Iron (alama ya kemikali Fe) ni mojawapo ya viinilishe vidogo sita au kufuatilia vipengele muhimu kwa ukuaji na uzazi wa mimea. Ya mali nyingi maalum za chuma, uwezo wake wa kupitia mabadiliko ya valence au oxidize kwa urahisi ni kiini cha umuhimu wake wa kibiolojia. Machapisho na tafiti nyingi za kisayansi hujadili chuma kwenye udongo, ambapo kipo katika mfumo wa madini (kama vile hematite), mashapo ya isokaboni (kama vile oksidi za chuma), mchanganyiko wa kikaboni (kama vile humates), na ayoni kwenye myeyusho wa udongo. Kemikali, hutokea katika aina mbili au hali ya oxidation: Fe3+ na Fe2+… Aini ya feri hutiwa oksidi kwa urahisi kuwa kivuko, ambayo kiuhalisia haina mumunyifu katika maji. Katika udongo wa kilimo wa kawaida, wenye hewa nzuri, michakato ya oxidation hutokea kikamilifu na kwa hiyo chuma cha trivalent kinatawala. Matukio haya ndiyo chanzo kikuu cha tatizo la upungufu wa madini ya chuma katika mazao.
Kama virutubishi vyote vya mmea, chuma lazima kiwe kwenye mmumunyo wa maji ili mizizi iweze kuinyonya. Kipengele chochote kinachopunguza shughuli au mkusanyiko wa chuma kilichoyeyushwa (Fe ions) kitaathiri unyonyaji wake. Mwitikio huu unategemea sana kiwango cha pH: shughuli ya chuma mumunyifu hupungua mara 1000 kwa kila ongezeko la pH kwa moja.
Kwa kawaida, mmenyuko pia huathiriwa na hali ya redox ya udongo. Kwa sababu hizi, udongo wenye tindikali iliyopitisha hewa vizuri utakuwa na maudhui ya juu zaidi ya mumunyifu kuliko udongo wa alkali. Chini ya hali ya kupunguza, Fe ya chuma inapendekezwa2+… Ni chanzo muhimu cha chuma mumunyifu katika hali ya anaerobic kama vile mashamba ya mpunga yaliyofurika. Hata hivyo, umumunyifu wa juu zaidi wa chuma feri unaweza kusababisha matatizo ya sumu ya chuma katika hali fulani. Kwa mfano, “bass ya tausi»Katika mchele (mtini).
Kazi za chuma
Mimea inahitaji chuma ili kuzalisha klorofili na kuamsha vimeng’enya mbalimbali, hasa vile vinavyohusika katika usanisinuru na kupumua. Pia inashiriki katika awali ya protini na malezi ya rangi ya matunda. Ingawa dhima kamili ya uzalishaji wa klorofili bado haijawa wazi, uhusiano wa uhakika kati ya chuma na maudhui ya klorofili kwenye majani ya mmea umeonyeshwa. Usumbufu wa uzalishaji wa klorofili katika mimea isiyo na chuma ni, bila shaka, sababu ya dalili ya kuona ya ulimwengu wote, chlorosis.
Chuma hufyonzwa hasa na mimea kwenye udongo kwa namna ya chuma (Fe2+) Walakini, kwa kuwa udongo mwingi wa kilimo una chuma katika mfumo wa chuma (Fe3+), mimea lazima kwanza kufuta Fe3+na kisha uipunguze hadi Fe2 + ili iweze kuvuka utando wa plasma ya mizizi ya nywele (plasmalemma). Utaratibu halisi unaoelezea mchakato huu bado haujaeleweka vizuri. Inaonekana kutofautiana kati ya aina za mimea.
Katika mazao mengi, kunyonya chuma ni mchakato unaohitaji nishati. Nywele za mzizi wa mmea hutoa protoni (H ions+) na hutoka kwenye udongo unaozunguka. Protoni husaidia kufuta Fe3+, kupunguza pH na kukuza chelation ya ioni za Fe3+ exudates ya phenolic. Juu ya uso wa mizizi, chelate ya chuma Fe3+ kupunguzwa kwa chuma chelate Fe2+ambayo inaachilia Imani kwa urahisi2+ kwa kunyonya kwa nywele za mizizi. Mara tu ilipoingia kwenye mzizi, Imani2+ iliyooksidishwa hadi Fe3+ na kisha chelated na ions citrate. Chelate ya citrate ya chuma husafirishwa hadi maeneo ya kukua kikamilifu ya mmea. Baada ya uhamisho, chuma huelekea kumfunga na haiwezi kuhamishwa nyuma kutoka kwa chombo kimoja hadi kingine. Kwa sababu hii, dalili za upungufu wa chuma huathiri ukuaji mpya tu.
Ukosefu wa chuma
Karibu bila ubaguzi, upungufu wa chuma husababisha chlorosis ya majani machanga, yanayokua haraka, wakati majani ya zamani yanabaki kijani kibichi. Mishipa inabaki kijani kibichi tofauti na maeneo ya manjano yaliyoingiliana. Katika mimea yenye majani yenye mishipa sambamba (kwa mfano nafaka), athari ya trampoline inaonekana. Muundo mzuri wa matundu huonekana kwenye mimea yenye majani mapana (tazama mchoro). Awali, mishipa hubakia kijani, na kusababisha muundo wa mesh. Katika hatua za baadaye, mishipa pia huwa na klorotiki na inaweza kupasuka na jani lote kuonekana kupauka. Necrosis kwa ujumla haitokei mpaka hatua za mwisho za maendeleo ya dalili.
Utambuzi na kuondoa upungufu wa chuma.
Dalili za kuona ni za kawaida kutosha kutambua kwa usahihi upungufu wa chuma. Unapokuwa na shaka, unaweza kunyunyizia misombo ya chuma; majibu ni kawaida haraka sana. Athari ya jumla ya chlorosis ya upungufu wa chuma ni kupunguza shughuli za usanisinuru zinazohitajika kwa ukuaji na maendeleo. Hii, kwa upande wake, hupunguza mavuno ya mazao na matumizi ya kiuchumi ya binadamu. Upungufu wa magnesiamu pia unaonyesha chlorosis katika maeneo ya kuingilia kati, lakini dalili hizi huanza kwenye majani ya zamani na chlorosis ina rangi ya njano-machungwa zaidi. Upungufu wa manganese pia unaonyesha chlorosis katika majani madogo, lakini mishipa hubakia kijani hata kwa upungufu mkubwa.
Viwango vya juu vya molybdenum vinavyopatikana vinaweza kupunguza ufyonzaji wa Fe, na kusababisha molybdate ya chuma kunyesha kwenye uso wa mizizi. Sababu ya kawaida ya upungufu wa chuma katika mimea ni pH ya juu; upatikanaji wa chuma hupungua wakati pH iko juu ya 7. Upungufu wa chuma unaweza kusababishwa na upitishaji hafifu wa substrate. Upungufu wa chuma pia unaweza kuwa kwa sababu ya ziada ya manganese.
Mkusanyiko bora wa chuma kwa mimea tofauti hutofautiana. Kwa mfano, kwa mazao mengi ya zabibu, suluhisho la virutubisho linapaswa kuwa na 2-3 ppm Fe (2-3 mg / L).
Uzidi wa chuma
Mkusanyiko wa chuma katika seli pia unaweza kuwa na sumu. Inaweza kutenda kichochezi ili kutoa radikali haidroksili inayoweza kuharibu lipids, protini na DNA. Kwa sababu ya sumu inayoweza kuhusishwa na viwango vya juu vya chuma, seli huhifadhi chuma na protini ya ndani ya seli inayoitwa ferritin, ambayo hutoa chuma kwa njia iliyodhibitiwa. Protini hii inatolewa na karibu viumbe vyote vilivyo hai, ikiwa ni pamoja na mwani, bakteria, mimea ya juu, na wanyama.
Utambuzi na kuondolewa kwa chuma kupita kiasi
Sumu ya chuma hutokea hasa wakati pH inashuka vya kutosha kuunda chuma kinachopatikana zaidi. Kama ilivyo kwa virutubishi vingine, dalili zinazoonekana za sumu ya chuma ni ishara ya upungufu mwingine wa virutubishi. Mkusanyiko wa chuma unaweza pia kutokea kwa upungufu wa zinki. Chuma cha ziada kinaweza kusababisha majani kubadili rangi hadi kijani kibichi.
Iron katika suluhisho la virutubishi
Kwa hydroponics, sulfate ya feri (sulfate ya feri) au chelate ya chuma hutumiwa kama virutubisho. Chelate ya chuma kwa ujumla huwa chini ya kukabiliwa na mvua chini ya hali ya alkali na kwa ujumla hupendekezwa kwa matumizi. Soma zaidi katika makala “Metal chelates”.
chemchemi
- Hydroponics na greenhouses vitendo. Septemba. 2016
