Марганец
16-01-2016, 09:55
Соединения марганца широко распространены в природе. Он является необходимым элементом для жизни всех растений. Разные растения, выращенные на одной и той же почве, требуют для своего развития различных количеств марганца.
Количество марганца в растениях и общий вынос его урожаем сильно изменяются в зависимости от свойств почвы. Так, например, содержание марганца в растениях, выращенных на кислых дерново-подзолистых почвах, в несколько раз выше, чем у тех же растений, выращенных на черноземе или на карбонатной почве.
Содержание марганца в почвах колеблется в довольно широких пределах. Наиболее бедными по содержанию марганца являются торфяные (особенно верховые торфяники) и песчаные почвы. По сравнению с другими почвами богат марганцем краснозем.
С агрономической точки зрения наибольший интерес представляет не столько общее содержание марганца в почве, сколько содержание подвижных его форм, доступных растениям.
В почве марганец в основном находится в форме двух-, трех- и четырехвалентных соединений, причем наибольшей подвижностью обладают соединения двухвалентного марганца.
В кислых почвах всегда присутствует подвижный (обменный) марганец. Наличие его в почве зависит от степени ее кислотности: с возрастанием кислотности почвы увеличивается и содержание обменного марганца. Обычно количество обменного марганца в дерново-подзолистых почвах варьирует от 1 до 6—7 мг на 100 г почвы. Избыточные количества растворимого (подвижного) марганца ядовиты для растений.
Применение физиологически кислых форм азотных удобрений на неизвесткованных дерново-подзолистых почвах приводит к усилению кислотности почвы и значительному увеличению содержания подвижных форм марганца. Щелочная реакция почв, наоборот, способствует переходу марганца в менее усвояемое состояние. При pH выше 7,5 подвижность Mn сильно снижается в связи с образованием нерастворимых гидроокисей и карбонатов. Известкование кислых почв уменьшает растворимость почвенного марганца и поступление его в растения.
Количество воднорастворимого марганца в почве весьма незначительно: десятые доли мг Mп на 100 г почвы для кислых почв и тысячные доли мг для нейтральных почв.
Растворимость почвенного марганца определяется также окислительновосстановительным режимом в почве. Восстановительные процессы (плохая аэрация, избыточное увлажнение почвы и т. д.) способствуют восстановлению соединений Mn до двухвалентной формы и тем самым приводят к увеличению их растворимости. Окислительные процессы (усиленная аэрация), наоборот, переводят соединения Mn в менее доступные трех- и четырехвалентные формы. Содержание подвижных форм марганца в одной и той же почве может очень быстро меняться в зависимости от условий; например, после сильного увлажнения почвы содержание подвижных форм марганца в ней может быстро и значительно возрастать.
Физиологическая роль марганца в растениях тесно связана с деятельностью окислительных ферментов — оксидаз. Соединения марганца принимают участие в важнейших окислительно-восстановительных процессах, происходящих в растениях. При недостатке марганца интенсивность окислительно-восстановительных процессов и синтез органического вещества в растениях ослабевают. При добавлении солей марганца способность оксидаз связывать кислород сильно увеличивается, и, наоборот, показано, что потребление кислорода молодыми ростками растений при недостатке марганца резко уменьшается. Mn входит в состав таких ферментов, как аргиназа, энолаза, карбоксилаза, дегидраза пировиноградной кислоты и другие. По данным П.А. Власюка, марганец играет важную роль в процессе усвоения растениями нитратного и аммиачного азота, действуя в одном случае как восстановитель, а в другом как окислитель. При недостатке Mn работа ферментной системы, производящей восстановление нитратного азота, нарушается и имеет место накопление нитратного азота в растениях.
При недостатке Mn содержание хлорофилла падает вплоть до появления хлорозного заболевания растений; интенсивность фотосинтеза ослабевает. Марганец влияет также на углеводный обмен в растениях и повышает содержание витаминов.
Недостаток марганца чаще всего проявляется у плодово-ягодных культур — вишни, черешни, сливы, яблони и малины, а из полевых культур у свеклы, овса, картофеля. При резко выраженном марганцевом голодании растения заболевают. Так, установлено заболевание овса от недостатка марганца, называемое серой пятнистостью. Выражается оно в том, что на листьях растений появляются характерные серые пятна, которые постепенно сливаются в длинные полосы, направленные вдоль листа. Листья приобретают бурый цвет и отмирают. При остром недостатке марганца заболевание приводит к гибели растений, при менее остром происходит резкое снижение урожая. Заболевание овса серой пятнистостью в полевых условиях распространено во многих странах — Голландии, Дании, Швеции, Германии, Англии, Австралии и других.
Заболевание, аналогичное серой пятнистости овса, отмечено и у других злаков — у пшеницы, ржи, проса, ячменя, кукурузы. Признаки заболевания в основном сходны с признаками серой пятнистости овса. В зарубежной, литературе отмечены также болезни от марганцевого голодания у ряда других культур: сахарной свеклы (пятнистая желтуха), гороха (болотная пятнистость семян), сахарного тростника (пахала), тунгового дерева (пятнистость листьев) и других. В условиях нашей страны вышеуказанные болезни растений от марганцевого голодания не распространены.
Количество марганца в растениях и общий вынос его урожаем сильно изменяются в зависимости от свойств почвы. Так, например, содержание марганца в растениях, выращенных на кислых дерново-подзолистых почвах, в несколько раз выше, чем у тех же растений, выращенных на черноземе или на карбонатной почве.
Содержание марганца в почвах колеблется в довольно широких пределах. Наиболее бедными по содержанию марганца являются торфяные (особенно верховые торфяники) и песчаные почвы. По сравнению с другими почвами богат марганцем краснозем.
С агрономической точки зрения наибольший интерес представляет не столько общее содержание марганца в почве, сколько содержание подвижных его форм, доступных растениям.
В почве марганец в основном находится в форме двух-, трех- и четырехвалентных соединений, причем наибольшей подвижностью обладают соединения двухвалентного марганца.
В кислых почвах всегда присутствует подвижный (обменный) марганец. Наличие его в почве зависит от степени ее кислотности: с возрастанием кислотности почвы увеличивается и содержание обменного марганца. Обычно количество обменного марганца в дерново-подзолистых почвах варьирует от 1 до 6—7 мг на 100 г почвы. Избыточные количества растворимого (подвижного) марганца ядовиты для растений.
Применение физиологически кислых форм азотных удобрений на неизвесткованных дерново-подзолистых почвах приводит к усилению кислотности почвы и значительному увеличению содержания подвижных форм марганца. Щелочная реакция почв, наоборот, способствует переходу марганца в менее усвояемое состояние. При pH выше 7,5 подвижность Mn сильно снижается в связи с образованием нерастворимых гидроокисей и карбонатов. Известкование кислых почв уменьшает растворимость почвенного марганца и поступление его в растения.
Количество воднорастворимого марганца в почве весьма незначительно: десятые доли мг Mп на 100 г почвы для кислых почв и тысячные доли мг для нейтральных почв.
Растворимость почвенного марганца определяется также окислительновосстановительным режимом в почве. Восстановительные процессы (плохая аэрация, избыточное увлажнение почвы и т. д.) способствуют восстановлению соединений Mn до двухвалентной формы и тем самым приводят к увеличению их растворимости. Окислительные процессы (усиленная аэрация), наоборот, переводят соединения Mn в менее доступные трех- и четырехвалентные формы. Содержание подвижных форм марганца в одной и той же почве может очень быстро меняться в зависимости от условий; например, после сильного увлажнения почвы содержание подвижных форм марганца в ней может быстро и значительно возрастать.
Физиологическая роль марганца в растениях тесно связана с деятельностью окислительных ферментов — оксидаз. Соединения марганца принимают участие в важнейших окислительно-восстановительных процессах, происходящих в растениях. При недостатке марганца интенсивность окислительно-восстановительных процессов и синтез органического вещества в растениях ослабевают. При добавлении солей марганца способность оксидаз связывать кислород сильно увеличивается, и, наоборот, показано, что потребление кислорода молодыми ростками растений при недостатке марганца резко уменьшается. Mn входит в состав таких ферментов, как аргиназа, энолаза, карбоксилаза, дегидраза пировиноградной кислоты и другие. По данным П.А. Власюка, марганец играет важную роль в процессе усвоения растениями нитратного и аммиачного азота, действуя в одном случае как восстановитель, а в другом как окислитель. При недостатке Mn работа ферментной системы, производящей восстановление нитратного азота, нарушается и имеет место накопление нитратного азота в растениях.
При недостатке Mn содержание хлорофилла падает вплоть до появления хлорозного заболевания растений; интенсивность фотосинтеза ослабевает. Марганец влияет также на углеводный обмен в растениях и повышает содержание витаминов.
Недостаток марганца чаще всего проявляется у плодово-ягодных культур — вишни, черешни, сливы, яблони и малины, а из полевых культур у свеклы, овса, картофеля. При резко выраженном марганцевом голодании растения заболевают. Так, установлено заболевание овса от недостатка марганца, называемое серой пятнистостью. Выражается оно в том, что на листьях растений появляются характерные серые пятна, которые постепенно сливаются в длинные полосы, направленные вдоль листа. Листья приобретают бурый цвет и отмирают. При остром недостатке марганца заболевание приводит к гибели растений, при менее остром происходит резкое снижение урожая. Заболевание овса серой пятнистостью в полевых условиях распространено во многих странах — Голландии, Дании, Швеции, Германии, Англии, Австралии и других.
Заболевание, аналогичное серой пятнистости овса, отмечено и у других злаков — у пшеницы, ржи, проса, ячменя, кукурузы. Признаки заболевания в основном сходны с признаками серой пятнистости овса. В зарубежной, литературе отмечены также болезни от марганцевого голодания у ряда других культур: сахарной свеклы (пятнистая желтуха), гороха (болотная пятнистость семян), сахарного тростника (пахала), тунгового дерева (пятнистость листьев) и других. В условиях нашей страны вышеуказанные болезни растений от марганцевого голодания не распространены.