식물 영양 영양 다량 영양소, 미량 영양소 및 결함 진단



식물성 영양 식물이 토양에서 영양소를 추출하여 장기의 성장과 발육을 돕는 화학 공정의 집합입니다. 또한 식물이 필요로하는 미네랄 영양소의 종류와 그 결핍의 증상을 특별히 언급합니다.

식물 영양 연구는 수확량 및 생산량 측정과 직접 관련이 있기 때문에 농업 관련 작물의 관리 및 유지 관리를 담당하는 사람들에게 특히 중요합니다.

채소의 장기간 재배는 토양의 침식과 광물의 빈곤을 야기하기 때문에 농경 산업의 큰 진보는 관심이있는 품종의 영양 요구 사항에 따라 신중하게 설계된 비료의 개발과 관련이있다..

생물학적 시스템 에서처럼 식물이 적절하게 기능하지 못하는 상한선과 하한선이 존재하기 때문에 이러한 비료의 설계에는 의심의 여지없이 생리학 및 식물 영양에 대한 방대한 지식이 필요합니다. 일부 요소 부족 또는 초과.

색인

  • 1 식물이 어떻게 영양을 얻는가??
    • 1.1 필수 요소
  • 2 Macronutrients
    • 2.1 질소
    • 2.2 칼륨
    • 2.3 칼슘
    • 2.4 마그네슘
    • 2.5 인
    • 2.6 유황
    • 2.7 실리콘
  • 3 미량 영양소
    • 3.1 염소
    • 3.2 철
    • 3.3 보로
    • 3.4 망간
    • 3.5 나트륨
    • 3.6 아연
    • 3.7 구리
    • 3.8 니켈
    • 3.9 몰리브덴
  • 4 결함 진단
  • 5 참고

식물이 어떻게 영양을 얻는가??

뿌리는 식물 영양에 중요한 역할을합니다. 미네랄 영양분은 "토양 용액"에서 가져 와서 교감 신경 (세포 내) 또는 아포질 (세포 외)에서 혈관 번들로 이동합니다. 그들은 목부에로드되어 줄기로 옮겨져 다양한 생물학적 기능을 수행합니다..

토양으로부터 뿌리에서의 심플 플레이트 (symplast)를 통한 영양분의 섭취와 아포 ​​플라 틱 경로 (apoplastic route)에 의한 목부로의 그 다음의 수송은 상이한 인자에 의해 매개되는 상이한 과정이다.

영양 순환은 목의 symptate 로의 유입이 온도 또는 이온의 외부 농도에 의존하는 반면에, 목질쪽으로의 이온 흡수를 조절한다고 생각된다.

목부에 용질의 이동은 일반적으로 프로톤 펌프 (ATP 아제)에 의해 생성 된 힘에 의한 수동적 확산 또는 이온 채널을 통한 이온의 수동 수송에 의해 발생하는 paratracheal 실질 세포에서 발현.

반면에, 아포플라스트로의 수송은 증발하는 잎에서의 정수압의 차이에 의해 좌우된다.

많은 식물 피드 중 (질소 고정 박테리아 등) 미네랄 다른 이온 형태로 흡수하여, 흡수 뿌리의 능력 또는 (예 균근 같은) 특정 원소의 향상된 가용성을 향상시키기 의존형 관계를 게재되는.

필수 요소

식물은 모든 영양분이 동일한 비율로 또는 동일한 목적으로 사용되지 않기 때문에 각 영양소에 대한 필요성이 다릅니다..

필수 요소는 식물의 구조 또는 신진 대사의 구성 요소 중 하나이며 그 부재는 그것의 성장, 발달 또는 번식에 심각한 이상을 일으킨다..

일반적으로 모든 요소는 구조, 신진 대사 및 세포 osmoregulation에서 작동합니다. 거대 미량 영양소의 분류는 식물 조직에서 이들 요소의 상대적 풍부와 관련이 있습니다.

Macronutrients

거대 영양소 중에서 질소 (N), 칼륨 (K), 칼슘 (Ca), 마그네슘 (Mg), 인 (P), 황 (S) 및 실리콘 (Si)이다. 필수 요소가 여러 가지 세포 사건에 참여하지만 몇 가지 특정 기능을 지적 할 수 있습니다.

질소

이것은 식물이 대량으로 요구하는 광물 성분이며 대개 많은 토양의 제한 요소이기 때문에 비료는 보통 질소 성분을 가지고 있습니다. 질소는 이동 요소이며 세포벽, 아미노산, 단백질 및 핵산의 필수적인 부분입니다.

대기 중 질소 함량은 매우 높지만 Fabaceae 계열의 식물 만이 분자 질소를 주요 질소 공급원으로 사용할 수 있습니다. 나머지에 의해 동화 된 형태는 질산염이다..

칼륨

이 광물은 식물에서 1 가의 양이온 형태 (K +)로 얻어지며 호흡과 광합성에 관여하는 효소를 활성화시킬뿐만 아니라 세포의 삼투압 조절에 관여한다.

칼슘

이것은 일반적으로 2가 이온 (Ca2 +)으로 발견되며, 세포벽의 합성, 특히 분열 동안 세포를 분리하는 내막 라멜라의 형성에 필수적이다. 그것은 또한 유사 분열 스핀들 (mitotic spindle)의 형성에 관여하며 세포 막의 기능에 필요합니다.

그것은 호르몬 및 환경 신호 모두에 대한 식물 반응의 여러 경로의 2 차 메신저로서 중요한 참여를 갖는다.

그것은 calmodulin에 결합 할 수 있으며, 그 복합체는 키나아제, 포스 파타 아제, 세포 골격 단백질, 신호 전달과 같은 효소를 조절합니다.

마그네슘

마그네슘은 광합성, 호흡 및 DNA와 RNA의 합성에서 많은 효소의 활성화에 관여합니다. 또한, 그것은 엽록소 분자의 구조적 부분이다.

인산염은 특히 호흡과 광합성의 설탕 - 인산염 중간체의 형성뿐만 아니라 인지질 머리의 극성 그룹의 일부분으로 중요합니다. ATP 및 관련 뉴클레오타이드는 인뿐만 아니라 핵산의 구조를 가지고있다.

유황

아미노산 시스테인 및 메티오닌의 측쇄는 황을 함유한다. 이 미네랄은 식물성 대사에 필수적인 코엔자임 A, S- 아데노 실 메티오닌, 비오틴, 비타민 B1 및 판토텐산과 같은 많은 보조 효소와 비타민의 중요한 구성 성분이기도합니다..

실리콘

이 미네랄에 대한 특별한 요구 사항은 Equisetaceae 계열에서 입증되었지만 일부 종의 조직에이 미네랄이 축적되면 성장, 수정 및 스트레스 저항에 기여한다는 증거가 있습니다..

미량 영양소

미량 염소 (CL), 철 (Fe), 붕소 (B), 망간 (Mn), 나트륨 (NA), 아연 (Zn), 구리 (Cu), 니켈이다 (NI) 및 몰리브덴 (Mo)을 포함한다. 다량 영양소와 마찬가지로 미량 영양소는 식물 대사에 필수적인 기능을 가지고 있습니다. 즉 :

염소

염소는 음이온 형태 (Cl-)로 식물에서 발견됩니다. 호흡 중에 일어나는 물의 광분해 반응에 필요합니다. 광합성 과정과 DNA와 RNA의 합성에 관여한다. 이것은 또한 엽록소 분자 고리의 구조적 구성 요소이기도하다.

철분

철분은 다양한 효소의 중요한 보조 인자입니다. 그것의 기본적인 역할은 Fe2 +에서 Fe3로 가역적으로 쉽게 산화 될 수 있기 때문에 산화물 환원 반응에서 전자의 수송을 포함한다+.

그것의 원초적인 역할은 아마도 광합성 반응에서 빛 에너지의 운반에 필수적인 시토크롬의 일부분 일 것입니다.

보로

그 정확한 기능은 지적되지 않았지만, 세포 증식, 핵산 합성, 호르몬 반응, 막 기능 및 세포주기 조절에 중요하다는 증거가있다..

망간

망간은 2가 양이온 (Mg2 +)으로 발견된다. 그것은 식물 세포, 특히 트리 카르 복실 산 순환 또는 크렙스주기에 관여하는 탈 카르복시 화 효소 및 탈수소 효소의 많은 효소의 활성화에 관여한다. 그것의 가장 유명한 기능은 광합성 동안 물에서 산소를 생산하는 것이다..

나트륨

이 이온은 탄소 고정을위한 C4 대사 및 crasulaeceo acid (CAM)가있는 많은 식물에서 필요합니다. 또한, 상기 경로에서의 첫번째 카르 복 실화의 기질 인 포스 포에 놀 피루 베이트의 재생에 중요하다.

아연

다량의 효소는 아연의 기능을 위해 필요하며, 일부 식물은 엽록소 생합성을 위해 필요합니다. 질소 대사 효소, 에너지 전달 및 다른 단백질의 생합성 경로는 아연이 필요합니다. 그것은 또한 유전 적 관점에서 중요한 많은 전사 인자의 구조적 부분이다.

구리

구리는 Cu +에서 Cu2 +로 가역적으로 산화 될 수 있기 때문에 산화물 환원 반응에 참여하는 많은 효소와 관련되어있다. 이 효소의 예는 광합성의 가벼운 반응 동안 전자 전달에 관여하는 플라 스토시 아닌 (plastocyanin)이다

니켈

식물은이 광물에 대한 특정 요구 사항을 가지고 있지 않지만, 식물과 공생 관계를 유지하는 많은 질소 고정 미생물은 고정 과정에서 기체 수소 분자를 처리하는 효소에 니켈을 필요로합니다.

몰리브덴

질산염 환원과 질소 고정이 작동 몰리브덴을 위해 필요로하는 많은 효소이다. 질산염 환원 식물 질소 동화에 아질산, 질산의 환원을 촉매 작용을 담당하고, 질소 고정 미생물을 고정 암모니아 성 질소를 질소 가스로 변환.

결함 진단

식물의 영양 변경은 (는) 가장 효과적인 방법 중 하나입니다 잎의 분석을 포함하여 여러 가지 방법으로 진단 할 수 있습니다.

백화 나 황변 어두운 색과 그 분포 패턴 및 안토시아닌 같은 안료의 존재 괴저 반점 모양의 결함을 진단 할 때 요소의 일부로 고려한다.

모두가 동일한 규칙으로 전송되지 않기 때문에, 각 요소의 상대적 이동성을 고려하는 것이 중요합니다. 이러한 요소가 형성 조직으로 전좌 된 바와 따라서, 예컨대 K, N, P 및 마그네슘 등의 원소의 결핍은, 성숙한 잎에서 알 수있는.

대조적으로, 젊은 식물의 대부분에서 비교적 고정되어있는 그러한 B, Fe 및 칼슘과 같은 요소를위한 본 결함 잎.

참고 문헌

  1. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). 식물 생리학의 기초 (제 2 판). 마드리드 : McGraw-Hill Interamericana de España.
  2. Barker, A., & Pilbeam, D. (2015). 식물 영양 핸드북 (2 차 에디션).
  3. Sattelmacher, B. (2001). 식물 영양소의 apoplast와 그 중요성. 새로운 식물학 자, 149 (2), 167-192.
  4. Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). 식물 생리학 (5th ed.). 선더랜드, 매사추세츠 : Sinauer Associates Inc.
  5. White, P. J., & Brown, P. H. (2010). 지속 가능한 개발 및 글로벌 건강을위한 식물 영양. Annals of Botany, 105 (7), 1073-1080.