식물 영양 영양소가 땅 바닥에서 추출하는 화학 공정의 집합입니다 장기의 성장과 발전에 대한 지원이. 또한 식물이 필요로하는 미네랄 영양소의 유형과 결핍 증상을 특별히 언급합니다.
식물 영양에 대한 연구는 수확량 및 생산량 측정과 직접 관련이 있기 때문에 농업 관련 작물의 관리 및 유지를 담당하는 사람들에게 특히 중요합니다.
옥수수를 뿌린 밭 (출처 : pixabay.com/)
야채를 장기간 재배하면 토양이 침식되고 미네랄이 부족해지기 때문에 농업 산업의 큰 발전은 관심 품종의 영양 요구 사항에 따라 신중하게 구성되는 비료 개발과 관련이 있습니다.
이러한 비료의 설계에는 의심 할 여지없이 식물 생리학 및 영양에 대한 방대한 지식이 필요합니다. 어떤 생물학적 시스템과 마찬가지로 식물이 제대로 기능 할 수없는 상한과 하한이 있기 때문입니다. 일부 요소의 부족 또는 초과.
식물은 어떻게 영양을 공급 받습니까?
뿌리는 식물 영양에서 근본적인 역할을합니다. 미네랄 영양소는 "토양 용액"에서 가져와 단순 (세포 내) 또는 아포 플라스틱 (세포 외) 경로를 통해 혈관 다발로 이동합니다. 그들은 목부에 실려 줄기로 옮겨져 다양한 생물학적 기능을 수행합니다.
치커리 뿌리
토양에서 영양분을 뿌리의시 플라 스트를 통해 흡수하고 그 후 아포 플라스틱 경로에 의한 목부로의 전달은 다른 요인에 의해 매개되는 다른 과정입니다.
영양 순환은 목부로의 이온 흡수를 조절하는 것으로 생각되는 반면, 뿌리 교감 신경으로의 유입은 온도 또는 외부 이온 농도에 따라 달라질 수 있습니다.
용질이 목부로 이동하는 것은 일반적으로 실질의 기관 주위 세포에서 발현되는 양성자 펌프 (ATPases)에 의해 생성 된 힘 덕분에 이온 채널을 통한 수동 확산 또는 수동 이동에 의해 발생합니다.
다른 한편으로, 아포 플라 스트로의 수송은 통과하는 잎으로부터의 정수압의 차이에 의해 구동된다.
많은 식물은 다른 이온 형태의 미네랄 (예 : 질소 고정 박테리아)을 흡수하거나 뿌리의 흡수 능력을 향상 시키거나 특정 요소 (예 : 균근)의 가용성을 높이기 위해 상호 주의적 관계를 사용하여 스스로 영양을 공급합니다. .
필수 요소
식물은 모든 영양소가 동일한 비율이나 동일한 목적으로 사용되는 것은 아니기 때문에 각 영양소에 대한 요구 사항이 다릅니다.
필수 요소는 식물의 구조 또는 신진 대사의 구성 부분이며 그 부재로 인해 성장, 발달 또는 번식에 심각한 이상이 발생하는 요소입니다.
일반적으로 모든 요소는 세포 구조, 신진 대사 및 삼투 조절에서 기능합니다. 거대 영양소와 미량 영양소의 분류는 식물 조직에서 이러한 요소의 상대적인 풍부함과 관련이 있습니다.
다량 영양소
다량 영양소에는 질소 (N), 칼륨 (K), 칼슘 (Ca), 마그네슘 (Mg), 인 (P), 황 (S) 및 실리콘 (Si)이 있습니다. 필수 요소는 다양한 세포 이벤트에 참여하지만 몇 가지 특정 기능을 지적 할 수 있습니다.
질소
이것은 식물이 더 많은 양을 필요로하는 미네랄 요소이며 일반적으로 많은 토양에서 제한 요소이며, 이것이 비료가 일반적으로 구성에 질소를 포함하는 이유입니다. 질소는 이동성 요소이며 세포벽, 아미노산, 단백질 및 핵산의 필수 부분입니다.
대기 질소 함량은 매우 높지만 Fabaceae 계통의 식물 만이 질소의 주요 공급원으로 분자 질소를 사용할 수 있습니다. 나머지가 동화 할 수있는 형태는 질산염입니다.
칼륨
이 미네랄은 식물에서 1가 양이온 형태 (K +)로 얻어지며 세포의 삼투 가능성 조절뿐만 아니라 호흡과 광합성에 관여하는 효소의 활성화 제에 참여합니다.
칼슘
일반적으로 2가 이온 (Ca2 +)으로 발견되며 세포벽 합성, 특히 분열 중에 세포를 분리하는 중간 라멜라의 형성에 필수적입니다. 또한 유사 분열 방추의 형성에 참여하고 세포막의 기능에 필요합니다.
그것은 호르몬 및 환경 신호를 통해 여러 식물 반응 경로에서 이차 메신저로 중요한 역할을합니다.
그것은 칼 모둘 린에 결합 할 수 있으며 복합체는 키나제, 포스파타제, 세포 골격 단백질, 신호 단백질 등과 같은 효소를 조절합니다.
마그네슘
마그네슘은 광합성, 호흡, DNA 및 RNA 합성에서 많은 효소의 활성화에 관여합니다. 또한 엽록소 분자의 구조적 부분입니다.
시합
인산염은 호흡 및 광합성의 당-인산 중간체 형성에 특히 중요 할뿐만 아니라 인지질 헤드의 극성 그룹의 일부입니다. ATP 및 관련 뉴클레오티드는 인과 핵산의 구조를 가지고 있습니다.
황
아미노산 시스테인과 메티오닌의 측쇄에는 황이 포함되어 있습니다. 이 미네랄은 또한 식물 대사에 필수적인 코엔자임 A, S- 아데노 실 메티오닌, 비오틴, 비타민 B1 및 판토텐산과 같은 많은 코엔자임 및 비타민의 중요한 구성 요소입니다.
규소
이 미네랄에 대한 특정 요구 사항 만 Equisoceae 가족에서 입증되었지만 일부 종의 조직에이 미네랄이 축적되면 성장, 번식력 및 스트레스에 대한 저항에 기여한다는 증거가 있습니다.
모종 (출처 : pixabay.com/)
미량 영양소
미량 영양소는 염소 (Cl), 철 (Fe), 붕소 (B), 망간 (Mn), 나트륨 (Na), 아연 (Zn), 구리 (Cu), 니켈 (Ni)입니다. 및 몰리브덴 (Mo). 다량 영양소와 마찬가지로 미량 영양소는 식물 대사에 필수적인 기능을 가지고 있습니다.
염소
염소는 식물에서 음이온 형태 (Cl-)로 발견됩니다. 호흡 중에 발생하는 물의 광분해 반응이 필요합니다. 광합성 과정과 DNA 및 RNA 합성에 참여합니다. 또한 엽록소 분자 고리의 구조적 구성 요소입니다.
철
철분은 다양한 효소의 중요한 보조 인자입니다. 그것의 근본적인 역할은 산화 환원 반응에서 전자의 수송을 포함합니다. Fe2 +에서 Fe3 +로 쉽게 가역적으로 산화 될 수 있기 때문입니다.
그것의 주요 역할은 아마도 광합성 반응에서 빛 에너지의 수송에 필수적인 사이토 크롬의 일부일 것입니다.
붕소
정확한 기능은 명시되지 않았지만, 증거에 따르면 세포 신장, 핵산 합성, 호르몬 반응, 막 기능 및 세포주기 조절에 중요합니다.
망간
망간은 2가 양이온 (Mg2 +)으로 발견됩니다. 그것은 식물 세포에서 많은 효소, 특히 트리 카르 복실 산 순환 또는 크렙스 순환에 관여하는 탈 탄산 효소 및 탈수소 효소의 활성화에 참여합니다. 가장 잘 알려진 기능은 광합성 과정에서 물에서 산소를 생성하는 것입니다.
나트륨
이 이온은 탄소 고정을 위해 C4 대사와 CAM (crassulaceous acid)을 가진 많은 식물에 필요합니다. 또한 앞서 언급 한 경로에서 첫 번째 카르 복 실화의 기질 인 포스 포에 놀 피루 베이트의 재생에도 중요합니다.
아연
많은 수의 효소는 기능을 위해 아연이 필요하며 일부 식물은 엽록소 생합성을 위해 아연이 필요합니다. 질소 대사, 에너지 전달 및 다른 단백질의 생합성 경로 효소는 기능을 위해 아연이 필요합니다. 또한 유 전적으로 중요한 많은 전사 인자의 구조적 부분이기도합니다.
구리
구리는 Cu +에서 Cu2 +로 가역적으로 산화 될 수 있기 때문에 산화-환원 반응에 참여하는 많은 효소와 관련이 있습니다. 이러한 효소의 예는 광합성의 가벼운 반응 동안 전자의 이동을 담당하는 플라스 토시 아닌입니다.
니켈
식물은이 광물에 대한 특별한 요구 사항이 없지만 식물과 공생 관계를 유지하는 질소 고정 미생물의 대부분은 고정 중에 기체 수소 분자를 처리하는 효소에 니켈이 필요합니다.
몰리브덴
질산염 환원 효소와 질소 효소는 기능을 위해 몰리브덴이 필요한 많은 효소 중 하나입니다. Nitrate reductase는 식물의 질소 동화 과정에서 질산염을 아질산염으로 환원시키는 것을 촉매하고, 질소 효소는 질소 고정 미생물에서 질소 가스를 암모니아로 전환합니다.
결함 진단
채소의 영양 변화는 여러 가지 방법으로 진단 할 수 있으며, 그중 잎 분석은 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
Liquidambar styraciflua (Jim Conrad, Wikimedia Commons를 통해)의 간간 백화 증
안토시아닌과 같은 색소의 존재뿐만 아니라 색소 침착 또는 황변, 어두운 색의 괴사 반점의 출현 및 그 분포 패턴은 결핍 진단 중에 고려해야 할 요소의 일부입니다.
모든 항목이 동일한 규칙으로 운송되는 것은 아니므로 각 항목의 상대적 이동성을 고려하는 것이 중요합니다. 따라서, K, N, P 및 Mg와 같은 요소의 결핍은 성체 잎에서 관찰 될 수 있습니다. 이러한 요소는 형성되는 조직으로 이동하기 때문입니다.
반대로 어린 잎은 대부분의 식물에서 상대적으로 움직이지 않는 B, Fe 및 Ca와 같은 요소에 대한 결핍을 보입니다.
참고 문헌
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