Нуклеин қышқылдары

Тұздардың физиологиялық реакциясы – өсімдік тұз құрамындағы иондарды таңдап сіңіруіне байланысты топырақ ерітіндісінің реакциясын өзгертетін оның қасиеті.

Физиологиялық қышқылды тұздар (тыңайтқыштар) – өсімдік тұз құрамындағы катионды көп пайдалануына байланысты топырақ ерітіндісінің реакциясын қышқылдандыратын тыңайтқыштар. Мысалы: (NH4)2SO4, NH4Cl.

Физиологиялық сілтілі тұздар (тыңайтқыштар) – өсімдік тұз құрамындағы анионды көп пайдалануына байланысты топырақ ерітіндісінің реакциясын сілтілендіретін тыңайтқыштар. Мысалы: NaNO3, Ca(NO3)2.

Аммоний селитрасының (NH4NO3) физиологиялық қышқылдылығы хлорлы аммоний мен аммоний сульфатына қарағанда әлсіз.

Калий тыңайтқыштарының қышқылдылығы аммонийлі азот тыңайтқыштарымен салыстырғанда өте әлсіз болып есептеледі.

Тұздардың физиологиялық реакциясын тыңайтқыштар қолдануда ескеру қажет.

Өсімдіктің қоректенуіне сыртқы орта жағдайларының әсері. Өсімдіктің қоректенуіне әсер ететін сыртқы орта факторларына: қоректік ерітінді концентрациясы, қоректік ортадағы иондардың арақатынасы, топырақ ерітінді реакциясы, топырақ ылғалдылығы, ауа және топырақ температурасы, топырақ аэрациясы, жарық, микроағзалар жатады.

Қоректік ерітінді концентрациясы сыртқы орта факторына жатады. Егер ерітінді концентрациясы қажетті деңгейден төмен болса, қоректік элементтердің жетіспеушілігінен өсімдік нашар өседі. Сол сияқты сыртқы ортадағы ерітінді концентрациясының шектен тыс көтерілуі де өсімдіктің өсуіне зиянды. Қоректік ерітіндінің қолайлы, яғни өсімдіктің жақсы өсіп–дамуын қамтамасыз ететін, әрі оның өнімділігін арттыратын ерітінді концентрациясы тұрақты болмайды. Ол өсімдіктің әрбір өсу кезеңдерінде өзгеріп отырады.

Өсімдіктің тамыр жүйесі өте сұйық ерітіндідегі (0,01-0,05%) қоректік заттарды жақсы сіңіреді. Табиғи жағдайда кебірленбеген топырақ ерітіндісінің концентрациясының шамасы 0,02-02% аралығында болады.

Мысалы, топырақ ерітіндісіндегі өсімдіктер сіңіре алатын фосфор қышқылының (Р2О5) ең төменгі концентрациясы 0,03-0,1 мг/л. Барлық тұздар үшін ерітінді концентрациясының жоғарғы шегі 2-3 г/л.

Өсімдік ерітіндідегі қоректік заттарды белгілі бір концентрация жағдайында белсенді түрде сіңіреді. Көптеген дақылдар үшін ерітіндінің қолайлы концентрациясы 1 г/л. Жеке ауыл шаруашылығы дақылдары ерітінді концентрациясының шектен тыс жоғарылауын көтере алмайды. Өсімдіктің алғашқы өсу кезеңінде, топырақ ерітіндісінің жоғары концентрациясы теріс әсер етеді.

Ауыл шаруашылығы дақылдарының топырақ ерітіндісіндегі қоректік заттардың концентрациясына сезімталдығын және әрбір өсу кезеңіндегі қоректену деңгейін, тыңайтқыш қолдану жүйесін құрғанда ескеру керек.

Өсімдіктің қоректенуіне сыртқы ортадағы иондардың арақатынасы үлкен рөл атқарады. Бірнеше элементтің қоспасынан тұратын топырақ ерітіндісіндегі иондарды өсімдіктің қабылдауында, ерітінді концентрациясына қарағанда оның құрамындағы элементтердің арақатынасы маңызды орын алады. Топырақ ерітіндісі физиологиялық тепе-тең болу тиіс.

Физиологиялық тепе-тең ерітінді – құрамындағы жеке қоректік элементтер өсімдік ең тиімді түрде пайдалана алатындай мөлшерде болатын ерітінді. Оның құрамында өсімдікке қажетті барлық қоректік тұздардың концентрациясы мен арақатынасы қолайлы болу тиіс.

Бір тұздан жасалған ерітінді физиологиялық тепе-теңсіз болып табылады. Ол өсімдіктің қоректенуге қажетін тіпті аз уақытта өтей алмайды.

Топырақ ерітіндісінде бірнеше иондардың болуының салдарынан олардың арасында әр түрлі арақатынас және өзара байланыс болады.

Иондардың антагонизмі – бір ион ерітінді құрамындағы басқа ионды тамыр клеткасының көп мөлшерде қабылдауына бөгет жасау.

Антагонизм құбылысы біртектес зарядты иондар арасында байқалады. Мысалы, ерітіндіде Са2+ концентрациясының жоғары болуы өсімдіктің К+, Na+  немесе Mg2+ молырақ пайдалануын тежейді. Сол сияқты антагонизм құбылысы К+ мен Na+, К+ мен NH4+; К+ мен Mg2+, NO3- пен H2PO4-, Cl- мен H2PO4- арасында да байқалады.

Иондардың синергизмі – бір ион ерітінді құрамындағы басқа ионның тамыр клеткасына көбірек енуіне көмек жасау.

Мысалы, SO42- анионымен салыстырғанда Cl- анионының жылжымалығы жоғары болғандықтан соңғысы өсімдік тамырының ерітіндідегі катиондарды көбірек қабылдауына көмектеседі.

Жалпы антагонизм мен синергизм құбылыстарының пайда болуы сыртқы орта реакциясына, ерітіндідегі элементтердің мөлшері мен арақатынасына, өсімдік түріне, сыртқы орта температурасына тағы басқа факторларға байланысты.

Өсімдіктің қоректік заттарды қабылдауына ерітінді реакциясы (pH) үлкен әсер етеді. Ерітіндінің реакциясы құрамындағы Н+ және ОН- иондарының арақатынасына қарай қышқылды және сілтілі болып ажыратылады. Қышқылды ерітіндіде Н+, ал сілтілі ерітіндіде ОН- концентрациясы жоғары болады.

Ауыл шаруашылығы дақылдары белгілі бір ерітінді реакциясында жақсы өседі. Өсімдіктердің дұрыс өсіп-өнуі үшін көбінесе топырақ реакциясы бейтарап немесе осыған жақын болуы қажет.

Көпшілік ауыл шаруашылығы дақылдары үшін жоғары қышқылдылық қолайсыз әсер етеді. Әсіресе өсімдіктің алғашқы өсу кезеңінде, топырақ ерітіндісінің жоғары кышқылдығы теріс әсер етеді.

Топырақ ерітіндісінің реакциясы өсімдікке тікелей және жанама әсер етеді. Тікелей әсер еткенде, топырақ ерітіндісінің реакциясы тамыр түкшелері бетіндегі Н+, НСО3-, ОН- иондарының концентрациясын өзгертеді. Оның нәтижесінде өсімдіктердің топырақ пен тыңайтқыш құрамындағы қоректік заттарды пайдалануы нашарлайды. Топырақ ерітіндісінің жоғары қышқылдылығы немесе сілтілігі иондардың физиологиялық тепе-теңдігін бұзады. Бұл өсімдіктің қоректенуін нашарлатады, оның ішінде көмірсу, белок және фосфор алмасуы бұзылады.

Топырақ ортасының жанама әсері кезінде, орта реакциясы өсімдікке емес, оның өсу жағдайларына ықпал етеді. Ерітінді реакциясы топырақтағы кейбір элементтердің сіңімді түрінің мөлшеріне әсер етеді. Мысалы, қышқылдық ортада темір, марганец, кобальт, мыс элементтерінің жылжымалы түрлері көбейеді, ал азот, фосфор, молибден және ванадий мөлшері азаяды.

Ерітіндінің сілтілік реакциясы өсімдіктің фосфорды пайдалануын төмендетеді. Сол сияқты Д.Н. Прянишников зерттеулері қант қызылшасының азотты сілтілік ортада азоттың аммоний, ал қышқылдық ортада нитрат түріндегі иондары көп қабылдайтынын көрсетті.

Топырақ ерітіндісінің реакциясы топырақтағы микроағзалардың тіршілігіне әсер етеді. Жоғары қышқылдылық топырақтағы пайдалы микрофлораға қолайсыз әсер етеді. Сонымен қатар, өсімдікке улы заттарды бөліп шығаратын бактериялар мен саңырауқұлақтар жақсы дамиді.

Өсімдіктің қоректік элементтерді қабылдауында топырақ ылғалдылығының да маңызы үлкен.

1. Өсімдіктердің жалпы  физиологиялық күйінің жақсаруы  тканьдардың сумен қамтамасыз  етілуіне, фотосинтез, белок синтезделуі  тағы басқа заттардың алмасу  процестерінің қарқынына, қоректік  заттарды жақсы сіңіруіне әсер етеді.

2. Топырақтағы ылғалдың  қолайлы мөлшері тамыр жүйесінің  дамуы мен дұрыс орналасуына  әсер етіп, оның сіңіру қабілетін  арттырады.

3. Судың сан алуан қасиеттерінің  болуы топырақ ерітіндісі мен  топырақтың сіңіру комплексіндегі иондардың тамыр түкшелеріне жылжуына көмектеседі.

Топырақтағы ылғалдың қолайлы мөлшерде болуы өсімдіктің N, Р, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Mn, Co, Fe, Мо, B элементтерін пайдалануын күшейтеді.

Ал ылғал жеткіліксіз болған жағдайда өсімдіктің қоректік элементтерді пайдалануы төмендейді.

Топырақта ылғал қоры көп болса, онда кейбір иондарын ғана (Fe, Mn тұздары) сіңіріп, бұл жағдайда олар улы заттар рөлін атқарады.

Топырақта ылғалдың жеткіліксіз болуы өсімдіктерде ферменттер мен органикалық заттардың түзілуін төмендетіп, олардың гидролиз бен ыдырауын арттырады, фотосинтез қарқынын төмендетеді, өсімдіктің өсуін тоқтатады.

Өсімдіктердің құрғақ заттың бірлігін түзу үшін ылғалды жұмсалуы қоректік заттар жеткілікті болғанда азаяды.

Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы жоғары болғанда судың булануы төмендейді. Сонымен бірге өсімдіктің өсуі және оның қоректік элементтерді сіңіруі жақсарады.

Топырақтағы ылғал қорына және дақылдардың ылғалды пайдалану ерекшелігіне қарай тыңайтқыш қолдану мерзімін, мөлшерін, әдістерін анықтайды. Мәселен, ылғал аз аймақтарда тыңайтқыштарды топыраққа тереңірек енгізсе, дақылдар ылғалды жақсы пайдаланады.

Тыңайтқыштардың өздері де дақылдардың ылғалды үнемдеп пайдалануына біршама көмектеседі.

Өсімдіктің қоректенуіне ауа және топырақ температурасының маңызы зор.

Көптеген дақылдар үшін жарық пен ылғал жеткілікті болған жағдайда ауаның қолайлы температурасы 15-300С аралығында болады.

Тамырдың жақсы дамып өсуі үшін топырақтың температурасы ауаның температурасынан аздап төмен болуы қажет. Бірақ олардың араларында үлкен ауытқұлар болмауы қажет. Мысалы, жаздық дәнді дақылдар тамырларының өсуі үшін топырақтың температурасы 4-50С кем болмауы керек. Өсімдіктердің репродуктивті мүшелерінің қалыптасуы үшін дәнді дақылдарға 10-120С болса жеткілікті.

Температура өсімдіктің қоректік элементтерді сіңіруіне үлкен әсер етеді. Мысалы, суық топырақтан өсімдік қоректік заттарды қажетті мөлшерде сіңіре алмайды. Өсімдіктің аммонийлі азотты сіңіруі үшін температура азоттың нитратты түріне қарағанда төменірек болса жеткілікті.

Температураның 10-110С дейін төмендеуі өсімдіктің фосфорды пайдалануын тежейді. Ал 5-60С- тан төмен болуы нитратты азотты қабылдауын нашарлатады. Бұл температура өсімдіктің негізгі қоректік элементтерді сіңіруіне қауіпті болып табылады. Жалпы температураның 100С- тан төмендеуі өсімдіктің барлық қоректік элементтерді пайдалануына теріс әсер етеді.

Температура көтерілген сайын өсімдіктердің қоректік заттарды сіңіруі күшейеді, бірақ бұл белгілі бір кезеңге дейін болады.

Сонымен бірге температураның шектен тыс жоғарылауы да өсімдіктің қоректік заттарды сіңіруін тежейді. Көптеген ауыл шаруашылығы дақылдарының топырақтағы азот пен фосфорды сіңіруіне температура 23-250С оңтайлы болып табылады.

Топырақ пен топырақ ерітіндісіндегі аэрация құбылысы өсімдіктің қоректік заттарды сіңіру қарқынын күрт өзгертеді. Оттектің жетіспеуінен (анаэробты жағдай) клетка қабығында көмірқышқылы көбейіп, тамыр жүйесінің сіңіру қабілеті мен тыныс алуы төмендейді. Аэрация өсімдіктің жеке қоректік элементті сіңіруіне бірдей дәрежеде әсер етпейді: K<Ca<Mg<N<P. Мұнда олардың сіңірілуі калийден кальцийге қарай кемиді. Өсімдік тамыры оттек мөлшері 2-3% болғанда ғана қоректік заттарды көп сіңіреді. Сондықтан топырақтың жақсы құрылымының маңызы зор. Топырақты дұрыс өңдеу арқасында топырақ аэрациясы жақсарады.

Өсімдіктің қоректік заттарды сіңіруіне күн көзінің жарығы да әсер етеді. Жарық жеткілікті болса дақылдардың қоректік заттарды сіңіруі, органикалық қосылыстардың түзілуі жақсы жүреді. Ал жарық жеткіліксіз болса фотосинтез қарқыны төмендеп, тамырлардың қоректік заттарды сіңіруі нашарлайды.

Өсімдіктің қоректенуіне топырақтың микроорганизмдерінің алатын орны ерекше.

Топырақ микроорганизмдері өсімдіктің тіршілік етуінің барысында, оның денесінен бөлініп шығатын улы заттарды пайдалануынан, өсімдікті өліп қалмауынан сақтайды. Микроорганизмдер қиын еритін қосылыстарды өсімдікке сіңімді түрге ауыстырады. Өсімдік қоректенуінде бұршақ тұқымдас дақылдардың тамырындағы түйнек бактериялары мен еркін тіршілік ететін микроорганизмдердің рөлі ерекше. Олар ауадағы азотты өз бойына сіңіреді де оны өсімдікке жеткізеді.

Өсімдік топырақтағы суда еритін қоректік заттарды толық бірден пайдаланбайды. Олардың шамалы бөлігі микроорганизмдер денесіне ауысады. Ал микроорганизмдер клеткалары ыдыраған соң ол қоректік заттарды өсімдіктің қабылдауына мүмкіндік туады. Сөйтіп өсімдік тамырының айналасындағы микроорганизмдер қоректік заттарды шайылудан сақтап, «биологиялық тіркеуші» рөлін атқарады.

Топырақтың микроорганизмдері түрлі ферменттер, өсімдік өсуін тездететін заттар және дәрумендер (витаминдер) бөліп шығарады. Бұл заттарды өсімдік тамырының сіңіруінің арқасында, оның өсуі қарқынды түрде жүреді. Сонымен қатар микроорганизмдер көп мөлшерде антибиотиктер бөледі. Олар өсімдікті түрлі аурулардан сақтайды.

Кейбір микроорганизмдер өсімдік қоректенуінде антагонистік қасиет көрсетеді. Мысалы, целлюлоза мен гемицеллюлозаны ыдырататын бактериялар топырақтағы азот пен фосфордың жеңіл сіңірілетін қосылыстарын пайдалану арқылы өсімдіктің азот және фосформен қоректенуін нашарлатады. Көптеген бактериялар мен саңырауқұлақтар, әсіресе қышқылды топырақтарда, өсімдікке улы заттарды бөліп шығарады.

Сонымен, өсімдік қоректенуінде сыртқы орта факторларының маңызы үлкен. Мұны ауыспалы егіс дақылдарын тыңайтуда ескеру қажет.

Өсімдік қоректенуінің кезеңділігі.

Өсімдік өзінің бүкіл вегетациялық дәуірінің барысында қоректік заттарды бірқалыпты сіңірмейді. Өсімдік тіршілігінде қоректік заттардың жетіспеуі өңімнің төмендеуіне және оның сапасының нашарлауына әсер етеді.

Сондықтан кез келген ауыл шаруашылығы дақылдарына тыңайтқыш қолданудың жүйесін жасағанда олардың биологиялық ерекшелігін ескерумен қатар, даму кезеңдеріндегі қоректік заттарды сіңірудегі қасиеттерін білуді қажет етеді.

Өсімдік тіршілігінде қоректенудің екі кезеңін ажыратуға болады: қоректік элементтерді пайдалануының жауапты кезеңі; қоректік элементтерді барынша көп пайдалану кезеңі.

Өсімдіктің қоректік элементтерді пайдалануының жауапты кезеңі – бұл уақыттағы қоректік элементтердің жетіспеушілігі өсімдіктің бүкіл дамуына теріс әсер етеді.