Bio- Den lille kemitime. - Hvordan optages næringsstofferne i busk-, sten- og kernefrugt

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Bio- Den lille kemitime. - Hvordan optages næringsstofferne i busk-, sten- og kernefrugt"

Bertram Lindegaard
10 år siden
Visninger:

1 Bio- Den lille kemitime - Hvordan optages næringsstofferne i busk-, sten- og kernefrugt Søren Husted, Institut for Plante- og Miljøvidenskab, Det Natur- og Biovidenskablige Fakultet, Københavns Universitet

2 Emner: Optagelse i rødderne Antagonismer Bladgødskning hvornår og hvordan? Manganmangel i det tidlige forår er det vigtigt? Klorholdige gødninger hvorfor/hvorfor ikke?

3 Klorid følsomhed - solbær, kirsebær, æble, pære Klorid er et mikronæringsstof (Cl - ) Påvirker kulhydrat stofskiftet negativt (sukker, stivelse) Øget hydrering af vævet og dermed dårligere lagerstabilitet og process egenskaber Reducerer indholdet af organiske syrer (citronsyre, æblesyre etc) og fører til en flad smag.

hydrering af vævet og dermed dårligere lagerstabilitet og process egenskaber

4 De essentielle plantenæringsstoffer H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub Lanthanider Actinider Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Non-mineral Makronæringsstof Mikronæringsstof

Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub Lanthanider Actinider Ce Pr Nd Pm Sm Eu

5 De essentielle næringsstoffer i bladvæv Essential Nutrients ( 11 B - 95 Mo) Background subtracted spectrum 1e+10 K Ca 1e+9 Mg P S Ion Intensity (counts s -1 ) 1e+8 1e+7 1e+6 1e+5 B Mn Fe Cu Zn Ni Mo 1e+4 1e Mass (m/z)

1e+9 Mg P S Ion Intensity (counts s -1 ) 1e+8 1e+7 1e+6 1e+5

6 Næringsstoffernes kemiske form Element Symbol Plant Available Form % of DM atoms relative to molybdenum Hydrogen Carbon Oxygen Nitrogen Potassium Calcium Magnesium Phosphor Sulfur Chlorine Iron Boron Manganese Zinc Copper Nickel Molybdenum H C O N K Ca Mg P S Cl Fe B Mn Zn Cu Ni Mo H 2 O CO 2 O 2,H 2 O,CO 2 NO 3 -,NH 4 + K + Ca 2+ Mg 2+ H 2 PO 4 -,HPO 4 2- SO 4 2- Cl - Fe 3+,Fe 2+ H 3 BO 3 Mn 2+ Zn 2+ Cu 2+ Ni 2+ MoO ,5 1,0 0,5 0,2 0,2 0,1 0,01 0,01 0,002 0,005 0,002 0,0006 0, ,

NO 3 -,NH 4 + K + Ca 2+ Mg 2+ H 2 PO 4 -,HPO 4 2- SO 4 2- Cl - Fe 3+,Fe 2+ H 3 BO 3 Mn 2+ Zn 2+ Cu 2+ Ni 2+ MoO 4 2-6 45 45 1,5 1,0 0,5 0,2 0,2 0,1 0,01

7 Så langsomt går det. Næringsstof D e (cm 2 s -1 ) Tidsforbrug 1 mm Tidsforbrug 10 cm N 2 x min P 5 x timer 320 år K timer 16 år Mn timer Umulig

mm Tidsforbrug 10 cm N 2 x10-6 42 min P 5 x

8 8 Udtømingszonen

9 Udtømingszone for fosfor (P) - Bioimaging med LA-ICP-MS Santner et al. (2012) 9

10 Rodhårsdannelse fremmes af næringsstofmangel 10 Control -Fe -P

11 Ændring i rodmorfologi forårsaget af næringsstofmangel 11

12 Placeret gødskning reducerer mængden af gødning - eliminering af udtømningszonen FIGURE 3.9 Marketable yield of lettuce as affected by phosphorus rate and placement. (Adapted from C.A. Sanchez et al. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 115: , 1990.)

9 Marketable yield of lettuce as affected by phosphorus rate

13 Effekt af gødningsform på optagelsen af Mn weeks 6 weeks Mn concentration in arial plant parts (ppm) Urea Nitrate Ammonium Nitrate Ammonium Sulphate Ammonium Thiosulphate Urea + Ammonium Thiosulphate 13

100 80 60 40 20 0 Urea Nitrate Ammonium Nitrate Ammonium

14 Placeret gødskning reducerer ph omkring rodhåret 0,5 3 weeks 6 weeks 8 weeks 0,0 Change in soil ph -0,5-1,0-1,5-2,0-2,5 Urea Nitrate Ammonium Nitrate Ammonium Sulphate Ammonium Thiosulphate Urea + Ammonium Thiosulphate 14

15 Ion optagelse og antagonismer

16 Ion optagelse i planterødder

17 Ion optagelse i roden 17

18 Konkurrence mellem næringsstofferne - antagonisms Ion Hydrate radius Non-hydrate radius (nm) Al Na Mg Ca K NH

19 Ion Antagonisms

20 Fertilizer MgK 2+ /CaNa 2+ antagonismen Ca 2+ Mg 2+ kation Mg I Mg II Mg III

21 K antagonismer Control Cut-off K + Supply (meq kg -1 DM) K Ca Mg Na kation

22 Bladgødskning

23 Bladgødskning Fordele: Uafhængig af jordbundsforholdene Akut afhjælpning Virker på phloem immobile næringsstoffer (Ca, B, Mn) Virker når xylem transporten er inhiberet Ulemper: Lav penetrering på planter med tyk cuticula Run-off risiko Hurtig udtørring Svidningsrisiko Må ofte gentages mange gange

24 Planters cuticula - porøsitet stiger markant ved hydrering

25 Optagelse af næringsstoffer Stomata Peristomatale Porer nm

26 Optagelse af bladgødskning Næringsstoffet skal være opløst Fugtigheden skal være > hygroscopisiteten (POD) K2CO3 (POD 33%) KNO3 (POD 90%) FeEDTA (POD 100%) Overfladespændingen skal reduceres (spredemiddel) Sikre vedhæftning til bladoverfladen (klæbemiddel)

27 Det ideele salt til bladgødskning Chlorid, nitrat, sulfat eller carbonat? opløselighed optagelseshastighed (hygroscopicitet) Svidningsrisiko

28 Korrektion af Mn mangel ved bladsprøjtning med forskellige salte 0,85 sprøjtede blade sprøjtede blade usprøjtede blade 0,80 0,75 F v /F m 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 kontrol MnSO 4 MnCO 3 -Mn 0 1, Tid (timer) _ Tid (døgn) _ Figur : F v /F m som funktion af tid. Den stiblede tidslinie angiver antal timer efter sprøjtning, mens den fuldoptrukne linie angiver antal døgn efter sprøjtning. De stiblede lodrette linier i figuren angiver høsttidspunkter.

29 Hvorfor bruge chelaterede forbindelser? Hurtigere optagelse? Længerevarende effekt? Stabilt ved variabel ph? Ferro-glycinat

30 Tak for opmærksomheden!

31 NPQ Three possible fates of absorbed light qe Light qt PSII Fluorescence qi Carbon fixation 1. Biomass production 2. Non Photochemical Quencing (NPQ) 3. Chlorophyll a fluorescence 31

32 Harvest yield (hkg ha -1 ) PEU and harvest yield Pedersen et al PEU 32

33 Fluorescence (mv) Emission of Chl a fluorescense under Mn deficiency X =PEU ,01 0, Time (msec)

34 Week 4 Week 5 MnSO 4 PEU = 66 PEU = 70 PEU = 95 Week 6 Week 7 MnSO 4 MnSO 4 PEU = 67 PEU = 90 PEU = 47 PEU= 87 34

35 Mn deficiency leads to poor winter survival MnSO 4 PEU =? PEU =

Relaterede dokumenter

Mikronæringsstoffer og Roedyrkning - vækst og sukkerindhold

Københavns Universitet Saxkøbing, Vintermøde Roedyrkning: Mikronæringsstoffer og Roedyrkning - vækst og sukkerindhold Søren Husted, 5 Februar, 2019 Agenda: 9:35 10:15 De essentielle næringsstoffer og roedyrkning