Ziemniaki do swego rozwoju wymagają znacznych ilości składników pokarmowych, które pobierają w ciągu 3-5 miesięcy w zależności od odmiany. Maksimum pobierania składników przypada na czerwiec i lipiec oraz pierwszą dekadę sierpnia, tj. mniej więcej w okresie od zawiązywania pączków kwiatowych do okwitnięcia.

Jęczmień do okresu strzelania w źdźbło pobiera około połowy potrzebnego mu azotu i fosforu oraz 74% potasu, natomiast wytwarza zaledwie 20% suchej masy.

W pierwszych dniach po wschodach rośliny potrzebują małych ilości składników pokarmowych. W miarę rozwoju masy korzeniowej oraz organów nadziemnych zapotrzebowanie to silnie wzrasta, aby znów zmniejszyć się pod koniec wegetacji. Długość okresu najbardziej intensywnego pobierania składników pokarmowych u różnych roślin uprawnych określona jest ich biologicznymi własnościami.

• AZOT

Zawartość azotu w roślinach ok. 1,5% suchej masy. Pobierany jest w formie jonów amonowego NH4+ i azotanowego NO3-.Tylko motylkowe potrafią wykorzystywać azot zawarty w powietrzu ( dzięki bakteriom Rhizobium). Jony azotanowe łatwo poruszają się po całej roślinie. Natomiast większość jonów amonowych jest wbudowywana w struktury organiczne już w korzeniach. Nie można oznaczyć ilości azotu dostępnego dla roślin, gdyż dynamika procesów w glebie jest bardzo duża. Jako kation azot może ulegać sorpcji wymiennej.( Aniony ulegają sorpcji chemicznej - z wyjątkiem NO3-).

Główne przemiany azotu w glebie:

Amonifikacja N org.NH3+NH4+

Nitryfikacja NH4+NO2-NO3-

Denitryfikacja NO3-NO2-N2

Asymilacja NO3-NH3-aminokwasy puryny, białka, kwasy nukleinowe

NH4+ wiązane przez minerały ilaste.

NH3 wiązane przez substancję organiczną gleby.

NO2- reaguje z kwasami huminowymi i fulwowymi.

Nadmiar azotu-liście bardziej soczyste ,zawierają więcej wody, komórki liści duże z cienkimi ścianami- podatne na złamania, dużo azotu w liściach- idealny pokarm dla bakterii, nadmiar N opóźnia dojrzewanie zbóż.

Niedobór-karłowacenie roślin, bladożółte liście, opadają.

Trzeba pamiętać , by podać roślinom azot w odpowiednim momencie wzrostu i rozwoju. Żeby nie podać w nadmiarze, bo wtedy będą go gromadziły w formie mineralnej. Jon amonowy zatrzymany przez rośliny a potem spożyty przez człowieka może spowodować nagłe zatrucia (zaburzenia mitozy, mejozy, działanie rakotwórcze). Często zdarza się ,ze azot jest podany za późno. W produktach spożywczych dla dzieci i niemowląt są normy dotyczące zawartości azotu.

Metoda wykrywania azotanów- z difenyloalanianą. W środowisku stężonego kwasu siarkowego w obecności jonów NO3-.

NAWOZY AZOTOWE:

Nawozami azotowymi nazywa się substancje chemiczne, które zawierają azot w formach bezpośrednio przyswajalnych dla roślin ( przede wszystkim w postaci jonów NH4+ i NO3-) lub które dostarczają takich form po przemianie w glebie.

Otrzymywanie syntetycznych nawozów azotowych następuje przez wiązanie azotu cząsteczkowego (N2) w procesach:

-syntezy amoniaku

-syntezy azotniaku ( cyjanamidu)

-syntezy azotanu

Nawozy azotowe są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Sole amonowe dysocjują do form NH4+ i NO2-.Są stałe i płynne ( roztwór saletrzano- mocznikowy, woda amoniakalna).

• SALETRZANE

Zawierają azot w formie azotanowej. Drogie, fizjologicznie zasadowe, stosowane do odkwaszania. Jon NO3- pozostający w glebie po rozpuszczeniu nie jest wiązany z kompleksem sorpcyjnym jak to się dzieje z jonem NH4+ ale pozostaje w r-rze glebowym. Jest wtedy narażony na wymywanie i dlatego saletry należy stosować pogłównie. Wtedy jest duże prawdopodobieństwo, że szybko zostaną wykorzystane przez rośliny.

Saletra wapniowa. Ca(NO3)2 14%

Kation Ca działa koagulująco na koloidy glebowe. Najbardziej higroskopijna ze wszystkich nawozów. Wymywanie-zatrucie rzek.

Saletra sodowa NaNO3 15,5%

Do nawożenia bawełny, tytoniu, warzyw, niewielkie znaczenie, mało higroskopijna

Saletra potasowa KNO3 15% czystego azotu

• AMONOWE NH4+

Fizjologicznie kwaśne. Rośliny pobierają kation i wydzielają jon H+ do środowiska- zakwaszają środowisko.. Ulegają sorpcji wymiennej- nie dochodzi do strat azotu poprzez wymywanie, dlatego stosujemy je przedsiewnie, są nawozami o spowolnionym działaniu.

Kompleks sorpcyjny zatrzymuje kationy.

Amoniak bezwodny

Po wprowadzeniu do gleby szybko się rozpręża i przechodzi w formę gazową. Szybko się ulatnia -dlatego stosujemy go głęboko. Najpierw działa alkalizująco potem zakwasza.

Woda amoniakalna NH4OH

20%-30% N rozpuszczony amoniak gazowy w wodzie. Nawóz przedsiewny, ale w burakach i Zimniakach może być pogłównie w międzyrzędzia.

Siarczan amonu (NH4)2SO4

Mało higroskopijny, łatwo rozpuszcza się w wodzie najbardziej zakwasza glebę spośród nawozów azotowych.

• SALETRZANO_ AMONOWE NO3-, NH4+

Najliczniej reprezentowane, Przedsiewnie i pogłównie lekko zakwaszają, nitryfikacja-powstawanie kwasów. Stosuje się dodatek dolomitu.

Saletra amonowa NH4NO3 34%N

Sól higroskopijna, łatwo chłonie wilgoć z powietrza, wybuchowość, łatwo rozpuszczalny w wodzie azot, pod wszystkie rośliny , na wszystkich glebach, ze względu na wypłukiwanie nie stosować na długo przed siewem, a na glebach o odczynie obojętnym i alkalicznym trzeba ją przykryć, by nie dopuścić do ulatniania się amoniaku. Ma charakter soli fizjologicznie obojętnej, ale w wyniku szybkiej nitryfikacji zakwasza. Dodaje się około 63 kg CaCO3 na każde 100kg nawozu w celu zobojętnienia.

Saletrzaki saletra amonowa+ węglan wapnia NH4NO3*CaCO3*MgCO3 27,5%N, 20%CaCO3

Mniej kwaśny niż saletra, w wodzie rozp. Się NH4NO3.Przedsiewnie, pogłównie.

SALMAG z siarką

• NAWOZY AMIDOWE

MocznikCO(NH2)2 46%N

• NAWOZY AMIDOWE

MocznikCO(NH2)2 46%N

Higroskopijny, granulowany, fizjologicznie kwaśny. Wprowadzony do gleby rozpuszcza się w wodzie glebowej i wraz z nią się przemieszcza. Zakwasza glebę. Azot amonowy powstały z przemian mocznika jest wiązany przez kompleks sorpcyjny stąd nie jest łatwo wymywany. Pod wszystkie rośliny, przedsiewnie i pogłównie. Najodpowiedniejszy nawóz do nawożenia dolistnego. Nie parzy roślin.

7-16% zboża

1-1,5 % ziemniaki

Stosowanie mocznika należy ograniczyć na glebach kwaśnych, świeżo wapniowanych(gleba nie jest wtedy aktywna- mikroorganizmy go nie przetwarzają). Najlepsze efekty-zmieszane z wilgotną gleba.

Azotniak CaCN2

Gł. jako herbicyd

Roztwór saletrzano-mocznikowy 28-32%N

Zmieszanie wody+ azotanu amonu+ mocznik w odp. proporcjach, przykryć glebą

Kryteria wybór nawozu azotowego:

Najbardziej plonotwórcze

-uwzględnić warunki uprawy, wymagania rośliny

-ważny jest sposób nawożenia

-60-70% wysiewu w 1 roku, w latach następnych 14%

-część zostaje wbudowana w próchnicę

-część zostaje wymyta do wód

-część jest strącona w formie amoniaku/gazowej

• FOSFOR

Fosfor jest budulcowym pierwiastkiem w roślinie. Wchodzi w skład jądra komórkowego, bierze udział w podziale komórek, spełnia ważną rolę w stożkach wzrostu. Zawartość P w roślinie wynosi około 0,3-0,5% s.m. Fosfor wpływa na części generatywne rośliny, oddziałuje na korzenie, nadaje sztywność słomie, wpływa na obniżenie poziomu szkodliwego azotu, występuje też w fosfolipidach(budują błony biologiczne-do 5%), kwasach nukleinowych, ATP i ADP(tworzenie wiązań pirofosforanowych, które umożliwiają przenoszenie energii), NAD i NADP, fitynie ( typowa forma magazynowania fosforu w ziarnie i nasionach- w korzeniach w ogóle nie występuje).Fosfor jest stale uwalniany do gleby, bo stale zachodzi rozkład substancji organicznej. Kiedy jest stosunek C:P>300:1 wtedy fosfor ulega immobilizacji. Mikroorganizmy wbudowują fosfor- to znaczy immobilizują go.

Nadmiar

-rzadko występuje ,bo jony fosforanowe są silnie wiązane w glebie, powoduje niedobór cynku.

Niedobór -rzadko, ciemnozielone zabarwienie liści, z purpurowym odcieniem

• NAWOZY FOSFOROWE

Wyjściowym surowcem do produkcji nawozów fosforowych są naturalne, trudno-rozpuszczalne fosforany. Wyróżniamy dwa podstawowe typy: apatyty( pochodzenia magmowego) oraz fosforyty ( wykrystalizowały w osadach morza).Głównym apatytem jest fluoroapatyt- krystaliczna budowa i duża twardość. W wyniku ich wietrzenia następuje uwalnianie fosforu, który wtedy mogą pobrać rośliny ( w formie jonów H2PO4- i HPO4-- ). Nawozy fosforowe zawierają fosfor jako główny składnik pokarmowy ( przede wszystkim w formie anionu ortofosforanowego). Zawartość fosforu w nawozie wyraża się w % P2O5.Produkowane w Gdańsku, Luboniu koło Poznania, Tarnobrzegu, Szczecinie, Gryfowie Śląskim. Największe złoża -Ameryka Północna, Afryka, Rosja, u nas Góry Świętokrzyskie. Nawozy otrzymuje się podczas obróbki mokrej przez działanie silnymi kwasami nieorganicznymi (siarkowym lub azotowym) albo na drodze termicznej. Poprzez rozdrobnienie tworzy się mączki fosforytowe (lub kostne).

Nawozy:

1. w których zawarte związki fosforowe są całkowicie rozpuszczalne w wodzie np: superfosfat prosty Ca(H2PO4-)2 + CaSO4 (gips-balast)

superfosfat potrójny Ca(H2PO4-)2

W Polsce przeważa ten typ nawozów.

2) zawierają fosfor w części rozpuszczalny w wodzie a prawie całkowicie rozpuszczalny w słabych kwasach

3) nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w kwasach

Superfosfat prosty

Otrzymuje się go działając kwasem siarkowym (VI) na fosforyt lub apatyt. Nierozpuszczalny w wodzie fluoroapatyt przechodzi w rozpuszczalny diwodorofosforan (V) wapnia. Granulki tego nawozu mają średnicę 1-6 mm. Zawiera 18-20% P2O5. Zawiera około 13% siarki.

• Superfosfat potrójny

Granulowany, na fosforyt lub apatyt działamy kwasem ortofosforanowym- powstaje diwodorofosforan wapnia, ale już bez balastu (gipsu). Zawiera 46% P2O5.(Mocznik zawiera również 46% ale azotu). Jest wysokoskoncentrowany, gdyż zawiera ponad da razy więcej fosforu niż superfosfat prosty. Nie zawiera siarki.

Mączka fosforytowa i kostna

Około 30% P2O5,kjuż się raczej nie stosuje jako nawóz. Mączka fosforytowa dobra na gleby kwaśne pod użytki zielone.

Po wprowadzeniu nawozów fosforowych do gleby kwaśnej fosfor jest uwsteczniany. W glebach kwaśnych, w których występują jony Al.+++ i Fe+++ tworzą się trudno rozpuszczalne fosforany glinu i żelaza. Najwolniej zachodzi proces unieruchamiania fosforanów na granicy odczynu kwaśnego i obojętnego. . Przy pH 4,5-5,6 dochodzi do uwsteczniania. Uwstecznianie fosforu jest uzależnione od odczynu gleby.

Uruchamianie fosforu polega na przechodzeniu związków trudno dostępnych w łatwo przyswajalne, natomiast uwstecznianie jest zjawiskiem odwrotnym. Bardzo ważne jest, żeby regulować odczyn gleby. Zalecane jest granulowanie nawozów - jest wtedy mała powierzchnia zetknięcia się nawozu z glebą.

MAGNEZ.

Najwięcej magnezu zawierają motylkowe, najmniej zboża. Jest go około 0,15-0,35% w s.m. w roślinach. Jest pobierany przez korzenie jako jon Mg++. Łatwo może być też absorbowany przez liście. Ruchliwość magnezu w roślinie jest większa niż wapnia ale mniejsza niż potasu. Podobnie jak wapń, magnez jest transportowany przez transpirację w górę rośliny. Jest także stosunkowo ruchliwy we floemie. Jest go więcej w starszych niż w młodych liściach.

Przede wszystkim magnez jest w roślinie potrzebny to tworzenia cząsteczek chlorofilu( około 30% całego magnezu w roślinie jest zawarta w chlorofilu)-udział w fotosyntezie, w aktywacji enzymów , występuje w formie pektynianów w blaszce środkowej, fitynie oraz bierze udział w regulacji równowagi kationowo- tężyczka pastwiskowa bydła

Niedobór słaby- paciorkowatość liści, dolne ;liście jasnozielone

Silny- do 75% rośliny żółknie, zamieranie niektórych liści

Bardzo silny- wszystkie rośliny żółkną, większość umiera

anionowej w roślinie.

6-25% Mg znajduje się w chlorofilu .Magnez wpływa też stabilizująco na strukturę chloroplastów, umożliwia przyswajanie CO2.Mg stabilizuje również rybosomy. Dobre zaopatrzenie rośliny w Mg wpływa tez korzystnie na zawartość w niej karotenu i witaminy C.

Złoża magnezytu na Dolnym Śląsku.

Nadmiar- naruszenie równowagi Ca, Mg

Niedobór, często w kwaśnych glebach lekkich, zaburzenia syntezy chlorofilu, chloroza. Gdy zbyt dużo Mg2+ w stosunku do K+ Na+

Nawozy Magnezowe:

Pobieranie magnezu (MgO) na 1 tonę plonu:

Kg MgO/1t plonu

Jęczmień ozimy 4

Owies 6

Pszenica ozima 5

Koniczyna czerwona 0,7

Łubin, rzepak, kukurydza 9

Produkowane są nawozy magnezowe zawierające magnez w postaci siarczanu (siarczanowe) MgSO4, w postaci tlenkowej (MgO), w postaci węglanowej MgCO3. Nawozy te powstają z przeróbki minerałów zawierających magnez. Nawozy magnezowe zawierają domieszki niektórych składników ( np. manganu)

Nawozy magnezowe:

Wapno magnezowe 7-20% MgO

Polifagi i polifoska 5-8% MgO

Fosmag 5% MgO

Tlenek magnezu około 70% MgO

Magnezowo-siarkowe:

Kizeryt 27% MgO

Siarczan magnezowy 16% MgO

Karmag 29,8% MgO

Można wyróżnić 3 grupy tych nawozów:

1)z uboczną zawartością magnezu ( wapno magnezowe)

2) z magnezem jako głównym składnikiem -słabo rozpuszczalne w wodzie

3) magnezowo-siarkowe

• POTAS

• W roślinie

Pobierany jest przez rośliny w sposób czynny jako kation K+. Wspólnie z azotem i fosforem tworzy trio chemiczne, jednak nie jest on pierwiastkiem budulcowym, nie wchodzi w skład związków organicznych. Części nadziemne zawierają więcej potasu niż korzenie.

FUNKCJE: reguluje bilans wodny rośliny.(szybkość pobierania wody zależy od różnicy stężenia między wnętrzem komórek rośliny a r-rem zewnętrznym. Potas podnosi ciśnienie soku komórkowego-szybko przenika przez błony biologiczne. Potas sprzyja zatrzymywaniu wody w komórkach i podnosi ich turgor.), aktywuje wiele enzymów, stymuluje procesy związane z gospodarką węglowodanową i azotową roślin. Potas może być pobierany szybko i w dużych ilościach-pobieranie luksusowe.

NIEDOBÓR: Potas wpływa na gospodarkę azotową roślin. Przy braku potasu gromadzą się w roślinie nitrozoaminy-z podwyższoną zawartością azotu (niezdrowe dla ludzi, którzy zjadają takie rośliny).Z azotu redukcja do NH4+.Przy braku potasu ta redukcja nie ma miejsca. Redukcja azotu jest potrzebna do tworzenia aminokwasów. W wyniku braku potasu jest on przemieszczany z liści starszych do organów młodszych, bardziej wymagających.--> liście starsze zwijają się, są mniej odporne na grzyby, mróz i suszę.

NADMIAR: luksusowe pobieranie, negatywny wpływ na zdrowie zwierząt- naruszenie równowagi kationowej.

W glebie:

Występuje w całości w glebie w postaci mineralnej. Ogólna zawartość potasu w glebach Polski : 0,8-2,1 %. Największe ilości potasu znajdują się w najdrobniejszych frakcjach gleby. Dlatego gleby ilaste i pylaste mają więcej potasu niż lekkie z przewagą piasku. Mało potasu mają torfowe. Pierwotnym źródłem potasu w glebach są glinokrzemiany -ortoklaz, albit, leucyt, nefelin, muskowit. Potas występuje w glebach mineralnych w formie K+. Jest „samolubem glebowym”- nie tworzy połączeń organicznych. W glebach następuje wymywanie potasu na dużą skalę. Może ulegać uwstecznieniu. Potas ulega sorpcji wymiennej. Główna ilość potasu występuje w glebie w glinokrzemianach i w tej formie jest on niedostępny dla roślin. Dopiero w wyniku wietrzenia przechodzi on do r-ru glebowego . Potas zasorbowany w przestrzeniach międzypakietowych minerałów ilastych jest formą potasu związaną niewymiennie. Spośród minerałów ilastych szczególną zdolność niewymiennego wiązania potasu ma illit -(łatwość rozszerzania i zwężania przestworów międzypakietowych).

Nawozy potasowe:

Nawozy, które jako główny składnik pokarmowy zawierają potas. Surowcami są sylwin, glazaryt, kainit, karnalit, sylwinit,( też z Morza Martwego). Zawartość potasu w surowcach jest niska, dlatego minerały muszą być poddane obróbce. Obróbka:

Drogą:

-termicznej krystalizacji- każdy z pierwiastków krystalizuje w innej temperaturze, tak trzeba manipulować temperaturą, żeby wyeliminować wszystkie inne pierwiastki

-flotacji- związki organiczne tworzą pianę, w tej pianie warstwowo układają się pierwiastki

-elektrycznej segregacji (kondycjonowanie)- jedne jony mają powinowactwo do jonów „+” inne do „-„

%K

Sylwin KCl 52,4

Sylwinit KCl* NaCl 10-15

Nawozy potasowe:

1. CHLORKOWE

• Zawierają potas w postaci KCl

• Produkowane w różnym asortymencie- kilka nawozów o tym samym wzorze o różnej proporcji ilości chloru do potasu

• Sole potasowe; 40,50,57,60%K₂O-prezlicza się zawartość czystego składnika na formę tlenkową, sam tlenek jest szkodliwy dla roślin (parzy)

2. SIARCZANOWE

• Potas w postaci K₂SO₄ ( to też jest sól potasowa, ale potocznie tak się nazywa tylko KCl)

• Jeden nawóz o wzorze K₂SO₄ (siarczan potasu -zawiera 50% K₂O)-drzewa, krzewy owocowe

• Kalimagnezja siarczan potasu-siarczan magnezu K₂SO₄*MgSO4-30% K₂O

-Nawozy potasowe zawierają dużo czystego składnika-nawozy skoncentrowane.

-Roślina pobiera potas w formie jonowej. Forma chlorkowa tych nawozów jest częściej stosowana jednak spora ilość roślin jest wrażliwa na chlor (wrażliwe ziemniaki, tytoń , chmiel, łubin -stąd produkcja nawozów o innym składzie chemicznym).Rośliny lubiące chlorki - buraki cukrowe, selery, szparagi; mniej wrażliwe na chlor- zboża, rzepak, użytki zielone. Jeśli mamy rośliny wrażliwe na chlor a nie mamy nawozów siarczanowych wybieramy nawozy z większą zawartością potasu a mniejszą chloru.

- Nawozy potasowe niskoprocentowe zawierają do 25% K. Nawozy potasowe są dobrze rozpuszczalne w wodzie, przeznaczone do stosowania przedsiewnego, fizjologicznie kwaśne (potas jest pobrany przez roślinę - w glebie zostaje Cl- lub SO₄—zakwaszają glebę).

Police, Luboń koło Poznania, Kędzierzyn

Kainity lepiej działają w zbożach, użytkach zielonych wczesną jesienią.

Należy unikać stosowania na glebach torfowych zbyt często- jony jednowartościowe niszczą strukturę

które formy Mg glebowego są potencjalnym źródłem Mg dla roślin?

Naturalnym źródłem magnezu w glebach są różne minerały zawarte w skalach macierzystych (np.: Magnezyt MgCO₃; Dolomit CaCO₃MgCO₃;Oliwin Mg_0,6Fe_0,4SiO₄; Talk; Serpentyn; Min ilaste). Na glebach użytkowanych rolniczo Mg jest wprowadzany wraz z nawozami organicznymi i niektórymi mineralnymi, a przede wszystkim w dużej ilości wapniowo-magnezowymi - podczas wapnowania gleb.

Magnez występuje w glebach głównie w formie mineralnej. Tylko niewielka jego cześć zawarta jest w materii organicznej (fityna — sól wapniowo-magnezowa kwasu fitynowego). W postaci mineralnej występuje:

1) jako składnik minerałów pierwotnych i wtórnych oraz słabo rozpuszczalnych soli fosforanowych;

2) w formie rozpuszczalnych soli w roztworze glebowym;

3) w formie jonów Mg²⁺ związanych wymiennie z kompleksem sorpcyjnym.

DO AZOTU

Formy azotu pobierane przez rośliny:

Rośliny pobierają azot tylko w formie aktywnej.

*NH₄⁺ - zasorbowany;

*NO₃^- - rozpuszczalny;
*N₂

74. Jakie objawy można obserwować na roślinach przy niedoborach składników?

• AZOT (N)

objawy braku: Silne zahamowanie wzrostu części podziemnych i nadziemnych. Pędy krótkie i cienkie. Pokrój rośliny sztywny. Niewiele pędów bocznych,

FOSFOR (P)

objawy braku: Silne zahamowanie wzrostu części podziemnych i nadziemnych. Pędy krótkie i cienkie.

POTAS (K)

objawy braku: 1.pokrój rośliny jest zwiędły, co jest wynikiem obniżenia turgoru wskutek zaburzenia gospodarki wodnej. 2.liście są matowe, niebieskozielone, na starszych liściach występuje brązowienie wierzchołków, zasychanie brzegów liści i zwijanie się do góry albo brązowe plamy, zwykle w pobliżu brzegu. 3.międzywęźla są skrócone. 4.system korzeniowy jest skąpy. 5.produkcja ziarna lub owoców jest zmniejszona.

SIARKA (S)

objawy braku: Objawy niedoboru siarki wyst. bardzo rzadko w praktyce. W zasadzie przypominają objawy niedoboru azotu. lecz pojawiają się najpierw na młodszych liściach. Specjalnie wrażliwe na niedostatek siarki są rośliny krzyżowych, a to z powodu wysokiej zawartości olejków gorczycznych, w skład których wchodzi siarka.

WAPŃ (Ca)

objawy braku: Charakterystyczne objawy niedoboru wapnia występują na młodszych liściach oraz na wierzchołkach wzrostu: 1.młode liście są silnie skręcone i zgięte haczykowato, 2.liście starsze mają nieregularne kształty, brzegi są postrzępione, 3.czasem występują brązowe plamy, 4.system korzeniowy słabo rozwinięty, korzenie śluzowacieją.

MAGNEZ (Mg)

objawy braku: Zboża: u nasady liścia tworzą się zgrupowania chlorofilu pomiędzy żyłkami w post. sznura ciemnozielonych perełek; tworzą się nekrotyczne smugi często z odcieniem purpurowym; dużo starszych liści ginie. Dwuliścienne: wygląd liści jest marmurkowaty, żyłki pozostają zielone; w środkowej części liścia pomiędzy żyłkami tworzą się chlorotyczne i nekrotyczne plamy; w końcu cały liść jest chlorotyczny z nekrotycznymi plamami, a jedynie żyłki zostają zielone. Jednoroczne: objawy są wyraźniejsze pod koniec sezonu wegetacyjnego i wtedy nie następuje wyraźne zmniejszenie plonów. Czasem objawy niedoboru można zaobserwować u siewek, szczególnie w okresach deszczowych, gdyż Mg łatwo ulega wypłukaniu z gleby.

ŻELAZO (Fe)

objawy braku: najczęściej u drzew owocowych, natomiast rośliny zbożowe, okopowe, przemysłowe i warzywne są bardziej odporne na niedobór i zwykle nie wykazują objawów deficytu. Najbardziej charakterystycznym objawem jest chloroza młodszych liści. Stają się one na początku bladozielone, następnie żółte lub nawet całkowicie białe. Dolne liście pozostają zielone lub częściowo odbarwiają się.

MANGAN (Mn)

objawy braku: Najbardziej pospolitym objawem jest chloroza. Nawet najmniejsze żyłki pozostają zielone, natomiast miękisz miedzy nimi zostaje zaatakowany chlorozą i tworzy obraz misternej siatki. Ze zbóż najwrażliwszy owies (szara plamistość).

MIEDŹ (Cu)

objawy braku: „Choroba nowin” u zbóż - objawy wyst. na ubogich w miedź glebach torfowych, wziętych świeżo pod uprawę. Wierzchołki młodych liści bieleją i zasychają, liście stają się wąskie i skręcone. Przy ostrym deficycie rośliny nie kłoszą się i nie wytwarzają ziarna.

CYNK (Zn)

objawy braku: Najczęściej u drzew owocowych. Na wierzchołkowych gałązkach pojawia się choroba „małych liści” - cętkowana chloroza młodych liści. Liście karleją, stają się sztywne, kruche, często brunatnieją. U nasady obumarłych gałązek wyrastają skrócone pędy.

BOR (B)

objawy braku: objawem braku jest zamieranie wierzchołka pędu i młodych liści a dalej zahamowanie rozwoju także innych organów rośliny.

MOLIBDEN (Mo)

objawy braku: najczęściej u motylkowatych. Liście bledną, brzegi zwijają się, a przy ostrym deficycie występuje chlorotyczna nekroza. Wrażliwe są kalafiory.

SIARKAŁ rođlinz zawieraja niewiele mniej siarki niż fosforu, 0,2-0,4% w suchej masie.pobierana z gleby w formie SO4(2-).moze być absorbowana przez liscie w formie gazowej SO2.zapotrzebowanie roslin na siarke zalezy od gatunku rosliny.mineralna postac siarki w roslinie stanowia siarczany.

MIKROELEMENTY

ŻELAZO: rosliny mogą pobierac żelazo w formie Fe2+ i Fe 3+ oraz w postaci połączen chylatowych.najzasobniejsze w żelazo sa zielone czesci roslij rosliny zelazolubnr: szpinak, sałata.

NIEDOBOR:niezdolność młodych lisci do wytwarzania chlorofilu.obejmuje liscie.niedostatek żelaza wystepuje u roslin uprawianych w glebach wapiennych o wysokim pH.

NADMIAR: objawy zatrucia :pokrycie lisci brazowymi pl,amkami.

AZOT - najbardziej potrzebny roślinom, występuje w największej ilości form. Rośliny pobierają go w formie mineralnej, jonowej.

Występuje w glebie w dużych ilościach: od 0,02 do kilku %. 95% azotu glebowego to azot organiczny, a tylko 5% to azot

mineralny.

Przychody azotu glebowego

Źródła: N- biologicznie wiązany ok.20%

N- materiału siewnego ok.3%

N- nawozów organicznych ok.27%

N- nawozów mineralnych ok.48%

Najwięcej azotu w glebie pochodzi z nawożenia, potem z wiązania biologicznego.

Obieg azotu w glebie (RYSUNEK)

Mineralizacja - wysoka wilgotność, wysoka temperatura gleby (35-60°C).

Nitryfikacja - jest procesem zachodzącym przy udziale mikroorganizmów i zachodzi dwuetapowo (Nitrosomonas; Nitrobacter).

Lekko kwaśny odczyn gleby; duża wilgotność gleby; temp.gleby ok.30°C.

Denitryfikacja - przeprowadzają ją bakterie beztlenowe; nie jest to proces odwrotny do nitryfikacji.

Wszystkie te przemiany zachodzą równocześnie; z różnym natężeniem w zależności od sprzyjających warunków

• Główne procesy przemian N w glebie

Amonifikacja N_org → NH₃⁺ ↔ NH₄

Nitryfikacja NH₄ → NO₂ → NO₃^-

Denitryfikacja NO₃^- → NO_x^- → N₂

Asymilacja NO₃^- → NH₃ → aminokwasy →białka

puryny → kw nukleinowe

Wiązanie NH₄⁺ przez minerały ilaste.

Wiązanie NH₃ przez substancję organiczną gleby.

Reakcje NO₂^- z kwasami huminowymi i fulwowymi.

• Amon w glebie Amon NH₄⁺

Nitryfikacja

2NH₄⁺ + 3O₂ → 2NO₂^- +H₂O + 4H⁺ (I faza)

2NO₂ + O₂ → 2NO₃

Immobilizacja

fizykochemiczna - niewymienna i mikrobiologiczna

Sorpcja

• Azotany w glebie Azotany NO₃^-

Immobilizacja

asymilacyjna redukcja azotanów

NO₃^- + 9H⁺ → NH₃ +3H₂O NH₃ ↔ NH₄⁺

Denitryfikacja

2NO₃ → 2NO₂ → 2NO → N₂O → N₂

Wymywanie

FOSFOR - występuje w glebie w mniejszych ilościach: od 0,03 do 0,3%. Forma przyswajalna stanowi ok.2%, nieprzyswajalna -

98%. Fosfor występuje w glebie głównie w zw. mineralnych - 80%. P organiczny stanowi 20%. Fosfor powstaje w glebie w

wyniku wietrzenia minerałów (fosforyty, apatyty). Fosfor organiczny to głównie ten, który występuje w fosforowych związkach

organicznych (fosfolipidy, kwasy nukleinowe, fityna).

Fosfor ulega w glebie sorpcji chemicznej. Ma na to wpływ odczyn gleby. Rośliny pobierają fosfor w postaci anionu H₂PO₄^-, tylko czasem w formie HPO₄^2- (zależy od odczynu).

Reakcja dysocjacji kwasu fosforowego:

H₂PO₄^-- gleby obojętne i słabo kwaśne (forma aktywna, przyswajalna dla roślin)

HPO₄^2- - fosfor ruchomy

PO₄^3- - gleby kwaśne i zasadowe (forma zapasowa, niedostępna dla roślin).

Czynniki wpływające na przyswajalność fosforu

• pH

• zawartość próchnicy

• zawartość innych składników:

a) wpływ dodatni: NH₄⁺, Mg²⁺, Ca²⁺ (zależnie od odczynu) Mo, Si. Światło, gatunek rośliny (ilość wydzielanego CO₂, powierzchnia systemu korzeniowego).

b) wpływ ujemny: Fe³⁺, Al³⁺, NO₃^-. Przy kwaśnym odczynie, fosfor jest wiązany przez uwodnione tlenki Fe; Al; Mn.

Wiązanie fosforanów przez glebę przy różnym pH (RYSUNEK)

POTAS- jest pobierany przez rośliny w formie jonu K⁺. Potas charakteryzuje się tym, że w przyrodzie występuje w formie

jonowej. Nie tworzy związków organicznych, jedynie mineralne np. sole potasu (związki łatwo rozpuszczalne w wodzie). Potas

jest bardzo łatwo pobierany przez rośliny i bardzo łatwo ulega wymywaniu z gleby. Źródłem potasu jest wietrzenie minerałów

potasowych np. ortoklaz, biotyt, muskowit, illit. Potas dostarczamy do gleby w postaci nawozów mineralnych i organicznych

(źródła zewnętrzne). W glebie jest od 0,2 - 4% potasu. Zachowanie kationu K⁺ w glebie będzie zależało od tego, od czego

zależy sorpcja wymienna, której on podlega, czyli od rodzaju gleby (czy są minerały ilaste, ile jest próchnicy). Potas

przyswajalny dla roślin stanowi mniej niż 2%.

MAGNEZ - potrzebny jest roślinom w dużych ilościach. Jako kation ulega bardzo łatwemu wymyciu (duże straty). Łatwo

wychodzi, a trudno wchodzi do kompleksu sorpcyjnego. Przemiany , zachowanie, formy w glebie - podobnie jak potas.

SIARKA - pierwiastek pobierany przez rośliny w formie anionu SO₄^2- (ulega sorpcji chemicznej). Trudność w przemianach

polega na tym, że siarka w glebie występuje głównie w postaci organicznej (z rozkładu substancji organicznej tworzy łatwo

lotne związki siarki - ulatnia się do atmosfery).Siarka może występować również w formie mineralnej jako siarczki i sole. Siarka

jest makroskładnikiem, rośliny potrzebują jej w mniejszych lub w większych ilościach.

Obieg siarki w przyrodzie(RYSUNEK)

MIKROSKŁADNIKI

Są to żelazo, miedź, mangan, cynk, molibden, bor. Ostatnie badania wykazały, że żelazo powinno należeć do makroskładników. Rośliny często wymagają nawożenia mikroskładnikami. Metale ciężkie są szkodliwe tylko gdy występują w nadmiarze (w dużej ilości) - na terenach uprzemysłowionych, lub przy stosowaniu zanieczyszczonych nawozów (często odpadów przemysłowych).

Zawartość mikroskładników podaje się w mg/kg gleby lub w ppm.

Mn²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ - pobierane w formie kationów przez rośliny;

BO₃^3-, MoO₄^2- - pobierane w formie anionów przez rośliny.

Wyjątkami są tu : Mn²⁺i MoO₄^2-

- mangan występuje w przyrodzie w formie od Mn²⁺ do Mn⁷⁺. Przyswajalny przez rośliny (zredukowany) Mn²⁺, występuje w gebie o odczynie kwaśnym i przy dużej wilgotności. Uregulowanie odczynu gleby uniemożliwia pobieranie przez rośliny manganu przyswajalnego; utlenia się on do Mn⁶⁺, Mn⁷⁺.

- molibden w formie przyswajalnej MoO₄^2-, występuje na glebach zasadowych (na innych ulega redukcji). Zawartość Mo to średnio 1mg/kg gleby czyli 0,0001%.

FUNKCJA I ROLA SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH W ROŚLINACH.

NIEDOBORY ZWIĄZANE SĄ Z FUNKCJĄ JAKĄ DANY SKŁADNIK PEŁNI.

Azot - najważniejszy składnik; należy do pierwiastków budulcowych; pierwiastek plonotwórczy. Niedobory: zahamowanie wzrostu; chloroza (żółte przebarwienia, głównie na młodych liściach); spadek plonów nawet do 50%. Przy nadmiarze azotu: nadmierny wzrost części wegetatywnych; ciemnozielone zabarwienie; zła jakość rośliny (gromadzenie się toksycznych, szkodliwych form NO₃^-, nieprzekształconych np. w białko.

Fosfor - pobierany w formie jonu fosforanowego jedno lub dwuwartościowego. Odpowiada m.in. za metabolizm białek;

gromadzenie substancji zapasowych (w organach generatywnych). Po pobraniu, przerabiany na fosfolipidy, fitynę (z której

roślina korzysta, dopóki nie zacznie sama pobierać fosforu z gleby. Objawy niedoboru: niedorozwój części generatywnych (słabo lub wcale niewykształcone ziarna); gromadzenie się barwników zawierających fosfor (antocjanów) w łodygac. O nadmiarze nie ma mowy, bo fosforu jest w glebie b. mało.

Potas- odpowiada za gospodarkę wodną (uwodnienie cytoplazmy w komórkach); bierze udział w syntezie białek i

Węglowodanów. Objawy niedoboru: więdnięcie; gromadzenie się cukrów prostych i aminokwasów w roślinach (zła jakość

roślin); zabarwienie sino-niebiesko-zielone. Nadmiar: następuje zaburzenie równowagi jonowej, która decyduje o poziomie

elektrolitów. Przy nadmiarze K⁺ następuje niedobór pozostałych - Ca, Na, Mg. Wapń, sód, magnez i potas to pierwiastki ziem

alkalicznych.

Wapń - w roślinach od 0,01 - 0,05%.

Magnez - prawie połowa magnezu w roślinie wchodzi w skład chlorofilu. Objawy niedoboru: chloroza (żółte zabarwienie wzdłuż

nerwu liścia - u 1 liściennych; żółte zabarwienie wokół nerwów liścia, pomiędzy nerwami blaszka zielona - u 2 liściennych).

Rośliny z niedoborem Mg mają w składzie b.mało związków magnezu. Jeśli magnezu brakuje w roślinach, to brakuje go także

tym, którzy te rośliny jedzą (ludziom i zwierzętom). Występuje u zwierząt tężyczka pastwiskowa; u człowieka występują

schorzenia układu nerwowego (u dzieci - nadpobudliwość, u dorosłych - senność, ospałość).

Siarka - pobierana w formie jonu siarczanowego; wchodzi w skład cystyny, cysteiny (aminokwasy). Rośliny krzyżowe są

siarkolubne (rzepak, kapusta, gorczyca) - produkują one olejki gorczyczne (używane do produkcji leków np. z gorczycy

czarnej). Siarkę lubią też motylkowe i trawy. Inne nie potrzebują dużo siarki.

Żelazo - ostatnie badania zaliczają Fe do makroskładników.

Cynk - pobierany jako Zn²⁺. Składnik ok. 300 enzymów, najważniejsze to te ,które syntetyzują kwasy nukleinowe i odpowiadaja

za metabolizm auksyn (hormonów roślinnych).

Mangan - pobierany jako Mn²⁺. Składnik wieku enzymów m.in. odpowiadających za przebieg fotosyntezy.

Miedź - pobierany jako Cu ²⁺. Składnik ok. 100 enzymów. Niezbędny w procesach fotosyntezy (zwłaszcza w uprawie roślin

zbożowych - choroba nowin).

Bor - pobierany jako H₃BO₃ i BO₃^3-, czasem może być pobierany przez rośliny w formie cząsteczki kwasu borowego, drogą

dolistną. Spełnia nie znane do tej pory, specyficzne funkcje w roślinach. Ważny w uprawie buraka cukrowego i roślin

motylkowych.

Molibden - pobierany jako MoO₄^2-. Niezbędny w procesie pobierania azotu przez rośliny; bierze udział w redukcji NO₃^- do NH₄⁺ a

także w procesach biologicznego wiązania azotu.

Pierwiastki w dużych ilościach toksyczne:

Chlor - pobierany jako Cl^-. Potrzebny przy fotosyntezie; reguluje osmozę u roslin na glebach zasadowych.

Nikiel - pobierany jako Ni²⁺. Składnik enzymu ureazy (rozkłada mocznik w glebie) w roślinach motylkowych.

MIKROSKŁADNIKI

Roślina potrzebuje ich w minimalnych ilościach, ale są one niezbędne. Pełnią funkcje fizjologiczne, nie budowlane.

Zn⁺²

Mn⁺²

Cu⁺²

BO₃^-,H₃BO₃

MnO₄^-2

Cl^-

Ni⁺²

Funkcje:

Składnik enzymów, cynk aktywuje około 300 enzymów, miedź to składnik około 100 enzymów, enzymy fotosyntezy

Synteza kwasów nukleinowych

Niezbędne dla procesu fotosyntezy(miedź, chlor)

Ważne w pobieraniu azotu, redukcji NO₃^- , molibdenu

Regulacja osmozy (chlor)

Składnik ureazy w motylkowych, nikiel

(Kation- sorpcja wymienna, anion- sorpcja chemiczna)

• Klasyfikacja składników pokarmowych:
  
  - mikroelementy
  
  - makroelementy
  
  - niezbędne i zbyteczne
  
  Funkcje składników pokarmowych
  
  Węgiel - pobierany w formie CO2 jest związkiem zapasowym, tworzy masę rośliny
  
  Wodór - pobierany w formie pary wodnej
  
  Tlen - wody tlenu cząsteczkowego
  
  Azot - w formie jonów NO3-, NH4+, NO2-; składnik białka, enzymów, chlorofilu
  
  Fosfor - jony fosforanowe H2PO4-, HPO4; składnik kwasów nukleinowych
  
  Siarka - jony siarczanowe SO42-, SO2; składnik białek i enzymów
  
  Potas - jony pojedyncze K+, aktywator wielu enzymów, regulator ciśnienia osmotycznego
  
  Wapń - kation Ca2+, składnik fityny, regulator enzymów
  
  Magnez - jony magnezowe Mg2+, składnik chlorofilu, fityny, enzymów, reguluje ciśnienie osmotyczne
  
  Żelazo - żelazo w formie (II) - Fe2+, składnik enzymów, dzięki niemu możliwa jest fotosynteza
  
  Mangan - w formie (II) - Mn2+, helaty uczestniczą w dekarbonacji, redukcji, fotoliza wody
  
  Cynk - cynk (II) w formie helatów, skł. enzymów, role ma w syntezie białaka
  
  Miedź - składnik oksydazy
  
  Bor - jony boranowe (BO33-, B4O72-), metabolizm węglowodanów
  
  Molibden - MoO42-, składnik reduktazy azotanowej nitrogenazy
  
  Chlor - Cl-, działa na wydzielanie tlenu
  
  Nikiel - składnik ureazy i hydrogenazy

---