makroelementy i mikroelementy glebowe

Makroelementy i mikroelementy glebowe — pierwiastki (składniki mineralne) niezbędne do życia i funkcjonowania roślin.

Rośliny czerpią z gleby wodę oraz wszystkie mineralne składniki odżywcze niezbędne do życia. Dostępność i rozpuszczalność składników mineralnych w roztworze glebowym w największym stopniu zależy od odczynu gleby.

Składniki mineralne ze względu na ich zawartość w suchej masie organizmu dzieli się na:

• makroelementy (pierwiastki główne) – pierwiastki występujące w organizmach żywych w stosunkowo dużych ilościach;
• mikroelementy (pierwiastki śladowe) – pierwiastki występujące w organizmach żywych w małych (śladowych) ilościach.

Makroelementy

Makroelementy (pierwiastki główne) są pierwiastkami chemicznymi występującymi w organizmach żywych w ilości powyżej 0,01% ich suchej masy. Do makroelementów należą pierwiastki biogenne – węgiel (C), wodór (H), tlen (O), azot (N), fosfor (P) i siarka (S); a także wapń (Ca), potas (K) i magnez (Mg). Większość makroelementów pobieranych jest przez rośliny w postaci jonów. Pierwiastki, takie jak węgiel, tlen i azot pochodzą z powietrza atmosferycznego; tlen i wodór z wody glebowej.

Najważniejsze makroelementy

Azot (N)

• pobierany w postaci jonów NO₃¯ i NH₄⁺
• funkcje biologiczne – jest składnikiem białek, kwasów nukleinowych i chlorofilu; niezbędny roślinom w fazie wzrostu
• objawy niedoboru – zahamowanie wzrostu; chloroza (żółknięcie liści); drewnienie tkanek łodygi

Fosfor (P)

• pobierany w postaci jonów H₂PO₄¯ (środowisko kwaśne) lub HPO₄²¯ (środowisko zasadowe)
• funkcje biologiczne – składnik kwasów nukleinowych, fosfolipidów budujących błony komórkowe, koenzymów i przenośników energii (ATP)
• objawy niedoboru – zahamowanie wzrostu; purpurowo-fioletowe zabarwienie liści, ogonków liściowych i łodyg; spowolnione kwitnienie, owocowanie i wytwarzanie nasion

• pobierana w postaci jonów SO₄²¯
• funkcje biologiczne – składnik aminokwasów i witamin
• objawy niedoboru – chloroza liści; utrata turgoru liści; czerwone zabarwienie żyłek liściowych

Wapń (Ca)

• pobierany w postaci jonów Ca2+
• funkcje biologiczne – składnik blaszki środkowej spajającej ściany komórkowe; aktywacja enzymów; rola w przepuszczalności błon komórkowych
• objawy niedoboru – zahamowanie wzrostu; deformacja młodych liści; zasychanie wierzchołków i pąków kwiatowych; śluzowacenie korzeni

Potas (K)

• pobierany w postaci jonów K+
• funkcje biologiczne – utrzymywanie turgoru komórki; otwieranie i zamykanie aparatów szparkowych; aktywacja enzymów
• objawy niedoboru – żółknięcie i usychanie starszych liści; zahamowanie wzrostu korzeni i pędów

Magnez (Mg)

• pobierany w postaci jonów Mg²⁺
• funkcje biologiczne – kofaktor enzymów uczestniczących w fotosyntezie i oddychaniu komórkowym; składnik chlorofilu
• objawy niedoboru – chloroza i więdniecie liści; zahamowanie wzrostu (głównie korzeni)

Mikroelementy

Mikroelementy (pierwiastki śladowe) są pierwiastkami chemicznymi występującymi w organizmach żywych w ilości poniżej 0,01% ich suchej masy. Do mikroelementów zalicza się żelazo (Fe), chlor (Cl), miedź (Cu), bor (B), cynk (Zn), mangan (Mn), molibden (Mo), nikiel (Ni). Większość mikroelementów pełni funkcję kofaktorów enzymów.

• pobierany głównie w postaci jonów Fe²⁺
• funkcje biologiczne – składnik enzymów uczestniczących w fotosyntezie, oddychaniu (łańcuch przenośników elektronów) oraz wiązaniu azotu cząsteczkowego
• objawy niedoboru – chloroza młodych liści, zaburzenia wzrostu

Chlor (Cl)

• pobierany w postaci jonów Cl¯
• funkcje biologiczne – udział w fazie świetlnej fotosyntezy (wydzielanie tlenu); utrzymywanie turgoru komórek
• objawy niedoboru – nie stwierdzono w warunkach naturalnych

Miedź (Cu)

• pobierana w postaci jonów Cu²⁺
• funkcje biologiczne – składnik enzymów uczestniczących w fotosyntezie (plastocyjanina) i metabolizmie cukrów i związków azotowych; niezbędna do syntezy chlorofilu
• objawy niedoboru – deformacja i usychanie liście; zaburzenia w kwitnieniu i owocowaniu

Bor (B)

• pobierany w postaci jonów Bo₃³¯
• funkcje biologiczne – transport przez błony komórkowe; wpływ na wykorzystanie wapnia przez rośliny; niezbędny do wzrostu i prawidłowej gospodarki węglowodanowej
• objawy niedoboru – żółknięcie i usychanie wierzchołków pędów i młodych liści; zaburzenia wzrostu

Cynk (Zn)

• pobierany w postaci jonów Zn²⁺
• funkcje biologiczne – składnik enzymów regulujących procesy życiowe roślin (m.in. oddychanie, metabolizm cukrów, kwasów nukleinowych i związków azotu)
• objawy niedoboru – przebarwienia liści (chlorozy międzyżyłkowe), zahamowanie wzrostu

• pobierany w postaci jonów Mn²⁺
• funkcje biologiczne – kofaktor enzymów biorących udział w fotosyntezie (proces wydzielania tlenu), oddychaniu oraz metabolizmie azotowym
• objawy niedoboru – chlorozy i opadanie liści; niewytwarzanie korzeni bocznych; zahamowanie wzrostu wydłużeniowego

Molibden (Mo)

• pobierany w postaci jonów MoO₄²¯
• funkcje biologiczne – składnik enzymów biorących udział w przemianie azotowej
• objawy niedoboru – chloroza młodych liści, biczykowatość liści, zahamowanie wzrostu brodawek korzeniowych u roślin motylkowych

Nikiel (Ni)

• pobierany w postaci jonów Ni²⁺;
• funkcje biologiczne – składnik enzymów biorących udział w metabolizmie azotu
• objawy niedoboru – nekroza liści

Oprócz makroelementów i makroelementów istnieją także pierwiastki mające pozytywny wpływ na funkcjonowanie roślin.

Do pierwiastków korzystnych zalicza się:

• sód (Na) – niezbędny burakom cukrowym, wiechlinom, halofitom i roślinom przeprowadzających fotosyntezę typu C₄;
• krzem (Si) – wchodzi w skład ścian komórkowych, wpływa korzystnie na wzrost traw;
• kobalt (Co) – składnik ureazy biorącej udział w metabolizmie azotowym u roślin motylkowych, żyjących w symbiozie z bakteriami brodawkowymi.