l. W jakich związkach występuje fosfor w roślinie i jakie są ich funkcje fizjologiczne?
Fosfor znajduje się w roślinie w formie mineralnej i organicznej. Fosfor mineralny, występujący głównie jako ortofosforany, a w mniejszej ilości jako pirofosforany, stanowi układ buforujący odczyn soku komórkowego, zapobiegając większym zmianom pH.
Najważniejsze związki organiczne fosforu to:
Estry są to związki, w których grupa fosforanowa łączy się z różnymi związkami organicznymi zawierającymi grupę OH (np. cukry i alkohole). Związki te stanowią pośrednie produkty w procesach metabolicznych, na przykład rybulozo-dwufosforan jest bezpośrednim akceptorem CO2.
Związki energetyczne ADP i ATP, w których fosfor tworzy wiązania pirofosforanowe stanowiące magazyn energii w roślinie.
Kwas fitynowy i jego sole, na przykład fityna, pełnią rolę materiału zapasowego i gromadzą się głównie w nasionach. Podczas kiełkowania fityna pod wpływem enzymu - fitazy ulega hydrolizie, a uwolniony kwas fosforowy pokrywa potrzeby pokarmowe rośliny wobec fosforu w pierwszym etapie jej rozwoju. Dodatkowo fityna jest źródłem wapnia i magnezu.
Fosfolipidy są to związki, z których najważniejszy to lecytyna, zbudowana z reszt glicerolu, kwasów tłuszczowych, kwasu fosforowego i choliny (zasady azotowej):
Fosfor w lecytynie występuje w połączeniach dwuestrowych, dzięki czemu ma ona właściwości hydrofobowe po stronie rodnika kwasów tłuszczowych i hydrofilowe w grupie fosforanowej. Jest ona podstawowym składnikiem błony komórkowej biorącym udział w przemieszczaniu składników pokarmowych, dwuestrowych.
Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) występuje w jądrze komórkowym (w chromosomach), chloroplastach i mitochondriach i jest nośnikiem informacji genetycznych.
Kwas rybonukleinowy (RNA) pełni istotną rolę w syntezie białek.
Koenzymy - na przykład fosforan dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADP) bierze udział w przenoszeniu wodoru ze związków utlenianych na związki redukowane w procesach biosyntezy.
2. W jakim celu oznacza się fosfor w roślinie?
Służy do obliczania potrzeb pokarmowych roślin, zawartości tego składnika w roślinie, określenie jakości roślin, określenia niedoboru lub nadmiaru tego składnika w roślinie
3. Jak objawia się niedobór fosforu w roślinie?
Niedobór tego składnika objawia się słabym rozwojem i rozgałęzieniem roślin na skutek słabszej syntezy RNA, który decyduje o syntezie białek. Rozwój generatywny, dojrzewanie owoców i nasion jest opóźnione. Najłatwiej niedobór fosforu poznajemy po ciemnozielonym zabarwieniu starszych liści, gdyż pierwiastek ten, jako ruchliwy, w warunkach jego niedoboru, przemieszcza się do młodszych liści. Liście stają się spiczaste, a czasami dochodzi do tworzenia się antocyjanowych przebarwień.
4. Jaka jest przeciętna zawartość fosforu w podstawowych roślinach uprawnych?
żyto: ziarno 3,9; słoma 0,8; pszenica: ziarno 3,8; słoma 1,1; jęczmień: ziarno 4,0; słoma 1,2; owies: ziarno 3,7; słoma 1,5; ziemniak: bulwy 2,4; burak cukrowy: korzenie 2,7; liście 3,1; rzepak: nasiona 7,3; koniczyna: siano 2,5; lucerna: siano 2,8; siano łąkowe 2,6;
5. Jak objawia się plonotwórcze działanie fosforu?
Pełniąc tak wielorakie funkcje w roślinie, fosfor wpływa na zwiększenie plonu przez lepszy rozwój systemu korzeniowego, przyspieszenie dojrzewania, zwiększenie odporności na suszę, mróz, niektóre choroby itp. Fosfor poprawia również jakość plonu, zwiększając ilość skrobi w ziemniakach, cukru w burakach, a także zawartość witamin.
6. Jakie są średnie potrzeby pokarmowe pszenicy wobec fosforu?
ziarno: 1kg - 3,8g P
5000kg - x
x = 19kg
słoma: 1kg - 1,1g P
5000kg - x
x = 5,5kg
potrzeby pokarmowe = 19 + 5,5 = 24,5