Přihlaste se a využijte web naplno RYBICKY.NET »

Poznámky k výživě rostlin. 10. Chlór. Bór. Křemík

 

Články » Poznámky k výživě rostlin. 10. Chlór. Bór. Křemík   Vytisknout tuto stránku 

Poznámky k výživě rostlin. 10. Chlór. Bór. Křemík

Publikováno: 01.01.2018 • Autor: © Maq • Rubrika: Rostliny

 

Chlór

Chlór je jedovatý plyn, velmi reaktivní, a proto se v čistém stavu normálně nevyskytuje. Chlór se používal k úpravě vody jako dezinficiens, dnes je běžně používán méně reaktivní chloramin (NH2Cl). Plynný chlorovodík (HCl), resp. jeho vodní roztok (kyselina chlorovodíková, solná), je nejsilnější z běžných anorganických kyselin. Velký význam má chlór také v organické chemii.

Ne každý "chlór" je nebezpečný. Mnohé sloučeniny chlóru jsou v různých dávkách zdraví škodlivé. Některé organické sloučeniny chlóru jsou karcinogenní. V přírodě však prakticky všechen chlór končí v solích zvaných chloridy, v nichž se chlór nachází jako jednomocný anion Cl-. Chloridy jsou běžné, stabilní a v zásadě nejedovaté. Patří mezi ně i kuchyňská sůl (NaCl, chlorid sodný).

Chloridy jsou dobře rozpustné, vysoce mobilní v půdách, a jejich koncentrace v půdách se pohybují v širokém rozmezí. Chloridy jsou rostlinami ochotně přijímány a jejich mobilita na všech úrovních je vysoká. Většinou se Cl v rostlinách vyskytuje jako volný anion anebo volně vázaný ve výměnných vazbách. Vyšší rostliny obsahují přes 130 organických sloučenin obsahujících chlór. Většinou však není jasné, do jaké míry je přítomnost chlóru v těchto sloučeninách pro vyšší rostliny funkčně nezbytná.

Chloridové anionty se uplatňují při stabilizaci napětí na membránách a řízení pH a turgoru a většinou jsou to nejpočetnější anorganické anionty v rostlinných buňkách. Chlór je běžně obsažen v množství 2-20 mg/g sušiny, což je koncentrace odpovídající makroživinám. Přesto je chlór řazen mezi mikroprvky, protože u většiny rostlin byla zjištěna minimální koncentrace chlóru pro zdravý růst ve výši 0,2-0,4 mg/g sušiny, tedy o jeden až dva řády nižší. Vyplývá z toho, že Cl- plní významnou úlohu v udržování iontové rovnováhy, avšak jiné anionty (dusičnany, jablečnany) ji mohou splnit také, je-li chloridů nedostatek[1].

Hlavními projevy nedostatku chlóru jsou u většiny rostlin vadnutí a zmenšování listové plochy. Vadnutí listů, zejména na okrajích, nastává i při pěstování ve vodní kultuře při plném oslunění. Při pokračujícím nedostatku nejmladší listy kadeřaví, scvrkávají se a následuje nekróza. V listech a kořenech dochází k poruchám dělení a zejména růstu buněk, což se v kořenech projevuje zbytněním a zvýšenou tvorbou krátkých bočních kořenů.

Toxicita chlóru je celosvětově běžným stresovým faktorem a omezuje růst rostlin zejména v aridních a semiaridních oblastech. Tolerance rostlin ke chloridům je výrazně druhově specifická. Koncentrace chloridů ve vodovodních vodách zpravidla mnohonásobně překračuje potřeby rostlin i vodních živočichů. Většina rostlin to snáší relativně dobře; výjimkou jsou rostliny vyžadující málo mineralizovanou (nepřesně: měkkou) vodu, a tyto většinou vnímáme jako náročné.

Chloridy jsou v kompetičním vztahu s dusičnany, a tedy omezují jejich příjem rostlinou. Naopak s amoniem (NH4+) se synergicky doplňují. Chloridy rovněž snižují pH ve srovnání se solemi jiných anorganických kyselin a patří k faktorům potlačujícím nitrifikaci.

Chloridy účinně omezují jedovaté působení dusitanů (NO2-) na ryby.

 

Bór

Bór je esenciálním prvkem pro rostliny, rozsivky, kvasinky a některé zelené řasy, zatímco houby jej zřejmě nepotřebují a mezi sinicemi jen ty, které jsou závislé na fixaci N2. Role bóru ve výživě rostlin je ze všech prvků objasněna nejméně. Přitom potřeba bóru rostlinami je vyšší než u kteréhokoli jiného mikroprvku.

Nedostatek bóru je velmi rozšířený v celém světě za rozličných podmínek a není omezen na určité typy půd. Dostupnost bóru výrazně klesá při pH vyšším než 6,5. Substráty s obsahem jílů mohou bór zadržovat adsorpcí. Obsah bóru v různých vodovodních vodách je dost rozmanitý a není žádný jednoduchý způsob, jak ho určit nebo odhadnout. Jako hnojivo používáme kyselinu boritou (H3BO3). V této podobě rostliny bór přijímají.

Kritická mez nedostatku bóru je u rostlin různá, od 5-10 mg/kg sušiny u zrnin přes 20-70 mg/kg sušiny u většiny dvouděložných až po 80-100 mg/kg sušiny např. u máku. Většina anatomických symptomů nedostatku bóru je spojena s abnormalitami buněčných stěn a různé fyziologické a biochemické defekty jsou jejich důsledkem. Nedostatek bóru výrazně potlačuje růst a prodlužování kořenů. Další symptomy jsou zřetelné na terminálních pupenech nebo nejmladších listech, které jsou deformované a u některých rostlin blednou a umírají. Internodia se zkracují, čímž rostlina získává keřovitý nebo rozetovitý vzhled. U některých druhů se na listech objevuje mezicévní chloróza. S intenzitou světla jsou symptomy deficitu bóru zřetelnější.

U mnoha zemědělských a zahradnických plodin nedostatek bóru vede k problémům se zakládáním květů, tvorbou a životností pylu, až k neplodnosti a předčasnému opadu květů a plodů.

Nedostatek bóru omezuje příjem fosforečnanů, síranů a chloridů rostlinami.

Zvýšené koncentrace bóru jsou pro rostliny toxické. Nedostatek zinku riziko toxického působení bóru zvyšuje. Často se uvádí, že škodí již mírný nadbytek bóru, přesnější údaje relevantní pro akvarijní rostliny jsem však nenašel. Toxicita se projevuje redukovaným růstem prýtů, následuje chloróza postupující od špiček a okrajů starších listů (možná záměna s deficitem draslíku), konečným stadiem je nekróza. Mechanismus toxicity bóru není znám.

 

Křemík

Přiznám se, že chemii křemíku moc nerozumím, je to takový zvláštní prvek. Křemen (oxid křemičitý, SiO2) je ve vodě (téměř) nerozpustný, stejně jako sklo, jehož je křemen podstatnou součástí. Existuje však hydratovaný křemen, SiO2.H2O nebo SiO2.2H2O, jehož roztok se dá koupit ve vinařských potřebách pod názvem křemičitý sol. Někdy se tomu také říká kyselina křemičitá a vzorec se zapisuje H2SiO3, H4SiO4, nebo dokonce Si(OH)4.

Takto rozpuštěný křemen se vyskytuje i v půdních roztocích a přírodních vodách[2] a rostliny v této podobě křemík přijímají. A to v nemalém množství! Všechny rostliny obsahují křemík, a to v koncentracích 1-100 mg/g sušiny (tj. 0,1-10 %). Zhruba platí, že množství křemíku v rostlinách klesá ve směru od mechů a přesliček přes kapradiny a trávy až po dvouděložné.

Četl jsem studii zkoumající obsah křemíku v různých druzích vodních rostlin v povodí jedné polské řeky. Ze stovek vzorků se nedala odvodit žádná pravidelnost - stejné druhy (někdy dokonce sbírané na stejných lokalitách) někdy neobsahovaly křemík téměř žádný, a jindy v množství větším než dusík.

Rozpustnost křemíku v půdách je závislá na různých činitelích, a vzrůstá například se snížením pH. Proto koncentrace Si v rostlinách odvisí nejen od hnojení křemíkem, ale částečně i od typu hnojení dusíkem[3]. Kyselina křemičitá v půdě (resp. akvarijním dně) zlepšuje dostupnost fosforu[4]. Opačně působí směrem k železu, manganu, hliníku a těžkým kovům - vytváří s nimi málo rozpustné sloučeniny.

Křemík není na seznamu esenciálních prvků pro vyšší rostliny, v několika ohledech však rostlinám prospívá. Rostliny ukládají křemík v podpůrných a ochranných pletivech, kde zlepšuje odolnost rostlin proti houbovým a bakteriálním infekcím a proti spásání[5]. Pomáhá zmírňovat různé druhy stresu: extrémní teploty, zasolení, toxicitu kovů (zejména hliníku a manganu), nerovnováhy v přísunu živin aj. Moji pozornost upoutaly zejména dvě skutečnosti:

(a) Křemík může do jisté míry nahrazovat lignin. Pro rostliny je to méně náročné energeticky - lignin musejí syntetizovat, kdežto křemík prostě přijmou a "uloží" - a ušetří také část drahocenného uhlíku (CO2).

(b) Křemík se vodním rostlinám hodí při budování aerenchymu[6]. Měl by tedy být obzvlášť užitečný během přechodu rostlin z emerzní do submerzní formy.

Zkoumám vliv křemíku již asi půl roku a nezjistil jsem nic průkazného. Je to bezpochyby také následkem mých primitivních metod; on prý hydratovaný křemen dobře prochází i reverzní osmózou. Pracuji na vylepšení. Předpokládám ale, že ohledně role křemíku v pěstování akvarijních rostlin nás žádné převratné objevy nečekají. Je to spíše jen jeden z mnoha podružných faktorů, které v praxi mnoho neovlivníme[7].



[1] Výhoda chloridů spočívá v tom, že jsou pohotově dostupné, rostlina je tedy na rozdíl od aniontů organických kyselin nemusí syntetizovat. Pokud jde o srovnání s dusičnany, rostlina potřebuje dusík metabolizovat, a tedy užití dusičnanů k udržování iontové rovnováhy je "plýtváním" dusíkem.

[2] Půdy s vysokým obsahem písku nejsou dobrým zdrojem rozpustného křemíku. I když písek má zpravidla vysoký obsah SiO2, je prakticky nerozpustný, inertní. Pro nás akvaristy z toho vyplývá, že úvaha "křemičitý písek => dostatek rozpuštěného křemíku" je mylná.

[3] Hnojení amoniem může snížit pH v půdě buď cestou nitrifikace, anebo uvolňováním protonů kořeny rostlin při příjmu amonia. Jak jsem zjistil, funguje to i v akváriu, a to dost výrazně v případě, že voda je málo pufrovaná, tzn. při nízké alkalitě.

[4] Je to dáno chemickou podobností křemičitanů s fosforečnany. První mohou nahradit druhé v jejich vazbách a zpřístupnit je tak pro přítomné organismy, včetně vyšších rostlin.

[5] Toto funguje nejen preventivně, ale rovněž jako cílená a velmi rychlá reakce při napadení. Podmínkou je trvalá dostupnost křemíku ve vnějším roztoku, protože křemík jednou deponovaný a polymerizovaný již nemůže být remobilizován.

[6] Aerenchym je "roura", kterou vodní rostliny potřebují pro rozvádění plynů ve svém těle. Zásadní význam má zejména dodávání kyslíku z listů do kořenů. Je to důležitá součást adaptace rostlin pro růst na podmáčených půdách nebo pod vodou.

[7] Pokud by vás to zajímalo a chtěli jste hnojit křemíkem, nedoporučuji běžné vodní sklo, protože jde o křemičitan sodný (Na2SiO3). Mnohem vhodnější křemičitan draselný (K2SiO3, vodní sklo draselné) se bůhvíproč málo používá a špatně shání. Doporučuje se pro hydroponii. Křemičitý sol (např. Tosil) používají vinaři na číření vín a vyhovuje asi nejlépe - můžeme tak přidat rozpustný křemík bez přidávání dalších prvků. Farmáři používají pomalu rozpustný křemičitan vápenatý (CaSiO3).

 

Za správnost informací zodpovídá autor článku, dotazy směřujte na autora. Hodnocení článku hvězdičkami provádí redakce. K článku se vyjádřete pomocí palců (líbilo se / nelíbilo se).

Hodnocení
*****

Líbilo se: 7x Nelíbilo se: 0x Zveřejněno: 01.01.2018 Upraveno: 01.01.2018 Přečteno: 178x

Schválili: vaaclav *** 01.01.18 • afc1886 *** 01.01.18 • slavko *** 01.01.18

Související články
14.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 1. Esenciální prvky582x
24.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 2. Živný roztok podle Adamce409x
31.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 3. Příjem živin kořeny409x
04.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 4. Pohyb živin v rostlině174x
04.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 5. Dusík267x
24.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 6. Amoniak, amonium, dusičnany260x
25.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 7. Síra. Fosfor314x
15.09.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 8. Hořčík a vápník. Uhličitany543x
19.12.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 9. Draslík. Sodík273x
Další články z rubriky Rostliny
04.02.2017*****Sadenie jemných rastliniek do liaporu pomocou hrebeňa610x
03.06.2006*****Plovoucí rostliny23723x
15.09.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 8. Hořčík a vápník. Uhličitany543x
25.03.2016*****Nákup rostlin v Aqua-Daho Šumperk86x
05.11.2007*****Řasy32068x
04.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 5. Dusík267x
31.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 3. Příjem živin kořeny409x
22.01.2014*****Výroba drop checkeru po domácku1110x
07.12.2017*****Ceratophyllum demersum: Variabilita a potřeby akvarijního "plevele"354x
08.06.2012*****Jávský mech vs. Singapurský mech1913x

Komentáře návštěvníků
Celkem: 2 záznamů přidat komentář Funkce je dostupná pouze pro přihlášené uživatele

[2] Maq® 13.01.2018
Bór má nejméně pětkrát nižší atomovou hmotnost než přechodné kovy. Proto v látkovém množství vypadá pořadí mikroprvků jinak než v hmotnostním.
Pokud vím, vůči nadbytku molybdenu jsou rostliny relativně tolerantní. Ovšem relativně - ve vztahu k jeho potřebě. Ta je velmi nepatrná, takže v absolutních číslech stačí k dosažení meze toxicity opravdu malé množství molybdenu. (Normálně nemožné, při používání komerčních směsí mikroprvků - pravděpodobné.)
Léčivé účinky chloridů při otravě dusitany jsem si netroufal rozvádět, protože se to netýká rostlin a valně tomu nerozumím. Ale přečetl jsem si, že chovatelé tržních ryb toho využívají, takže to asi funguje.

[1] larix® 10.01.2018
Ahoj Maq. Mám iba pár poznámok:
- neviem ako v ČR ale u nás sa častejšie (pokiaľ viem) ako chloramín na dezinfekciu vody vo verejných vodovodoch používa chlórdioxid. Iná situácia je pri lokálnych súkromných zdrojoch...
- aj keď viem, o čo ide, pre ostatných si mohol trošku rozviesť info o pôsobení chloridov v súvislosti s dusitanmi (iba návrh, je to celkom praktické čiastočné riešenie akútnych otráv NO2)
- bór spolu s molybdénom majú podľa mojich informácií najmenšie rozdiely medzi minimálnou, optimálnou a maximálnou koncentráciou vhodnou na výživu rastlín, presnejšie info ale nemám ani ja
- kremík síce nie je esenciálnym prvkom z hľadiska metabolizmu, no ako si spomenul, pre niektoré druhy je dôležitý pri tvorbe mechanických pletív a pri jeho nedostatku dochádza k rastovým poruchám
Ďakujem za zaujímavý článok, bolo v ňom dosť pre mňa nových informácií, napríklad som nevedel, že maq je takto náročný na obsah bóru v pôde :-)

Další články tohoto autora
15.01.2018*****Poznámky k výživě rostlin. 11. Přechodné kovy411x
19.12.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 9. Draslík. Sodík273x
06.12.2017*****Maq: Estimative Index. Názor433x
25.11.2017*****Tom Barr: Estimative Index. Co to je?390x
15.09.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 8. Hořčík a vápník. Uhličitany543x
29.08.2017*****Mineralizace vody z reverzní osmózy: zvýšení alkality488x
25.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 7. Síra. Fosfor314x
24.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 6. Amoniak, amonium, dusičnany260x
04.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 5. Dusík267x
04.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 4. Pohyb živin v rostlině174x
31.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 3. Příjem živin kořeny409x
24.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 2. Živný roztok podle Adamce409x
14.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 1. Esenciální prvky582x

© RYBICKY.NET - http://rybicky.net/clanky/1706-poznamky-k-vyzive-rostlin-10-chlor-bor-kremik