Цинк

ЦинкЦинк

Цинк є компонентом дихальних ферментів у рослин. Він посилює процеси запліднення. Цинк бере участь в утворенні хлорофілу та визначає стійкість зв’язку хлорофілу з білком, запобігаючи передчасному його розпаду. Цинк впливає на процеси засвоєння елементів мінерального живлення, а саме на поглинання кореневою системою і транспорт у надземні органи рослин. Цинк посилює поглинання рослинами бору, міді, але зменшує надходження калію, заліза і марганцю, та кадмію і свинцю, регулює обмін фосфору.

Роль цинку в утворенні ауксинів та темпи росту рослин є незаперечною: підвищуючи активність триптофансинтетази, Zn визначає синтез амінокислоти триптофану (попередника ауксину). Встановлено роль цинку на синтез білка та на активність РНКази. Він є складовою багатьох ферментів, виконує важливу роль в окисно-відновних реакціях, бере участь в регулюванні утворення АТФ. Zn підвищує посухо- і жаростійкість рослин, визначає їх стійкість до збудників грибкових і бактеріальних хвороб. При нестачі цинку порушується проникність мембран, рослини хворіють, погано ростуть і дають низький урожай, а при гострій нестачі – гинуть.

В ґрунтах розрізняють водорозчинні, обмінні, легкорозчинні (нетіснозв’язані), кислоторозчинні, фіксовані і міцнофіксовані форми цинку. Розчинність і доступність цинку для рослин залежить від вмісту глинистих мінералів і гідроксидів заліза і алюмінію, а також від pH-середовища. Основною і найбільш рухомою формою Zn вважається Zn2+, однак у ґрунтах присутні й інші форми: Zn(ОН)2, ZnС03 і Zn3(Р04)2. Головні чинники, що контролюють рухомість Zn в ґрунтах, подібні з Cu (поглинається органічними і мінеральними колоїдами і глинистими мінералами ґрунтів), однак Zn2+присутній в більш розчинних формах. У ґрунті кількість рухомого цинку рідко перевищує 1% його валового запасу.

Найбільш рухомий і біологічно доступний для рослин цинк – в кислих легких мінеральних  ґрунтах. При цьому розчинність і доступність Zn в ґрунтах проявляє негативну кореляцію зі ступенем насиченості кальцієм і з вмістом сполук фосфору. Ці співвідношення можуть відображати вплив адсорбції, осадження та взаємодію між цими елементами. Слід пам’ятати, що зі збільшенням pH розчинність і доступність Zn з цинк-органічних комплексів знижується.

Процеси зв’язування Zn2+ в багатих на Р2О5 ґрунтах, в ґрунтах з хорошою аерацією, що містять сполуки сірки, в ґрунтах, що мають підвищену кількість насичених кальцієм мінералів (алофан, імоголіт, монтморилоніт), а також водних оксидів, мають важливе практичне значення щодо визначення доступності та виникнення дефіциту Zn для рослин.

Наведені у картосхемах дані допоможуть оцінити рівень забезпеченості ґрунтів мікроелементами при вирощуванні сільськогосподарських культур з різним рівнем їх поглинання та виносу.

Вміст Цинку у ґрунті мг/кг для культур невисокого виносу (зернові, зернобобові, кукурудза, картопля)

Цинк у живленні рослин
Вміст Цинку у ґрунті мг/кг для культур підвищеного виносу (соняшник, коренеплоди, овочі)

Цинк у живленні рослин

Вміст Цинку у ґрунті мг/кг для культур високого виносу (високоврожайні сорти та гібриди культур першої та другої групи)

Цинк у живленні рослин

Поглинання і рух в рослинах. Рослини засвоюють лише водорозчинні форми цинку, які представлені простими солями – соляної (ZnCl2), сірчаної (ZnSO4) та азотної (ZnNO3) кислот, і обмінні, які сильно варіюють залежно від типу ґрунту. Поглинання Zn зростає з підвищенням його концентрації в ґрунтовому розчині і в ґрунтах. Швидкість поглинання Zn2+дуже коливається у різних видів рослин і умов їх вирощування та середовища. Велике значення має катіонно-аніонний склад ґрунтового розчину, особливо наявність Са2+.

Zn дуже рухомий в рослинах, про що свідчить його зв’язок з низькомолекулярними органічними сполуками в соку ксилеми і в екстрактах з інших рослинних тканин. Частка Zn, пов’язаного в комплекси з негативним зарядом, становить більше половини його загального вмісту в рослинах. При оптимальному надходженні Zn2+ деякі види рослин переміщають значну його кількість із старого листя в генеративні органи, але в умовах дефіциту Znрослинам вдається мобілізували лише незначні його кількості або й взагалі не вдається мобілізували цинк зі старого листя.

Біохімічні функції. Zn2+ виконує важливі функції в метаболізмі рослин: входження до складу різноманітних ензимів, вуглеводів, протеїнів і фосфатів, а також утворення ауксинів, ДНК і рибосом. Zn впливає на проникність мембран і стабілізує клітинні компоненти та системи у мікроорганізмів. Zn підвищує стійкість рослин до сухих і спекотних погодних умов, а також до бактеріальних і грибкових хвороб.

Взаємодія з іншими елементами. Zn відносно активний в біохімічних процесах, він бере участь в біологічних і хімічних реакціях з рядом інших елементів. Антагоністична взаємодія між Zn і Cu проявляється у гальмуванні поглинання одного елемента іншим. Антагонізм ZnFe широко відомий, його механізм схожий на дію важких металів на поглинання Fe. Надлишок Zn веде до помітного зниження вмісту Fe в рослинах. Zn більше, ніж Cu і Mn, перешкоджає поглинанню та переміщенню Fe.

Взаємодія Zn As носить антагоністичний характер, що виявляється в тому, що токсична дія надлишку As послаблюється після обробки цинком. Антагонізм ZnР2О5, що виникає при інтенсивному накопиченні фосфору, викликає дефіцит цинку уже в прикореневій зоні. Проте антагонізм ZnР не може бути пояснений тільки взаємним обмеженням міграційної здатності. Ця взаємодія є головним чином фізіологічною властивістю. Зазвичай, антагоністична дія Р на концентрацію Zn більш виражена, ніж Zn на Р.

Також можливий синергізм міжР2О5 і Zn. Збалансоване Р-і Zn-живлення – необхідна умова активного розвитку Rhizobium і фіксації азоту.

Взаємодія ZnN виражається головним чином у ефекті вторинного розведення, пов’язаному зі зростанням біомаси при внесенні великих кількостей азотних добрив. Надземна частина рослини збагачена цинком, що характеризується посиленням зв’язування Zn протеїнами і амінокислотами в тканинах коренів.

Взаємодії ZnСа і ZnMg різні залежно від виду рослин і середовища. Антагоністичний або синергічний характер взаємодії між цими елементами визначається іншими факторами, зокрема pH. Так, реакції, які знижують дефіцит цинку при обробці магнієм, відбуваються в рослині, а не в ґрунті й далеко не завжди вдається усунути наслідки, пов’язані з конкуренцією між Mg і Zn за обмінні позиції в ґрунті.

Як бачимо, для нормального розвитку рослин необхідний суворий контроль за рівнем забезпечення безперебійного цинкового живлення, яке залежить від pH ґрунтового розчину, температурного, водного режимів. З огляду на важливу роль цинку в утворенні ауксинів та темпів росту, підвищенні активності триптофансинтетази, синтезі амінокислоти триптофану (попередника ауксину), рослини вимагають додаткового внесення цинковмісних добрив. Проте варто зауважити, що не всі препарати можна використовувати в Україні, існує спеціальний перелік дозволених до використання добрив.

adana escort canli bahis sohbet numaralari mersin escort mersin escort canli sohbet hatti mersin escort adana escort elazig escort