Download - Ishrana bilja

KEMIJSKA ANALIZABILJAKA

posredno utvrditi plodnost tla i stupanj oneienja opskrbljenost biljaka biogenim elementima interakcije iona (antagonizam, sinergizam) utjecaj gnojidbe tla organskim i mineralnim gnojivima utvrditi stupanj akumulacije tetnih tvari u biljkama i

njihovu raspodjelu po organima

Pomou kemijske analize biljnog materijala mogue je:

Prof. dr. sc. Lepomir oga METODE I DIJAGNOSTIKA U ISHRANI BILJA

Prvi pokuaj analize biljnog materijala u svrhu utvrivanjapotreba biljaka za hranivima zabiljeen je poetkom 19 st.Soussure (1804)

Stockhardt (1855) i Hellrieggel (1869) su uoili da sadrajmineralnih tvari u biljkama odraava njihov udio u tlu

Prve granine vrijednosti za stupanj opskrbljenosti biljakahranivima dao je Peterson 1878. godine, na temelju kemijskeanalize biljnog materijala na sadraj fosfora i kalija


U Njemakoj - Wagner (1920) u Francuskoj - Lagatu i Maume (1930) u Sjevernoj Americi - Thomas (1937)

i Champan (1941)

Intenzivnija primjena zapoela je tek u prvimdesetljeima prolog stoljea


Posebna zasluga za teorijsku i metodoloku razradu metodakemijske analize biljaka pripada uvenom vedskom biljnomfiziologu Lundegardh-u

Rezultate svojih viegodinjih istraivanja objavio je 1945. godinekao monografiju pod naslovom Die Blattanalyse

Lundegardh je na osnovu rezultata brojnih pokusa (600-700)utvrdio da izmeu kalija, fosfora, duika i kalcija u biljci i tlupostoji linearna ovisnost


PRIMJENA REZULTATA KEMIJSKIH ANALIZA BILJNOG MATERIJALA

Utvrdio je veu preciznost u gnojidbi itarica temeljenu naanalizi biljnog materijala u odnosu na analizu tla

Od ukupno 172 anketirana farmera analiza lista dala je tonuprognozu u 104 sluaja, a analiza tla u svega 44 sluaja

Potpuno netona prognoza temeljena na analizi listautvrena je u 9 sluajeva, a kod analize tla u 26 sluajeva

Rezultati istraivanja Laundgardha nisu ostali nezapaeni, anajiru primjenu nali su u voarstvu i vinogradarstvu



ira primjena analize biljaka kod jednogodinjih biljnih vrstazabiljeena je tek nakon 50-tih godina prolog stoljea

Uvoenjem suvremenih postupaka pri analizama biljnog materijala iprimjenom raunala omoguena je velika efikasnost u radu

U posljednjih nekoliko desetljea publicirano je nekoliko monografija ukojima se detaljno razmatraju teorijski i metodoloki problemi kemijskeanalize biljaka, kao i rezultati njihove primjene:



Bergman 1976, 1988, 1992 Reuter i Robinson 1986 Martin-Prevel i sur. 1987 Kadar 1992 Hainz i Fiedler 1992 Marschner 1995

akutni nedostatak prikriveni (latentni) nedostatak optimalni sadraj luksuzna opskrbljenost toksini sadraj letalni nivo


brze test metode (Histokemijske metode i anatomske metode) biokemijske metode metode temeljene na odreivanju frakcija pojedinih elemenata folijarna dijagnostika (kemijska analiza cijele biljke, dijelovibiljke - list, peteljka, stabljika, plod, zrno)


brze test metode temelje se na karakteristinimbojanim reakcijama pojedinih iona s odgovarajuimreagensom

Pri tome se boji svjei presjek na nekom organu (grani,peteljci, stabljici) ili sok, tono odreenim reagensom

Nastala boja usporedi se sa standardnom skalom boja ina temelju toga procijeni opskrbljenost biljakapojedinim elementima


utvrivanje opskrbljenosti biljaka fosforom preko bojane reakcijefosfatnog iona sa SnCl2

Utvrivanje opskrbljenosti biljaka duikom preko reakcije nitratnogiona i difenilamina

Za to se mogu koristiti reagens tapii, isti ili slini onima koji sekoriste u humanoj medicini

Jai intenzitet boje u soku ili na presijeku nekog organa ukazuje nabolju opskrbljenost biljke tim elementom

Meutim, ovo moe biti samo djelomino tono jer se ioni nekogelementa mogu nakupljati u biljci i uslijed poremeenog metabolizmaili nepovoljnih uvjeta za sintezu organske tvari


HISTOKEMIJSKE METODE

Da bi rezultati istraivanja bili pouzdaniji histokemijski testpotrebno je napraviti na najmanje 20 do 30 biljaka, uzetih poshemi koja se predlae za uzorkovanje biljnog materijala

Histokemijske metode rjee se koriste kao laboratorijskemetode. Zahvaljujui brzini i jednostavnosti iru primjenuimaju kao terenske metode

Koriste se zajedno sa vizualnom dijagnostikom kao korisnadopuna drugim metodama

HISTOKEMIJSKE METODE


- metoda za odreivanje stupnja opskrbljenost biljakaduikom (brza, jeftina, jednostavna)


nedestruktivna, to omoguava masovnu i brzu primjenu utijeku vegetacije. Pogodna za terenski rad.

Potrebno je provesti kalibriranje vrijednosti oitanja naklorofilmetru za pojedine sorte, genotipove te faze rasta irazvoja

Da bi rezultati bili pouzdani potrebno je provesti oitanjabarem na 30-tak listova uzetih iz razliitih dijelova usjeva


KLOROFIL METODA

Prof. dr. sc. Lepomir oga ISHRANA BILJA U ZATIENIM PROSTORIMA

Temelje se na anatomskim promjenama nastalim napojedinim biljnim organima (list, peteljka, stablo, plod)uslijed nedostatka, suvika ili debalansa u ishrani

Ove promjene mogue je utvrditi samo pomou svjetlosnogmikroskopa


Broj preparata i mjerenja mora bitidovoljno velik da bi rezultati bilipouzdani

Najvei nedostatak mikroskopskihmetoda je to to trai posebnuopremu, dobru osposobljenostistraivaa i dugotrajna je

biokemijske metode - temelje se na promjenamaaktivnosti nekog enzima ili udjelu otopljenih niemolekularnih organskih spojeva

nedostatak ili suviak pojedinih elemenata moesmanjiti aktivnost enzima - dovodi do nakupljanjaodreenih metabolita



Nedostatak Smanjenje aktivnosti enzima

Fe katalaza, peroksidaza, citok oksidaza

Cu oksidaza ask. kiseline, polif. oksidaza

Mn MnSOD

Mg i K piruvatkinaza

Mo nitrat-reduktaza, nitrogenaza

Zn karbo-anhidraza, aldolaza

P fosfataza

jedan od glavnih problema biokemijskih metoda jenedostatak standarda (koje poveanje ili smanjenjeenzimatske aktivnosti ukazuje na nedostatak ilisuviak kojeg elementa)

do sada je najbolje istraena primjena enzima nitrat-reduktaze

utvrena je pozitivna korelacija izmeu aktivnostinitrat-reduktaze i opskrbljenost biljaka nitratima,odnosno duikom


frakcije nekog elementa pouzdaniji pokazateljopskrbljenosti biljaka od ukupne koliine elementa

najbolji primjer - nitratna frakcija duika koja predstavljapouzdan pokazatelj opskrbljenosti duikom(kemo i fotoredukc.?)

u biljkama koje su bogato opskrbljene fosforom i ukojima je poremeen metabolizam fosfora, uoava sepoveanje udjela neorganskog fosfora


znaajna uloga npr. kod tumaenja kloroze u veini sluajeva nije utvrena pozitivna korelacija

izmeu ukupnog sadraja eljeza u biljkama i stupnjaopskrbljenosti ovim elementom

pristupilo se odreivanju oblika eljeza koji aktivnosudjeluje u metabolizmu biljaka (ekstrakcija slabim kis.ili helatima iz ZM)

znaajno vee koliine Fe2+ utvrene su u zelenimlistovima u odnosu na klorotine listove, dok sadrajukupnog eljeza nerijetko pokazuje suprotnu tendenciju


mlade biljke i organi sadre vie organskog, a starebiljke i organi vie mineralnog sumpora, o emu trebavoditi rauna prilikom uzorkovanja

opskrbljenost biljaka sumporom temelji se ne samona koliini ukupnog i sulfatnog sumpora nego i naodnosu N/S


Slina situacija je i sa cinkom - koliina vodomekstrahiranog cinka iz listova bolje odraava stupanjopskrbljenosti cinkom nego njegov ukupan sadraj ulistovima (Rahimi i Schroopp, 1984)

utvrivanje opskrbljenosti biljaka biogenimelementima na temelju njihovih organskih ilineorganskih frakcija nema iru primjenu, osim usluaju nitrata


Pod folijarnom analizom u irem smislupodrazumijevaju se metode temeljene na kemijskojanalizi biljaka

Koliine pojedinih makro i mikroelemenata te tekihmetala mogu se odrediti u listu, peteljci, stabljici,plodu, korijenu i cijeloj biljci


Sistem koji se temelji na odnosu pojedinih elemenatau biljci, a ne njihovim koliinama

Prednost ove metode je u tome to se jednomutvrene vrijednosti odnosa mogu koristiti u svimfazama rasta i razvoja

Smatra se da je ovaj postupak osjetljiviji na lokalneagroekoloke uvjete (optimalni prosjeni odnos N/P ulistu kukuruza je 10,1, u junoj Africi 8,9, a u jugoist.SAD 11,3)


Opskrbljenost odnos meu elementima

N/K N/P K/Pvrlo slaba < 0,49 < 4,05 < 3,43

slaba 0,49-0,97 4,05-8,08 3,44-6,85umjereno slaba 0,98-1,08 8,09-8,98 6,86-7,61

optimalna 1,09-1,38 8,99-11,38 7,62-9,64poviena 1.39-1,54 11,4-12,6 9,65-10,71

visoka 1,55-3,08 12,7-25,3 10,72-21,4jako visoka >3,08 >25,3 > 21,4

prosjek 1,23 10,11 8,57


biotiki imbenici - biljna vrsta, genotip, vrsta organa izdravstveno stanje biljaka

abiotiki imbenici - opskrbljenost tla hranivima,temperatura, intenzitet, kvalitet i trajanje osvjetljenja iopskrbljenost vodom


Biljne vrste se meusobno razlikuju po potrebama,koliinama, osjetljivosti na nedostatak i suviak pojedinihelemenata

Potrebe biljaka najbolje karakterizira visina biolokogprinosa i koliina elementa po jedinici mase

Prema potrebama biljke se dijele na: nitrofilne (pinat, paprika, poriluk) kalifilne (krumpir, rajica, drvenaste kulture) kalcifilne (jabuka, paprika, rajica) borne (eerna repa, kupusnjae, jabuka)


Nedostatak duika - kukuruz i repica

Nedostatak kalija - krumpir jabuka

Tolerantnost na cink- slaba penica, kukuruz eerac, jeam- umjereno osjetljive salata, pinat, rajica- tolerantne krumpir, grah, djetelina


Linije, hibridi i sorte takoer meusobno se razlikuju popotrebama, koliinama i stupnju osjetljivosti na nedostatak ilisuviak pojedinih elemenata

Najvei problem predstavlja odreivanje graninihvrijednosti kod jednogodinjih kultura (genotipovi semijenjaju nakon nekoliko godina)

Stoga se u novije vrijeme sve vie radi na utvrivanjugenetske osnove mineralne ishrane biljaka, nainunasljeivanja koliina i tolerantnosti na nedostatak ili suviakelemenata


1. dio biljke koji se uzima za analizu2. termin uzorkovanja

Prema Bergmanu (1992) i Marchneru (1995) dva suimbenika posebno znaajna za pravilno uzimanjeuzoraka biljnog materijala:


Pored navedenog znaajna je jo:

a) veliina prosjenog uzorkab) mrea uzimanja uzorakac) povrina s koje se uzorci uzimaju

Prosjeni uzorak biljnog materijala je uzorak koji sasvim svojim osobinama (fiziolokim, morfolokim,kemijskim i biolokim) predstavlja ukupnu populacijuiz koje je uzet

Sastoji se iz veeg broja pojedinanih uzoraka.


najpogodnija tkiva i organi za folijarnu analizu supotpuno razvijeni, fizioloki aktivni listovi i zeleni dijelovibiljke

za kemijsku analizu nisu pogodni biljni dijelovi i organi ukojima se sadraj elemenata brzo mijenja (mladi i/ilistari listovi) i oni s intenzivnim prometom tvari

dio biljke koji se uzima za uzorak treba biti dobrodefiniran zbog lakeg uzimanja


list s peteljkom (cijela biljka uzima se kod mladih biljaka ili akose eli izbjei utjecaj translokacije elemenata na njihov sadraju pojedinim organima)

samo list (npr. opskrbljenost eerne repe duikom i kalijem, afosfor u peteljci)

samo peteljka (karakteristino za elemente koji se nakupljaju uprovodnim kanalima - Ca i Cl ili NO3ili PO4)


Za uzorak ne treba uzimati odumrle dijelove biljke,kao ni previe mlade ili stare listove.

uzorkovanje vezati za odreene faze rasta i razvoja biljaka, ane za starost biljaka (broj dana, visina, broj listova)

ukoliko se pojave znaci nedostatka uzorkovanje provestiodmah, bez obzira na plan uzorkovanja

s istog mjesta istovremeno uzeti uzorke zdravihi bolesnih biljaka


Uzorci se ne bi smjeli uzimati nakon dugotrajnih kia,sue, mraza i oteenja od tetnika i bolesti.

ovisi o brojnim imbenicima, prvenstveno o heterogenosti biljaka

o genetskoj ujednaenosti materijala

u veini sluajeva prosjeni uzorak biljnog materijala sastoji se od50-100 listova, a ako su manji listovi taj broj moe biti i vei od200 listova

s jedne biljke ne bi trebalo uzeti vie od dva lista


Biljna vrsta Vrijeme uzorkovanja Biljni dio Veliina uzorka

itarice

busanje cijeli nadzemni dio500 g svjee

bilj. mase

vlatanje cijeli nadzemni dio iligornja 2 razvijena lista

500-1000 g svjeemase ili 200 listova

od klasanja do cvatnje prvi i drugi list ispod klasa 200 listova

Kukuruz

do 30 cm visine cijeli nadzemni dio 20-30 biljaka

od 30 cm visine dopoetka metlianja

gornja 2 razvijena lista50 listova

od metlianja docvatnje

listovi iznad i ispod klipa

Krumpir

poetak stvar. gomoljagornji potpuno razvijeni

listovi s peteljkompoetak cvatnje 50 listova

kraj cvatnje


prema Shrammu uzorke je najbolje uzimati po dijagonali

mrea uzorkovanja treba biti prilagoena uvjetima i vrsti materijalakoji se uzima

uzorci sjemena uzimaju se pomou razliitih sprava: ila, tapa idubinske sonde ovisno od pakiranja i vrste sjemena

gomolje krumpira uzima se s vie mjesta i razliitih dubina bezbiranja

pri uzimanju uzoraka npr. eerne repe uzimaju se vei, srednji isitniji uzorci proporcionalno njihovom odnosu u ukupnoj koliini


Folijarna analiza kod drvenastih kultura ima dugu tradiciju (Fiedler,1964; Gartel,1965; Papp i Tamasi, 1979)

Rezultati kemijskih analiza lista mogu se koristiti ne samo u godini ukojoj su analize napravljene, nego i u narednoj vegetaciji

Do postizanja pune rodnosti rezultati analize lista nisu dovoljnopouzdani jer je sadraj elemenata u listovima mladih stabala obinovei nego kod rodnih stabala

Za mlade voke mnogo pouzdaniji pokazatelj stupnja opskrbljenostihranivima je vegetativni rast

U godinama s veim prinosom sadraj duika, fosfora i magnezija uliu neto je vii, a kalija nii nego u godinama s niskim prinosom


pored ukupne koliine hraniva vrlo vano je odrediti i odnospojedinih elemenata


OPTIMALNI ODNOS IZMEU DUIKA I KALIJA U LIU RAZLIITIHVONIH VRSTA

VONA VRSTA N:K ODNOS

breskve 1,0-1,2jagode 1,7-2,1

jabuke i kruke 1,5-1,6ljive i marelice 0,8-0,9trenje i vinje 1,7-2,0

maline 2,2-2,5crni ribizl 2,0

Sadraj mineralnih tvari u liu nije konstantan nego semijenja tijekom vegetacije. Stoga se uzorci za analizutrebaju uzimati svake godine u isto vrijeme

Ukoliko se uzorci uzimaju samo jednom u tijeku godine, zajabuku i kruku uzorke uzeti u razdoblju od sredine srpnjado sredine kolovoza, za kotiavo voe od kraja lipnja dokraja srpnja, a kod bobiastog voa u periodu berbe


Uzorke za analizu poeljno je uzimati dva i vieputa u tijeku vegetacije, pogotovo ako se navokama uoavaju znakovi nedostatka ili debalansau ishrani

Za analizu treba uzimati potpuno razvijene, zdrave ineoteene listove sa srednje ili s donje straneizboja. S jednog izboja uzima se 2 do 4 lista speteljkom


KOJI DIO BILJKE?

- zdravi, dobro razvijeni izboji- prvi fizioloki razvijeni listovi

(4-5 list od vrha izboja)


Prosjean uzorak uzima se sa stabala umjerenooptereenih rodom, i to za svaku sortu, odnosnokombinaciju sorta/podloga ili tretman

Ako se analizira samo opskrbljenost kalijem ili fosforomnajbolje je analizirati samo peteljku

Kod jagoda uzimaju se listovi iz sredine rozete, a kodmalina s jednogodinjeg vegetativnog izdanka


Za jabuasto i kotiavo voe jedan prosjeni uzorak biljnogmaterijala sastoji se od 75 do 100 listova,sa 10 do 12 stabala

kod bobiastog voa prosjeni uzorak sastoji se od20-40 listova (jedan list po izdanku)

kod jagoda od 40 do 75 listova (jedan list po biljci)


S povrine od 2 do 3 ha dovoljno je uzeti jedan prosjeni uzorakbiljnog materijala ukoliko je tlo homogeno, a radi se o jednoj

sorti i podlozi

Za prosjean uzorak uzimaju se potpuno razvijeni listovi speteljkom sa rodne rozgve koja se nalazi u blizini ili nasuprotgrozda (Ryser, 1983)

preporua se uzorke uzimati najmanje dva puta u tijekuvegetacije izmeu cvatnje i pune zrelosti

Prosjean uzorak sastoji se od 100 do 200 listova koji se uzimajusa 60 do 100 biljaka

Ukoliko se uzorci uzimaju prvenstveno za analizu opskrbljenostifosforom i kalijem najpouzdaniji podaci dobivaju se analizompeteljke


PLOJKA

PETELJKA

Treba uzeti reprezentativniuzorak

Analiza je dobra onoliko koliko jedobar uzorak

Optimalne koncentracije hranivabaziraju se na vremenu uzorkovanja

UZORKOVANJE BILJNOG MATERIJALA VINOVE LOZE


Preporueno vrijeme uzorkovanja: puna cvatnja ara

Vrijeme uzimanja uzoraka od sredine svibnja do sredine kolovozaopenito prua tonije procjene potrebe za prIhranom





- uzeti peteljke lista nasuprot bazalnog cvata

UZORKOVANJE U PUNOJ CVATNJI



UZORKOVANJE U ARI

- uzeti peteljke potpuno razvijenog lista



Uzorkovanje peteljki

Sakupiti 75 100 peteljki 25 50 trsova (2 3 peteljke po trsu) Ne vie od 1 peteljke po izboju Trsovi trebaju biti isto stari, ista sorta, podloga, s istog tla Izbjegavati bolesne ili oteene listove Peteljke ne prati ukoliko nisu jako prljavi Poslati u laboratorij u istoj papirnatoj vreici (oznaene)

Biljna vrsta Vrijemeuzorkovanja Biljni dioVeliinauzorka

Jabuasto voe od polovine srpnja dopolovine kolovozarazvijeni listovi sa

peteljkom- sredina mladice -

75-100 listova

Kotiavo voe od kraja lipnja dokraja srpnjarazvijeni listovi sa

peteljkom- sredina mladice -

75-100 listova

Bobiasto voe u razdoblju berbe listovi iz sredine rozete 40-75 listova

Vinova loza od cvatnje do punezrelosti 2-4 putarazvijeni listovi s peteljkom

- u blizini grozda - 100-200 listova


Uzorkovanje kod drvenastih kultura

problematika je vrlo slina kao kod ratarskih kultura

za analizu se uzimaju potpuno razvijeni listovi, dva ili vie puta utijeku vegetacije

Broj uzoraka sa jedne parcele ovisi o veliini parcele, homogenosti tla iusjeva

Jedan prosjeni uzorak biljnog materijala predstavlja povrinu od 0,1-0,5 ha

uzorci se mogu uzimati po dijagonali ili po nekoj drugoj shemiuzorkovanja.


Biljna vrsta Vrijemeuzorkovanja Biljni dioVeliinauzorka

Lisnato povre sredinom vegetacije potpuno razvijeni list 35-55 biljaka

Kupus stadij rozete srednji listovi rozete 10-20 biljaka

Krastavci prije formiranja plodova listovi blizu glavne vrijee 20-30 biljaka

Celer visina biljaka 30-40 cm peteljka potpuno razvijenihlistova 15-30 biljaka

Rajica na polju prije ili u tijeku cvatnje 3. ili 4. list od vrha biljke 20-25 biljaka

Rajica ustakleniku prije ili u tijeku pupanja listovi s II ili III ili IV ili V etae 20-25 biljaka

Korijenastopovre

prije stvaranja lukovice ilizadebljanja korijena srednji listovi lisne rozete 20-30 biljaka

Uzorkovanje kod povrtnih kultura


uzimaju se potpuno razvijeni listovi ili lisni parovi Kod gladiole uzima se prvi potpuno razvijeni list, a kod krizantemegornji razvijeni listovi sa cvjetne stabljike(prije ili za vrijeme cvatnje)

Kod rue uzimaju se gornja 2-3 lista sa 20-30 biljaka u tijekuformiranja cvjetova Kod ukrasnih grmova uzorci se uzimaju sredinom ljeta,

od 30-100 potpuno razvijenih listova, s jednogodinjih grana U rasadniku uzorci se uzimaju u fazi porasta od 3 do 6 listova


Uzorci biljnog materijala trebaju se u to kraem vremenudostaviti u laboratorij na obradu

U svjeim uzorcima odigravaju se odreeni biokemijskiprocesi. Uslijed disanja dolazi do gubitka mase suhe tvari

Da bi se utjecaj ivotnih procesa na rezultate kemijskeanalize sveo na minimum potrebno je uzorke odmahsmrznuti ili staviti u postupak


Prilikom transportiranja uzorci se prenose u poljskimfriiderima (temp. 0oC)

Uzorci se sue na 60-80 oC ne dolazi do gubitka mase suhe tvari Suenje koje traje vie od 12 sati na temperaturi veoj od 80oCdovodi do gubitka suhe tvari i duika (Sharkey, 1974)

Ukoliko su uzorci oneieni prainom, ostacima pesticida ilimineralnim tekuim gnojivima potrebno je uzorke najprijeoprati (Oelschlager, 1973)

Pretjerano pranje nije poeljno jer dolazi do gubitka nekihmineralnih (K, Na) tvari


TRANSPORT, OBRADA I UVANJE UZORAKA

Suhi, samljeveni uzorci uvaju se u novim, istimpapirnatim vreicama, kartonskim kutijama, staklenim iliplastinim posudama

Svaki uzorak treba imati svoj identifikacijski broj, mjestouzorkovanja, biljnu vrstu, organ biljke, fazu razvoja, datumuzorkovanja

Uzorci se trebaju uvati u istim, suhim, prozranim itamnim prostorijama


TRANSPORT, OBRADA I UVANJE UZORAKA


Mokri postupak(H2SO4, HNO3, HCl,

Plinske ili mikrovalnepei

KEMIJSKA ANALIZA B.M.

Suhi postupak(arenje 550 oC)

RAZGRADNJA UZORKA(SPALJIVANJE)

UKUPNA HRANIVA

EKSTRAKCIJA HRANIVA IZ BILJKE(EKSTRAKTIVNA SREDSTVA)

FRAKCIJE HRANIVA

organska otapala

voda

anorganska otapala

Download - Ishrana bilja

Top Related