vaja 1 - university of ljubljanafiziologija rastlin –laboratorijske vaje fe mladi, predvsem...

VAJA 1

MINERALNA PREHRANA RASTLIN

Fiziologija rastlin – laboratorijske vaje

element koncentracija v suhi snovi

µmol g-1

delež

VIR: tla

MAKROELEMENTI

N dušik 1000 1.5 %

K kalij 250 1.0 %

Ca kalcij 125 0.5 %

Mg magnezij 80 0.2 %

P fosfor 60 0.2 %

S žveplo 30 0.1 %

Si silicij 30 0.1 %

MIKROELEMENTI

Cl klor 3.0 100 ppm

Fe železo 2.0 100 ppm

B bor 2.0 20 ppm

Mn mangan 1.0 50 ppm

Na natrij 0.4 10 ppm

Zn cink 0.3 20 ppm

Cu baker 0.1 6 ppm

Ni nikelj 0.002 0.1 ppm

Mo molibden 0.001 0.1 ppm

Esencialen (nujno potreben) element =

Mineralno hranilo

rastlina brez tega elementa ne more normalno

zaključiti svojega življenskega kroga, do tvorbe kalivih

semen

je sestavni del molekul, ki so same po sebi nujno

potrebne za obstoj rastline

ne moremo ga nadomestiti z drugim elementom


pomanjkanjezadostna koncentracija toksičnost

kritična koncentracija

koncentracija elementa v rastlini

rast ali

pri

de

lek (%

maksim

um

a)

kemična analiza tal

kemična analiza rastlinskega tkiva

Potreba po mineralnih hranilih


Pomanjkanje mineralnih hranil - znaki pomanjkanja

- značilni za nek kemijski element (?)

dobro mobilni elementi srednje mobilni elementi slabo mobilni elementi

dušik žveplo bor

fosfor cink železo

kalij mangan kalcij

magnezij baker

klor molibden

simptomi pomanjkanja senajprej pojavijo na starejšihlistih

simptomi pomanjkanja senajprej pojavija na mlajšihdelih rastline


nekroze

kloroze


deformacije


kontrola pomanjkanje K pomanjkanje P

pomanjkanje Fe pomanjkanje Zn pomanjkanje Ca

Stari in popolnoma razviti listi

Mladi listi, vršički

Nekroze

Kloroze

Nekroze

Deformacije

KlorozeEnakomerne

Med ilne ali lisastež

Konice, robovi listne ploskve

Med ilnež

Enakomerne

Med ilne ali lisastež

N (S)

Mg (Mn)

K

Mg (Mn)

Fe (S)

Zn (Mn)

Ca, B, Cu

Mo (Zn, B)

Del rastline Znaki pomanjkanja na / čin izražanja Manjkajo i element č


HIDROPONIKA

pokrov

hranilna

raztopina

dovod

zraka

zračni

mehurčki


HIDROPONIKA – tehnika hranilnega filma

(NFT – nutrient film technique)

črpalka

hranilna

raztopina

zbiranje

hranilne

raztopine


AEROPONIKA

hranilna

raztopina

pokrov

mešalo ali

razpršilnik

s hranilno raztopina

nasičena atmosfera

Vaja 3.1 Znaki pomanjkanja mineralnih hranil


Tabela 1.1

Založna raztopina

Polna Ca S Mg K N P Fe Mikro H2O

0.5 M Ca(NO3)2 4 0 4 4 4 0 4 4 4 0

0.5 M KNO3 4 4 4 4 0 0 4 4 4 0

0.5 M MgSO4 1.6 1.6 0 0 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 0

0.5 M KH2PO4 0.8 0.8 0.8 0.8 0 0.8 0 0.8 0.8 0

FeNaEDTA 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0 0.8 0

Mikroelementi 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0 0

0.5 M NaNO3 0 4 0 0 4 0 0 0 0 0

0.5 M MgCl2 0 0 1.6 0 0 0 0 0 0 0

0.5 M Na2SO4 0 0 0 1.6 0 0 0 0 0 0

0.5 M NaH2PO4 0 0 0 0 0.8 0 0 0 0 0

0.5 M CaCl4 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0

0.5 M KCl 0 0 0 0 0 4 0.8 0 0 0

Volumen založne raztopine, ki jo dodamo (ml)


Tabela 1.2

Mikroelementi molekulska masa

založna r.

(mM)

založna r.

(g L-1)

KCl 74.55 25 1.864

H3BO3 61.83 12.5 0.773

MnSO4 x H2O 169.01 1 0.169

ZnSO4 x 7H2O 287.54 1 0.288

CuSO4 x 5H2O 249.68 0.25 0.062

Na2MoO4 241.95 0.25 0.060


mineralno

hranilo

znaki pomanjkanja

Ca Prvi znak pomanjkanja Ca je deformacija mlajših listov,

prizadete so terminalne listne cone, pride do nekroz rastnih

vršičkov. Znaki se pojavijo zelo zgodaj, rast je zelo

omejena.

N Klični listi in spodnji zeleni listi zelo hitro porumenijo, nato

porjavijo in odmrejo. Rast je zelo omejena. Pri nekaterih

vrstah, kot je npr. koruza, je značilen pojav rdeče oz.

škrlatne barve med žilami.

P Rast je omejena, steblo je nizko in vitko. Listi so majhni in

temno zeleni. Na listih, listnih pecljih in tudi plodovih se

razvijajo nekroze. Za več rastlin, npr. koruzo, je zaradi

tvorbe antocianov značilen pojav rdeče oz. škrlatne barve.

K Rastline so zakrnele v rasti. Na listih se pojavljajo kloroze v

obliki lis. Klorotično tkivo se zvija in kodra. Za pomajkanje K

so značilne nekroze na listnih robovih in na konici lista.



Fe Mladi, predvsem zgornji listi postanejo svetlo zeleni ali skoraj

beli. Starejši listi so zeleni in ohranijo normalen izgled, ker se

železo iz njih ne more transportirati v starejše dele. Kloroze

mladih listov so najmočnejše med žilami, pojavijo se zgodaj.

Mg Znaki se najprej pojavijo na starejših listih v obliki kloroze, ki se

širi od listne konice. Značilno je, da se kloroza tkiv nad žilami

pojavi kasneje kot kloroza medžilnega tkiva. Listi odpadajo.

S V zgodnjih fazah se lahko pojavi rumenenje mlajših listov,

značilna je bledo zelena barva preko celotne površine lista

(žile, medžilno tkivo). Rast je normalna. Apikalni listi lahko

postanejo zelo rumeni do obledeli.

mikroelementi Če posplošimo, se pri večini mikroelementov simptomi

pomanjkanja pojavijo z zakasnitvijo in največkrat na mladih

listih.

Mn: značilne so točkaste nekroze, najmanjše žile ostanejo

zelene, list dobi mrežast izgled in odpade

Cu: venenje konic mlajših listov, venenje cele rastline, tudi če

je dobro preskrbljena z vodo

Zn: rumenenje spodnjih listov na konicah in robovih,

deformacije listov, internodiji skrajšani

Mo: je potreben pri metabolizmu dušika, zato so simptomi

podobni kot pri pomanjkanju tega elementa

Inducirane spremembe pH v rizosferi

Do sprememb pH pride zaradi:

dihanja korenin (CO2)

izločanja organskih kislin (korenisnki izloček – eksudat)

izločanja organskih molekul, ki so vir za dihanje

rizosfernih mikroorganizmov

neravnovesij v sprejemu anionov in kationov v korenine

Agronomija - UNI

• preferečni sprejem NO3- je značilen kadar rastline rastejo v dobro

prezračenih tleh, predstavlja povečan sprejem anionov v primerjavi

s kationi in posledično porast pH v rizosferi.

• poleg tega je asimilacija nitrata (NO3-) povezana z nastankom OH-

(3 NO3- 2 OH-), ki se med redukcijo nitrata sprošča iz korenin

Učinki oblike sprejetega dušika na pH rizosfere

• preferenčni sprejem NH4+ je značilen za razmere, kjer je

upočasnjena ali zavrta nitrifikacija, posebno v močvirnih, kislih tleh

in tleh arktične tundre. Značilen je tudi za obdobje v kratkem času

po aplikaciji NH4+ gnojil in organskih gnojil

• presežek sprejetih kationov napram anionom, ki je posledica

preferenčnega sprejema NH4+, poleg tega pa še nastajanje H+ med

asimilacijo NH4+ v koreninah (3 NH4

+ 2 H+) vodita v zmanjšanje

pH rizosfere.

ATP

ADP + PiH+

2-3 H+

NO3-

redukcija nitrata

NO3- + 8e- + 8H+ → NH3 + 2H2O + OH-

alkalinizacija

OH-

Rizosfera / Apoplast Plazmalema Citosol

NO3- prehrana (sprejem anionov > sprejem kationov)

Ekofiziologija in mineralna prehrana rastlin

ATP

ADP + PiH+

NH4+

acidifikacija –

zakisanje

Rizosfera / Apoplast Plazmalema Citosol

NH4+ prehrana (sprejem kationov > sprejem anionov)

Ekofiziologija in mineralna prehrana rastlin

• agar 10 g L-1

• (NH4)2SO4 5 mmol L-1

• bromkrezol vijolično 60 mg L-1

Vaja 3.2. Sprejem dušika in spremembe pH v rizosferi


vaja 1 - university of ljubljanafiziologija rastlin –laboratorijske vaje fe mladi, predvsem...

Documents