Микроэлементы

Кроме основных элементов, для роста растений необходим целый ряд так называемых микроэлементов (или микронутриентов). Они находятся в растении в ничтожных количествах, составляя тысячные доли процента его сырого веса. Микроэлементы усваиваются только при низких концентрациях соответствующих солей. При увеличении дозы они становятся токсичными для растения. Роль микроэлементов в жизни растений, подобно витаминам, связана с деятельностью ферментов. К микроэлементам питания растений относят: железо, бор, медь, цинк, марганец, молибден, кобальт, никель.

Железо

Железо - микроэлемент, который усваивается растениями в наибольшем количестве, поэтому его иногда относят к макроэлементам. Однако по физиологическим функциям это типичный микроэлемент. Железо является функциональной частью ферментативных систем растений. Особенно важна его роль в окислительном и энергетическом обмене, в образовании хлорофилла. Железо вводят в питательный раствор в виде сульфата железа (железный купорос) или различных хелатных комплексов.

Бор

Из микроэлементов особо важен бор. Для того чтобы растение нормально развивалось, его необходимо постоянно снабжать бором, так как он слабо передвигается по растению. При отсутствии бора приостанавливается рост корней к наземной части. Точки роста отмирают, так как клетки молодой растущей ткани – меристемы перестают делиться. Внешние признаки недостатка бора схожи с недостатком кальция, так как метаболизм этого элемента тесно связан с бором. Бор принимает участие в процессе прорастания пыльцы и росте завязи, поэтому при недостатке бора резко снижается семенная продукция растений. Бор играет большую роль в передвижении сахаров; ряд борорганических соединений является активаторами роста. Бор вводят в питательный раствор в виде борной кислоты.

Медь

Значительная доля меди сосредоточена в хлоропластах. По-видимому, медь катализирует какие-то реакции в фотосинтезе. При недостатке меди хлоропласты оказываются недолговечными, медь, видимо, препятствует разрушению хлорофилла. Медь входит в состав ряда окислительных ферментов (полифенолксидаза, тирозиназа и др.). Медь играет большую роль и в белковом обмене. Медь вводят в питательный раствор в виде медного купороса или хелата меди.

Цинк

Цинк входит в состав важного фермента — карбоангидразы. Кроме того, цинк участвует в синтезе аминокислоты триптофана, являющегося предшественником ростовых веществ (ауксинов) в растении.

Марганец

Он очень важен для растения, так как катализирует реакции карбоксилировалия и играет важную роль в фотосинтезе и дыхании. Органические и неорганические соединения марганца встречаются во всех частях растения. Преимущественно он скапливается в листьях и в точках роста — в молодой растущей ткани, где наблюдается наибольшая физиологическая активность. Хотя марганец не входит в молекулу окислительных ферментов, его наличие способствует окислительным превращениям.

Присутствие марганца в питательном растворе повышает дыхание корней, при этом заметно увеличивается усвоение нитратного азота. Особенно характерным свойством марганца является его способность окислять соединения железа. При недостатке марганца железо накапливается в записной форме и, являясь ядовитым, отравляет растительную ткань. Наоборот, при большом количестве марганца все железо превращается в окисную форму. Из этого следует, что железо и марганец должны находиться в питательном растворе в определенном соотношении, а именно: железа дается в четыре раза больше, чем марганца. Такое соотношение является наиболее выгодным для растения.

Марганец вводят в питательный раствор в виде сульфата марганца MnSO₄.

Молибден

Молибден необходим растениям в чрезвычайно малых количествах. Он катализирует процессы восстановления нитратов и синтеза белковых веществ.

Кобальт

В растениях кобальт влияет на накопление азотистых веществ и углеводов, усиливает интенсивность дыхания и фотосинтеза, способствуя образованию хлорофилла и уменьшая его распад в темное время суток. Кобальт также повышает общее содержание воды в растениях, особенно – в засуху, и является абсолютно необходимым для размножения клубеньковых бактерий и фиксации ими азота. В растениях этот элемент встречается в ионной форме и в составе витамина В₁₂ (около 4,5%). Растения, как и животные, сами не синтезируют витамин В₁₂. Он вырабатывается бактериями клубеньков бобовых растений и участвует в синтезе метионина.