Jak Nawozy Wpływają Na Jakość Plonów - 2

2024 Autor: Sebastian Paterson | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 13:53

Związki azotu o charakterze niebiałkowym

Oprócz białek rośliny zawsze zawierają związki azotowe o charakterze niebiałkowym, których ilość często nazywana jest „azotem niebiałkowym - białkiem surowym”. W skład tej frakcji wchodzą mineralne związki azotu - azotany i amoniak - oraz organiczne substancje niebiałkowe - wolne aminokwasy i amidy. Wśród organicznych substancji azotowych w tkankach roślin są peptydy, które są małymi „resztami aminokwasów”.

Ważnymi organicznymi substancjami azotowymi są związki podstawowe - pirymidyna i pochodne puryny. Nazywa się je zasadami pirymidynowymi i purynowymi. Są to podstawowe elementy budulcowe, z których składają się cząsteczki kwasu nukleinowego. Cały ten pozabiałkowy azot zawarty w liściach większości roślin stanowi 10-25% całkowitej zawartości białka. W nasionach zbóż niebiałkowe związki azotu stanowią zwykle około 1% masy nasion lub 6-10% ilości białka. W nasionach roślin strączkowych i roślin oleistych azot niebiałkowy stanowi 2-3% masy nasion lub około 10% zawartości białka. Większość niebiałkowych substancji azotowych znajduje się w bulwach ziemniaka, roślinach okopowych i innych roślinach warzywnych.

W bulwach ziemniaka substancje azotowe niebiałkowe stanowią średnio około 1% masy bulw, to znaczy zawierają mniej więcej taką samą ilość jak białka, a przy zwiększonym poziomie odżywiania azotem może być więcej substancji niebiałkowych związki azotu niż białka. W korzeniach buraków, marchwi i innych roślin również zawartość niebiałkowych związków azotowych jest w przybliżeniu równa zawartości białka i wynosi średnio 0,5-0,8% masy roślin okopowych.

Azot niebiałkowy

Jest dobrze przyswajalny przez organizm ludzki i ma dość wysoką wartość biologiczną. Nawozy znacząco zwiększają zawartość azotu białkowego i pozabiałkowego w uprawie, dlatego dużą wagę przywiązuje się do zwiększenia ilości wszystkich frakcji.

Węglowodany

Drugą najważniejszą grupą chemikaliów, dla której uprawia się wiele roślin, są węglowodany. Najważniejsze z nich to cukry, skrobia, celuloza i substancje pektynowe.

Sahara

W tkankach roślin gromadzą się w dużych ilościach jako substancje rezerwowe. Dominują w nich cukry proste - glukoza i fruktoza - oraz disacharyd - sacharoza. Czasami rośliny w stanie wolnym zawierają zauważalną ilość pięciowęglowych cukrów - pentoz.

Glukoza

Zawarty w prawie każdej żywej komórce roślinnej. W wielu owocach i jagodach gromadzi się w stanie wolnym w znacznych ilościach i decyduje o ich słodkim smaku. W burakach i innych roślinach okopowych, pomimo wysokiej całkowitej zawartości cukru, zawartość glukozy jest niewielka i rzadko przekracza 1%. Glukoza znajduje się również w wielu disacharydach, trisacharydach, skrobi, błonniku, glikozydach i innych związkach. W żywym organizmie glukoza jest głównym materiałem oddechowym, a zatem najważniejszym źródłem energii.

Fruktoza

Zawarty w wielu słodkich owocach w ilości do 6-10%. W warzywach zawartość fruktozy jest bardzo niska, nie więcej niż dziesiąte procent. Jest częścią sacharozy i wielu polifruktozydów, z których inulina jest najbardziej rozpowszechniona. Gromadzi się jako substancja rezerwowa (do 10-12%) w korzeniach topinamburu (gruszki ziemnej), dalii, cykorii i niektórych innych roślin.

Sacharoza

W porównaniu z innymi cukrami ma największe znaczenie gospodarcze, ponieważ jest głównym cukrem używanym w żywieniu ludności. Sacharoza zbudowana jest z pozostałości cząsteczek glukozy i fruktozy. Owoce i jagody wyróżniają się wyższą zawartością, jest jej dużo w korzeniach buraków (14-22%). Bardzo ważnym związkiem w roślinach są estry fosforowe cukrów (głównie heksozy i pentozy), które są związkami cukrowymi z resztą kwasu fosforowego. Tak ważne procesy jak fotosynteza, oddychanie, synteza węglowodanów złożonych z prostszych, wzajemne przemiany cukrów i inne procesy zachodzą w roślinach przy obligatoryjnym udziale estrów fosforowych i cukrów. Dlatego zastosowane nawozy fosforowe znacząco zmieniają jakość plonu, zwiększając zawartość łatwo mobilnych węglowodanów - glukozy, fruktozy i sacharozy.

Skrobia

Jest to głównie polisacharyd magazynowy znajdujący się w zielonych liściach, ale głównymi organami, w których się znajduje, są nasiona i bulwy. Skrobia nie jest substancją jednorodną, ale mieszaniną dwóch różnych polisacharydów - amylozy i amylopektyny, które różnią się właściwościami chemicznymi i fizycznymi. Skrobia zawiera odpowiednio 15-25 i 75-85%. Amyloza rozpuszcza się w wodzie bez tworzenia się pasty, daje niebieskie zabarwienie jodem. Amylopektyna daje fioletową barwę z jodem, przy gorącej wodzie tworzy pastę. Zawartość skrobi w uprawie jest silnie uzależniona od stosowania nawozów fosforowych i potasowych.

Najwięcej skrobi gromadzi się w nasionach ryżu (70-80%), kukurydzy (60-75%) i innych zbożach. Zawartość skrobi w nasionach roślin strączkowych jest niska, aw nasionach roślin oleistych jest prawie nieobecna. W bulwach ziemniaka jest dużo skrobi: w odmianach wczesnych 10-14%, średnio późnych i późnych 16-22% masy bulw. W zależności od warunków wzrostu roślin, a przede wszystkim nawozów, zawartość skrobi może się znacznie różnić. Skrobia jest bardzo dobrze przyswajana przez organizm ludzki i jest łatwo przekształcana w roślinach w inne łatwo mobilne węglowodany. Jego rozpad zachodzi pod wpływem grupy enzymów zwanych amylazami.

Celuloza lub błonnik

Stanowi główną część ścian komórkowych roślin. Czysta celuloza to biała, włóknista substancja. W nasionach roślin strączkowych celuloza 3-5%, w bulwach ziemniaka i roślinach okopowych - około 1%. W bawełnie, lnie, konopiach, jucie jest dużo celulozy, które są uprawiane głównie do produkcji włókien celulozowych. Celuloza nie jest przyswajana przez organizm ludzki i służy jako balast, ale zapewnia lepszą pracę jelit, sprzyja usuwaniu metali ciężkich z organizmu. Podczas całkowitej hydrolizy błonnika (zachodzi to w organizmie przeżuwaczy) powstaje glukoza.

Substancje pektynowe

Rozpowszechnione w roślinach, są zdolne do tworzenia galaretek lub galaretek w obecności kwasu i cukru. W największej ilości (do 1-2% masy tkanki) znajdują się w roślinach okopowych, owocach i jagodach. Zawartość substancji celulozowych i pektynowych (nierozpuszczalnych form węglowodanów) w uprawie można również kontrolować za pomocą nawozów, głównie poprzez zmianę proporcji zastosowanych pierwiastków.

Tłuszcze i substancje tłuszczopodobne, tzw. Lipidy i lipoidy

Odgrywają bardzo ważną rolę w życiu roślin, ponieważ są składnikami strukturalnymi cytoplazmy komórek, aw wielu roślinach dodatkowo pełnią rolę substancji rezerwowych. Tłuszcze cytoplazmatyczne i kompleksy lipoidów z białkami - lipoproteinami - są zawarte we wszystkich organach i tkankach roślin - w liściach, łodygach, owocach, korzeniach; ich zawartość wynosi 0,1-0,5%. Rośliny, które gromadzą duże ilości tłuszczu w nasionach, w których jest on główną substancją rezerwową, nazywane są roślinami oleistymi. Zawartość tłuszczu w nasionach słonecznika wynosi 26-45%, lnie - 34-48%, konopiach - 30-38%, makie - 50-60%, rutwicy i amarantusie - 30-40%, w owocach rokitnika - do 20%. Zmienność zawartości tłuszczu w nasionach zależy od cech odmianowych uprawy, warunków klimatycznych, glebowych oraz stosowanych nawozów.

Wartość odżywcza tłuszczów roślinnych nie jest niższa niż tłuszczów zwierzęcych. Ponadto przy określaniu wartości odżywczej tłuszczów należy mieć na uwadze, że kwasy linolowy i linolenowy wchodzące w ich skład występują wyłącznie w olejach roślinnych. Są „niezastąpione” dla człowieka, ponieważ nie mogą zostać zsyntetyzowane w jego ciele, ale są niezbędne do normalnego życia.

Witamin w organizmie ludzkim nie można syntetyzować, a przy ich braku lub niedoborze rozwijają się poważne choroby. W roślinach witaminy są blisko spokrewnione z enzymami. Obecnie znanych jest około 40 różnych witamin. Brak kwasu askorbinowego (witaminy C) w pożywieniu prowadzi do poważnej choroby zwanej szkorbutem. Aby temu zapobiec, osoba powinna otrzymywać 50-100 mg kwasu askorbinowego z jedzeniem dziennie.

Tiamina (witamina B1) jest niezbędna w procesach metabolicznych u roślin i zwierząt, gdyż w postaci eteru fosforowego wchodzi w skład szeregu enzymów katalizujących przemiany wielu związków. Przy braku tiaminy w żywności dla ludzi występuje zapalenie wielonerwowe. Ryboflawina (witamina B2) jest składnikiem wielu enzymów redoks.

Dzienne zapotrzebowanie człowieka na to wynosi 2-3 mg. Większość tej witaminy znajduje się w drożdżach, ziarnach zbóż i niektórych warzywach. Pirydoksyna (witamina B6) odgrywa ważną rolę w procesach metabolicznych, zwłaszcza w metabolizmie azotu: jest częścią enzymów, które katalizują wiele reakcji metabolizmu aminokwasów, w tym tak ważną, jak ich transaminacja.

Tokoferol (witamina E) to grupa substancji o dużej aktywności. Przy braku witaminy E u człowieka metabolizm białek, lipidów, węglowodanów jest zaburzony, wpływają na narządy płciowe i utrata zdolności rozmnażania. Retinol (witamina A) chroni ludzi i zwierzęta przed kseroftalmią, zapaleniem rogówki oka i „ślepotą nocną”.

Rośliny nie zawierają witaminy A, ale zawierają substancje o działaniu witaminy A. Należą do nich karotenoidy - żółte lub czerwone pigmenty. Najważniejszym z nich jest karoten, który wraz z chlorofilem zawsze znajduje się w zielonych liściach, wielu kwiatach i owocach. Karotenoidy mają ogromne znaczenie w procesach fotosyntezy, rozmnażania roślin oraz w układach redoks. Karoten w organizmie człowieka łatwo przekształca się w witaminę A.

Znanych jest kilka związków o działaniu witaminy K, są one niezbędne do prawidłowego krzepnięcia krwi, przy ich braku szybkość krzepnięcia krwi gwałtownie spada, a czasami obserwuje się śmierć z powodu krwotoków wewnętrznych. W roślinach witaminy z grupy K biorą udział w procesach redoks, aw szczególności w procesie fotosyntezy.

Witamina K jest syntetyzowana w zielonych częściach roślin, które są bogatsze w tę witaminę w porównaniu z nasionami. Dobre odżywienie roślin poprzez nawożenie znacząco zwiększa zawartość witamin w uprawie.