что такое бор для растений
Что такое бор для растений
Подробнее при переходе по ссылке
Агрохимикаты
Содержание:
Бор известен человечеству уже более 200 лет, однако, на первый взгляд, в нем нет ничего особенного: ни фантастической истории открытия, ни загадочных легенд о нем, ни выдающихся свойств. Борная кислота – самая слабая из всех кислот, роль бора в организме человека и животных не так велика, как у других элементов, и даже название этого неметалла не связано ни с каким интересным фактом – оно просто дублирует слово, которым арабы обозначали буру, минерал, используемый для получения бора. Тем не менее, бор только на первый взгляд не заслуживает внимания. У него тоже есть, чем «похвастаться»: он светится в темноте, его сплавы с углеродом и кремнием почти так же тверды, как и алмаз, а еще он является компонентом ракетного топлива.
Физические и химические свойства
Бор является элементом III группы главной подгруппы периодической системы Д.И. Менделеева; атомный номер 5, атомная масса 10,811; природный бор состоит из двух стабильных изотопов: В10 (около 19 %) и В11 (около 81 %).
Кристаллический бор имеет серовато-черный цвет, чистый бор бесцветен; по твердости занимает второе место после алмаза.
Искусственно получены радиоактивные изотопы бора с очень малым периодом полураспада.
Металлические свойства у всех элементов этой подгруппы выражены слабее, чем у бора, преобладают неметаллические свойства. По ряду характеристик бор сходен с кремнием. Способен участвовать в реакциях комплексообразования.
Содержание в природе
В природе встречается в составе буры или борной кислоты, а также борных руд:
Бор не встречается в природе в свободном состоянии.
Относится к числу рассеянных микроэлементов и в небольших количествах встречается почти повсеместно. Содержится во всех почвах, горных породах, воде морей, рек, озер, и входит в состав растительных и животных организмов. Изверженные горные породы гораздо беднее бором (0,001 % B2O3) по сравнению с осадочными (0,05 – 0,1% B2O3). Значительное количество этого элемента содержится в золе морских водорослей (0,05 – 1% B2O3), каменного угля (0,1 – 0,1%), а также в морской воде (0,46 %).
Содержание и распределение бора в почвах и растениях зависят от многих химических и физических свойств почв, в частности, от механического состава, содержания и качества гумуса, реакции среды.
Содержание бора в поверхностном слое почв стран СНГ и их усвояемая часть, согласно данным: | |
Почвы | Сухая почва |
(мг/кг)
(мг/кг)
В магматических породах
Распределение валового бора по профилю почвы тесно связано с гранулометрическим составом ее генетических горизонтов. Как правило, содержание бора выше в горизонтах с большей долей тяжелых гранулометрических фракций. Значительная часть бора связана с органическим веществом почвы.
Содержание бора в различных типах почв
Усвояемые формы бора в почве представлены в большинстве случаев борной кислотой и ее растворимыми солями. Борная кислота, как образующаяся в самой почве, так и вносимая с удобрениями, является весьма подвижным соединением, фиксируется слабо и может вымываться осадками. Поэтому почвы в районах с большим увлажнением бедны подвижными формами бора.
Потребность с/х культур в боре и симптомы их недостатка, согласно данным: | ||
Культура | П | Симптомы недостатка |
Общие симптомы | Неправильное развитие апексных точек роста |
Замедленное развитие пыльцы Уменьшение количества завязей
Неправильное развитие плода
Карликовость растений
Осыпание цветков и завязей
Образование и отмирание боковых побегов
Недоразвитие корневой системы
Утолщения на концах корешков
Оранжевая окраска корней
Появление на сердечке малых деформированных листьев;
Увядание старых листьев, их обожженный вид
Загнивание корней с образованием сначала закрытого, а затем открытого дупла
Кустистый вид растения из-за роста новых листьев в нижней части стебля
Ломкость черешков молодых листьев
Потемнение плодов + образуются бурые пятна (участки отмерших тканей)
Плоды уродливой формы
Уменьшение в размерах листьев и черешков
Ослабление корневой системы
Образование дупла в стебле с почерневшими краями
Отмирание точек роста корней
Появление мелких клубней с трещинами
Покоричневение и сосудистые кольца в пяточной части клубней.
Появление малых деформированных листьев на сердечке;
Увядание старых листьев, их обожженный вид
Загнивание корней с образованием сначала закрытого, а затем закрытого дупла
Отмирание верхушек стеблей
Низкий урожай семян
Сморщивание листьев (иногда они бывают ненормально толстые и хрупкие)
Появление мелких, растрескавшихся плодов
Частичное отмирание плодов
Листья тонкие, удлиненные, с глубокими вырезами
Листья изогнутые, с неровной поверхностью, нечеткой зубчатостью и свернуты вниз
Чашевидность листьев, их деформация и коричневая окраска по краям
Подвижный бор
Известкование почвы уменьшает доступность бора для растений. Причина его слабой подвижности заключается в том, что органические соединения бора в присутствии извести становятся более стойкими и менее доступными для растений.
Дерново-подзолистые почвы
Серые лесные почвы
Черноземы
Каштановые и светло-каштановые почвы
Солончаки и солонцы
Красноземы
Песчаные и супесчаные почвы
Роль в растении
Биохимические функции
Бор является одним из наиболее важных микроэлементов растений, хотя не требуется животным и грибам. В растениях бор может находиться в свободной форме и в виде комплексов с органическими соединениями. Мембранный транспорт бора может осуществляться пассивной диффузией, с помощью аквапоринов (NIPs), а также активным путем – анионными обменниками (BORs).
Бор по своей физиологической роли отличается от других микрокомпонентов питания: анионы бора не были идентифицированы в качестве компонента какого-либо специфического энзима. Он не относится ни к структурным компонентам, ни к активаторам ферментов.
Функции бора связаны со следующими основными процессами:
Физиологические функции бора в растении изучены не до конца.
В клетке
Предполагают, что ряд физиологических эффектов, вызываемых бором, может быть связан с регулированием в клеточных компартментах содержания ионизированного кальция. Бор является хорошим комплексообразователем и так же, как и кальций, легко образует координационные связи с веществами, имеющими соседние ОН-группы в цис-положении. Следовательно, существует возможность прямой конкуренции между бором и кальцием за места связывания на полимерах клеточной стенки.
Недостаток (дефицит) бора в растениях
Недостаток бора обычно проявляется у растений на почвах с высокими значениями pH, на известкованных, карбонатных, а также на почвах, утяжеленных гранулометрическим составом.
Бор не может реутилизироваться, и поэтому типичным симптомом его дефицита является отмирание конусов нарастания и подавление роста корней.
Первые
Вторичные
Симптомы дефицита бора
При недостатке бора нарушается формирование генеративных органов растений, подавляется рост почек и молодых листьев.
При остром дефиците терминальные почки отмирают. Междоузлия становятся укороченными, растения приобретают признаки кустистости и «розеточности». У листьев появляется межжилковый хлороз. Типичные признаки недостатка бора – опадение почек и цветков, торможение формирования плодов.
Наиболее чувствительны к недостатку бора свекла, лен, цветная капуста, брюква, турнепс, яблоня, груша.
Избыток бора
Высокие дозы бора вызывают у растений токсикоз, задержку роста, при этом, бор в первую очередь накапливается в листовых пластинках. Избыток бора вызывает своеобразный ожог нижних листьев, появляется краевой некроз, листья желтеют, отмирают и опадают. Также они могут закручиваться вверх или вниз, приобретать куполообразную форму.
Различные сельскохозяйственные культуры неодинаково реагируют на повышенное содержание бора в почве. Содержание бора в подвижной форме свыше 30 мг/кг является причиной тяжелых заболеваний растений и животных.
Порог токсичности бора определяется не только его содержанием, но и количеством, соотношением других элементов питания. Хорошая обеспеченность растений кальцием и фосфором повышает их требовательность к обеспеченности этим элементом.
Общие симптомы избытка бора
Огурец
Томат
Содержание бора в удобрениях, %, согласно данным: | |
Удобрение | Содержание, % |
Гранулированный боросуперфосфат | 19,5-19,8 |
Двойной боросуперфосфат | 41,5 |
Борная кислота | 17,2-17,4 |
Бормагниевое удобрение | 13 (2,3) |
Борнадатолитовое удобрение | 2 |
Борацитовая мука | 13 |
Бура | 11,3 |
Суперфосфат простой гранулированный с бором | 0,2 |
Суперфосфат двойной гранулированный с бором | 0,4 |
Содержание, мг/кг | |
Навоз на соломе | 20,1-21,3 |
Торф (низинный, переходный, верховой) | 5,8-12,3 |
Зола навоза | 67,7 |
Зола торфа | 36,6 |
Зола дров | 202,8-476 |
Содержание бора в различных соединениях
Соединения бора получают из боросиликатных руд, главным образом, из датолитовых и данбуритовых. После извлечения цветных металлов можно использовать турмалиновые руды. Вследствие колебаний минералогического состава содержание B2O3 в боратовых рудах изменяется в широких пределах – от 1 до 27%. Практически весь ассортимент борсодержащих удобрений производится с использованием борной кислоты.
Способы применения
Подробнее при переходе по ссылке
Борную кислоту
Подробнее при переходе по ссылке
«>некорневых подкормок, обработки семян, а также в качестве компонента, содержащего бор в составе сложных и смешанных удобрений.
Борный суперфосфат
Борфосфорное удобрение
Бормагниевое удобрение
Подробнее при переходе по ссылке
«>некорневых подкормок, обработки семян и внесения в почву.
Борнадоталитовое удобрение
Суперфосфат с бором
Эффект от применения борсодержащих удобрений
Лен-долгунец и конопля
Борные удобрения оказывают большое влияние не только на известкованных, но и на не известкованных: дерново-подзолистых, дерново-глеевых, торфяных и других почвах, причем особенно отчетливо это сказывается на почвах с низким содержанием бора.
Сахарная свекла
Клевер и люцерна
Подробнее при переходе по ссылке
«>некорневая подкормка бором на дерново-подзолистых и дерново-глеевых слабокислых почвах (после известкования) не только повысили урожай семян, но и значительно улучшили их качество. При этом у данных растений бор влияет главным образом на развитие генеративных органов.
Зернобобовые
Подробнее при переходе по ссылке
«>Некорневая подкормка менее эффективна, нежели внесение в почву. Существуют данные, что опыливание семян бурой повышает урожайность зерна кормовых бобов на 15,4 %, увеличивает количество сырого протеина на 15,5 %, повышает общее количество жира в зерне.
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Приложения для Android
Борные удобрения
Бора в жизни растений
Бор был обнаружен в золе растений в 50-х годах прошлого века. Бор распространен в природе в виде кислородных соединений борсодержащих минералов борной кислоты (Н3ВO3) и тетрабората натрия, или буры (Nа2В4O7⋅10Н2O).
Среднее содержание бора в растениях составляет 0,0001%, или 1 мг на 1 кг массы. В этом элементе наиболее нуждаются двудольные растения. Значительное содержание отмечено в цветках, прежде всего в рыльцах и столбиках. В растительных клетках большая часть бора сосредоточена в клеточных стенках. Бор усиливает рост пыльцевых трубок, прорастание пыльцы, приводит к увеличению количества цветков и плодов. При дефиците бора нарушается процесс созревания семян. Он снижает активность окислительных ферментов, влияет на синтез и передвижение стимуляторов роста.
Растения испытывают потребность в боре на протяжении всей жизни. Он не реутилизируется, поэтому при его недостатке страдают молодые растущие органы. Происходит заболевание и отмирание точек роста.
В растениях бор участвует в углеводном, белковом и нуклеиновом обменах. Его недостаток приводит к нарушению синтеза, превращения и передвижения углеводов, формирования репродуктивных органов, оплодотворения и плодоношения.
Согласно концепции М.Я. Школьника у двудольных растений при дефиците бора происходят нарушения физиологических процессов:
Основная физиологическая роль бора заключается в участии в обмене ауксинов и фенольных соединений. Бор не входит в состав ферментов, но активирует ауксиноксидазу и р-глюкозидазу.
Недостаток бора приводит к поражению растений сухой гнилью (корнеплоды), коричневой гнилью (цветная капуста), дуплистостью (турнепс и брюква), бактериозом, желтеют (люцерна), усыхают верхушки (табак), нарушается оплодотворение у льна, отмирает точка роста у подсолнечника.
К недостатку бора чувствительны подсолнечник, люцерна, кормовые корнеплоды, лен, рис, кормовая капуста, овощные культуры, сахарная свекла.
Внесение борных удобрений обеспечивает среднюю прибавку урожая корнеплодов сахарной свеклы 2,5-5,0 т/га, сбора сахара — 0,4-0,8 т/га. Прибавка урожая семян льна — в среднем 0,08-0,15 т/га. На серозёмных почвах Средней Азии борные удобрения повышают урожай хлопка-сырца на 0,15-0,45 т/га.
Бор улучшает качество продукции: увеличивается содержание белка, сахаров, крахмала, витаминов, повышается масличность семян, улучшается их всхожесть и энергия прорастания. Благодаря тому, что бор улучшает фотосинтез и углеводный обмен, он способствуют оттоку сахаров из листьев и притоку их к репродуктивным органам.
Наиболее отзывчивы на борные удобрения сахарная свекла, кормовые корнеплоды, лен, клевер, люцерна, картофель, кукуруза, подсолнечник, гречиха, зернобобовые, хлопчатник, овощные и плодово-ягодные культуры. Слабо отзываются зерновые колосовые культуры. Борные удобрения применяемые под семенники сахарной свеклы повышают урожай семян, улучшают качество, повышают всхожесть и энергию прорастания. Во всех опытах борные удобрения приводили к увеличению сахаристости на 0,3-2,15%.
Избыток бора вызывают у растений токсикоз, бор при этом накапливается в первую очередь в листьях. Проявляется в виде своеобразного ожога нижних листьев, появляется краевой некроз, листья желтеют, отмирают и опадают.
Что такое бор для растений
Бор – химический элемент, играющий важную роль в питании растений. В малых количествах присутствует повсеместно. Является компонентом (действующим веществом) комплексных и микроудобрений, добавляется в минеральные удобрения. Применяется для обработки семян, некорневой подкормки и внесения в почву.
Содержание:
Бор известен человечеству уже более 200 лет, однако, на первый взгляд, в нем нет ничего особенного: ни фантастической истории открытия, ни загадочных легенд о нем, ни выдающихся свойств. Борная кислота – самая слабая из всех кислот, роль бора в организме человека и животных не так велика, как у других элементов, и даже название этого неметалла не связано ни с каким интересным фактом – оно просто дублирует слово, которым арабы обозначали буру, минерал, используемый для получения бора. Тем не менее, бор только на первый взгляд не заслуживает внимания. У него тоже есть, чем «похвастаться»: он светится в темноте, его сплавы с углеродом и кремнием почти так же тверды, как и алмаз, а еще он является компонентом ракетного топлива. [13]
Кристаллы буры (природного соединения бора).
Физические и химические свойства
Бор является элементом III группы главной подгруппы периодической системы Д.И. Менделеева; атомный номер 5, атомная масса 10,811; природный бор состоит из двух стабильных изотопов: В10 (около 19 %) и В11 (около 81 %).
Кристаллический бор имеет серовато-черный цвет, чистый бор бесцветен; по твердости занимает второе место после алмаза.
Искусственно получены радиоактивные изотопы бора с очень малым периодом полураспада.
Металлические свойства у всех элементов этой подгруппы выражены слабее, чем у бора, преобладают неметаллические свойства. По ряду характеристик бор сходен с кремнием. Способен участвовать в реакциях комплексообразования. [3]
Симптомы избытка бора у яблони
Содержание в природе
В природе встречается в составе буры или борной кислоты, а также борных руд:
Бор не встречается в природе в свободном состоянии. [12]
Относится к числу рассеянных микроэлементов и в небольших количествах встречается почти повсеместно. Содержится во всех почвах, горных породах, воде морей, рек, озер, и входит в состав растительных и животных организмов. Изверженные горные породы гораздо беднее бором (0,001 % B2O3) по сравнению с осадочными (0,05 – 0,1% B2O3). Значительное количество этого элемента содержится в золе морских водорослей (0,05 – 1% B2O3), каменного угля (0,1 – 0,1%), а также в морской воде (0,46 %). [1]
Содержание и распределение бора в почвах и растениях зависят от многих химических и физических свойств почв, в частности, от механического состава, содержания и качества гумуса, реакции среды. [1]
Содержание бора в поверхностном слое почв стран СНГ и их усвояемая часть, согласно данным: [6]
Почвы
Сухая почва
Вытяжка H2O
Черноземы
Каштановые
Бурые
Сероземы
В магматических породах
Распределение валового бора по профилю почвы тесно связано с гранулометрическим составом ее генетических горизонтов. Как правило, содержание бора выше в горизонтах с большей долей тяжелых гранулометрических фракций. Значительная часть бора связана с органическим веществом почвы. [3]
Содержание бора в различных типах почв
Усвояемые формы бора в почве представлены в большинстве случаев борной кислотой и ее растворимыми солями. Борная кислота, как образующаяся в самой почве, так и вносимая с удобрениями, является весьма подвижным соединением, фиксируется слабо и может вымываться осадками. Поэтому почвы в районах с большим увлажнением бедны подвижными формами бора. [7]
Потребность с/х культур в боре и симптомы их недостатка, согласно данным: [14] [11]
Неправильное развитие апексных точек роста
Замедленное развитие пыльцы Уменьшение количества завязей
Неправильное развитие плода
Растрескивание стеблей с внутренним некрозом (делает растения восприимчивыми к заболеваниям)
Зернобобовые
Масличные
Отмирание верхушечных стеблей (до цветения)
Овощные
Осыпание цветков и завязей
Образование и отмирание боковых побегов
Недоразвитие корневой системы
Утолщения на концах корешков
Оранжевая окраска корней
Отмирание молодых листьев
Появление на сердечке малых деформированных листьев;
Увядание старых листьев, их обожженный вид
Загнивание корней с образованием сначала закрытого, а затем открытого дупла
Почернение точек роста стебля
Кустистый вид растения из-за роста новых листьев в нижней части стебля
Ломкость черешков молодых листьев
Потемнение плодов + образуются бурые пятна (участки отмерших тканей)
Плоды уродливой формы
Уменьшение в размерах листьев и черешков
Ослабление корневой системы
Потемнение и почернение соцветий
Образование дупла в стебле с почерневшими краями
Пропашные
Отмирание точек роста корней
Появление мелких клубней с трещинами
Покоричневение и сосудистые кольца в пяточной части клубней.
Свекла сахарная, кормовая, столовая
Отмирание молодых листьев
Появление малых деформированных листьев на сердечке;
Увядание старых листьев, их обожженный вид
Загнивание корней с образованием сначала закрытого, а затем закрытого дупла
Кормовые
Пожелтение (хлороз) верхушек стеблей
Отмирание верхушек стеблей
Низкий урожай семян
Кукуруза на силос и зеленую массу
Плодовые
Сморщивание листьев (иногда они бывают ненормально толстые и хрупкие)
Появление мелких, растрескавшихся плодов
Частичное отмирание плодов
Ягодные
Изменение листовых пластинок:
Листья тонкие, удлиненные, с глубокими вырезами
Листья изогнутые, с неровной поверхностью, нечеткой зубчатостью и свернуты вниз
Чашевидность листьев, их деформация и коричневая окраска по краям
Подвижный бор
Известкование почвы уменьшает доступность бора для растений. Причина его слабой подвижности заключается в том, что органические соединения бора в присутствии извести становятся более стойкими и менее доступными для растений. [7]
Дерново-подзолистые почвы
Серые лесные почвы
Черноземы
Каштановые и светло-каштановые почвы
Солончаки и солонцы
Красноземы
Песчаные и супесчаные почвы
Роль в растении
Биохимические функции
Бор является одним из наиболее важных микроэлементов растений, хотя не требуется животным и грибам. В растениях бор может находиться в свободной форме и в виде комплексов с органическими соединениями. Мембранный транспорт бора может осуществляться пассивной диффузией, с помощью аквапоринов (NIPs), а также активным путем – анионными обменниками (BORs). [8]
Бор по своей физиологической роли отличается от других микрокомпонентов питания: анионы бора не были идентифицированы в качестве компонента какого-либо специфического энзима. [5] Он не относится ни к структурным компонентам, ни к активаторам ферментов. [3]
Функции бора связаны со следующими основными процессами:
Физиологические функции бора в растении изучены не до конца.
В клетке
Предполагают, что ряд физиологических эффектов, вызываемых бором, может быть связан с регулированием в клеточных компартментах содержания ионизированного кальция. Бор является хорошим комплексообразователем и так же, как и кальций, легко образует координационные связи с веществами, имеющими соседние ОН-группы в цис-положении. Следовательно, существует возможность прямой конкуренции между бором и кальцием за места связывания на полимерах клеточной стенки. [8]
Недостаток (дефицит) бора в растениях
Недостаток бора обычно проявляется у растений на почвах с высокими значениями pH, на известкованных, карбонатных, а также на почвах, утяжеленных гранулометрическим составом.
Бор не может реутилизироваться, и поэтому типичным симптомом его дефицита является отмирание конусов нарастания и подавление роста корней. [8]
Первые
Вторичные
Симптомы дефицита бора
При недостатке бора нарушается формирование генеративных органов растений, подавляется рост почек и молодых листьев.
При остром дефиците терминальные почки отмирают. Междоузлия становятся укороченными, растения приобретают признаки кустистости и «розеточности». У листьев появляется межжилковый хлороз. Типичные признаки недостатка бора – опадение почек и цветков, торможение формирования плодов. [3]
Наиболее чувствительны к недостатку бора свекла, лен, цветная капуста, брюква, турнепс, яблоня, груша.
Избыток бора
Высокие дозы бора вызывают у растений токсикоз, задержку роста, при этом, бор в первую очередь накапливается в листовых пластинках. Избыток бора вызывает своеобразный ожог нижних листьев, появляется краевой некроз, листья желтеют, отмирают и опадают. Также они могут закручиваться вверх или вниз, приобретать куполообразную форму. [11] [14]
Различные сельскохозяйственные культуры неодинаково реагируют на повышенное содержание бора в почве. Содержание бора в подвижной форме свыше 30 мг/кг является причиной тяжелых заболеваний растений и животных.
Порог токсичности бора определяется не только его содержанием, но и количеством, соотношением других элементов питания. Хорошая обеспеченность растений кальцием и фосфором повышает их требовательность к обеспеченности этим элементом. [14]
Общие симптомы избытка бора
Огурец
Томат
Содержание бора в удобрениях, %, согласно данным: [3] [9]