Mikroelementové železo. Funkce. Známky nedostatku a přebytku

Železo (chemická značka Fe) je jedním ze šesti mikroživin nebo mikroprvků nezbytných pro růst a reprodukci rostlin. Z mnoha speciálních vlastností železa je podstatou jeho biologického významu jeho schopnost snadno podléhat změnám mocenství nebo snadno oxidovat. Většina vědeckých publikací a studií pojednává o železe v půdě, kde je přítomno jako minerály (např. hematit), anorganické precipitáty (např. oxidy železa), organické komplexy (např. humáty) a ionty v půdním roztoku. Chemicky se vyskytuje ve dvou formách nebo oxidačních stavech: Fe 3+ a Fe 2+. Dvojmocné železo snadno oxiduje na trojmocné železo, které je ve vodě prakticky nerozpustné. V běžných, dobře provzdušněných zemědělských půdách aktivně probíhají oxidační procesy, a proto převládá trojmocné železo. Tyto jevy jsou hlavní příčinou problému nedostatku železa v plodinách.

Stejně jako všechny rostlinné živiny musí být železo ve vodném roztoku, aby ho kořeny absorbovaly. Jakýkoli faktor, který snižuje aktivitu nebo koncentraci rozpuštěného železa (iontů Fe), negativně ovlivní absorpci. Tato reakce je vysoce závislá na úrovni pH – aktivita rozpustného železa se sníží 1000krát na každé zvýšení pH o jednu jednotku.

Reakci samozřejmě ovlivňují i ​​redoxní podmínky v půdě. Z těchto důvodů bude mít dobře provzdušněná kyselá půda vyšší obsah rozpustného trojmocného železa než půda alkalická. Za redukčních podmínek je preferováno železo Fe2+. Je důležitým zdrojem rozpustného železa v anaerobních podmínkách, jako jsou zaplavená rýžová pole. Mnohem větší rozpustnost železnatého železa však může v některých situacích způsobit problémy s toxicitou železa. Například, “bronzování“v rýži (obr.).

Funkce železa

Železo potřebují rostliny k produkci chlorofylu a aktivaci několika enzymů, zejména těch, které se podílejí na fotosyntéze a dýchání. Podílí se také na syntéze bílkovin a tvorbě barvy ovoce. Ačkoli přesná role produkce chlorofylu je stále nejasná, byl prokázán definitivní vztah mezi obsahem železa a chlorofylu v listech rostlin. Přerušení tvorby chlorofylu u rostlin s nedostatkem železa je samozřejmě příčinou univerzálního zrakového symptomu, chlorózy.

Železo je primárně přijímáno rostlinami v půdě jako železo (Fe 2+ ). Protože však většina zemědělských půd obsahuje železo ve formě železa (Fe3+), musí rostliny Fe3+ nějakým způsobem nejprve rozpustit a poté jej zredukovat na Fe2+, aby mohlo projít plazmatickou membránou vlasového kořene (plazmalema). Přesný mechanismus popisující tento proces je stále špatně pochopen. Zdá se, že se liší mezi rostlinnými druhy.

Ve většině kultur je vstřebávání železa aktivní proces, který vyžaduje energii. Kořenové vlásky rostliny uvolňují protony (ionty H+) a exsudáty do okolní půdy. Protony pomáhají solubilizovat Fe 3+, snižují pH a podporují chelaci iontů Fe 3+ fenolickými exsudáty. Na povrchu kořene je chelát železa Fe 3+ redukován na chelát železa Fe 2+, který snadno uvolňuje Fe 2+ pro absorpci kořenovými vlásky. Jakmile se Fe 2+ přesune do kořene, oxiduje se na Fe 3+ a poté chelatuje citrátovými ionty. Chelát citrátu železa je pak transportován do aktivně rostoucích oblastí rostliny. Po translokaci má železo tendenci se fixovat a nelze jej znovu přenést z orgánu do orgánu. Z tohoto důvodu mají příznaky nedostatku železa tendenci ovlivňovat pouze nový růst.

Nedostatek železa

Téměř bez výjimky způsobuje nedostatek železa mladé, rychle rostoucí listy chlorotické, zatímco starší listy zůstávají tmavě zelené. Žíly zůstávají ostře zelené na rozdíl od žlutých mezižilních oblastí. U rostlin s paralelně žilnatými listy (například obiloviny) je pozorován efekt odrazového můstku. Na listnatých rostlinách je patrná jemná síťovitá struktura (viz obrázek). Zpočátku zůstávají žíly zelené a vytvářejí retikulární vzor. V pozdějších fázích se žilky také stanou chlorotické a mohou se zhroutit, takže celý list bude vypadat vybělený. K nekróze obvykle dochází až v závěrečných fázích vývoje symptomů.

Diagnostika a léčba nedostatku železa

Vizuální příznaky jsou dostatečně charakteristické pro přesnou diagnózu nedostatku železa. Pokud máte pochybnosti, můžete postřikovat sloučeninami železa – reakce je obvykle velmi rychlá. Celkovým efektem chlorózy s nedostatkem železa je snížení fotosyntetické aktivity nezbytné pro růst a vývoj. To následně snižuje výnosy plodin a jejich ekonomické využití lidmi. Nedostatek hořčíku také vykazuje chlorózy v mezižilních oblastech, ale tyto příznaky začínají na starších listech a chloróza je více žlutooranžová. Nedostatek manganu se projevuje chlorózou i na mladších listech, ale žilky zůstávají zelené i při silném nedostatku.

Vysoké hladiny dostupného molybdenu mohou snížit příjem Fe tím, že způsobí srážení molybdenanu železa na povrchu kořenů. Nejčastější příčinou nedostatku železa u rostlin je vysoké pH – dostupnost železa klesá, když je pH nad 7. Nedostatek železa může být způsoben špatným odvodněním substrátu. Nedostatek železa může být způsoben i přílišným množstvím manganu.

Optimální koncentrace železa se u různých rostlin liší. Například pro většinu pěstovaných hroznů by měl živný roztok obsahovat 2-3 ppm Fe (2-3 mg/l).

Přebytek železa

Akumulace železa v buňkách může být také toxická. Může působit katalyticky a vytvářet hydroxylové radikály, které mohou poškodit lipidy, proteiny a DNA. Kvůli potenciální toxicitě spojené s vysokými hladinami železa buňky ukládají železo s intracelulárním proteinem feritinem, který uvolňuje železo kontrolovaným způsobem. Tento protein produkují téměř všechny živé organismy, včetně řas, bakterií, vyšších rostlin a živočichů.

Diagnostika a eliminace přebytečného železa

K toxicitě železa dochází především tam, kde hladina pH klesne natolik, že vznikne nadbytek dostupného železa. Stejně jako u některých jiných živin budou viditelné známky toxicity železa pravděpodobně známkou jiného nedostatku živin. Akumulace železa může nastat i při nedostatku zinku. Nadbytek železa může způsobit, že listy změní barvu na tmavší zelenou.

Železo v živných roztocích

Pro hydroponii se jako živiny používá síran železnatý (síran železa) nebo chelátové sloučeniny železa. Cheláty železa jsou obecně méně náchylné k vysrážení za alkalických podmínek a jsou obecně výhodné pro použití. Více se dočtete v článku „Kovové cheláty“.

zdroje

1. Praktická hydroponie a skleníky. Září. 2016

• 18491 zobrazení

Pokojové rostliny poměrně často trpí různými chorobami, jejichž původci jsou patogenní houby, bakterie a viry. Ale existují i ​​​​jiné důvody pro rozvoj nemocí: fyziologické, jsou také neinfekční. Jedním z nejčastějších a zároveň nebezpečných fyziologických onemocnění je chloróza listů. Co je to za nemoc a jak s ní bojovat v uzavřeném prostoru – společně na to přijdeme!

Příčiny a hlavní příznaky rozvoje chlorózy

• nedostatečné nebo nadměrné zavlažování;
• silný stín nebo vystavení přímému slunečnímu záření;
• silné průvany a náhlé změny teploty;
• porušení minerální výživy.

Je příznačné, že chloróza pokojových rostlin, jejíž léčba je hlavním tématem tohoto článku, je spojena právě s třetím bodem: nevyvážeností stravy v jednotlivých prvcích. V první řadě jsou to železo, hořčík, dusík, síra a mangan. Hovoříme o makro-, mezo- a mikroprvcích, z nichž každý ovlivňuje nejdůležitější procesy probíhající v zelených organismech.

Různé typy chlorózy se liší některými vizuálními znaky, ale o tom později. Prozatím se podívejme na obecný obraz nemoci. Chlorózu lze tedy rozpoznat podle následujících příznaků:

• změna barvy listové desky (nejčastěji žloutne nebo bledne, ale v některých situacích získává oranžový nebo načervenalý odstín);
• zmenšení velikosti mladých listů;
• zvlnění okrajů pásového zařízení;
• padání pupenů a květenství;
• smrt kořenového systému.

Není náhodou, že název nemoci – chloróza – má stejný kořen jako slovo „chlorofyl“. A to není náhoda! Jak si pamatujeme ze školních hodin biologie, chlorofyl je zelené barvivo, za jehož účasti probíhá fotosyntéza. Pokud rostlina z jakéhokoli důvodu trpí chlorózou, přestává být zelený pigment syntetizován v normálním množství. Procesy fotosyntézy jsou narušeny, rostliny se špatně vyvíjejí a slábnou.

Mnoho začínajících zahradníků chlorózu podceňuje a považuje ji za nepříliš nebezpečnou chorobu. Pokud však rostlina trpí tímto nezdravým stavem po dlouhou dobu, aniž by byla adekvátně ošetřena, může zemřít.

Samozřejmě není snadné přesně určit, jaký typ chlorózy zasáhl vašeho „zeleného mazlíčka“. Přesnou diagnózu může stanovit pouze laboratoř, ale klienty takových institucí jsou velké zemědělské podniky. Co by měli milovníci pokojových rostlin dělat? Stačí si dobře prostudovat příznaky vývoje různých typů chlorózy a pravidelně sledovat stav rostlin. Neignorujte tedy objevení se prvních poplašných zvonků, nebo ještě lépe, pracujte na tom, abyste problém předešli a poskytněte „uvnitř“ výživnou a nutričně vyváženou stravu!

Chloróza železa

Nejčastější příčinou chlorózy je nedostatek železa v rostlinné stravě. V tomto případě začnou žloutnout horní, mladé listy. Je charakteristické, že při chloróze železa se mění barva tkáně mezi žilami, ale samotné žíly zůstávají zelené.

Aby se zabránilo rozvoji této formy chlorózy, je nutné hnojení přípravky obsahujícími železo. K tomu je vhodný síran železitý: je snadné jej najít v prodeji a používat doma. V jednom litru čisté vody by se mělo zředit 0,5-1 gramu síranu železa a výsledný roztok by měl být použit při zalévání kořenů. A za žádných okolností neaplikujte přímo na plech! Faktem je, že železo, obsažené ve formě síranu, je rostlinami špatně absorbováno a může dokonce spálit listový aparát.

Zcela jinou záležitostí jsou moderní organominerální stimulátory růstu s obsahem železa. Patří mezi ně lék Lignohumát B-Fe. Obsahuje 5,4 % železa, které je v chelátové formě – tedy pro rostliny nejdostupnější formě. Drogu lze použít jak ke kořenové zálivce, tak k aplikaci na list. Navíc jeho účinnost bude velmi vysoká díky jeho rozšířenému složení. Upozornění: Lignohumát B-Fe obsahuje nejen železo, ale i další aktivní složky. Především jsou to huminové kyseliny a fulvové kyseliny: silné antistresové látky, které zvyšují odolnost zelených organismů vůči nepříznivým faktorům a pomáhají jim rychle vyjít ze stavu útlaku.

Listová a kořenová aplikace stimulantu Lignohumát B-Fe tak poskytuje komplexní pozitivní účinek. Působí jednak jako prevence chlorózy nebo, pokud již k ní došlo, stabilizace kondice rostlin. Na druhou stranu zvyšuje ochranné funkce a imunitu domácích zvířat. Rostlinnou stravu obohacuje také o „směs“ živin – od síry po kobalt.

Chloróza dusíku

Dusík je základní makroživina, bez které je normální vývoj jakékoli rostliny nemožný. Je nezbytný pro tvorbu bílkovin, enzymů a samozřejmě chlorofylu, na který dnes tak často myslíme! Při nedostatku dusíku získávají listy světle zelený nádech, který může později „degenerovat“ do žluté, oranžové nebo červené. Změna barvy začíná od žilek, postupně se šíří k okrajům listové čepele. Na rozdíl od chlorózy železa se na starších listech objevují známky nedostatku dusíku. V tomto případě se mladé listy a výhonky jednoduše přestanou tvořit.

V souladu s tím, aby se zabránilo hladovění dusíkem, je nutné poskytnout rostlinám tento klíčový nutriční prvek. Naštěstí je v prodeji velké množství hnojiv, která lze aplikovat pod kořeny a listy. Zejména pro použití v amatérském „domácím“ květinářství je lepší zvolit tekuté formy dusíkaté výživy, které se přidávají spolu se zálivkou.

magnesium chloróza

Tento typ chlorózy se objevuje na spodních, starších listech rostlin. Proces probíhá nerovnoměrně, začíná od okraje listové čepele, šíří se mezi lopatkami. Tkáňová nekróza se vyskytuje podél stejné „trasy“. Ale proč se to děje?

Hořčík je nezbytný prvek pro rostliny: je jádrem chlorofylu, buňky odpovědné za zelené barvivo rostlin. Pokud tedy není dostatek hořčíku, listová čepel také začne žloutnout.

Chcete-li kompenzovat nedostatek důležitého prvku v zahradních a zeleninových plodinách, můžete použít hořčík draselný, síran hořečnatý nebo dolomitovou mouku. A pro krmení pokojových rostlin je běžný lékárenský síran hořečnatý perfektní v množství 2 gramy na 1 litr vody.

Manganová chloróza

Zdálo by se, že mangan není v souvislosti s chlorózou nejčastěji zmiňovanou živinou. Ale jeho nedostatek může také způsobit rozvoj bolestivého stavu. Faktem je, že nedostatek manganu vede k urychlené destrukci chlorofylu pod vlivem slunečního záření. A samozřejmě mangan zvyšuje odolnost rostlin vůči patogenním mikroorganismům a pozitivně ovlivňuje celkový stav zelených organismů.

Abyste zabránili hladovění manganem, můžete použít starou, dostupnou a účinnou techniku: krmení běžným manganistanem draselným! Kromě manganu dodá rostlinám draslík. Samozřejmě je velmi důležité používat malé dávky: k postřiku pokojových rostlin budete potřebovat světle růžový roztok. K jeho přípravě je třeba rozpustit 1 gram krystalického prášku v 5 litrech vody.

Sirná chloróza

Stejně jako u železa se známky sirné chlorózy objevují nejprve na mladých listech. Žloutnutí začíná od žilek, postupně postihuje celou listovou čepel. A opět přicházejí na pomoc komplexní hnojiva, která kromě síry obsahují další potřebné látky: hořčík draselný, síran hořečnatý a další hnojiva obsahující síru.

Mimochodem, všechny organominerální stimulanty řady Lignohumát obsahují síru v různém množství. Ale ve specializovaném hnojivu Lignohumate Bright Office po celý rok, určeném pro pokojové rostliny, je obsah síry poměrně vysoký – 3 %! To je dobrý údaj, který umožňuje do určité míry optimalizovat výživu zelených organismů.

Důležité: v rostlinné stravě je síra úzce spjata s dusíkem a aktivně se podílí na stavbě bílkovin. Proto tento mesoelement nelze ignorovat, jinak můžete skončit se složitým problémem spojeným se špatným vývojem „indoor“ dětí.

Chloróza zinku

Chloróza způsobená nedostatkem zinku je u pokojových rostlin poměrně běžná. Objevuje se ve formě skvrn, které se šíří podél spodní vrstvy listů. Jedním z důvodů vývoje je přílišná výživa dusíkem. Pro prevenci chlorózy zinku a optimalizaci stravy je proto nutné vyvážit jeho dusíkatou složku a také používat roztoky síranu zinečnatého, superfosfátu zinečnatého, oxidu zinečnatého a dalších hnojiv obsahujících tuto živinu.

Mluvili jsme o tom, co je chloróza pokojových rostlin, jaké jsou její příčiny a léčba. Ale velmi často se milovníci pokojových rostlin uchýlí k použití „staromódních metod“. To znamená, že ke hnojení používají dřevěný popel, vaječné skořápky, banánové slupky, cibulový vývar, běžný cukr a další dostupné materiály. Musíte však pochopit, že účinnost těchto metod často zanechává mnoho přání. Proto doporučujeme používat osvědčené a účinné přípravky, jejichž složení je vyvážené pro různé druhy rostlin a jsou určeny k řešení konkrétních problémů!