Back to chapter

34.18:

Bitki Beslemesinin Temel Unsurları

JoVE 核
生物学
需要订阅 JoVE 才能查看此.  登录或开始免费试用。
JoVE 核 生物学
Key Elements for Plant Nutrition

Languages

分享

Bir ev bitkisi uzun yıllar boyunca saksılanmadığında veya döllenmediğinde, yaprak sararması gibi stres belirtileri bulabilirsiniz. Tüm canlılar gibi, bitkiler de homeostazı çoğaltmak, fotosentez yapmak ve korumak için belirli besin maddelerine ihtiyaç duyar. Bitkiler hangi besinlerin gelişmesini gerektirir? Sağlıklı bitkiler organik, karbon bazlı bileşiklerin yanı sıra yaygın olarak mineral adı verilen inorganik besin maddelerine ihtiyaç duyar. Bir bitkinin tüm biyokimyasal ihtiyaçlarını destekleyen yaklaşık 17 besin vardır. Bu elementlere temel besin maddeleri denir; başka hiçbir element temel elementlerin yerine geçemez ve bunlar olmadan bir bitki yaşam döngüsünü tamamlayamaz. Temel besinler arasında atmosfer ve sudan türetilen karbon, hidrojen ve oksijen bulunur. Çoğu bitki diğer tüm temel besin maddelerini kök saldığı topraktan alır. İki temel besin grubu makrobesinler ve mikrobesinlerdir. Makrobesinler karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum ve kükürdü içerir. Bitkiler bu elementleri nispeten büyük miktarlarda gerektirir. Karbon, kuru bitki kütlesinin yaklaşık yüzde 45’ini oluşturur ve proteinlerin, nükleik asitlerin ve karbonhidratların önemli bir bileşenidir. Nitrojen aynı şekilde nükleik asitlerin, proteinlerin ve fotosentetik pigment klorofilin kritik bir bileşenidir. Potasyum, fotosentez için kritik bir süreç olan gaz değişimini düzenlemek için hayati önem taşır. Daha az miktarlarda gerekli olan temel bitki besin maddelerine mikrobesinler denir; mikrobesinler klor, demir, manganez, bor, çinko, bakır, nikel ve molibden bitkinin düzgün çalışması için gereklidir. Bazı mikrobesinler, enzimlerin düzgün çalışmasına yardımcı olan maddeler olan kofaktörler olarak işlev görür. Örneğin demir, mitokondri ve kloroplastlardaki enzimler için bir kofaktördür. Bir bitki esansiyel bir besin maddesinden eksikse, kloroz veya yapraklarda sararma gibi semptomlar göstermeye başlar. Belirli besin eksikliği genellikle bitkinin görünümü ve toprak besin içeriği incelenerek belirlenebilir. Temel besinler bir bitkinin kütlesinin nispeten küçük bir miktarını oluştursa da, bitki büyümesi ve homeostaz için çok önemlidir.

34.18:

Bitki Beslemesinin Temel Unsurları

Tüm canlı organizmalar gibi bitkiler de hayatta kalmak, çoğalmak, büyümek ve homeostazı sürdürmek için organik ve inorganik besinlere ihtiyaç duyar. Bitki işleyişi için gerekli olan besin maddelerini belirlemek için araştırmacılar, hidroponik adı verilen bir teknikten yararlandılar. Hidroponik kültür sistemlerinde bitkiler, topraksız ve besinler içeren su bazlı solüsyonlarda yetiştirilir. En az 17 besin, bitkilerin ihtiyaç duyduğu temel elementler olarak tanımlanmıştır. Bitkiler bu elementleri atmosferden, köklendikleri topraktan ve sudan almaktadırlar.

Bitkiler için bu temel besinlerden dokuzu-topluca makrobesinler olarak adlandırılır- daha büyük miktarlarda gereklidir. Makro besinler arasında karbon, oksijen, hidrojen, azot, fosfor, sülfür, kalsiyum, magnezyum ve potasyum bulunur. Su, proteinler, nükleik asitler ve karbonhidratlar gibi kritik bitki bileşikleri makro besinler içerir. Makrobesinler ayrıca hücresel süreçleri de düzenler. Örneğin potasyum, gaz değişimi için stomaların açılıp kapanmasını düzenler.

Bitkiler mikro besinlere daha az miktarlarda ihtiyaç duyarlar. Bunlara klor, demir, manganez, bor, çinko, bakır, nikel ve molibden dahildir. Çoğu mikro besin, enzimlerin aktivitesini sağlayan kofaktör olarak işlev görür. Bu nedenle, mikro besinler olmadan bitkiler kritik işlevleri yerine getiremez.

Temel besin eksikliği yaşayan bitki, yaprakların kuruması ve sararması gibi belirtiler gösterebilir. Yaşlı ve genç yapraklar, farklı besin eksikliklerine karşı hassastır. Örneğin, genellikle bitkinin daha genç yaprakları demir eksikliğinden yaşlı yapraklara göre daha fazla etkilenir.

Bitkilerdeki besin eksikliklerinin etkili bir şekilde giderilmesi, tarımsal ve çevresel uygulamaların ayrılmaz parçasıdır. Örneğin, topraktaki azotun içeriğini ölçmek için optik sensörler kullanılır. Azot bitkiler için kritiktir, ancak azot içeren gübrelerin aşırı kullanımı (yani, bitkilerin emebileceğinden fazla azot eklemek) ekosistem işlevini olumsuz etkiler ve küresel ısınmaya katkıda bulunabilir.

Suggested Reading

Padilla FM, Gallardo M, Peña-Fleitas MT, de Souza R, Thompson RB. Proximal Optical Sensors for Nitrogen Management of Vegetable Crops: A Review. Sensors (Basel). 2018 Jun 28;18(7). [Source]

Rouached H, and Phan Tran LS. Regulation of Plant Mineral Nutrition: Transport, Sensing and Signaling. Regulation of Plant Mineral Nutrition: Transport, Sensing and Signaling. Int J Mol Sci. 2015 Dec; 16(12): 29717–29719. [Source]