- •IV. Водний обмін рослин
- •4.1. Значення води у житті рослин
- •4.2. Клітина як осмотична система
- •4.3. Залежність між осмотичними і тургорним тиском, та водним потенціалом
- •4.4. Коренева система як орган поглинання води
- •4.4.1. Кореневий тиск
- •4.5. Транспірація та її біологічне значення
- •4.5.1. Види транспірації, способи регулювання
- •4.6. Шляхи висхідної течії води
- •4.7. Нисхідна течія води і розчинених речовин
- •4.8. Особливості водообміну у різних екологічних груп
- •4.9. Фізіологічні основи зрошення
- •Питання для самоконтролю
- •V. Мінеральне живлення рослин
- •5.1. Історія дослідження та методи вивчення мінерального живлення рослин
- •5.2. Хімічний склад рослин
- •5.2.1. Фізіологічна роль макроелементів та їх доступні для рослин форми
- •5.2.2. Фізіологічна роль азоту в рослині
- •5.2.3. Фізіологічна роль мікроелементів та їх доступні для рослин форми
- •5.2.4. Фізіологічні порушення при нестачі окремих елементів живлення
- •Найбільш характерними ознаками нестачі окремих елементів є такі:
- •5.2.5. Екологічні основи застосування азотних добрив
- •5.3. Надходження речовин у рослину
- •5.3.1. Поглинання малих молекул
- •5.3. 2. Пасивний транспорт розчинених речовин
- •5.3.3. Вільний простір клітини
- •5.3.4. Транспорт речовин за участі переносників
- •5.3.5. Протонна помпа
- •5.3.7. Мембранна регуляція транспортних процесів
- •5.3.8. Іонофори
- •5.4. Іонний транспорт по рослині
- •5.5. Синтезуюча діяльність кореня
- •5.5.1. Синтез амінокислот у коренях
- •5.5.2. Амінокислоти кореня у онтогенезі рослин
- •5.5.3. Корінь як місце синтезу вторинних сполук
- •5.5.4. Видільна функція кореневої системи. Реутилізація
- •5.5.5. Алелопатична взаємодія рослин
- •5.6. Фізіологічні основи застосування добрив
- •5.7. Гідропоніка
- •Питання для самоконтролю
5.2.4. Фізіологічні порушення при нестачі окремих елементів живлення
Різка нестача або відсутність у живильному розчині елементів живлення
позначається не тільки на темпах росту і розвитку рослин, їх продуктивності, але й проявляється також на морфологічних ознаках, будові тіла рослин. У зв’язку з цим дефіцит окремих елементів живлення можна визначити не тільки шляхом відповідних агрохімічних і біохімічних аналізів, але й шляхом візуального спостереження за рослинами.
При візуальній діагностиці голодування рослин слід пам’ятати, що симптоми нестачі азоту, фосфору, калію і магнію виявляються насамперед на нижніх листках рослин; а кальцію, бору, міді, заліза – на верхніх.
Необхідно також переконатися, що на рослинах відсутні симптоми грибкових, бактеріальних і вірусних хвороб, ушкодження заморозками, посухою та іншими факторами, що викликають морфологічні зміни листків і стебел.
При відсутності ознак різних ушкоджень нестача певного елемента живлення виявляється у зміні форми і розміру листків, їхнього забарвлення, появі окремих некротичних плям, зміщенні строків фаз розвитку рослин, їх висоті, товщині стебла і деяких інших ознаках.
Найбільш характерними ознаками нестачі окремих елементів є такі:
Елемент |
Зовнішні ознаки нестачі |
1 |
2 |
Азот |
Уповільнення росту органів, блідо-зелене забарвлення листків (у капусти і брукви спостерігаються оранжеві й червоні відтінки); бруньки можуть відмирати, цвітіння і плодоношення послаблюються; у злаків зменшується площа листків, спостерігається їх раннє відмирання. Стебла короткі й тонкі. |
Фосфор |
Листки набувають темно-зеленого забарвлення з блакитнуватим або фіолетовим (наприклад, у кукурудзи, томатів) відтінком. У капусти і турнепсу відтінок пурпуровий. Листки набувають темного, інколи чорного кольору, закручуються і передчасно засихають. При нестачі фосфору, як і у випадку нестачі азоту уповільнюється ріст рослин, цвітіння слабке, листки передчасно обпадають. |
Калій |
Забарвлення листків змінюється на темно-зелене із блакитнуватим і бронзовим відтінками (у картоплі, томатів). Краї листків зморшкуваті, закручуються донизу. Міжвузля вкорочені, дольки у складних листків тісно розміщені, стебла вилягають і поникають суцвіття. У злаків при гострому голодуванні інколи спостерігаються посилене кущіння і відсутність квітконосного стебла, зменшення довжини міжвузля, слабкий розвиток кореневої системи. |
Кальцій |
Молоді листки часто деформовані, кучеряві, з плямами; краї листкової пластинки хлоротичні. Нерідко припиняється розвиток тканин мезофілу листка, стебла, квітконосів. Відбувається набрякання пектинових речовин, що входять до складу серединної пластинки клітинних оболонок, а це призводить до руйнування клітин. Корені розвиваються повільно, набувають драглистої консистенції, ослизнюються і відмирають. Відмирають часто верхівкові бруньки рослин. |
Магній |
Краї листків і тканини між жилками жовті, червоні, фіолетові внаслідок руйнування хлорофілу; жилки зелені. Фази розвитку рослин запізнюються. Симптоми голодування дуже варіюють, що утруднює діагностику голодування, яке пов’язане з прогресуючим хлорозом, що розповсюджується від нижніх листків до верхніх. |
Сірка |
Виникнення хлорозу, насамперед, у жилках листка; тканина між жилками ще тривалий час залишається зеленою. Потім близько основи листкової пластинки виникають червоненькі плями; з часом тканини з цими плямами відмирають. У томатів можуть формуватися тверді й дерев’янисті видовжені стебла, добре розвинена і розгалужена коренева система, але діаметр коренів, як і стебел, малий. |
Бор |
Відмирання твірної мерістеми кореня і стебла; відмирання верхівкових бруньок і листків; відсутнє цвітіння. Стебла і листки іноді потовщуються і деформуються. Типові симптоми – спонтанні розриви тканини, особливо запасаючих органів, наприклад, коренеплодів турнепсу; гниль серцевини у цукрових буряків. |
Мідь |
Хлороз молодих листків, втрата тургору. У злакових – крайовий і верхівковий некроз листків, поступове їх засихання, зменшення стеблостою і слабке формування насіння (пустозерність). |
Цинк |
Пожовтіння листків, поява некротичних плям, які набувають пурпурового забарвлення; асиметричність листків; вкороченість пагонів, дрібнолистість. |
Молібден |
Поява хлорозу у вигляді крапчастості, плямистості або загального пожовтіння листків з наступним їх в’яненням і “опіком”. У бобових гальмується утворення кореневих бульбочок. |
Візуальна діагностика можлива і слушна лише за умов значного надмірного голодування. При слабкому або непомітному голодуванні симптоми зовнішніх ознак нечіткі й не завжди можуть бути вірогідними. Проте таке голодування часто призводить до помітного зниження врожаю, погіршення його якості. Щоб цього не трапилось, потрібно використовувати біохімічний контроль забезпечення рослин необхідними елементами мінерального живлення, який полягає у визначенні вмісту цих елементів у окремих (індикаторних) органах рослин або ж у цілій рослині лабораторно-аналітичним методом.
У сільськогосподарському виробництві широко використовують листкову хімічну діагностику за валовим умістом головних елементів на відповідних етапах органогенезу, сокову діагностику та ін.
Основою цих методів, їх контролем, є дані польових дослідів з різним рівнем мінерального живлення. Вміст азоту, фосфору, калію, магнію та інших елементів у індикаторних органах рослин, що вирощувалися на варіанті із забезпеченням максимальної урожайності й належної якості урожаю, буде тим оптимумом, який необхідно мати при хімічному діагностуванні.
