Ecuația calciului plus sulf. Macronutrienti pentru plante: azot, fosfor, potasiu, calciu, sulf, fier, magneziu

DEFINIȚIE

sulfură de calciu- o sare medie formata dintr-o baza tare - hidroxid de calciu (Ca (OH) 2) si un acid slab - hidrogen sulfurat (H 2 S). Formula este CaS.

Masa molara - 72g / mol. Este o pudră albă care absoarbe bine umezeala.

Hidroliza sulfurei de calciu

Hidrolizat la anion. Natura mediului este alcalină. Teoretic, un al doilea pas este posibil. Ecuația de hidroliză arată astfel:

Primul stagiu:

CaS ↔ Ca 2+ + S 2- (disocierea sării);

S 2- + HOH ↔ HS - + OH - (hidroliza anionică);

Ca 2+ + S 2- + HOH ↔ HS - + Ca 2+ + OH - (ecuația în formă ionică);

2CaS + 2H 2 O ↔ Ca(HS) 2 + Ca(OH) 2 ↓ (ecuația moleculară).

Al doilea pas:

Ca (HS) 2 ↔ Ca 2+ + 2HS - (disocierea sării);

HS - + HOH ↔H2S + OH - (hidroliza anionică);

Ca 2+ + 2HS - + HOH ↔ H 2 S + Ca 2+ + OH - (ecuația în formă ionică);

Ca(HS) 2 + 2H 2 O ↔ 2H 2 S + Ca(OH) 2 ↓ (ecuația moleculară).

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

EXEMPLUL 2

Macronutrienții sunt numiți elemente care pot fi incluse în compoziția plantei în procente întregi sau în zecimi de procente. Acestea includ fosfor, azot, cationi - potasiu, sulf, calciu, magneziu, în timp ce fierul este un element intermediar între micro și macro elemente.

Elementul este perfect absorbit de plantă din sărurile de amoniu și acid azotic. Este principalul nutrient al rădăcinilor, deoarece face parte din proteinele din celulele vii. Molecula proteică are o structură complexă, protoplasma este construită din aceasta, conținutul de azot variază de la 16% la 18%. Protoplasma este o substanță vie în care are loc principalul proces fiziologic și anume metabolismul respirator. Numai datorită protoplasmei are loc o sinteză complexă de substanțe organice. Azotul este, de asemenea, o componentă a acidului nucleic, care face parte din nucleu și, în combinație, purtător al eredității. Marea importanță a elementului este determinată de faptul că acest macroelement face parte din clorofila-verde, procesul de fotosinteză depinde de acest pigment și, de asemenea, face parte din unele enzime care reglează reacțiile metabolice și o serie de vitamine diferite. O cantitate mică de azot poate fi găsită într-un mediu anorganic. Cu o lipsă de lumină sau exces de nutriție cu azot, nitrații se pot acumula în seva celulei.

Majoritatea formelor de azot sunt transformate în plantă în compuși de amoniac, care, atunci când reacţionează cu acizii organici, formează amide de asparagină, aminoacizi și glutamina. Azotul amoniac de cele mai multe ori nu se acumulează în cantități mari în plantă. Acest lucru poate fi observat numai cu o cantitate insuficientă de carbohidrați, în astfel de condiții planta nu este capabilă să o proceseze în substanțe inofensive - glutamina și asparagină. Excesul de amoniac în țesuturi poate duce la deteriorarea lor directă. Această circumstanță trebuie luată în considerare atunci când crește o plantă iarna într-o seră. O proporție mare de azot amoniac în substratul nutritiv și iluminarea insuficientă, care poate reduce procesul de fotosinteză, pot duce, de asemenea, la deteriorarea parenchimului frunzelor din cauza conținutului ridicat de amoniac.

Plantele de legume au nevoie de azot pe tot parcursul sezonului de creștere, deoarece construiesc mereu noi părți. Cu o lipsă de azot, planta începe să crească prost. Nu se formează lăstari noi, dimensiunea frunzelor este redusă. Dacă azotul este absent în frunzele vechi, clorofila din ele este distrusă, din această cauză, frunzele devin verde pal, apoi devin galbene și mor. În foamete acută, nivelurile mijlocii ale frunzelor devin galbene, iar cele superioare devin verde pal. Acest fenomen poate fi tratat cu ușurință. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să adăugați sare de nitrat în nutrient, astfel încât, după 5 sau 6 zile, frunzele să devină verde închis și planta să continue să creeze lăstari noi.

Acest element poate fi absorbit de plantă numai sub formă oxidată - anionul SO4. În această plantă, o masă mare de anion sulfat este redusă la grupe -S-S- și -SH. În astfel de grupuri, sulful face parte din proteine ​​și aminoacizi. Elementul face parte din unele enzime, de asemenea enzime implicate în procesul respirator. În consecință, compușii sulfului afectează foarte mult procesele metabolice și formarea energiei.

Sulful este prezent și în seva celulară ca ion sulfat. Când compușii care conțin sulf se descompun, cu participarea oxigenului, sulful este oxidat la sulfat. Dacă rădăcina moare din cauza lipsei de oxigen, atunci compușii care conțin sulf se descompun în hidrogen sulfurat, care este otrăvitor pentru rădăcinile vii. Acesta este unul dintre motivele morții întregului sistem radicular cu lipsa de oxigen și inundarea acestuia. Dacă există o lipsă de sulf, atunci, ca și în cazul azotului, clorofila se rezolvă, dar frunzele straturilor superioare sunt printre primele care experimentează o lipsă de sulf.

Acest element este absorbit numai sub formă oxidată cu ajutorul sărurilor acizilor fosforici. Elementul se găsește și în compoziția proteinelor (complex) - nucleoproteine, acestea sunt cele mai importante substanțe ale plasmei și nucleului. De asemenea, fosforul face parte din substanțele asemănătoare grăsimilor, iar fosfatidele, care joacă un rol important în formarea suprafețelor membranare în celulă, fac parte din unele enzime și alți compuși activi. Elementul joacă un rol important în respirația aerobă și glicoliză. Energia care este eliberată în timpul acestor procese se acumulează sub formă de legături de fosfat, iar ulterior este folosită pentru a sintetiza multe substanțe.

Fosforul participă și el la procesul de fotosinteză. Acidul fosforic nu poate fi redus într-o plantă, se poate lega doar de alte substanțe organice, formând esteri fosforici. Fosforul din mediul natural este continut in cantitati mari, iar in seva celulara se acumuleaza cu ajutorul sarurilor minerale, care constituie un fond de rezerva de fosfor. Proprietățile tampon ale sărurilor de acid fosforic sunt capabile să regleze aciditatea în celulă, menținând un nivel favorabil. Elementul este foarte necesar pentru creșterea plantei. Dacă la început planta nu are fosfor, iar apoi după hrănirea cu săruri de fosfor, planta poate suferi de un aport crescut al acestui element și o încălcare din cauza acestui metabolism azotului. Prin urmare, este foarte important să se asigure condiții bune pentru nutriția cu fosfor pe tot parcursul ciclului de viață al plantei.

Calciul, magneziul și potasiul sunt absorbite de plantă din diferite săruri (solubile), ai căror anioni nu au efect toxic. Sunt disponibile atunci când sunt într-o formă absorbită, și anume, sunt asociate cu o substanță insolubilă care are proprietăți acide. Când sunt eliberate în plantă, calciul și potasiul nu tolerează transformările chimice, dar sunt necesare pentru nutriție. Și nu pot fi înlocuite cu alte elemente, la fel cum nu pot fi înlocuite sulful, azotul sau fosforul.

Rolul principal al magneziului, calciului și potasiului constă în faptul că, atunci când sunt adsorbite pe particulele coloidale de protoplasmă, formează forțe electrostatice speciale în jurul lor. Aceste forțe joacă un rol important în formarea structurii materiei vii, fără de care nu poate avea loc nici sinteza substanțelor celulare, nici activitatea comună a diferitelor enzime. În același timp, ionii rețin un anumit număr de molecule de apă în jurul lor, motiv pentru care volumul total al ionilor nu este același. De asemenea, forțele care țin ionul direct pe suprafața particulei coloidale nu sunt egale. Trebuie remarcat faptul că ionul de calciu are cel mai mic volum - este capabil să rămână pe suprafața coloidală cu o forță mai mare. Ionul de potasiu are cel mai mare volum, motiv pentru care este capabil să formeze legături de adsorbție mai puțin puternice, iar ionul de calciu îl poate înlocui. Poziția intermediară a fost ocupată de ionul de magneziu. Deoarece, în timpul adsorbției, ionii încearcă să rețină o înveliș de apă, ei sunt cei care determină puterea de reținere a apei și conținutul de apă al coloizilor. Dacă există potasiu, atunci puterea de reținere a apei a țesutului crește, iar cu calciul scade. Din cele de mai sus rezultă că în crearea structurilor interne este important raportul diferiților cationi, și nu conținutul lor absolut.

În plante, elementul este conținut în cantități mai mari decât alți cationi, în special în părțile vegetative. Cel mai adesea se găsește în seva celulară. Există, de asemenea, o mulțime de ea în celulele tinere, care sunt bogate în protoplasmă, o cantitate semnificativă de potasiu în stare adsorbită. Elementul este capabil să influențeze coloizii plasmatici, lichefiază protoplasma (îi mărește hidrofilitatea). De asemenea, potasiul este un catalizator pentru multe procese sintetice: de obicei catalizează sinteza unor substanțe macromoleculare simple, contribuind la formarea amidonului, proteinelor, zaharozei și grăsimilor. Dacă se observă, lipsa de potasiu poate perturba procesele de sinteză, iar aminoacizii, glucoza și alți produși de degradare vor începe să se acumuleze în plantă. Dacă există o lipsă de potasiu, pe frunzele stratului inferior se formează o fuzibilă marginală - acesta este momentul în care marginile plăcii din apropierea frunzei mor, după care frunzele devin bombate și se formează pete maro pe ele. Necroza sau petele maro sunt asociate cu formarea de otravă cadaverică în țesuturile plantelor și o încălcare a metabolismului azotului.

Elementul trebuie să fie furnizat instalației pe parcursul întregului ciclu de viață. O mare parte din acest element se găsește în seva celulară. Acest calciu nu este implicat în mod deosebit în procesele metabolice, ajută la neutralizarea excesului de acizi de natură organică. Cealaltă parte a calciului se află în plasmă - aici calciul funcționează ca antagonist de potasiu, funcționează în direcția opusă față de potasiul, adică. crește vâscozitatea și reduce proprietățile hidrofile ale coloizilor plasmatici. Pentru ca procesele să decurgă într-un mod normal, raportul dintre calciu și potasiu direct în plasmă este important, deoarece acest raport determină caracteristicile coloidale ale plasmei. Calciul se găsește în substanța nucleară, de aceea este foarte important în procesul de diviziune celulară. De asemenea, joacă un rol important în formarea diferitelor membrane celulare, în timp ce cel mai mare rol în formarea pereților firelor de păr rădăcină, unde intră ca pectat. Dacă calciul nu este prezent în substratul nutritiv, punctele de creștere ale rădăcinii și ale părților aeriene sunt afectate cu viteza fulgerului, datorită faptului că calciul nu este transportat de la părțile bătrâne la cele tinere. Există o slăbire a rădăcinilor, în timp ce creșterea lor este anormală sau se oprește cu totul. Atunci când este cultivat în cultură artificială folosind apă de la robinet, absența calciului este rară.

Elementul intră în plantă mai puțin decât calciul sau potasiul. Cu toate acestea, rolul său este foarte important, deoarece elementul face parte din clorofilă (1/10 din tot magneziul din celulă este în clorofilă). Elementul este vital – necesar organismelor fără clorofilă, iar rolul său nu se termină cu procesele fotosintetice. Magneziul este un element esențial necesar pentru metabolismul respirator și catalizează și transportă multe legături de fosfat diferite. Deoarece legăturile fosfatice, care sunt bogate în energie, sunt implicate în multe procese de sinteză, pur și simplu nu pot trece fără acest element. Dacă există o lipsă de magneziu, moleculele de clorofilă sunt distruse, dar nervurile frunzelor rămân verzi, iar zonele de țesut situate între vene devin mai palide. Aceasta se numește cloroză neuniformă și este destul de comună atunci când o plantă are deficit de magneziu.

Elementul este absorbit de plantă cu ajutorul compușilor organici complecși, precum și sub formă de săruri (solubile). Conținutul total de fier al plantei este scăzut (sutimi de procent). În țesuturile plantelor, fierul este reprezentat de compuși organici. De asemenea, merită să știți că ionul de fier se poate transfera liber din forma feroasă în forma oxidului sau invers. În consecință, fiind în diverse enzime, fierul este implicat în procesele redox. De asemenea, elementul face parte din enzimele respiratorii (citocrom etc.).

Nu există fier în clorofilă, dar participă la crearea acesteia. Dacă există o lipsă de fier, se poate dezvolta cloroză - cu această boală, clorofila nu se formează, iar frunzele devin galbene. Din cauza mobilității scăzute a fierului în frunzele bătrâne, acesta nu poate fi transportat la frunzele tinere. Prin urmare, cloroza începe de obicei cu frunze tinere.

Dacă există o lipsă de fier, fotosinteza suferă și o schimbare - creșterea plantei încetinește. Pentru a preveni cloroza, trebuie să adăugați fier în substratul nutritiv nu mai târziu de 5 zile de la debutul acestei boli, dacă faceți acest lucru mai târziu, atunci probabilitatea de recuperare este foarte mică.

În raport cu calciul, plantele sunt împărțite în trei grupe: calciofile, calciofobe și specii neutre. Conținutul de calciu din plante este de 0,5 - 1,5% din masa substanței uscate, dar în țesuturile mature ale plantelor calcifile poate ajunge la 10%. Părțile aeriene acumulează mai mult calciu pe unitate de masă decât rădăcinile.

Proprietățile chimice ale calciului sunt de așa natură încât formează cu ușurință complexe suficient de puternice și în același timp labile cu compușii de oxigen ai macromoleculelor. Calciul se poate lega de situsurile intramoleculare ale proteinelor, ducând la o modificare a conformației, și poate forma punți între compuși complecși ai lipidelor și proteinele din membrană sau compușii pectinei din peretele celular, asigurând stabilitatea acestor structuri. Prin urmare, în consecință, cu deficiența de calciu, fluiditatea membranelor crește brusc, procesele de transport membranar și bioelectrogeneza sunt, de asemenea, perturbate, diviziunea și alungirea celulară sunt inhibate, iar procesele de formare a rădăcinilor se opresc. Lipsa de calciu duce la umflarea substanțelor pectinice și la perturbarea structurii pereților celulari. Pe fructe apare necroza. În același timp, lamele frunzelor sunt îndoite și răsucite, vârfurile și marginile frunzelor devin albe la început, apoi devin negre. Rădăcinile, frunzele și părțile tulpinii putrezesc și mor. În primul rând, țesuturile meristematice tinere și sistemul radicular suferă de lipsă de calciu.

Ionii de Ca 2+ joacă un rol important în reglarea absorbției ionilor de către celulele vegetale. Conținutul în exces al multor cationi toxici pentru plante (aluminiu, mangan, fier etc.) poate fi neutralizat prin legarea de peretele celular și deplasarea ionilor de Ca 2+ din acesta în soluție.

Calciul joacă un rol important în procesele de semnalizare celulară ca al doilea mesager. Ionii de Ca 2+ au o capacitate universală de a conduce o varietate de semnale care au un efect primar asupra celulei - hormoni, agenți patogeni, efecte luminoase, gravitaționale și de stres. O caracteristică a transmiterii informațiilor în celulă cu ajutorul ionilor de Ca 2+ este metoda undei de transmitere a semnalului. Undele Ca și oscilațiile Ca inițiate în anumite zone ale celulelor stau la baza semnalizării calciului în organismele vegetale.

Citoscheletul este foarte sensibil la modificările conținutului de calciu citosolic. Modificările locale ale concentrației ionilor de Ca 2+ în citoplasmă joacă un rol extrem de important în asamblarea (și dezasamblarea) actinei și filamentelor intermediare și în organizarea microtubulilor corticali. Funcționarea dependentă de calciu a citoscheletului are loc în procese precum cicloza, mișcarea flagelară, diviziunea celulară și creșterea celulelor polare.

Sulful este unul dintre principalii nutrienți necesari vieții plantelor. Conținutul său în țesuturile plantelor este relativ scăzut și se ridică la 0,2 - 1,0% raportat la greutatea uscată.Sulful pătrunde în plante numai sub formă oxidată - sub formă de ion sulfat. Sulful se găsește în plante în două forme - oxidat și redus. Partea principală a sulfatului absorbită de rădăcini se deplasează în partea aeriană a plantei prin vasele de xilem către țesuturile tinere, unde este inclusă intens în metabolism. Odată ajuns în citoplasmă, sulfatul este redus cu formarea de grupări sulfhidril ale compușilor organici (R-SH). Din frunze, sulfatul și formele reduse de sulf se pot deplasa atât acropetal, cât și basipet, către părțile în creștere ale plantei și organele de depozitare. În semințe, sulful se găsește în principal sub formă organică. Ponderea sulfatului este minimă în frunzele tinere și crește brusc odată cu îmbătrânirea lor din cauza degradării proteinelor. Sulful, ca și calciul, nu este capabil de reutilizare și, prin urmare, se acumulează în țesuturile vegetale vechi.

Grupările sulfhidril fac parte din aminoacizi, lipide, coenzima A și alți compuși. Nevoia de sulf este deosebit de mare în plantele bogate în proteine, precum leguminoasele și plantele crucifere, care sintetizează uleiuri de muștar care conțin sulf în cantități mari. Face parte din aminoacizii cisteină și metionină, care se găsesc atât sub formă liberă, cât și ca parte a proteinelor.

Una dintre funcțiile principale ale sulfului este asociată cu formarea structurii terțiare a proteinelor datorită legăturilor covalente ale punților disulfurice formate între reziduurile de cisteină. Face parte dintr-un număr de vitamine (acid lipoic, biotină, tiamină). O altă funcție importantă a sulfului este menținerea unei anumite valori a potențialului redox al celulei prin transformări reversibile:

Aprovizionarea insuficientă cu sulf a plantelor inhibă sinteza proteinelor, reduce intensitatea fotosintezei, rata proceselor de creștere. Simptomele externe ale deficienței de sulf sunt frunzele palide și îngălbenite, care se manifestă mai întâi la lăstarii cei mai tineri.

Magneziul din punct de vedere al conținutului din plante ocupă locul patru după potasiu, azot și calciu. La plantele superioare, conținutul său mediu în ceea ce privește greutatea uscată este de 0,02 - 3,1%, la alge 3,0 - 3,5%. Mai ales o mulțime din celulele tinere, organele generatoare și țesuturile de depozitare. Acumularea de magneziu în țesuturile în creștere este facilitată de mobilitatea sa relativ mare în plantă, ceea ce face posibilă reutilizarea acestui cation din organele îmbătrânite. Totuși, gradul de reutilizare a magneziului este mult mai scăzut decât cel al azotului, fosforului și potasiului, deoarece o parte din acesta formează oxalați și pectați insolubili și incapabili să se deplaseze prin plantă.

În semințe, cea mai mare parte a magneziului se află în compoziția fitinei. Aproximativ 10-15% Mg face parte din clorofilă. Această funcție a magneziului este unică și niciun alt element nu o poate înlocui în molecula de clorofilă. Participarea magneziului la metabolismul celulei vegetale este asociată cu capacitatea sa de a regla activitatea unui număr de enzime. Magneziul este un cofactor pentru aproape toată lumea. enzimele care catalizează transferul grupărilor fosfat sunt necesare pentru funcționarea multor enzime ale glicolizei și ciclului Krebs, precum și fermentarea acidului alcoolic și lactic. Magneziul la o concentrație de cel puțin 0,5 mM este necesar pentru formarea ribozomilor și polizomilor, activarea aminoacizilor și sinteza proteinelor. Odată cu creșterea concentrației de magneziu în celulele plantelor, enzimele implicate în metabolismul fosfatului sunt activate, ceea ce duce la o creștere a conținutului de compuși ai fosforului în forme organice și anorganice din țesuturi.

Plantele suferă de foamete de magneziu în principal pe soluri nisipoase și podzolice. Deficiența acestuia afectează în primul rând metabolismul fosforului și, în consecință, energia plantei, chiar dacă fosfații sunt prezenți în cantități suficiente în substratul nutritiv. Deficitul de magneziu inhibă, de asemenea, conversia monozaharidelor în polizaharide și provoacă tulburări grave în sinteza proteinelor. Înfometarea de magneziu duce la o perturbare a structurii plastidelor - grana se lipește împreună, lamelele stromei se sparg și nu formează o singură structură, în locul lor apar multe vezicule.

Un simptom extern al deficitului de magneziu este cloroza intervenală asociată cu apariția de pete și dungi de culoare verde deschis și apoi galben între nervurile verzi ale frunzei. Marginile lamelor frunzelor vor deveni galbene, portocalii, roșii sau roșu închis. Semnele de foamete de magneziu apar mai întâi pe frunzele vechi, apoi se răspândesc la frunzele tinere și la organele plantelor, iar zonele frunzelor adiacente vaselor rămân verzi mai mult timp.

Pe măsură ce producțiile cresc, crește importanța furnizării câmpurilor cu cantități suficiente din fiecare dintre cei 17 nutrienți esențiali. În special, datorită mai multor factori, nevoia de calciu, magneziu și sulf a crescut. În acest sens, plasăm recomandările consultanților americani privind introducerea mezoelementelor.

Aplicarea de îngrășăminte care nu conțin mezoelemente. De obicei, fertilizarea se efectuează cu îngrășăminte care nu conțin magneziu sau sulf: fosfat de diamoniu, uree, azotat de amoniu, azot, fosfor sau clorură de potasiu. Din această cauză, există o deficiență de sulf sau magneziu. Aceste îngrășăminte, precum și fosfatul monoamoniu și amoniacul anhidru, nu conțin deloc calciu, magneziu sau sulf. Dintre toate îngrășămintele comune, doar superfosfatul triplu conține 14% calciu și nu conține magneziu sau sulf.

Creșterea randamentului. Randamentele au crescut semnificativ în ultimul deceniu. Porumbul, care produce 12,5 t/ha, folosește 70 kg/ha de magneziu și 37 kg/ha de sulf. Spre comparație: cu un randament de 7,5 t/ha se scoate magneziu 33 kg/ha, iar sulf - 22 kg/ha.

Reducerea utilizării pesticidelor care conțin sulf. Anterior, fermierii se puteau baza pe o sursă de sulf, cum ar fi insecticidele și fungicidele. Multe dintre aceste pesticide au fost acum înlocuite cu produse care nu conțin sulf.

Limitarea emisiilor în atmosferă.În SUA, emisiile de la cuptoarele metalurgice și centralele electrice sunt limitate. În multe alte țări, emisiile de sulf în atmosferă din arderea gazelor în cazanele casnice și industriale au scăzut. În plus, în mașinile moderne, convertizoarele catalitice absorb sulful, care a intrat anterior în atmosferă împreună cu gazele de eșapament. Toți acești factori au redus revenirea sulfului în sol împreună cu precipitațiile.

Eliminarea mezoelementelor cu randament, kg/ha

Calciu

Calciului i se acordă o atenție insuficientă în pregătirea schemelor de fertilizare pentru multe culturi cu randament ridicat și fructe. Excepție fac roșiile și alunele, care necesită o nutriție bună cu calciu atunci când sunt cultivate.

În sol, calciul înlocuiește ionii de hidrogen de pe suprafața particulelor de sol atunci când se adaugă var pentru a reduce aciditatea. Este esențial pentru microorganismele care descompun reziduurile de cultură în materie organică, eliberează nutrienți și îmbunătățesc structura solului și capacitatea de reținere a apei. Calciul ajută la obținerea bacteriilor nodulare fixatoare de azot.

Funcțiile calciului în plantă:

calciul, împreună cu magneziul și potasiul, ajută la neutralizarea acizilor organici formați ca urmare a metabolismului celular la plante;

îmbunătățește absorbția altor nutrienți de către rădăcini și transportul acestora de către plantă;

activează o serie de sisteme enzimatice care reglează creșterea plantelor;

ajută la transformarea azotului nitrat în formele necesare formării proteinelor;

necesar pentru formarea pereților celulari și diviziunea celulară normală;

îmbunătățește rezistența la boli.

deficit de calciu

Deficitul de calciu apare cel mai adesea în soluri acide, nisipoase, din cauza scurgerii din apa de ploaie sau de irigare. Nu este tipic pentru solurile în care a fost adăugat suficient var pentru a optimiza nivelul pH-ului. Pe măsură ce aciditatea solului crește, creșterea plantelor devine mai dificilă din cauza creșterii concentrației de elemente toxice - aluminiu și/sau mangan, dar nu din cauza lipsei de calciu. Analiza solului și vararea adecvată este cea mai bună modalitate de a evita aceste probleme.

Deficitul de calciu poate fi evitat prin analiza regulata a solului si ajustarea aciditatii prin aplicarea unor doze optime de var. Este necesar să se respecte o aplicare echilibrată de calciu, magneziu și potasiu. Există un antagonism între aceste elemente: o supradoză a unuia duce la o deficiență sau la neutralizarea celuilalt. In plus, calciul trebuie aplicat dintr-un motiv, dar in anumite faze pentru a asigura anumite functii ale plantei.

Surse de calciu

Calarea bună oferă în mod eficient calciu la majoritatea culturilor. Varul calcit de înaltă calitate este eficient atunci când este necesară ajustarea pH-ului. Atunci când magneziul este, de asemenea, deficitar, calcarele dolomitice sau calcarele calcitice pot fi aplicate împreună cu o sursă de magneziu, cum ar fi sulfatul de magneziu de potasiu. Gipsul (sulfatul de calciu) este o sursă de calciu la un nivel adecvat de pH.

Principalele surse de calciu

Magneziu

Plantele au nevoie de energie pentru a crește. Grâul și alte culturi au nevoie de magneziu pentru fotosinteză. Magneziul este o componentă esențială a moleculelor de clorofilă: fiecare moleculă conține 6,7% magneziu.

Magneziul acționează și ca un transportator de fosfor în plantă. Este necesar pentru diviziunea celulară și formarea proteinelor. Absorbția fosforului este imposibilă fără magneziu și invers. Astfel, magneziul este esențial pentru metabolismul fosfatului, respirația plantelor și activarea unui număr de sisteme enzimatice.

Magneziul în sol

Scoarța terestră conține 1,9% magneziu, predominant sub formă de minerale care conțin magneziu. Odată cu degradarea treptată a acestor minerale, o parte din magneziu devine disponibilă plantelor. Rezervele de magneziu disponibil în sol sunt uneori epuizate sau epuizate din cauza levigarii, absorbției de către plante și a reacțiilor chimice de schimb.

Disponibilitatea magneziului pentru plante depinde adesea de pH-ul solului. Studiile au arătat că disponibilitatea magneziului pentru plante scade la valori scăzute ale pH-ului. Pe solurile acide cu un pH mai mic de 5,8, excesul de hidrogen și aluminiu afectează disponibilitatea magneziului și absorbția acestuia de către plante. La pH ridicat (mai mare de 7,4), excesul de calciu poate interfera cu absorbția de magneziu de către plante.

Solurile nisipoase cu o capacitate redusă de schimb cationic au o capacitate redusă de a alimenta plantele cu magneziu. Aplicațiile cu var de calciu ridicat pot exacerba deficiențele de magneziu prin promovarea creșterii plantelor și creșterea cerințelor de magneziu. Ratele mari de aplicare de amoniu și potasiu pot perturba echilibrul nutrițional din cauza efectului competiției ionice. Limita sub care conținutul de magneziu schimbabil este considerat scăzut, iar aplicarea magneziului este justificată, este de 25-50 ppm sau 55-110 kg/ha.

Pentru solurile cu o capacitate de schimb de cationi mai mare de 5 mEq la 100 g, raportul calciu/magneziu din sol trebuie menținut la aproximativ 10: 1. Pentru soluri nisipoase cu o capacitate de schimb de cationi de 5 mEq sau mai puțin, raportul calciu la magneziu. raportul trebuie menținut la aproximativ 5:1.

Cum să compensezi deficiența de magneziu

Dacă analiza foliară relevă o deficiență de magneziu la o plantă vegetativă, aceasta poate fi compensată prin furnizarea de magneziu în formă solubilă împreună cu apa de ploaie sau de irigare. Acest lucru face ca magneziul să fie disponibil pentru sistemul radicular și să fie absorbit de către plante. Doze mici de magneziu pot fi aplicate și prin frunză pentru a corecta conținutul acestui element sau a preveni deficiența acestuia. Dar este mai bine să adăugați magneziu în sol înainte de însămânțare sau înainte ca cultura să înceapă să crească activ.

Surse de magneziu

Sulf

Sulf în sol

Sursa de sulf pentru plantele din sol este materia organică și mineralele, dar adesea acestea nu sunt suficiente sau sunt într-o formă inaccesibilă culturilor cu randament ridicat. Majoritatea sulfului din sol este legat de materia organică și nu este disponibil pentru plante până când este transformat în formă de sulfat de către bacteriile din sol. Acest proces se numește mineralizare.

Sulfații sunt la fel de mobili în sol ca azotul sub formă de nitrat, iar în unele tipuri de sol pot fi spălați din zona rădăcinilor prin precipitații abundente sau prin irigare. Sulfații se pot muta înapoi la suprafața solului cu evaporarea apei, cu excepția solurilor nisipoase sau grosiere unde porii capilari sunt sparți. Mobilitatea sulfului sulfat face dificilă măsurarea conținutului acestuia în analiza solului și utilizarea unor astfel de analize pentru a prezice necesitatea aplicării sulfului.

Sulful este conținut într-o măsură mai mare de particulele de sol argilos decât azotul nitrat. Ploile intense de la începutul primăverii pot spăla sulful din suprafața solului și îl pot lega în partea de jos dacă solul superior este nisipos și fundul este argilos. Prin urmare, culturile care cresc în astfel de soluri pot prezenta simptome de deficiență de sulf în primele etape ale sezonului de vegetație, dar pe măsură ce rădăcinile pătrund în straturile inferioare ale solului, această deficiență poate dispărea. Pe soluri nisipoase de-a lungul profilului, cu strat de argilă puțin sau deloc, culturile vor răspunde bine la aplicarea sulfului.

Sulful în plante

Sulful este o parte a fiecărei celule vii și este necesar pentru sinteza anumitor aminoacizi (cisteină și metionină) și proteine. Sulful este, de asemenea, important pentru fotosinteză și rezistența culturii. În plus, sulful este important pentru procesul de transformare a azotului azotat în aminoacizi.

Deficit de sulf

În analiza vizuală, deficitul de sulf este adesea confundat cu deficitul de azot. În ambele cazuri, există o întârziere în creștere, însoțită de o îngălbenire generală a frunzelor. Sulful din plantă este imobil și nu se mișcă de la frunzele bătrâne la cele tinere. Cu deficit de sulf, frunzele tinere se îngălbenesc adesea primele, în timp ce cu deficit de azot, cele mai bătrâne. Dacă deficiența nu este foarte acută, este posibil ca simptomele acesteia să nu se manifeste vizual.

Cea mai fiabilă modalitate de a diagnostica deficiența de sulf este analizarea probelor de plante atât pentru sulf, cât și pentru azot. Conținutul normal de sulf din țesuturile vegetale ale majorității culturilor variază de la 0,2 la 0,5%. Nivelul optim al raportului dintre azot și sulf este de la 7: 1 la 15: 1. Dacă raportul depășește limitele de mai sus, aceasta poate semnala o deficiență de sulf, dar pentru un diagnostic precis, acest indicator trebuie luat în considerare în combinație cu indicatori absoluti de azot si sulf.

În condiții de deficit de sulf, se poate acumula azot sub formă de nitrat. Acumularea de nitrați în plantă poate preveni formarea semințelor în unele culturi, cum ar fi rapița. Prin urmare, echilibrarea conținutului de sulf cu conținutul de azot este importantă pentru sănătatea plantelor.

Culturile precum lucerna sau porumbul, care produc randamente mari de substanta uscata, necesita cele mai mari doze de sulf. De asemenea, cartofii și multe culturi de legume au nevoie de sulf în cantități mari și produc fructe mai bune atunci când se aplică îngrășăminte care conțin sulf. Fără o dietă echilibrată cu sulf, culturile care primesc doze mari de îngrășăminte cu azot pot suferi de deficit de sulf.

Surse de sulf

Apa de irigare poate conține uneori cantități semnificative de sulf. De exemplu, atunci când conținutul de sulf de sulf din apa de irigare depășește 5 părți per milion, nu există o condiție prealabilă pentru apariția deficienței de sulf. Majoritatea îngrășămintelor care conțin sulf sunt sulfați, care au solubilitate medie spre mare în apă. Cea mai importantă sursă de sulf insolubil în apă este sulful elementar, care poate fi oxidat la sulfați de către microorganisme înainte de a fi folosit de plante. Oxidarea are loc atunci când solul este cald, are umiditate adecvată, aerare și dimensiunea particulelor de sulf. Sulful elementar este bine absorbit de sol și apoi de culturi.

Surse de sulf

În antichitate, oamenii foloseau compuși de calciu pentru construcție. Practic, era carbonat de calciu, care se afla în roci, sau produsul arderii sale - var. De asemenea, s-a folosit marmură și tencuială. Anterior, oamenii de știință credeau că varul, care este oxid de calciu, este o substanță simplă. Această concepție greșită a existat până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, până când Antoine Lavoisier și-a exprimat presupunerile despre această substanță.

La începutul secolului al XIX-lea, omul de știință englez Humphrey Davy a descoperit calciul pur folosind electroliza. Mai mult, a primit amalgam de calciu din var stins și oxid de mercur. Apoi, după distilarea mercurului, a obținut calciu metalic.

Reacția calciului cu apa este violentă, dar nu este însoțită de aprindere. Datorită eliberării abundente de hidrogen, placa cu calciu se va deplasa prin apă. Se formează și o substanță - hidroxid de calciu. Dacă se adaugă fenolftaleină în lichid, aceasta va deveni purpurie strălucitoare - prin urmare, Ca(OH)₂ este o bază.

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂↓ + H2

Reacția calciului cu oxigenul

Reacția Ca și O₂ este foarte interesantă, dar experimentul nu poate fi efectuat acasă, deoarece este foarte periculos.

Luați în considerare reacția calciului cu oxigenul, și anume arderea acestei substanțe în aer.

Atenţie! Nu încercați să repetați singur această experiență! veți găsi experimente de chimie sigure pe care le puteți face acasă.

Să luăm azotatul de potasiu KNO₃ ca sursă de oxigen. Dacă calciul a fost depozitat într-un lichid cu kerosen, atunci înainte de experiment trebuie curățat cu un arzător, ținându-l deasupra unei flacări. Apoi, calciul este scufundat în pulbere de KNO₃. Apoi calciul cu nitrat de potasiu trebuie pus în flacăra arzătorului. Azotatul de potasiu se descompune în nitrit de potasiu și oxigen. Oxigenul eliberat aprinde calciul, iar flacăra devine roșie.

KNO₃ → KNO₂ + O₂

2Ca + O₂ → 2CaO

Este de remarcat faptul că calciul reacționează cu unele elemente numai atunci când este încălzit, acestea includ: sulf, bor, azot și altele.