Для чего нам элементы питания? (часть первая: железо)

Для чего нам элементы питания? (часть первая: железо)

Георгий Холостов
424
Коллеги, я вас сердечно приветствую

Я много работаю в сфере питания, защиты и физиологии растений. И за годы работы у меня сформировалось мнение, чтобы правильно использовать удобрения надо четко понимать, для чего мы их используем, а для этого надо хорошо понимать особенности каждого элемента питания. Именно поэтому я решил написать ряд постов, где постараюсь подробно и доступно объяснить особенности каждого элемента питания. И начнем мы с железа

Кратко об этом элементе:
Железо это металл, очень распространенный в земной каре (среди металлов занимает второе место после алюминия), однако в чистом виде встречается редко. Особенность строения его атома позволяет ему существовать в разных форма, самые распространённые это Fe(2+) - чаще всего имеет зеленоватый или синеватые оттенки и Fe(3+) - чаще всего имеет буроватые и красноватые оттенки. причем он может переходить из одной формы в другу, так же он легко образует комплексные соединения, эти два свойства и определяют основные его функции в растениях

В растениях очень часто железо образует комплексы с так называемыми гемовыми соединениями (смотрите картинку), в данном случае железо находится в форме Fe(2+), именно в таких соединениях железо выполняет многие свои функции 

Одна из первых таких функций - пероксидазная активность. Гемовые формы железа могут образовывать пероксидазы - особые ферменты, которые учувствуют в окислении многих молекул, эта стадия является необходимой для образования лигнина, ауксина (фитогормон), некоторых витаминов и других, тем самым регулируя уровень этих веществ. Как побочный продукт этих реакций образуются активные формы кислорода. Они могут быть как полезны растительному организму, так и вредны путем влияние на большое количество физиологических процессов. В опытах с томатами, проводимые в Японии было показано положительное влияние на защиту растений от патогенов на ранних этапах. С этой позиции выгодно использовать железо для замачивания семян. Так же в результате работы пероксидаз могут вырабатывать вещества, которые уменьшают негативных эффект от избытках тяжелых металлов в почве, путем их связывания и осаждения. Так же некоторые пероксидазы помимо железа содержат еще и медь (но о них мы поговорим в другой раз) 

Вы наверное спросите, а что делать с негативным влиянием активных форм кислорода? тут так же нам на помощь придет железо. Одна из самых распространённых активных форм кислорода эта перекись. Гемовые формы железа так же входят в состав каталаз - ферментов, способных расщеплять перекись водорода до воды и кислорода

Железо так же помогает усвоению азота, подробно об азоте я напишу в другой статье, но пока краткая информация. Растение может усваивать азот в четырех формах (нитратная, нитритная, аммонийная и амидная). Попав внутрь растение начинает из этих форм строить аминокислоты и белки. Но для этого процесса нужна аммонийная форма, поэтому растение сначала переводит нитрат в нитрит, а затем нитрит в аммоний (процесс состоит из двух стадий, прямо перевести нитрат в аммоний невозможно), и на каждом из этих этапов работают специальные белки, в состав которых входит железо и молибден. 

Так же железо входит в леггемоглобин - красный белок, образующийся в клубеньках бобовых культур, участвующий в таком процессе как азотфиксация - перевод растворенного в воде атмосферного азота в доступную растениям форму. 

Это были функции железа, которые он выполняет находясь в гемовой форме. Но что еще он делает? например входит в состав ферредоксина - белковый комплекс выполняющих множество функций в хлоропластах, а следовательно и в процессе фотосинтеза. Входит в состав аконитазы - белка выполняющую небольшую часть в цикле Кребса - цикл трикарбновых кислот, важная составляющая процесса дыхания и получения энергии. так же входит в состав белков ответственных за транспорт азота по растению. Влияет на трансформацию и синтез липидов. участвует в образовании запасающего белка - ферритина . На растении табака был поставлен опыт, по результатам которого стало ясно, что железо необходимо для цветение растений.  
 
Железо находится в растениях в наибольшем количестве (среди микроэлементов). При этом 80% железа идет на процесс фотосинтеза. О количественных рекомендациях по внесению микроэлементов я так же напишу в другом посте. 

Спасибо большое тем, кто дочитал до этого момента, буду рад услышать обратную связь, ваши вопросы, о чем бы ы хотели еще прочитать и т.д.
Опубликовано: 11 августа, 2023 в 15:34
Тэги:
Похожие посты
Я с Вами, я на Direct Farm!
Оповещение об обработке посевов пестицидами пчеловодов
Что с озимней пшеницей?
Вредители кукурузы. Мониторинг за лётом чешуекрылых.
⚜️Яровой ячмень и Ризобакт⚜️

2 комментария

спасибо за классную статью! буду ждать новые посты
13.08.2023
студент студент,  
Спасибо большое за ваш отзыв. Уже вышла статья про цинк. Сегодня как раз планирую выпустить статью про молибден (но там небольшая, у молибдена очень мало функций), но правда много нюансов, которые очень сильно его отличают от других элементов. И на следующей недели планирую разнообразить статьи и другими темами
13.08.2023