Лекция 30 сағат Лабораториялық сабақ 15 сағат СӨЖ 45 сағат обсөЖ 45 сағат Барлық сағат саны 135 сағат
Минералды қоректену туралы ілімнің даму тарихы
жүктеу/скачать 1.31 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Минералдық элементтердің өсімдіктегі мөлшері
Минералды қоректену туралы ілімнің даму тарихыОрыстың атақты ғалымы – химик Д. И . Менделеев (1834-1907) өз өмірінде химия ғылымының дамуына аса бағалы үлес қосумен қатар , басқа да ғылымдар саласында , соның ішінде егін және мал шаруашылығының жан- жақты дамуына үлкен еңбек сіңірді. Оның тыңайтқыштарды өндіру мен қолдану , топырақты өңдеу , көп жылдық шөптердің маңызы , ауылшаруашылық өнімдерінің химиялық технологиясы туралы салалы, терең ойлары осы күнге дейін мәнін жойған жоқ. Ол Ресейдің әртүрлі аймақтарында тынайтқыштарды қолданып , танаптық тәжірибелер жүргізудің арнайы бағдарламасын жасады. Өзі басшылық еткен сол тәжірибелерден 1872 жылы жасаған баяндамасында Д.И. Менделеев өсімдіктердің қоректенуін зерттеуге арналған тәжірибелер әр аймақтың ауа-райы мен топырақ және өсімдіктердің биологиалық ерекшеліктерімен байланыстырылып жүргізілуі қажеттігін ұсынды. Осы талапты орындағанда ғана тәжірибелер нәтижесінен шығатын қорытындылар сенімді болатындығын ескертті . Өсімдіктердің қоректенуі туралы ілімнің дамуына атақты ғалым К. А. Тимирязев (1843-1920) өте маңызды үлес қосты . Өзі 25-30 жылдай фотосинтез процесін зерттеумен қатар, өсімдіктердің тамыры арқылы қоректенуінің физиологиялық негіздерін зерттеумен де айналысты . Осындай теориялық маңызы бар тәжірибелерді нақтылай бағалауға қолайлы жағдайларда жүргізу мақсаттарында 1872 жылы Ресейде бірінші вегетациялық үй салдырды . Одан бірнеше жыл өткен соң Мәскеу университеті жайының төбесіне осындай екінші үй салдырды. Сонда өзінің физиологиялық зерттеулерін жүргізді. Өзінің зерттеулерінде К.А.Тимирязев өсімдік организмінде зат алмасу процесі ең негізгі орын алатын ескертумен болады. Ол организм заттарды үздіксіз қабылдап өзгертеді және бөліп шығарады, яғни тіршіліктің негізгі белгісі - зат алмасу деген ойын үздіксіз қайталап отырды. Соған байланысты, өімдіктің қажетін білу үшін “оның ойын сұрау қажет”, яғни олармен тікелей тәжірибелер жүргізу керектігін тұжырымдады. - 2 - Минералдық элементтердің өсімдіктегі мөлшеріОрташа есеппен өсімдіктің сусыз құрғақ затының құрамында көміртек –46 %, оттегі – 42%, сутегі – 6,5%, азот - 1,5 %,минералдық элементтер -5 %, шамасында болады. Органогендер деп аталатын элементтердің (С,О,Н,N) үлесіне өсімдіктің құрғақ салмағының 95 %-і тиеді. Қалған 5%-ін ғана минералдық элементтер құрайды . Осы элементтердің сапалық құрамы және олардың процентпен есептегендегі мөлшері сыртқы орта жағдайларына байланысты өзгеріп тұрады. Өсімдік денесіндегі мөлшеріне байланысты минералдық элементтер мынадай топтарға бөлінеді:
Жеке элементтердің өсімдіктегі мөлшері көптеген жағдайларға байланысты өте өзгергіш келеді. Мысалы ,шөптесін өсімдіктердің тұқымдарында жалпы күлдіңмөлшері –3%, сабағында -4 % тамырында –5% , жапырағында –15%-ке жетеді. Кейбір өсімдіктер мүшелеріндегі жалпы күлдің және жеке элементтердің мөлшері 5,1кестеде келтірілген .Одан астық дақылдастардың тұқымында фосфордың , сабағында кремнийдің көп болатынын байқауға болады. Бұндай ерекшеліктер тек осы өсімдіктерге ғана тән. Мысалы, беденің сабағында күлдің мөлшері басқа өсімдіктердегімен шамалас болғанымен ,кремнийдің күлге есептегендегі мөлшері 2-3 %-тен аспайды. Керісінше, беденің күлінде кальцийдің мөлшері басқаларға қарағанда 5-6 есе артық. Картоп түйнегінде , қант қызылшасының , т.б. тамыр жемістілердің тамырында калий көп болады. Күнбағыстың күлінде де калий мөлшері басқа элементтерге қарағанда көбірек болады. Ақжелкен тамырындағы күлдің 0,25-1% SO3 үлесіне тиеді. Бұны крестігүлдер тұқымдастарының ерекше белгісі деп қарауға болады. Күлдің құрамындағы кальцийдің көп болуы тек түрге тән белгі болмастан , өсімдіктің жасына да байланысты . Әдетте бұл элементтің мөлшері өсімдік мүшелері қартайып ескірген сайын көбейе береді. Мысалы, қартайған еменнің тамырының күлінде оның мөлшері 90%-ке жетеді. -3 - Өсімдіктердің азотпен қоректену ерекшеліктері Азот - қосылыстары өсімдік жасушаларының шамалы мөлшерін құрайтын болса да, олардың маңызы зор. Азот, ақуыздар, амин қышқылдары, амидтер, алкалоидтар, гормондар, нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді. Азотты заттар негізінен өсімдіктердің жапырағында және өсуге бейімделген меристема жасушаларында көбірек жиналады. Мысалы, қарағаш және шаған камбий жасушаларының құрғақ салмағының 30%-ы , ал ксилема жасушаларының 5%-ы ғана азоттың үлесіне тиеді. Сол себептен азот жетіспеушілігі өсу процесін тежейді. Ұрық пен дәндер де көп мөлшерде азот жиналады, демек бұл жердегі азот қоректік заттардың құрамына кіреді. Сіңірілген азоттың көп мөлшері ақуызбен хлорофилл синтезіне жұмсалады. Азот жетіспеушілігі кезінде өсімдік жапырақтары сарғайып, ондағы хлорофилл кемиді. Хлоропласттардың саны өспейді. Мұның бәрә фотосинтезді тежеуге, соңынан мүлде тоқтауға әкеп соғады. Өсімдіктер топырақтан аммоний және нитрат тұздарын қабылдайды. Органикалық азотты қосылыстардың көпшілігін өсімдік сіңіре алмайды. Өсімдіктер топырақтан аспарагин, кейбір амин қышқылдары мен нуклеин қышқылдарын да сіңіре алады. Атап өткен азотты қоректік заттар өсімдікке тиімді түрде болғанымен, олардың жалпы мөлшері жеткіліксіз болады. Ж,Буссенго көрсеткендей, молекулалық азот атмосфера құрамында мло болғанымен, өсімдіктерге сіңірілмейді. Өсімдіккеғ аммоний және нитрат тұздардың жарамдылығы, азотты тұздар сіңірілгенде құбылыстарға ұшырауы, ал құбылыстардағы аспарагин мен глютаминнің ролі анықталды. Аммоний және нитрат тұздары өсімдіктің тамырына бірдей , жылдам сіңірілетін болып шықты. Аммоний тез арада басқа заттармен қосылып, амин қышқылдарын түзетіні анықталды. Аммоний тұздары жасушаларға енген кезде өсімдік көмірсулармен жеткілікті мөлшерде қамтамасыз етуді қажет етеді. Себебі аммоний көмірсу туындыларымен қосыла келе, метоболизімге енеді. Өсімдіктерде жеткілікті мөлшерде көмірсу болмауы аммоний тұздарымен қоректенуді пайдасыз етеді. Өсімдікте ақуыз ыдырау және қайта синтезделу кезеңдерінде көптеген мөлшерде аспарагин немесе глютамин жиналады. Ол екі амид аспарагин және глютамин амин қышқылдарына тағы бір амин тобын қосып алу арқылы түзіледі. Азот атмосферада мол болғанымен өсімдіктер үнемі азотқа мұқтаж болады. Сонымен қатар кейбір микроорганизімдер атмосфера азотын сіңіруге қабілетті. Бұл микроорганизімдер арқылы молекулалық атмосфера азоты тұздар қрсылысына айналып, өсімдіктер қоректенуіне жарамды болып шығады. Мұндай микробтарды азотфиксаторлары деп атайды. Түйнек бактериялары тамыр түкшелері арқылы тамырға өтеді, жасуша қабықшасынан ерітіп, олардың шойырланып өсуіне себепші болады. Тамырда түйнек пайда болады. Түйнек өсе бастаған кезде бактериялар өздеріне қажетті заттардың бәрін де өсімдіктерден алып, солардың есебінен өседі. Бұл өзара қатынас біртіндеп өзгереді де симбиоздық тіршілік етудің екінші жартысында өсімдік паразиттік тіршілік етуші жаққа айналады. Түйнек бактериялары көптеген мөлшердегі азотты бойына сіңіреді, азоттың мұндай мөлшері бактериялардың өздеріне ғана емес, сондай-ақ өсімдікке де жеткілікті болады. Өсімдіктер тіршілігін жойған соң, олардың тамырында жеткілікті мөлшерде азот қалады. Түйнек бактериялары негізінен бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамырына қоныстанады, оның үстіне бұршақ тұқымдастарының әрбір түріне бейімделген түйнек бактериялары болады. Осының арқасында бұршақ тұқымдас өсімдіктер топырақты азотқа байытып, оның құрылымын жақсартады. Бұршақ тұқымдастар өсірілген егістікке келер жылы басқа дақылдарды егу нәтижесінде олардан мол өнім алынып келеді. Әсіресе көп жылдық бұршақ тұқымдас шөптерді өсіру жақсы нәтиже беруде. Олар бұршақ тұқымдастардың басқа түрлеріне қарағанда топырақта азотты көп жинай алады: жылына гектарын,а 100-ден 300 кг-ға дейін азот жйнауы мүмкін. Жоңышқа бедеге қарағанда азотты көп жинайды. Көп жылдық бұршақ тұқымдас шөптер ауадан сіңірген барлық азоттың 0,3-0,5 бөлігіне дейінгі мөлшерін топырақта қалдырып , оны құнарландырады. Бір жылдық бұршақ тұқымдас шөптер маңызды қызымет атқара алмайды. Іс жүзінде бір жылдық бұршақ тұқымдастар топырақты құнарландырмайды, алайда олардың жер бетіндегі бөліктерінде атмосферадан сіңірілген 30-50 кг азот болады. Сондықтан топырақтағы азоттың мөлшерін арттыру мақсатында бір жылдық бұршақ тұқымдщастарының жер беғтіндегі бөліктерін топырақпен қоса жыртуға болады. Көк балауса өсімдіктер топырақта микробтардың әрекеті нәтижесінде ыдырайды да, азот өсімдіктер сіңіре алатын түрге өтеді. Қазіргі кезде тамырында түйнек түзіп, азот сіңіретін 1300 бұршақ тұқымдас өсімдіктері белгілі. Тамырды жер бетіндегі бөлігінен ажыратып алған кезде де онда түйнектер болғаны бақыланған . Бұршақ тұқымдастар ғана емес, басқа да 8 тұқымдасқа жататын 65 түрлі өсімдіктің тамырында түйнекғ өсіп, оның азот сіңіру қабілеті байқалған. Оларға шырғанақ , түйтабан, қайың, қандыағаш, жиде, балауыз, қара жеміс жатады. Осылардың ішінде қандыағаш өсірудің арқасындак құнарсыз жерлерді құнарландырып, онда өсетін басқа өсімдіктерге қолайлы жағдай туғызу мүмкін болады. Алайда өсмідіктерді азотпен қамтамасыз ету үшін азотты сіңірудің аталған бұл түрлері жеткіліксіз. Табиғатта азоттың босап шығуы арқылы өтетін шіру және жану процестері үздіксіз жүріп жатады. Сондықтан егістікті азотпен жеткілікті қамтамасыз ету үшін оларға минералдық азотты тыңайтқыштар мен көң шашады. Лекция № 18 Тақырыбы: Өсімдіктердің қоректенуіне жеке элементтердің өсімдік тіршілігіндегі физиологиялық маңызы. Макроэлементтер. (1 сағат) Жоспары: 1.Макроэлементер,фосфор. 2.Күкірт, калий. 3.Кальций, магний. 4.Темір, натрий. 5.Хлор, кремний, алюминий. Қолданылған әдебиеттер: а) негізгі 1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г 2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г. 3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж 4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж. 5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж. 6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж. 7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж. 8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж. 9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж. 10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г 11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г. б). қосымша: 12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г. 13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М. 2000 г.
14.Практикум по физиологии растений (под.ред. Иванова.В.Б.).М, 2001г. 15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж. Лекция мақсаты: Макроэлементер мен таныстыру. Лекция мәтіні: Макроэлементтер – макроэлементы. Өсімдік құрамындағы мөлшері проценттің жүз бөліктеріне дейінгі шамада болатын және өсімдіктер көбірек пайдаланатын элементтер. Макроэлеменеттер тобына көміртек, сутек, оттек, азот, күкірт, калий, кальций, магний, темір, фосфор, кремний және алюминий жатады. Бұларды алдыңғы төртеуі органогендер деп аталады. Фосфор. Фосфордың топырақтағы қоры онша көп емес. Р2О3 пен есептегенде бір гектарға 2-4,4 тонна аралығында. Оның 2/3-1 ортафосфор қышқылының тұздары, ал қалған бөлігі фосфорлы органикалық қосындылардың үлесіне тиеді. Топырақтағы фосфорлы қосындылардың көпшілігі суда нашар ериді. Бұл бір жағынан фосфордың босқа ысырап болуын азайтады, екіншіден өсімдікке пайдаланылу мүмкіндігін де кемийтеді. Топырақтағы фосфордың шыққан тегі – топырақ пайда болатын жыныстардың ыдырауынан түзілген өнімдер. Онда ол негізінен апатиттер күйінде болады. Үш негізді кальций мен магнидің фосфослы тұздары және темір мен алюмининийдің оксиді тұздарі қышқыл топырақта суда нашар еритіндіктен өсімдіктерге сіңіп жарымайды. Екі негізді, әсіресе бір негізді кальци және магни тұздары, одан басқа әсіресе бір валентті катиондар тұздары және бос орта фосфор қышқылы суда жақсы ериді де, олардағы фосфорды өсімдіктер оңай сіңіріп алады. Өсімдіктер фосфордың кейбір органикалық қосындыларын да (қантфосфаттарды, фитин) игере алады. Топырақ ерітіндісіндегі фосфор концентрациясы өте төмен (0,1 –1 мг/л). Фосфор өсімдіктердің пісіп жетілуін тездетеді. Фосфорлы тыңайтқыштардың әсерінен астық дақылдары 5-7 күн ерте пісіп жетіледі, өсімдік тамырлары жақсы бұтақтанып, тереңдеп, жайылып өседі. Фосфордың әсерінен қант қышқылының қанттылығы, картоп түйнегінде крахмалдың мөлшері көбейеді. Фосфорлы қорек жетіспеген жағдайда өсімдік жапырағында көмірсулардың мөлшері көбейеді. Соған байланысты антоциан пигментінің мөлшері де көбейіп, жапырақтар көгілдір жасыл, кейде қарақөшқыл, немесе қөла реңді болып түсін өзгертеді. Өсімдіктердің өсуі баяулап, жемістердің пісіп жетілу мерзімі кешігеді Фосфор жеткіліксіз жағдайда оттегінің сіңуі бәсеңдеп, тыныс алуға қатысатын ферменттердің ырықтығы өзгеріп метохондриялардан тыс тотығу жүйелері ырықтана бастайды (гликол қышқылының оксидазасы, аскорбаиоксидаза). Сонымен қатар, фосфорлы органикалық қосындылар мен полисахаридтердің ыдырау процесі жеделдетеді, белоктардың және нуклеиндердің синтезделуі баяулайды. Өсімдіктердің фосфор тапшалығынан сезімталдығы жас кезеңінде анығырақ байқалады. Күкірт - бұл элемент өсімдіктерге қажетті негізгі элементтердің біріне жатады. Күкірт өсімдікке негізінен сульфат күйінде енеді. Өсімдік ұлпаларындағы мөлшері онша көп болмайды – 0,2-1% шамасында. Бұршақ тұқымдастар, әсіресе крестгүлділер, басқа мөлшерге қарағанда, күкіртті көбірек қажет етеді. Өсімдіктерде күкірт сульфат күйінде кездеседі. Өсімдікке сінген күкірттің азғантай бөлігі тамырда қалып, негізгі көп бөлігі тамырдан трансперация ағынымен ксилемаға, одан жас, өсіп тұрған органдарға ауысадыда зат алмасу процесі енеді.Жапырақтан сульфат және тотықсызданбаған күкірт флоэма арқылы төмен де, жоғарыда өсімдік бойына тарайды.Өсімдік дәнінде күкірт көбінесе органикалық қосындылар күйінде кездесіп, тұқым өнген кезде ішін ара тотыққан күйге ауысады. Күкіртпен қамтамасыздығы нашар өсімдіктер амин қышқылдарының, белоктардың синтезделуі, фотосинтез, өсу процестері төмендейді. Калий - өсімдіктердің қалыпты өсіп-өуіне ең қажетті элементтерге ккалий де қосылады. Оның өсімдік ұлпаларындағы мөлшері құрғақ затына есептегенде 0,5-1,2% шамасында болады. Өсімдіктің жас, өсіп тұрған бөліктерінде көбірек кездеседі, өте жылжымалы. Калийдің топырақтағы қоры фосфорға қарағанда 8-40есе, азоттан 5-50 есе артық. Соның ішіндегі өсімдік үшін ең қолайлысы калийдің ерігіш тұздары болып есептеледі. Жасанды калийлі тыңайтқыштар суда жақсы ериді. Олар топырақпен қосылғанда калий топырақ коллоидтарымен алмасу реакцияларына қатысады. Өсімдікте калийдің өте жоғары зат алмасушылық деңгейі негізінен меристема, камбий, жас жапырақтарда, өркендерде, бүршіктерде шоғырланатындығы белгілі болды. Клеткадағы калий негізінен бос ион күйінде кездесіп, органикалық қосындылардың құрамына енбейді. Клеткадағы калидің 80% -тейі вакуольде болады. Яғни, клетка сөліндегі катиондардың негізгі бөлігін құрайді. Бұл катионның мардымсыз мөлшері митохондрия және хлоропласт белоктары мен тығыз байланысқан күйде болады. Калийдің әсерінен картоп түйнегінің крахмалдылығы, қант қызылшасының қанттылығы, жемістер мен көкөністерде моносахаридтердің, клетка қабығында целлюлозаның және пектинді қосындылардың мөлшері артады. Нәтижесінде астық дақылдардың жапырылуға төтептілігі, зығыр мен сора талшығының сапасы жақсарады. Калиймен жақсы қамтамасызданған өсімдіктер саңырауқұлақтық және бактериялық ауруларға төзімді келеді. Клеткада калий азайғанда натрий, магний, кальций, бос аммиак, сутегі иондарының, минералдық фосфордың мөлшері көбейетіндігі байқалды. Калий тапшы жағдайда өскен өсімдіктердің жапырақтары төменнен жоғары қарай сарғая бастайды. Кейінірек олардың жиектері және ұштары қоңырланып, қурап үгітіліп қалады. Кальций - өсімдіктерде көп мөлшерде кездесетін элементтердің бірі болып табылады. Мысалы, астық дақылдардың бір гектарінан алынатын түсімі 20ц болғанда құрамында 20кг Са болса, беденің 60ц пішенінде – 140кг, күнбағыс дәнінің13 ц/га түсімінде – 135кг, қырыққабаттың 1 гектардан алынатын түсімі 500ц болғанда300 кг Са болатындығы анықталды. Осыған байланысты өсімдіктер кальцийге құмар (кальциефилдер) және кальцийді жақтырмайтындар (кальцифобтар) деп бөлінеді. Бірінші топқа эспарцет, беде, жоңышқа, қант қызылшасы т.б,екінші топқа бөрібұршақ, шәй жатады. Бұршақ тұқымдастарда, қарақұмықта, күнбағыста, картопта, т.б. өсімдіктерде Са өте көп мөлшерде болады да, астық дақылдарда, зығыр қант қызылшасында аздау болады. Кальций, әсіресе, тамырдың өсуіне пайдалы әсер етеді Кальцийсіз ортада тамырдың өсу аймағы бұзылады. Кальций жетіспегенде, ең алдымен, жас меристемалық, ұлпалар және тамыр жүйесі зардап шегеді. Бөлінген клеткаларда жаңа клеткалық қабықтар қалыптаспайды да, көп ядролы клеткалар пайда болады. Жанама тамырлардың және тамыр түкшелерінің қалыптасуы тоқтап, тамырдың өсуі нашарлайды. Кальций тапшылығынан пектинді заттар бөрітіп, клетка қабықтары сілемейленіп, клеткалар бұзылады. Нәтижесінде тамырлары жапырақтары, сабағышіріп, кұріп кетеді. Жапырақ ұштары мен жиектері алдімен ағаріп, соңынан қараяды да, алақаны қыңырайып, шиыршықтанып қалады. Магний - атмосферадағы таралу жағынан магний сегізінші орын алады – 2,1%. Топырақ құрамындағы мөлшері – 05% шамасында ғана. Топырақтағы Mg минералдар, алмасқыш, топырақ ерітіндісінде иондар күйінде кездеседі. Өсімдік тамыры еріген және алмасқыш магнийді оңай сіңіреді. Жоғары сатыдағы өсімдіктердегі магнийдің мөлшері 0,02-ден 3,1 %-ке дейінгі аралықта болады. Балдырларда – 3,0-3,5 %. Қысқа күндік өсімдіктерде (жүгері, тары, картоп, қызылша, темекі, бұршақ) көбірек мөлшерде болады. Өсімдіктің жас мүшелері мен ұлпаларында көбірек жиналады. Магнийдің тапшылығынан пластидтердің қалыптасуы да нашар. Жапырақтың жасыл жүйкелерінің араларында ашық-жасыл, соңында сары-ақшыл түстеніп, дақтар және жолақтар пайда болады. Жапырақ жиектері сары, сарғыш-қызыл немесе қызыл-қоңыр түстеніп өзгереді. Темір - қазіргі кезде ғылыми деректерге қарағанда темір де өсімдік тіршілігінде өте қажетті, маңызды элементтердің бірі болып есептеледі. Темірді пайдалануы нашарланған өсімдіктің бірі – хлороз (сарғаю) ауруы болып есептеледі. Осы аурудың табиғатта кездесетін көп түрлері темірдің жетіспеуіне байланысты. Темірдің физиологиялық тапшылығынан, ең алдымен, азотты қосындылардың және органикалық қышқылдардың алмасуы бұзылады. Хлороз ауруына шалдыққан өсімдік ұлпаларында лимон қышқылының, көпшілік жағдайда алма қышқылында мөлшері көбейеді. Темірдің жетіспеуінен өсімдіктерде фотосинтез қарқындылығы бәсеңдейді. Қоректік ортада темірдің жетіспеуінен алмұрт, алма, қара өрік шабдалы, жүзім, таңқурай өсімдіктері көбірек сезімтал болады да, ал қарлыған қарағай онша сезімтал емес. Натрий. Өсімдіктерде көбірек мөлшерде болатын элементтерге натрийді де қосуға болады. Әсіресе тұзды топырақтарда өніп өсетін галофиттер органдарында натрий өте көп жиналады. Теңіз балдырларында калийдің мөлшеріне қарағанда натрий анағұрлым көбірек болады. Керісінше, теңіз суында натрийге қарағанда калий бірнеше есе көп болады, яғни ортада калийдің мөлшері қанша көп болса да, балдырлар бұл элементті талғамды сіңіретіндігі байқалды. Хлор. Натрий сияқты хлордың да тіршілікке міндетті түрде қажеттілігі әлі толық дәлелденген жоқ. Бірақ, хлорид мөлшері калийдікі сияқты жоғарғы деңгейде өте сирек көтеріледі. Тургорлығы калиймен реттеліп көбірек өзгеретін кейбір өсідіктердегі хлордың мөлшері өте аз болады да, оның орнына органикалық аниондар (алма қышқылы) пайдаланылады. Шындығында, бұл элементтің өсімдіктер үшін қажеттілігі кейінгі кезде қоректік ортаны хлордан толық тазарту арқылы жүргізілген тәжірибелер нәтижесінде ғана белгілі болады. Кремний. Бұл элемент өсімдіктерде кездеседі. Әсіресе клетка қабығында көп болады. Кремний көп жинайтын өсімдіктердің сабақтары мықты болып өседі. Диатомды балдырлардың қабықтарының қалыптасуы негізінен осы элементке байланысты. Кремний тапшы жағдайда дәнді-дақылдардың (жүгері, сұлы, арпа) бәсеңдеуі мүмкін. Өсімдіктердің көбеюі органдары қалыптасқан кезде кремний болмай қалса, масақтарда дәннің саны азайып, пісіп жетілуі кешігеді. Лекция № 19 Тақырыбы: Микроэлементтер. (1 сағат) Жоспары: 1.Бор, марганец. 2.Мырыш, мыс, 3.Молибден, кобальт. Лекция мақсаты: Микроэлементтер ман таныстыру. Лекция мәтіні: Микроэлементтер - микроэлементы. Өсімдіктерде өте аз мөлшерде кездесетін, бірақ олардың қалыпты дамуына немесе індетсіз тіршілік етуіне өте қажет элементтер. Олардың мөлшері мыңнан бір, жүзмыңнан бір процент шамасында болады. Микроэлементтерге бор, фтор, марганец, мыс, мырыш, йод, барий, титан, литий, бром, никель, молибден, кобальт және т.б. жатады. Микроэлементтердің көпшілігі организмдегі биохимиялық процестердің қалыпты жүзеге асуына қатысады. Бор – Бұл элементтің өсімдік тіршілігіндегі физиологиялық маңызы алуан түрлі деуге болады. Ол көптеген ауылшаруашылық өсімдіктердің қалыпты өсіп дамуына қажетті элементтің біріне жатады. Бор жетіспеген жағдайда қант қызылшасының тамыры шіри бастайды, жапырақтары сарғайып кетеді. Бұл элемент дәнді дақылдарға және жалпы дара жарнақтыларға қосжарнақтыларға қарағанда көп қажет емес. Сонымен қатар, бор микроэлементтердің ішінде физиологиялық маңызы жағынан өте көп зерттелген элементтің бірі болып есептеледі. Қоректік ортада бор жетіспеген жағдайда көмірсулардың синтезі, тасымалдануы, өсімдіктің репродуктивті мүшелерінің дамуы, ұрықтануы жане жеміс түзу қабілеті бұзылыды. Бор тапшы жағдайда өсімдіктер жапырағында кіші молекулалы көмірсулардың концентрациясы көбиеді және олардың ара қатынастары өзгереді. Клеткалардың осмостық қысымы жоғарылайды. Бордың жетіспеуінен өсімдіктің пісіп жетілген бөліктерінде аммиактың, сондай- ақ, ерігіш азотты қосындылардың мөлшері көбейіп, оның есесіне белоктар мөлшері азаяды. Өсімдіктердегі бор тапшылығының белгілері көбінесе карбонат, қоңыр түсті батпақты, сондай – ақ ізбестелген топырақтарда байқалады. Бордың жетіспеуіне әсіресе қант қызылшасы, зығыр, күлді қырық қабат, алма, алмұрт өсімдіктері сезімталдау келеді. Дәнді дақылдарда бордың тапшылығынан сабақтары жуандап, соңында өсуін тоқтатады. Масақтардың және сіптебастардың пішіндері қисық – қыңыр болып өзгереді. Марганец - ең бірінші 1788 жылы жабайы зере өсімдігінің және әртүрлі ағаш тектестердің күлінен табылды. Одан соң бұл элементтің барлық өсімдіктерде болатындығы белгілі болды. Көптеген зерттеулердің нәтижесінде марганецтердің өсімдік жапырақтарында хлорофилдің, басқада пигменттердің синтезделуі олардың мөлшері мен ара – қатынастарына әсер ететіндігі де дәлелденді. Мысалы, қант қызылшасын құрамынды марганец жоқ қоректік ортада өсіргенде клеткалардағы хлоропластар саны азайып, хлорофилл мөлшері төмендейді. Марганецтің әсерінен фосфорлы қ осындылардың, ДНҚ, РНҚ алмасуы жеделдеп, жапырақтардағы белоктардың мөлшері жоғарылайды. Бұл элементтің тотығу – тотықсыздану процестердегі әсері өсімдіктердің қоректенуіне байланысты өзгереді. Марганец тотықсыздырғыш, аммиакпен қоректенгенде – тотықтырғыштық әсер етеді. Азотты қорек көбейген сайын өсімдік марганейті көбірек қажет етеді. Қоректік ортада марганец болмаған жағдайда өсімдік ұлпаларында негізгі элементтердің мөлшері көбейіп, ара – қатынастары бұзылады. Марганец болмаған жағдайда өсімдікте темір болады. Керісінше, марганец концентрациясының кобеюінен темір мөлшері азаяды да, өсімдік оның тапшылығынан зардап шегеді. Табиғи жағдайда марганец тапшылығының сыртқы белгілері қант қызылшасында, картопта, асбұршақта, сұлыда, үрме бұршақта, жеміс жидектерден - шабдалыда, өріктерде, алмада, шиеде, таңқурайда жиі кездеседі. Марганец тапшылығының негізгі көзге оңай түсетін белгісі – жапырақ жүйкелерінің арасы қойырланып, қурап қалады. Мырыш – жеткіліксіз ортада өскен шырын жемістілерде (цитрус) және қызынақта еритін қанттардың мөлшері көбейіп, сахароза мен крахмалдың мөлшері азаяды. Мырыш тапшылығының оңай байқалатын белгісі ретінде өсімтердің өсуін баяулап, буын аралықтарының өсуінің толық тоқтайтындығын келтіруге болады .Кейбір өсімдіктерде (қызынақ, күнбағыс) мырыш жетіспегенде ауксиннің мөлшері кемиді. Мырыштың жетіспеуінен азоттың еритін органикалық қосындыларының мөлшері көбейеді. Мысалы , қызанақты глутамин мөлшері 7 есе, аспарагин 50 есе артады. Сонымкн қатар амин қышқылдарының жалпы мөлшері өте көбейіп, олардың сапалық құрамы мен ара – қатынастары өзгереді. Мырыш өсімдіктердің саңырауқұлақтар мен бактерияларға төзімділігін арттырады. Көп жағдайда оның жетіспеуінен өсімдіктің жас өркендерінде майда, енсіз жапырақтар тостағанша пайда болып, буын ралықтары өте қысқарып, оның салдарынан өсімдік аласа болып өседі . Табиғи жағдайда мырыштың тапшылық белгілері үрме бұршақ, қытай бұршақ, жүгері, зығыр, үпілмәлік, құлмақ өсімдіктерінде және алмада, алмұрт, өрік, шие, жүзім сияқты шырынды жемістілерде жиі байқалады. Мыс - өсімдіктердің қалыпты өсіп дамуына қажетті микроэлементтерінің бірі – мыстың өсімдік құрамындағы мөлшері 1 кг құрғақ затқа есептегенде 1 ден 20 мг дейін аралықта болады. Оның көп шоғырланатын орыны – митохондриялар айналасы, мембраналар арасындағы қуыстар, матрикс және құрлыстық белоктар құрамында кездеседі. Мыстың зат алмасудағы маңызы өзіне тән ерекше қасиеттеріне байланысты. Біріншіден, мыс иондары амин қышқылдар, белоктар және басқа да полимерлермен реакцияға түсіп тұрақты жиынтық қосындылар түзеді. Екіншіден, мыс иондарының жеке күйіне де катализдік қасиет тән, онысы ол белоктармен байланысқанда арта туседі. Үшіншіден, мыс ионы бір электронды оңай бөледі де, қабылдайды да. Соған байланысты оның әрі донорлық, әрі акцепторлық маңызы бар.Мыс өсімдіктегі азотты қосындылардың алмасуына қажет нитраттардың тотықсыздануына қатысады. Мыс тапшылығынан өсімдіктер хлороз ауруына шалдығады, бұтақтануы нашарлайды, дәндері дұрыс қалыптаспайды. Бидай, арпа, сұлы, алмұрт ,алма, қара өрік , шырынды, жемісті (цитрус ) өсімдіктер мыстың тапшылығына сезімталдау келеді. Астық дақылдардың жапырақтары ағарып , ұштары қурап қалады. Жас жапырақтар дұрыс жайылып өспей ,тез солады.
Молибденнің тапшылығынан фотосинтез бен тыныс алу процестерінің нашарлауына байланысты, көмірсулардың және органикалық қышқылдардың бұзылады. Молибденнің әсерінен жапырақтарда бос рибосомалардың саны азайып , байланысқан рибосомалар көбірек болады. Молибден аскорбин қышқылының мөлшеріне де ықпалын тигізеді, ол жетпегенде өсімдіктерде бұл витаминнің мөлшері азаяды. Молибденнің тапшылығынан өсімдіктерде байқалатын белгілерге - өсуінің баяулауы, хлорофилл синтезінің төмендеуіне байланысты жапырақтардың көгілдірленуі жатады. Оның жеткіліксіздігі қышқыл топырақтарда байқалады. Молибден көп болса, өсімдікке уытты әсер етеді. Ауыл шаруашылық өсімдіктерінің құрамында молибденнің мөлшері қалыпиағыдан көбірек болса адам және хайуанаттар организміне зиян тигізеді. Кобальт - бұл элемент өте аз мөлшерде (0,05-11,6 мг / кг құрғақ затқа ) барлық өсімдіктерде кездеседі. Жоғары сатыдағы өсімдіктер ішінде суда өсетіндердің және бұршақ тұқымдастардың құрамында кобальт мөлшері басқаларға қарағанда көбірек болады. Бұл элементтің басқа металдар сияқты карбоксилдену және карбоксилсіздену, пептидтік басланыстар мен фосфорлы эфирлердің ыдырауы,фосфорлы топтардың ауысу реакцияларына жанама қатысатындығы байқалды. Бірақ, кобальттың ферменттік реакциялардағы маңызы бұнымен шектелмейді . Лекция № 20 Тақырыбы: Топырақ қоректік заттар көзі. (1 сағат) Жоспары: 1.Топырақтың өсімдіктің қоректенуіне байланысты ерекшеліктері. 2.Қоректік заттардың тамырға сіңу жолдары мен механизмдері. 3.Өсімдіктің минералдық қоректенуіне сыртқы орта жағдайларының әсері. Қолданылған әдебиеттер: а) негізгі 1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г 2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г. 3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж 4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж. 5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж. 6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж. 7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж. 8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж. 9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж. 10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г 11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г. б). қосымша: 12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г. 13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М. 2000 г.
14.Практикум по физиологии растений (под.ред. Иванова.В.Б.).М, 2001г. 15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж. жүктеу/скачать 1.31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|