Bitkilərin qidalanması

Bitkilərin qidalanması — Bitkilərin qidasız yaşaya bilmədiyindən xarici mühitdən daim qida maddələri alırlar. Qidalanma sayəsində orqanizm böyüyür, inkişaf edir və çoxalır. Qidalanma ətraf mühitdən həyat fəaliyyəti üçün lazım olan qida maddələrinin udulması və mənimsənilməsi prosesidir. Bitkilərin bir çoxunun qidalanmasında onların kökləri iştirak edir.

Fermer torpağın məhsuldarlığını və bitki qidalanmasını yaxşılaşdırmaq üçün çürüyən gübrə yayır

Qida maddələrinin formaları. Anionlar və kationlar

Bitki üçün lazım olan qida elementləri torpaqda bərk, maye və qaz halında mövcuddur. Torpaqda bərk halda olan qida maddələri Ca, Fe, Mg, K-dur. Torpaqda maye halda olan qida maddələri isə ionlar şəklindədir. Qaz halında olan qida maddələri isə torpaq havasında oksigen, karbon iki oksid, azot və s. kimi elementlərdir. Bitki kökləri torpaq məhlulunda olan mineral ionları ala bilir. Müsbət (+) və ya mənfi(-) yüklü atom qruplarına ion deyilir. Torpaq məhlulunda olan ionlar 2 yerə bölünür:

• anionlar
• kationlar

Mənfi (-) yüklü ionlara anion deyilir. Anionun əmələ gəlməsi üçün element atomununelektron alması lazımdır. Müsbət (+) yüklü ionlara kation deyilir. Kationun əmələ gəlməsi üçün atomun elektron verməsi lazımdır. Torpaqdakı kalium (K⁺), kalsium (Ca₂⁺), maqnezium (Mg₂⁺) və manqan (Mn₂⁺) və s. bir çox müsbət yüklü ionlar mənfi yüklü gil hissəciklərində tutularaq saxlanılır. Ona görə də bu ionlar yağış suları və suvarmalar zamanı yuyularaq torpağın aşağı qatlarına getmirlər və bitki üçün daim istifadə ediləcək formada qalırlar.

Əsas anionlar və kationlar

(NO₃^-), fosfat (H₂PO₄^-) və sulfat (SO₄^2-) kimi mənfi yüklü minerallar mənfi yüklü gil hissəcikləri tərəfindən itələnir və bununla da torpaq məhlulunda sərbəst olaraq qalır. Ona görə də mənfi yüklü belə minerallar torpaq məhlulu ilə birgə yuyularaq aşağı qatlara süzülür. Gil hissəciklərində olan müsbət yüklü mineral ionlar, kation mübadiləsi prosesinin nəticəsi olaraq kalium (K⁺), hidrogen (H⁺) kimi ionlarla yer dəyişdirir və bununla da sərbəst qalır. Sərbəst qalan bu ionlar torpaq məhlulunda bitki köklərinin əmici telləri tərəfindən mənimsənilə biləcək vəziyyətdə olur.

Bitkilərin yeraltı qidalanması

Bitkilərin kökləri vasitəsilə torpaqdan su və suda həll olmuş mineral maddələri udmasına yeraltı və ya torpaq qidalanması deyilir. Su əmici tellərdən daxil olur, kökün qabıq hüceyrələrindən keçərək kök borucuqlarına daxil olur. Su və suda həllolunmuşmineral maddələr kökün yaratdığı təzyiq altında ötürücü toxuma vasitəsilə gövdəyə qalxır. Suyun borularda hərəkəti kök təzyiqi nəticəsində baş verir. Bu prosesin sürəti temperaturdan asılıdır.

Bitkilərin havadan qidalanması

Bitkilərin havadan qidalanması yarpaqla qidalanmadır. Bitkinin havadan qidalanmasında iştirak edən əsas orqanı yarpaqdır. Ağızcıqlardan yarpağa hava daxil olur ki, onun da tərkibində olan karbon qazından bitki qida kimi istifadə edir. Yarpaq hüceyrələrindəki xloroplastlarda günəş enerjisini udma xüsusiyyətinə malik xlorofil olur. Əmici tellərlə torpaqdan su və mineral maddələr udulur və kökün ötürücü boruları ilə gövdəyə, oradan yarpaqlara ötürülür. Günəş enerjisindən istifadə etməklə bitki kimyəvi çevrilmə yolu ilə qeyri-üzvi maddələrdən (karbon qazı və sudan) mürəkkəb üzvi maddələr yaradır.

Bitkilərin kök vasitəsilə qidalanması

Fotosintez zamanı işıqda üzvi maddə yaranması ilə bərabər, həm də ətraf mühitə oksigen də xaric edilir. Fotosintez etmək qabiliyyəti yaşıl bitkilərin əsas xüsusiyyətlərindən biridir. Qeyri-üzvi maddələrdən üzvi maddə yaradan orqanizmlər avtotroflar adlanır (“autos”– özü, “trofe” – qidalanma). Yaşıl bitkilər avtotrof orqanizmlərə aiddir. Bitkilər günəş enerjisindən üzvi maddələrin sintezində istifadə edir və digər canlılar da qidalanarkən onlardan yararlanırlar. Canlıların tənəffüsünü təmin edən oksigen də fotosintez nəticəsində alınır.

Mineral maddələrin yarpaqdan bitkiyə ötürülməsi

Ağızcıqlar təbii olaraq bir başa qida maddələrinin mənimsənilməsində iştirak etməsələr də, atmosferdə rast gəlinən və bitki üçün qida maddəsi sayılan bəzi qazları (N₂, NH₃, SO₂) mənimsəyir. Məhz bundan istifadə edərək bitkilərə yarpaq vasitəsilə qidanı ötürürlər. Bu proses mineral gübrələrin püskürtülərək yarpaq vasitəsilə bitkilərə ötürülməsidir. Yarpaqdan qidalanma ağızcıqların qida maddələrini almasına əsaslanır. Ağızcıq boşluqları mənfi (-) elektrik yükünə sahib olmalarına görə müsbət (+) elektrik yükünə sahib olan kationlar bu boşluqlardan mənfi elektrik yüklü qida maddəsi olan anionlara nisbətən bitkinin yarpağına daha asanlıqla daxil olurlar. Qida maddələrinin molekullarının böyüklüyündən və elektrik yükündən asılı olaraq qida maddələrinin yarpaqdan daxil olma sürəti müxtəlifdir. Qida elementləri içərisində yarpaq vasitəsilə bitkiyə ən tez daxil olanı azotdur. Qida elementlərini yarpaq vasitəsilə bitkiyə ötürərkən püskürtülən məhlula yayıcı – yapışdırıcı maddələrin qatılması vacibdir ki, püskürtülən məhlul yarpaq üzərində uzun müddət qala bilsin. Əsasən kiçik molekullu qida elementlərinin (dəmir, sink, manqan və s.) yarpaq vasitəsilə bitkiyə ötürülməsi mümkündür. Çünki kiçik molekullar ağızcıq boşluqlarından daha asan şəkildə yarpağa daxil ola bilirlər.

Bitki köklərinin ifrazat etdiyi maddələr

Bitki köklərinin ifraz etdiyi maddələr. Bitki kökləri yalnız torpaqdan qida maddələri mənimsəyən bitki orqanları deyil. Bitki kökləri, eyni zamanda torpağa kökləri vasitəsilə müəyyən maddələr ifraz edirlər ki,bu maddələr torpağın münbitliyinin yaxşılaşdırılmasını təmin edir və müəyyən çətin parçalanan maddələrin parçalanmasına kömək edir. Köklər tərəfindən ifraz olunan karbon qazı (CO₂) taxıl bitkilərinin inkişafında və yüksək məhsul verməsində müstəsna rol oynayır. Bitki kökləri vasitəsilə torpağa bir çox mineral elementlər və üzvi birləşmələr ifraz olunur. Bitki kökləri vasitəsilə kaliumun, natriumun, fosforun, kalsiumun və başqa elementlərin birləşmələrinin ifraz olunduğu müəyənləşdirilmişdir. Bitki kökləri üzvi maddələr də ifraz edə bilir. Bunlara sirkə turşusu, qarışqa turşusu, şəkər, aldehidlər, amin turşuları, etil spirti və oksalat turşusunu misal göstərmək olar. Köklər vasitəsilə ifraz olunan maddələrin miqdarı vegetasiyanın sonuna yaxın azalır və vegetasiyanın sonunda tamamilə dayanır. Müxtəlif bitkilərin kökləri tərəfindən ifraz olunan üzvi birləşmələr də müxtəlifdir. Paxlalı bitkilərin kökləri daha çox azot tərkibli üzvi birləşmələr (amin turşuları, amid birləşmələri), taxıl bitkiləri isə daha çox karbon tərkibli birləşmələr (şəkər, üzvi turşular) ifraz edir.

Bitkilər üçün tələb olunan qida maddələri

Bitkilər üçün lazım olan qida elemetləri - makro və mikroelementlər olaraq iki qrupa bölünür. Bitki hüceyrələrinin tərkibinin əsas hissəsini su təşkil edir. Bitkilər susuz yaşaya bilmir. Onların böyümə dövründə suya daha çox ehtiyacı olur, meyvələr yetişdikdə isə suya tələbatları azalır. Bitkiləri su və mineral maddələrlə torpaq təmin edir. Bitkinin əsas qida maddəsini azot, fosfor və kalium birləşmələri, az miqdarda isə dəmir, mis, yod, bor və digər elementlər təşkil edir. Mühitdə lazım olan bu maddələrdən biri çatışmasa, bitkinin həyat fəaliyyəti kəskin surətdə pozulur. Ona görə də bitkinin məhsuldarlığını artırmaq üçün torpağa gübrə verirlər.

Azot

Azot bioelement olub, orqanizmlərin qurulmasında və onların həyat fəaliyyətinin təmin olunmasında iştirak edən üzvi birləşmələrin struktur vahididir. Əhəmiyyətli biopolimerlərin– zülalların, nuklein turşularının (DNT, RNT), həmçinin bəzi vitaminlərin və hormonların tərkibinə daxildir. Bitkilərin kütləsinin 0,3-dən 4,5 %-ə qədərini azot təşkil edir. Azot gövdənin və yarpaqların böyüməsini gücləndirir. Azot çatışmadıqda bitkilərin inkişafı ləngiyir, kiçik yarpaqlar formalaşır, onların saralması müşahidə olunur, az xlorofil əmələ gəlir, yarpaqlar solğun-yaşıl rəng alır və vaxtından əvvəl saralır, böyümə ləngiyir, gövdə nazik olur və zəif şaxələnir, yeni yaranan yarpaqlar daha kiçik olur, açılmadan quruyur və tökülür. Uzun müddət azot aclığı olduqda yarpaqların yaşıl rəngi sarı, narıncı və ya qırmızı çalarlar əldə edir.

Azotun əhəmiyyəti

Azot maddələr mübadiləsi prosesləri üçün lazımdır. Hüceyrələrin əhəmiyyətli hissələrinin hamısı (sitoplazma, nüvə, qabıq və s.) zülal molekullarından qurulmuşdur. Zülallar insanın qidalanmasının vacib tərkib hissəsidir. Azot tərkibində zülallar və digər azotlu birləşmələr olan qida məhsulları ilə orqanizmə daxil olur. Bu maddələr mədə-bağırsaq traktında parçalanır və sonra aminturşular və kiçik molekullu peptidlər şəklində sorulur ki, onlardan orqanizm öz xüsusi aminturşularını və zülallarını yaradır. İnsan orqanizmi həyat üçün lazım olan bəzi aminturşuları (əvəzolunmaz aminturşular: valin, leysin, izoleysin, treonin, fenilalanin, triptofan, lizin, arqinin, histidin, metionin) sintez etmək qabiliyyətinə malik deyil və onları qida ilə birlikdə“hazır” vəziyyətdə alır.

Azot mənbələri

Havada azot həcmcə 78% və kütləcə 75,50% olur. Azot fiksasiya edən bakteriyalar havadan azotu udaraq onu ammonyaka çevirə bilirlər. Bu bakteriyalar ya sərbəst yaşayır (məsələn, azotobakter, sianobakteriyalar, azospirillər), ya da paxlalı bitkilərin kökünə yerləşirlər (belə bakteriyalar rizobium tipində bakteriyalardır). Bir hektar torpaq üzərində olan atmosferdə 70 min tondan çox sərbəst azot olur və yalnız azotifikasiya nəticəsində bu azotun bir qismi ali bitkilərin qidalanması üçün istifadə oluna bilən hala keçir. Kök bakteriyalarının paxlalılar fəsiləsinə aid olan bitkilərlə simbioz şəraitində azotu (N₂) əlaqələndirərkən bir hektar torpaq ildə 200-300 kiloqram azot ilə zənginləşə bilir, sərbəst yaşayan bakteriyalar isə ildə 15-30 kiloqram azot ilə torpağı zənginləşdirir. Çoxlu sayda bakteriyalar var ki, azotu fiksasiya edir. Torpaqda bitkinin mənimsəyə biləcəyi azotun miqdarı çox deyil.

Azotun mənimsənilə bilən formaları

Bitkilər torpaqdan azotu həll olan nitratlar (NO₃^-) və ammonium duzları (NH₄⁺) şəklində mənimsəyir. Duzlar gövdə və yarpaqlara nəql olunur və orada biosintez prosesində olduqca sürətlə aminturşulara və zülallara çevrilirlər. Zülallar isə istənilən canlı orqanizmin ayrılmaz tərkib hissəsidir. Daha çox məlum olan və geniş istifadə edilən azotlu birləşmələr aşağıdakılardır:

• NH₄Cl – ammonium xlorid;
• NH₄OH – ammonium hidroksid, naşatır spirti;
• NH₄NO₃ – ammonium nitrat;
• NH₃ – ammonyak;
• NaNO₃ – natrium şorası (Çili şorası);
• KNO₃ – kalium şorası (Hind şorası);
• Ca(NO₃)₂ – kalsium şorası (Norveç şorası);
• NH₄NO₃ – ammonium şorası.

Azotun dövriyyəsi

Azot müxtəlif yollarla yer üzünə çatır. Atmosferdəki azot şimşək və ildırım kimi hadisələr nəticəsində yer üzünə yağışlarla nitrat turşusu şəklində qayıdır. Nitrat turşusu torpaqda bakteriyalar tərəfindən nitratlara çevrilir və bitki bu qidanı torpaqdan ala bilir. Başqa bir dövriyyə şəkli də havadakı azotun birbaşa torpağa qayıtmasıdır. Torpaqdakı bəzi bakteriyalarla paxlalıların köklərində olan bakteriyalar havadakı azot qazını torpağın daxilinə çəkirlər. Azotun çevrilməsində 2 proses çox mühümdür:

Nitrifikasiya

Ammonium ionunun (NH₄⁺) nitrat ionuna (NO₃^-) çevrilməsi prosesidir. Bu prosesdə 2 növ bakteriyalar iştirak edir. Nitrosomonas tipli bakteriyalar ammoniumu (NH₄⁺) nitritə (NO₂^-)çevirir. İkinci mərhələdə isə Nitrobakter tipli bakteriyalar nitriti nitrata (NO₃^-) qədər oksidləşdirir. Nitrifikasiya prosesi 25-300 C-də neytral torpaqlarda daha intensiv gedir.

Denitrifikasiya

Anaerob şəraitdə bir çox bakteriyalar tərəfindən nitratın (NO₃^-) molekulyar azota (N₂) və ya azot oksidlərinə qədər (NO₂, NO, N₂O) çevrilməsi prosesidir. Bu qazlar daha sonra atmosferə çıxır və azot itkisinə səbəb olur.

Bitkilərin azota tələbatı

Bitkilərin azota tələbatı, əsasən, onun böyümə dövrünə təsadüf edir. Azot bitkilərin vegetativ orqanlarının böyüməsini təmin edir. Azota olan tələbatın vaxtında ödənilməməsi bitkinin vegetativ orqanlarının zəif inkişafına səbəb olur. Bunun nəticəsində də bitkidə fizioloji proseslər pozulur və məhsuldarlıq aşağı düşür. Azotu normadan artıq tətbiq etdikdə isə bitkinin vegetativ orqanları həddən artıq böyüyür, fizioloji proseslər pozulur. Ərzaq və yemlərin keyfiyyəti pisləşir, saxlamağa yararsız olur. Bitkinin tərkibində canlı orqanizmlər üçün zərərli olan toksiki maddələr toplanır. Ona görə də bitkilərin azota olan ehtiyacı hər bir bitki üçün ayrılıqda hesablanmalı və bu zaman torpaqda olan azotun miqdarı, planlaşdırılmış məhsul nəzərə alınmalıdır.

Azotun yuyulması

Azot torpaq məhlulunda o vaxta qədər qala bilir ki, bitkilər və mikroorqanizmlər tərəfindən udulmasın və ya torpaqdan yuyulmasın. Azotun torpaqda saxlanılması üçün aşağıdakıları həyata keçirmək lazımdır:

• İlboyu torpaqda bitki örtüyünün saxlanılması;
• Samanın torpaq üzərində saxlanılması azotun yuyulmasının qarşısını alır;
• Azot gübrələrinin tətbiqi vaxtının və normasının bitkilərin tələbatına uyğun şəkildə düzgün seçilməsi;
• Müəyyənləşdirilmiş azot gübrələrinin dozalarının hissə-hissə tətbiqi;
• Payızda üzvi gübrələrin (peyin və ya bitki qalıqları) tətbiqi azotun yuyulmasının qarşısını alır.

Fosfor

Fosfor hüceyrələrin ən əhəmiyyətli maddələrinin tərkibinə daxildir: DNT və RNT, fosfat turşusunun mürəkkəb efirləri, fotosintezdə iştirak edən saxarofosfatlar, ATF. Bitkilərin gövdəsinin kütləsinin 0,1-0,7 %-ni fosfor təşkil edir. Fosforun miqdarı 800 mq/kq olan torpaqdan bitki onu kök qidalanması prosesində duzlar şəklində qəbul edir. Dünyada istehsal olunan bitki mənşəli məhsullar hər il torpaqdan 3 milyon ton fosfor götürür.

Fosforun əhəmiyyəti

Fosfor meyvələrin yetişməsini sürətləndirir və bitkilərin soyuğa davamlılığını artırır. Fosfor çatışmadıqda hüceyrələrdə maddələr mübadiləsi ləngiyir, zəif köklər, purpur rəngli yarpaqlar əmələ gəlir, meyvələrin yetişməsi ləngiyir, məhsuldarlıq azalır. Həmçinin fosfor çatışmadıqda antosianin piqmentinin toplanması baş verir. Xlorofilin yaşıl rəngi fonunda qırmızı və lil rəngi yarpaqlara maviyəbənzər çalarlar verir, piqment həddən çox olduqda isə o, lil rəngində olur. Bundan başqa, az xlorofilə malik bitkilərin bütün hissələri – gövdəsi, saplaqları, damarcıqları, yarpaqların aşağı səthi qırmızımtıl və lil rənglərinə boyanır.

Fosforun mənbələri

Fosforun əsas mənbəyi keçmiş geoloji əsrlərdə yaranmış dağ süxurları və digər çöküntülərdir. Mineral fosfor bir çox dağ süxurlarının tərkibinə daxildir. Bu süxurlar eroziyaya məruz qaldıqda su hövzələrinə axıdılır və lil şəklində oraya çökür. Fosfor canlı orqanizmlərin sümüklərinə və toxumalarına üzvi birləşmələrin tərkib hissəsi kimi daxil olur. Üzvü birləşmələrin minerallaşdırılması və canlı orqanizmlərin çürüməsi(parçalanması) nəticəsində fosfor fosfat şəklində yenidən bitkilər tərəfindən istifadə olunaraq dövrü sistemə qoşulur. Fosforun mənimsənilə bilən formaları Fosfat – fosfat turşusunun (H3PO4) duzları şəklində istifadə edilir. Turşunun tərkibində olan hidrogen molekulunun əvəzlənməsinə görə bu duzlar aşağıdakı 3 formada olur:

• Monofosfat – burada bir atom kalsium bir atom hidrogeni əvəz etmiş olur – Ca(H₂PO₄). Suda həll olur.
• Difosfat – burada bir atom kalsium 2 atom hidrogeni əvəz edir – CaHPO₄. Suda çətin həll olur, zəif turşu məhlulunda isə yaxşı həll olur.
• Trifosfat – burada kalsium bütün 3 hidrogen atomunu əvəz etmiş olur. Yalnız güclü turşu məhlulunda həll olur.

Bitkilər fosforu H₂PO₄- və HPO₄^2- ionları şəklində mənimsəyir. Torpaq məhlulunda bu ionların miqdarı 1-3 kq/ha olur.

Fosforun dövriyyədən çıxması

Fosforun dövrü sistemdən çıxmasına əsas səbəb onun dibdə çökməsidir. Müəyyən edilmişdir ki, fosforun dövrü sistemə kifayət qədər qayıtmayan miqdarını texnogen tullantılar belə əvəz edə bilmir. Quş və balıq ovu təbiətin fosfor balansını pozur. Müəyyən edilmişdir ki, bir ildə balıq ovundan 60000 ton fosfor geri quruya qayıdır. Gübrə üçün 1-2 milyon ton fosforlu süxur çıxarılır. Bu fosforların çox hissəsi yuyularaq su hövzələrinə axıdılır və beləliklə, dövri sistemdən çıxarılır.

Kalium

Kaliumun bitkilərin həyatında rolu böyükdür. Bitkilərdə kaliumun miqdarı kütləcə orta hesabla 0,3% olur və demək olar ki, hamısı da ion formasındadır. İonların bir hissəsi hüceyrə şirəsində, bir hissəsi də hüceyrənin struktur elementlərində (başlıca olaraq protoplazmada) olur. Kaliumun bitkilərin həyatında rolu çox növlüdür. Kalium meyvələrdə, köklərdə, gövdədə, yarpaqlarda olur, həm də vegetativ orqanlarda onun miqdarı meyvələrdə olduğundan çoxdur.

Kaliumun əhəmiyyəti

Kalium cavan bitkilərdə kalium yaşlı bitkilərə nəzərən çoxdur. O, bitki hüceyrələrində üzvi maddələrin sintezini aktivləşdirir. Bitkidə karbon nəqlini tənzimləyir, nəticədə giləmeyvələrdə və meyvələrdə yetişmə zamanı şəkərin miqdarı artır. Bitkinin kalium ilə yaxşı təmin olunması köklərin, soğanağın və kök yumrularının inkişafını gücləndirir. O, bitkilərin su balansını saxlamağa kömək edir, azot mübadiləsinə təsir edir. Kalium çatışmazlığı olduqda bitkilərdə ammonyak artıqlığı yaranır ki, bu da bitkilərin məhv olmasına gətirib çıxara bilər, fotosintez prosesini, nəfəsalmanı və hüceyrələrin dartılmasını ləngidə bilər ki, bu da boy uclarının məhv olmasına səbəb olur, yarpaqların rəngi pozulur və hətta onlar tökülür. Kalium çatışmadıqda meyvələr daha az şirin, dənli bitkilərin dənləri xırda olur. Həmçinin kalium çatışmadıqda hər şeydən əvvəl köhnə yarpaqlar saralır: yuxarısından başlayaraq kənarlardan aşağıya doğru, sonra isə damarcıqlar arasında yayılır. Saralmış yerlər boz rəng alır və ölür. Kaliumun olmaması bitkinin ölümünə səbəb olur.

Kaliumun mənbələri

Kaliuma bir çox mineralların tərkibində rast gəlinir. Dağ süxurlarında, tarla şpatlarında (silisium turşusundan olan minerallar) və slyuda minerallarında kaliuma rast gəlinir. Kalium dağ mədənlərində kalium xlor (KCl) və kalium sulfat duzları (K2SO4) kimi saxlanılır. Kaliumun gübrə kimi istifadə edilməsi üçün onun kalium duzları ilə zənginləşdirilməsi tələb olunur. Kaliuma üzvi birləşmələrin tərkibində sərbəst element kimi rast gəlinir.

Kaliumun mənimsənilə bilən formaları

Bitkilər kaliumu torpaq məhlulundan K⁺ ionu şəklində mənimsəyir. Kaliumun torpaqda ehtiyatı 0,2-3 % və ya 6000-90000 kq/ha (0-20 sm qalınlıqda) təşkil edir. Kalium ionları torpaqda gilli mineralların səthində adsorbsiya olunur və kationlarla mübadilə olunana qədər orada qalır. Bitkilər tərəfindən mənimsənilə bilən formada torpaq məhlulunda isə kalium az miqdarda rast gəlinir – 1-3 mq K2O/100 qr torpaqda. Birləşmiş və azad K⁺ ionları arasında dinamik tarazlıq mövcuddur. Torpaq məhlulunda bitkilərin kalium inonlarının mənimsənilmə dərəcəsi kaliumun gilli minerallardan və gilli-humus kompleksindən sərbəstləşməsindən asılıdır.

Kalsium

Bitkilərdə kalsiumun miqdarı orta hesabla 0,3% olur. Bitki toxumalarının möhkəmliyini təmin edir və bitkilərin dözümlülüyünü artırır. Kalsium çatışmazlığı pektin maddələrinin köpəşməsinə, hüceyrə divarlarının seliklənməsinə və bitkilərin çürüməsinə səbəb olur; kök sistemi zədələnir, bitkilərin yuxarı hissəsinin və cavan yarpaqların ağarması baş verir. Yeni əmələ gələn yarpaqlar əyri, kənarları düz formada olmayan, kiçik olur, səthində açıq-sarımtıl ləkələr əmələ gəlir, yarpaqların kənarları aşağı qatlanır.

Kalsiumun əhəmiyyəti

Elə bitkilər var ki, kalsium sevəndirlər və əsasən, qələvili torpaqda (kalsium ilə zəngin olan), həmçinin əhəng daşı və təbaşir olan yerlərdə bitir. Elə bitkilər də var ki, kalsiumdan qorxur, əhəngli torpaqlardan qaçır, belə ki, torpaqda kalsium ionunun olması onların inkişafına ləngidici təsir edir. Kalsium torpaq mühitinin (Ph) neytrallaşdırılması, torpaq strukturunun yaxşılaşdırılması, torpaq mkrofaunasının inkişafı üçün olduqca böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Kalsiumun mənbələri

Kalsiumun torpaqda ümumi miqdarı 0,1%-dən 1,2%-ə qədər ola bilir. Kalsium üzvi maddələrdə bitişik şəkildə olur. Kalsium təbiətdə bərk, gümüşü ağ metal şəklində olur.

Kalsiumun mənimsənilə bilən formaları

Bitkilər kalsiumu Ca₂⁺ ionu şəklində mənimsəyir.

Kalsiumun itkisi

Yağıntılarla hər il 1 ha torpaqdan 300-500 kq kalsium yuyulur. Yağıntılar nə qədər çox olarsa, bir o qədər kalsium torpaqdan çox yuyulur. Mədəni bitkilər hər il torpaqdan 30-50 kq kalsium mənimsəyir. Sidratların tətbiqi və iri yarpaqlı bitki qalıqlarının qıcqırması nəticəsində ayrılan H+ ionu torpaqdan kalsiumu aparır.

Maqnezium

Bitkilərdə maqnezium orta hesabla 0,07 kütlə faizi miqdarındadır. Maqnezium çox böyük işdə – günəş enerjisinin akkumulyasiyasında iştirak edir. O, xlorofil molekulunun tərkibinə daxildir və molekulun mərkəzi atomudur. Xlorofil günəş enerjisini udur və onun köməyi ilə karbon qazı və suyu mürəkkəb üzvi maddələrə – şəkər, nişasta və s. köçürür. Maqnezium ribosomun məcburi komponentidir: onun iştirakı ilə (ATF ilə birlikdə) zülalın biosintezi zamanı aminturşuların nəqliyyat RNT-si ilə əlaqələnməsi baş verir. Mg₂⁺ ionları zülal molekulunu yumaq kimi “tikir” və bununla da zülal molekullarının strukturunun saxlanmasını təmin edir. Maqnezium nukleoziddifosfatlardan ATF sintezini katalizləşdirir, alma turşusunun limon turşusuna, turşəng turşusunun qarışqa turşusuna və karbon qazına çevrilməsinin ferment sistemini aktivləşdirir.

Maqneziumun əhəmiyyəti

Maqnezium çatışmazlığı olduqda mədəni bitkilərin məhsuldarlığı azalır, xloroplastların və xlorofillərin əmələ gəlməsi pozulur: yarpaqlar “mərmərəbənzər” olur, zoğlar arası sahə solğunlaşır, zoğlar boyu isə yaşıl qalır..Zoğlar arasındakı toxumalar müxtəlif rənglər ala bilər – sarı, narıncı, qırmızı, bənövşəyi. Sonra onların ölməsi baş verir. Əvvəlcə yarpaqların kənarları burulur və tədricən tökülür.Yerdə olan bütün bitkilərin xlorofillərində maqneziumun ümumi miqdarı 100 milyard tona yaxındır.

Maqneziumun mənbələri

Maqnezium yerin mantiyasının əsas elementlərindən biridir. Yer qabığında isə daha azdır. Maqnezium Mg₂⁺, Fe₂⁺ ilə birlikdə olivin, piroksen və s. maqmatik mineralların tərkibinə daxildir. Mg mineralları çoxsaylıdır, onlara silikatları, karbonatları, sulfatları, xloridləri və s. misal göstərmək olar. Onların yarısından çoxu biosferdə əmələ gəlmişdir (dənizin, göllərin, çayların dibində), qalanları isə yüksək temperaturlu proseslərlə bağlıdır. Sənayedə maqneziumu dolomitlərdən, eləcə də dəniz suyundan əldə edirlər.

Maqneziumun mənimsənilə bilən formaları

Torpaqda MgCO₃ miqdarı 0,05-0,5% arasında dəyişir. Bitki maqneziumu Mg₂⁺ ionu şəklində mənimsəyir. Maqnezium ionları da kalium ionları kimi ya torpaq məhlulunda, ya da udulmuş komplekslərin tərkibində daha güclü udulmuş olan H⁺ və Ca₂⁺ ionlarını əvəz edir. Maqnezium ionlarının mənimsənilə bilən olması aşağıdakı yollarla müəyyənləşdirilir:

• Torpaq təbəqələrində gilli mineralların mövcudluğu;
• İon mübadiləsi prosesində kationların rəqabəti.

İkivalentli Mg₂⁺ və Ca₂⁺ güclü elektrik yükü hesabına birvalentli K+ ionu ilə birləşir) maqnezium inonlarının mənimsənilməsini çətinləşdirir. Bitki tərəfindən mənimsənilməmiş və ya torpaq kolloidləri ilə birləşməmiş sərbəst Mg ionları yuyulur. Hər il 10-50 kq/ha Mg torpaqdan yuyularaq itkiyə gedir.

Kükürd

Bitki orqanizmində kükürdün miqdarı orta hesabla 0,05 % kütlə miqdarında olur. Kükürd zülalların aminturşuları olan sistein və metioninin tərkibinə daxildir. Bitki torpaqdan kükürdü suda həll olan sulfatlar şəklində alır, çürümə bakteriyaları isə zülalların kükürdünü hidrogen sulfidə çevirir (çürümə zamanı pis iyin yaranma səbəbi də budur).

Kükürdün əhəmiyyəti

Kükürdün çox hissəsi bitki tərəfindən mənimsənilmir, amma bitkilərin fosforu mənimsəmələrinə kömək edir. Kükürd çatışmazlığı fotosintezin intensivliyini azaldır.

Kükürdün mənbələri

Saf kükürdə daha çox vulkanik ərazilərdə rast gəlinir. Bu ərazilər insanlar üçün kükürdün ən qədim mənbələri hesab olunur. Bununla yanaşı, hal-hazırda pirit, sfalerit, qallit və s. kimi minerallar da kükürdün təbii mənbələri sayılır.Torpaqların tərkibində 0,02%-dən 3%-ə qədər kükürdə rast gəlinir. Bunun 60-95%-i üzvi birləşmələrin tərkibindədir. Torpaqda humusun artması kükürdün də miqdarının artmasına səbəb olur.

Kükürdün mənimsənilə bilən formaları

Torpaqda kükürdün stabil formaları Fe, Cu və s. ilə birləşmiş halda, üzvi birləşmələrin tərkibində və bitki tərəfindən mənimsənilən və tez yuyulan sulfatlar, məsələn, CaSO₄ 2H₂O (kips) rast gəlinir. Torpağın su-hava rejimi kükürd birləşmələrinin çevrilməsini təmin edir. Torpağın yaxşı havalanma gedən yuxarı qatlarında sulfidlər elementar kükürdə qədər parçalana bilir. Kipləşmiş torpaqlarda isə anaerob şəraitdə əksinə proses baş verir. Yağıntıların və tətbiq olunan gübrələrin miqdarından asılı olaraq il ərzində 100-180 kq/h kükürd yuyulur. Bitkilər kükürdü sulfat ionu (SO_42-) şəklində mənimsəyir. Bitkilər az miqdarda kükürdü yarpaq ağızcıqları vasitəsilə SO₂ formasında mənimsəyə bilir.

Mikroelementlər

Hava rejimi yaxşı olan torpaqlarda bitkilər üçün kifayət qədər mikroelementlər mövcuddur. Quraqlıq zamanı bitki üçün əlverişsiz torpaqlarda (məs., qumsal torpaqlarda) pH-ın yüksək olması şəraitində torpaq mikroelementləri "tutub saxlayır" və bitki bundan istifadə edə bilmir. Kül elementləri daxil olmayan kompleks gübrələrlə uzun müddətli gübrələmənin aparılması baş verərsə, o halda mikroelementlərlə gübrələmə aparmadan yüksək məhsul əldə etmək mümkün deyil. Amma yadda saxlamaq lazımdır ki, mikroelementlər olan gübrələmənin torpağa tətbiqi ilə bitkinin mikroelementlərə olan ehtiyaclarını tam təmin etmək mümkün deyil. Ona görə də kənd təsərrüfatında bitkilərin mikroelementlərə olan ehtiyacları yarpaqdan aparılan gübrələmə ilə təmin edilir.

Bor (B)

Bitkilər üçün ən mühüm mikroelementlərdən biridir. Bor çatışmazlığı nəticəsində reproduktiv orqanlar, toxum yetişmə və məhsulun formalaşması prosesləri pozulur. Karbohidrat mübadiləsində çox əhəmiyyətli rola malikdir.

Dəmir (Fe)

Bitkilərdə əsas qida maddələrinin mənimsənilməsinə dəstək verir, tənəffüs, və fotosintez üçün ən vacib element sayılır. Azotun parçalanmasında iştirak edir. Dəmirin çatışmazlığı yarpaqlarda saralma ilə müşahidə olunur.

Kobalt (Co)

Kobalt bitkilərə molekulyar azotun fiksasiyası üçün əhəmiyyətlidir. B₁₂ vitamininin sintezi üçün zəruridir. Boy artımı üçün güclü stimulyator rolunu oynayır.

Mis (Cu)

Fermentlərin tərkibinə daxildir və 50% miqdarında xloroplastların tərkibində rast gəlinir. Mis çatışmazlığı nəticəsində tənəffüsün və fotosintezin intensivliyi aşağı düşür. Mis bitkilərin göbələk və bakterial xəstəliklərə qarşı davamlılığını artırır. Quraq ərazilərdə mis çatışmazlığı bitkilərə daha mənfi təsir edir.

Molibden (Mo)

Molibden azot mübadiləsi üçün vacib olan elementdir. Onun çatışmazlığı, əsasən, turş torpaqlarda rast gəlinir və bunun nəticəsində bitkinin boy inkişafı ləngiyir və xlorofil sintezi dayanır.

Sink (Zn)

Sink çox sayda fermentin tərkibinə daxildir, xlorofilin əmələ gəlməsində iştirak edir, vitaminlərin sintezi üçün vacibdir. Onun çatışmazlığı olarsa, fosfor mübadiləsi pozulur, bitkilərin göbələk xəstəliklərinə yoluxma halları artır.

İstinadlar

1. Bitkilərin qidalanması. (PDF) (az.). www.e-derslik.edu.az. 11.03.2021 https://www.e-derslik.edu.az/noduploads/vet_pdf/bitkilarin-qidalanmasi5ea3f0fecc75c.pdf (#bare_url_missing_title). 2021-03-11 tarixində (PDF).
2. "Liebig's law of the minimum". Oxford Reference. 2022-02-10 tarixində . İstifadə tarixi: 2021-03-11.
3. Mia, M.A. Baset. Nutrition of Crop lants. Nova Science Publishers. səh. 2.
4. Sustr M, Soukup A, Tylova E. "Potassium in Root Growth and Development". Plants (Basel). 8 (10). 2019: 435. doi:10.3390/plants8100435. PMC 6843428. PMID 31652570.
5. Haneklaus, Silvia; Bloem, Elke; Schnug, Ewald; de Kok, Luit J.; Stulen, Ineke. Sulfur // Barker, Allen V.; Pilbeam, David J. (redaktorlar ). Handbook of plant nutrition. CRC Press. 2007. 183–238. ISBN . 21 November 2021 tarixində . İstifadə tarixi: 12 June 2017.
6. White, Philip J.; Broadley, Martin R. "Calcium in Plants". Annals of Botany. 92 (4). 2003: 487–511. doi:10.1093/aob/mcg164. PMC 4243668. PMID 12933363.
7. "Nutrient and toxin all at once: How plants absorb the perfect quantity of minerals". esciencenews.com. April 12, 2012. 2021-01-22 tarixində . İstifadə tarixi: 2019-03-12.
8. Ronco, F. "Chlorosis of planted Engelmann spruce seedlings unrelated to nitrogen content". Can. J. Bot. 48 (5). 1970: 851–853. doi:10.1139/b70-117.
9. White, Philip J. "Selenium accumulation by plants". Annals of Botany. 117 (2). 2016: 217–235. doi:10.1093/aob/mcv180. PMC 4724052. PMID 26718221. 3 July 2023 tarixində . İstifadə tarixi: 5 June 2016.
10. Roy, R.N.; Finck, A.; Blair, G.J.; Tandon, H.L.S. (PDF) // Plant nutrition for food security: a guide for integrated nutrient management. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2006. 25–42. ISBN . 18 May 2017 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 20 June 2016.
11. . canadianwollastonite.com (ingilis). 2017-04-21 tarixində orijinalından arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2017-04-20.
12. "Diagnosing sulphur deficiency in cereals". www.agric.wa.gov.au (ingilis). 19 March 2022 tarixində . İstifadə tarixi: 12 June 2017.
13. Plant Roots and their Environment. Elsevier. 1988. səh. 25.
14. Alloway, Biran J. Micronutrient Deficiencies in Global Crop Production. Springer. 2008. səh. 4.
15. Heiberg, S.O.; White, D.P. 1951. Potassium deficiency of reforested pine and spruce stands in northern New York. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 15:369–376.
16. Sato, Y.; Muto, K. 1951. (Factors affecting cold resistance of tree seedlings. II. On the effect of potassium salts.) Hokkaido Univ., Coll. Agric., Coll. Exp. Forests, Res. Bull. 15:81–96.
17. (2012). New Light Shined on Photosynthesis. http://www.newswise.com/articles/new-light-shined-on-photosynthesis 2020-10-30 at the Wayback Machine University of Arizona
18. Swan, H.S.D. 1971a. Relationships between nutrient supply, growth and nutrient concentrations in the foliage of white and red spruce. Pulp Pap. Res. Inst. Can., Woodlands Pap. WR/34. 27 p.
19. Krasowski, M.J.; Owens, J.N. "Tracheids in white spruce seedling's long lateral roots in response to nitrogen availability". Plant and Soil. 217 (1/2). 1999: 215–228. doi:10.1023/A:1004610513572.
20. Lowenfels, Lewis, Jeff, Wayne. Teaming with microbes. 2011. 49, 110. ISBN .
21. Swan, H.S.D. 1960b. The mineral nutrition of Canadian pulpwood species. Phase II. Fertilizer pellet field trials. Progress Rep. 1. Pulp Pap. Res. Instit. Can., Montreal QC, Woodlands Res. Index No. 115, Inst. Project IR-W133, Res. Note No. 10. 6 p.
22. Wallace, A.; Mueller, R. T. "Calcium uptake and distribution in plants". Journal of Plant Nutrition. 2 (1–2). 1980: 247–256. doi:10.1080/01904168009362774.
23. Benzian, B. 1965. Experiments on nutrition problems in forest nurseries. U.K. Forestry Commission, London, U.K., Bull. 37. 251 p. (Vol. I) and 265 p. (Vol II).
24. Farago, Margaret E. Plants and the Chemical Elements: Biochemistry, Uptake, Tolerance and Toxicity. VCH. 1994. səh. 38.
25. Russell, E.W. 1961. Soil Conditions and Plant Growth, 9th ed. Longmans Green, London, U.K.. 688 p.
26. Black, C.A. 1957. Soil-plant relationships. New York, Wiley and Sons. 332 p.
27. Pages 68 and 69 Taiz and Zeiger Plant Physiology 3rd Edition 2002 ISBN 
28. Norman P. A. Huner; William Hopkins. 3 & 4 // Introduction to Plant Physiology 4th Edition. John Wiley & Sons, Inc. 2008-11-07. ISBN .
29. Emanuel Epstein. Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives.
30. Marschner, Petra, redaktorMarschner's mineral nutrition of higher plants (3rd). Amsterdam: Elsevier/Academic Press. 2012. ISBN .
31. Barker, AV; Pilbeam, DJ. Handbook of Plant Nutrition (2nd). CRC Press. 2015. ISBN . 8 May 2022 tarixində . İstifadə tarixi: 5 June 2016.
32. Allen V. Barker; D. J. Pilbeam. Handbook of plant nutrition. CRC Press. 2007. ISBN . 11 April 2022 tarixində . İstifadə tarixi: 17 August 2010.