Vědecká a produkční společnost AgroLider – Základní mikroelementy, jejich účel a role v procesu rostlinné vegetace

Měď (symbol Cu) je jedním ze stopových prvků, které rostliny vyžadují ve velmi malých množstvích. Normální rozmezí v pěstebním médiu je 0.05-0.5 ppm, zatímco většina rostlinných tkání má normální hladiny 3 až 10 ppm. Pro srovnání, ideální rozmezí pro obsah tkáňového železa je 20krát vyšší než u mědi. Přestože nedostatek nebo toxicita mědi je vzácná, je nejlepší se extrémním situacím vyhnout, protože mohou negativně ovlivnit růst a kvalitu plodin.

Funkce mědi

Měď je důležitou složkou proteinů přítomných v enzymech, které regulují rychlost mnoha biochemických reakcí v rostlinách. Rostliny nebudou růst bez přítomnosti těchto specifických enzymů. Měď je také nezbytná v procesu fotosyntézy, je nezbytná pro dýchání rostlin a napomáhá metabolismu rostlin. Měď také pomáhá zlepšit chuť a barvu zeleniny a květin. Výzkumné projekty ukazují, že měď:

• podporuje produkci a tvorbu semen;
• stimuluje tvorbu bílkovin;
• zvyšuje využití dusíku;
• aktivuje několik enzymů, které jsou kritické pro fotosyntézu, metabolismus bílkovin a sacharidů.

nedostatek mědi

Měď je neretenční prvek, což znamená, že příznaky nedostatku se objevují v nových listech. Příznaky se liší podle kultury. Příznaky obvykle začínají jako mírná chloróza, buď celého listu, nebo mezi žilkami nových listů. Malé nekrotické skvrny se mohou tvořit v chlorotických oblastech listu, zejména na okrajích listů. Jak příznaky postupují, nejnovější listy se zmenšují, ztrácejí svůj lesk a v některých případech mohou listy vadnout. Rostliny mají obvykle kompaktní vzhled, protože se zkracuje délka stonku mezi listy. Barva květu je často světlejší než obvykle.

Nadbytek draslíku, fosforu a dalších mikroelementů může nepřímo způsobit nedostatek mědi. Také, pokud je hladina pH v pěstebním médiu vysoká, může to způsobit nedostatek mědi, protože se stává méně dostupnou pro rostlinu absorbovat.

Faktory, které je třeba zvážit, jsou:

• Rovnováha zinku a mědi: Vysoké hladiny Zn sníží dostupnost Cu.
• Rovnováha dusíku a mědi: Příjem N se zvyšuje v přítomnosti mědi
• Rovnováha fosforu a mědi: Vysoké hladiny P mohou snížit absorpci Cu.

Příklady příznaků nedostatku mědi

Zleva doprava: nedostatek mědi v ječmeni, kukuřici, pšenici, palmě olejné.

Přebytečná měď

Přebytek mědi v pěstebním médiu může omezit růst kořenů spálením kořenových špiček a tím způsobit nadměrný boční růst kořenů. Vysoké hladiny mědi mohou konkurovat vstřebávání železa a někdy molybdenu nebo zinku. Nové listy mohou nejprve zezelenat, než je obvyklé, a poté vykazovat příznaky nedostatku železa nebo případně jiných mikroživin. Pokud se neléčí, toxicita mědi může snížit větvení. Měď, stejně jako většina mikroživin, je dostupnější, když je pH média nízké, takže pokud dojde k toxicitě mědi, mělo by se otestovat pH roztoku nebo půdy.

<img src=“https://floragrowing.com/sites/default/files/resize/img-encyclopedia/fertilizer-nutrients-copper-sulphate-10xl-granular-200×200.jpg“ />Zdroje mědi

Měď se nachází ve většině vodorozpustných hnojiv. Několik fungicidů obsahuje měď jako aktivní složku. Voda na zavlažování často obsahuje určité množství mědi a ve vzácných případech je množství příliš vysoké na to, aby vyvolalo toxické účinky. Pokud je potřeba další měď, doporučuje se použít kompletní mikroživinové hnojivo, aby se zabránilo přidávání příliš velkého množství mědi a způsobení nedostatku jiné mikroživiny.

Síran měďnatý (síran měďnatý) nebo chelátovaná měď lze použít, ale s extrémní opatrností, protože mezi příliš malým nebo příliš velkým množstvím mědi je tenká čára.

<img src=“https://floragrowing.com/sites/default/files/img-encyclopedia/copper_cylinder_trio_water_feature_lifestyle_detail.jpg“ />Měď a mosaz

Měděné a mosazné tvarovky by se neměly používat v hydroponických nebo zavlažovacích systémech. Soli hnojiv jsou korozivní pro kovy, jako je měď, která je také hlavní složkou mosazi. Proto budou trubky a tvarovky postupně korodovat, až se stanou nepoužitelnými. To však není hlavní důvod jejich nevyužití. Měděné a mosazné armatury mohou snadno způsobit, že koncentrace mědi v hydroponickém roztoku stoupnou na toxické úrovně, zejména pokud je roztok recirkulován. Potrubí a tvarovky v hydroponických systémech musí být inertní vůči korozi.

zdroje

1. Praktická hydroponie a skleníky . listopadu . 2016.
2. Sbírka obrázků nedostatku živin v plodinách IPNI.

• Zobrazení 6669

Měď

Měď je v rostlinách méně pohyblivá než jiné prvky. Většina z nich obvykle zůstává v pletivech kořenů a listů až do smrti a jen malé množství se může přesunout do mladých orgánů. V důsledku toho se příznaky nedostatku tohoto prvku obvykle rozvíjejí v mladých orgánech rostliny. V kořenech je Cu spojena především s buněčnými stěnami a je extrémně nepohyblivá, zatímco v klíčcích se jeho nejvyšší koncentrace nacházejí vždy ve fázi intenzivního růstu s optimální úrovní příjmu prvků.

Hlavní biochemické funkce mědi:

• je přítomen jak ve složení enzymů, které mají životně důležité funkce pro metabolismus rostlin, tak v látkách s neznámými funkcemi;
• aktivně se účastní některých fyziologických procesů – fotosyntéza, dýchání, redistribuce sacharidů, obnova a fixace dusíku, metabolismus bílkovin a buněčných stěn;
• ovlivňuje propustnost xylémových cév pro vodu a tím řídí vlhkostní rovnováhu;
• řídí tvorbu DNA a RNA (nedostatek mědi výrazně inhibuje rozmnožování rostlin, tvorbu zrn a vede k sterilitě spór);
• ovlivňuje (přímo i nepřímo) mechanismy odolnosti vůči nemocem.

Hodnoty nedostatku mědi se mezi rostlinnými druhy značně liší, ale hodnoty pod 2 mg/kg jsou pro většinu rostlin nepříznivé. Těžba mědi rostlinami je v porovnání s jejím obsahem v půdě zanedbatelná. Obilniny vytěží v průměru přibližně 20–30 g/ha prvku za rok. Proto „vyčerpání zásob půdy“ nemůže vysvětlit výskyt nedostatku Cu v krátkém časovém období. Používání hnojiv s obsahem mědi má dlouhodobý efekt, je však třeba pamatovat na to, že opakovaná aplikace Cu do půd může vést k její akumulaci až do koncentrací toxických pro některé plodiny. Přebytek mědi v povrchové vrstvě půdy brzdí vývoj rostlin, zejména zpomaluje klíčení zrn a vývoj kořenového systému. Jeho příznivý obsah v rostlinách je důležitý jak pro zdraví rostlin samotných, tak pro jejich využití ve výživě lidí a zvířat.

Zinek

Kořenový systém rostlin často obsahuje mnohem více Zn než nadzemní část, zvláště pokud rostlina vyrostla v půdě bohaté na prvek. Při optimálních úrovních Zn v půdě se může pohybovat od kořenů a hromadit se v horních částech rostlin.

Hlavní biochemické funkce zinku. Hlavní funkce Zn v rostlinách souvisejí s metabolismem sacharidů, bílkovin a fosfátů a také s tvorbou auxinu, DNA a ribozomů. Zinek také ovlivňuje propustnost membrán a stabilizuje buněčné složky a systémy v mikroorganismech. Existují důkazy, že Zn zvyšuje odolnost rostlin vůči suchému a horkému počasí, stejně jako vůči bakteriálním a houbovým chorobám.

Deficit zinku se odhaduje na 10–20 mg/kg sušiny v závislosti na potřebách každého genotypu a interakci Zn s dalšími prvky v rostlinných pletivech. Průměrný obsah Zn v zrnech pšenice se pohybuje od 22 do 33 mg/kg sušiny bez ohledu na místo růstu. Žito obsahuje o něco méně zinku a ječmen o něco více než pšenice. Průměrný obsah Zn v travách je 12–47 mg/kg sušiny a v jetele 24–45 mg/kg. Nadměrné množství zinku způsobuje chlorózu, zejména u mladých listů, a snížení růstu rostlin. Fytotoxicita Zn je pozorována poměrně často, zejména v kyselých půdách. Zinek však není považován za vysoce fytotoxický prvek. Například existují údaje, že 300 mg/kg zinku je toxické pro mladý ječmen, zatímco pro oves na začátku fáze odnožování je tato hodnota přibližně 400 mg/kg.

Бор

Bór je nezbytný pro metabolismus rostlin. Jeho role je zvláště důležitá při přenosu cukrů. Vliv boru na metabolismus cukrové řepy studovalo mnoho autorů, kteří prokázali, že určitý doplněk B je nezbytnou podmínkou syntézy cukru.

Rozpustné formy B jsou snadno dostupné pro rostliny, které mohou využívat jak nedisociovanou kyselinu boritou, tak jiné formy B přítomné v roztoku. Spotřeba bóru je úměrná jeho koncentraci ve vodě a intenzitě jeho proudění Nadzemní části rostlin obvykle obsahují více bóru než kořeny. Může se také přenést z listů na rostoucí plody a semena.

Hlavní biochemické funkce boru souvisí s:

• metabolismus sacharidů a přenos cukrů přes membrány;
• syntéza nukleových kyselin (DNA a RNA) a fytohormonů;
• tvorba buněčných stěn;
• tkáňový vývoj (předpokládá se její účast jako přenašeče).

Některé rostlinné druhy se vyznačují globálním rozvojem nedostatku bóru a jeho nedostatek, např. u cukrovky a krmné řepy, celeru, slunečnice, luštěnin, jabloní, je předmětem velkého zájmu agronomů. Mezi specifické příznaky nedostatku boru se jako první objevují opožděný a abnormální vývoj růstových bodů, modrozelené zbarvení mladých listů a zhoršení tvorby plodů. Často jsou příznaky nedostatku B podobné reakci rostlin na léčbu růstovými hormony (například auxinem nebo kyselinou giberelovou).

Toxický účinek B se může objevit při intenzivním používání hnojiv obsahujících bór. Citlivé zemědělské plodiny (např. obiloviny) mohou být ovlivněny i nízkými koncentracemi bóru v půdních roztocích (kolem 1 mg/l). Pokud je boru přebytek, často jsou na koncích a okrajích listů pozorovány velmi vysoké koncentrace (až 1000 – 1500 mg/kg). Tyto části listů nekrotizují a v počáteční fázi přebytku bóru jsou listy tmavě zelené a zvadlé. Růstové body takových rostlin ztmavnou a hnijí.

Vápnění půdy (přídavek Ca) může snížit nebo dokonce zabránit toxickým účinkům boru.

Molybden

Rostliny absorbují molybden převážně ve formě molybdenanových iontů a jeho absorpce je úměrná jeho koncentraci v roztoku.

Hlavní biochemické funkce molybdenu. Tento prvek je důležitou součástí dusíkaté a nitrátreduktázy a je přítomen i v dalších enzymech (oxidázách). Hlavní enzymatická role Mo je spojena s funkcí elektronového nosiče. Kromě toho potřeba rostlin po molybdenu do značné míry souvisí s jejich zásobou dusíku. Bakterie Rhizobium a další mikroorganismy vázající dusík se vyznačují zvláště vysokými požadavky na molybden.

Normální hladiny molybdenu v pletivech listů jsou obvykle 1 mg/kg suché hmotnosti nebo méně, přičemž kořenové uzliny obsahují několikrát více. Pokud je koncentrace molybdenu v rostlinných pletivech 0,03 – 0,15 mg/kg sušiny, pak je obsažen v množstvích nezbytných pro normální život; Jen některé luštěniny vyžadují více.

Fytotoxicita molybdenu se obvykle vyskytuje pouze ve velmi vysokých koncentracích. Například v klíčcích mladého ječmene – s obsahem Mo 135 mg/kg sušiny.

Mangan

Mangan je jedním z nejběžnějších stopových prvků. Tento prvek je životně důležitý nejen pro rostliny, ale řídí i chování řady dalších mikroprvků.

Mn se vyznačuje aktivní absorpcí a rychlým přenosem v rostlinách. Při velkých zásobách Mn v rostlině jsou jeho nejvyšší koncentrace pozorovány ve zralých listech, ale v případě nedostatku Mn se velké množství přenáší z dospělých listů na mladé. Hlavní biochemické funkce manganu. Jeho nejdůležitější funkcí je účast na oxidačně-redukčních reakcích. Mn je specifická složka dvou enzymů: arginázy a fosfotransferázy. Může také nahradit hořčík v jiných enzymech. Mangan se podílí na kyslíkotvorném systému fotosyntézy a hraje také velkou roli při přenosu elektronů ve fotosyntetickém systému 1. Mezi aktivitou tohoto prvku a asimilací dusíku rostlinami byla stanovena nepřímá souvislost.

Nedostatek manganu je běžný u některých plodin rostoucích v neutrálních a vápenatých půdách. Příznaky nedostatku manganu se objevují především u mladých listů ve formě interveinální chlorózy. Později jsou pozorovány skvrnité nekrózy na listech a tmavnutí kořenů. Při nedostatku manganu často klesá mrazuvzdornost rostlin. Kromě toho je pozorováno oslabení růstu a ztráta turgoru buňkami a zvyšuje se křehkost poškozených listů. Nejcitlivější na nedostatek manganu je oves (příznaky nedostatku se projevují jako šedá skvrnitost), hrách (bažinatá skvrnitost), cukrová řepa a některé druhy ovocných stromů a keřů bobulovin.

Luštěniny jsou na účinky manganu nejcitlivější, protože jeho nadbytek ovlivňuje tvorbu kořenových uzlů. Mezi příznaky nadbytku Mn patří chloróza železa, nekrotické tmavé skvrny na listech, svraštění listové čepele a nerovnoměrné rozložení chlorofylu v dospělých listech a tmavnutí kořenů.

Železo

Organické komplexy železa hrají důležitou roli ve výživě rostlin. A jeho nedostatek se projevuje především na jejich mladých partiích. Hlavní biochemické funkce železa:

• přítomný v hemových a nehemových proteinech a je koncentrován hlavně v chloroplastech;
• podílí se na složení organických komplexů při přenosu elektronů při fotosyntéze;
• jako součást nehemových proteinů se podílí na redukci dusitanů a síranů;
• podílí se na procesu tvorby chlorofylu;
• podílí se na metabolismu nukleových kyselin;
• má katalytickou a strukturální roli.

Nedostatek železa se projevuje oslabeným růstem rostlin a sníženými výnosy. Jejím nejtypičtějším příznakem je interveinální chloróza mladých listů, která je nejčastěji pozorována u některých ovocných stromů a u obilnin (zejména ovsa).

Vysoce kyselé půdy, kyselé síranové půdy a lužní půdy mohou vést k toxickým účinkům Fe na rostliny. Příznaky toxicity železa nejsou specifické a projevují se různými způsoby: přítomnost poškozených listů a nekrotických skvrn obvykle ukazuje na akumulaci Fe nad 1000 mg/kg (což je 3-6x vyšší než jeho obsah ve zdravých listech).

Kobalt

Co je aktivně absorbováno listy (prostřednictvím kutikuly).

Hlavní biochemické funkce kobaltu. Prvek významně ovlivňuje schopnost luštěnin vázat dusík ze vzduchu. U těchto plodin nedostatek kobaltu inhibuje tvorbu leghemeglobinu a následně fixaci dusíku. V přírodních podmínkách však nebylo zjištěno oslabení růstu luskovin a jiných rostlin v důsledku nedostatku kobaltu.

Ošetření listů roztokem kobaltu je účinný způsob, jak odstranit jeho nedostatek.

Nejcharakterističtějšími příznaky toxického účinku Co jsou bělení a odumírání špiček listů. Počáteční reakcí rostlin na nadbytek Co je však interveinální chloróza mladých listů, úzce spojená s chlorózou žláz.