Växternas mineralnäring

En presentation över ämnet: "Växternas mineralnäring"— Presentationens avskrift:

1 Växternas mineralnäring
Vad behöver växter för att leva? Kol, från luftens koldioxid fotosyntes. Syre från vatten, främst genom rötterna. Väte också från vatten Oorganiska joner från marken med vattnet. Av detta kan de tillverka allt som behövs, inklusive aminosyror, vitaminer och hormoner (till skillnad fån djur, som måste äta essentiella aminosyror och vitaminer).

2 Friskvikt Torrvikt Vilka ämnen behöver växterna mer än C, O och H?
Vilka ämnen växten består av! Friskvikt Mest vatten % Torrvikt uppvärmning till 105 grader ett dygn. Torrsubstansen 10 och 40 % av friskvikten. Mest cellväggsmaterial, cellulosa, lignin. Andra organiska föreningar, som proteiner, lipider, nukleinsyror... ev. reservnäring som stärkelse.

3 Askvikten Efter 600 grader med syretillgång återstår 10-15% av torrvikten. I växter med förvedade stammar, köttiga frukter 1-5% I askan finns mineralämnena i form av oxider, fosfater, karbonater. Det mesta av kol, väte, syre och kväve försvinner vid förbränningen. Även mycket klor och svavel går bort med röken. Analys av askan: 60 olika grundämnen. Behöver växten alla dom?

4 Essentiella /biogena grundämnen
Ett grundämne räknas som nödvändigt (essentiellt/ biogent) för växten om: Växten inte kan fullborda sin livscykel utan ämnet Om ämnet kan visas ingå i livsviktig funktion eller förening i växten

5 N kväve P fosfor K kalium Ca kalcium Mg magnesium S svavel Fe järn.
Provodlingar på 1800-talet visade, att växterna behövde åtminstone 7 grundämnen förutom kol, syre och väte: N kväve P fosfor K kalium Ca kalcium Mg magnesium S svavel Fe järn.

6 Senare har man visat att växterna även behöver: zink, koppar, mangan, bor, molybden, nickel och klor. Kobolt?

7 Makroelement: >1g/Kg
C kol O syre H väte N kväve P fosfor K kalium Ca kalcium Mg magnesium S svavel Mikroelement eller spårämnen. <0,1g/Kg Fe järn Zn zink Cu koppar Mn mangan Mo molybden B bor Cl klor Ni nickel (Na natrium)

8 Nödvändiga ämnen - giftiga i för stor dos. Samma gäller för människor.
PP05030.jpg Rune Klockare

9 Näringsämnen klassificerade utefter deras rörlighet
Lättrörliga Ganska Svårrörliga Orörliga Kväve Kalium Magnesium Fosfor Klor Natrium Kalcium Sulfat Järn Bor Svavel Mangan Koppar Zink Molybden

10 Marken består av Mineralpartiklar-sand-lera Organiskt material
Levande organismer Vätska Gas

11 Jorden kan vara: Mineraljord: sand, lera etc.
Organogena jordar: mår mull gyttja Men är oftast blandning av båda.

12 Jordprofiler, vattnets och kvävets kretslopp tas ofta upp på ekologikurser och dessa bitar kommer jag inte att lägga särskilt stor vikt vid på denna kursen.

13 Mineralämnena förekommer:
Joner lösta i markvätskan Lättillgängliga, begränsad mängd, lite positivajoner, något mer negativajoner Ämnen frigörs genom mikroorganismers, bakteriers och svampars nedbrytning. Ämnen som ingår i oorganiska föreningar frigöres genom vittring. Spec. i tropikerna kan från vissa jordar växternas hela behov av K, Ca, Mg, och P fås på detta sätt.

14 Markpartiklarna är negativt laddade därför kan man med positiva joner t.ex. kalium som binds till markpartiklarna gödsla så det räcker länge. Med negativa joner som t.ex. nitrat måste man gödsla oftare, eller man får ha gödselmedel som frisläpper lite nitrat i taget. PP05050.jpg Rune Klockare

15 Kväve N Behövs för: proteiner, nukleinsyror, hormoner, vitaminer...
Kvävet fixeras från luften av bakterier. Kvävet cirkulerar sedan genom olika organismer, oftast brist på kväve i naturen. Lättrörligt i växten – brist ger kloros i gamla blad.. 70 % av kvävet i blad finns i klorofyllet. Detta bryts ner på hösten, sparas i växten för användning nästa år. Al som har kvävefixerare på rötterna fäller sina blad gröna.

16 Kväve N forts. Kvävebrist förutom kloros i gamla delar:
Små spensliga växter med förvedade stammar. Stammar petioler och lägre blad (hos t.ex. tomat och majs) blir anthocyanfärgade (av kolhydrat som ej används i kvävemetabolismen). Apikala dominansen förstärks, Få blommor, men blomningen blir tidigare. Inom växtförädlingen - kraftig kvävebrist för att korta ner generationstiden, när man odlar en linje, för att stabilisera den, vilket kan ta ett antal generationer.

17 Kväve N forts. Överskott ger ökad vegetativ tillväxt, mörkgrön färg, rotsystemet blir dåligt utvecklat, så skott/rot förhållandet blir högt. Blomningen blir senare. Potatis får stora mörkgröna kålar, och småpotatis under Kväve kan tas upp som NO3- eller NH4+ men det kan också tas upp i form av aminosyror.

18 Fosfor P Behövs för nukleinsyror, membraner(fosfolipider) ATP. etc. Fosforn är mycket lättrörlig, i form av fosfat inom växten. Brist mörkare plantor, sedan kloros i gamla blad liknar kväveöverskott, långsam mognad. Överskott ger små bleka plantor liknande kvävebrist men stammarna är inte förvedade.

19 Kalium K Osmotiskt aktivt, ex. reglering av stomata. Enzym för proteinsyntes och för polymerisering av kolhydrater. Lättrörligt, Brist syns i gamla delar, klorotiska fläckar i kanten på gamla blad. bladen hoprullade mot undersidan, korta internoder, Mycket aminosyror och socker, mindre proteiner och kolhydrat. Plantornas rötter kan läcka socker, större risk för svampangrepp.

20 Kalcium Ca Brist: unga växande delar dör Orörligt i växten,
Överskott på Ca - högt pH – järnet olösl. Järnbrist hämmar Ca-upptagningen, kalciumbrist.

21 Magnesium Mg I klorofyll (ca 20%) enzymaktivering karboxyleringar, syntes av nukleinsyror binder ATP till enzym. Binder samman ribosomer. Rörligt i växten Äldre blad får klorotiska fläckar mellan nerverna.

22 Svavel S I proteiner, cystein, methionin, svavelbryggorna ger tertiärstruktur Med regnvatten kommer kg/ha år Sällan brist i naturen, ställvis i Australien, Skandinavien, SV. Kanada, NV, USA) Brist ger kloros i unga blad (nerverna ljusast).

23 Järn Fe Enzym för klorofyllsyntes. Fe2+ Fe3+
Brist vid högt pH, ty järnet fälls ut som hydroxid. Svårrörligt brist i unga delar, kloros mellan bladnerverna. Överskott är giftigt, uppkommer om jorden mycket sur.

24 Giftigt för bakterier och svampar.
Koppar Cu Brist: mörkgröna blad, nekrotiska fläckar i unga blads spetsar, sedan vidare längs bladkanter. Missbildade eller tvinnade blad, extrem brist orsakar bladfällning. Giftigt för bakterier och svampar.

25 Mangan Mn Vattenspjälkning, enzymaktivitet, (bildning av aminosyror) fettsyrabiosyntes Brist om högt pH. Kloros mellan nerver, små nekrotiska fläckar.

26 Molybden Mo Reducerar nitrat och kan leda till kvävebrist.
Brist: missfärgning mellan nerver och avdödning i gamla blad. Fällning av blommor.

27 Bor B Klorofyllsyntes och kolhydratomsättning. Brist ger nekros i yngre blad o knoppar.

28 Zink Zn Enzym för bland annat syntes av klorofyll. Om brist nekrotiska fläckar.

29 Nickel Ni Enzym för kvävemetabolism,
Vid brist: nekrotiska fläckar i bladspetsarna

30 Kobolt Co Växter behöver inte Kobolt Blågröna bakterier, kvävefixerande bakterier. Vitamin B. Behövs för bakterier hos idisslare, brist på Co medför förgiftning av Phalaris aquatica.

31 Klor Cl Vattenspjälkning Brist ger kloros, nekros och bronsfärgade blad, aldrig brist i naturen..

32 Effekter av lågt pH 1. Positiva joner dvs katjoner går i lösning, dräneras bort 2. Al3+, Fe3+ går i lösning, tas upp, giftigt 3. MoO4 svårlösligt, brist 4. Bakterier trivs sämre, mer svamp, långsammare nedbrytning 5. Membranskador, sämre jonupptag Ändrade konkurrensförhållanden, annan artsammansättning.

33 Mykorrhiza I naturen lever de flesta växter i symbios med svampar.

34 Växthusodling av grönsaker
PP05011.jpg När man vet vilka mineralnäringsämnen växterna behöver kan man odla utan jord. Rune Klockare

35 Växthusodling av grönsaker
PP05012.jpg Växterna kan stå på mineralullsmattor. Dessa kan ångas regelbundet. Behovet av kemiska bekämpningsmedel minskar. Ledningsförmåga och pH mäts, koncentrerad näringslösning tillförs. Ibland byts hela näringslösningen, rötterna kan utsöndrar giftiga substanser. Plantor i små krukor kan direkt packas för transport och försäljning, Rune Klockare

36 Växthusodling av grönsaker
PP05013.jpg Att vispa upp näringslösningen så man får en dimma av näringslösning används fortfarande mest vid försöksodlingar på lab. Rune Klockare