POTAS
regulacja gospodarki wodnej; synteza i transport asymilatów; aktywacja ok. 50 enzymów; transportuje NO3 w ksylenie do liści; synteza białka.
**początkowo ciemnozielone zabarwienie; chlorotyczne i nekrotyczne plamy od wierzchołków i brzegów blaszki liści starszych, zniekształcenie liści i obsychanie liści starszych roślin; wyleganie łanu; zahamowanie wzrostu kolb kukurydzy; zahamowanie wzrostu.
MAGNEZ
składnik chlorofilu (wpływ na asymilację); udział w syntezie RNA i białek; aktywacja enzymów (ATP-azy); stężenie w suchej masie 0,2-0,4% wzrost Mg powouje wzrost asymilacji CO2
**marmurkowatość (żółte plamy między żyłkami) starszych liści u dwuliściennych plamy między żyłkami przechodzą w nekrozy (burak, kukurydza, lucerna, koniczyna); większość w wakuoli; transport w ksylenie i floemie; wpływa na jakość produktów.
AZOT
NO3, NH4, uczestniczy w syntezie aminokw, wchodzi w skł zw białkowych: albuminy, globuliny, gluteiny, prolaminy, chromo, etano, lipo, gliko-proteidy
**początkowo objawy na starszych liściach, które odbarwiają się na kolor jasnozielony, a następnie od wierzchołków zaczynają żółknąć. Zahamowanie wzrostu, nowe liście są mniejsze, mniejszy plon.
FOSFOR
- skł RNA I DNA bierze udział w przemieszczaniu inf genet, syntezie białka. Uczestniczy w magazynowaniu I przenoszeni zw wysokoenergetycznych
**ciemnoziel zabarwienie starszych liści, antocyjanowe przebarwienia (przy niedoborze P przemieszcza się do młodszych liści, zahamowanie wzrostu, zmniejszenie biomasy, wykształcenie liści o mniejszej powierzchni asymilacyjnej, słabsze wykształcenie organów generatywnych, zaburzenia w met cukrów.
WAPŃ
pobierany tylko przez korzeń, stabilizuje strukture bł półprzep w wakuolach, regulacja cis osmotycznego, podział kom-opóźnia starzenie roś
**nie można rozpoznać wpływu na jakość roś
SIARKA
- tworzenie aminokw z S, synteza fitohormonów, reakcje oksydoredukcyjne
**chloroza wszystkich liści
MOLIBDEN
- MoO4, skł nitrogenazy I reduktazy azotanowej
**Chloroza liści młodych motylkowych, zahamowanie brodawkowania i wzrostu roś motylkowych
MANGAN
ATPaza, fotoliza wody, stabilizacja struktur chloroplastów
**u zbóż szara plamistość liści tylko na gl przedawkowanych
ŻELAZO
- w enz: ferredoksyna, cytochromy, gł w chloroplastach, synteza chlorofilu. Słaba reutylizacja
**chloroza całych liści
BOR
uczestniczy w tworzeniu struktur śc kom i w Pr wzrostu, pośrednio uczestniczy w metabolizmie i transporcie cukrów
**zamieranie wierzchołków wzrostu, pędów i korzeni (zgorzel liścia sercowego buraka), zamieranie i opadanie kwiatostanów, liście ciemnożółte, grube i pomarszczone
CYNK
Aktywacja enz oksydoredukcyjnych, w rybosomach, stabilizacja domen białkowych
**Zahamowanie wzrostu międzywęźli, niedobór gł w sadach, przebarwienia młodych liści, małe liście
MIEDŹ
- w kom gł chloroplastów
**bielenie młodych liści u zbóż a następnie także kłosków, zaham. wypełniania ziarniaków. Objawy te najczęściej na glebach torfowych. Zaburzenia w formowaniu organów generatywnych u dwuliściennych, brak turgoru.
CHLOR
Niezbędny do oderwnia tlenu w hydrolizie wody
**Chloroza liści, redukcja wzrostu
NIKIEL
Składnik ureazy, hydrogenazy
**Nekroza wierzchołków liści, gromadzenie się mocznika
N,P.K. w roś w zw chem
Azot: białka; aminokwasy białkowe, niebiałkowe; peptydy; amidy; kwasy nukleinowe, nukleotydy; substancje porfirynowe wchodzące w skład chlorofilu; witaminy; koenzymy; alkaloidy.
Duże ilości azotu znajdują się w białkach zapasowych w nasionach i ziarniakach zbóż 8-15% s.m. ziarniaków, a w motylkowych do 50% s.m. nasion.
Wśród białek zapasowych dominują białka proste (albuminy, globuliny, prolaminy, gluteliny) i białka złożone.
-białka enzymatyczne, regulatorowe,
-układ magnezowo-porfirynowy będący podstawową jednostką budulcową chloroplastów, odpowiedzialny za absorpcję energii świetlnej i wraz z układem enzymatycznym za syntezę cukrów,
-piastocyjanina - miedzioproteid znajdujący się w chloroplastach, bierze udział w przenoszenie elektronów w procesach fosforylacji, fotoredukcji NADP+ i utlenianiu cytochromu f,
-inhibitory i enzymy.
Fosfor estry -> zw. Wysokoenergetyczne ATP -> kwas fitynowy i jego sole - fityna materiał zapasowy głównie nasion, źródło Ca i Mg, ->Fosfolipidy lecytyna skl bl kom -> DNA jądro nośnik info genetycznej, chloroplasty i RNA synteza białek -> koenzymy NADP przenoszenie H ze zw utlenianych do zredukowanych
Potas nie tworzy wiązań kowalencyjnych ze zw. organicznymi. Największe ilości K+ występują wakuoli i w chloroplastach
Wpływ zmian pH gleby na dostępność mikroelementów
Rośliny pobierają mikroelementy w formie kationów.
Wraz z zakwaszeniem gleby wzrasta pobieralność (Mn2+, Zn2+, Fe2+, Cu2+) pH>7
Wraz ze wzrostem pH kationowe formy ulegają utlenieniu np. Fe3+, Mn3+, a przy dużych wartościach pH pojawiają się jony kompleksowe np. MnHCO3-, Cu(OH)3-, Zn(OH)3- zmniejsza to mobilność w glebie, ogranicza ich przyswajalność dla roś.
Rośliny pobierają mikroelementy w formie anionów
CO33-, B4O72-, MoO42-, pH=7, pH=6,5
Najwięcej boru przyswajalnego na glebie o odczynie obojętnym lub lekko kwaśnym. W glebach zasadowych i silnie kwaśnych niedobory boru. W glebach kwaśnych bor jest wypłukiwany w głąb profilu glebowego w formie jonów boranowych. Przy pH>7,0 dysocjacja kwasu borowego, pojawia się anion boranowy, który jest sorbowany przez mineraly ilaste, tlenki i wodorotlenki glinu, substancję organiczną, przechodzi w formę słabo dostępną. W glebach zasadowych - antagonistyczne działanie Ca2+ na bor, dlatego jest słabo pobierany.
MoO42- od pH ok. 5,5 wzrost przyswajalności.
Odczyn jest jednym z podstawowych wskaźników stanu żyzności gleb. Za optymalny uważa się taki odczyn, przy którym składniki pokarmowe są najłatwiej dostępne dla roślin, a gleba wykazuje pożądane właściwości fizyczne. Zakresy optymalnego odczynu zależą od składu granulometrycznego gleby oraz od wymagań uprawianych gatunków roślin.
Al. i H w kwaśnych glebach są toksyczne. Al. wraz ze wzrostem pH (do pH ok. 6) jest coraz mniej toksyczny. H tylko do 3,5. Przyswajalność takich pierwiastków jak: N, S, P, B, Ca, Mg, K, Cu, Zn, Fe, Mn, Mo jest różna i zależy od pH gleby.
Nawozy azotowe |
Skłąd chemiczny [%] |
Zawartość N [%] |
Amonowe: - siarczan amonowy |
(NH4)2SO4 - 97 inne - 3% |
20 |
Saletrzane: - saltera wapniowa - saletra sodowa |
Ca(NO3)2 93 NaNO3 94 CaCO3 6-7 |
15.5
15.5 |
Saletrzano-amonowe: - saletra amonowa -saletrzak zwykły - saletrzak magnezowy |
NH4NO394 CaCO3 - 5 NH4NO3 80 CaCO3 - 20 NH4NO380 MgCO3, CaCO3 |
34
27.5
27.5 |
Amidowe: -mocznik |
CO(NH2)2 99 |
46 |
Nawozy fosforowe + zaw gl skł |
Zaw.P (P2O5) [%] |
Ważniejsze domieszki |
Superf poj, pylisty Ca(H2PO4)235 H3PO4 - 5 |
7.9 (18) |
CaSO4 50% CaF2 1% |
Superf poj. granul. Ca(H2PO4)235 H3PO4 - 5 |
8.3 (20) |
CaSO4 50% CaF2 0.5% |
Superf potr granul. Ca(H2PO4)279 H3PO4 - 4 |
20 (46) |
CaSO4 5% CaF2 ślady |
Superf potr granul., borowany lub miedziowany Ca(H2PO4)279 H3PO4 - 4 |
20 (46) B -0.5 (Cu1.0) |
CaSO4 5% CaF2 ślady |
Mączka fosforytowa Ca(PO4)2 |
13 (30) |
CaCo3 SiO2 |
Mączka kostna odklejona Ca(PO4)2 |
13 (30) |
CaCo3 3-4 N |
Nawozy potasowe |
Zawartość K [%] (K2O) |
Ważniejsze domieszki |
|
Sole KCl |
35pow 45 (42 - 54) |
NaCl2, MgCl2 |
|
Kainit KCl*MgSO4 |
15 (18) |
NaCl |
|
Siarczan potasowy K2SO4 |
50-52 (59-62) |
18% S |
|
Nawozy K-Mg K2SO4 MgSO4 Magnesia -kainit Kamex Patentkali (kalimagnezja) |
K [%]
9 34 25 |
Mg [%]
3 4 6
|
NaCl, MgCl2 |
-sole wapniowe Ca(NO3)2 x 2,5 H2O 27,5%Ca 15,2%N
-dolomit mielony formie CaCO345% CaO
1.Fosforan amonu NH4H2PO4 18%N, 46%P2O5 , (NH4) HPO4- polidap(police) 12%N, 52% P2O5
2.Saletra potasowa - KNO3 13%N 40 %K2O
3.Polifoski (lub polimagi - z magnezem) Kompleksowe . Polifoska jesienna 8% N, 24% Pi K NH4K2PO4
Nawozów w których może uruchamiać się w glebie K Mg
+Magnesie K2SO4 i MgSO4
+Kamex K2SO4 i MgSO4 NaCl MgCl2
+Patentkali K2SO4 i MgSO4
Przemiany związków węgla i azotu w czasie przechowywania obornika w warunkach tlen i beztlen
*w war. tlenowych:
C6H12O6 + 6O2 + H2O 6H2O + 6CO2 ↑
*w war. beztlenowych:
C6H12O6+ H2O 3CO2 ↑ + 3CH4 ↑
AZOT:
1. makrocząsteczkowe zw N ulegają hydrolizie do amonokw
Na drodze fermentacji metanowej
2, aminokwasy- amonifikacja do amoniaku
CH2NH2COOH +3/2O2 -> NH3 + 2CO2 +H2O
CO(NH2)2 + H2O -> 2NH3 + CO2
N amonowy w procesie oksydoredukcyjnym w górnych partiach w warunkach tlenowych ulega nitryfikacji do NO3
NH3 + 2CO2 + H2O -> (NH4)2CO2
2NH3 + 3O2 -> 2HNO2 + 2H2O
2HNO2 + O2 -> 2HNO3
NO3 wymywany do dolnej partii i tam denitryikcja do N2 N2O NO: NH3 + HNO3 ->N2 + 2H2O
NO3- 2NO2- NO N2O N2
Wpływ bakterii na ilość i przemiany skł pokarm. w gl
a) wiązanie N atm. N20 + 6e- + 6H+ + E 2NH3 wiąz. biol. przez Azotobacter, Clostridium - wzrost ilości azotu w glebie
b)Nitryfikacja: proces biologicznego utleniania azou amonowego do azotanowego, prowadzony przez bakterie autotroficzne Nitrosomonas i Nitrobacter
NH4++3O2→2HNO2 nitrosomonas
HNO2+1/2O2→HNO3 nitrobacter
Redukcja metaboliczna azoto azotanowego do amoniaku zachodzi w komórkach bakterii i roślin
c)Denitryfikacja: beztlenowy proces redukcji azotanów i azotynów prowadzonym przez zespół mikroorganizmów glebowych.
NO3-(N5+)→NO2-(N3+)→NO(NO2+)→N2O(N+)→N2(N0)
Przemiany superfosfatu i mączki fosforytowej w glebie o różnym odczynie
superfosfat
a) gleby kwaśne i bardzo kwaśne, pH <5.5
Obecność wodorotlenków Al i Fe powoduje wytrącanie nierozpuszczalnych w wodzie fosforanów żelaza i glinu:
Ca(H2PO4)2 + 2Al(OH)3 -> 2Al(OH)2*H2PO4
H3PO4 + AL.(OH)3 -> Al.(OH)2*H2PO4
H3PO4 + Fe(OH)3 -> Fe(OH)2*H2PO4
b) gleby zasadowe i obojętne, pH >6.5
Ca3PO4 + HNO3 -> H2PO4-
Ca3PO4 + H2CO3 -> H2PO4-
W reakcji z występującym w dużych ilościach Ca(HCO3)2 rozpuszczalny w wodzie fosforan jednowapniowy wytrąca się do nierozpuszczalnego fosforanu dwu- lub trójwapniowego:
Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 = CaHPO4 + 2H2CO3
2CaHPO4 + Ca(HCO3)2 = Ca3(PO4)2 + 2H2CO3
Prawo Theara - teoria próchniczego odżywiania roślin. Twierdził, że jedynym pożywieniem roślin zwiększającym urodzajność gleby miały być nawozy organiczne. W dośw. otrzymał przyrost plonów po zastosowaniu obornika.
Prawo Liebiega - wielkość plonu zależy od składnika, którego jest najmniej w glebie.
-przy dawce 0 - brak plonu;
-przy zwiększeniu składnika plon rośnie;
-przy większej dawce składnika - brak wpływu na wielkość plonu;
Prawo Mitscheerlicha - prawo przyrostów mniej niż proporcjonalnych; w miarę wzrostu dawki nawozu spada ilość przyrostu plonu na 1kg nawozu (efektywność). Jest wykorzystywane do ustalania dawek nawozów w programach komputerowych.
y = a + bx +cx2
Prawo Homesa - dotyczy ustalenia składu pożywek dodawanych do wody lub piasku, na którym to podłożu pożywka powinna wykazywać:
-max stężenie sumy jonów,
-posiadać określony stosunek kationów i anionów,
-jednakową ilość kationów i anionów;
Twierdził iż pożywka powinna spełniać 3 warunki:
-wykazywać optymalne stężenie sumy jonów,
-określony stosunek kationów w sumie C i anionów w sumie A.
Prawo Vosina (cechy jakościowe roślin) - przez stosowanie nawozów mamy eliminować wahania równowagi min. w glebie, aby uzyskać odpowiednią jakość i ilość plonu.
Właściwości buforowe - zdolność gleby do przeciwstawiania się, w pewnych granicach nagłym zmianom odczynu powodowanym przez dopływ jonów wodorowych lub wodorotlenowych lub przez inne czynniki.
Zależą od:
-wielkości kompleksu sorpcyjnego,
-rodzaju kationów wymiennych, którymi jest wysycony KS.
- ilości i jakości koloidów mineralnych,
- ilości próchnicy, węglanów, związków fosforanowych w gl
Kwasowość hydrolityczna - obejmuje jony H+, Al3+ w roztworze glebowym oraz związane silnie i słabo przez fazę stałą gleby. Obejmuje wszystkie jony wodorowe związane wymiennie w glebie (suma kationów kwaśnych). Ujawnia się na skutek działania soli hydrolizujących zasadowo (octan sodowy). ( wyrażamy w liczbie mmoli H+ /kg -1)
Suma zasad wymiennych - ilość kationów zasadowych wymiennych Mg2+, Ca2+, Na+, K+ bez H+.
Stopień wysycenia zasadami - stosunek zawartości kationów zasadowych do całkowitej pojemności sorpcyjnej w %
Pojemność sorpcyjna T - jest to całkowita ilość kationów zasadowych i kwasowych. T = S + H
Sorpcja kationów odbywa się między fazą stałą a fazą płynną, utrzymuje się tu stan równowagi. W sorpcji kationów najbardziej aktywne są cząsteczki ilaste gleby. Gleby o większej zawartości cząsteczek koloidalnych wykazują dużą wymienną pojemność sorpcyjną w stosunku do kationów.
(wyraż. w mmolach kationu jednowartościowego na 100 g/lub 1kg gleby - mmol (+) /kg -1)
Kompleks sorpcyjny - to najbardziej rozdrobniona faza stała gleby o złożonej budowie. Są to wszystkie minerały w połączeniu z próchnicą. W glebach minerały iłowe stanowią połączenia kompleksowe. W skład kompleksu sorpcyjnego wchodzą minerały ilaste i próchnica.
Zasady mieszania nawozów.
- nie należy mieszać nawozów zawierających N w formie amonowej z nawozami o odczynie zasadowym, ponieważ następują straty azotu:
(NH4)2SO4 + CaO + H2O CaSO4*H2O + 2NH3↑
- nie należy mieszać nawozów N w formie saletrzanej z superfosfatami ze względu na straty N, Występująca w superfosfatach niewielka ilość kwasu ortofosforowego może redukować azot azotanowy do formy gazowej.
2H3PO4 + 2NH4NO3 2NH4H2PO4 + HNO3
2HNO3 H2O + ↑NO2 + ↑NO + O2
- nie należy mieszać nawozów fosforowych rozpuszczalnych w wodzie z nawozami zawierającymi wapń - uwstecznianie fosforanów do formy nierozpuszczalnej w wodzie,
Ca(H2PO4)2 + CaO 2CaHPO4 + H2O
2CaHPO4 + CaO Ca3(PO4)2 + H2O
- nie wolno mieszać mocznika z siarczanem magnezu, nawozami potasowymi nisko%, superfosfatem pylistym i saletra amonową - mieszanka ma konsystencję papki
- nawozy higroskopijne z niehigroskopijnymi można mieszać jedynie bezpośrednio przed siewem
-unikać mieszania nawozów zawierających wodofosforan dwuamonu z nawozami zawierającymi dwuwodorofosforan wapnia - zmniejszenie rozpuszczalności fosforu.
Nie wolno mieszać:
-siarczan amonu z mączka fosforytową
Siarczan amonu: zawiera azot w formie amonowej
Mączka fosforytowa: ma odczyn chemiczny zasadowy
Nie należy mieszać nawozów zawierających azot w formie amonowej z nawozami o odczynie chemicznym zasadowym, ponieważ mogą nastąpić straty azotu, jak to wynika z reakcji:
(NH4)2SO4+CaO+H2O→CaSO4*H2O+↑2NH3
-superfosfatu z saletrą wapniową
Saletra wapniowa: azot w formie saletrzanej
Nie należy mieszać nawozów zawierających azot w formie saletrzanej z superfosfatami (głównie pylistymi) ze względu na straty gazowe azotu. Występująca w superfosfatach niewielka ilość kwasu ortofosforowego może redukować azot azotanowy do formy gazowej według reakcji:
2H3PO4+2NH4NO3→2NH4H2PO4+HNO3
2HNO3→H2O+↑NO+O2
-saletry amonowej z nawozami wapniowymi
Saletra amonowa: silnie higroskopijna
Nawozy wapniowe: niehigroskopijne:
Można je mieszać jedynie bezpośrednio przed siewem.
Przyczyny zakwaszania się gleb w Polsce
naturalne:
- mała zasobność gleb w Mg i Ca
- wymywanie jonów zasadowych Mg i Ca
- dysocjacja H20 związanej z glinem:
[AL(H2O)3]3+ Al(OH)3 + 3H+
- mineralizacja mat. org. w glebie - powstałe tlenki metali
tworzą z wodą kwasy:
C CO2 + H2O 2H+ + CO32-
N NH3 + 2O2 H+ + NO3- + H2O
S H2S + 2O2 2H+ + SO42-
- wietrzenie minerałów glebowych i uwalnianie w tym procesie
jonów H i Al
- pobieranie kationów zasadowych przez rośliny
- działalność mikroorganizmów np. nitryfikacja:
2NH4+ + 3O2 2NO2- + 2H2O + 4H+
antropogeniczne:
- kwaśne deszcze:
SO2 + H2O H2SO3
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
2NO2 + 2 H2O 2HNO3 +H2
NO + O3 NO2 + O2
2NO2 + O3 + H2O 2 HNO3 + O2
- sucha depozycja zw. siarki i azotu
- stosowanie nawozów mineralnych o odczynie kwaśnym i o
odczynie fizjologicznie kwaśnym.
Nawozy azotowe zakwaszające i odkwaszające gleby.
Nawozy zawierające azot wyłącznie w formie NH4+:
-siarczan amonu,
-mocznik (przedsiewnie i pogłównie),
Mogą być sorbowane wymiennie - przedsiewnie; stosowane nawet późną jesienią lub wczesną wiosną. Nie powinny być stosowane na glebach lekkich i kwaśnych, gdyż zakwaszają najbardziej.
Nawozy saletrzane zawierające azot w formie azotanow NO3-:
-saletra wapniowa
nie sorbowane wymiennie, szybko działające - pogłównie; nieznacznie odkwaszają gleby;
Nawozy saletrzano-amonowe: pogłównie i przedsiewnie
-saletra amonowa - nieznacznie zakwasza, a saletrzaki nie mają wpływu na pH
Mocznik - pogłównie (szybko przemieszcza się w glebie i hydrolizuje do NH4+
Nawozy w Polsce kiedyś i dziś
Azotowe:
-saletra Chilijska (Humbolt 1840r)
-siarczan amonowy 1890 Niemcy
Fosforowe:
-superfosfat Anglia 1843
Potasowe:
-złoża soli potasowych 1860 Niemcy
Zakłady azotowe:
-„Kędzierzyn”
-„Puławy”
-w Tarnowie - Mościcach
-„Włocławek”
-„Police”
Zakłady fosforowe:
W Polsce nie posiadamy wysokoprocentowych złóż fosforytów ani apatytów, aby opłacalna była ich eksploatacja i produkcja nawozów fosforowych.
Zakłady potasowe:
-Kłodawa (miedzy Toruniem, Włocławkiem, Łodzią)
-okolice Chrapowa na Pomorzu
Nawożenie borem i miedzią
Miedź - gleby torfowe hydrogeniczne; gleby lekkie: zboża, rzepak, len, lucerna;
bor - ok. 70% gleb w Polsce jest uboga w bor najmniej jest go w glebach piaszczystych
stosujemy pod buraki cukrowe, lucerna, koniczyna, jednoliścienne, rośliny kapustne.
Na nawozy zielone - roś na glebach o różnym składzie granulometrycznym i różnym pH
Na nawozy zielone uprawiamy rośliny motylkowe (lucernę chmielowa, łubiny, seradele) nostrzyk, gorczycę, facelię.
Zależnie od pH :
-zboża :
jęczmień(ph 6,5)>pszenica>owies>kukurydza,przenżyto>żyto
(wystarczy ph nawet 4,5)
-okopowe buraki>ziemniaki
-motylkowe : lucerna(6,5)>konczyna>strączkowe>łubin>seradela (4)
Ze wzglądu na skład granulometyyczny - im mniej cześci spławialnych ( piaski luźne <10% cz. Spł, gliny >35% ) tym kwaśniejsza gleba, wiec na lekkich glebach trzeba stosować te rośliny co na glbach kwaśnych (żyto, przenżyto, ziemniaki, łubin, seradela)
Na nawozie zielonym jakie roś dlaczego na glebach o wyższym składzie granulometrycznym i różnym pH.
Na nawozy zielone uprawiamy rośliny motylkowe (lucernę chmielowa, łubiny, seradele) nostrzyk, gorczycę, facelię.
Przemieszczania się jonów przez bł cytoplazmatyczne
W korze, aż do endodermy przemieszczają się w apoplaście (przestrzeń wolna między martwymi komórkami) woda ze składnikami pokarmowymi; apoplast ma dużą pojemność sorpcyjną bo ma wolne ładunki ujemne NH2- COO- pochłaniające kationy
-rośliny jednoliścienne mają mniejszą V sorpcyjną i pobierają mniej Ca i Mg nież dwuliścienne.
-składnik przemieszcza się na zasadzie dyfuzji przez apoplast do plazmolemy
Nośnik- białka hydrofilowe mogą być nieaktywne- przemieszczanie bierne i aktywne- składniki transportowane przy pomocy energii aktywowanej przez ATP. Wpływają na selektywny wybór składnika
Antagonizm-gdy pobrany jest jeden składnik to roślina nie pobiera innego np.:
K+/Mg; K+/Ca
Synergizm- pobieranie jednego składnika zwiększa pobranie innego składnika przez roślinę np.:
N/K; N/F
Przemieszczanie bierne- zgodne z gradientem potencjały elektrochemicznego i ujemny ładunek cytoplazmy powst. Przez pompy wodorowe, dzieki nim ATO w plamalemie rokłądany jest na ADP, kation fosforowy a ten reaguje wytwarza H+ idzie na zewnątrz komórki a OH- zostaje w komórce tworząc ujemny potencjał
Przemieszczanie bierne zgodne z gradientem potencjału elektrochemicznego; ujemny ładunek cytoplazmy powstaje przez pompy wodorowe i dzięki nim ATP w plazmolemie jest rozkładany na ADP i kation fosforanowy, a ten reaguje i wytwarza proton i kwas fosforanowy i H+ idzie na zewnątrz komórki a ADP zostaje w komórce tworząc ujemny potencjał
Próchnica - wpływ na cechy żyzności gleb.
-zwiększa przewiewność na glebach zwięzłych oraz przepuszczalność i porowatość
-na glebach lekkich zwiększa pojemność wodna i sorpcyjną
-dają ciemną barwę gleby- szybsze nagrzewanie
-mineralizacja próchnicy- uwalnia N,P,S i inne, powstanie kwasów (np.: H2CO3) powoduje rozkład związków mineralnych
a).funkcja fizyczna - poprawa struktury gleby, więc wpływ na aeracje, retencję wodną, ułatwia uprawę gleby. Dodatni wpływa na tworzenie struktury agregatowej i poprawa stosunków wodno-powietrznych przez sklejanie cząstek masy glebowej w agregaty, wpływa na barwę gleby (ciemna barwa pochłania promieniowanie świeltlne przez co poprawia właściwości termiczne gleby)
b).funkcja chemiczna i fizykochemiczna - jest źródłem składników pokarmowych (gł. N i P) dla roślin oraz wpływa na właściwości fizykochemiczne gleby. Związki próchnicze wpływają na zdolności sorpcyjne i dzięki nim wpływają na właściwości buforowe gleby, przez co regulują i stabilizuja odczyn gleby.
c).funkcja biologiczna - wpływa na aktywność mikroflory i mikrofauny oraz na wzrost i rozwój roślin. Związki próchnicze są gł. źródłem N i P, makro i mikroorganizmy biorą energię z materii organicznej, dlatego gleby w nią zasobne mają dużą aktywność biologiczną. Wpływają na procesy fizjologiczne roślin (zawierają sub takie jak auksyny, witaminy kwasy org)
d).wiązanie środków ochrony roślin przez substancje próchnicze - chronią srodowisko glebowe przed skutkami skażenia odpadami przemysłowymi, tworzą odpowiednie połączenia z pestycydami, gł. z herbicydami
ile kg N/ha uruchomi się rocznie jeśli gleba zawiera 0.00%N i 2,5% z tego ulega mineralizacji.
Masa gleby na 1 ha : V=100m*100m*0,3 m =3000m3
3000m3 *1,5 t/m3 = 4500t = 4500000kg - masa gleby na 1 ha
4500 000kg -100%
X 0,5%
x=22500kg - ilość N ogólnego w warstwie glebowej.
22500 kg -100%
X 2,5%
x= 562,5kg -N ulega mineralizacji rocznie na ha w wartwie ornej.
Potrzeby pokarmowe zbóż przy plonie 3t ziarna i 5t słomy w stosunku do P.K i N w kg/ha
Gatunek roślin |
Część roślin |
|||
|
|
azot (N) |
fosfor (P) |
potas (K) |
Żyto |
ziarno |
15,6 |
3,9 |
5,9 |
|
słoma |
5,3 |
0,8 |
10,3 |
Pszenica |
ziarno |
20,3 |
3,8 |
4,4 |
|
słoma |
6,4 |
1,1 |
11,7 |
Jęczmień |
ziarno |
18,1 |
4,0 |
5,4 |
|
słoma |
6,5 |
1,2 |
17,0 |
Owies |
ziarno |
17,4 |
3,7 |
4,9 |
|
słoma |
7,8 |
1,5 |
22,8 |
Ziemniak |
bulwy |
13,7 |
2,4 |
25,9 |
Buraki cukrowe |
korzenie |
19,0 |
2,7 |
7,8 |
|
liście |
33,0 |
3,1 |
49,6 |
Rzepak |
nasiona |
33,0 |
7,3 |
8,4 |
Koniczyna |
siano |
24,5 |
2,5 |
20,9 |
Lucerna |
siano |
27,6 |
2,8 |
24,8 |
Siano łąkowe |
|
18,9 |
2,6 |
19,0 |
a) N: - ziarno 3000kg * 15,6 g\kg s.m =46800g = 46,8 kg
-słoma : 5000kg *5,3 g\kg s.m = 26,5 kg
Łącznie 46,8 + 26,5 = 73,3 kg N \ha
Dla buraków cukrowych:
s.m. korzeni 25% 50t
s.m. liści 10% 40t
50000*0.25 = 12500kg = 12.5t
40000*0.1 = 4000kg = 4t
12500*0.027 = 337.5kg = 0.3375t
4000*0.031 = 124 kg = 0.124t
Suma 461.5 kg P/ha
Związki azotu w glebie - od N organicznego z uwzględnieniem okydoredukcyjnych przemian azotu.
Źródłem N w ekosystemach jest azot cząsteczkowy atmosferyczny. Atomy w cząsteczce N2 są połączone silnym wiązaniem atomowym.
Bakterie Rhizobium, Azotobacter, Clostridium mają zdolność do rozrywania tego wiązania. Wiązanie N2 przez bakterie polega na redukcji do amoniaku:
N20 + 6e + 6H+ + E 2NH3(N3-)
Ta przemiana katalizowana jest przez enzym nitrogenazę. Półproduktami są dwuamid (NH)2 i hydrazyna (NH2)2. Jest to wiązanie biologiczne azotu.
NH2- szybko ulega hydrolizie - jest to proces redukcji (amonifikacji) zachodzący przy udziale ureazy do węglanu amonowego:
CO(NH2)2 + 2H2O -> (NH4)2CO3
Azot atmosferyczny jest poddawany także wiązaniu chemicznemu: N2 + O2 2NO2
Immobilizacja - włączanie azotu mineralnego do biomasy mikroorganizmów i związków próchnicznych. Jest to proces utleniania N-NH4+ do N-NH2+.
Mineralizacja - rozkład substancji organicznej znajdującej się w glebie do substancji mineralnej, w tym do azotu amonowego. Jest to proces redukcji N-NH2+ do N-NH4+.
substancja organiczna substancja mineralna
Nitryfikacja - biologiczne utlenianie azotu amonowego do azotanowego, prowadzący przez bakterie Nitrosomonas (NH4 do NO2) i Nitrobacter (NO2 do NO3-). Powstają w czasie nitryfikacji wolne jony wodorowe powodujące zakwaszenie gleby:
2NH4+ +4O2 -> 2NO3- +2H2O + 4H+
W glebach o dużym pH z nawozów amonowych może ulatniać się gazowy NH3 :
NH4+ + OH- -> NH3 + H2O
Azotany są wymywane z gleby w głąb profilu glebowego, gdyż posiadają ujemny ładunek, podobnie jak KS.
Denitryfikacja - redukcja (NO3-, NO2-) w glebie zachodzi w komórkach bakterii i roślin wyższych.
Redukcja NO3 przy małym jego stężeniu w glebie zachodzi w korzeniach, gdy jest duże jego stężenie, nadmiar NO3 przechodzi w ksylemie do liści i tu ulega redukcji do NH3 :
w dwustopniowej reakcji katalizowanej przez reduktazy :
1. NO3 +2H + 2e -> NO2 + H2O donorem elektronów jest NADH i NADPH
2. NO2 + 6H + 6e -> NH3 + H2O + OH donorem elektronów jest ferredoksyna
Wysokie dawki potasu będą pogarszały jakość roślin.
Przy wysokim nawożeniu potasem lub na glebach bardzo zasobnych w ten składnik, rośliny mogą pobierać potas w ilościach znacznie większych niż wynika to z ich potrzeb pokarmowych. Zjawisko to nosi nazwę „luksusowego pobierania”. Zbyt duża zawartość potasu w roślinach na paszę dla przeżuwaczy (>2,4%K w s.m) zmniejsza ich zawartość odżywczą i może być przyczyną zaburzeń pokarmowych.
Przy wartościach równoważnikowych K do Mg i Ca zapewnia odpowiedni skład paszy i nie wywołuje choroby bydła „tężyczki pastwiskowej”. Odpowiednia wartośc to(2,2-2,5:1).
-Stabilizuja błony komórkowe roślin
-Aktywatory enzymów
Zbyt wysokie dawki N mogą ograniczać jakość nasion przeznaczonych na paszę i do bezpośrednio spożycia bo:
- obniżenie wartości pokarmowej pasz- mniej aminokwasów (bo więcej azotanów) egzogennych w białku ,
-mniej glutenu (gorsza jakość wypiekowa) ,
-niższa jakość jęczmienia browarnego, trudniejsza krystalizacja sacharozy korzeni buraka cukrowego, nasion roślin oleistych, ziemniaków sadzeniaków
-nadmierny wzrost częsci wegetatywnch, wyleganie łanu, wydłuzenie okresu wegetacji,
Pozytywne oddziaływanie Mg i Ca na jakość roślin
Mg - to składnik chlorofilu, wpływa na symiliacje CO2 , udział w syntezie RNA i białek, aktywacja enzymów, np. ATP-azy - wpływ na procesy fosforylacji.Wpływa na jakość produktów- poprawia ją
Ca - sole kw.organiczych(fityna), zw. Minetalne(fosforany, siarczany), jest go małow owocach i ziarnie. Stabilizacja błon półprzepiszczalnych wakuoli , pektyniany wapnia (w ścianach komórkowych- zapora przeciw patogenom) , regulacja ciśnienia osmotycznego, podział komórek (opóźnia starzenie komórek) - wpływa korzystnie na jakość produktu. Zmniejsza turgor soku komórkowego- otwiera aparaty szparkowe bo jest 2 warosciowy
Czynniki zmniejszające straty azotu w czasie przechowywania obornika.
-przechowywanie obornika na gnojowni ze szczelnym podłożem,
-utrzymanie wilgotności, ubijanie masy organicznej, aby utrzymać warunki beztlenowe - ograniczenie nitryfikacji, strat azotanów (w formie amoniaku),
-stosujemy dodatek superfosfatu 0,5-1% P2O5 w stosunku do suchej masy obornika
(NH4)2CO3 + Ca(H2PO4)2 2NH4H2PO4 + CaCO3
Dawki nawozów min i wapna i miesiąc stosowania tego nawozu pod rośliny uprawiane w zmianowaniu: buraki (na oborniku), jęczmień, koniczyna, pszenica
1)Burak cukrowy N P K Ca
2)Jęczmień N P K Ca
3)Koniczyna N P K Ca Nawóz azotowy może być zastosowany przedsiewnie jako dawkę startową.
4)Pszenica N120 P K Ca
Nawozy wapniowe zastosujemy pod uprawę pożniwną najlepiej na ściernisko przed wysiewem rośliny. Nawozy fosforowe i potasowe stosujemy przedsiewnie najlepiej pod orkę przedzimowa.