Minerální výživa rostlin - maturitní otázka

ošetřovatelství

Otázka: Minerální výživa rostlin

Předmět: Biologie

Přidal(a): Anonymus

Jednobuněčné organismy a vyšší vodní rostliny: živiny přijímají celým povrchem těla.
Vyšší suchozemské rostliny: živiny přijímají kořenovým systémem, zejména kořenovými vlásky. Příjem živin kořeny vyžaduje přísun energie v podobě ATP.

Chemická analýza rostlinného těla

Touto metodou zjistíme kvalitu a kvantitu minerálů v rostlině.
Vysušením čerstvé rostliny v sušárně při 85°C získáme sušinu -> zjistíme obsah vody (v %). Spálením sušiny získáme popelovinu -> zbavíme se organických látek a rozborem popeloviny zjistíme množství a výskyt jednotlivých anorganických iontů.
SUŠINA OBSAHUJE:
- Organické prvky (95%)
  - C……….45%
  - O……….42%
  - H……….6,5%
  - N……….1,5%
- Anorganické prvky (5%)

Podle zastoupení dělíme prvky na:

Makrobiogenní (makroelementy): C, O, H, N, S, K, P, Mg, Ca – stavební funkci
Mikrobiogenní (mikroelementy): Cu, Fe, Zn, Mo, B, Cl – mají převážně katalytickou funkci

Metoda vodních kultur

Touto metodou se zjišťuje význam jednotlivých prvků pro rostlinu.
Je založena na hydroponickém pěstování rostlin v živných roztocích o přesně definovaném chemickém složení (např. Knopův živný roztok). V roztoku se vynechá vždy prvek, jehož význam sledujeme.

Fyziologický význam prvků

C: je součástí všech organických sloučenin, má stavební význam, příjem hlavně formou CO₂.
O: nachází se ve všech organických látkách, přijímán z ovzduší, význam v procesu dýchání.
H: nachází se ve všech organických sloučeninách, přijímán z vody, význam stavební a v energetickém metabolismu.
N: obsažen ve vzduchu (78%), ale v této formě jej dokáží využít jen některé sinice a hlízkovité bakterie. Rostliny přijímají dusík kořeny ve formě NO₃^–nebo NH₄⁺. Dusík je součástí aminokyselin. Jeho nedostatek omezuje růst, listy mají bledě zelenou barvu.
- Při nadbytku dusíku rostlina bujně roste, ale buňky mají slabou buněčnou stěnu -> poléhavost rostlin. Oddálení kvetení.

Koloběh dusíku

Nitrifikační bakterie přeměňují pro rostliny nevyužitelné dusíkaté látky na dusičnany.
Denitrifikační bakterie snižují obsah dusičnanů v půdě, rozkládají dusičnany na atmosférický dusík.
Hlízkovité bakterie, azotobakter a některé sinice přeměňují atmosférický dusík na dusičnany.
Hlízkovité bakterie a sinice mají schopnost vázat vzdušný dusík. Vznikající anorganické dusíkaté sloučeniny(zejména dusičnany) jsou rostlinami přijímány a přeměňovány na dusíkaté organické sloučeniny. S potravou se pak dostávají do těla živočichů. Odumřelé zbytky organismů, stejně jako látky vylučované z jejich těl, jsou rozloženy rozkladači (dekompozitory). Sloučeniny dusíku jsou při tom přeměněny nitrifikačními bakteriemi opět na dusičnany.
P: je součástí nukleových kyselin, ATP, fosfolipidů. Rostlinami je přijímán z půdy ve formě H₂PO₄^–nebo HPO₄^2- . Nedostatek fosforu způsobuje zpomalení růstu, omezení tvorby plodů, listy jsou bledě zelené.
S: je součástí aminokyselin a bílkovin. Je přijímána z půdy ve formě SO₄^2-. Některé sloučeniny síry jsou ale pro rostliny škodlivé, hlavně SO₂.
K: je přijímán ve formě K⁺. Vyskytuje se v buněčné šťávě vakuol, reguluje činnost průduchů. Na světle se jeho koncentrace ve vakuolách svěracích buněk zvyšuje -> osmoticky je přijímána voda a průduchová štěrbina se otevírá. Ve tmě koncentrace iontů K⁺ klesá, voda vystupuje z buněk, klesá turgor a průduch se uzavírá. Draslík zvyšuje odolnost rostlin proti chladu a suchu. Jeho nedostatek snižuje intenzitu fotosyntézy.
Mg: přijímán ve formě Mg²⁺. Je součástí chlorofylu -> je nezbytný při fotosyntéze.
Ca: je přijímán ve formě Ca²⁺. Má význam pro činnost buněčných membrán. Neutralizuje toxické kyseliny ve vakuolách, např. kyselinu šťavelovou na šťavelan vápenatý. Podporuje rozvoj kořenového systému.
Fe: má katalytickou funkci, účastní se při dýchání a fotosyntéze. Jeho nedostatek způsobuje snížení intenzity fotosyntézy a respirace.

Hnojiva

Statková: hnůj, močůvka, kompost, kejda (zelené hnojení)
Průmyslová
- dusíkatá -ledky, síran amonný, močovina, amoniak
- fosforečná – superfosfát
- draselná – KCl, K₂SO₄
- vápenatá – na kyselé půdy, mletý vápenec, pálené vápno
- kombinovaná – NPK
Důsledky hnojení: znehodnocování životního prostředí, splachy do vodních nádrží, hromadění dusičnanů v potravinách atd. Přebytek dusičnanů v potravě a vodě vede k přeměně dusičnanů na toxické nebo rakovinotvorné látky (hlavně rychlená listová zelenina)