Home
Wprowadzenie
Programy
Inne
 

Choroby powodowane niedoborem makro- i mikroelementów


Słownik niezrozumiałych pojęć tutaj


Wprowadzenie

Rośliny wymagają wielu składników mineralnych dla normalnego wzrostu. Niektóre składniki, jak azot, fosfor, potas, wapń, magnez i siarka, wymagane w stosunku dużych ilościach, nazywane są makroelementami, podczas gdy inne, jak żelazo, bor, mangan, cynk, miedź, molibden i chlor, wymagane w małych ilościach, są nazywane mikroelementami. Zarówno makro-, jak i mikroelementy są niezbędne dla roślin. Gdy są one obecne w roślinie w ilościach mniejszych niż wymagany minimalny poziom dla normalnego wzrostu, roślina zaczyna chorować i ukazuje różne zewnętrzne i wewnętrzne objawy chorobowe. Objawy te mogą być widoczne na jednym lub wszystkich organach rośliny, w tym na liściach, pędach, korzeniach, kwiatach, owocach i nasionach.

Składniki niezbędne dla wzrostu roślin

 

Składnik

Symbol chemiczny

Forma pobierana
przez roślinę

   
Makroskładniki
 

 

Węgiel

C

CO2

 

Wodór

H

H20

 

Tlen

O

H20, O2

 

Azot

N

NH4, NO3

 

Fosfor

P

H2PO4-, HPO4

 

Potas

K

K

 

Wapń

Ca

Ca

 

Magnez

Mg

Mg

 

Siarka

S

SO4

   
Mikroskładniki
 
  Żelazo
Fe
Fe, Fe
  Cynk
Zn
Zn, Zn(OH)2
  Mangan
Mn
Mn
  Miedź
Cu
Cu
  Bor
Bo
(BOH)3
  Molibden
Mo
MoO4
  Chlor
Cl
Cl
  Krzem
Si
Si(OH)4
  Sód
Na
Na
  Kobalt
Co
Co

 

Wanad
V
V

Krytyczne, optymalne i toksyczne poziomy składników odżywczych
dla roślin

Składnik

Poziom krytyczny

Zakres optymalny

Poziom toksyczny

N, %

<2

2,0-5,0

Nietoksyczny

P, %

<0,2

0,2-0,5

Nietoksyczny

K, %

<1,0

1,0-5,0

Nietoksyczny

Ca, %

<0,1

0,1-1,0

Nietoksyczny

Mg, %

<0,1

0,1-0,4

Nietoksyczny

S, %

<0,1

0,1-0,3

Nietoksyczna

Fe, ppm

<50

50-250

Nietoksyczne

Zn, ppm

15-20

20-100

>400

Mn

10-20

20-300

>300

Cu, ppm

3-5

5-20

>20

B, ppm

<10

10-100

>100

Mo, ppm

<0,1

0,1-0,5

>0,5

Cl, %

<0,2

0,2-2,0

>2,0

Na, %

<1,0

1,0-10

Nietoksyczny

Rodzaj objawów chorobowych ukazujących się na roślinie wskutek niedoboru określonego składnika zależy głównie od funkcji tego składnika w roślinie. Funkcje te prawdopodobnie są hamowane lub zakłócone, gdy dany składnik jest w niedoborze. Niektóre symptomy są wspólne dla niedoboru wielu składników (tzw. symptomy niespecyficzne), chociaż inne cechy diagnostyczne zwykle towarzyszą niedoborowi określonego składnika (symptomy specyficzne). Obecność mniejszej niż normalnej ilości większości potrzebnych składników zwykle prowadzi do redukcji plonu. Gdy jednak niedobór jest większy niż poziom krytyczny, rośliny ukazują trwałe lub chroniczne objawy albo mogą nawet zamierać.


Makropierwiastki

Azot jest składnikiem większości substancji znajdującej sie w komórce.

Niedobór azotu powoduje:

  1. Chlorozę i żółknięcie liści, w dalszym stadium choroby brunatnienie liści.
  2. Zahamowanie wzrostu i wyrastanie wiotkich pędów (przy dużym nasileniu choroby).
    Niedobór azotu (N)

Fosfor jest składnikiem DNA, RNA, fosfolipidów wchodzących w skład błony plazmatycznej. Ponadto pełni dużą rolę w funkcjach energetycznych komórki związanych z przemianami ADP i ATP.

Niedobór fosforu powoduje:

  1. Zielononiebieski lub purpurowy odcień liści.
  2. Brunatnienie starszych liści i pojawianie się brunatnych plamek.
  3. Opóźnienie kwitnienia.
  4. Zmniejszenie owocowania.
  5. Zmniejszenie ogólnego wzrostu rośliny i skrócenie oraz pocienienie pędów.
    Niedobór fosforu (P)

Potas jest ważnym katalizatorem licznych reakcji. Odgrywa dużą rolę w regulacji stosunków wodnych w komórkach roślin.

Niedobór potasu powoduje:

  1. Znaczne zmniejszenie wzrostu i plonowania roślin.
  2. Chlorozę starszych liści i brunatnienie brzegów blaszek liściowych.
  3. Wyrastanie wiotkich pędów i zamieranie ich wierzchołków.
    Niedobór potasu (K)
     

Magnez jest składnikiem chlorofilu i licznych enzymów.

Niedobór magnezu powoduje:

  1. Pojawienie się chlorotycznych, a później czerwonych plamy na starszych liściach i ich przedwczesne opadanie.
  2. Podwijanie wierzchołków liści do góry (łyżkowatość liści).
  3. Defoliację (przy silnych niedoborach).
    Niedobór magnezu (Mg)

Wapń jest ważnym składnikem regulującym funkcje błony plazmatycznej. Tworzy związki z pektynami i wpływa na aktywność licznych enzymów.

Niedobór wapnia powoduje:

  1. Zmiany kształtu i zwijanie się wierzchołków i brzegów młodych liści.
  2. Osłabienie systemu korzeniowego.
  3. Tworzenie się suchych plam zgorzelowych na owocach licznych roślin.
  4. Suchą zgniliznę wierzchołków owoców pomidora i gorzką plamistość podskórną jabłek.
    Niedobór wapnia (Ca)

Mikropierwiastki

Miedź. Pierwiastek ten jest składnikiem enzymów oksydacyjnych.

Niedobór miedzi powoduje:

  1. Chorobę nowin (zamieranie wierzchołków liści zbóż i chlorozę brzegów liści).
  2. Zwijanie i więdnięcie liści.
  3. Zamieranie wierzchołków pędów drzew owocowych.
    Niedobór miedzi (Cu)

Bor jest pierwiastkiem wpływającym na transport węglowodanów i wykorzystanie wapnia w budowie ściany komórkowej.

Niedobór boru powoduje:

  1. Zgorzel liści sercowych buraka.
  2. Suchą zgniliznę i pustowatość korzeni buraka i brukwi.
  3. Powstawanie czarnobrązowych, skorkowaciałych plam na owocach pomidora.
  4. Zaburzenia we wzroście pędów jabłoni, deformację jej liści i owoców, brunatnienie miąższu i pękanie jabłek.
  5. Deformację i kruszenie liści wierzchołkowych oraz brunatnienie i pękanie róż kalafiora.
    Niedobór boru (Bo)

Cynk jest pierwiastkiem wchodzącym w skład enzymów biorących udział w syntezie auksyn i utlenianiu cukrów.

Niedobór cynku powoduje:

  1. Powstawanie chlorotycznych plam między nerwami liści.
  2. Pojawianie się nekrotycznych plam o czerwonym odcieniu.
  3. Drobnienie liści i rozetowatość pędów.
    Niedobór cynku (Cu)

Mangan jest składnikiem enzymów biorących udział w oddychaniu, fotosyntezie i przyswajaniu azotu.

Niedobór manganu powoduje:

  1. Chlorozę liści (jedynie nerwy pozostają zielone) i póżniej pojawienie się nekrotycznych plam.
  2. Brunatnienie i więdnięcie liści (przy dużym nasileniu choroby).
    Niedobór manganu (Mn)

Cel ćwiczenia

  1. Poznanie objawów chorobowych spowodowanych niedoborem makro- i mikroelementów.

Materiał

Rośliny z objawami niedoboru makro- i mikroelementów.


Ćwiczenie

1.
Wykorzystując udostępnione rośliny scharakteryzuj objawy chorobowe. Wyniki porównań zestaw w tabeli. Określ domniemane przyczyny chorób.

Pytania

1.
Poza wrażliwością roślin, od czego jeszcze zależy wielkość efektu niedoboru makro- i mikroelementów?
2.
Jakie objawy innych chorób przypominają symptomy wywołane niedoborem makro- i mikroelementów?
3.
Co to jest uwstecznienie makro- i mikroelementów? Czym różni się uwstecznienie chemiczne od biologicznego?

Literatura

Bennett W. (ed.). 1993. A pictorial guite to nutrient deficiencies and toxicities in crop plants. APS Press Slide Collections.