Магний, доступные формы, значение для растения

Магний поступает в растение в виде катиона Mg²⁺. Больше всего магния содержится в молодых растущих тканях растения, генеративных органах и запасающих тканях. Около 10% всего магния входит в состав хлорофилла. Магний является активатором многих ферментов (РДФ–карбоксилазы, АТФ–азы, ферментов цикла Кребса, пентозофосфатного пути, спиртового и молочнокислого брожения). Магний необходим для формирования рибосом.

Значение магния

Недостаток магния приводит к нарушению фосфорного, белкового и углеводного обменов. При недостатке магния не формируются нормальные хлоропласты.

Симптомы недостатка

На листьях между зелеными жилками появляются желтые пятна и полосы. Края листьев желтеют, краснеют или становятся оражевыми. Листья опадают до достижения взрослого состояния.

Микроэлементы

Микроэлементы участвуют в важных физиологических процессах. Большинство их входит в состав ферментов как кофакторы.

Железо поступает в растение в виде иона Fe³⁺. Железо входит в состав переносчиков электронов в хлоропластах и митохондриях. Недостаток железа вызывает хлороз (листья, особенно молодые, становятся бледно-желтыми), тормозит фотосинтез и дыхание.

Медь поступает в растение в виде иона Cu²⁺. Медь входит в состав переносчиков электронов в хлоропластах и митохондриях. Недостаток меди вызывает задержку роста и цветения, преждевременное опадение листьев. У плодовых деревьев при недостатке меди развивается суховершинность. Листья становятся темно-зелеными, на них появляются некротические пятна.

Марганец поступает в растение в виде иона Mn²⁺. Много марганца накапливает свекла, во фруктах его содержится мало. Много марганца содержат растения, накапливающие алкалоиды и фенольные вещества. Марганец входит в центр фотолиза воды, при его недостатке уменьшается выделение О₂ при фотосинтезе и содержание углеводов. Недостаток марганца наблюдается на нейтральных почвах. На листьях появляются бледно-желтые полосы.

Цинк поступает в растение в виде иона Zn²⁺. Много цинка содержится в точках роста, листьях и генеративных органах. Много цинка накапливают лишайники и хвойные деревья. При его недостатке повышается проницаемость мембран и тормозится рост. Вдоль основных жилок листа появляется светло-зеленая окраска, затем появляются некротические пятна и разрушаются точки роста.

Молибден поступает в растение в виде аниона MoO₄^2-. Молибден стабилизирует структуру нуклеиновых кислот. Много молибдена содержат бобовые, т.к. он необходим для азотфиксации. Недостаток молибдена чаще всего встречается на кислых почвах. Признаком дефицита молибдена является хлороз старых листьев.

Бор поступает в растение в виде аниона борной кислоты В(ОН)₄^-. Бор входит в состав клеточной стенки. Недостаток бора понижает проницаемость мембран, подавляет точки роста, нарушает формирование генеративных органов. Бор необходим для роста пыльцы на рыльце пестика. При его недостатке появляются черные некротические пятна на молодых листьях и верхушечных почках.

Хлор поступает в растение в виде иона Cl^-. Хлор входит в состав вакуолей. Хлор необходим для образования О₂ при фотосинтезе. В обычных условиях растения не испытывают недостатка хлора. Недостаток хлора встречается на сильно выщелоченных почвах. При его недостатке происходит увядание и преждевременное старение листьев, на стебле появляются трещины.

Никель поступает в растение в виде ионов Ni²⁺, Ni⁺, Ni³⁺. Никель стабилизирует рибосомы, входит в состав фермента уреазы, разлагающего мочевину. Никель необходим для генеративного развития растений.

Влияние внешних факторов на минеральное питание растений

Почва и ее свойства

На поглощение веществ влияют концентрация ионов в почвенном растворе, аэрация почвы, плотность и гранулометрический состав почвы.

Концентрация ионов

При низкой концентрации ионов они хорошо поглощаются, при высокой – скорость их поглощения замедляется.

Взаимодействие ионов

Поглощение одного иона часто зависит от присутствия других ионов. Катионы быстрее поглощаются в присутствии легко поглощаемого катиона и наоборот (синергизм). Ионы с одинаковым зарядом обычно конкурируют между собой (антагонизм), но поглощение нитрата ускоряется при наличии фосфата, а цинк усиливает поглощение железа (активация).

Кислотность (РН)

При нейтральной и щелочной реакциях быстрее поглощаются катионы, а при кислой – анионы. В кислых почвах обычно много Al, токсичного для корней, а содержание Ca, Mg, K, P, Mo понижено. В щелочных почвах Fe, Mn, P находятся в труднорастворимых соединениях и растения не могут их получить.

Температура

При температуре, близкой к нулю, поглощение солей идет медленно, при повышении температуры до 40° оно усиливается. Дальнейшее повышение температуры снижает поглощение солей.

Свет

В темноте поглощение солей замедляется и постепенно прекращается, а под влиянием света ускоряется. Например, при освещении поглощение фосфора усиливается через 2-3 минуты.

Содержание О ₂

Снижение концентрации кислорода в почве ниже 3% вызывает снижение поглощения солей за счет снижения дыхания корня.

Содержание воды в почве

Содержание воды в почве влияет на интенсивность роста корней и доступность минеральных веществ. При избытке воды нарушается аэрация почвы.