Ushqyerja Minerale e Bimëve

Përtej karbonit, hidrogjenit dhe oksigjenit, bimët kanë nevojë për një grup të caktuar elementesh minerale të marra nga toka, dhe mënyra se si ato thithin, transportojnë dhe asimilojnë këto lëndë ushqyese formëson rritjen e tyre dhe plehrat nga të cilat varet bujqësia.

Definition

Ushqyerja minerale e bimëve është përvetësimi, transporti dhe asimilimi i elementeve inorganike thelbësore për rritjen e bimëve, si dhe pasojat fiziologjike të furnizimit ose mungesës së tyre.

Scope

Kjo temë mbulon elementet minerale thelbësore (makronutrientët dhe mikronutrientët), kriteret e thelbësisë, simptomat e mungesës, thithjen e joneve dhe transportin e membranës në rrënjë, si dhe asimilimin e azotit dhe squfurit, duke përfshirë rolin e simbiozave.

Core questions

• Cilat elemente janë thelbësore për bimët, dhe si vendoset thelbësia?
• Si i thithin rrënjët jonet minerale kundër gradientëve të përqendrimit?
• Si asimilohen azoti dhe lëndët e tjera ushqyese në molekula organike?

Key theories

Koncepti i elementit thelbësor

Një element është thelbësor nëse bima nuk mund ta përfundojë ciklin e saj jetësor pa të dhe ka një rol specifik, të pazëvendësueshëm; ky kriter përcakton makronutrientët dhe mikronutrientët e kërkuar nga të gjitha bimët.

Transporti aktiv i joneve në membranë

Qelizat e rrënjëve përdorin pompa protonesh për të energjizuar membranat, duke lejuar transportuesit dhe kanalet të thithin jonet minerale në mënyrë selektive, shpesh kundër gradientëve të tyre të përqendrimit.

Mechanisms

H+-ATPazat e membranës plazmatike pompojnë protone jashtë qelizave të rrënjëve, duke krijuar një gradient elektrokimik që nxit transportin aktiv sekondar të joneve ushqyese përmes transportuesve dhe kanaleve specifike. Nitrati dhe amoniaku asimilohen përmes nitrat reduktazës dhe ciklit glutaminë sintetazë–glutamat sintetazë në aminoacide; shumë bimë plotësojnë thithjen përmes kërpudhave mikorizale ose, te bishtajoret, simbiozave rizobiale fiksuese të azotit që reduktojnë N2 atmosferik në amoniak.

Clinical relevance

Ushqyerja minerale është baza shkencore e plehërimit dhe menaxhimit të tokës; përshtatja e furnizimit me lëndë ushqyese me kërkesën e kulturave rrit rendimentet duke kufizuar rrjedhjet dhe eutrofikimin e shkaktuar nga humbjet e azotit dhe fosforit.

History

Teoria minerale e ushqyerjes e Liebig-ut e shekullit të nëntëmbëdhjetë dhe eksperimentet hidroponike të Sachs-it vërtetuan se bimët kërkojnë elemente specifike inorganike, duke hedhur themelet për plehërimin shkencor dhe kriteret e elementeve thelbësore të rafinuara në shekullin e njëzetë.

Key figures

• Justus von Liebig
• Julius von Sachs

Seminal works

• taiz2015
• buchanan2015

Frequently asked questions

Cili është ndryshimi midis makronutrientëve dhe mikronutrientëve?

Makronutrientët si azoti, fosfori, kaliumi, kalciumi, magnezi dhe squfuri nevojiten në sasi relativisht të mëdha, ndërsa mikronutrientët si hekuri, zinku, mangani dhe bori janë thelbësorë, por kërkohen vetëm në sasi gjurmë.

Si e marrin azotin bishtajoret?

Bishtajoret formojnë nyje rrënjore që strehojnë bakteret rizobiale të cilat fiksojnë azotin atmosferik në amoniak, duke i siguruar bimës azot të përdorshëm në këmbim të karbohidrateve.