X
تبلیغات
دانش پژوهان دانشگاه الزهرا

چرا خاکستر گیاهی تهیه می شود؟

 

دانشمندان با سوزاندن گیاه و وزن کردن خاکستر آن و با استفاده از تجربیات زراعی خود می توانند میزان تقریبی نیاز هر گیاه به عناصر معدنی را تخمین بزنند. برای مثال: گیاهان جالیزی برای رشد خود به پتاسیم نیاز دارند و سبزیجات نیاز به ازت بیشتری دارند و گیاهان دانه دار فسفر بیشتری در خود ذخیره می کنند.خاکستر گیاهی همیشه حاوی درصدی از عناصر مهم نظیر پتاسیم- کلسیم- منیزیم- فسفر- گوگرد وآهن است که جزئی ازترکیبات آلی را می سازند. در یک محلول مناسب غذائی با در نظر گرفتن احتیاجات هر گیاه و مراحل مختلف زندگی آنان نسبت عناصر تعیین می گردد. در این محاسبات باید شرایط محیطی که تاثیر فزاینده یا کاهنده ای بر احتیاجات دار.را نیز به حساب آورد.

 روشهای خاکستر کردن:

 انتخاب روش خاکستر کردن به نوع عنصر بستگی دارد و روش تهیه خاکستر خشک راحت تر و کم هزینه تر است.

    1) روش مرطوب : در این روش نمونه را مستقیم در داخل کوره می گذارند و پس از خاکستر شدن حدود 10 تا 20 میلی لیتر اسید به آن اضافه می کنند. برای اندازه گیری ازت در گیاه حتما از روش مرطوب استفاده می شود.

    2) روش خشک: در این روش اسید اضافه نمی شود. برای اندازه گیری( بر) از روش خشک استفاده می شود.

 حال برای به کمک روش استاندارد و دستگاههای مختلف، شیمیایی غلظت عناصر در خاکستر تهیه شده اندازه گیری می شود. مثلا فسفر با دستگاه اسپکتروفتومتر و سدیم و پتاسیم با دستگاه فیم فتومتر و عناصر کم مصرف را با دستگاه جذب اتمی و ازت را با دستگاه کجلدال اندازه گیری می کنند .

 خاکستر پوسته ی برنج :

 بهترین و در عین حال اقتصادی ترین حالت برای تولید خاکستر مناسب همگن و با کیفیت بالا از پوسته برنج حالتی است که عمل سوزاندن آن در دمای بین 500 تا650 درجه در مدت 2 ساعت صورت گیرد. اگر دمای سوختن زیر 500 یا بالای 650 باشد باعث بوجود آمدن سیلس های بی شکل و غیر بلوری می شود و از طرفی در دماهای بالاتر هوا (اکسیژن) کافی برای سوختن کامل پوسته و تولید خاکستر با کارایی مناسب در محیط وجود نخواهد داشت و نیز تخلیه گازهای تولید شده در شرایط سخت تری انجام می شود. بلوری و غیر بلوری بودن خاکستر تولید شده به کمک اشعه ایکس و با شیوه پراش سنجی مشخص می شود. متناسب با افزایش دمای سوختن رنگ خاکستر روشن تر و سفید تر می شود اما اگر هوای کافی موجود نباشد رنگ خاکستر تیره می شود تا جایی که در دمای 900 درجه رنگ آن سیاه می شود. 

شیوا شایقی - حدیثه رضازاده- الهه آله داغلو- فائزه حمزه خانی

 

نوشته شده توسط صبورا در 18:39 |  لینک ثابت   • 

فشار مکشی سلول های گیاهی

 

در طول سی سال آخر قرن نوزدهم، در نتیجه کار دو محقق به نام   Pfeffer و Vries ، سلول های واکوئل دار به عنوان سیستمی در نظر گرفته شدند که حاوی محلولهایی ( شیره سلولی ) با فعالیت اسمزی هستند. آنها با غشای نیمه تراوا که نسبت به اب تراوا و نسبت به مواد موجود در شیره گیاهی غیر تراواست، ( پروتوپلاسم ) و یک پوشش سلولزی الاستیکی (دیواره سلولی ) احاطه شده اند. به نظر می رسد دیواره سلولی هم نسبت به آب و هم مواد غیر محلول قابل نفوذ  و تراواست. وقتی یک سیستم در آب فرو می رود انتظار می رود که آب به واسطه فشار اسمزی شیره سلولی وارد سلول شود. این مسئله باعث پخش فشار هیدروستاتیکی  و منجر به کشش دیواره، در این حالت  الاستیک، می شود و فشاری به سمت محتویات درونی سلول وارد می شود. بنابراین همیشه فشاری وجود دارد به نام فشار اسمزی که تمایل دارد آب را داخل سلول بفرستد برعکس فشار درونی به وسیله دیواره ایجاد می شود که تمایل دارد محتویات سلول را متراکم کند و آب را به بیرون بفرستد . فشار هیدروستا تیکی آب  در سلول فشار تورم یا آماس نامیده می شود که با  فشار درونی دیواره برابر و در جهت مخالف باید باشد. اگر این فشار را با T  و فشار اسمزی را با  Pنشان دهیم ,  برای فشار کلی آب درون سلول، وقتی که با آب احاطه شده است، خواهیم داشت: P-T  که ازP تا صفر تغییر می کند. P زمانی است که سلول کاملا ورم و آماس خود را از دست داده و صفر زمانی است که سلول مقدار زیادی آب جذب کرده است  وT=Pمی شود در این حالت می توان گفت که سلول با آب اشباع شده است.

همانطور که واژه فشار اسمزی را می توان برای تعیین فشاری  به کار برد که یک محلول بوسیله غشای نیمه تراوا از آب خالص جدا شده باشد، واژه ی نیروی مکش نیز برای زمانی به کار می رود که بخواهیم  فشار واقعی شبکه را وقتی که سلول داخل آب فرو رفته و آب وارد سلول می شودتعیین کرد. مخالفت اصلی در برابر این نام این است که این کمیت یک فشار است و نه یک نیرو و با فشار یکسان گرفته شده است .امروزه پیشنهاد شده است که واژه ی نیروی جذب آب به سلول برای این کمیت به کار رود .

 

 

شیوا شایقی – حدیثه رضازاده- فائزه حمزه خانی – الهه اله داغلو

نوشته شده توسط صبورا در 17:57 |  لینک ثابت   • 

گیاهان و یونهای سدیم وپتاسیم

 

گیاهان در تنظیم مقدار واندازه کاتیون ها مشکلاتی دارند. جذب سدیم موجود برای ایجاد فشار اسمزی، جذب آب ونگه داشتن اتساع غشای پروتوپلاسمی سلول گیاهی مفید است اما سدیم باقیمانده خاصیت سمی دارد. سلولهای زنده پتاسیم را بعنوان یک کاتیون غیرآلی ترجیح می دهند و گیاهان نیز از این قاعده مستثنی نیستند ؛در عین حال به صورت تغییر ناپذیر غلظت پتاسیم در خاک کمتر از غلظت پتاسیم مورد نیاز سلول است.(mM100-200)، این موضوع بدین معنا است که گیاه باید صورت فعال به وسیله انواع مختلف ناقلین یون پتاسیم را جذب و انباشته کند. چون یون سدیم شبیه پتاسیم است و بیشتر انتقال دهنده های پتاسیم بین این دو تمایزی قائل نمی شوند، سدیم خارجی اضافی قادر به ایجاد ممانعت در اتصال پتاسیم به ناقلین نمی گردد اما آنها را وادار به انباشتن سدیم در سلولهای گیاهی می کنند وچون این یون برای سلول مضر است ، این مسئله مشکل ایجاد می کند.

گیاهان را براساس درجه تحمل شوری به دوگروه تقسیم می کنند؛ گلیکوفیت ها که گیاهانی حساس به نمک هستند و بیشتر شامل گیاهان زراعی می شوند. این گیاهان قادر نیستند به مدت زیادی در معرض نمک قرار بگیرند. برای دفع سمیت سدیم، بیشتر گلیکوفیت ها بر محدود کردن جذب سدیم تکیه می کنند.اما چون درون سلول نسبت به فضای خارج سلول منفی تر است وچون ناقلین کاتیونی درون غشاهای سلولی نسبت به سدیم به میزان نامعمولی نفوذ پذیر هستند بنابراین در آنجا نفوذ دائمی سدیم، که غیر قابل جلوگیری است ، بوجود می آید.علاوه بر این پیامد بازداری جذب پتاسیم به مدت طولانی، بدلیل رقابت سدیم، کمبود شدید پتاسیم است.گیاهان مقاوم به شوری یا هالوفیت ها برای مقابله با یون های اضافی موجود در خاک استراتژی هایی را بکار می برند. هالوفیت ها با اتصال یونهای جذب شده توسط ریشه همراه با تقسیم این یونها به درون واکوئولهای سلولی، به طور موثر می توانند یون های سمی را تبدیل به اسمولیت های قابل استفاده کنند .

 

جذب یون پتاسیم و سدیم

 بیشتراز30 سال پیش اپستین وهمکارانش شرح دادند که سدیم با پتاسیم برای جذب بوسیله ریشه گیاه رقابت می کند، همچنین اشاره کردند که ناقلین پتاسیم منفذی برای ورود سدیم نیز هستند.اگرچه اولین ناقلین پتاسیم طی دهه گذشته کلون شدند، اما شناسایی مسیر جذب سدیم هنوز به صورت معما باقی مانده است. ناقلین خانواده HAK-KT-KUP برای K+  مناسب هستند اما می توانند Na+ را نیز انتقال دهند ولو با تمایل کمتر. به نظر می رسد پروتئین های HAK-KT-KUP ، همبر K+/H+  (انتقال هر دو مولکول در یک مسیر) هستند.

 

بعضی از برگهای دچار کمبود پتاسیم نکروز حاشیه ای شبیه سوختگی را نشان می دهند . انواعی دیگر که دچار کمبود شدیدتری هستند این کمبود را به صورت نکروز رگبرگی در میان رگه های اصلی نشان می دهد که در میان آنها کلروز مشاهده می شود. بسته به میزان کمبود پتاسیم علایم متفاوتی بروز می کند..کمبود پتاسیم از کلروز عمومی آغاز شده و با پیشرفت خود به خشکی در برگهای بالغ تبدیل می شود به دنبال آن سوختن رگه ای اتفاق می افتد یا توسعه نکروز از کناره ها ولبه های برگ به سمت میانه ی آن صورت می گیرد. همان طور که کمبود پیش می رود مناطق میان برگی به صورت نکروزی در می آیند، رگه ها سبز باقی می مانند و برگها تمایل به حلقه زدن یا پیچ خوردن پیدا می کنند. در بعضی گیاهان مانند حبوبات وسیب زمینی نشانه های اولیه کمبود لکه های سفید یا کک مک در لبه های برگ خواهد بود. در تضاد با کمبود نیتروژن در کمبود پتاسیم کلروز غیر قابل برگشت است حتی اگر به گیاه پتاسیم داده شود، زیرا پتاسیم بسیار سیال است. نشانه های کمبود فقط در برگهای جوان در هنگام کمبود بسیار شدید مشاهده می شود. در بعضی گیاهان بیش از 90% از پتاسیم مورد نیاز می تواند، بدون هیچ کاهشی در رشد، با سدیم تعویض گردد.

میثاق الله­توکلی، ساغر پهلوان­نشان، فهیمه محمدنیا

نوشته شده توسط صبورا در 16:12 |  لینک ثابت   • 

کمبود عناصر معدنی

 

کمبود نیتروژن

نشانه های کمبود نیتروژن در اغلب گیاهان یکسان است . اما به علت تنوع وسیع در گیاهان و محیط زیست آنها بیان این مطلب فرق می کند . به علت وجود رگبرگهای موازی در علف ها و گیاهان تک لپه نشانه هایی از chlorosis به صورت نوارهایی دیده می شود. بر عکس در گیاهان دولپه ای میانبرگهای مشبک مشاهده می گردد.

در نتیجه این کمبود تغییر رنگ و سایه ی قرمز در گیاه مشاهده می شود و برگهای مسن تر به سبز کم رنگ مات متمایل می شود تا در پروسه ی مذکور به زردی بگرایند. برگها گاهی دچار تغییر رنگ سفید متمایل به زرد می گردند . برگهای جوان موجود در راس گیاه از نوع سبز مات خواهند بود و تمایل به کوچک شدن پیدا می کنند و شاخه دار شدن کاهش می یابد. در بعضی گیاهان سطح زیری برگ یا ساقه یا رگبرگ میانی به سمت سبزی یا قرمزی می گراید .

 

کمبود سولفور

زردی عمومی در کل برگ دیده می شود ولی رگبرگها و ساقه ها قرمز می شود . قرمزی مشاهده شده در سطح زیرین برگ ،ساقه ها و رگبرگها نسبت به حالت کمبود نیتروژن به میزان بیشتری صورتی دارد و شادابی کمتری دارد. با توسعه ی این کمبود زخم های قهوه ای یا لکه های necrotic در طول ساقه امتداد یافته و برگها افراشته تر و گاهی پیچ خورده و شکننده خواهند شد .

 

کمبود کلر

این برگها دچار شکل های غیر معمول می شوند و رگبرگها ی آنها به زردی می گراید . گیاهان به غلظت نسبتاً بالای کلر در سلولها نیاز دارند . کلر در خاک و مناطق شور بسیار فراوان است. بیشترین نشانه های کمبود اینماده کلروز و پژمردگی برگهای جوان است، در برگهای بالغ در هر دو سطح برنزه می شود . بعضی انواع همچون آواکادو، میوه های هسته دار ، درختان مو نسبت به کلر حساس اند و می توانند اثرات سمی را در غلظت کم کلر در خاک از خود بروز دهند.

 

کمبود کلسیم

ته برگ دچار نکروز می گردد. نمونه های آن مثل پوسیدن انتهای شکوفه ی گوجه فرنگی ، سوختگی راس کاهو، سیاه شدن مغز کرفس و بیماری در مناطق رویشی بسیاری از گیاهان می باشد . رشد کند گیاه به علت کمبود ذخیره کلسیم ممکن است باعث انتقال مقدار کافی کلسیم از برگ های مسن تر باشد تا رشد را در حاشیه ی برگهای دارای کلروز حفظ کند .ابن مسئله سرانجام منجر به حفاظت از برگهای رویشی می شود . گیاهانی که کمبود مزمن کلسیم دارند بیشتر تمایل به پژمرده شدن دارند .

 

 میثاق الله­توکلی، ساغر پهلوان­نشان، فهیمه محمدنیا

نوشته شده توسط صبورا در 16:10 |  لینک ثابت   • 

کلروفیل

a)     کلروفیل ها در گیاهان چندین شکل متفاوت دارند:e,d,c,b,a  

b)     موجودات دارای کلروفیل: موجودات فتوسنتتیک متنوع از قبیل گیاهان ،جلبک های سبزآبی، پروکاریوت هایی مثل سیانوباکتری ها و جلبک های یوکاریوتی

c)      ویژگی ها و خصوصیات انواع کلروفیل ها:

               کلروفیل b,aتخصص یافته تر و بزرگتر هستند ودر گیاهان عالی و جلبک های سبز یافت می شود.

               کلروفیل e,dدر جلبک های مختلف اغلب به همراه کلروفیل  a یافت می شوند.

              کلروفیل eیک نوع کلروفیل کمیاب ونادر است که در بعضی از جلبکهای طلایی وباکتریوکلروفیل ها در نوع خاصی از باکتری ها موجود هستند.

d)     ویژگیهای کلی وجایگاه کلروفیل : در گیاهان سبز کلروفیل در غشایی به نام تیلاکوئید و در اندامی به نام کلروپلاست وجود دارند.ملکول کلروفیل از یک اتم منیزیم در مرکز که با اتم های نیتروژن پیوند دارد تشکیل شده است، این ساختار را حلقه پورفیرین می نامند. به این حلقه یک زنجیره جانبی هیدروکربن اضافه شده که زنجیرفیتول نامیده می شود. تنوع ساختار به علت تغییرات کوچک در گروهای جانبی خاصی می باشد. کلروفیل به طور فوق العاده شبیه به ساختار هموگلوبین و پیگمان های حامل اکسیژن در گلبول قرمز پستانداران سایر مهره داران می باشد.

فرمول تجربی کلروفیل C55H72O5N4 Mg می باشد .

•         اتم های کربن موجود در دم این ملکول در اتصال این ملکول به پروتئین نقش  دارند .

•         کلروفیل ها در آب نا محلول هستند اما به راحتی در حلال های آلی حل می شوند .

•         کلروفیل ها نور را در طول موج  450نانومتر(آبی) و 660-700 نانومتر (قرمز) یعنی مناطق طیف مرئی به دام می اندازند .

•         تعدادی از کلروفیل ها با طیف هایمتفاوت جداسازی شده اند که بر اساس جذب در ناحیه نور مرئی نقش متفاوتی را در فتوسنتز ایفا می کنند، این کلروفیل های ویژه کلروفیل های a670-673، a680-683، a695-705 ، P690، P700 نامیده می شوند .

•         کلروفیل ها دارای ساختارهای نامتقارنی هستند .

•         ترکیب کلروفیل با پروتئین در کلروپلاست اهمیت اساسی دارد، یکی از نتایج آن را می توان مقاوم شدن کلروفیل در برابر نور دانست .

 

ویژگی های کلروفیل در سیانوباکتریها :

سیانوباکتریها تنها شکل از کلروفیل یعنی کلروفیل  a را دارند که به رنگ سبز است. علاوه براین کاروتنوئیدهایی به رنگ مایل به زرد و فیکوبیلین به رنگ آبی ودر بعضی از نمونه ها فیکواریترین به رنگ قرمز دارند . ترکیب فیکوبیلین وکلروفیل تولید ویژگی های رنگ سبز آبی می کند که نام این جمعیت از آن گرفته شده است .

کلروفیل ترکیبی سبز است اما کلروفیل a به رنگ سیاه مایل به آبی و کلروفیل b به رنگ سبز تیره است .هردو کلروفیل در حلال های آلی قابل حل هستند ومحلول سبز رنگ می دهند .کلروفیلa در دمای بین 117-119 حل می شود و کلروفیل  b در دمای بین 120-130 حل می شود .

 

مقایسه کلروفیل a وb :

کلروفیل a جزء رنگیزه های اصلی برای تولید اکسیژن می باشد. گیاهان، جلبک های سبز، اوگلنا دارای کلروفیلی به نام bمی باشند که با نوع a در طیف جذبی اندکی تفاوت دارد. این ملکول قادر است میزان نوری را که در فتوسنتز مورد استفاده قرار می گیرد را افزایش دهد .

زمانیکه کلروفیل  b نور را جذب می کند نهایتاِّ انرژی آن طی عمل فتوسنتز به مولکول کلروفیل a منتقل می شود و به انرژی شیمیایی تغییر شکل می یابد.در برگهای بیشتر گیاهان سبز کلروفیل a 4/3 کل مجموع کلروفیل ها را تشکیل می دهد .

 

میثاق الله­توکلی، ساغر پهلوان­نشان، فهیمه محمدنیا

 

نوشته شده توسط صبورا در 16:2 |  لینک ثابت   • 

مواد معدنی و نقش آنها در گیاهان

 

 گياهان به 13عنصرمعدنى براى رشد نياز دارند تا چرخه زندگىشان را كامل كنند، این عناصر مواد غذايى ضرورى گياه ناميده مي شوند.هر كدام ازاين عناصريك نقش حياتى درگياهان دارند و هر بافت گياهى به مقدار متفاوتى از آنها نيازدارند. S، Mg ، Ca،  K، P وN جزء عناصر پر مصرف گياهى هستند كه مقاديرزيادى از آنها در گياه لازم است. عناصر کم مصرف ( Fe، Cu، Mn ،Zn، Br، Mo، Cl) عناصرى هستند كه نسبت به عناصر عناصر پر مصرف  گياه به مقداركمترى از آنها نياز دارد.علاوه بر اين عناصرغذايى معدنى وجود دارند که براى گياهان سودمند هستند اما الزامأ ضرورى نيستند مانند:  Na، Ni ،Co ،Se ،Al ، Van . شکل عناصرغذايى كه توسط گياهان جذب مي شوند ازطريق تغيير عملكرد و نيزتحركشان در درگياه تغيير مي كنند.

اثرات كمبود يا سمى بودن موادغذايى اغلب در ميان گونه هاى مختلف گياهان متفاوت است. كمبود يك ماده غذايى هنگامى اتفاق مى افتد كه مقدارش براى نيازهاى رشد گياه كافى نباشد و سمى بودن موادغذايى زمانى اتفاق مى افتد كه ماده غذايى بيش ازحد وجود دارد و موجب كاهش رشد و كيفيت آن مي شود. يك راه براى تشخيص تفاوت آثار كمبود ماده غذايى گياهان شناخت نقش و ميزان تغييرپذيرى ماده غذايى درگياه است.

برخى مواد غذايى مانند N،  P، K، Mg ،Cl و...مي توانند به آسانى در گياه از قسمتهاى پير گياه به قسمتهاى فعال از نظررشد مانند برگهاى جوان حركت كنند. موادغذايى ديگر مانند  S ،Ca،  Fe، Bبه آسانى در گياه حركت نمي كنند.

پنج نوع اثر افزايش و كاهش مشاهده شده است:

  1. كلروزيس: زردى بافت گياه كه از محدوديت سنتز كلروفيل ناشى مي شود.اين زردى مي تواند در تمام گياه وجود داشته باشد، روى تمام برگها متمركز باشد يا فقط بين بعضى رگبرگهاى گياه باشد.
  2. نكروزيس: مرگ بافت گياه گاهى به صورت لكه های محلی دیده می شود.
  3. تجمع آنتوسيانين كه حاصل آن رنگ ارغوانى يا رنگ مايل به قرمزاست.
  4. كاهش رشد
  5. كاهش رشد طولی: درواقع رشد جديد ادامه دارد اما در مقايسه با گياهان معمولى كم است.

اثرات كمبود موادغذايى مثل كلروزيس روى گياهان ممكن است زمانى كه كمبود ملايم است پديدار نشود، با اين وجود چنين كمبودهايى مي تواند اثرات شديدى در محصولات كشاورزى ايجاد كند. اين دوره، دوره گرسنگى پنهان ناميده مي شود و فقط با آناليز بافت گياهى يا كاهش محصولات مي تواند آشكار شود.

 

عناصرمعدنى درتوليدات گياه:

استفاده از خاك براى توليدات گلخانه اى تا قبل ازسال1960 معمول بود.امروزه تعداد كمى ازپرورش دهندگان از خاك در مخلوط هاى خود استفاده مي كنند.حجمى زیادی ازمحصولات کشاورزی درمخلوط هاى فاقد خاك توليد مي شود.مخلوط هاى بدون خاك مى بايد غذا، حمايت و رطوبت را فراهم كنند همانطور كه خاك فراهم مي كند. اما افزايش كودها و موادغذايى در اين موارد متفاوت هستند. مخلوط هاى بدون خاك حاوى مقدار زيادى P ، S،  N،  Mg،  Ca و تعدادى ميكروالمان هاى تركيب شده به عنوان كود گياهى اوليه هستند در طول توليد محصول  N ،  Kبه طور مداوم بايد به كار برده شوند.

سختى درتركيب كردن يك مخلوط هموژن با استفاده ازكودهاى گياهى اوليه اغلب ممكن است در محصولات اشكالى رخ دهد يا امكان دارد سمى باشد يا طبقات كمبود مزادغذايى داشته باشد. در سراسر دوره رشد محصولات کشاورزی، به مخلوط هاى بدون خاك ميكروالمان ها و ماكروالمان ها لازم به صورت مايع  اضافه مي شوند و به پرورش دهندگان امكان كنترل بيشترى را براى تولید محصول بیشتر و توليد بهينه مي دهد. پرورش دهندگان مي توانند سطح موادغذايى را تعديل وتنظيم كنند تا سايرفاكتورهاى محيطى را در طول فصل رشد جبران كند. جذب يونهاى معدنى ،علاوه بر شرايط آب و هوايى، بستگى به فاكتورهاى دیگری دارد.اين فاكتورها شامل ظرفيت تبادل كاتيون ياCEC و pH يا مقدار نسبى هيدروژن يا هيدروماكروالمان ها هستند.

عناصر پرمصرف:

نيتروژن((N: از اجزاى تركيبى عمده پروتئين ها،هورمون ها، كلروفيل ها، ويتامين ها وآنزيم ها است.متابوليسم نيتروژن عامل بزرگى در رشد ساقه و برگ است. مقدارزياد آن مي تواند گل دادن وميوه دادن را به تأخير بياندازد. كمبود آن مي تواند باعث كاهش محصول، زرد شدن برگها و بازماندن از رشد گياه شود.

فسفر(P): براى رويش دانه، فتوسنتز، تشكيل پروتئين وتقريبأ همه جنبه هاى رشد ومتابوليسم گياهان ضرورى است. فسفر براى تشكيل گل وميوه نيز ضرورى است. علائم كمبود عبارتند ازبرگها وساقه هاى ارغوانى وعقب افتادن رشد وبلوغ.در حالت كمبود محصولات ميوه وگلها كم هستند و اغلب ممكن است گلها وميوه ها زودترازرسيده شدن بريزند.

پتاسيم(K): براى تشكيل قندها، نشاسته، كربوهيدراتها، سنتزپروتئين وتقسيم سلولى درريشه ها وساير قسمتهاى گياه ضرورى است. به تعادل آب كمك مي كند، باعث استحكام ساقه وافزايش رنگ ميوه ومحصولات گياهى مي شود وميزان چربی ميوه ها را زياد مي كند. كمبود آن به صورت کاهش محصولات، برگهاى لكه دار ودانه دانه يا پيچ خورده وظاهرى سوخته مشاهده مي شود.

سولفور(S): يكى ازاجزاى ساختارى آمينواسيدها، پروتئينها، ويتامينها وآنزيمهاست و براى ساخت كلروفيل ضرورى است و درمزه بسيارى ازسبزيجات سهم دارد.كمبودها به صورت برگهاى سبز روشن ديده مي شود.

منيزيمMg)): درساختمان مولكول كلروفيل ضرورى است وبراى عملكرد آنزيمهاى گياه كه كربوهيدراتها، قندها وچربيها را توليد مي كنند ضرورى است.درساختمان ميوه ودانه وجود دارد وبراى رويش دانه ها ضرورى است.كمبود آن در گياهان باعث زردى مي شود وممكن است برگها پژمرده شده وبيفتند.

كلسيمCa)): فعال كننده آنزيمها است وجزء ساختمان ديواره سلولى است ودرحركات آب درسلولها موثر است وبراى رشد سلول وتقسيم آن ضرورى است.كمبود كلسيم باعث جلوگيرى از رشد در ريشه ها، ساقه ها وگلها مي شود وهمچنين حاشيه برگها زرد مي شود.

 

عناصر کم مصرف:

آهنFe)): براى عملكرد بسيارى ازآنزيمها ضرورى است و همچنين كاتاليست (سازمان دهنده)  سنتز كلروفيل است وبراى بخشهاى جوان درحال رشد گياهان ضرورى است.كمبود آهن موجب كمرنگ شدن برگهاى جوان وبه دنبال آن باعث زرد شدن برگها ورگبرگهاى بزرگ مي شود.تحت شرايط قلیایی آهن به خارج ازگياه منتقل مي شود.

منگنزMn)): درفعاليت آنزيمها براى فتوسنتز،تنفس ومتابوليسم نيتروژن نقش دارد. كمبود آن دربرگهاى جوان يك شبكه از رگبرگهاى سبز روى يك زمينه سبزروشن، همانند نقص آهن را نشان مي دهد ودرمراحل پيشرفته بخشهاى سبزروشن سفيد مي شود و برگها مى ريزند وممكن است دانه هاى قهوه اى،سياه وخاكسترى دركناررگبرگها ظاهر شود.

كلرCl)): دراسمز(حركات آب ومحلولها در سلول)، فتوسنتز و تعادل يونى كه ميزان عناصرمعدنى را تنظيم مي كند نقش دارد.علائم كمبود عبارتند ازپژمردگى، ريشه هاى افشان، زردى وبرنزى شدن. بوى بسيارى ازگياهان ممكن است كاهش پيدا كند. كلريد فرم يونى كلراست كه به وسيله گياهان استفاده مي شود و معمولأ به حالت محلول يافت مي شود.اگر ميزان كلرزياد باشد نشانه هاى مسموميت در گياه ديده مي شود.

سديمNa)): دراسمزو تعادل يونى در گياهان دخالت دارد.

نيكل((Ni: براى آنزيم اوره آز لازم است، درواقع اوره را مى شكند ونيتروژن قابل استفاده براى گياهان را آزاد مى كند. نيكل براى جذب آهن ضرورى است. دانه ها نيز براى جوانه زدن به نيكل نياز دارند.

 

پتاسيم و نقش آن در گياهان

پتاسيم يكي از مواد غذايى مهم براى گياه است .اين عنصر به مقدار زيادى توسط گونه هاى زيادى استفاده مى شود .عملكردهاى وسيعى در گياه دارد و مى تواند به مقدار زيادى دريافت شود.هنگامى كه پتاسيم در خاك به صورت مازاد وجود دارد، فقط نيتروزن و گاهى اوقات كلسيم به مقدار زیاد در بافت گياهى حاضر هستند.

پتاسيم نقش هاى متعددى را در گياهان بازى مى كند كه شامل شركت در سنتز پروتئين ، همكارى در انتقال آمينواسيدها در جايگاه هاى سنتز پروتئين می گردد. پتاسيم تعدادى از آنزيم ها را فعال مى كند از جمله آنزيم هايى كه در سنتز كربوهيدرات ها و نيز خنثى كردن اسيدهاى آلى و تقسيم سلول و رشد آن نقش دارند. بطوركلى پتاسيم سلامتى ، مقاومت به بيمارى و شرايط محيطى ناسازگار مثل خشكى ،سرما و سيل را براى گياه بهبود مى بخشد.اين عنصر همچنين نقش كليدى در شكل گيرى ميوه و افزايش اندازه و مزه و بو و رنگ آن را بر عهده دارد.پتاسيم همچنين با كنترل باز و بسته كردن روزنه ها در تنظيم جذب و دفع  CO2نقش دارد.

پتاسيم و تنظيم آب

گياهان از پتاسيم استفاده مى كنند تا تعادل آب را در سلول ها تنظيم كنند. اين كار با كنترل مقدار آبى كه به ريشه ها و ساقه ها وارد مى شود و كنترل مقدار آب درون روزنه در برگ ها انجام مى شود .گياهان پتاسيم را در سلول هاى ريشه هاى خود انباشته مى كنند. از آنجا كه غلطت پتاسيم درون سلول ها بيشتر از غلطت آن در محلول خاك است شيب اسمزى بالا مى رود. براى مقابله با اين عدم تعادل ، آب به سمت ريشه ها مى رود .در سطح برگ آزاد شدن آب به وسيله باز و بسته شدن روزنه كنترل مى شود اين عمل به وسيله سلول هاى نگهبان تنظيم می گردد. گياهان مى توانند فعالانه پتاسيم را به داخل سلول هاى نگهبان بياورند وقتى كه غلظت آن زياد است آب درون آن جارى مى شود و روزنه باز مى شود.وقتى پتاسيم سلول هاى نگهبان را ترك مى كند روزنه بسته مى شود ورود و خروج پتاسيم به داخل و خارج از سلول هاى نگهبان تحت تاثير عوامل زير است:

  1. نور
  2. كاهش سطح CO2
  3. از دست دادن آب

كمبود پتاسيم تحت شرايطى اتفاق مى افتد براي مثال:

1) هنگامي كه  pH خاك قليايي است در اين هنگام پتاسيم در يك شكل قابل تغييير كاهش مى يابد

2) هنگامي كه خاك به اندازه كافي در معرض هوا است

3) هنگامي كه خاك از نظر كلسيم فقير است

4) پتاسيم معدني در خاك هايي كه تازه شكل گرفته اند كم است

5) در خاك هاي شور غني از سديم

علايم كاهش پتاسيم خيلي شبيه كاهش فسفر است شاخ و برگ درختان سبز تيره مي شود و بعدا مايل به زرشكي كم رنگ مى شود. از ان جايي كه پتاسيم مي تواند در شاخه حركت كند علايم كمبود ابتدا در برگ هاي مسن ديده مي شود زیرا پتاسيم در مناطق قابل رشد گياه مى تواند حركت كند. هر چه اين كاهش بيشتر مي شود برگ ها شروع به زرد شدن مي كنند، اين عمل كلروز ناميده مى شود. در نهايت كلروز به مركز برگ توسعه مي يابد. اگر چه رگبرگ ها هم چنان سبز باقي مي مانند كناره ي برگ ها به مرور شروع به نشان دادن علايم نكروز مي كنند. در حالت پيشرفته كاهش پتاسيم حتي رگبرگ ها رنگ سبز خود را از دست مي دهند برگ ها به مقدار زيادي سوختگى پيدا كرده و ريزش پيدا مي كنند. برخی از محصولات به طور خاصي به كاهش پتاسيم حساسند مثل  گوجه فرنگي،سيب زميني،اسفناج،كرفس وميوه ها .

 

سديم و گياهان

چون سديم دقيقا يك عنصر ضروري نيست نمي توان انتظار داشت كه نقش خاصى در فعاليت هاي متابوليكي گياه داشته باشد. سديم اثرات مفيدي به وجود مي آورد كه اغلب به عنوان نگه دارنده و محافظ پتاسيم به شمار مى رود و همچنين قادر است تا حدى عملكرد پتاسيم را تقلید کند. هر چند نشان داده شده كه سديم مي تواند كاملا جايگزين پتاسيم شود ولي در نهايت كار آن ناقص است. در واقع گاهی سديم به عنوان جانشين پتاسيم بي تاثير است، حتي براي گياهان سديم دوست مانند چغندر قند. به نظر مي رسد سديم در ارتباطات آبي گياهان مؤثر است و اغلب چغندر قند و ديگر محصولات قادرند كه اين شرايط خشكي را تحمل كرده در غير اين صورت اثرات ناسازگاري را نشان مي دهند.

 

نقش فسفر در گياهان

فسفر نقش زيادى در رشد و متابوليسم گياه دارد. يكى از وظايف كليدى فسفر انتقال انرژى از طريق شركت در تركيبات ATP است.ATP  و مشتقات آن ADP و AMP در همه جنبه هاى انتقال انرژى در هر بخش از رشد گياه درگير هستند. گذشته از اين وظيفه اصلى، فسفرهمچنين در ساختار اسيدهای نوكلئيك DNA,RNA)) پروتئين ها،آنزيم ها وكربوهيدراتها وجود دارد. فسفر در فتوسنتز نقش ضرورى بازى مى كند و در تشكيل قندها و نشاسته مؤثر است. نقش هاى مختلف فسفر به اين معنى است كه فسفر براى تشكيل دانه ها و گسترش ريشه ها مهم است. فسفرهمچنين بلوغ گياه را تسريع مى كند و به پايدارى و مقاومت گياه در برابر سختى ها و فشارها كمك مى كند. قبل از اينكه گياه بتواند فسفر را جذب کند لازم است كه محلول  خاك ريشه هاى گياه را احاطه كند. مكانيزم اصلى در طول يك شيب غلظت به وسيله انتشار اتفاق مى افتد. فسفر با جذب  گياه از محلول خاك جدا مى شود بنابراين غلظت فسفر در اين منطقه كاهش پيدا كرده و براى تصحيح اين عدم تعادل انتشار بيشتر فسفر در اين منطقه صورت مى گيرد. فسفر در محلول خاك معمولا به طور عمومى غلظت خيلى كمى دارد بين ppm /۰۲۰  تا  ppm 1 و گياهان و ميكروارگانيسم ها مى توانند فقط  يون هاى اورتوفسفات را جذب کنند. اين يون ها عمدتا به شكل هاى HPO4,  مورد استفاده قرار مى گيرند. غلظت كم فسفر در خاك و نياز زياد گياه به اين عنصر باعث شده كه گياهان چندين مكانيسم براى جذب حداكثر آن ايجاد كنند. گياهان مى توانند به طور مستقيم فسفر را جذب كنند يا به طور غيرمستقيم توسط  قارچ هاى مايكوريز اين كار را انجام مى دهند.  

 

جذب مستقيم:

گياهان از طريق ريشه هاى خود يون فسفات را در طى يك مرحله انتقال فعال با صرف انرژى جذب مى كنند. دو نوع مولكول انتقال دهنده متفاوت وجود دارد كه در جذب مستقيم فسفرنقش دارند. يك ناقل با وابستگى بالا زمانى كار مى كند كه غلظت فسفر در محلول خاك پايين است و ديگرى با وابستگى كم كه صرفنظر از ميزان فسفر در محلول خاك كار مى كند.

مولكول هاى ناقل در غشاى سلولى قرار دارند و به يون هاى فسفات اجازه مى دهند كه از محيط بيرون به محيط داخل سلول منتقل شوند. يك نتيجه اين مراحل مختلف (انتقال فسفر) اين است كه pH  سيتوپلاسم سلول كاهش مى يابد. درمقابل گياه يون هاى هيدروژن را از طريق يك پمپ پروتون كه آن هم در غشاى سلول قرار دارد از سلول خارج مى كند. اينكه چه مقدار فسفات مى تواند به وسيله يك بخش به طور مستقيم جذب شود به مقدار غلظت يون اورتوفسفات در محلول خاك بستگى دارد.هر چند گياهان مى توانند با افزايش سطح ريشه هاى خود در آن ناحيه ميزان فسفر بيشترى را جذب كنند. اين كار با رشد طولی ريشه هاى موجود، يا به وسيله رشد تارهاى کشنده يا به وسيله رشد قطری ريشه ها انجام مى گيرد كه مى تواند از نواحى جديد خاك، فسفر استخراج كند.

 

جذب غير مستقيم:

در برابر جذب مستقيم فسفر گياهان همچنين مى توانند از همكارى با قارچ هاى مايكوريز استفاده كنند كه براى آنها غذا فراهم مى كنند. مايكوريزها قارچ هايى هستند كه روابط نزديك و منحصربه فردى با گياهان عالی دارند. در ابتدا قارچ هاى درگير با سلولهاى ريشه اى گياه رشد مى كنند تا زمانى كه آنها به مركز يا لايه رويى ريشه ها برسند. در آنجا آنها به صورت فيزيكى وارد سلول ها ى ريشه مى شوند و به سرعت شاخه هاى زيادى در درون سلول ها مى سازند. اين ساختارها كه arbuscules  ناميده مى شوند در واقع جاهايى هستند كه از طريق آنها مواد غذايى بين قارچ ها و گياهان انتقال داده مى شود.

هيف قارچى همچنين در قسمت خارج گياه رشد مى كند و آنها مى توانند خود را به طور گسترده ای در خاكى كه ريشه هاى گياه را احاطه مى كند توسعه دهند. اين مسئله محيط بهترى براى بهره بردارى بیشتر از خاك فراهم مى کند. اين هيف هاى قارچى همچنين دارای ناقلین با وابستگى بالا هستند كه براى دريافت فسفات درون سلول هاى قارچى استفاده مى شوند. تعدادى از فسفات هايى كه به وسيله قارچ دريافت مى شود براى رشد خود قارچ و فرآيندهاى متابوليكى آن استفاده مى شود. اما مقدارى از آن به داخل سلول هاى گياه انتقال داده می شود. اين ارتباط نوعی همزيستی است در اين روش قارچ كربوهيدرات ها را از گياهان دريافت مى كند  بنابراين براى هر دو سودمند مى باشد.

افزايش جذب فسفر

بعلاوه گياهان همچنين مى توانند با بهبود سيستم هاى جذب دسترسى به فسفر را در خاك افزايش دهند

·         گياهان و ميكروارگانيسم ها اسيدهاى آلى و يون هاى هيدروژن را آزاد مى كنند. اين امر باعث مى شود كه محيط اطراف بيشتر اسيدى شود و اين كمك مى كند تا كمپلكس هاى كلسيم فسفات حل شود بنابراين فسفات براى جذب آزاد مى شود.

·         به طور همزمان اسيدهاى آلى مى توانند Ca و Fe وAl را محصور كنند بدين معناست كه اين عناصر نمى توانند كمپلكس هاى حل شدنى با فسفات تشكيل دهند. بنابراين مقدار فسفاتی كه از محلول به وسيله اين اعمال برداشته مى شود كاهش مى يابد.

·         اسيدهاى آلى همچنين مى توانند جايگزين گروه فسفات در اجزاى خاك شوند. بنابراين اين فسفات وارد محلول خاك مى شود و براى جذب در دسترس گياه قرار می گیرد.

·         گياهان و ميكروارگانيسم ها همچنين مى توانند آنزيم هاى فسفاتاز آزاد كنند كه فسفات را از ماده آلى موجود در خاك خارج مى سازد و باعث مى شود كه فسفات براى بالا رفتن در دسترس باشد.

كمبود فسفر يك بيمارى گياهى است كه در مناطق پر باران خصوصا بر روى خاكهاى اسيدى و خاكهاى رسى و گچى خيلى رايج است. هواى سرد مى تواند باعث يك كمبود موقت وگذرا شود. تمام گياهان ممكن است تاثير پذير باشند هر چند اين يك بيمارى رايج نیست.

علايم  كمبود

به عنوان يك قانون كلى علايم كمبود فسفات در گياهان جوان بسيار قابل توجه تر هستند .چنانكه اين گياهان نياز نسبى بيشترى نسبت به گياهان بالغ به فسفات دارند. علايم مختصر و مفيد كاهش فسفر با اندكى تغيير بستگى به اين دارد كه گياه چه چيزى را دارد .اما به طور معمول گياهان ضعيف خواهند شد و آنطور كه بايد به سرعت به بلوغ نمى رسند. اين گياهان از رشد باز مانده و كوتاه مى مانند و به طور عمومى برگ ها و ساقه ها به سبز تيره مى گرايد. پيرترين برگها زودتر تحت تاثير قرار مى گيرند. ميوه ها كوچك و مزه اسيدى مى دهند. كمبود فسفر مشابه كمبود نيتروژن است. در بعضى موارد در نوك برگ هاى گياهان تغيير رنگ به صورت قهوه اى گسترش مى يابد كه ممكن است منجر به مرگ گياه شود. در ساير موارد برگ ها كوچك هستند و پيچيده مى شوند. برنج, سيب زمينى, ذرت, نخود و بيشتر سبزيجات به طور نسبى به كاهش فسفر حساسند.

 

علايم سمى بودن

اینكه گياهان فسفر خيلى زيادى داشته باشند بسيار نادر است. به اين دليل كه غلظت آن در محلول خاك به طور طبيعى پايين است و تا حدى به اين خاطر كه مكانيسم انتقال براى جذب به داخل سلول ها به خوبى تنظيم شده است.

 

چرا كمبود فسفر اتفاق مى افتد؟

·         استفاده ناكافى از كود فسفر معدنى

·         عدم تحرك فسفر در كلسيم فسفاتها

·         استفاده بيش از حد از كود نيتروژن با استفاده ناكافى از فسفر

·         تنوع موجودات ريز ميكروسكوپى خاك از نطر حساسيت و واكنش به كودهاى فسفر

·         روش تشكيل محصول (كمبود فسفردر دانه دهى برنج در مناطق پر تراكم وبلند و سيستم هاى ريشه اى كم عمق محتمل است).

 

خصوصيات خاكهاى مستعد كمبود فسفر شامل انواع زير است:

  • خاك هاى با بافت زبر كه شامل تعداد كمى از موجودات آلى و كوچك است كه فسفر ذخيره مى كنند (مثل خاكهاى شمال شرقى تايلند)
  • خاك هاى مرتفع اسيدى با ميزان بالاى فسفات تثبيت شده (مثل  ultisols  و oxisols )              
  • خاكهاى با ارتفاع پست(مثل شمال ويتنام)
  • خاكهاى آهكى ،نمكى و قليايى
  • خاكهاى آتشفشانى با استعداد بالاى جذب فسفر(مثل Andisols در ژاپن)
  • خاكهاى كود گياهى (غال سنگ نارس) (Histosols )

خاكهاى اسيدسولفات كه مقدار زيادى آهن و آلمينيوم فعال موجود در آن موجب تشكيل تركيبات فسفرى غيرمحلول در  pH پايين  مى شود

 

ليلا احمدي،  مژگان بهزادي فر،  ليلا پرويزي

نوشته شده توسط صبورا در 15:57 |  لینک ثابت   • 

پلاسمولیز و تورژسانس

 

اسمز:

هر جا که انتشار هست اسمز هم وجود دارد. یک مدل خاص برای انتشار این است که یک ظرفی ویک لایه با  نفوذ پذیری کم داشته باشیم .در تصویر سمت چپ غلظت آب زیاد است ودر تصویر سمت راست غلظت آب کم است.

انتشار بطور طبیعی صورت می گیرد وآب  از پوسته عبور می کند و دو محیط یکنواخت می شود ولی مواد حل شده نمی توانند از لایه عبور کنند.

Turgidity

 

تورم:

در یک محلول آب مقطر وارد  سلول می شود و باعث تورم سلول می شود مانند شکل سمت راست .

وقی یک سلول در یک محیط غلیظ قرار بگیرند مولکولهای آب خارج می شوند مانند شکل سمت چپ.

پلاسمولیزو برگشت پذیری آن در شکل زیر ورود و خروج آب را نشان می دهد.

 

 

    

در شکل سمت راست محیط رقیق می باشد وآب وارد سلول می شود و سلول متورم می شود.

در شکل وسط محیط داخل و خارج سلول برابر می باشد.

در شکل سمت چپ محیط خارج سلول غلیظ می باشد وسلول آب خود را از دست می دهد وسلول چروکیده می شود.

 

فائزه حمزه خانی.شیوا شایقی.حدیثه رضازاده

 

نوشته شده توسط صبورا در 15:25 |  لینک ثابت   • 

اسمز

هيپر تونيک:

نتيجه قرار گرفتن يک سلول در محيطي با غلظت بالا از يک محلول ايجاد فشار اسمزي در آن است. در يک محيط هيپر تونيک، جمع شدن سلول جانوري باعث تغییر شکل آن  مي شود و با از دست دادن آب سلول چين و چروک پيدا مي کند.

بعضي از ارگانيسم ها براي دوري از محيط هايپر تونيک روش هايي ابداع کرده اند. براي مثال، آب شور براي ماهي که در آن زندگي مي کند هايپر تونيک است. از آنجايي که آنها نمي توانند خودشان را از فشار اسمزي محیط دور کنند، چون ماهي ها به يک منطقه سطحي بزرگي در آبشش براي تبادلات گازي نياز دارند  در نتیجه  آن ها به وسيله ي نوشيدن مقدار زيادي آب به فشار اسمزي پاسخ مي دهند و نمک را دفع مي کنند. اين پردازش osmoregulation ناميده مي شود.

در سلول هاي گياهي اثرات اسمزي بر جسته تر است. غشاي پلاسمايي از ديواره سلولي جدا مي شود  اما هر سلول با سلول همسايه توسط نقاطي به نام پلاسمودسماتا ارتباط دارد. در این حالت عمل پلاسمودسماتا تقريباً متوقف مي شود براي اينکه آن ها خيلي به هم فشرده مي شوند. اين وضعيت پلاسموليز ناميده مي شود.

اصطلاح ايزو تونيک، هيپر تونيک، هيپو تونيک به درستي نمي تواند در سلول هاي گياهي استفاده شود اگر چه پتانسيل فشار به وسيله اثرات ديواره سلول در نقطه ي تعادل معمولابه کاربرده مي شود.

متضاد محيط هاي هايپر تونيک، محيط هيپوتونيک مي باشد جايي که مسير حرکت آب به سمت داخل سلول است. اگر محتويات محلول در سلول بيشتر از محيط اطرافش باشد آب وارد سلول خواهد شد. در مورد سلول هاي جانوري سلول ها متورم مي شوند تا وقتي که بترکند، اما سلول هاي گياي به خاطر استحکام ديواره سلولي در مقابل اثرات اسمولاريتي و اسمولاليتي مقاومت مي کنند و نمي ترکند .

قبل از پلاسموليز                     بعد از پلاسموليز

گاهی يک سلول توسط محيطي که غلظت آن با غلظت محلول داخل سلول برابر است احاطه شده است (محیط ایزوتونیک). آب و مايعي که به آن اجازه عبور داده مي شود هميشه پيروي هم خواهند بود اما شبکه حرکتي آب و مايع قابل عبور صفر خواهد بود.

اسمز:

حرکت آب از ميان يک غشا با نفوذ پذيري انتخابي، که  محلول هایي با غلظت هاي مختلف را از هم جدا مي کند در جهتی است که آب از محلول رقيق به محلول غليظ مي رود تا زماني که دو طرف غشا از لحاظ غلظت برابر شوند. غشايي نفوذ پذيري انتخابي دارد که به آب اجازه ي عبور بدهد اما به مولکول هاي حل شده مثل مولکول هاي شکر اجازه ي عبور را نمي دهد. بسیاري از غشاهاي سلولي اين رفتار را نشان مي دهند و اسمز يک مکانيزم حياتي براي حمل مواد محلول در موجودات زنده و انتقال آب از خاک  (محلول رقيق ) به ريشه ي گياهان ( محلول غليظ در سلولها ) است.

اگر محلول ها داراي غلظت هاي متفاوتي از مواد حل شده باشند، تفاوتی بين غلظت آب بوجود خواهد آمد. جائي که ماده ي حل شده زياد باشد آب کم است و جائي که ميزان ماده حل شونده کم باشد، آب زياد است. آب در انتشار همانند ساير مواد حل شد ه عمل مي کند از جائي که غلظت بيشتري دارد ( غلظت آب مورد نظر است ) به جائي که غلظت کمتری دارد مي رود. به عبارتي آب از محلول رقيق به محلول غليظ مي رود.

جريان بيش از حد آب به داخل سلول باعث ترکيدن سلول مي شود. سلول ها در مقابل اين فرایند مقاومت مي کنند. اگر به اين محلول غليظ فشار خارجي وارد شود، اسمز متوقف مي شود. به وسيله ي اين مکانيزم سلول هاي گياهي مي توانند فعاليت اسمزي داشته باشند اما تا زماني که د يواره ي سلولي، سلول متورم را در برابر فشار محلول ياري کند. سلول هاي حيواني از جمله گلبول هاي قرمز به علت نداشتن ديواره ي سلولي نمي توانند اين گونه مقاومت کنند. در عوض، غلظت پلاسما به وسيله ي کليه تعدیل مي شود. اين مسئله ي مهمي است زيرا  اگر غلظت تغيير کند،فشار اسمزی تغيير مي کند و مقدار زيادي آب از سلول هاي خوني خارج مي شود که به آنها آسيب مي رساند. ماهي ها براي خنثي کردن فشار اسمزي دارای مکانيزم هاي حفاظتي در کليه هستند که باعث انتقال مواد محلول بين بدن و آب اطراف مي شود.          

فاطمه تزري، ساغر هندياني، فاطمه چمني،  رافيه مرات 

http://encyclopedia.farlex.com

http://en.wikipedia.org/wiki/Tonicity

                                    

 

 

 

 

 

    

نوشته شده توسط صبورا در 15:52 |  لینک ثابت   • 

فسفر

تاریخچه فسفر

 اگر چه کیمیاگران عرب فسفر را در قرن 12 کشف کرده اند، اما کشف آن به" Brand Henning " نسبت داده شده که فسفر را به وسیله ی تخلیص آن از اوره در سال 1669 جدا کرد. فسفر اولین عنصری است که به ثبت رسید.اسم فسفر از کلمه ی یونانی "phôs" به معنی نور و "phoros"  به معنی حمل کننده مشتق شده است. یک ترکیب پایدار این عنصر وقتی که با اکسیژن ترکیب می شود نور را به دام می اندازد. فسفر اولین محصول تجاری بود که به وسیله  Brand ساخته شد. وی استخوان را با نیتریک و سولفوریک اسید مخلوط و فسفریک اسید تولید کرد. سپس فسفریک اسید حاصل را حرارت داد و فسفر خالص به دست آورد.

فسفر، هم در گیاهان و هم در حیوانات، نقش مهمی را در واکنش های بیو شیمیایی متعدد ایفا می کند.فسفر در موجودات زنده، خاک و در صخره ها یافت می شود و اغلب تحت عنوان یک ترکیب شیمیایی به نام فسفات شناخته می شود. فسفری که از صخره ها استخراج می شود به سه دسته سفید، سیاه و قرمز تقسیم می شود.

 نقش فسفر در گیاه

 فسفر یکی از 17 عنصر ضروری برای رشد گیاه است که عملکرد آن طوری است که نمی تواند توسط سایر عناصر جایگزین شود.مقدار کافی فسفر برای رشد اپتیمم و تکثیر لازم است. فسفر به عنوان یک ماده اصلی غذایی به حساب می آید . به این معنی که نیاز محصولات کشاورزی برای آن نسبتا زیادی است .

 جذب و انتقال فسفر

 فسفر از طریق تارهای کشنده ریشه و پوست خارجی و نوک ریشه وارد گیاه می شود . جذب آن همچنین توسط قارچ های میکوریزی که در همکاری با ریشه ی بسیاری از محصولات کشاورزی رشد می کنند تسهیل می شود. فسفر به عنوان یون اورتو فسفات اولیه(¯H2po4) جذب می شود اما وقتیPH  خاک زیاد شود جذب آن به صورت اورتوفسفات ثانویه (¯ ¯Hpo4) افزایش می یابد.

فسفر به محض ورود به ریشه های گیاه ممکن است در ریشه ذخیره شود یا به قسمت های بالایی گیاه منتقل شود و از طریق فعالیت های شیمیایی مختلف به ساختارهای آلی مانند نوکلئیک اسید ها (DNA وRNA) ، فسفو لیپید ها ، فسفو پروتئین ها ، قندهای فسفاته ، آنزیم ها و ترکیبات فسفاته سرشار از انرژی مانند ادنوزین تری فسفات (ATP) ملحق شود .

فسفر در فرایند  روزانه گیاهان نقش حیاتی دارد که شامل انتقال انرژی می باشد . فسفات پر انرژی بخشی از ساختار شیمیایی ADP  وATP  می باشد که منبع ذخیره ای انرژی است و تعداد زیادی از واکنش های شیمیایی را به راه می اندازد.

 فتوسنتز

مهم ترین واکنش شیمیایی در طبیعت فتو سنتز است که انرژی نورانی را توسط کلروفیل به دام می اندازد تا دی اکسید کربن و آب را ترکیب کند و با انرژی ذخیره شده در ATP قند های ساده بسازد .  ATP سپس به عنوان یک منبع انرژی در دسترس بسیاری از واکنش های دیگر که در گیاه رخ می دهد و قند هایی که به عنوان واحدهای ساختمانی برای تولید سایر ساختار های سلولی و ترکیبات ذخیره ای به کارمی رود قرار می گیرد.                                     

                                                  Chlorophyl + sunlight   

Photosynthesis = carbon dioxide + water ——————----——> oxygen + carbohydrates                                                                    phosphate energy            

  انتقال ژنتیکی

فسفر یکی از اجزاء اصلی ترکیباتی است که در واحد های ساختمانی ژن ها و کروموزوم ها به کار رفته است . بنابراین یکی از بخش های ضروری فرایند انتقال رمزهای ژنتیکی از یک نسل به نسل بعد محسوب می گردد و برای همه ی جنبه های رشد و نمو گیاه طرح و نقشه ای را فراهم می آورد . برای رشد سلول های جدید و برای انتقال رمز های ژنتیکی از یک سلول به سلول دیگر مقدار کافی از عنصر فسفر ضروری است.

در دانه ها و میوه ها مقدار زیادی از فسفر وجود دارد. فسفر هم چنین یکی از بخشهای سازنده فیتین ( یک شکل ذخیره ای اصلی فسفر در دانه) می باشد. تقریبا 50% از کل فسفر (به صورت فیتین) در دانه گیاهان دو لپه ای و 60 تا 70 % در دانه غلات ذخیره شده است. کمبود فسفر می تواند اندازه دانه, تعداد دانه و امکان زیستائی دانه را کاهش بدهد.

 انتقال ماده غذائی

سلول ها ی گیاهی می توانند مواد غذائی را در غلظتی بالا تر از مقدار حاضر در محلول خاک انباشته کنند و به ریشه اجازه دهند تا مواد غذائی را حتی در غلظتهای پایین از محلول خاک جذب کنند . حرکت ماده غذائی در گیاه به انتقال گسترده آن از طریق غشای سلول و به انرژی بستگی دارد. این انرژی از ATP و سایر ترکیبات فسفر دار فراهم می کند .

 کمبود فسفر

 مقدار کافی فسفر باعث عملکرد بالا ، رشد و نمو مناسب گیاه می شود. وقتی مقدار فسفر محدود شود بیشترین اثرش بر روی کاهش سطح برگی و تعداد برگها نمایان می شود . همچنین تاثیر آن روی رشد جوانه ها بیشتر از رشد ریشه است که منجر به کاهش نسبت وزن خشک جوانه به ریشه می شود. همچنین باعث کاهش توده ریشه و در نتیجه کاهش جذب آب و مواد غذائی نیز می گردد .

به طور کلی کمبود فسفر باعث کاهش سرعت پردازش و بهره وری از کربو هیدرات می شود در حالی که تولید کربوهیدرات از طریق فتوسنتز ادامه دارد . در نتیجه این فرایند ، افزایش تدریجی کربوهیدراتها و رنگ سبز تیره برگ ها ایجاد می شود . در بعضی گیاهان کمبود فسفر باعث رنگ بنفش می شود, مانند گوجه فرنگی . چون فسفر در گیاه به صورت سیال است وقتی که گیاه دارای کمبود فسفر است, برگهای پیرتر به برگهای مریستمی فعال انتقال می یابد و اثر این کمبود در بخش های پائینی گیاه (پیرتر) نمایان می شود.

 حدیثه رضازاده_شیوا شایقی_فائزه حمزه خانی_الهه اله داغلو

منابع:

www.ask.com

www.caryacademy.org

www.healthline.com

نوشته شده توسط صبورا در 15:20 |  لینک ثابت   • 

فسفر

 

فسفر يكي از 17 عنصر مورد نياز براي رشد و چرخه گياه مي باشد.اغلب در ساختار مولكولهاي پر انر‍‍ژي شركت دارد.از اينرو به ذخيره انرژي و انتقال آن كمك مي كند.همچنين بخشي از ماده ژنتيكي همه سلولها را تشكيل مي دهد(DNA&RNA).

همه گياهان ، در مدت رشد سريع خود به فسفر نياز دارند. بيشتر گياهان يكساله (گياهاني كه در مدت يك سال رشد و توليد مثل کرده سپس مي ميرند ) براي اينكه رشد خود را آغاز كنند بايد مقدار زيادي فسفر در اختيارشان قرار گيرد. گياهاني كه در آب و هواي سرد رشد مي كنند رشد ريشه هايشان محدود شده و گياهاني مثل كاهو مصرف كنندگان بالاي فسفر هستند. حبوبات نيز به مقدار زياد فسفر نياز دارند. برخي ديگر از گياهان مثل بوته هاي درخت مو مخصوصا آنهايي كه در آب و هواي گرم با تابستانهاي طولاني رشد مي كنند به مقدار كمي از كودهاي فسفات نياز دارند.

فسفات اغلب در خاك به شکلي است كه نمي تواند فورا توسط گياهان جذب شود. بنابراين كشاورزان معمولا فسفر را به خاك اضافه مي كنند. منبع رايج براي كود فسفر تجاري سنگ فسفات است. نوعی سنگ  معدن فسفات كلسيم در رسوبات زمين پيدا شده است. سنگ فسفات هاي محلول كه  به عنوان كود استفاده مي شود شامل مواد شيميايي از قبيل مونوآمونيوم فسفاتها، دي آمونيوم فسفاتها و سوپرفسفاتها هستند.

همه گياهان به فسفر نياز دارند. گياهان اغلب فسفر را به شکل يون فسفات H2PO4 2-  و بعضي اوقات به شكل HPO4 2- جذب مي كنند. اين يونهاي فسفات با خاك واكنش مي دهند و بخشي از ذرات خاك در روندي كه فيكساسيون ناميده مي شود از استخراج فسفر جلوگيري مي كند، اما آن را به فرمي تبديل مي كند كه گياهان ديگر نمي توانند از آن استفاده كنند. در زراعت، مقدار مناسب فسفر براي گياهان را به شکل مناسب و در زماني كه ريشه ها آن را جذب خواهند كرد در اختيار گياه قرار مي دهند. فسفر به شكل P2O5 در كودها وجود دارد. كودهاي مصنوعي به فرم مايع و دانه دانه هستند. كودهاي الي مصرفي در كود كشاورزي حاوی مقادیر محدودی فسفر هستند. کشاورزان معمولا فسفر را نزديك ناحيه ريشه اضافه مي كنند ، اين پديده باندينگ ناميده مي شود كه فسفر را براي جذب فوري توسط گياه قابل دسترس مي كند. اغلب کشاورزان وقتي كه نهالی را مي كارند يا درختان يا بوته ها انتقال مي دهند فسفر را با خاك  مخلوط مي كنند.

همتا بابايي، سميه دست بند، فاطمه جمشيدي

نوشته شده توسط صبورا در 10:49 |  لینک ثابت   • 

انواع کلروفیل

کلروفيل

کلروفيل رنگ سبز را به برگها مي بخشد.

کلروفيل رنگيزه اي سبز رنگ است که در اکثر گياهان، جلبکها و سيانوباکتري ها يافت مي شود و نامش از زبان يوناني به معني برگ سبز گرفته شده است. کلروفيل به شدت رنگهاي آبي و قرمز را جذب مي کند. امّا بخشهايي از نور سبز، از طيف الکترومغناطيسي را به صورت ضعيفي جذب مي کند، از اين رو رنگ سبز کلروفيل شبيه بافتهاي برگي گياهان است.

کلروفيل و فتوسنتز :

کلروفيل براي فتوسنتز حياتي است و به گياه اجازه مي دهد تا انرژي را از نور خورشيد به دست بياورد. مولکول هاي کلروفيل در درون و اطراف ساختار هايي از کمپلکسهاي پروتئيني- رنگيزه بنام فتوسيستم تجمع پيدا مي کنند که در غشاهاي تيلاکوئيد کلروپلاست قرار دارد. در اين کمپلکس ها کلروفيل ها دو وظيفه ي اصلي را انجام مي دهند. وظيفه ي عمده کلروفيل جذب نور و هدايت انرژي آن توسط انتقال انرژي رزونانس ( resonance energy transfer ) به کلروفيل مخصوص در مرکز واکنش فتوسيستم است. به علت خاصيت انتخاب پذيري کلروفيل ها در جذب نورهايي با طول موج هاي مختلف، محدوده هايي از برگ که حاوي اين مولکول ها هستند به رنگ سبز ديده مي شوند.

دو نوع فتوسيستم وجود دارد: فتوسيستم يک و دو، که هر کدام داراي مراکز واکنش کلروفيلي مجزا هستند که به ترتيب P 700 و P680 نام دارند. اين رنگيزه ها بر اساس طول موجي که حداکثر جذب را در آن دارند، نامگذاري شده اند. هويت، عملکرد و خصوصيات طيفي هر نوع از کلروفيل ها در  دو فتوسيستم متفاوت مي باشد که به وسيله همديگر و ساختار پروتئين هاي اطرافشان تعيين می شوند. عملکرد کلروفيل مرکز واکنش استفاده از انرزي جذب شده از رنگيزه هاي کلروفيلي ديگر در فتوسيستم است. يک واکنش اکسيداسيون احيا (redox ) خاص وجود دارد که طي آن کلروفيل يک e را به مجموعه اي از ملکول هاي حدواسط در زنجيره انتقال الکترون مي دهند. کلروفيل مرکز واکنش P680 به وسيله ي پذيرش يک e- به حالت اوليه اش برمي گردد. در فتوسيستم دو، الکتروني که سرانجام p680+  را احيا مي کند طي واکنش اکسيداسيون آب به اکسيژن و H+ تبديل مي شود. اين واکنش ها يعني فتوسنتز در موجوداتي نظير گياهان باعث آزاد شدن گاز اکسيژن مي شوند و اکسيژن موجود در اتمسفر را ايجاد مي کند. فتوسيستم-1 به طور پيوسته با فتوسيستم-2 کار مي کند بنابراين P700+ فتوسيستم 1 معمولاً از طريق واکنش هاي حد واسطي در غشاي تيلاکوئيد احيا مي شود. واکنش انتقال e- در غشاي تيلاکوئيد پيچيده است، هر چند منبع استفاده از e- براي تبديل p700 مي تواند تغيير کند. جريان الکتروني به وسيله ي مرکز واکنش رنگيزه هاي کلروفيل ايجاد مي شود که براي ترابري يون H+ در طول غشاء تيلاکوئيد براي توليد ATP استفاده مي شود.

در سال 1943 کلروفيل d به مقدار کم در جلبک قرمز کشف شد. نتيجه ي سال ها تحقيقات نشان مي دهد که کلروفيل d بيشترين کلروفيل در تک سلولي هاست. در سيانوباکتري ها يي که در محيط هاي روشن زندگي مي کنند به مقدار زياد وجود دارد ، مقدار آن در نور مرئي کم مي شوند و در پرتو مادون قرمز زيادتر مي شوند.

کلروفيل d چهارمين نوع کلروفيلي است که کشف شد و نام آن از کشف قبلي کلروفيل c گرفته شده است. کلروفيل b  در قرن 19 کشف شد و تصود مي شد که کلروفيل c جزء کلروفيل هاي فرعي است. اما اکنون به عنوان کلروفيل جمع کننده نور شناخته شده است. آنها باعث انتقال بيشتر انرژي نوراني به گياهان فتوسنتز کننده ( سيانوباکتري ها، جلبک ها، گياهان ) از طريق ترافرستي انرژي به کلروفيل a مي شوند.

 

 

تفاوت هاي ساختاري کلروفيل در جدول زير خلاصه شده است:

 

Chlorophyll a

Chlorophyll b

Chlorophyll c1

Chlorophyll c2

Chlorophyll d

Molecular formula

C55H72O5N4Mg

C55H70O6N4Mg

C35H30O5N4Mg

C35H28O5N4Mg

C54H70O6N4Mg

C3 group

-CH=CH2

-CH=CH2

-CH=CH2

-CH=CH2

-CHO

C7 group

-CH3

-CHO

-CH3

-CH3

-CH3

C8 group

-CH2CH3

-CH2CH3

-CH2CH3

-CH=CH2

-CH2CH3

C17 group

-CH2CH2COO-Phytyl

-CH2CH2COO-Phytyl

-CH=CHCOOH

-CH=CHCOOH

-CH2CH2COO-Phytyl

C17-C18 bond

Single

Single

Double

Double

Single

Occurrence

Universal

Mostly plants

Various algae

Various algae

cyanobacteria

 

Structure of chlorophyll a

    Structure of chlorophyll b   

Structure of chlorophyll d

 

Structure of chlorophyll c1

Structure of chlorophyll c2

وقتي گياه پير مي شود کلروفيل به يک گروه tetrapyrroles بدون رنگ تبديل مي شود که به عنوان کاتابوليت کلروفيل بدون فلورسانس شناخته شده است (NCCS ) با ساختار زير :

توانايي جذب اسپکتروفتومتري کلروفيل آزاد a  و b در حد است. جذب اسپکترومتري مولکول کلروفيل در محيط in vivo در اتصال به يک رنگيزه پروتئيني داخلي خاص تغيير مي کند.

کلروفيل a به طور تقريبي حداکثر جذب را در طول موج 430 و 662 نانومتر دارد. د رحالي که کلروفيل b حداکثرجذب را در طول موج 465 و 665 نانومتر دارد.

 

ارائه کنندگان : فاطمه چمني، ساغر هندياني، فاطمه تزري، رافيه مرات

نوشته شده توسط صبورا در 17:1 |  لینک ثابت   • 

عناصر معدنی

نقش سديم در گياهان

گياه شناسان معمولاً مواد معدني گياه را به عنوان عناصر ضروري براي تکميل چرخه زندگي گياه طبقه بندي مي کنند. عناصر خاص ديگر مثل Na در همه جا (خاک و آب) حضور دارند و به طور وسيع به وسيله گياه جذب مي شوند ولي  به عنوان عنصر ضروري براي گياه محسوب نمي شوند. البته سديم در تثبيت دي اکسيد کربن برخي گياهان C4  نقش خاصي دارد و بنابراين عنصر ضروري براي اين گياهان محسوب مي شود.

البته اعتقاد بر اين است که عناصر معدني گياه نه فقط شامل عناصر ضروري براي تکميل چرخه زندگي   مي باشد بلکه عناصري که بيومس را بالا مي برند يا اينکه نياز گياه به عناصر ضروري را کاهش مي دهند نيز شامل مي شوند. بنابراين مواد معدني گياه بايد به دو گروه اصلي طبقه بندي شود : 1- عناصر ضروري   2- عملکرد به عنوان مواد مغذي . سديم را مي توان در گروه دوم قرار داد.

پتاسیم برای تعداد زيادي از فرايندهای گیاهان ضروری است. نقش ان طي فهم سیستم های پایه ای شیمیایی و فیزیولوژیکی گیاهان مشخص می گردد.گرچه پتاسیم بخشی ازساختار شیمیایی گیاهان نیست اما نقشهای مهمی را در رشد گیاهان ایفا می کند.

فعالیت آنزیم : پتاسیم حداقل 60% از آنزیمهاي مورد نیاز برای رشد گیاه را فعال می کند. پتاسیم حالت فیزیکی آنزیم را تغییر می دهدومکانهای شيمیایی فعال مناسب را برای واکنش در اختیارآن قرار می دهد .پتاسیم هم چنین انیون های معدنی وسایر ترکیبات معدنی مختلف راخنثی می کندو کمک می کند تا pH بین 7و8ثابت بماند. این PH برای فعالیت اغلب آنزیمها بهينه است.میزان پتاسیم  حاضر درسلول، میزان آنزیمهای فعال ومیزان واکنشهای شیمیایی سلول را تخمین می زند.بنابراین میزان فعالیت ها بامیزان پتاسیم  وارد شده به سلول سنجیده می شود.

فتوسنتز:نقش پتاسیم در فتوسنتزپيچيده است.فعالیت های آنزیم به وسیله ی پتاسیم دخالت در تولید ATPاحتمالادر نظم دادن به میزان فتوسنتزبسیار مهم تراز نقش پتاسیم در فعاليت روزنه ای است.

وقتی انرژی خورشید برای ترکیب CO2و H2Oوتولید قند استفاده می شود.محصول پرانرژی اصلی تولید شدهATP است. این ATP در نهایت به عنوان منبع انرژی برای فعالیت های شیمیایی استفاده می شود. تعادل بارالکتریکی در محل تولید  ATPبوسیله ی یونهای kحفظ می شود.

وقتی k در گیاهان ناکافی باشد میزان فتوسنتز و تولید ATP کاهش می يابد وهمه فرايند های وابسته به ATP کاهش می يابد و تنفس برعکس افزایش پیدامی کند (تنفس در رشد و نمو آهسته تر شرکت می کند).

 نقش فسفر در گياهان:

 فسفر يکي از 17 عنصر ضروري براي رشد گياهان است. عناصر ديگر نمي توانند وظايف اين عنصر را انجام دهند. گياه براي رشد بهينه و تکثير به يک مقدار کافي از عنصر P  نياز دارد.فسفر در سري عناصر اصلي قرار دارد. خيلي اوقات مقدار اين عنصر براي توليد محصول کم است  و گياه براي توليد محصول به مقدار زياد به اين عنصر نياز دارد. مجموع غلظت فسفر در توليدات کشاورزي به طور کلي از 5/0  تا 1/0درصد متغير است.

فسفر براي رشد گياه حياتي است و در سلول هاي گياهي زنده يافت مي شود. فسفر در انتقال انرژي، فتوسنتز، انتقال قند و نشاسته، حرکت مواد در داخل گياه و انتقال صفات ژنتيکي از يک نسل به نسل ديگر نقش دارد.

انرژي واکنش هاي گياهي:

فسفر در هر گياهي يک  نقش حياتي دارد و آن انتقال انرژي مي باشد. انرژي بالاي فسفر در ساختار شيميايي ATP و ADP  ذخيره مي شود و بسياري از واکنش هاي شيميايي را در داخل گياه با استفاده از اين انرژي به پيش مي راند. وقتي ATP و ADP انرژي بالاي فسفر را به مولکول هاي ديگر انتقال مي دهند ( به اصطلاح فسفوريلاسيون ) بسياري از فرايند هاي ضروري انجام مي شوند.

 فتوسنتز:

فتوسنتز از مهم ترين واکنش هاِِيي است که در طبيعت انجام مي شود و در حضور کلروفيل  از  انرژي نوراني خورشيد  استفاده کرده و با استفاده از انرژي  ATP، دي اکسيد کربن و آب ، ترکيبات قندي ساده ترليد مي کند. ATP  به عنوان منبع انرژي      در دسترس تعداد زيادي از واکنشهاي ديگري است که در داخل گياه انجام مي شود  و قند براي ساختن ساختمان هاي خاص سلولي مورد استفاده قرار مي گيرد.

 انتقال فسفر:

فسفر از نقاط  مختلف ريشه وارد گياه مي شود. فسفر بيشتر به صورت يون اورتو فسفات با يک بار منفي ( HPO4- ) جذب مي شود . اما بعضي اوقات به صورت يون اورتو فسفات با دو بار منفي (HPO42- ) جذب مي شود و PH خاک با افزايش اورتو فسفات دوم افزايش مي يابد. ممکن است فسفر توسط ريشه گياه جذب شود يا به طرف قسمت هاي بالاي گياه حمل شود. از طريق واکنش هاي شيميايي متنوع فسفر در داخل مواد الي مانند نوکلئيک اسيدها، فسفو پروتئين، فسفو ليپيد، آنزيمها و آدنوزين تري فسفات  قرار مي گيرد.  يون فسفات  غير آلي در اين ترکيبات معدني در سراسر گياه حرکت مي کند و براي واکنش ها يي که در داخل گياه انجام مي شوند مورد استفاده قرار مي گيرد.

 

فاطمه چمنی، ساغر هندیانی، فاطمه تزری، رافیه مرات

نوشته شده توسط صبورا در 15:29 |  لینک ثابت   • 

 عناصر ضروری برای رشد گیاه

عناصر معدنی ضروری (essential mineral elements  ) برای رشد گياه عبارتند از:

نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گوگرد، برم، کلر، آهن، منگنز، روی، مس، مولیبدن و نیکل

علاوه بر این عناصر معدنی ضروری، عناصر معدنی مفیدی نیز وجود دارد که رشد گیاه را در بیشتر گیاهان افزایش می دهند اما برای کامل کردن سیکل زندگی گیاه ضروری نیستند.

عناصر معدنی مفیدی که تشخیص داده شده اند عبارتند از: سدیم، کبالت، سیلیس، سلنیم

عناصر کرومیوم، وانادیم، تیتانیوم نیزبه عنوان عناصرضروری و حیاتی برای گیاه شناخته شده اند و مقدار آنها در گیاه بسیار کم است.

گروه دیگری از عناصر، عناصر غیر معدنی حیاتی هستند که به صورت گاز و آب در اختیار گیاه قرار می گیرد و شامل هیدروژن، اکسیژن وکربن می باشند.

در جدول زیر مقدار عناصر مورد نیاز برای رشد گیاه نشان داده شده است:

عناصر مورد نیاز برای گیاه به صورت ماکروالمانت(عناصری که به مقدار زیاد در گیاه وجود دارد) و میکروالمانت(عناصری که به مقدار کم در گیاه وجود دارد) می باشند. این تقسیم بندی به این معنا نیست که یک عنصر طبیعی مهم تر از عنصر دیگر است بلکه به این معنا است که نیاز گیاه به این عناصر در مقدار و غلظت های مختلف ، متفاوت می باشد.

عناصر N، K، Ca ،Mg، P، S جزء عناصر ماکروالمانت و Cl، Fe، B،Zn ، Cu، Mo، Ni جزء عناصر میکروالمانت هستند. پیشوند میکرو به خوبی از کاربردش در ابزارهایی مثل میکروسکوپ شناخته شده است اما کلمه ماکرو غیر معمول تر است و نشان دهنده چیزی در اندازه زیاد است . مقدار متوسط گاهی با Meso تعیین می شود. برای مثال Fauna در زندگی جانوری خاکی ممکن است به Macro fauna (موش کور) ، Meso fauna (کرم های زمینی، حشرات زمینی) و Micro fauna (نماتودها) تقسیم شود.

عناصر ضروری بر اساس نیاز گیاه به این عناصر برای رشد و تکمیل چرخه زندگی از یک گونه تا گونه دیگر تعریف می شود. بعضی از عناصر ضروری به مقدار زیاد و بعضی عناصر به مقدار کم لازم هستند. بیشتر مواقع 3 تا 6 عنصر macro nutrient از طريق کود به خاک اضافه می شود در حالیکه سایر عناصر اغلب به مقدار کافی در اکثر خاک ها یافت می شوند.

از جنبه مدیریت جذب، عناصر اولیه P، N و K هستند زیرا اغلب به علت کثرت مصرف و شرکت در تولیدات محدود می شوند. همه ماکرو المان های اساسی عناصر ثانویه هستند زیرا به ندرت محدود می شوند و به ندرت در خاک به عنوان کود اضافه می شوند. توانایی خاک برای تهیه کردن عناصر ثانویه برای رشد گیاهان به طور نا محدود موضوع قانون بقای ماده است و بنابراین وابسته به چرخه مواد غذایی است.در صورت تداوم مصرف Ca،Mg ، S از ذخایر ،گياه به عناصر اولیه نیاز دارد، اما غالباً بیشتر آنها کمتر نياز دارند. Ca و Mg اغلب به وسیله مواد معدنی موجود در هوا تامین می شود، هم چنین بوسیله مواد معدنی موجود در خاک که اطراف سنگ آهک و در خاک های اسیدی هستند. سولفور اغلب در خاک مثل هوا وجود دارد .

برای اثبات اینکه این طبقه بندی بر توانایی خاک برای تهیه مواد غذایی مورد نیاز گیاه تاثیر دارد، باید دانست که نیاز گیاهان به کلسیم بیشتر از فسفر است. کلسیم به عنوان یک کاتیون قابل مبادله در خاکها وجود دارد و یک کاتیون محلول در خاک است. فسفر در بعضی از خاکها کمی محلول است و بیشتر خاکها به خصوص خاکهای اسیدی و بازی دارای کمبود فسفر هستند.

 

اعضای گروه: فاطمه چمنی، ساغر هندیانی، فاطمه تزری، رافیه مرات

نوشته شده توسط صبورا در 13:48 |  لینک ثابت   • 

فسفر و سدیم

عنصر پتاسیم در کنار دو عنصر نیتروژن و فسفر یکی دیگر از عناصر اصلی مورد نیاز گیاه می باشد. این عنصر اعمال فیزیولوژیکی مهمی را در نباتات بر عهده دارد پتاسیم در اسیدهای آمینه برای تشکیل پروتئین ها همانند یک کاتالیزور عمل می کند. وجود این عنصر در برگ ها موجب طولانی شدن عمر آنها می شودو میزان تعریق را کاهش داده و از این طریق با کاهش دوره کم آبی از پژمردگی سریع گیاه جلوگیری می کند .

پتاسیم غلظت کلروفیل را افزایش داده  و عمل کربن گیری را بیشتر می کند. این عنصر مقاومت گیاه را دربرابر آفات و بیماری ها ، سرما و خشکی افزایش داده و موجب زیاد شدن مواد قندی و نشاسته می شود.

 عنصر دیگر مورد نیاز برای گیاهان سدیم می باشد وجود  سدیم برای برخی از گیاهان هالوفیت (شور پسند) مانند گیاهان تیره اسفناج ضروری است همچنین اثر کمبود پتاسیم در صورت وجود سدیم بسیار کمتر ظاهر می شود به طوری که با افزودن سدیم گیاهان دچار کمبود پتاسیم بسیار شاداب تر از گیاهان بدون کمبود دیده می شود.

در آزمایشگاه ها برای اندازه گیری مقدار این دو عنصر از دستگاه فلیم فتومتر استفاده می شود. که نحوه استفاده از آن به شرح زیر می باشد:

در ابتدا باید محلول هایی از نمونه مورد آزمایش تهيه شود، این محلول پس از مکش توسط اسپراتور در محفظه احتراق پودر می شود از طرف دیگر محلول سوخت و هوا وارد محفظه احتراق شده پس از سوختن عناصر موجود تولید نور خاصی می نمایند. نور حاصله پس از عبور از فیلتر مخصوص خود به صورت یک نور تک رنگ از عدسی عبور کرده و به سلول فوتو تیوب برخورد می کند . این سلول نور را دریافت کرده و ولتاژ مناسب با شدت آن تحویل می دهد.این ولتاژ توسط یک سیستم آنالوگ قابل اندازه گیری است اساس اندازه گیری مقایسه ای بوده و عدد خوانده شده با یک بلانک که مشخص کننده صفراست و یک نمونه استاندارد که مشخص کننده صد است مقایسه می گردد.

 

فائزه حمزه خانی ،  الهه آل داغلو،   شیوا شایقی ، حدیث رضا زاده

نوشته شده توسط صبورا در 13:8 |  لینک ثابت   •