導入
植物栄養は、植物が周囲環境から吸収し、成長、発育、生殖などのさまざまな生理学的機能に必要な栄養素を同化できるようにする一連のプロセスです。
植物の栄養に関与する主な栄養素は炭素であり、独立栄養植物が光合成のプロセスを通じて空気中の二酸化炭素から得ます。同種栄養植物または従属栄養植物と呼ばれる非クロロフィル植物は、炭素栄養を独立栄養生物に依存しています。
栄養には、下等植物や水生植物の場合は水中に直接、あるいは維管束植物の場合は根を介して土壌の養分溶液に、または葉を介して空気中に気体やミネラル溶液が吸収されるプロセスが含まれます。
根、茎、葉は維管束植物の栄養器官であり、栄養系を構成します。根の吸収性の毛を通して、植物は土壌からの溶液、つまり生の樹液を構成する水と無機塩を吸収します（土壌溶液をよりよく吸収するために根が菌類と結びついていることが起こります）。菌根について話します）。
光合成が行われる葉を通して、植物は生成される樹液を構成するアミノ酸と糖を受け取ります。葉の下の気孔は、吸収された水（二酸素：O）の一部を蒸発させ、二酸化炭素（CO）を吸収します。茎の中では、木部を通る生の樹液と師部で生成される樹液の2種類の樹液が循環しています。
栄養素
植物の生命に不可欠な栄養素は、多量栄養素と微量栄養素の 2 つのカテゴリに分類されます。
主要栄養素
多量栄養素は、その濃度が乾物の 0.1% を超えることを特徴とします。植物の栄養に必要な主な栄養素である炭素、水素、酸素、窒素が含まれています。有機物を構成するこれら4つの元素は植物乾物の平均90％以上を占め、これに肥料や改良剤として使用されるカリウム、カルシウム、マグネシウム、リン、硫黄などの元素が加えられます。
最初の 3 つの主要栄養素は空気と水から得られます。窒素は大気の 78% を占めていますが、植物は直接利用することができず、特定の細菌や藻類を除いて、窒素を鉱物の形、主に硝酸イオン (NO-) の形でしか吸収できません。これは、植物の栄養における窒素栄養の重要性と、生産者による肥料としての窒素栄養の添加を説明しています。
| 要素 | 化学記号 | 植物用のフォームが利用可能 | 乾燥組織中の適切な濃度 (mg/kg) | 機能 |
|---|---|---|---|---|
| 水素 | H | H2O | 60000 | 水素は糖の生成、つまり成長に必要です。それは空気と水から来ます。 |
| 炭素 | C | CO2 | 450000 | 炭素は植物の主成分です。これは、デンプンやセルロースなどの多くの生体分子の骨格に存在します。それは、空気から来る二酸化炭素からの光合成によって固定され、植物のエネルギー貯蔵庫として機能する炭水化物を形成します。 |
| 酸素 | ○ | O 2 、 H 2 O 、 CO 2 | 450000 | 酸素は、細胞のエネルギー生成メカニズムである細胞呼吸に必要です。それは他の多くの細胞成分に含まれています。それは空気から来ます。 |
| 窒素 | N | $$ {NO_3^-, NH_4^+} $$ | 15000 | 窒素は、アミノ酸、核酸、ヌクレオチド、クロロフィル、補酵素の成分です。 |
| カリウム | K | K + | 10000 | カリウムは、気孔の開閉だけでなく、浸透圧やイオンバランスにも関与しています。多くの酵素も活性化します |
| カルシウム | それ | 2+があります | 5000 | カルシウムは細胞壁の成分です。酵素補因子。細胞膜の透過性に介入します。カルモジュリンの成分、膜および酵素活性の調節剤。 |
| マグネシウム | マグネシウム | Mg2 + | 2000年 | マグネシウムはクロロフィルの成分です。多くの酵素の活性化剤。 |
| リン | P | $$ {H_2PO_4^-} $$ 、 $$ {\scriptstyle HPO_4^{2-}} $$ | 2000年 | リンは、エネルギー輸送リン酸化合物 (ATP、ADP)、核酸、いくつかの補酵素、リン脂質に含まれています。 |
| 硫黄 | S | $$ {\scriptstyle SO_4^{2-}} $$ | 1000 | 硫黄は、特定のアミノ酸 (システイン、メチオニン) および補酵素 Aの一部です。 |
微量栄養素
微量元素とも呼ばれる微量栄養素は、乾物の 0.01% を超えません。これらは、塩素、鉄、ホウ素、マンガン、亜鉛、銅、ニッケル、モリブデンなどです。これらの要素の一部が欠乏すると、欠乏症を引き起こす可能性があります。
| 要素 | 化学記号 | 植物用のフォームが利用可能 | 乾燥組織中の適切な濃度 (mg/kg) | 機能 |
|---|---|---|---|---|
| 塩素 | Cl | C l − | 100 | 塩素は浸透とイオンバランスに関与します。おそらく酸素を生成する光合成反応に必須 |
| 鉄 | 鉄 | F e 3 + 、 F e 2 + | 100 | 鉄はクロロフィルの合成に必要です。シトクロムとニトロゲナーゼの成分 |
| ボロン | B | H3BO3 | 20 | ホウ素は、カルシウムの使用、核酸の合成、膜の完全性に関与しています。 |
| マンガン | ん | Mn2 + | 50 | マンガンは特定の酵素の活性化剤です。葉緑体膜の完全性と光合成における酸素の放出に必要 |
| 亜鉛 | 亜鉛 | Zn2 + | 20 | 亜鉛は多くの酵素の活性化剤または成分です |
| 銅 | 銅 | C u + 、 C u 2 + | 6 | 銅は、酸化と還元に関与する特定の酵素の活性化剤または成分です。 |
| ニッケル | どちらでもない | N i 2 + | – | ニッケルは代謝において機能する酵素の重要な部分を形成します |
| モリブデン | MB | $$ {\scriptstyle MoO_4^{2-}} $$ | 0.1 | モリブデンは窒素固定と硝酸塩還元に必要です |
見る：
- 植物の水の栄養
- 植物ミネラル栄養
- 植物の窒素栄養
- 植物由来の炭素栄養
