, dass sie nicht auf einer einzigen linearen Skala verglichen werden können. Zu den wichtigsten Faktoren zählen die Anteile, in denen Ionen und ihre Verbindungen in der Lösung vorhanden sind. Beispielsweise ist die Toxizität von Arsenat und Selenat in Gegenwart eines Überschusses an Phosphat oder Sulfat deutlich verringert, und metallorganische Verbindungen können viel toxischer als die Kationen desselben Elements und viel weniger toxisch sein. Es sollte auch beachtet werden, dass einige Verbindungen, beispielsweise Sauerstoffanionen von Elementen, toxischer sein können als ihre einfachen Kationen.

In der Literatur wurde die Reihe der Spurenelemente wiederholt nach dem Grad ihrer Toxizität für Pflanzen zitiert. Sie sind für jede Art von Experiment und jede Pflanze unterschiedlich, korrelieren jedoch recht gut mit den folgenden Faktoren:

• Elektronegativität zweiwertiger Ionen;
• das Produkt der Löslichkeit von Sulfiden;
• Chelatstabilität;
• Bioverfügbarkeit.

Trotz der Diskrepanzen in den veröffentlichten Toxizitätsniveaus kann festgestellt werden, dass Hg, Cu, Ni, Pb, Co, Cd und wahrscheinlich auch Ag, Be und Sn für beide Pflanzen und eine Reihe von Mikroorganismen am toxischsten sind.

Obwohl sich Pflanzen schnell an chemischen Stress anpassen, können sie dennoch sehr empfindlich auf Überschüsse eines bestimmten Spurenelements reagieren. Die toxischen Konzentrationen dieser Elemente in Pflanzengeweben sind sehr schwer festzustellen. Die in Tabelle 3 angegebenen Werte stellen eine sehr grobe Annäherung an die wahrscheinlichen schädlichen Mengen an Spurenelementen in Pflanzen dar.

Die sichtbaren Toxizitätssymptome variieren von Art zu Art und sogar für einzelne Pflanzen. Die häufigsten und unspezifischsten Symptome der Phytotoxizität sind jedoch chlorotische oder braune Punkte auf Blättern und ihren Rändern sowie braune, verkümmerte, korallenartige Wurzeln (Tabelle 7). .

Tabelle 7 - Hauptmanifestationen der Toxizität von Spurenelementen in gewöhnlichen landwirtschaftlichen Kulturen

Die allgemeine Eigenschaft von Pflanzen - Toleranz - ist die Fähigkeit, die Vitalaktivität unter Bedingungen eines Überschusses an Spurenelementen in der Umwelt, hauptsächlich im Boden, aufrechtzuerhalten. Niedrigere Pflanzen - Mikroorganismen, Moose, Leberblümchen und Flechten - zeigen einen besonders hohen Grad an Anpassung an toxische Konzentrationen bestimmter Mikroelemente.

Obwohl höhere Pflanzen weniger resistent gegen erhöhte Konzentrationen von Spurenelementen sind, ist bekannt, dass sie diese Metalle auch anreichern und in Böden wachsen können, die mit einer Vielzahl von Spurenelementen kontaminiert sind.

Von besonderer Bedeutung ist die Beständigkeit von Pflanzen gegen die Einwirkung von Schwermetallen. Praktische Herausforderungen und Interessen in Bezug auf metalltolerante Organismen können mit folgenden Problemen zusammenhängen:

• mikrobiologische Herkunft von Metallerzvorkommen;
• Zirkulation von Metallen in der Umwelt;
• geobotanische Verfahren zum Aufsuchen von Mineralien, d. h. die Verwendung toleranter und empfindlicher Pflanzen zur Suche nach natürlichen Erzvorkommen;
• mikrobiologische Gewinnung von Metallen aus armen Erzen;
• Pflanzen auf Giftmüll anbauen;
• mikrobiologische Abwasserbehandlung;
• Entwicklung der Resistenz von Mikroorganismen gegen metallhaltige Fungizide und Pestizide.

Die Entwicklung der Metalltoleranz ist ziemlich schnell und es ist bekannt, dass sie eine genetische Basis hat. Durch Schwermetalle verursachte evolutionäre Veränderungen finden sich heute bei einer großen Anzahl von Arten, die auf metallreichen Böden wachsen. Solche Veränderungen unterscheiden diese Pflanzen von Populationen derselben Art, die auf gewöhnlichen Böden wachsen. Höhere Pflanzenarten, die eine Toleranz gegenüber Spurenelementen aufweisen, gehören normalerweise zu den folgenden Familien: Caryophyllaceae, Cruciferae, Cyperaceae, Gramineae, Leguminosae und Chenopodiaceae.

Die höchsten Konzentrationen an Spurenelementen, die in verschiedenen Pflanzenarten gefunden wurden, sind in Tabelle 8 gezeigt. Es ist bekannt, dass verschiedene Pilze in der Lage sind, hohe Konzentrationen an leicht löslichen und / oder flüchtigen Elementen wie Hg, Se, Cd, Cu und Zn anzusammeln. Das obere kritische Niveau des Elements entspricht der niedrigsten Konzentration in Geweben, bei denen toxische Wirkungen auftreten. McNichol und Beckett [944] haben eine große Anzahl veröffentlichter Daten verarbeitet, um kritische Werte für 30 Elemente abzuschätzen, von denen A1, As, Cd, Cu, Li, Mn, Ni, Se, Zn am weitesten verbreitet sind. Die Werte der oberen kritischen Konzentrationsniveaus, die von diesen Autoren erhalten wurden, liegen ziemlich nahe an denen, die in Tabelle 3 in der Spalte "Überschüssige oder toxische" Konzentrationen angegeben sind. Sie stellten auch fest, dass diese Werte für jedes Element sehr variabel sind, was einerseits den Einfluss der Wechselwirkung mit anderen Elementen und andererseits eine Zunahme der Pflanzenresistenz gegen hohe Konzentrationen von Elementen in Geweben widerspiegelt.

Tabelle 8 - Die höchste Anreicherung einiger Metalle (Gew .-% Asche) in verschiedenen Pflanzenarten

Die Mechanismen der Pflanzenresistenz gegen die Wirkung von Spurenelementen waren Gegenstand vieler detaillierter Studien, die gezeigt haben, dass sowohl eine hochspezifische als auch eine Gruppentoleranz gegenüber Metallen beobachtet werden kann. Diese Artikel fassen die möglichen Mechanismen zusammen, die bei der Schaffung von Metalltoleranz eine Rolle spielen. Die Autoren heben externe Faktoren wie eine geringe Löslichkeit und eine geringe Mobilität von Kationen in der Umgebung von Pflanzenwurzeln sowie die antagonistische Wirkung von Metallionen hervor. Wahre Toleranz hängt jedoch mit internen Faktoren zusammen. Es stellt keinen einzelnen Mechanismus dar, sondern umfasst mehrere Stoffwechselprozesse:

1. selektive Absorption von Ionen;
2. verminderte Membranpermeabilität oder andere Unterschiede in ihrer Struktur und Funktion;
3. Immobilisierung von Ionen in Wurzeln, Blättern und Samen;
4. Entfernung von Ionen aus Stoffwechselprozessen durch Ablagerung (Bildung von Reserven) in fester und / oder unlöslicher Form in verschiedenen Organen und Organellen;
5. eine Veränderung der Art des Stoffwechsels - eine Zunahme der Wirkung gehemmter enzymatischer Systeme, eine Zunahme des Gehalts an antagonistischen Metaboliten oder die Wiederherstellung von Stoffwechselketten durch Überspringen einer gehemmten Position;
6. Anpassung an den Ersatz eines physiologischen Elements durch ein toxisches im Enzym;
7. Entfernen von Ionen aus Pflanzen durch Auswaschen durch Blätter, Entsaften, Abwerfen von Blättern und Ausscheiden durch Wurzeln.

Einige Autoren liefern Hinweise darauf, dass tolerante Pflanzen in ihrer Entwicklung durch eine erhöhte Menge an Metallen stimuliert werden können, was auf ihren physiologischen Bedarf an einem Überschuss bestimmter Metalle im Vergleich zu den Hauptgenotypen oder Pflanzenarten hinweist. In der Physiologie der Metalltoleranz sind jedoch viele Punkte noch nicht klar. Die Beständigkeit von Pflanzen gegen hohe Mengen an Spurenelementen und ihre Fähigkeit, extrem hohe Konzentrationen an Spurenelementen anzusammeln, kann eine große Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen, da sie das Eindringen von Schadstoffen in die Nahrungskette ermöglichen.

Magnesium

Der Prozess der Mineralernährung von Pflanzen während der normalen Entwicklung ist ohne Magnesium nicht möglich. Als Teil von Chlorophyll ist es ein unverzichtbares Element des Photosyntheseprozesses.

Durch die Aktivierung von Enzymen, die am Stoffwechsel beteiligt sind, stimuliert Magnesium die Bildung von Wachstumsknospen, die Keimung von Samen und andere Fortpflanzungsaktivitäten.

Anzeichen eines Magnesiummangels sind das Auftreten eines rötlichen Scheins an der Basis der Blätter, der sich entlang des Mittelleiters ausbreitet und bis zu zwei Drittel der Blattplatte einnimmt. Ein starker Magnesiummangel führt zum Blatttod, einer Abnahme der Produktivität der Pflanze und ihrer dekorativen Wirkung.

Mangan

Nimmt an Redoxprozessen teil und interagiert mit Eisen in Enzymsystemen. Unter Beteiligung von Mangan, das sich in der Pflanze ansammelt, werden Eisenformen in Oxidformen umgewandelt, wodurch ihre Toxizität beseitigt wird. Mangan ist an der Synthese von Vitaminen (insbesondere C) beteiligt und fördert die Anreicherung von Zucker in Wurzelfrüchten und Proteinen in Getreide. Manganmangel wird auf neutralen und alkalischen Böden beobachtet.

Mangandünger sollten nicht auf Soddy-Podzolic-Böden sowie auf stark sauren Böden verwendet werden, auf denen sogar die toxische Wirkung dieses Elements auf einzelne Kulturen auftreten kann. Auf Karbonat und übermäßig gekalkten Böden wirken sie sich jedoch positiv aus. Mangandünger werden in Form von Mangansuperphosphat (2-3%) und Mangansulfat (21-22%) verwendet.

Bor

Bor stimuliert die Synthese von Aminosäuren, Kohlenhydraten und Proteinen und ist in vielen Enzymen enthalten, die den Stoffwechsel regulieren. Ein Zeichen für einen akuten Mangel an Bor ist das Auftreten von bunten Flecken an jungen Stielen und einer bläulichen Färbung der Blätter an der Basis der Triebe. Ein weiterer Mangel des Elements führt zur Zerstörung des Laubes und zum Tod des jungen Wachstums. Die Blüte erweist sich als schwach und unproduktiv - die Früchte sind nicht gebunden.

Wir haben die wichtigsten chemischen Elemente aufgelistet, die für eine normale Entwicklung, eine qualitativ hochwertige Blüte und Fruchtbildung erforderlich sind. Alle von ihnen, richtig ausgewogen, bilden eine hochwertige mineralische Ernährung der Pflanzen. Und die Bedeutung von Wasser ist auch schwer zu überschätzen, da alle Substanzen aus dem Boden in gelöster Form vorliegen.

Interaktion

Das Gleichgewicht der chemischen Zusammensetzung lebender Organismen ist die Hauptbedingung für ihr normales Wachstum und ihre normale Entwicklung. Die Wechselwirkung chemischer Elemente ist für die Pflanzenphysiologie von gleicher Bedeutung wie die Phänomene Mangel und Toxizität. Die Wechselwirkung zwischen chemischen Elementen kann antagonistisch oder synergistisch sein, und ihre unausgeglichenen Reaktionen können in Pflanzen chemischen Stress verursachen.

Antagonismus tritt auf, wenn die gemeinsame physiologische Wirkung eines oder mehrerer Elemente geringer ist als die Summe der Wirkungen der getrennt genommenen Elemente, und Synergismus tritt auf, wenn die gemeinsame Wirkung größer ist. Solche Wechselwirkungen können mit der Fähigkeit eines Elements verbunden sein, die Absorption anderer Elemente durch Pflanzen zu hemmen oder zu stimulieren (Abbildung 6). Alle diese Reaktionen sind sehr unterschiedlich. Sie können in Zellen, auf der Oberfläche von Membranen sowie in der Umgebung von Pflanzenwurzeln auftreten.

1 - Antagonismus; 2 - Synergie; 3 - Antagonismus und / oder Synergie; 4 - möglicher Antagonismus. Abbildung 6 - Wechselwirkung von Spurenelementen in den Pflanzen selbst und in der Umgebung der Pflanzenwurzeln

Die in Tabelle 9 zusammengefassten Wechselwirkungen zwischen Makronährstoffen und Mikronährstoffen zeigen deutlich, dass Ca, P und Mg die wichtigsten antagonistischen Elemente in Bezug auf die Absorption und den Metabolismus vieler Mikronährstoffe sind. Selbst für antagonistische Elementpaare wurden jedoch manchmal synergistische Effekte beobachtet, die wahrscheinlich mit spezifischen Reaktionen bei einzelnen Genotypen oder Pflanzenarten verbunden sind.

Tabelle 9 - Wechselwirkung zwischen Makro- und Mikroelementen in Pflanzen

Antagonistische Effekte werden meistens auf zwei Arten realisiert: Die Makrokomponente kann die Absorption des Mikroelements hemmen, oder umgekehrt hemmt das Mikroelement die Absorption der Makrokomponente. Diese Reaktionen werden besonders häufig bei Phosphaten beobachtet, wurden aber auch bei anderen Makrokomponenten der Ernährung gefunden, deren Verbrauch und Stoffwechselaktivität durch eine Reihe von Mikroelementen gehemmt wurden.

Für die praktische Anwendung ist die antagonistische Wirkung von Ca und P auf gesundheitsgefährdende Schwermetalle wie Be, Cd, Pb und Ni am wichtigsten.

Die in den Pflanzen selbst beobachteten Wechselwirkungen zwischen Mikroelementen zeigen auch, wie komplex diese Prozesse sind, da sie entweder antagonistisch oder synergistisch sein können. Manchmal manifestieren sie sich im Stoffwechsel von mehr als zwei Elementen (Abbildung 6). Die größte Anzahl antagonistischer Reaktionen wurde für Fe, Mn, Cu und Zn beobachtet, die offensichtlich Schlüsselelemente in der Pflanzenphysiologie sind (Tabelle 26). Die Funktionen dieser Spurenelemente sind mit Absorptionsprozessen und enzymatischen Reaktionen verbunden. Unter anderen Spurenelementen finden sich Cr, Mo und Se häufig in antagonistischen Beziehungen zu diesen vier.

Synergistische Wechselwirkungen zwischen Spurenelementen werden normalerweise nicht beobachtet. Der Synergismus von Cd mit Spurenelementen wie Pb, Fe und Ni kann ein Artefakt sein, das aus der Zerstörung physiologischer Barrieren durch Stress resultiert, der durch übermäßige Konzentrationen von Schwermetallen verursacht wird. Darüber hinaus scheinen einige der Reaktionen, die in der Umgebung der Wurzeln auftreten und die Aufnahme von Spurenelementen durch die Wurzeln beeinflussen, nicht direkt mit metabolischen Wechselwirkungen in Zusammenhang zu stehen. Die beiden Arten von Reaktionen sind jedoch nicht leicht zu unterscheiden.

Phosphormangel

Mit einem Mangel an Phosphor werden die Blätter kleiner, werden dunkelgrün und werden beim Trocknen schwarz. Die Früchte wachsen sauer, ihre Qualität ist schlecht. Bei einem Mangel an Phosphor treten Symptome im unteren Teil der Baumkrone auf.

Superphosphat hilft, den Mangel zu beseitigen. Denken Sie jedoch daran, Dünger nur in der Menge aufzutragen, die der Baum benötigt.

Das Beobachten von Gartenbäumen kann Ihnen helfen, mehr über Mikronährstoffmängel zu erfahren.

Die Rolle von Spurenelementen im Pflanzenleben

Die Hauptrolle von Verbindungen im Leben von Grünflächen ist wie folgt:

1. Mit einer ausreichenden Menge des letzteren wird das gesamte Spektrum der Enzyme synthetisiert - dies ermöglicht einen stärkeren Einsatz von Energie und Wasser, um eine größere Ausbeute und eine reichlich vorhandene Farbe zu erzielen.
2. Diese Elemente tragen dazu bei, die Regenerationsaktivität von Grünflächen zu verbessern und ihre Krankheit zu verhindern.
3. Es ist eine ausreichende Anzahl von ihnen, die es Ihnen ermöglicht, die Immunität zu stärken.In ihrer Abwesenheit fällt die Pflanze in eine biologische Depression und die allgemeine Anfälligkeit für parasitäre Krankheiten nimmt zu.

Spurenelemente in der Pflanzenernährung verstärken und beschleunigen eine Reihe wichtiger biochemischer Reaktionen.

Spurenelemente für Pflanzen und ihre Rolle

Die biologische Rolle von Spurenelementen ist groß. Alle Pflanzen benötigen Mikroelemente, um Enzymsysteme aufzubauen - Biokatalysatoren. Ohne diese Elemente wird das Pflanzenleben unmöglich.

Das Fehlen von Spurenelementen im Boden führt nicht zum Absterben von Pflanzen, sondern ist der Grund für eine Abnahme der Entwicklungsrate. Letztendlich schöpfen die Pflanzen ihr Potenzial nicht aus und liefern einen Ertrag von geringer und schlechter Qualität.

Spurenelemente für Pflanzen werden nicht in die Gewebestruktur eingebaut. Mit anderen Worten, sie erzeugen nicht "Körper" und "Masse". Spurenelemente fungieren als biologische Beschleuniger und Regulatoren komplexer biochemischer Prozesse. Durch ihren Mangel oder Überschuss im Boden von Gemüse, Obstbäumen, Sträuchern und Blumen wird der Stoffwechsel gestört und es treten verschiedene Krankheiten auf. Daher ist die Rolle von Spurenelementen nicht zu unterschätzen.

Beseitigung von Mangel oder Überschuss an Mikronährstoffen

Wie aus dem obigen Material ersichtlich ist, haben die meisten der betrachteten Mikronährstoffe Mangelprobleme aufgrund unangemessener Mengen ph... Eisen, Bor, Mangan, Kupfer und Zink - werden am besten bei niedrigeren Werten absorbiert ph (in einer sauren Umgebung ph <6), während Molybdän im Gegenteil höher assimiliert wird ph (6,5 und noch höher).

Zuerst:

Stellen Sie sicher, dass das Niveau
ph Nährlösung variierte reibungslos im optimalen Bereich 5,5-6,5. Damit jedes Element die Chance hat, von der Pflanze aufgenommen zu werden. Es macht keinen Sinn zu halten ph an einer einzigen und genau festgelegten Marke. Es wird Ihnen nur Probleme bringen. Und merke dir ph hat eine natürliche Tendenz zu erhöhen, berücksichtigen Sie dies bei der Erstellung einer Nährlösung.
Wenn Sie verstehen, dass das Problem damit zusammenhängt phSpülen Sie den Untergrund mit sauberem Wasser in einem geregelten Zustand ab ph, für hydroponische Systeme - ändern Sie die Lösung auch auf sauberes Wasser mit einem geregelten ph... Dies hilft bei der Wiederherstellung ph auf das geeignete Niveau (erforderlich für ein bestimmtes Spurenelement) und beseitigen Sie alle Nährsalze, die zur Blockierung von Elementen führen. Beginnen Sie sozusagen mit einer sauberen Tafel.

Übrigens funktioniert die gleiche Methode mit einem Überschuss an jeglicher Substanz!

Zweite:

Bei Verwendung von Umkehrosmose oder gefiltertem Wasser tritt häufig ein Mangel an Spurenelementen auf, wenn der Salzgehalt nahe Null liegt. Andererseits enthält Leitungswasser immer Eisen, Zink und andere Spurenelemente. Daher besteht für diejenigen, die Osmose verwenden und gleichzeitig in eine unangenehme Situation eines Elementmangels geraten sind, die Möglichkeit, den Mangel schnell mit Monofertilisatoren aus zu füllen
Valagro... Um das Defizit zu beseitigen Molybdän - Molibion. Zinkersatz - Brexil Zn. Mangan hilft bei der Wiederherstellung - Brexil Mn.
Dritte:

Sehr oft können Mikronährstoffprobleme ein Zeichen von Stress sein. Zu trocken oder zu heiß, zu wenig gefüllt und überfüllt, unzureichende Luftzirkulation im Gewächshaus, unzureichende Frischluftversorgung, wenig Licht oder umgekehrt viel - es gibt eine Million Gründe. Überprüfen Sie, ob alle Bestandteile der Anlagenumgebung in Ordnung sind. Es kommt oft vor, dass die Anzeichen von Mikronährstoffmangel mit der Beseitigung von Stress von selbst verschwinden.

Die Hauptsache:

Verwenden Sie hochwertige Düngemittel, deren Zusammensetzung ausgewogen ist und alle Spurenelemente für Pflanzen enthält (vorzugsweise in
chelatisierte Form). Wenden Sie sie gemäß den Tabellen des Herstellers an und achten Sie auf das Niveau phund dann ist praktisch garantiert, dass Probleme mit dem Defizit (sowie dem Übermaß) einfach nicht auftreten.

Eisen (Fe)

Die Bedeutung von Eisen für Pflanzen

Eisen kommt in Pflanzen in unbedeutenden Mengen vor.Die physiologische Rolle von Eisen im Pflanzenleben besteht darin, dass es Teil von Enzymen ist und auch an der Synthese von Chlorophyll und Stoffwechsel beteiligt ist. Eisen ist für die Atmung von Pflanzen von großer Bedeutung, da es ein wesentlicher Bestandteil der Atmungsenzyme ist. Daher ist eine Pflanzenatmung ohne Eisen einfach nicht möglich. Da Eisen in der Lage ist, von einer oxidierten Form in eine Eisenform überzugehen und umgekehrt, ist es außerdem an Redoxprozessen in Pflanzen beteiligt.

Eisenmangel - Symptome und wie man sie behebt?

Eisen kann sich nicht von alten zu jungen Geweben bewegen, daher treten Anzeichen seines Mangels vor allem auf den oberen Blättern auf: Sie wachsen sofort vollständig gelb und haben eine hellgelbe, fast weiße Farbe. Eisenmangel führt zum Abbau von Wachstumsphytohormonen (Auxinen), die von Pflanzen synthetisiert werden, und daher verlangsamt sich das Pflanzenwachstum. Mit einem Anstieg des Eisenmangels auf großen Blättern tritt Chlorose zwischen den Venen auf, beginnend an der Basis des Blattes. In Zukunft schreitet die Nekrose fort und die Blätter sterben ab und fallen ab.

Eisenmangel wird normalerweise durch pH-Probleme verursacht. Eisen wird am besten bei niedrigeren pH-Werten von 5,5 bis 6,0 absorbiert und neigt bei höheren pH-Werten (insbesondere über 7,0) dazu, blockiert zu werden. Zum Beispiel sollten Fans des ökologischen Anbaus im Freien mit der Verwendung von Hühnermist als Dünger vorsichtig sein, da er bereits in kleinen Mengen den pH-Wert des Bodens stark erhöhen kann.

Ein echter Eisenmangel kann auftreten, wenn gefiltertes oder Umkehrosmosewasser zur Bewässerung der Pflanze verwendet wird. Bei Verwendung von Leitungswasser erhält die Pflanze genügend Eisen, da es darin reichlich vorhanden ist.

Es gibt andere Nährstoffprobleme, die einen Eisenmangel verursachen, wie Kalzium- oder Magnesiumprobleme, oder überschüssiges Kupfer kann zu Symptomen eines Eisenmangels führen. Obwohl Eisenmangel manchmal in einer stressigen Umgebung auftritt, kann er mit Stressabbau von selbst verschwinden.

Überschüssiges Eisen in Pflanzen - Anzeichen einer Vergiftung

Ein Eisenüberschuss in Pflanzen tritt ziemlich selten auf, während das Wachstum des Wurzelsystems und der gesamten Pflanze aufhört und die Blätter einen dunkleren Farbton annehmen. Wenn sich aus irgendeinem Grund herausstellt, dass der Eisenüberschuss sehr stark ist, beginnen die Blätter abzusterben und zu bröckeln, ohne dass sichtbare Veränderungen auftreten. Bei einem Eisenüberschuss ist es schwierig, Phosphor und Mangan zu assimilieren, daher können auch Anzeichen eines Mangels an diesen Elementen auftreten.

Mehrere Regeln

Normalerweise erfolgt die Fütterung im Frühjahr, wenn die Pflanzen zu wachsen beginnen. Einige Blüten haben jedoch keine ausgeprägte Ruhezeit, während andere sogar im Winter blühen. In diesem Fall müssen sie natürlich aufgeladen werden. Aber sei vorsichtig! Denken Sie daran, dass die Lichtmenge die Häufigkeit der Befruchtung beeinflusst. Wenn also wenig Licht vorhanden ist, verlangsamt sich das Wachstum und die Blüte zwangsläufig, werden die Nährstoffe von den Wurzeln nicht vollständig genutzt, was bedeutet, dass die Erde versalzt ist. Schnell wachsende Blüten werden alle zwei Wochen gedüngt und wachsen einmal im Monat langsam. Diejenigen, die im Winter Winterschlaf halten, düngen überhaupt nicht. Aus dem gleichen Grund sollten Sie am Vorabend einer Ruhephase keinen Dünger auftragen.

Wenn der Wurzelverband in trockenem Boden durchgeführt wird, besteht die Gefahr, dass die Wurzeln beschädigt werden. Mit einem irdenen Klumpen mit Wasser vorfeuchten und dann düngen.

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Calciummangel

Calcium in der Pflanze neutralisiert überschüssige organische Säuren. Auch Kalzium ist ein Kaliumantagonismus. Das richtige Verhältnis von Kalzium und Kalium beeinflusst die wichtigsten Lebensprozesse in der Pflanze. Ein Kalziummangel bei der Spülung mit Leitungswasser ist selten.

Calciummangel manifestiert sich:

• Das Laub verdorrt.
• Triebe und Laub werden braun und sterben dann ab.
• Überschüssiges Kalzium verhindert die Aufnahme von Magnesium und Kalium.
• Die Blätter sind gebogen und die Wurzeln sind verkürzt.
• Häufige Pilzinfektionen der Pflanze.