Okul çocukları için şehir bilimsel ve pratik konferansı “Bilim Günü”

Konuyla ilgili araştırma projesi:

"Kimyasalların etkisi

Bitki büyümesi ve gelişimi üzerine"

Çalışmayı tamamlayan: 9b sınıfı öğrencisi

MBOU "Spor Salonu No. 2"

Başkireva Maria

Liderler:

Biyoloji öğretmeni

Charaeva Svetlana Aleksandrovna, kimya öğretmeni

Rusakova Elena Vitalievna

Kurçatov

Giriş…………………………………………………………………………………3

Bölüm I. Teorik kısım………………………………………………………6

1.1 Araştırmanın tarihçesi……………………………………………………………6

1.2 Çevre kirliliği koşullarındaki bitkiler……………6

1.3 Çeşitli kimyasalların canlı organizmalar üzerindeki etkisi...8

BölümII. Deneysel kısım…………..…………………………11

2.1.Deneyin Açıklaması…………………………………………...12

2.2. Araştırma sonuçları…………………………………………………….. 13

2.3. Mikroskobik inceleme…………………………….. 14

Sonuç…………………………………………………………….15

Referanslar………………………………………………………16

İnternet kaynakları……………………………………………………..17

giriiş

Proje konusunun seçilmesinin gerekçesi ve alaka düzeyi

Yeşil bitkiler doğada büyük öneme sahiptir; havanın sağlığını iyileştirir, tüm canlıların nefes alması için gerekli olan oksijenle zenginleştirir ve karbondioksiti temizler. Bitkilerin normal şekilde büyümesi ve gelişmesi için uygun koşullara ihtiyaç vardır. dış ortam. Gerekli koşullar– ısı, hava, su, yiyecek, ışık. Çevre kirliliği nedeniyle zararlı bileşikler toprağa nüfuz eder ve kökler tarafından emilir, bu da bitki örtüsünün durumunu ve büyümesini olumsuz etkiler. Kimyasalların etkisi altında bazı faktörlerin bitki büyümesi üzerindeki etkisini ele alalım.

En iyilerinden biri tehlikeli türler Doğal çevrenin kimyasal kirliliği, demir, çinko, nikel, kurşun, bakır ve krom gibi ağır metallerin neden olduğu kirliliktir. Demir, bakır, çinko, molibden gibi birçok ağır metal biyolojik süreçlerde yer alır ve belirli miktarlarda bitkilerin, hayvanların ve insanların işleyişi için gerekli olan eser elementlerdir. Öte yandan ağır metaller ve bileşikleri insan vücuduna zararlı etki yaparak dokularda birikerek birçok hastalığa neden olabiliyor. Kurşun ve cıva gibi biyolojik süreçlerde faydalı rolü olmayan metaller toksik metaller olarak tanımlanmaktadır.

Çeşitli kirleticiler arasında ağır metaller (cıva, kurşun, kadmiyum, çinko dahil) ve bunların bileşikleri yaygınlıkları, yüksek toksisiteleri ile ayırt edilir ve bunların birçoğu canlı organizmalarda da birikebilir. Çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılırlar endüstriyel üretim Bu nedenle, temizlik önlemlerine rağmen endüstriyel atık sudaki ağır metal bileşiklerinin içeriği oldukça yüksektir. Ayrıca çevreye giriyorlar evsel atık su duman ve tozla endüstriyel Girişimcilik. Birçok metal kararlı organik bileşikler oluşturur; bu komplekslerin iyi çözünürlüğü, ağır metallerin doğal sulara geçişini kolaylaştırır.

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

BELARUS CUMHURİYETİ EĞİTİM BAKANLIĞI

Eğitim kurumu

"MOZYR DEVLETİ

PEDAGOJİ ÜNİVERSİTESİ adını almıştır. I.P. ŞAMYAKİN"

BİYOLOJİ BÖLÜMÜ

DOĞA YÖNETİMİ VE DOĞA KORUMA BÖLÜMÜ

Disiplin alanında ders çalışması

"bitki Fizyolojisi"

Minerallerin bitki büyümesi ve gelişimi üzerindeki etkisi

Yürütücü:

Bogdanoviç Vladimir Grigorieviç

MOZYR 2011

GİRİİŞ

BÖLÜM 1. LİTERATÜR TARAMA

1.3 Fosfor

1.6 Kalsiyum

1.7 Magnezyum

3.4 Azot eksikliği

3.5 Fosfor eksikliği

3.6 Kükürt eksikliği

3.7 Potasyum eksikliği

3.8 Kalsiyum eksikliği

3.9 Magnezyum eksikliği

ÇÖZÜM

BİBLİYOGRAFİK LİSTE

GİRİİŞ

mineral madde tesisi

Bitkilerin mineral beslenmesi - bitkiler tarafından bir dizi emilim, hareket ve asimilasyon süreci kimyasal elementler topraktan mineral tuz iyonları şeklinde elde edilir.

Her kimyasal element bir bitkinin yaşamında özel bir rol oynar.

Azot, proteinleri oluşturan yapı taşları olan amino asitlerin bir bileşenidir. Azot ayrıca birçok başka bileşikte de bulunur: pürinler, alkaloidler, enzimler, büyüme düzenleyiciler, klorofil ve hücre zarları.

Fosfor, bitki tarafından fosforik asit tuzları (fosfatlar) formunda emilir ve içinde serbest halde veya plazmayı ve çekirdeği oluşturan proteinler ve diğer organik maddelerle birlikte bulunur.

Kükürt bitki tarafından sülfürik asit tuzları şeklinde emilir, proteinlerin bir parçasıdır ve uçucu yağlar.

Potasyum, plazma açısından zengin genç organların yanı sıra yedek maddeleri depolayan organlarda da yoğunlaşır - tohumlar, yumrular; muhtemelen hücre özünün asidik reaksiyonunun nötrleştirici rolünü oynar ve turgorda rol oynar.

Magnezyum bitkide potasyumla aynı yerde bulunur ve ayrıca klorofilin bir parçasıdır.

Kalsiyum yetişkin organlarında özellikle yapraklarda birikir, bitkiye zararlı oksalik asitin nötrleştiricisi görevi görür, onu çeşitli tuzların toksik etkilerinden korur ve mekanik zar oluşumuna katılır.

Belirtilen hayati elementlere ek olarak, bitki büyümesini teşvik eden sodyum klorür, manganez, demir, flor, iyot, brom, çinko, kobalt vb. özellikle önemlidir.

Amaç: Minerallerin bitkilerin büyümesi ve gelişmesi üzerindeki etkisini incelemek.

1. Ana mineral türleri ve bunların bitkilerin büyümesi ve gelişmesi üzerindeki etkileri hakkında çalışma materyali.

2. Bitki dokularındaki mineralleri belirleme yöntemlerine aşina olun.

3. Bitkilerdeki yetersiz ve aşırı mineral içeriğinin belirtilerini belirleyin

BÖLÜM 1. LİTERATÜR TARAMA

Bitkiler periyodik tablonun hemen hemen tüm elementlerini çevreden daha büyük veya daha küçük miktarlarda absorbe etme kapasitesine sahiptir. Bu arada, bir bitki organizmasının normal yaşam döngüsü için, bitkideki işlevleri diğer kimyasal elementlerle değiştirilemeyen yalnızca belirli bir grup temel besin gereklidir. Bu grup aşağıdaki 19 unsuru içerir:

Bu temel besin elementleri arasında sadece 16 tanesi aslında mineraldir, çünkü C, H ve O bitkilere çoğunlukla CO 2, O 2 ve H 2 O şeklinde girer. Na, Si ve Co elementleri parantez içinde verilmiştir, çünkü bunlar herkes için gerekli yüksek bitkiler henüz kurulmadı. Sodyum, ailenin bazı türleri tarafından nispeten yüksek miktarlarda emilir. Chenopodiaceae (chenopodiaceae), özellikle pancarın yanı sıra tuzluluk koşullarına adapte olmuş türler de bu durumda gereklidir. Aynı şey tahıl samanında özellikle büyük miktarlarda bulunan silikon için de geçerlidir; pirinç için ise temel bir elementtir.

İlk dört elemente (C, H, O, N) organojenler denir. Karbon ortalama olarak kuru doku kütlesinin% 45'ini, oksijen - 42, hidrojen - 6,5 ve nitrojen - 1,5 ve hepsi birlikte -% 95'ini oluşturur. Geriye kalan %5'lik kısım kül maddelerinden gelir: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na, vb. Bitkilerin mineral bileşimi genellikle bitkilerin organik maddesinin yakılmasından sonra kalan külün analiz edilmesiyle değerlendirilir. Bir bitkideki mineral elementlerin (veya bunların oksitlerinin) içeriği, kural olarak, kuru madde kütlesinin yüzdesi veya kül kütlesinin yüzdesi olarak ifade edilir. Yukarıda listelenen kül maddeleri makro elementler olarak sınıflandırılır.

Dokuların kuru kütlesinin %0,001'i veya daha az konsantrasyonunda dokularda bulunan elementlere mikro elementler denir. Bazıları metabolizmada önemli rol oynar (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, C1).

Bitki dokularındaki bir veya başka bir elementin içeriği sabit değildir ve çevresel faktörlerin etkisi altında büyük ölçüde değişebilir. Örneğin Al, Ni, F ve diğerleri bitkilerde toksik düzeylerde birikebilir. Daha yüksek bitkiler arasında, daha önce de belirtildiği gibi Na ve Ca gibi elementlerin dokularındaki içerik bakımından keskin bir şekilde farklılık gösteren türler vardır ve bu nedenle bitki grupları natrifiller, kalsiyumfillerdir (fasulye, baklagiller, yonca dahil çoğu baklagiller), kalsiyumfoblar (acı bakla, beyaz ot, kuzukulağı vb.). Bu tür özellikleri, türlerin menşe yerlerindeki ve habitatlarındaki toprakların doğası, bu elementlerin bitki metabolizmasında oynadığı genetik olarak sabit bir rol tarafından belirlenir.

Yapraklar, külün kuru madde ağırlığının %2 ila 15'i arasında değişebildiği mineral elementler açısından en zengin olanıdır. Minimum kül içeriği (%0,4-1) ağaç gövdelerinde bulunmuştur.

Azot, 1772 yılında İskoç kimyager, botanikçi ve doktor D. Rutherford tarafından solunumu ve yanmayı desteklemeyen bir gaz olarak keşfedildi. Bu yüzden ona "cansız" anlamına gelen nitrojen adı verildi. Ancak nitrojen proteinlerin, nükleik asitlerin ve birçok hayati organik maddenin bir parçasıdır. Bazı temel nitrojen içeren bileşiklerin (amino asitler, vitaminler vb.) eksikliğinin giderilmesi, insanoğlunun gıda programlarının en ciddi sorunudur.

Azot doğada en yaygın şekilde dağılan elementlerden biridir. Dünyadaki ana formları, litosferin bağlı nitrojeni ve kütle olarak havanın %75,6'sını oluşturan atmosferin gaz halindeki moleküler nitrojenidir (N2). Hesaplamalara göre atmosferdeki N2 rezervlerinin 4 * 10 15 ton olduğu tahmin edilmektedir. Dünya yüzeyinin 1 m2'sinin üzerindeki bir hava sütunu 8 ton nitrojen içermektedir. Bununla birlikte, moleküler azot, yüksek bitkiler tarafından emilmez ve yalnızca azot sabitleyici mikroorganizmaların aktivitesi nedeniyle erişilebilecek bir forma dönüştürülebilir.

Litosferdeki sabit nitrojen rezervleri de önemlidir ve 18 x 10 15 ton olduğu tahmin edilmektedir. Bununla birlikte, Dünya'daki litosferik nitrojenin yalnızca minimum bir kısmı toprakta yoğunlaşmıştır ve toplam rezervin yalnızca %0,5 - 2'si toprakta yoğunlaşmıştır. toprak doğrudan bitkilerin kullanımına açıktır. Ortalama olarak, 1 hektar ekilebilir chernozem, bitkiler için mevcut olan 200 kg'dan fazla nitrojen içermez ve podzollerde miktarı 3-4 kat daha azdır. Bu nitrojen esas olarak NH4+ - ve NO3 -iyonları formunda sunulur.

Azot sabitleyen mikroorganizmalar. Biyolojik azot fiksasyonu yapan mikroorganizmalar iki ana gruba ayrılabilir: a) serbest yaşayan azot fiksatörleri ve b) daha yüksek bitkilerle simbiyoz halinde yaşayan mikroorganizmalar.

Serbest yaşayan nitrojen sabitleyiciler heterotroflardır, karbonhidratlı bir beslenme kaynağı gerektirirler ve bu nedenle sıklıkla selüloz ve diğer polisakkaritleri parçalayabilen mikroorganizmalarla ilişkilidirler. Azotobacter ve Beijerinckia cinslerinin bakterileri, kural olarak, yüksek bitkilerin köklerinin yüzeyine yerleşir. Bu tür ilişkiler, bakterilerin köklerden rizosfere salınan ürünleri karbon kaynağı olarak kullanmasıyla açıklanmaktadır.

Son zamanlarda siyanobakterilere, özellikle de Tolypothrix tenius'a büyük önem verilmiştir. Pirinç tarlalarının bunlarla zenginleştirilmesi, pirinç verimini ortalama %20 artırıyor. Genel olarak serbest yaşayan nitrojen sabitleyicilerin tarımsal önemi o kadar da büyük değildir. Ilıman iklimlerde, yıllık nitrojen fiksasyonu kural olarak 1 hektar başına birkaç kilogram nitrojendir, ancak toprakta uygun koşullar varsa (örneğin, büyük miktarda organik kalıntı), 20 - 40 kg'a ulaşabilir. Yok.

Simbiyotik nitrojen sabitleyiciler grubu esas olarak baklagillerin köklerinde nodüller oluşturan Rhizobium cinsi bakterilerin yanı sıra bazı aktinomisetler ve siyanobakterileri içerir. Şu anda, nitrojeni simbiyotik olarak özümseyebilen, farklı familyalardan yaklaşık 190 bitki türü bulunmaktadır. Bunlara bazı ağaçlar ve çalılar dahildir: kızılağaç, balmumu otu, iğde, deniz topalak vb. Kızılağaç ve baklagil olmayan diğer bazı bitkilerin köklerinde büyüyen nodüllerde Frankia cinsinin aktinomisetleri yaşar.

Tarım açısından en büyük ilgi çeken, baklagillerle simbiyoz halinde yaşayan ve yılda ortalama 100 ila 400 kg N/ha sabitleyen Rhizobium cinsinin nodül bakterileridir. Arasında baklagiller yonca yılda 500 - 600 kg N/ha'ya kadar, yonca - 250 - 300, acı bakla - 150, bakla, bezelye, fasulye - 50 - 60 kg N/ha'ya kadar birikebilir. Mahsul artıkları ve yeşil gübre nedeniyle bu bitkiler toprağı önemli ölçüde nitrojen açısından zenginleştirir.

Topraktaki azot rezervleri farklı şekillerde yenilenebilir. Tarımsal ürünlerin yetiştirilmesinde tanıtıma çok dikkat edilir. mineral gübreler. Doğal koşullar altında ana rol, uzmanlaşmış mikroorganizma gruplarına aittir. Bunlar, nitrojen sabitleyicilerin yanı sıra, mineralleşebilen ve NH 4 + veya NO 3 - bitki ve hayvan kalıntılarının organik nitrojeni ve mevcut olmayan toprak nitrojeninin büyük kısmını oluşturan humus nitrojen formuna dönüşebilen toprak bakterileridir. bitkilere.

Topraktaki bitkiler için mevcut olan nitrojen içeriği, yalnızca organik nitrojenin mineralizasyonu ve nitrojenin sabitlenmesi gibi mikrobiyolojik süreçlerle, ayrıca nitrojenin bitkiler tarafından emilme oranı ve topraktan süzülmesiyle değil, aynı zamanda kaybıyla da belirlenir. NO3 iyonunu gaz halindeki N2'ye indirgeyebilen anaerobik mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilen denitrifikasyon sürecinde nitrojen. Bu süreç özellikle pirinç tarlalarında olmak üzere ıslak, su basmış, zayıf havalandırılmış topraklarda yoğun bir şekilde meydana gelir.

Bu nedenle nitrojen, atmosfer, toprak ve canlı organizmalar arasında dolaşan oldukça kararsız bir elementtir.

1.3 Fosfor

Azot gibi fosfor da bitki beslenmesinde önemli bir elementtir. Onlar tarafından daha yüksek oksit PO 4 3- formunda emilir ve organik bileşiklere dahil olarak değişmez. Bitki dokularında fosfor konsantrasyonu bitkinin kuru kütlesinin% 0,2-1,3'üdür.

Bitkilerde mevcut olan fosfor bileşiklerinin formları

Ekilebilir toprak katmanındaki fosfor rezervleri nispeten küçüktür, yaklaşık 2,3 - 4,4 t/ha (P 2 O 5 açısından). Bu miktarın 2/3'ü ortofosforik asidin mineral tuzlarından (H3P04) ve 1/3'ü fosfor içeren organik bileşiklerden (organik kalıntılar, humus, fitat vb.) gelir. Fitatlar topraktaki organik fosforun yarısını oluşturur. Çoğu fosfor bileşiği toprak çözeltisinde az çözünür. Bu, bir yandan sızıntı nedeniyle topraktan fosfor kaybını azaltırken, diğer yandan bitkiler tarafından kullanılma olanaklarını sınırlandırır.

Ekilebilir katmana giren ana doğal fosfor kaynağı, esas olarak 3Ca 3 (P0 4) 2 * CaF 2, vb. Apatit formunda içerdiği toprak oluşturan kayanın ayrışmasıdır. Kalsiyum ve magnezyumun trisübstitüe edilmiş fosfor tuzları ve demir ve alüminyumun seskioksit tuzları (asitli topraklarda FeP0 4, AIPO 4) az çözünür ve bitkilere erişilemez. Dibazik ve özellikle tek ikameli kalsiyum ve magnezyum tuzları, özellikle tek değerlikli katyonların ve serbest ortofosforik asit tuzları suda çözünür ve bitkiler tarafından toprak çözeltisindeki ana fosfor kaynağı olarak kullanılır. Bitkiler ayrıca fosforun bazı organik formlarını da (şeker fosfatlar, fitin) emebilmektedir. Toprak çözeltisindeki fosfor konsantrasyonu düşüktür (0,1 - 1 mg/l). Organik kalıntılardan ve humustan gelen fosfor, toprak mikroorganizmaları tarafından mineralize edilir ve çoğu, az çözünen tuzlara dönüştürülür. Bitkiler onlardan fosfor alarak onu daha hareketli hale getirir. Bu, iki değerlikli katyonları şelatlayan ve rizosferi asitlendiren, HPO 4 3-> HPO 4 2-> HP0 4 - geçişini teşvik eden organik asitlerin kökler tarafından salgılanması nedeniyle elde edilir. Bazı tarımsal ürünler az çözünen fosfatları iyi emer (a bakla, karabuğday, bezelye). Bitkilerdeki bu yetenek yaşla birlikte artar.

Fosforun metabolizmaya katılımı

Bitki dokularında fosfor organik formda ve ortofosforik asit ve tuzları formunda bulunur. Proteinlerin (fosfoproteinler), nükleik asitlerin, fosfolipidlerin, şekerlerin fosfor esterlerinin, enerji metabolizmasında rol oynayan nükleotidlerin (ATP, NAD +, vb.), vitaminlerin ve diğer birçok bileşiğin bir parçasıdır.

Fosfor, fosforun yüksek enerjili ester bağları (C--O~P) veya nükleosid di-, nükleosid trifosfatlar ve polifosfatlardaki pirofosfat bağları formunda olduğundan hücrenin enerjisinde özellikle önemli bir rol oynar. canlı bir hücrede depolanır. Bu bağlar yüksek standartta hidroliz serbest enerjisine sahiptir (örneğin, glikoz-6-fosfat ve AMP için 14 kJ/mol, ADP ve ATP için 30,5 ve fosfoenolpiruvat için 62 kJ/mol). Bu, enerjiyi depolamanın ve kullanmanın o kadar evrensel bir yoludur ki, neredeyse tüm metabolik yollar bir veya daha fazla fosfor esteri ve (veya) nükleotidi içerir ve adenin nükleotit sisteminin durumu (enerji yükü), solunumu kontrol etmek için önemli bir mekanizmadır.

Stabil bir diester formundaki fosfat, nükleik asitlerin ve fosfolipitlerin yapısının ayrılmaz bir parçasıdır. İÇİNDE nükleik asitler fosfor, nükleozidler arasında köprüler oluşturarak onları dev bir zincir halinde birleştirir. Fosfat, fosfolipidi hidrofilik hale getirirken molekülün geri kalanı lipofiliktir. Bu nedenle, membranlardaki faz sınırında, fosfolipid molekülleri, fosfat uçları dışarı bakacak şekilde polar olarak yönlendirilir ve molekülün lipofilik çekirdeği, membranı stabilize ederek lipit çift katmanında sıkı bir şekilde tutulur.

Fosforun bir diğer benzersiz işlevi, protein kinazları kullanarak hücresel proteinlerin fosforilasyonuna katılmasıdır. Bu mekanizma birçok metabolik süreci kontrol eder, çünkü fosfatın bir protein molekülüne dahil edilmesi, içindeki elektrik yüklerinin yeniden dağılımına ve bunun sonucunda yapısının ve fonksiyonunun değişmesine yol açar. Protein fosforilasyonu, RNA ve protein sentezi, hücre bölünmesi, hücre farklılaşması ve diğerleri gibi süreçleri düzenler.

Bitkilerdeki fosforun ana rezerv formu, inositol fosforik asidin (inositol heksafosfat) kalsiyum-magnezyum tuzu olan fitindir:

Tohumlarda önemli miktarda fitin (kuru ağırlığa göre% 0,5 - 2) birikir ve içlerindeki toplam fosforun% 50'sine kadarını oluşturur.

Fosforun kökün emme bölgesindeki ksileme doğru radyal hareketi simplast boyunca meydana gelir ve kök hücrelerdeki konsantrasyonu, toprak çözeltisindeki fosfat konsantrasyonundan onlarca ila yüzlerce kat daha yüksektir. Ksilem yoluyla taşınma esas olarak veya tamamen inorganik fosfat formunda gerçekleşir; bu formda yapraklara ve büyüme bölgelerine ulaşır. Azot gibi fosfor da organlar arasında kolayca yeniden dağıtılır. Yaprak hücrelerinden elek tüplerine girer ve floem yoluyla bitkinin diğer kısımlarına, özellikle de büyüme kozalaklarına ve gelişen meyvelere taşınır. Yaşlanan yapraklardan da benzer bir fosfor çıkışı meydana gelir.

Kükürt bitki yaşamı için gerekli olan temel besinlerden biridir. Onlara esas olarak sülfat formunda girer. Bitki dokularındaki içeriği nispeten küçüktür ve kuru ağırlığa göre %0,2-1,0 kadardır. Baklagiller (yonca, yonca) gibi protein açısından zengin bitkilerde kükürt ihtiyacı yüksektir, ancak özellikle kükürt içeren hardal yağlarını büyük miktarlarda sentezleyen turpgiller ailesinin temsilcilerinde belirgindir.

Toprakta kükürt inorganik ve organik formlarda bulunur. Çoğu toprakta bitki ve hayvan artıklarından elde edilen organik kükürt baskındır ve turbalı topraklarda tüm kükürdün %100'üne kadarını oluşturabilir. Topraktaki ana inorganik kükürt formu, toprak çözeltisinde iyonik formda CaS04, MgS04, Na2S04 tuzları formunda olabilen veya toprak kolloidleri üzerinde adsorbe edilebilen sülfattır. Na 2 SO 4 tuzlu topraklarda sülfat içeriği toprak kütlesinin% 60'ına ulaşabilir. Su basmış topraklarda kükürt FeS, FeS2 veya H2S formunda indirgenmiş formdadır. Ilıman iklim bölgelerindeki topraklardaki toplam kükürt içeriği ortalama %0,005 - 0,040'tır.

Bitkiler kükürdü esas olarak sülfat formunda emer. Sülfatın zarlar arası transferi, H + ile birlikte taşınma veya HCO3 - iyonları karşılığında gerçekleşir. Daha az oksitlenmiş (SO2) veya daha fazla indirgenmiş (H3S) inorganik kükürt bileşikleri bitkiler için toksiktir. İndirgenmiş kükürt içeren bitkiler ve organik bileşikler (amino asitler) çok zayıf bir şekilde emilir.

Kükürt bitkilerde iki ana formda bulunur: oksitlenmiş (inorganik sülfat formunda) ve indirgenmiş. Bitki organlarındaki oksitlenmiş ve indirgenmiş kükürt formlarının mutlak içeriği ve oranı, hem içlerinde meydana gelen sülfatın indirgeme ve asimilasyon işlemlerinin aktivitesine hem de besin ortamındaki SO4 2- konsantrasyonuna bağlıdır.

Bitki tarafından emilen kükürtün bir kısmı, köklerin sülfat havuzunda, muhtemelen CaS04 veya indirgenmiş kükürtün ikincil oksidasyonunun bir sonucu olarak yeni oluşan metabolik sülfat formunda tutulur. Sülfatın ana kısmı köklerden ksilem damarlarına doğru hareket eder ve terleme akımıyla birlikte metabolizmaya yoğun bir şekilde dahil olduğu ve hareket kabiliyetini kaybettiği genç büyüyen organlara taşınır.

Yapraklardan, sülfat ve indirgenmiş kükürt formları (kükürt içeren amino asitler, glutatyon), floem boyunca hem akropetal hem de bazipal olarak bitkilerin büyüyen kısımlarına ve depolama organlarına geçebilir. Tohumlarda kükürt ağırlıklı olarak organik formdadır ve çimlenmeleri sırasında kısmen oksitlenmiş forma dönüşür. Tohum olgunlaşması sırasında sülfatın azalması ve kükürt içeren amino asitlerin ve proteinlerin sentezi gözlenir.

Dokulardaki toplam kükürt dengesinde sülfatın payı %10 ila %50 veya daha fazla değişebilir. Genç yapraklarda minimum düzeydedir ve kükürt içeren proteinlerin artan parçalanması nedeniyle yaşlandıkça keskin bir şekilde artar.

Kükürt, bitkilerde hem serbest formda hem de proteinlerin bir parçası olarak bulunabilen en önemli amino asitlerin (sistein ve metionin) bir parçasıdır. Metiyonin, 10 temel amino asitten biridir ve kükürt ve metil grubu sayesinde benzersiz özelliklere sahiptir.

Kükürtün proteinler ve polipeptitlerdeki ana işlevlerinden biri, proteinin üç boyutlu yapısını koruyan kovalent, hidrojen ve merkaptit bağlarının oluşumuna SH gruplarının katılımıdır.

Kükürt aynı zamanda en önemli biyolojik bileşiklerin bir parçasıdır - koenzim A ve vitaminler (lipoik asit, biyotin, tiamin) ve bu bileşikler formunda hücrenin enzimatik reaksiyonlarında yer alır.

Potasyum bitkiler için mineral beslenmenin en önemli unsurlarından biridir. Dokulardaki içeriği kuru ağırlığa göre ortalama %0,5 - 1,2 arasındadır. Uzun bir süre boyunca, potasyumun ana kaynağı, elementin ismine de yansıyan küldü (potasyum, potas - pota külü kelimesinden gelir). Hücredeki potasyum içeriği dış ortamdaki seviyesinden 100-1000 kat daha yüksektir. Dokularda diğer katyonlardan çok daha fazlası bulunur.

Topraktaki potasyum rezervleri fosfor içeriğinden 8 ila 40 kat, azot içeriğinden ise 5 ila 50 kat daha fazladır. Toprakta potasyum aşağıdaki formlarda olabilir: minerallerin kristal kafesinin bir parçası olarak, kolloidal parçacıklarda değiştirilebilir ve değiştirilemez bir durumda, mahsul kalıntılarında ve mikroorganizmalarda, toprak çözeltisinin mineral tuzları formunda.

En iyi besin kaynağı çözünebilir potasyum tuzlarıdır (topraktaki toplam rezervin %0,5 - 2'si). Potasyumun hareketli formları tüketildikçe, topraktaki rezervleri, değiştirilebilir formlar pahasına ve ikincisi azaldığında, değiştirilemez, sabit potasyum formları pahasına yenilenebilir. Toprağın alternatif olarak kurutulması ve nemlendirilmesinin yanı sıra bitki ve mikroorganizmaların kök sisteminin aktivitesi, potasyumun erişilebilir formlara geçişine katkıda bulunur.

Bitkilerde potasyum en büyük miktarlarda genç, büyüyen dokularda yoğunlaşır; yüksek seviye metabolizma: meristemler, kambiyum, genç yapraklar, sürgünler, tomurcuklar. Hücrelerde potasyum esas olarak iyonik formda bulunur; organik bileşiklerin bir parçası değildir, yüksek hareketliliğe sahiptir ve bu nedenle kolayca yeniden kullanılabilir. Potasyumun yaşlı yapraklardan genç yapraklara hareketi, büyümeyi durduran bitkilerin dokularında onun yerini alabilen sodyum ile kolaylaştırılır.

Bitki hücrelerinde potasyumun yaklaşık %80'i vakuollerde bulunur. Hücre özsuyundaki katyonların büyük kısmını oluşturur. Bu nedenle potasyum yağmurla bitkilerden, özellikle de eski yapraklardan yıkanarak uzaklaştırılabilir. Potasyum açlığı sırasında kloroplastların lamel-granüler yapısı bozulur ve mitokondrinin membran yapıları bozulur. Hücre potasyumunun %20'ye kadarı sitoplazmik kolloidler üzerinde adsorbe edilir. Işıkta potasyum ve kolloidler arasındaki bağın gücü karanlıkta olduğundan daha yüksektir. Geceleri potasyum salınımı bile olabilir. kök sistem bitkiler.

Potasyum, sitoplazmik kolloidlerin hidrasyon durumunun korunmasına yardımcı olarak su tutma kapasitesini düzenler. Protein hidrasyonunda ve sitoplazmanın su tutma kapasitesinde bir artış, bitkinin kuraklığa ve dona karşı direncini arttırır.

Potasyum, suyun bitki boyunca emilmesi ve taşınması için gereklidir. Hesaplamalar, özsuyundaki potasyum iyonlarının varlığından dolayı "alt uç motor" yani kök basıncının çalışmasının 3/4 olduğunu göstermektedir. Potasyum stomaların açılıp kapanması sürecinde önemlidir. Işıkta, stomaların koruyucu hücrelerinin vakuollerinde, potasyum iyonlarının konsantrasyonu keskin bir şekilde artar (4-5 kat), bu da suyun hızlı girişine, turgorun artmasına ve stoma fissürünün açılmasına yol açar. Karanlıkta potasyum koruyucu hücrelerden ayrılmaya başlar, içlerindeki turgor basıncı düşer ve stomalar kapanır.

Potasyum bitkiler tarafından katyon olarak alınır ve hücredeki çeşitli bileşiklerle yalnızca zayıf bağlar oluşturur. Muhtemelen iyonik asimetriyi ve hücre ile çevre arasındaki elektriksel potansiyel farkını (zar potansiyeli) yaratan şeyin potasyum olmasının nedeni budur.

Potasyum, enzimatik sistemlerin katyon aktivatörlerinden biridir. Şu anda, potasyum tarafından farklı derecelerde spesifiklikle aktive edilen 60'tan fazla enzim bilinmektedir. Fosfatın organik bileşiklere dahil edilmesi, fosfat gruplarının transfer reaksiyonları, proteinlerin ve polisakkaritlerin sentezi için gereklidir ve tüm flavin dehidrojenazların bir bileşeni olan riboflavinin sentezinde rol oynar. Potasyumun etkisi altında patates yumrularında nişasta, şeker pancarında sakkaroz, meyve ve sebzelerde monosakkaritler, bitkilerin hücre duvarında selüloz, hemiselüloz ve pektin maddelerinin birikimi artar. Sonuç olarak, tahıl samanının yatmaya karşı direnci artar, keten ve kenevirin lif kalitesi artar. Bitkilere yeterli miktarda potasyum verilmesi, mantar ve bakteri hastalıklarına karşı dirençlerini arttırır.

1.6 Kalsiyum

Toplam kalsiyum içeriği farklı şekiller bitkiler 1 g kuru ağırlık başına 5-30 mg'dır. Kalsiyumla ilgili bitkiler üç gruba ayrılır: kalsiyumfiller, kalsiyumfoblar ve nötr türler. Baklagiller, karabuğday, ayçiçeği, patates, lahana ve kenevir çok miktarda kalsiyum içerir; tahıllar, keten ve şeker pancarı ise çok daha az kalsiyum içerir. Kural olarak, dikotiledonlu bitkilerin dokuları, bu elementin tek çenekli bitkilerden daha fazlasını içerir.

Kalsiyum eski organ ve dokularda birikir. Bunun nedeni, taşınmasının ksilem boyunca yapılması ve geri dönüşümün zor olmasıdır. Hücreler yaşlandığında veya fizyolojik aktiviteleri azaldığında, kalsiyum sitoplazmadan vakuole hareket eder ve oksalik, sitrik ve diğer asitlerin çözünmeyen tuzları şeklinde biriktirilir. Ortaya çıkan kristalin kalıntılar bu katyonun hareketliliğini ve yeniden kullanımını engeller.

Çoğu kültür bitkisinde kalsiyum bitkisel organlarda birikir. Kök sistemde içeriği yer üstü kısımdan daha düşüktür. Tohumlarda kalsiyum esas olarak inositol fosforik asitin (fitin) bir tuzu olarak bulunur.

Kalsiyum, hücrelerin ve bir bütün olarak vücudun metabolizmasında çeşitli işlevler yerine getirir. Bunlar, membranların yapısı, bunların içinden iyon akışı ve biyoelektrik olaylar, hücre iskeletinin yeniden düzenlenmesi, hücrelerin ve dokuların polarizasyon süreçleri vb. üzerindeki etkisiyle ilişkilidir.

Kalsiyum bir dizi hücre enzim sistemini aktive eder: dehidrojenazlar (glutamat dehidrojenaz, malat dehidrojenaz, glukoz-6-fosfat dehidrojenaz, NADP'ye bağımlı izositrat dehidrojenaz), amilaz, adenilat ve arginin kinazlar, lipazlar, fosfatazlar. Bu durumda kalsiyum, protein alt birimlerinin toplanmasını teşvik edebilir, enzim ile substrat arasında bir köprü görevi görebilir ve enzimin allosterik merkezinin durumunu etkileyebilir. İyonik formdaki fazla kalsiyum, oksidatif fosforilasyonu ve fotofosforilasyonu inhibe eder.

Membran stabilizasyonunda önemli bir rol Ca 2 + iyonlarına aittir. Negatif yüklü fosfolipit gruplarıyla etkileşime girerek zarı stabilize eder ve pasif geçirgenliğini azaltır. Kalsiyum eksikliği ile membran geçirgenliği artar, kopmaları ve parçalanmaları ortaya çıkar ve membran taşıma süreçleri bozulur.

Kök yüzeyinin katyon değişim kapasitesinin neredeyse tamamının kalsiyum ve kısmen de H + tarafından işgal edildiğini belirtmek önemlidir. Bu, kalsiyumun kök hücrelere iyon girişinin birincil mekanizmalarına katılımını gösterir. Kalsiyum, diğer iyonların bitkilere girişini sınırlayarak, aşırı amonyum, alüminyum, manganez ve demir iyonu konsantrasyonlarının toksisitesini ortadan kaldırmaya yardımcı olur, bitkinin tuzluluğa karşı direncini artırır ve toprağın asitliğini azaltır. Topraktaki içeriği oldukça yüksek olduğundan, ortamın iyonik bileşiminde fizyolojik denge oluşturmada en sık denge iyonu görevi gören kalsiyumdur.

Toprak türlerinin çoğu kalsiyum açısından zengindir ve belirgin kalsiyum eksikliği nadirdir, örneğin yüksek asitli veya tuzlu topraklarda, turba bataklıklarında, kök sisteminin bozulmuş gelişimi durumunda veya elverişsiz hava koşullarında.

1.7 Magnezyum

Bitkilerdeki içerik bakımından magnezyum, potasyum, azot ve kalsiyumdan sonra dördüncü sırada yer alır. Daha yüksek bitkilerde kuru ağırlık başına ortalama içeriği %0,02 - 3,1, alglerde ise %3,0 - 3,5'tir. Özellikle mısır, darı, sorgum, kenevir, patates, pancar, tütün ve baklagiller gibi kısa gün bitkilerinde bol miktarda bulunur. 1 kg taze yaprak 300 - 800 mg magnezyum içerir, bunun 30 - 80 mg'ı (yani 1/10) klorofilin bir parçasıdır. Özellikle genç hücrelerde ve büyüyen dokularda, ayrıca üretken organlarda ve depo dokularında çok fazla magnezyum bulunur. Tahıllarda magnezyum embriyoda birikir ve burada seviyesi endosperm ve kabuktaki içerikten birkaç kat daha yüksektir (mısır için sırasıyla kuru ağırlığa göre %1,6, %0,04 ve %0,19).

Magnezyumun genç dokularda birikmesi, bitkilerdeki nispeten yüksek hareketliliğiyle kolaylaştırılır, bu da onun yaşlanan dokulardan ikincil kullanımını (yeniden kullanım) belirler. Bununla birlikte, magnezyumun yeniden kullanım derecesi nitrojen, fosfor ve potasyumunkinden önemli ölçüde düşüktür. Magnezyumun kolay taşınabilirliği, bitkideki bu katyonun yaklaşık %70'inin organik ve inorganik asitlerin anyonlarıyla ilişkili olmasıyla açıklanmaktadır. Magnezyum hem ksilem hem de floem yoluyla taşınır. Magnezyumun bir kısmı bitki içinde hareket edemeyen çözünmeyen bileşikler (oksalat, pektat) oluşturur, diğer kısmı ise yüksek molekül ağırlıklı bileşiklerle bağlanır. Tohumlarda (embriyo, kabuk) magnezyumun çoğu fitinde bulunur.

Ve son olarak, magnezyumun yaklaşık %10-12'si klorofilin bir parçasıdır. Magnezyumun bu son işlevi benzersizdir: klorofilde başka hiçbir element onun yerini alamaz. Magnezyum, klorofillerin hemen öncüsü olan protoporfirin IX'un sentezi için gereklidir.

Işıkta, magnezyum iyonları tilakoid boşluktan kloroplastın stromasına salınır. Stromadaki magnezyum konsantrasyonundaki artış, RDP karboksilazı ve diğer enzimleri aktive eder. Stromadaki Mg2+ konsantrasyonundaki (5 mmol/l'ye kadar) bir artışın, RDP karboksilazın CO2'ye afinitesinde bir artışa ve CO2 indirgemesinin aktivasyonuna yol açtığı varsayılmaktadır. Magnezyum, enzimin konformasyonunu doğrudan etkileyebilir ve ayrıca bir proton karşı iyonu olarak sitoplazmanın pH'ını etkileyerek çalışması için en uygun koşulları sağlayabilir. Potasyum iyonları da benzer şekilde hareket edebilir. Magnezyum, fotofosforilasyon sırasında bir dizi elektron transfer reaksiyonunu aktive eder: NADP+'nın azaltılması, Hill reaksiyonunun hızı, elektronların PS II'den PS I'e transferi için gereklidir.

Magnezyumun metabolizmanın diğer alanları üzerindeki etkisi çoğunlukla enzimlerin çalışmasını düzenleme yeteneği ile ilişkilidir ve bazı enzimler için önemi benzersizdir. Bazı işlemlerde magnezyumun yerini yalnızca manganez alabilir. Bununla birlikte çoğu durumda magnezyumun enzim aktivasyonu (optimum konsantrasyonda) manganezinkinden daha yüksektir.

Magnezyum, glikoliz ve Krebs döngüsündeki birçok enzim için gereklidir. Mitokondride eksikliği ile birlikte sayısında azalma, şeklinde bozulma ve sonuçta kristaların yok olması gözlenir. On iki glikolitik reaksiyonun dokuzu aktive edici metallerin katılımını gerektirir ve bunlardan altısı magnezyum tarafından aktive edilir.

Magnezyum, uçucu yağların, kauçuğun, A ve C vitaminlerinin sentezini arttırır. Askorbik asit ile kompleks bir bileşik oluşturarak oksidasyonunu geciktirdiği varsayılmaktadır. Mg2+, ribozomların ve polisomların oluşumu, amino asitlerin aktivasyonu ve protein sentezi için gereklidir ve en az 0,5 mmol/l konsantrasyonunda tüm işlemler için kullanılır. DNA ve RNA polimerazlarını aktive eder ve nükleik asitlerin belirli bir mekansal yapısının oluşumuna katılır.

Bitkilerde magnezyum arzı seviyesinin artmasıyla birlikte, organik ve inorganik fosfor bileşiklerinin içeriği de artar. Bu etki muhtemelen magnezyumun fosfor metabolizmasında yer alan enzimleri aktive etmedeki rolünden kaynaklanmaktadır.

Bitkiler çoğunlukla kumlu topraklarda magnezyum bakımından eksiktir. Podzolik topraklar magnezyum ve kalsiyum bakımından fakirdir, gri topraklar ise zengindir; Çernozemler ara bir pozisyondadır. Toprakta suda çözünebilen ve değiştirilebilir magnezyum oranı %3-10'dur. Toprak emme kompleksi en fazla kalsiyum iyonunu içerir, magnezyum ise ikinci sıradadır. Bitkiler, 100 g toprakta 2 mg'dan az magnezyum içerdiği durumlarda magnezyum eksikliği yaşarlar. Toprak çözeltisinin pH'ı düştüğünde magnezyum bitkilere daha küçük miktarlarda girer.

BÖLÜM 2. MATERYALLER VE ARAŞTIRMA YÖNTEMLERİ

2.1 Mineralleri belirleme yöntemleri

Bir bitkideki herhangi bir kimyasal elementin içeriğinin belirlenmesi, belirlemenin kendisinden önce gelen zorunlu bir prosedür olarak numunenin ayrışma (sindirim) aşamasını içerir.

Biyokimyasal analiz uygulamasında esas olarak iki yöntem kullanılır: kuru ve ıslak külleme. Her iki durumda da prosedür, tüm elementlerin mineralizasyonunu, yani onları bir veya başka bir inorganik çözücüde çözünebilen bir forma dönüştürmeyi sağlar.

Islak külleme, organik azot ve fosfor bileşiklerinin ayrıştırılmasının ana yöntemidir ve bazı durumlarda diğer birçok elementin belirlenmesinde daha güvenilirdir. Borun belirlenmesinde çoğu bor bileşiği su ve asit buharı ile uçucu hale geldiğinden yalnızca kuru kül kullanılabilir.

Kuru külleme yöntemi, biyolojik materyaldeki hemen hemen tüm makro ve mikro elementlerin içeriğini analiz etmek için uygulanabilir. Tipik olarak bitki numunelerinin kuru küllenmesi elektrikli bir ortamda gerçekleştirilir. kül fırını 450-500 ° C'yi aşmayan bir sıcaklıkta porselen, kuvars veya metal potalarda (veya kaplarda). Kuvarstan yapılmış potalar en iyisidir, ancak genellikle refrakter cam veya porselenden yapılmış potalar kullanılır. Bazı özel çalışmalar platin kroze gerektirebilir. Yanma sırasındaki düşük sıcaklık ve pota malzemesinin doğru seçimi, buharlaşmadan kaynaklanan kayıpların ve hidroklorik asitte az çözünen elementin oksitlerinin oluşumundan kaynaklanan kayıpların önlenmesini mümkün kılar. Potaların yapıldığı malzemeyle reaksiyona girdiğinde oksitler oluşabilir.

2.2 Külün mikrokimyasal analizi

Malzemeler ve ekipman: Yaprakların, tohumların, odunun yakılmasıyla elde edilen kül; %10 HCl ve NH3 çözeltileri, bir damlalık içinde aşağıdaki tuzların %1 çözeltileri: %1 HNO3 içinde Na2HCO3, NaHC4H406, K4, (NH4)2 MoO4, %1 H2S04 çözeltisi; test tüpleri, 4-5 cm çapında cam huniler, metal spatulalar veya göz spatulaları, cam slaytlar, cam çubuklar, peçeteler veya filtre kağıdı parçaları, kağıt filtreler, damıtılmış su içeren pullar veya şişeler, durulama suyu için bardaklar.

Kısa bilgi:

Doku yakıldığında, organik elementler (C; H; O; N) gaz halindeki bileşikler halinde buharlaşır ve yanıcı olmayan kısım - kül kalır. Farklı organlardaki içeriği değişir: yapraklarda -% 10-15'e kadar, tohumlarda - yaklaşık% 3, odunda - yaklaşık% 1. Külün çoğu, yaprağın mezofili gibi canlı, aktif olarak işleyen dokularda bulunur. Hücreleri klorofil ve magnezyum, demir, bakır vb. elementleri içeren birçok enzim içerir. Canlı dokuların yüksek metabolik aktivitesi nedeniyle içlerinde önemli miktarda potasyum, fosfor ve diğer elementler de bulunur. Kül içeriği bitkinin yetiştiği toprağın bileşimine, yaşına ve biyolojik yapısına bağlıdır. Bitki organları yalnızca nicelik açısından değil aynı zamanda külün niteliksel bileşimi açısından da farklılık gösterir.

Mikrokimyasal yöntem, bitki külünde bir dizi elementin tespit edilmesini mümkün kılar. Yöntem, bazı reaktiflerin kül elementleriyle etkileşime girdiğinde belirli renk veya kristal şekli bakımından farklılık gösteren bileşikler üretme yeteneğine dayanmaktadır.

İlerlemek

Kurutulmuş malzemenin bir kısmını (talaş, yaprak ve ezilmiş tohumlar) bir potaya koyun, biraz alkol ekleyin ve ateşe verin. Prosedürü 2-3 kez tekrarlayın. Daha sonra krozeyi elektrikli sobaya aktarın ve kömürleşmiş malzeme kül grisi bir renk elde edinceye kadar ısıtın. Kalan kömür, pota kül fırınında 20 dakika bekletilerek yakılmalıdır.

Ca, Mg, P ve Fe'yi tespit etmek için, bir cam göz spatulası ile bir test tüpüne bir miktar kül eklemek, 4 ml %10 HCl ile doldurmak ve daha iyi çözünmesi için birkaç kez çalkalamak gerekir. Potasyumu tespit etmek için aynı miktarda külün 4 ml damıtılmış suda çözülmesi ve küçük bir kağıt filtreden geçirilerek temiz bir test tüpüne süzülmesi gerekir. Daha sonra, bir cam çubuk kullanarak temiz bir cam slayt üzerine küçük bir damla kül ekstraktı uygulayın, yanına 10 mm mesafede bir damla reaktif uygulayın ve çubukla iki damlayı bir köprü ile bağlayın. (Her reaktif ayrı bir pipetle uygulanır.) Çözeltilerin temas ettiği noktada reaksiyon ürünleri kristalleşecektir (iki damlanın karıştırılması istenmez, çünkü hızlı kristalleşme küçük atipik kristallerin oluşmasına neden olur; ayrıca damla kuruduğunda orijinal tuzların kristalleri oluşabilir) ).

Bundan sonra kalan çözeltilerin damlalarını filtre kağıdı parçalarıyla camdan çıkarın ve kristalleri kapak camı olmadan mikroskop altında inceleyin. Her reaksiyondan sonra cam çubuk suyla durulanmalı ve filtre kağıdıyla silinerek kurutulmalıdır.

Potasyumu tespit etmek için %1 sodyum tartrat kullanılır. Kül ekstraktı ile reaksiyonun bir sonucu olarak, büyük prizmalar şeklinde asit potasyum tartarat KHC4H4O6 kristalleri oluşur. Sudaki potasyum ekstraktı ilk önce nötralize edilmelidir, çünkü asidik ve alkali ortam reaksiyon ürünü çözünür. Reaksiyon aşağıdaki denklemi takip eder:

NaHC4H406 + K+ > KNS4H406 v + Na +.

Kalsiyum tespiti %1 sülfürik asit ile gerçekleştirilir, reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler:

CaCl2 + H2S04 > CaS04 v + 2HCl.

Sonuç olarak alçı tek tek veya iğne şeklinde kristal demetleri halinde toplanmış halde oluşur.

Magnezyum tespit edildiğinde, önce bir damla kül ekstraktına bir damla %10 amonyak çözeltisi eklenir ve bir damla %1 sodyum fosfat çözeltisi ile bir köprü ile bağlanır. Reaksiyon aşağıdaki denklemi takip eder:

MgCl2 + NH3 + Na2HP04 > NH4MgPO4 v + 2NaCl.

Fosfor-amonyum magnezyum tuzu dikdörtgenler, kanatlar ve başlıklar şeklinde düz, renksiz kristaller halinde oluşur.

Fosfor tespiti nitrik asit içerisinde %1 amonyum molibdat kullanılarak gerçekleştirilir. Reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler:

H 3 PO 4 + 12(NH 4) 2 MoO 4 + 21HNO 3 > (NH 4) 3 PO 4 * 12MoO 3 v + 21NH 4 NO 3 + 12H 2 O.

Fosfor-molibden amonyak, küçük sarı-yeşil topaklar şeklinde oluşur.

Demir tespiti için farklı organlardan eşit miktarda kül ekstraktı (1-2 ml) iki test tüpüne boşaltılır ve mavi renk oluşana kadar eşit miktarda %1 sarı kan tuzu ilave edilir. Prusya mavisi oluşur:

4FeCl3 + 3K4 > Fe43 + 12KCl.

3. BÖLÜM ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE ANALİZİ

3.1 Mineral eksikliğinin belirtileri

Mineral eksikliği, biyokimyasal ve fizyolojik süreçlerde değişikliklere neden olur ve bunun sonucunda morfolojik değişiklikler veya gözle görülür semptomlar sıklıkla görülür.

Bazen eksiklik nedeniyle diğer belirtiler ortaya çıkmadan büyüme baskılanır.

Görünür eksiklik belirtileri. Mineral eksikliğinin en önemli sonucu büyümenin azalmasıdır. Ancak en dikkat çekici etki, azalan klorofil biyosentezi nedeniyle yaprakların sararmasıdır. Yaprakların noksanlığa özellikle duyarlı olduğu görülmektedir. Mineral eksikliği nedeniyle boyutları küçülür, şekli veya yapısı değişir, renkleri solar ve hatta bazen uçlarda, kenarlarda veya ana damarların arasında ölü alanlar bile oluşur. Bazı durumlarda yapraklar tutamlar veya rozetler halinde toplanır ve çam iğneleri bazen ayrılamaz ve “birleşmiş iğneler” oluşur. Genel işaret Otsu bitkilerde belirli bir tür mineral eksikliği - gövde büyümesinin baskılanması ve yaprak bıçaklarının büyümesinin azalması, bu da genellikle klorotik alanlar ağıyla birlikte küçük yapraklardan oluşan rozetlerin oluşumuna yol açar. Çeşitli elementlerin gözle görülür eksiklik belirtileri o kadar karakteristiktir ki, deneyimli gözlemciler eksikliği yaprakların görünümünden tespit edebilirler.

Bazen mineral eksikliği olduğunda ağaçlar aşırı miktarda sakız üretir. Bu olaya omoz denir. Avustralya'daki çinko eksikliği olan Olağanüstü Çam ağaçlarında tomurcukların etrafından reçine atılımı yaygındır. Bakır eksikliği nedeniyle üst kısımları kuruyan meyve ağaçlarının kabuklarında da sakız bulunur. Belirgin bir eksiklik sıklıkla yaprakların, sürgünlerin ve diğer kısımların ölümüne neden olur, yani kuruluk olarak tanımlanan semptomlar gelişir. Birçok orman ve meyve ağacında bakır noksanlığından kaynaklanan sürgün ölümleri görülmüştür. Apikal sürgünler öldüğünde bakır eksikliği çeken elma ağaçları gür, bodur bir görünüm kazanır. Bor eksikliği, turunçgillerde ve çamlarda apikal büyüme noktalarının kurumasına ve sonuçta kambiyumun ölümüne, diğer türlerde ise floemin ölümüne ve meyvelerin fizyolojik çürümesine neden olur. Bir elementin eksikliği bazen birkaç farklı semptomun ortaya çıkmasına katkıda bulunur; örneğin, elma ağaçlarındaki bor eksikliği, yaprakların deformasyonuna ve kırılganlığına, floem nekrozuna, kabuk ve meyvelerde hasara neden olur.

Kloroz. Çeşitli elementlerin eksikliğinde gözlenen en yaygın semptom, klorofil biyosentezinin bozulması sonucu ortaya çıkan klorozdur. Genç ve yaşlı yapraklarda klorozun doğası, derecesi ve şiddeti bitkinin türüne, elemente ve noksanlığın derecesine bağlıdır. Çoğu zaman kloroz nitrojen eksikliğiyle ilişkilidir, ancak aynı zamanda demir, manganez, magnezyum, potasyum ve diğer elementlerin eksikliğinden de kaynaklanabilir. Dahası, kloroz yalnızca mineral eksikliklerinden değil aynı zamanda çok fazla veya çok az su, uygun olmayan sıcaklıklar, toksik maddeler (kükürt dioksit gibi) ve aşırı mineraller gibi diğer çeşitli çevresel faktörlerden de kaynaklanabilir. Kloroz, farklı renkli bitkilerin ortaya çıkmasına neden olan genetik faktörlerden de kaynaklanabilir: tamamen klorofilden yoksun albinolardan yeşilimsi fidelere veya çeşitli çizgili ve benekli yaprakları olan fidelere kadar.

Kloroza neden olan çok sayıda faktöre dayanarak, bunun hem genel bir metabolik bozukluğun hem de bireysel elementlerin spesifik etkisinin bir sonucu olarak ortaya çıktığı sonucuna varabiliriz.

Bitki gelişiminin en yaygın ve en zararlı türlerinden biri, alkali ve kireçli topraklarda yetişen çok sayıda meyve, süs ve orman ağacında bulunan kloroz türüdür. Genellikle yüksek pH değerlerinde demirin bulunamamasından kaynaklanır, ancak bazen manganez eksikliğinden de kaynaklanır.

Kapalı tohumlularda kloroz meydana geldiğinde, yaprakların orta damarları ve küçük damarları yeşil kalır, ancak damarlar arasındaki alanlar soluk yeşil, sarı ve hatta beyaz olur. Tipik olarak en genç yapraklar klorozdan en çok etkilenir. İğne yapraklı ağaçlarda genç iğneler soluk yeşil veya sarıya döner ve büyük bir eksiklik durumunda iğneler kahverengiye dönüp düşebilir.

Demir eksikliğinden kaynaklanan kloroz, toprak pH'sının düşürülmesiyle kısmen veya tamamen giderilebilir.

3.2 Mineral eksikliğinin fizyolojik etkileri

Mineral eksikliğinin görünür morfolojik etkileri veya semptomları, çeşitli iç biyokimyasal veya fizyolojik süreçlerdeki değişikliklerin sonucudur. Ancak aralarındaki karmaşık ilişkiler nedeniyle tek bir elementin eksikliğinin gözlenen etkilere nasıl sebep olduğunu belirlemek zor olabilir. Örneğin, nitrojen eksikliği, yeni protoplazmanın biyosentezi süreçlerine daha az nitrojen sağlanması nedeniyle büyümeyi engelleyebilir. Ancak aynı zamanda enzimlerin ve klorofilin sentez hızı azalır ve fotosentetik yüzey azalır. Bu, fotosentezin zayıflamasına neden olarak büyüme süreçlerinin karbonhidratlarla beslenmesini bozar. Sonuç olarak nitrojen ve minerallerin emilim oranında daha fazla azalma mümkündür. Bir element genellikle bir bitkide birden fazla işlevi yerine getirir; bu nedenle hangi işlevin veya işlev kombinasyonunun bozulduğunu ve gözle görülür semptomlara neden olduğunu belirlemek kolay değildir. Örneğin manganez, belirli enzim sistemlerini aktive etmenin yanı sıra sentez için de gereklidir. Klorofil. Eksikliği bazı fonksiyonel bozukluklara neden olur. Azot eksikliği genellikle fotosentezde gözle görülür bir azalmaya neden olur, ancak diğer elementlerin eksikliğinin etkisi o kadar kesin değildir.

Mineral eksikliği hem karbonhidratların biyosentezini hem de bunların büyüyen dokulara hareketini azaltır. Eksiklikler genellikle fotosentezi ve solunumu farklı şekilde etkiler. Örneğin önemli bir potasyum eksikliği fotosentezi yavaşlatır ve solunumu arttırır, böylece büyüme için kullanılabilecek karbonhidrat miktarı azalır. Bazen karbonhidratların hareketi de engellenir. Bu etki, bor eksikliği olan ve floem nekrozu olan ağaçlarda belirgindir. Kullanılabilir karbonhidrat miktarının azalması sonucunda ağacın bir kısmında doku büyüme hızı azalırken aynı zamanda başka bir kısmında da karbonhidrat birikmesi meydana gelebilir. Bazen depo karbonhidratlarının düşük içeriği nedeniyle tohum oluşumu azalır. Azotlu gübrenin bol miktarda uygulanması, kayın ve şeker akçaağaçlarında tohum oluşumu sürecinde önemli bir artışa yol açmış, sağlıklı tohum yüzdesi ve akçaağaç tohumlarının kuru ağırlığı artmıştır. Gübre uygulandıktan sonra genç tütsü çamında kozalak ve tohum oluşumu da keskin bir şekilde arttı. Ağaçlarda mineral eksikliği yoksa, büyük miktarlarda azotlu gübrelerin uygulanması vejetatif büyümeyi teşvik ederek meyve ve tohum oluşumunu azaltabilir.

3.3 Fazla mineraller

Orman toprakları nadiren aşırı miktarda mineral besin içerir, ancak bahçelerin ve fidanlıkların yoğun gübrelenmesi bazen zarar vermeye yetecek kadar tuz konsantrasyonuna neden olur. Tuz içeriğinin yüksek olması nedeniyle çoğu bitki türünün yaşayamayacağı geniş kurak alanlar da bulunmaktadır. Çok fazla tuz içeren sularla sulama da zarara neden olur. Bu, ozmotik basınçtaki bir artış, bitkiler için uygun olmayan pH değişimleri, çeşitli iyonların dengesizliği veya bu faktörlerin bir kombinasyonu nedeniyle oluşur.

Toprak çözeltisinin artan ozmotik basıncı su alımını azaltır, yapraklarda su eksikliğini artırır ve rüzgar ve yüksek sıcaklığın yüksek terlemeye neden olduğu günlerde kurumadan dolayı doku hasarına neden olur. Daha uzun ve daha derin dehidrasyonla birlikte stomaların kapanması da gözlenir ve fotosentez engellenir. Topraktaki yüksek tuz konsantrasyonları, özellikle kumlu topraklarda plazmoliz yoluyla kök hasarına neden olabilir ve bu da kök sentetik aktivitesine müdahale eder. Bazen yapraklara yüksek konsantrasyonda sıvı gübre uygulanması sonucunda yapraklar zarar görür.

Fazla gübrenin zararlı etkileri bitki türüne, kullanılan gübrenin cinsine ve uygulama zamanına bağlıdır.

Meyve ve süs ağaçlarının aşırı gübrelenmesi bazen büyüme mevsimini o kadar uzatır ki, ağaçların ve çalıların dondan önce soğuğa dayanıklı hale gelmeleri için zamanları olmaz. Aşırı gübreleme bazen yaşlı ağaçlarda çok sayıda dal, çiçek ve meyve oluşmasını teşvik eder. Aşırı gübrelemeye karşı diğer bitki tepkileri arasında fasasyon veya gövde düzleşmesi ve iç kabuk nekrozu yer alır. Fidelerde fazla gübrenin istenmeyen etkisi, aşırı apikal büyüme şeklinde kendini gösterir, bu da yeraltı ve yer üstü kısımlarının oranının düşük olmasına yol açar, bunun sonucunda bitkiler genellikle ekimden sonra iyi kök salmaz.

Fazla gübre kullanmak ekonomik açıdan israftır. Aynı zamanda çevre açısından da istenmeyen bir durumdur çünkü fazlası yıkanarak su kütlelerine karışabilir veya yeraltı suyu. Özellikle büyük önem Genellikle nitrat formundaki fazla nitrojenin sızması söz konusudur, ancak herhangi bir element aşırı miktarlarda dahil edildiğinde çevre kirliliği sorunu ortaya çıkabilir.

3.4 Azot eksikliği

Habitattaki azot eksikliği nedeniyle bitki büyümesi engellenir, yan sürgünlerin oluşumu ve tahıllarda kardeşlenme zayıflar, küçük yapraklar görülür. Aynı zamanda kök dallanması azalır ancak kök kütlesi ile hava kısımlarının oranı artabilir. Azot eksikliğinin erken belirtilerinden biri, zayıflamış klorofil sentezinden kaynaklanan yaprakların soluk yeşil rengidir. Uzun süreli nitrojen açlığı, öncelikle alt, yaşlı yapraklarda proteinlerin hidrolizine ve klorofilin tahrip olmasına ve çözünür nitrojen bileşiklerinin daha genç yapraklara ve büyüme noktalarına çıkışına yol açar. Klorofilin tahrip olması nedeniyle alt yaprakların rengi bitki türüne bağlı olarak sarı, turuncu veya kırmızı tonlar alır ve şiddetli azot eksikliğinde nekroz, kuruma ve doku ölümü meydana gelebilir. Azot açlığı, bitkisel büyümenin daha kısa sürmesine ve tohumların daha erken olgunlaşmasına yol açar.

3.5 Fosfor eksikliği

Fosfor açlığının dış belirtisi, yaprakların mavimsi-yeşil rengidir, genellikle mor veya bronz renktedir (protein sentezinde ve şeker birikiminde gecikmenin kanıtı). Yapraklar küçülür ve daralır. Bitki büyümesi durur ve mahsulün olgunlaşması gecikir.

Fosfor eksikliği ile oksijen emilim hızı azalır, solunum metabolizmasında yer alan enzimlerin aktivitesi değişir ve mitokondriyal olmayan bazı oksidasyon sistemleri (glikolik asit oksidaz, askorbat oksidaz) daha aktif çalışmaya başlar. Fosfor açlığı koşulları altında, organofosfor bileşiklerinin ve polisakkaritlerin ayrışma süreçleri aktive edilir ve proteinlerin ve serbest nükleotidlerin sentezi inhibe edilir.

Bitkiler, büyüme ve gelişmenin erken aşamalarında fosfor eksikliğine karşı en duyarlıdır. Daha sonraki bir dönemde normal fosfor beslenmesi, bitkilerin gelişimini hızlandırır (azot beslenmesinin aksine), bu da güney bölgelerde kuraklığa ve kuzey bölgelerde dona düşme olasılığını azaltmayı mümkün kılar.

3.6 Kükürt eksikliği

Bitkilere yetersiz kükürt verilmesi, kükürt içeren amino asitlerin ve proteinlerin sentezini engeller, fotosentezi ve bitkilerin, özellikle de toprak üstü kısımlarının büyüme hızını azaltır. Akut vakalarda kloroplast oluşumu bozulur ve parçalanmaları mümkündür. Kükürt noksanlığının belirtileri - yaprakların sararması ve sararması - nitrojen noksanlığının belirtilerine benzer, ancak ilk olarak en genç yapraklarda ortaya çıkar. Bu, yaşlı yapraklardan kükürt akışının, kökler yoluyla bitkilere yetersiz kükürt sağlanmasını telafi edemediğini göstermektedir.

3.7 Potasyum eksikliği

Potasyum eksikliği ile yapraklar aşağıdan yukarıya, yaşlılardan gençlere doğru sararmaya başlar. Yaprakların kenarları sararır. Daha sonra kenarları ve üst kısımları, bazen kırmızı "paslı" lekelerle kahverengi bir renk alır; bu alanların ölmesi ve tahrip olması meydana gelir. Yapraklar yanmış gibi görünüyor. Potasyumun temini özellikle genç, aktif olarak büyüyen organ ve dokular için önemlidir. Bu nedenle potasyum açlığı ile kambiyumun işleyişi azalır, vasküler dokuların gelişimi bozulur, epidermis ve kütikül hücre duvarının kalınlığı azalır, hücre bölünmesi ve uzaması süreçleri engellenir. Boğum aralarının kısalması sonucunda bitkilerin rozet formları oluşabilir. Potasyum eksikliği apikal tomurcukların baskın etkisinin azalmasına yol açar. Apikal ve apikal-yan tomurcuklar gelişmeyi durdurur ve ölür, yan sürgünlerin büyümesi etkinleştirilir ve bitki bir çalı şeklini alır.

Benzer belgeler

Fiziksel ve kimyasal bileşim topraklar kapalı bitkiler, mineral gübre çeşitleri. Toprakta mineral eksikliğinin belirtileri. Okul ortamında iç mekan bitkileri yetiştirmeye yönelik ipuçları. Bitki hastalıkları ve zararlılarından korunma yolları.

kurs çalışması, eklendi 09/03/2014


Minerallerin hayvan vücudundaki hücrelerin ve dokuların yaşamındaki rolü. Makroelementlerin hayvan vücudu için önemi. Yemdeki elementlerin asit-baz oranı. Beslenmede mikro elementlerin kullanımı, günlük alım oranları.

özet, 25.10.2009 eklendi


Mineral gübrelerin sınıflandırılması (basit ve karışık). Tarım toprağının tükenmesi. Organik ve mineral gübreler. Karmaşık gübreler kullanan bitkilerin tam gelişimi. Suyun bitkilerin yaşamı üzerindeki etkisi.

sunum, 05/14/2014 eklendi


Proteinlerin, yağların, karbonhidratların, vitaminlerin, minerallerin ve eser elementlerin tanımı. Yemin besin değerinin değerlendirilmesi. Enerjinin korunumu yasasına dayalı olarak hayvan vücudundaki metabolizmayı inceleme yöntemleri. İnekte nitrojen, karbon ve enerji dengesi.

özet, 15.06.2014 eklendi


Topraklar, toprak oluşum koşulları. Mineral gübrelerin özellikleri. Jeoloji, jeomorfoloji, Sozh Nehri çevresinin iklimi. Toprağın özellikleri ve iklim koşulları. Mineral gübrelerin çim meşçeresinin verimliliği ve tür kompozisyonu üzerine etkisi.

tez, 11/03/2012 eklendi


Tarımsal ürünlerin kalitesinin, içindeki temel organik ve mineral bileşiklerin içeriğine bağımlılığı. Mineral gübrelerin (azot, fosfor, potasyum ve kompleks) çeşitli kombinasyonlarda bitkilerin gelişimi ve verimliliği üzerindeki etkisi.

özet, 10/07/2009 eklendi


Domuz vücudunda mineral ve vitaminlerin önemi. Premikslerde endojen uyarıcıların ve biyolojik olarak aktif maddelerin kullanımı. Diyette biyostimülanların (antibiyotikler, enzimler, eleutherococcus) kullanılmasının tavsiye edilebilirliği.

öğretici, 10/05/2012 eklendi


Başkurdistan Cumhuriyeti'nin Duvan bölgesinde organik ve mineral gübrelerin kullanımı, mineral gübre dozunu hesaplama yöntemleri, mahsul hasat planlaması. Toprağın verimliliğini dikkate alarak ürün rotasyonunda gübre kullanımına yönelik çok yıllık bir plan.

kurs çalışması, eklendi 07/15/2009


Domuz vücudundaki minerallerin fizyolojik önemi. Picumin'in hamilelik sırasında dişi domuzlarda kullanımı. Çevresel faktörler ve bunların domuzların doğal direnci ve verimliliği üzerindeki etkileri. Dişi domuzların kan parametreleri.

monografi, 10/05/2012 eklendi


Kent koşullarında köpeğin beslenmesi. Yiyeceklerin sindirimi ve mide kapasitesi. Besin ve enerji gereksinimleri. Yağların vitamin beslenmesi ve su metabolizmasındaki rolü. Eksiklik Belirtileri folik asit. Minerallerin vücuttaki görevleri.

Tüm hümik maddeler, organik kalıntıların postmortem (postmortem) dönüşümü sonucu oluşur. Organik kalıntıların humik maddelere dönüştürülmesine humifikasyon işlemi denir. Canlı organizmaların dışında, hem onların katılımıyla hem de tamamen oksidasyon, indirgeme, hidroliz, yoğunlaşma vb. kimyasal reaksiyonlar yoluyla meydana gelir.

Biyopolimerlerin sentezinin genetik koda uygun olarak gerçekleştirildiği canlı bir hücrenin aksine, humifikasyon işlemi sırasında belirlenmiş bir program yoktur, dolayısıyla orijinal biyomoleküllerden hem daha basit hem de daha karmaşık herhangi bir bileşik ortaya çıkabilir. Ortaya çıkan ürünler tekrar sentez veya ayrışma reaksiyonlarına tabi tutulur ve bu işlem neredeyse sürekli olarak gerçekleşir.

Hümik maddeler, topraktaki organik kalıntıların çürüme ve çürüme ürünlerinden ölü bitki ve hayvan dokularının sentezlenmesi sırasında oluşan yüksek moleküllü koyu renkli maddelerin spesifik bir grubunu oluşturur. Toprak, turba ve kömürdeki hümik asitlerde bağlı karbon miktarı, dünya üzerindeki tüm bitki ve hayvanların organik maddesinde bağlı karbon miktarından neredeyse dört kat daha fazladır. Ancak hümik maddeler sadece yaşam süreçlerinin atık ürünleri değildir, aynı zamanda mineral maddelerin ve Dünya'nın bitki dünyasının ortak evriminin doğal ve önemli ürünleridir.

Hümik maddeler, mineral besin elementlerinin (besin havuzu) kaynağı olarak bitkileri doğrudan etkileyebilir. Toprak organik maddesi önemli miktarda besin içerir; bitki topluluğu bunları toprak mikroorganizmaları tarafından mineral formuna dönüştürüldükten sonra tüketir. Besinlerin bitki biyokütlesine girdiği mineral formdadır.

Hümik maddeler bitkileri dolaylı olarak etkileyebilir, yani toprağın fiziksel-mekanik, fiziksel-kimyasal ve biyolojik özelliklerini etkileyebilir. Toprağa karmaşık bir etki yaparak toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini iyileştirirler. Bununla birlikte ağır metalleri, radyonüklidleri ve organik toksik maddeleri bağlayarak bunların bitkilere girmesini önleyerek koruyucu bir işlev görürler. Böylece toprağı etkileyerek bitkileri dolaylı olarak etkileyerek onların daha aktif büyümelerini ve gelişmelerini teşvik ederler.

Son zamanlarda hümik maddelerin bitkiler üzerindeki etkisine ilişkin yeni yönler geliştirilmiştir: Bitkiler doğrudan hümik maddelerle beslenen heterotroflardır; Hümik maddeler bitki üzerinde hormonal bir etkiye sahip olabilir, böylece büyümesini ve gelişmesini teşvik edebilir.

1. Bitki gelişimini etkileyen hümik maddelerin biyosfer fonksiyonları

İÇİNDE son yıllar Bilim adamları hümik maddelerin genel biyokimyasal ve ekolojik fonksiyonlarını ve bitki gelişimi üzerindeki etkilerini belirlediler. En önemlileri arasında şunlar yer almaktadır:

Şarj edilebilir- hümik maddelerin çeşitli ortamlarda tüm besin maddelerinin, karbonhidratların, amino asitlerin uzun vadeli rezervlerini biriktirme yeteneği;

Ulaşım- bitkilere aktif olarak göç eden metaller ve eser elementler ile karmaşık organomineral bileşiklerin oluşumu;

Düzenleyici- hümik maddeler toprağın rengini oluşturur ve topraktaki mineral beslenmesini, katyon değişimini, tamponlama ve redoks süreçlerini düzenler;

Koruyucu- Toksik maddelerin ve radyonüklitlerin emilmesiyle humik maddelerin bitkilere girişi engellenir.

Tüm bu işlevlerin birleşimi, verimin artmasını ve tarım ürünlerinde gerekli kalitenin elde edilmesini sağlar. Humik maddelerin olumsuz çevresel koşullar altında olumlu etkisini vurgulamak özellikle önemlidir: düşük ve yüksek sıcaklıklar, nem eksikliği, tuzluluk, pestisit birikimi ve radyonüklidlerin varlığı.

Hümik maddelerin fizyolojik olarak aktif maddeler olarak rolü yadsınamaz. Geçirgenliği değiştirirler hücre zarları, enzimlerin aktivitesini arttırır, solunum süreçlerini, protein ve karbonhidrat sentezini uyarır. Klorofil içeriğini ve fotosentez verimliliğini arttırırlar, bu da çevre dostu ürünler elde etmenin ön koşullarını oluşturur.

Araziyi tarımsal olarak kullanırken, gerekli humik madde konsantrasyonunu korumak için topraktaki humusun sürekli olarak yenilenmesi gerekir.

Şimdiye kadar bu yenileme esas olarak kompost, gübre ve turba uygulaması yoluyla gerçekleştiriliyordu. Ancak içlerindeki gerçek hümik madde içeriği nispeten az olduğundan uygulanma oranları çok yüksektir. Bu, gübrelerin maliyetinden kat kat daha yüksek olan nakliye ve diğer üretim maliyetlerini artırır. Ayrıca yabancı ot tohumlarının yanı sıra patojen bakterileri de içerirler.

Yüksek ve sürdürülebilir verim elde etmek için, bilindiği gibi yalnızca %10-20 oranında kullanılan tarımsal ürünlerin biyolojik yeteneklerine güvenmek yeterli değildir. Tabii ki, yüksek verimli çeşitlerin, etkili tarım ve fitoteknik yöntemlerin ve gübrelerin kullanılması gerekiyor, ancak yirminci yüzyılın sonunda zaten daha az önemli olmayan bitki büyüme düzenleyicileri olmadan yapmak artık mümkün değil. Pestisit ve gübrelerden daha önemli bir rol oynar.

2. Toprak humus içeriğinin tarım bitkilerinin verimine etkisi

Yüksek humuslu topraklar daha yüksek fizyolojik olarak aktif madde içeriğine sahiptir. Humus, biyokimyasal ve fizyolojik süreçleri aktive eder, bitki gövdesindeki metabolizmayı ve süreçlerin genel enerji seviyesini arttırır, ona artan besin arzını teşvik eder, buna verimde bir artış ve kalitesinde bir iyileşme eşlik eder.

Edebiyat birikti deneysel materyal Verimin toprağın humus içeriği seviyesine yakın bağımlılığını gösterir. Topraktaki humus içeriği ile verim arasındaki korelasyon katsayısı 0,7...0,8'dir (VNIPTIOU, 1989 verileri). Bu nedenle, Belarus Toprak Bilimi ve Tarım Kimyası Araştırma Enstitüsü'nün (BelNIIPA) araştırmalarında, çimenli-podzolik topraklarda humus miktarının %1 oranında artması (%1,5 ile 2,5...3 arasındaki değişim dahilinde) tahıl miktarını artırır. kışlık çavdar ve arpa verimi 10... 15 c/ha. Topraktaki humus içeriği %1'e kadar olan Vladimir bölgesinin kolektif çiftlikleri ve devlet çiftliklerinde, 1976-1980 döneminde tahıl verimi. 10 c/ha'yı aşmadı, %1,6...2'de 15 c/ha, %3,5...4 - 35 c/ha idi. Kirov bölgesinde, humustaki %1'lik bir artış, Voronej bölgesinde ilave 3...6 kental tahıl - 2 kental, alarak kendini amorti ediyor. Krasnodar bölgesi- 3...4 c/ha.

Kimyasal gübrelerin ustaca kullanılmasıyla verimi artırmada humusun rolü daha da önemlidir; etkinliği 1,5...2 kat artar. Ancak toprağa uygulanan kimyasal gübrelerin humusun ayrışmasının artmasına ve bunun da içeriğinin azalmasına neden olduğu unutulmamalıdır.

Modern tarımsal üretim uygulaması, topraktaki humus içeriğinin arttırılmasının, ekimin ana göstergelerinden biri olduğunu göstermektedir. Düşük humus rezervi seviyesinde, mineral gübrelerin tek başına uygulanması toprak verimliliğinde istikrarlı bir artışa yol açmaz. Üstelik başvuru yüksek dozlar Organik madde bakımından fakir topraklardaki mineral gübrelere genellikle toprağın mikro ve makroflorası üzerinde olumsuz bir etki, bitkilerde nitrat ve diğer zararlı bileşiklerin birikmesi ve çoğu durumda mahsul veriminde azalma eşlik eder.

3. Hümik maddelerin bitkiler üzerindeki etkisi

Hümik asitler, biyosferdeki organik maddenin doğal biyokimyasal dönüşümünün bir ürünüdür. Bunlar toprağın organik maddesinin ana parçasıdır - humus, doğadaki madde döngüsünde ve toprağın verimliliğinin korunmasında önemli bir rol oynarlar.

Hümik asitler çok sayıda fonksiyonel grup ve aktif merkez içeren dallanmış bir moleküler yapıya sahiptir. Bu doğal bileşiklerin oluşumu, toprakta meydana gelen fizikokimyasal süreçlerin ve toprak organizmalarının aktivitesinin etkisi altında meydana gelir. Hümik asitlerin sentezinin kaynakları bitki ve hayvan kalıntılarının yanı sıra toprak mikroflorasının atık ürünleridir.

Dolayısıyla hümik asitler topraktaki organik maddenin (amino asitler, karbonhidratlar, pigmentler, biyolojik olarak aktif maddeler ve lignin) akümülatörleridir. Ek olarak, değerli inorganik toprak bileşenleri humik asitlerde yoğunlaşmıştır - mineral besin elementleri (azot, fosfor, potasyum) ve ayrıca mikro elementler (demir, çinko, bakır, manganez, bor, molibden vb.).

Toprakta meydana gelen doğal süreçlerin etkisi altında, yukarıdaki bileşenlerin tümü tek bir moleküler kompleks - hümik asitlere dahil edilir. Bu kompleksin sentezi için başlangıç ​​bileşenlerinin çeşitliliği, karmaşık moleküler yapıyı ve bunun sonucunda hümik asitlerin toprak ve bitkiler üzerindeki çok çeşitli fiziksel, kimyasal ve biyolojik etkilerini belirler.

Humik asitler humusun bir bileşeni olarak hemen hemen her türlü toprakta bulunur. Bunlar katı fosil yakıtların (sert ve yumuşak kahverengi kömürlerin) yanı sıra turba ve sapropelin bir parçasıdır. Ancak doğal hallerinde bu bileşikler aktif değildir ve neredeyse tamamen çözünmez formdadır. Yalnızca alkali metaller - sodyum, potasyum (humatlar) ile humik asitlerin oluşturduğu tuzlar fizyolojik olarak aktiftir.

3.1 Humatların toprak özellikleri üzerindeki etkisi

Humatların toprağın fiziksel özellikleri üzerindeki etkisi

Bu etkinin mekanizması toprağın türüne göre değişmektedir.

Ağır killi topraklarda humatlar, fazla tuzları uzaklaştırarak ve kilin kompakt üç boyutlu yapısını tahrip ederek kil parçacıklarının karşılıklı itilmesini destekler. Sonuç olarak toprak gevşer, fazla nem daha kolay buharlaşır ve hava akışı iyileşerek nefes almayı ve kök hareketini kolaylaştırır.

Hafif topraklara uygulandığında humatlar toprağın mineral parçacıklarını sararak birbirine yapıştırarak, toprağın geçirgenliğini, su tutma kapasitesini ve hava geçirgenliğini artıran çok değerli, suya dayanıklı yumrulu taneli bir yapı oluşturmaya yardımcı olur. Bu özellikler hümik asitlerin jelleşme yeteneğinden kaynaklanmaktadır.

Nem tutma. Suyun humatlar tarafından tutulması, su molekülleri ile yüklü humat grupları arasında hidrojen bağlarının oluşması ve bunların üzerine adsorbe edilen metal iyonları nedeniyle meydana gelir. Sonuç olarak suyun buharlaşması ortalama %30 oranında azalır, bu da kurak ve kumlu topraklarda bitkilerin nem emiliminin artmasına neden olur.

Koyu renk oluşumu. Humatlar toprağı koyu renklendirir. Koyu renklendirme, güneş enerjisinin toprak tarafından emilimini ve depolanmasını iyileştirdiğinden, bu özellikle soğuk ve ılıman iklime sahip alanlar için önemlidir. Bunun sonucunda toprak sıcaklığı yükselir.

Humatların toprakların kimyasal özellikleri ve toprak neminin özellikleri üzerindeki etkisi.

Hümik asitler doğası gereği polielektrolitlerdir. Organik ve mineral toprak parçacıkları ile kombinasyon halinde bir toprak emme kompleksi oluştururlar. Çok sayıda farklı fonksiyonel gruba sahip olan hümik asitler, toprağa giren besinleri, makro ve mikro elementleri adsorbe edebilir ve tutabilir. Hümik asitler tarafından tutulan besinler, bitkilerin erişebileceği bir durumda olduğundan toprak minerallerine bağlanmaz ve suyla yıkanmaz.

Toprağın tampon kapasitesinin arttırılması. Humatların eklenmesi toprağın tampon kapasitesini, yani aşırı miktarda asidik veya alkalin madde tedarikinde bile toprağın doğal pH seviyesini koruma yeteneğini arttırır. Böylece humatlar uygulandığında aşırı toprak asitliğini ortadan kaldırabilir ve bu da zamanla bu tarlalara yüksek asitliğe duyarlı mahsullerin ekilmesini mümkün kılar.

Humatların besinlerin ve mikro elementlerin bitkilere taşınması üzerindeki etkisi.

Serbest hümik asitlerin aksine humatlar suda çözünebilen hareketli bileşiklerdir. Besinleri ve mikro elementleri adsorbe ederek bunların topraktan bitkilere hareketine katkıda bulunurlar.
Humatlar uygulandığında, ekilebilir toprak katmanındaki mevcut fosfor (1,5-2 kat), değiştirilebilir potasyum ve asimile edilebilir nitrojen (2-2,5 kat) içeriğini arttırma yönünde açık bir eğilim vardır.

Geçiş metalleri olan tüm mikro elementler (bor ve iyot hariç), bitkilere kolayca nüfuz eden, emilimini sağlayan humatlarla mobil şelat kompleksleri oluşturur ve bilim adamlarına göre demir ve manganez, yalnızca bu metallerin humatları formunda emilir. .

Bu sürecin tahmin edilen mekanizması, humatların belirli koşullar altında metal iyonlarını absorbe edebilmesi ve koşullar değiştiğinde bunları serbest bırakabilmesidir. Pozitif yüklü metal iyonlarının eklenmesi, hümik asitlerin (karboksilik, hidroksil vb.) negatif yüklü fonksiyonel gruplarından dolayı meydana gelir.

Bitki köklerinin suyu emmesi sürecinde çözünebilir metal humatlar kök hücrelerine yaklaşır. Kök sisteminin negatif yükü humatların negatif yükünü aşar, bu da metal iyonlarının hümik asit moleküllerinden ayrılmasına ve iyonların hücre zarı tarafından emilmesine yol açar.

Birçok araştırmacı, küçük hümik asit moleküllerinin, onlara bağlı metal iyonları ve diğer besinlerle birlikte, bitki tarafından doğrudan emilebileceğine ve asimile edilebileceğine inanmaktadır.
Açıklanan mekanizmalar sayesinde bitkilerin toprak beslenmesi iyileştirilir, bu da onların daha verimli büyümelerine ve gelişmelerine katkıda bulunur.

Humatların toprağın biyolojik özellikleri üzerindeki etkisi.

Hümik asitler mikroorganizmalar için mevcut fosfat ve karbon kaynaklarıdır. Hümik asit molekülleri, üzerinde mikroorganizma kolonilerinin aktif olarak geliştiği büyük agregatlar oluşturma yeteneğine sahiptir. Böylece humatlar, topraktaki besin maddelerinin mobilizasyonu ve potansiyel doğurganlığın etkili olana dönüştürülmesiyle yakından ilişkili olan farklı mikroorganizma gruplarının aktivitesini önemli ölçüde yoğunlaştırır.
Silikat bakterilerinin sayısının artması nedeniyle bitkiler tarafından emilen değiştirilebilir potasyum sürekli olarak yenilenir.

Humatlar toprakta az çözünebilen mineral ve organik fosfor bileşiklerini parçalayan mikroorganizmaların sayısını artırır.

Humatlar toprağın sindirilebilir nitrojen rezervlerini iyileştirir: amonifiye edici bakterilerin sayısı üç ila beş kat artar; bazı durumlarda amonifiye edici bakterilerde on kat artış kaydedildi; nitrifikasyon bakterilerinin sayısı 3-7 kat artar. Serbest yaşayan bakterilerin yaşam koşullarının iyileştirilmesiyle, atmosferdeki moleküler nitrojeni sabitleme yetenekleri neredeyse 10 kat artıyor.

Sonuç olarak toprak mevcut besinlerle zenginleştirilir. Organik madde ayrıştığında büyük miktarda organik asit ve karbondioksit oluşur. Etkileri altında, ulaşılması zor mineral bileşikleri fosfor, kalsiyum, potasyum ve magnezyum, bitkinin erişebileceği formlara dönüştürülür.

Humatların koruyucu özellikleri

Humatların toprak üzerindeki karmaşık etkisi onların koruyucu özelliklerini sağlar.
Ağır metallerin ve radyonüklitlerin geri dönüşümsüz bağlanması. Humatların bu özelliği, topraktaki antropojenik yükün arttığı koşullar altında özellikle önemlidir. Kömürün yanması, metalurji işletmelerinin ve enerji santrallerinin işletilmesi sırasında açığa çıkan kurşun, cıva, arsenik, nikel ve kadmiyum bileşikleri, atmosferden toz ve kül şeklinde ve ayrıca araç egzoz gazlarıyla toprağa girer. Aynı zamanda birçok bölgede radyasyon kirliliği düzeyi de önemli ölçüde arttı.
Humatlar toprağa karıştığında ağır metalleri ve radyonüklitleri geri dönülemez şekilde bağlar. Sonuç olarak topraktaki madde döngüsünden uzaklaştırılan çözünmeyen, hareketsiz kompleksler oluşur. Böylece humatlar bu bileşiklerin bitkilere ve dolayısıyla tarım ürünlerine girmesini engeller.

Bununla birlikte mikrofloranın humatlar tarafından aktivasyonu toprağın hümik asitlerle daha da zenginleşmesine yol açar. Sonuç olarak yukarıda anlatılan mekanizma sayesinde toprak teknolojik kirliliğe karşı daha dayanıklı hale gelir.
Organik ekotoksik maddelerin ayrışmasının hızlandırılması. Humatlar, topraktaki mikroorganizmaların aktivitesini aktive ederek, yakıtın yanması sırasında oluşan toksik organik bileşiklerin ve ayrıca toksik kimyasalların hızlandırılmış ayrışmasına katkıda bulunur.
Hümik asitlerin çok bileşenli bileşimi, ulaşılması zor organik bileşikleri etkili bir şekilde emerek bitkilere ve insanlara yönelik toksisitelerini azaltmalarına olanak tanır.

3.2 Humatların bitkilerin, tohumların ve kök sisteminin genel gelişimi üzerindeki etkisi

Fizikokimyasal ve biyokimyasal süreçlerin yoğunlaştırılması. Humatlar tüm bitki hücrelerinin aktivitesini arttırır. Sonuç olarak hücrenin enerjisi artar, protoplazmanın fizikokimyasal özellikleri iyileşir ve bitkilerin metabolizması, fotosentezi ve solunumu yoğunlaşır.

Sonuç olarak hücre bölünmesi hızlanır, bu da bitkinin genel büyümesinin arttığı anlamına gelir. Bitki beslenmesinin iyileştirilmesi. Humatların kullanılması sonucunda kök sistemi aktif olarak gelişir, bitkilerin kök beslenmesi ve nem emilimi artar. Kök beslenmesinin yoğunlaşması, humatların toprak üzerindeki karmaşık etkisiyle kolaylaştırılır. Bitki biyokütlesindeki artış ve metabolizmanın aktivasyonu, fotosentezin artmasına ve bitkilerde karbonhidrat birikmesine yol açar.

Bitki direncinin arttırılması. Humatlar spesifik olmayan aktivatörlerdir bağışıklık sistemi. Humatlarla yapılan tedavi sonucunda bitkinin çeşitli hastalıklara karşı direnci önemli ölçüde artar. Tohum enfeksiyonlarını ve özellikle kök çürüklüğünü önlemek için tohumların humat solüsyonlarında ıslatılması son derece etkilidir. Bununla birlikte, humatlarla muamele edildiğinde bitkilerin olumsuz çevresel faktörlere karşı direnci artar - aşırı sıcaklıklar, su basması, kuvvetli rüzgarlar.

Humatların tohumlar üzerindeki etkisi

Humik madde bazlı preparatlarla yapılan muamele sayesinde tohumların hastalıklara ve travmatik hasarlara karşı direnci artar, yüzey enfeksiyonları giderilir.

Tohumlar işlendiğinde çimlenme kapasitesini, çimlenme enerjisini artırır ve fidelerin büyümesini ve gelişmesini teşvik eder.
Böylece ilaçlama tohum çimlenmesini arttırır ve başta kök enfeksiyonları olmak üzere mantar hastalıklarının gelişmesini engeller.

Humatların kök sistemi üzerindeki etkisi

Kök hücre zarının geçirgenliği artar. Sonuç olarak, besin maddelerinin ve mikro elementlerin toprak çözeltisinden bitkiye nüfuzu artar. Sonuç olarak besinler esas olarak humatlı kompleksler şeklinde sağlanır.

Kök sisteminin gelişimi iyileşir, bitkilerin toprağa tutunması artar, yani bitkiler kuvvetli rüzgarlara, şiddetli yağışlar sonucu yıkanmaya ve erozyon süreçlerine karşı daha dayanıklı hale gelir.
Özellikle kök sistemi gelişmemiş mahsullerde etkilidir: bahar buğdayı, arpa, yulaf, pirinç, karabuğday.

Kök sisteminin gelişimi, bitkinin nem ve oksijen emiliminin yanı sıra toprağın beslenmesini de yoğunlaştırır.
Sonuç olarak kök sistemde amino asitlerin, şekerlerin, vitaminlerin ve organik asitlerin sentezi artar. Köklerle toprak arasındaki metabolizma artar. Kökler tarafından salınan organik asitler (karbonik, malik vb.) toprağı aktif olarak etkileyerek besinlerin ve mikro elementlerin kullanılabilirliğini artırır.

4. Sonuç

Hümik maddeler şüphesiz bitkilerin büyüme ve gelişmesini etkiler. Toprak organik maddesi bitkiler için besin kaynağı görevi görür. Hümik maddeleri ayrıştıran mikroorganizmalar, bitkilere mineral formdaki besinleri sağlar.

Hümik maddeler toprağın karmaşık özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve dolayısıyla bitkilerin gelişimini dolaylı olarak etkiler.

Toprağın fizikokimyasal, kimyasal ve biyolojik özelliklerini iyileştiren hümik maddeler, bitkilerin daha yoğun büyümesini ve gelişmesini teşvik eder.

Ayrıca, günümüzde genel olarak çevre ve özel olarak toprak üzerindeki antropojenik etkinin yoğun şekilde artması nedeniyle hümik maddelerin koruyucu işlevi de büyük önem taşımaktadır. Hümik maddeler toksik maddeleri ve radyonüklidleri bağlayarak çevre dostu ürünlerin üretilmesine katkıda bulunur.

Hümik maddelerin hem toprak hem de bitkiler üzerinde kesinlikle faydalı etkileri vardır.

Kullanılmış literatürün listesi.

1. Alexandrova L.N. Toprak organik maddesi ve dönüşüm süreçleri. L., Nauka, 1980,
2. Orlov D.S. Toprakların hümik asitleri ve genel humifikasyon teorisi. M .: Moskova Devlet Üniversitesi Yayınevi, 1990.
3. Ponomareva V.V., Plotnikova T.A. Humus ve toprak oluşumu. L., Nauka, 1980,
4. Tyurin I.V. Toprak organik maddesi ve toprak oluşumu ve verimliliğindeki rolü. Toprak humusu doktrini. Selhozgiz, 1967.
5. Tate R., III. Organik maddelerden toprak. M.: Mir, 1991..
6. Khristeva L.A.. Hümik asidin daha yüksek bitkilerin büyümesi ve bu fenomenin doğası üzerindeki uyarıcı etkisi. 1957.
7. Biyosferdeki hümik maddeler. Ed. D.S. Orlova. M.: Nauka, 1993.

tohum arpa ışınlama lazeri

Tedavinin en önemli ve etkili kısmı kimyasal veya tohum gübrelemesidir.

Hatta 4 bin yıl önce Eski Mısır ve Yunanistan'da tohumlar soğan suyuna batırılır ya da selvi iğneleriyle saklanırdı.

Orta Çağ'da simyanın gelişmesiyle birlikte kimyacılar tohumları kaya ve potasyum tuzu, bakır sülfat ve arsenik tuzlarına batırmaya başladılar. Almanya'da en popüler olanlar şunlardı: basit yollar- tohumların sıcak suda veya gübre çözeltisinde tutulması.

16. yüzyılın başlarında bir gemi enkazına düşen tohumların fark edildiği görüldü. deniz suyu isten daha az etkilenen mahsuller üretir. Çok daha sonra, yani 300 yıl önce, tohumlara tuz ve kireç uygulanmasının tohumlarda isin yayılması üzerindeki etkisini inceleyen Fransız bilim adamı Thiele'nin deneyleri sırasında, ekim öncesi kimyasal tohum uygulamasının etkinliği bilimsel olarak kanıtlandı.

19. yüzyılın başlarında arsenik içeren müstahzarların insan hayatı için tehlikeli olarak kullanılması yasaklanmıştı, ancak 20. yüzyılın başında yalnızca 1982'de kullanılması yasaklanan cıva içeren maddeleri kullanmaya başladılar ve yalnızca Batı Avrupa'da.

Tohumların ön muamelesine yönelik sistemik fungisitler ancak geçen yüzyılın 60'lı yıllarında geliştirildi ve sanayileşmiş ülkeler bunları aktif olarak kullanmaya başladı. 90'lı yıllardan beri modern, oldukça etkili ve nispeten güvenli böcek ilacı ve mantar ilacı kompleksleri kullanılmaktadır.

Tohum işleme teknolojisine bağlı olarak üç tip vardır: basit kaplama, kaydırma ve kaplama.

Standart pansuman, tohum işlemenin en yaygın ve geleneksel yöntemidir. Çoğu zaman çiftliklerde ve çiftliklerde ve ayrıca tohum üretiminde kullanılır. Tohum ağırlığını %2'den fazla artırmaz. Film oluşturucu bileşim tohumları tamamen kaplarsa ağırlıkları %20'ye kadar artabilir

Kaplama - tohumlar, kimyasalların yüzeylerine yapışmasını sağlamak için yapışkan maddelerle kaplanır. İşlenmiş tohumlar 5 kat daha ağırlaşabilir ancak şekli değişmez.

Peletleme - maddeler tohumları kalın bir tabaka ile kaplayarak ağırlıklarını 25 kata kadar arttırır ve şekillerini küresel veya eliptik olarak değiştirir. En "güçlü" tavalama (peletleme), tohumları 100 kata kadar daha ağır hale getirir.

Tahıl tohumlarının işlenmesinde en yaygın kullanılan preparatlar Raxil, Premix, Vincit, Divident ve Colfugo Super Color'dır. Bunlar taş sporlarını, tozlu ve sert isleri, nematodları öldüren, fusarium, septoria ve kök çürüklüğü ile etkili bir şekilde mücadele eden sistemik fungisitlerdir. Sıvı, toz veya konsantre süspansiyon halinde üretilirler ve 1 ton tohum başına 0,5-2 kg oranında tohumların özel cihazlarda işlenmesinde kullanılırlar.

Özel evlerde ve çiftliklerde güçlü kimyasalların kullanımı her zaman haklı değildir. Nispeten küçük miktarlar küçük tohumlar sebze veya süs bitkileri kadife çiçeği, havuç veya domates gibi bitkiler daha az toksik maddelerle tedavi edilebilir. Sadece tohumlardaki enfeksiyonun tamamını başlangıçta yok etmek değil, aynı zamanda bitkide tohum embriyosu aşamasında bile hastalıklara karşı direnç, yani kalıcı bağışıklık oluşturmak da önemlidir.

Çimlenmenin başlangıcında, bitkilerde çok sayıda yan kökün gelişimini teşvik edecek ve güçlü bir kök sistemi oluşturacak büyüme uyarıcılarının etkisi de faydalıdır. Çimlenme başlamadan önce embriyoya giren bitki büyüme uyarıcıları, besinlerin bitkinin toprak üstü kısımlarına aktif olarak taşınmasına neden olur. Bu tür preparatlarla muamele edilen tohumlar daha hızlı çimlenir ve çimlenme oranları artar. Fideler sadece hastalıklara karşı değil aynı zamanda sıcaklık değişimlerine, nem eksikliğine ve diğer stresli koşullara karşı da daha dirençli hale gelir. Ekim öncesi preparatlarla uygun ön muamelenin daha uzun vadeli sonuçlarının, verimde artış ve olgunlaşma süresinde azalma olduğu düşünülmektedir.

Ekim öncesi tohum muamelesine yönelik birçok preparat hümik bazda oluşturulur. Bitki için gerekli olan ve aynı zamanda gübre olarak da kullanılabilen bir mineral madde kompleksi ile doyurulmuş, konsantre (% 75'e kadar) sulu hümik asitler ve humatlar, potasyum ve sodyum çözeltisidir. Bu tür müstahzarlar, sulu özütü olan turba bazında üretilir.

Z.F. Rakhmankulova ve ortak yazarlar, buğday (Triticum aestivum L.) tohumlarının 0,05 mm salisilik asit (SA) ile ekim öncesi uygulamasının endojen içeriği ve fidelerin sürgünleri ve köklerindeki serbest ve bağlı formların oranı üzerindeki etkisini incelediler. Fidelerin iki haftalık büyümesi sırasında sürgünlerdeki toplam SA içeriğinde kademeli bir azalma gözlendi; köklerde herhangi bir değişiklik tespit edilmedi. Aynı zamanda, sürgünlerde SA formlarının yeniden dağılımı meydana geldi - konjuge formun seviyesinde bir artış ve serbest formda bir azalma. Tohumların ekim öncesi salisilatla işlenmesi, fidelerin hem sürgünlerinde hem de köklerinde toplam endojen SA içeriğinde bir azalmaya yol açtı. Serbest SA içeriği en yoğun olarak sürgünlerde, köklerde ise biraz daha az azaldı. Bu azalmanın SA biyosentezinin ihlalinden kaynaklandığı varsayılmıştır. Buna sürgünlerin ve özellikle köklerin kütlesinde ve uzunluğunda bir artış, toplam karanlık solunumun uyarılması ve solunum yolu oranında bir değişiklik eşlik etti. Köklerde sitokrom solunum yolu oranında artış gözlenirken, sürgünlerde ise siyanüre dayanıklı alternatif bir yol gözlendi. Bitkilerin antioksidan sistemindeki değişiklikler gösterilmektedir. Sürgünlerde lipit peroksidasyonunun derecesi daha belirgindi. SA ile ön tedavinin etkisi altında sürgünlerdeki MDA içeriği 2,5 kat artarken köklerdeki MDA içeriği 1,7 kat azaldı. Sunulan verilerden, eksojen SA'nın bitkilerin büyümesi, enerji dengesi ve antioksidan durumu üzerindeki etkisinin doğası ve yoğunluğunun, hücrelerdeki içeriğindeki değişikliklerle ve SA'nın serbest ve konjuge formları arasındaki yeniden dağıtımla ilişkili olabileceği sonucu çıkmaktadır.

E.K. Üretim deneylerinde Eskov, mısır tohumlarına ekim öncesi demir nanopartikülleri uygulanmasının, büyüme ve gelişmenin yoğunlaşması üzerindeki etkisini araştırdı ve bu ürünün yeşil kütlesi ve tane verimini artırdı. Sonuç olarak fotosentetik süreçler yoğunlaştı. Mısırın intogenezindeki Fe, Cu, Mn, Cd ve Pb içeriği büyük ölçüde değişiklik göstermektedir, ancak bitki gelişiminin ilk aşamalarında Fe nanopartiküllerinin adsorpsiyonu, olgunlaşan tahıldaki bu kimyasal elementlerin içeriğindeki azalmayı etkilemiştir. biyokimyasal özelliklerinde bir değişiklik eşlik eder.

Bu nedenle, tohumların ekim öncesi kimyasal maddelerle işlenmesi, yüksek işçilik maliyetleri ve sürecin düşük teknolojik verimliliği ile ilişkilidir. Ayrıca tohumların dezenfekte edilmesi amacıyla pestisit kullanılması çevreye büyük zararlar vermektedir.