Дефицит цинка (расстройство растений) - Zinc deficiency (plant disorder)
Дефицит цинка возникает, когда рост растений ограничен, потому что растение не может усвоить достаточное количество этого важного питательного микроэлемента из своей питательной среды. Это один из наиболее распространенных дефицитов питательных микроэлементов в сельскохозяйственных культурах и пастбищах во всем мире, который вызывает большие потери в урожайности и качестве урожая.
Почти половина зерновых культур в мире выращивается на почвах с дефицитом цинка; в результате дефицит цинка у людей является широко распространенной проблемой.
Симптомы
К видимым симптомам дефицита относятся:
- Хлороз - пожелтение листьев; часто межжилковые; у некоторых видов больше всего страдают молодые листья, но у других как старые, так и новые листья хлоротичны;
- Некротические пятна - отмирание листовой ткани на участках хлороза;
- Бронзирование листьев - хлоротичные участки могут приобретать бронзовый оттенок;
- Розетка листьев - двудольные с дефицитом цинка часто имеют укороченные междоузлия , поэтому листья сгруппированы на стебле;
- Задержка роста растений - маленькие растения могут возникать в результате замедленного роста или из-за уменьшенного удлинения междоузлий;
- Карликовые листья («листочки») - маленькие листья, на которых часто наблюдается хлороз, некротические пятна или бронзовый оттенок;
- Деформированные листья - листья часто более узкие или имеют волнистые края.
Почвенные условия
Дефицит цинка характерен для многих типов почв; некоторые почвы ( песчаные почвы , гистозоли и почвы, образованные из сильно выветриваемого исходного материала) имеют низкие общие концентрации цинка, а другие имеют низкое содержание цинка, доступного для растений, из-за сильной сорбции цинка ( известковые почвы, сильно выветрившиеся почвы, вертисоли , гидроморфные почвы , засоленные почвы ). Почвы с низким содержанием органических веществ (например, в местах удаления верхнего слоя почвы ) и уплотненные почвы, которые ограничивают распространение корней, также имеют высокий риск дефицита цинка. Применение фосфорных удобрений часто связано с дефицитом цинка; это может быть связано с усилением сорбции глинистыми минералами (особенно оксидами железа ), подавлением везикулярной арбускулярной микоризы и / или иммобилизацией цинка в тканях растений. Известкование почв также часто вызывает дефицит цинка за счет увеличения его сорбции .
Требования к цинку
Цинк является важным микроэлементом, что означает, что он необходим для роста и развития растений, но требуется в очень небольших количествах. Хотя потребности в цинке различаются для разных культур, концентрации цинка в листьях (в пересчете на сухое вещество ) в диапазоне от 20 до 100 мг / кг подходят для большинства культур.
Уход
Сульфат цинка или оксид цинка можно вносить в почвы для устранения дефицита цинка. Рекомендуемое количество фактического цинка составляет от 5 до 100 кг / га, но оптимальные уровни цинка зависят от типа растений и степени дефицита. Применение цинка может не исправить дефицит цинка в щелочных почвах, потому что даже при добавлении цинка он может оставаться недоступным для усвоения растениями.
Внекорневая подкормка цинка в виде сульфата цинка или хелата цинка (или других органических комплексов) также широко используется, особенно для фруктовых деревьев и виноградных лоз. Цинк также может поставляться для обработки семян или путем окунания рассады при пересадке.
Функции
Цинк встречается в растениях в виде свободного иона, в виде комплекса с множеством низкомолекулярных соединений или в качестве компонента белков и других макромолекул . Во многих ферментах цинк действует как функциональный, структурный или регуляторный кофактор ; большое количество нарушений, связанных с дефицитом цинка, связано с нарушением нормальной активности ферментов (в том числе ключевых фотосинтетических ферментов ). Дефицит цинка также увеличивает проницаемость мембран, поскольку цинксодержащие ферменты участвуют в детоксикации кислородных радикалов, повреждающих мембраны . Цинк может участвовать в контроле экспрессии генов ; он, по-видимому, важен для стабилизации структуры РНК и ДНК , для поддержания активности ДНК-синтезирующих ферментов и для контроля активности ферментов, разрушающих РНК.