Физиологические изменения, вызванные дефицитом или избытком железа

Можем ли мы «общаться с растениями»?

Визуальная диагностика

ЖЕЛЕЗО (Fe от лат. Ferrum – твердый)

Значение железа для растений

Большая часть железа в растительном организме находится в форме органических комплексных соединений, связанных в основном с различными белками. Они выполняют специфические функции в растительном организме. Незначительная его часть находится в форме солей.

Физиологическая функция железа в растительном организме включает биосинтез хлорофилла. Оно также связано с различными аминокислотами и другими биополимерами. Ионы железа активно участвуют в окислительно-восстановительных процессах фотосинтеза, дыхания, биосинтеза белков, биологической фиксации атмосферного азота, восстановления нитратов и нитритов и т.д. Оно способствует развитию надземной биомассы и продуктивности.

Потребность растений в железе

Растения используют железо в небольших количествах, но на протяжении всего вегетационного периода. Железо, содержащееся в семенах, может удовлетворить потребности молодого растения до появления первых настоящих листьев. После этого растение начинает поглощать железо, присутствующее в питательной среде, и по мере увеличения площади листьев его потребность в железе возрастает.

Железо малоподвижно в растительном организме. Его содержание наиболее высоко в корнях. В вегетативных органах его количество больше, чем в репродуктивных. Большая часть железа в листьях сосредоточена в хлоропластах. Концентрация железа в тканях молодых растений значительно выше, чем у более старых.

В растительных тканях железо присутствует в гораздо большем количестве (50 – 2500 мг/кг сухого вещества), чем другие микроэлементы.

Поглощение

Растения поглощают железо в виде двухвалентного катиона (ион Fe2+) и трехвалентного катиона (ион Fe3+). Двухвалентные ионы легче поглощаются корнями растений.

ДЕФИЦИТ ЖЕЛЕЗА

Общие симптомы – первые признаки появляются на молодых листьях

Типичным симптомом дефицита железа является межжилковый хлороз. Хлороз развивается от периферии к внутренней части молодых листьев. Изначально жилки, включая самые мелкие, остаются зелеными, образуя тонкую зеленую сетку на желтой ткани листа. В более тяжелых случаях цвет меняется на бледно-желтый до кремово-белого. Позже вдоль краев листа развивается некроз и происходит преждевременный листопад. Пораженные растения плохо развиты, имеют низкую урожайность и ухудшенное качество продукции.

Дефицит железа можно легко спутать с дефицитом азота. Разница в том, что в случае с азотом симптомы сначала поражают старые листья, тогда как при дефиците железа первые признаки появляются на молодых листьях.

Причины

Повышенный уровень нитратного азота, кальция, фосфора, марганца, цинка и/или меди; щелочная среда (при pH > 8.0 железо переходит в нерастворимую форму); слабо развитая и малоактивная корневая система; переувлажненная почва или субстрат; полив водой с высоким содержанием бикарбонатов щелочноземельных металлов; частое использование средств защиты растений на основе меди; стрессовые ситуации, вызванные высокими и низкими температурами; глинистые почвы.

Рекомендации

Внекорневая подкормка хелатом железа (EDDHMA-Fe; EDTA-Fe); корректировка реакции питательной среды. В гидропонных культурах использование питательного раствора, содержащего 2 – 3 ppm Fe.

Определение симптомов дефицита железа по типам культур

Дефицит железа у плодовых овощных культур

Симптомы дефицита железа у плодовых овощных культур:

- Молодые листья поражаются хлорозом, который начинается между жилками и распространяется на весь лист. На более поздней стадии хлороз усиливается и затрагивает также жилкование. Весь лист становится бледно-желтым, почти белым;

- На листьях появляются некротические пятна;

- Цвет плодов светлее, чем типичный для сорта;

- Рост ограничен, вновь образующиеся листья остаются мелкими;

- Урожайность снижается.

- В случаях сильного и/или длительного дефицита растение погибает.

Дефицит железа у листовых овощных культур

Симптомы дефицита железа у листовых овощных культур:

- Изначально ткань листа становится светло-зеленой и развивается межжилковый хлороз. На более поздней стадии хлороз усиливается, и весь лист становится бледно-желтым, почти белым;

- Рост задерживается.

Дефицит железа у листостебельных овощных культур

Симптомы дефицита железа у листостебельных овощных культур:

- Симптомы начинаются с межжилкового хлороза молодых листьев. На более поздней стадии хлороз усиливается, и весь лист становится бледно-желтым, почти белым;

- Длительный дефицит железа вызывает угнетение роста корней и надземной биомассы растения без деформации листьев. Листья мельче;

- Рост задерживается;

- Урожайность и качество ухудшаются.

Дефицит железа у луковичных овощных культур

Симптомы дефицита железа у луковичных овощных культур:

- Наиболее распространенный симптом – общий хлороз и побледнение листьев;

- Рост задерживается.

Дефицит железа у корнеплодных овощных культур

Симптомы дефицита железа у корнеплодных овощных культур:

- Пожелтение молодых листьев, при этом их жилкование выделяется в виде зеленого «рыбьего скелета»;

- В случае длительного дефицита листья становятся почти белыми;

- Рост задерживается;

- Урожайность низкая.

Дефицит железа у клубнеплодных овощных культур

Симптомы дефицита железа у клубнеплодных овощных культур:

- Изначально кончики молодых листьев остаются зелеными, развивается межжилковый хлороз, который постепенно переходит в общий хлороз и заканчивается полным побелением листьев;

- В случае сильного дефицита растения отстают в росте, и все верхушечные листья хлоротичные, почти белые;

- Цвет клубней становится более тусклым;

- Урожайность снижается.

ИЗБЫТОК ЖЕЛЕЗА

Проблемы с избытком железа встречаются редко.

Общие симптомы

Симптомы схожи с симптомами дефицита марганца. Хлороз развивается между жилками молодых листьев, при этом жилкование изначально остается зеленым. Позже весь лист становится желтым или бледнеет. На листьях и/или плодах могут появиться коричневые некротические пятна.

Причины

Высокая кислотность питательной среды (pH < 4.5); при внекорневой подкормке – передозировка раствора, содержащего железо.

Рекомендации

<