Значение молибдена для растений кратко

Обновлено: 05.07.2024

Молибден входит в состав некоторых растительных белков, он концентрируется преимущественно в растущих частях организма, в хлоропластах листьев, а также играет важную роль в фиксации азота в клубеньках бобовых растений.

Недостаток молибдена у сельскохозяйственных растений отмечается на кислых, заболоченных, выщелоченных и песчаных почвах, а также при использовании физиологически кислых удобрений. Признаки дефицита молибдена сходны с азотным голоданием – образуются бледные пятна между жилками листа, неровности и разрывы, листья могут увядать и скручиваться. Цветки деформируются, у бобовых нарушается образование клубеньков на корнях. У огурца возникает хлороз по краям листа. У томата желтеют и заворачиваются краями вверх доли первой и второй пар листьев, на остальных листьях вздуваются ткани между жилками, возникает крапчатый, а затем сплошной хлороз, цветки мельчают и не раскрываются. У цветной капусты листья не формируются или становятся узкими и уродливыми, проявляется их нитевидность, образуются недоразвитые, рыхлые и деформированные головки.

Молибден для растений — для чего он нужен? Какие жизненные процессы растений зависят от молибдена, и как правильно его применять на участке?

Молибден для растений

Физические и химические свойства молибдена

Физическое состояние при нормальны условиях

Молибден (Мо)

Содержание молибдена в природе, для чего молибден растениям

Связан с гранитными и другими кислыми магматическими породами. Содержание его в этих породах колеблется в пределах 1–2 мг/кг.

Молибден регулирует процесс транспортировки питательных веществ к точке роста, участвует в фотосинтезе (включен в состав хлоропластов, способствует образованию хлорофилла), а также углеводном и белковом обмене. Он влияет на обмен фосфора, повышает содержание витаминов и сахаров в плодах, ускоряет восстановление нитратов, таким образом ограничивая их накопление в овощной продукции. Этот микроэлемент содействует появлению клубеньков у бобовых, которые фиксируют атмосферный азот (концентрация молибдена в бобовых больше, чем в остальных растениях), входит в состав ферментов, помогая развитию культур и созреванию семян.

В какие компоненты входит

Процессы, в которых участвует

Молибден

Нитратредуктаза, нитрогеназа, оксидазы и молибденоферридоксин

Фиксация азота, восстановление NO₃ —

Недостаток молибдена — признаки и причины

Недостаток молибдена сначала проявляется на нижних листьях: они начинают куполиться, их края желтеют и закручиваются внутрь, могут возникать коричневые крапинки, но жилки остаются зелеными. При длительной нехватке молибдена старые листья утолщаются, а молодые плохо развиваются и имеют неправильную форму. Хлоропласты постепенно разрушаются, фотосинтез замедляется, растения накапливают нитраты, поскольку сокращен азотный обмен и синтез белков. Культуры становятся чувствительны к снижению температуры. Бобовые хуже фиксируют азот. Происходит укорачивание междоузлий, рост замедляется, цветение задерживается, пыльца образуется слабо, цветки отмирают. Урожайность падает.

Дефицит молибдена может возникать из-за слишком низкого или слишком высокого уровня рН (менее 5,5 ед. и более 6,5 ед.), тогда его признаки могут проявляться вместе с симптомами недостатка фосфора. Если снижение рН раствора не помогло восстановить количество молибдена, необходимо приготовить новый раствор и заменить им раствор в мате. Усвоение молибдена ухудшается также из-за повышенного содержания сульфатов, марганца и меди в вытяжке из субстрата.

Признаки недостатка молибдена

Чувствительные культуры

Молибден

Хлороз края листовой пластинки,

Нарушение свертывания цветной капусты,

Огненные края и деформация листьев,

Разрушение зародышевых тканей.

Капуста, близкие виды,

Избыток молибдена в растениях

В поливной воде концентрация молибдена не должна превышать 0,25 мг/л. В случае его избытка в питательном растворе сокращается поступление меди в растения и возникает дефицит этого элемента.

Симптомы избытка молибдена

Чувствительные культуры

Молибден

Пожелтение или покоричневение листьев,

Угнетение роста корней,

Эффект от применения удобрений, содержащих молибден

Молибденовые удобрения улучшают рост и развитие, повышают содержание белка в бобовых, технических, зерновых и овощных культурах.

Для томатов и огурцов оптимальное содержание молибдена в питательном растворе составляет 0,05 мг/л. Вносят молибден в виде хелата или молибденовокислого аммония (NH4)2MoO4.

Внекорневые подкормки проводят раствором молибденита аммония 0,05-0,1%.

Молибден

Друзья! Если вам понравилась статья на сайте "Свой домик в деревне"- поделитесь в социальных сетях, (кнопочки - под статьей)!

К другим новостям 03.03.2022

Нормы строительства

Любые постройки на участке должны быть возведены не только как душа пожелает, но и в соответствии с нормами.

Семейство Бигнониевые — описание, роды, растения-представители

Семейство Бигнониевые популярно среди цветоводов, оно нам дарит удивительные растения по примеру кампсиса.

Что главное, в выращивании инжира в более холодном климате? Научиться правильно его укрывать на зиму. Чтобы и не.

Семейство Бурачниковые — описание, роды, растения-представители.

Семейство Бурачниковые не особо известное и распространенное, но его хорошо знают цветоводы и огородники с.

Молибден – химический элемент, занимающий значительное место в обеспечении жизнедеятельности растений, особенно бобовых. Он входит в состав фермента нитратредуктазы и тесно связан с восстановлением нитратов в растениях. Относится к числу рассеянных элементов. Является компонентом (действующим веществом) различных комплексных и микроудобрений, добавляется в минеральные удобрения. Используется для внесения в почву внекорневой подкормки и для предпосевной обработки семян.

Содержание:

В 1778 году Карл Шееле выделил из дисульфида оксид металла, а затем шведский химик П. Хьельм получил чистый молибден, нашедший, ввиду своей химической инертности, ограниченное применение. Тем не менее, там, где этот элемент используется, мало что способно составить ему конкуренцию. Например, его сплавы с титаном применяются в изготовлении нагревающихся частей различных приборов, так как они выдерживают температуру до 1500°С.

В свете его устойчивости, молибден сложно представить среди активных компонентов динамической внутренней среды живых организмов. Тем не менее, он относится к числу важных микроэлементов, которые содержатся в растительных и животных клетках и участвуют в процессах метаболизма. [11]

Молибденит

Физические и химические свойства

Молибден (лат. Molybdenum), Mo, – элемент побочной подгруппы VI группы периодической системы Менделеева. Атомный номер – 42, атомная масса – 95,94. В природе молибден представлен семью стабильными изотопами с массовыми числами 92, 94–98 и 100. Наиболее распространен 98 Mo (23,75 %).

Молибден – серебристо-белый тугоплавкий металл. Содержание в земной коре – 1,1 × 10 -4 % (по массе).

При комнатной температуре молибден химически устойчив, но при нагревании на воздухе превращается в белый порошок – молибденовый ангидрид МоО₃. В серной и соляной кислотах элемент растворим при температуре 80–100°С. Азотная кислота, перекись водорода и царская водка медленно растворяют металл на холоде и быстро при нагревании. Молибден хорошо растворим в смеси серной и азотной кислот. [7]

Содержание молибдена (в мг/кг) в почвах стран СНГ, согласно данным: [6]

Почва

Среднее содержание

Пределы колебаний

Подзолистые

Болотные

Серые лесные

Черноземы

Каштановые

Засоленные

Сероземы

Красноземы

Горные

Содержание в природе

В природных условиях

В магматических породах

Особенности распределения молибдена в земной коре свидетельствуют о его связи с гранитными и другими кислыми магматическими породами. Содержание его в этих породах колеблется в пределах 1–2 мг/кг. В богатых органическими веществами глинистых отложениях его количество может превышать 2 мг/кг. Молибденит МoS₂ является первичным минералом, известным как концентратор большей части молибдена. Он ассоциируется с минералами титана и железа. [5]

Содержание молибдена в различных типах почв

В почвах молибден находится в следующих формах:

в кристаллической решетке минералов (недоступна растениям);
в форме поглощенного глинистыми минералами и коллоидными окислами железа и алюминия, в виде аниона МоО₄ (условно доступна растениям);
в составе органического вещества (доступно растениям только после минерализации);
в виде водорастворимого молибдена. [4]

Содержание молибдена в почвах обычно близко к концентрации в материнской породе и в почвах мира изменяется в пределах 0,013–17 мг/кг. Почвы, образованные на гранитных породах и обогащенных органикой сланцах, содержат большее количество молибдена. В отличие от других металлов, молибден менее растворим в кислых почвах и легко подвижен в щелочных. [5]

Потребность с/х культур в молибдене и симптомы его недостатка, согласно данным: [12] [10]

Хлороз листовой пластинки

Зерновые

Зернобобовые

Желто-зеленая окраска листьев

Стебли и черешки становятся красно-бурыми

Клубеньки мелкие и серые

Масличные

Овощные

Хлороз на краях листьев

Доли первой и второй пар настоящих листьев желтеют, заворачиваются краями кверху

Возникает сначала крапчатый, а затем сплошной хлороз

Вздуваются ткани между жилками на остальных листочках

Листовые пластинки узкие, уродливые

Либо листовая пластинка не образуется

Пропашные

Свекла сахарная, кормовая, столовая

Кормовые

Листья тусклые, зеленовато-желтые

Края листьев вялые, закрученные вниз, красно-коричневые

Листья увядают, черешки изгибаются

Кукуруза на силос и зеленую массу

Валовое содержание молибдена в почвах стран СНГ колеблется от 1,5 до 12 мг/кг, в среднем составляя 2,6 мг/кг, при этом 12 мг/кг содержат земли тундры. Все остальные почвы, как-то: дерново-подзолистые, серые лесные, черноземные, каштановые, красноземные – содержат приблизительно одинаковое количество молибдена. Высоким содержанием отличаются участки, прилегающие к месторождениям молибденовых руд.

Самое высокое содержание молибдена в черноземных почвах в среднем составляет 4,6 мг/кг. Наиболее бедны им засоленные почвы (0,95 мг/кг), немногим богаче каштановые (1,1 мг/кг) и сероземы (1,3 мг/кг). Среднее положение по наличию молибдена занимают красноземы, подзолистые и болотные почвы. Значительно колеблется содержание металла в горных породах: от 0,5 до 12, 0 мг/кг. [6]

Кроме того, содержание молибдена зависит от механического состава почв. Наиболее бедны им образцы с легким механическим составом – песчаные и супесчаные. Глинистые и суглинистые, как правило, богаче. Плодородные окультуренные почвы отличаются большим содержанием данного элемента, чем неокультуренные. Почвы, образовавшиеся на серпентинитах, также отличаются низким содержанием молибдена. [6]

Роль в растении

Биохимические функции

Молибден входит в состав немногих растительных белков. Он поступает в растения в форме аниона Mo 2- ₄ и концентрируется в растущих, молодых организмах. Наибольшее его количество содержат бобовые, причем, в листьях его больше, чем в корнях и стеблях. В листовых пластинках молибден сосредоточен в составе хлоропластов. [8]

Установлено, что корневые клубеньки содержат в несколько раз больше молибдена, чем ткани листьев. Значительная часть элемента в клубеньках связана с нитратредуктазой корней и стеблей и, кроме того, нитрогеназой клубеньковых бактерий. Молибден – важный компонент нитрогеназы и нитратредуктазы. Эти два молибденсодержащих фермента непосредственно участвуют в метаболизме азота, играя важную роль как в фиксации N₂, так и в восстановлении оксида азота NO₃. Потребность растений в молибдене непосредственно связана с обеспечением их азотом. Однако установлено, что растения, поглощающие NH₄–N, испытывают гораздо меньшую потребность в молибдене, чем усваивающие NO₃–N. [5]

Молибден присутствует и в других ферментах (оксидазах), ускоряющих разнообразные, не связанные между собой реакции. Основная ферментативная роль молибдена непосредственно связана с функцией переноса электронов. Этому способствует переменная валентность Mo. [5]

Молибден, как и железо, необходим для синтеза леггемоглобина (белка – переносчика кислорода в клубеньках). Его дефицит приводит к изменению цвета клубеньков на желтый или серый (нормальная окраска красная). Известно более 20 молибденосодержащих ферментов. Среди них альдегидоксидаза (катализирует превращение абсцизового альдегида в фитогормон абсцизовую кислоту), сульфитоксилаза (окисляет SO 2- ₃ до SO 2- ₄), ксантиндегидрогеназа и другие. Во всех вышеперечисленных ферментах молибден присутствует в виде молибдоптерина, именуемого молибденовым фактором, что обеспечивает устойчивость молибдена к окислению. [8]

Недостаток (дефицит) молибдена в растениях

Симптомы дефицита молибдена проявляются у растений, находящихся на кислых минеральных почвах с высоким содержанием гидроксидов марганца и железа. Обострение дефицита вызывает присутствие в почвенном растворе сульфатных анионов, конкурирующих с анионами молибдата. Критический уровень содержания молибдена в растениях колеблется от 0,1 до 1 мг/кг сухой массы листьев.

Изменение внутреннего строения

При недостатке молибдена происходит сжатие эпидермиса, и изменяется строение листа. Прежде чем изменения становятся видны визуально, в молодых листьях уменьшаются размеры хлоропластов. По мере развития хлороза хлоропласты разбухают за счет зерен крахмала. В ситуации дальнейшего дефицита молибдена хлоропласты распадаются, превращаясь в диффузную массу с отрицательной реакцией на белок, липиды и РНК. Происходит лизис хлоропластов, крахмальные зерна сморщиваются и растворяются вне вновь образовавшихся структур.

При дефиците молибдена растения становятся неустойчивы к низким температурам и дефициту воды. Наблюдаются нарушения в формировании пыльцы.

Внешние признаки

недостатка молибдена схожи с признаками недостатка азота. Сначала образуются бледные пятна между жилками листа, как правило, возле центра или у основания. На пораженных участках возникают многочисленные перфорации. Позднее пораженные хлорозом и некрозом участки формируют на периферии листовой пластинки неровности и разрывы.

Например, у капусты пятнистость сопровождается увяданием краев листьев, а у томата и картофеля листовые пластинки закручиваются.

Недостаток молибдена негативно сказывается и на формировании цветков. У томатов они мельчают, почти сидят на стебле и не раскрываются, у цветной капусты деформируются и становятся рыхлыми. У бобовых при недостатке данного элемента нарушается образование клубеньков на корнях. [3]

Избыток молибдена

Фитотоксичность молибдена проявляется только в очень высоких его концентрациях. Например, признаки молибденового отравления молодых проростков ячменя отмечались при содержании Mo 135 мг/кг сухой массы.

Избыток молибдена в растениях токсичен для животных и человека. Применять молибденовые микроудобрения следует с учетом токсичности этого элемента для животных и человека, проявляющейся даже при крайне низких концентрациях. Особенно это характерно для кормовых растений. [5]

Содержание молибдена в различных соединениях

Молибден – малораспространенный элемент. Молибденовые удобрения получают из молибденовых руд. Массовая доля металла в них составляет 0,1–1 %. В дополнение к этому источнику, значительную часть молибдена добывают из различных отходов промышленности, в частности, электролампового производства. [3]

Известно около двадцати минералов, содержащих молибден. Важнейший из них – молибденит MoS₂, являющийся единственным первичным минералом. Остальные – вторичного происхождения. Промышленное значение имеют повелит CaMoO₄, молибдит Fe₂(MoO₄)₃ х nH₂O и вульфенит PhMoO₄. [7]

Содержание молибдена в удобрениях, мг/кг, согласно данным: [3] [9]

30.01.2017

Физиологическая роль микроэлемента . Хотя потребность в молибдене (Мо) у сельскохозяйственных культур относительно невелика (содержание молибдена в растениях составляет 0,0005 – 0,002 %), он играет важную роль в процессах их роста и развития. Прежде всего, молибден входит в состав ферментов, регулирующих азотный обмен. Этот микроэлемент улучшает поглощение растениями фосфора за счет участия в метаболизме азота и может значительно увеличить их обеспеченность этим элементом. Он является одной из составляющих нитрогеназы (мультифермент, который связывает атмосферный азот), особенно важной для роста и развития бобовых, а также овощных (томаты, капуста, редис, листовые овощи) культур. Молибден локализируется в молодых органах растений, а в конце вегетации сосредотачивается преимущественно в семенах. Косвенно молибден участвует в процессах фотосинтеза, дыхания, синтеза витаминов, нуклеиновых кислот и пр. Он улучшает кальциевое питание растений, участвует в образовании хлорофилла, в развитии корневой системы, а также в обмене фосфорных соединений и углеводов.

Содержание в почвах. Содержание молибдена в почвах находится в пределах 0,013 – 17 мг/кг, а среднее значение составляет 2 мг/кг. Особенность молибдена состоит в изменении степени его доступности для растений в зависимости от кислотно-щелочной реакции почвы. В отличие от большинства микроэлементов, в кислых грунтах он растворяется плохо, но с увеличением щелочности почвы его подвижность повышается. Поэтому на кислых почвах может возникнуть молибденовое голодание, а на увлажненных щелочных он хорошо доступен растениям. Значительная часть молибдена в почвах связана с органическим веществом и водными оксидами железа. Поскольку часть молибдена в почве содержится в органических соединениях, растения могут не испытывать дефицита этого элемента даже на кислых грунтах, если они обогащены органическими веществами.

Слабое поглощение молибдена на торфяниках объясняется активной фиксацией его гуминовой кислотой. Чтобы устранить этот фактор, достаточно провести известкование торфянистых грунтов. Еще один способ устранения дефицита молибдена при сохранении рН почвы – применение солей этого микроэлемента.

Симптомы дефицита молибдена. Нижним пределом содержания молибдена в сельскохозяйственных культурах считается показатель 0,01 мг/кг сухой массы, а для бобовых он несколько выше и составляет 0,04 мг/кг сухой массы. При недостатке молибдена нарушаются многие процессы жизнедеятельности растений, в частности, в их тканях происходит накопление нитратов и нарушается азотный обмен. Поэтому следует очень осторожно применять азотосодержащие удобрения: чем их больше, тем сильнее возрастает потребность растений в молибдене, что в свою очередь провоцирует рост количества нитратов в культурах. Внешние признаки дефицита сходны с признаками азотного голодания: окраска листьев приобретает бледно-зеленый или желтый цвет, рост культуры приостанавливается. Затем можно наблюдать увядание, деформацию и преждевременное отмирание листьев. На посевах признаки недостатка молибдена чаще всего проявляются очагами, поэтому поле приобретает пятнистый вид.

Особенно заметно дефицит молибдена проявляется у капустных растений. Их листья скручиваются, сморщиваются, приобретая ланцетовидную форму, а ткань их становится тонкой, местами прозрачной; окраска листьев при этом меняется на грязно-серую. У огурцов наблюдается хлороз по краям листьев. А у томатов желтеют и закручиваются краями кверху первая и вторая пары настоящих листьев. У бобовых растений и плодовых культур признаки недостатка молибдена проявляются в виде желто-зеленых пятен на тканях листьев.

Симптомы избыточного количества микроэлемента. Молибден относится к элементам с высокой степенью аккумуляции в растениях. Но нельзя злоупотреблять содержащими этот микроэлемент удобрениями, так как он может накапливаться в достаточно больших количествах (до 10 мг/кг сухой массы), намного превышая допустимую норму (1 – 2 мг/кг). Фитотоксичность молибдена для растений в полевых условиях происходит редко. Например, у ячменя признаки отравления этим элементом отмечались при содержании в нем до 135 мг молибдена в 1 кг сухой массы. Но такое высокое содержание его в кормах и растениеводческой продукции может вызывать отравление и спровоцировать болезни (подагра). Избыток молибдена оказывает отрицательное воздействие на растения, замедляя их рост и снижая урожайность.

Молибденовые удобрения. Сельскохозяйственные культуры с урожаем выносят с 1 га от 1 до 22,8 г молибдена. В частности, овощи – от 15 г до 25 г. Со средним урожаем пшеницы выносится до 6 г/га этого элемента, с урожаем клевера – до 10 г/га. Интенсивное использование почв в сельскохозяйственном производстве способствует уменьшению количества молибдена (подвижной его формы) в пахотном слое, поэтому требуется периодическое пополнение почв микроэлементом с целью компенсации его содержания в грунте. Для этого используют различные молибденовые удобрения. Наряду с наиболее известным молибдатом аммония широко применяют хелатные формы молибдена. Это микроудобрения, созданные на основе природных и синтетических органических кислот. Их получают путем соединения катионов металлов (микроэлементов) с молекулами органических кислот (хелатанты), в результате чего образуются высокопрочные комплексные водорастворимые соединения (хелаты). Они полностью усваиваются растениями и абсолютно нетоксичны. Сегодня применение хелатов приобретает все большее распространение благодаря их уникальным свойствам, экономической целесообразности и высокой эффективности.

Конечно, применять хелатные удобрения для внесения в грунт не рационально. Но они дают прекрасные результаты при внекорневой подкормке растений. Применяют их также для предпосевной обработки семян, используя еще одно их преимущество над солевыми формами удобрений: большинство микроудобрений в хелатной форме обладают фунгицидными свойствами. Это позволяет сократить применение протравителей семян на 30%, получив при этом лучший эффект. Растения, обработанные хелатными соединениями, повышают свои иммунные свойства, что позволяет им противостоять действию различных патогенов и болезней.

Читайте также: