Coltura in soluzione La coltura in soluzione, nota anche come coltura idroponica, è un metodo per coltivare piante in una soluzione contenente tutte o parte delle sostanze nutritive. Contenitori avvolti in carta stagnola o contenitori opachi vengono spesso utilizzati per prevenire la luce ed evitare la crescita di alghe. La soluzione nutritiva deve essere sostituita frequentemente e ventilata frequentemente con una pompa di ossigeno.

Metodo di coltura a base di sabbia Il metodo di coltura a base di sabbia, denominato metodo di coltura a sabbia, è un metodo per fissare le piante con substrati come sabbia di quarzo lavata o sfere di vetro e aggiungere allo stesso tempo una soluzione nutritiva per coltivare le piante.

Quando si studiano gli elementi essenziali delle piante, alcuni elementi possono essere rimossi o aggiunti alla soluzione nutritiva preparata per osservare la crescita, lo sviluppo e i cambiamenti fisiologici e biochimici delle piante. Se un certo elemento viene rimosso dal terreno di coltura in cui le piante crescono e si sviluppano normalmente, le piante cresceranno male e svilupperanno sintomi specifici. Quando l'elemento viene aggiunto, i sintomi scompaiono, significa che l'elemento è un elemento essenziale per la pianta . Al contrario, se la sottrazione di un determinato elemento non ha effetti negativi sulla crescita e sullo sviluppo delle piante, significa che l’elemento non è essenziale per le piante.

Condizioni della soluzione nutritiva La soluzione nutritiva deve soddisfare le seguenti quattro condizioni: ① Contenere tutti i nutrienti necessari per la crescita delle piante; ② I nutrienti devono essere ingredienti attivi e la quantità e la proporzione dei nutrienti possono soddisfare le esigenze della crescita delle piante; periodo L'energia interna può mantenere il pH adatto alla crescita delle piante ④ La soluzione nutritiva deve essere una soluzione fisiologicamente equilibrata.

Ad esempio, carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo, zolfo, ecc. sono componenti di sostanze organiche come zuccheri, lipidi, proteine ​​e acidi nucleici.

Gli elementi vegetali essenziali fungono da componenti enzimatici e attivatori enzimatici, controllano le reazioni enzimatiche; sono componenti di sostanze endogene fisiologicamente attive (ormoni e vitamine, ecc.) e regolano il metabolismo, la crescita e lo sviluppo delle piante.

Ad esempio, K*, Na*, CI* e altri ioni possono regolare il potenziale osmotico delle cellule e mantenere l'equilibrio della carica intracellulare H*, OH*, ecc. Regolano il pH delle cellule ed elementi come ferro, zinco, rame , nichel e molibdeno partecipano alle reazioni redox.

Come il calcio.

L'azoto assorbito dalle piante è principalmente azoto inorganico, ovvero azoto ammoniacale (NH4*) e azoto nitrico (NO5*). Può assorbire anche parte dell'azoto organico (come l'urea).

(1) Le principali funzioni fisiologiche dell'azoto Le principali funzioni fisiologiche dell'azoto sono: ① L'azoto è il componente principale di proteine, acidi nucleici e fosfolipidi e questi tre sono componenti importanti dei materiali strutturali cellulari come protoplasma, nuclei cellulari e membrane biologiche; ② Azoto È un componente di enzimi, ATP, vari coenzimi e gruppi prostetici (come NAD*, NADP, FAD, ecc.), che svolgono un ruolo importante nel metabolismo materiale e nel metabolismo energetico; di alcuni ormoni vegetali (come l'auxina e la divisione cellulare) Vitamine (come la vitamina B, vitamina B, vitamina B, vitamina PP), ecc., che regolano le attività vitali ④ L'azoto è un componente della clorofilla ed è strettamente correlato alla fotosintesi; . Si può vedere che l'azoto svolge un ruolo importante nelle attività della vita vegetale, quindi l'azoto è anche chiamato l'elemento della vita.

(2) Sintomi di carenza di azoto. Quando l'azoto è carente, la sintesi della materia organica viene bloccata, con conseguente piante basse, foglie gialle o rosse, pochi rami (ramificazione), pochi fiori, chicchi incompleti e resa ridotta. A causa dell'elevata mobilità dell'azoto, i composti presenti nelle foglie vecchie possono essere decomposti e trasportati nei tessuti giovani per il riutilizzo. Pertanto, le foglie vecchie mostrano sintomi prima quando manca l'azoto.

(3) Il danno di troppo azoto: quando c'è troppo azoto, le foglie delle piante saranno verde scuro e i rami e le foglie avranno le gambe. Il periodo di maturazione è ritardato; il tessuto meccanico del fusto è sottosviluppato, il che può facilmente portare all'allettamento e all'infestazione da parte di malattie e insetti nocivi. Tuttavia, l’applicazione adeguata di una maggiore quantità di fertilizzante azotato alle colture di ortaggi a foglia è vantaggiosa per aumentare la resa e migliorare la qualità.

Il fosforo viene assorbito dalle piante principalmente sotto forma di H2PO4* o HPO42*.

(1) Le principali funzioni fisiologiche del fosforo: ① Il fosforo è il componente principale degli acidi nucleici, delle nucleoproteine ​​e dei fosfolipidi ② Il fosforo è un componente di molti coenzimi (come NAD*, NADP*, ecc.), ed è anche un componente; di ingredienti ATP e ADP; ③ Il fosforo svolge un ruolo importante nel metabolismo dei materiali vegetali, partecipando al metabolismo degli zuccheri, dei grassi e delle proteine ​​e può promuovere il trasporto degli zuccheri; ④ Il fluido cellulare della pianta contiene alcuni acidi e sali per formare a sistema tampone, dannoso per le cellule. Il mantenimento del potenziale osmotico gioca un certo ruolo.

(2) Sintomi di carenza di fosforo: quando manca il fosforo, le piante sono sottili e piccole, i germogli o i rami sono ridotti, le foglie sono verdi o viola, le fasi di fioritura e maturità sono ritardate, la resa è bassa e la resistenza è indebolito. Il fosforo è un elemento riutilizzabile, quindi quando manca il fosforo i sintomi compaiono prima sulle foglie più vecchie.

(3) I danni di troppo fosforo: quando c'è troppo fosforo, sulle foglie appariranno piccole macchie bruciate, causate dalla precipitazione del fosfato di calcio. Un eccesso di fosforo ostacolerà anche l'assorbimento del silicio da parte delle piante, il che può facilmente causare sintomi come carenza di zinco e carenza di calcio nelle piante.

Il potassio viene assorbito dalle piante sotto forma di K* ed è presente nel corpo vegetale e non partecipa alla composizione di importanti sostanze organiche

(1) I principali effetti fisiologici del potassio I principali effetti fisiologici del potassio sono: ① Il potassio partecipa ad un importante metabolismo nelle piante come attivatore della piruvato chinasi, della malato deidrogenasi, della fruttochinasi e di altri enzimi ② Il potassio può promuovere le proteine ​​e la sintesi degli zuccheri; e può promuovere il trasporto degli zuccheri; ③Il potassio può aumentare il grado di idratazione dei protoplasti e ridurne la viscosità, migliorando così la capacità di ritenzione idrica delle cellule e migliorando la resistenza prematura. ④Il potassio è un componente importante del potenziale osmotico cellulare, partecipa al controllo fisiologico processi come l'assorbimento dell'acqua cellulare e il movimento stomatico; ⑤ Il potassio è il componente più importante del bilancio di carica nelle cellule vegetali. Svolge un ruolo vitale nel mantenimento delle normali attività vitali delle cellule viventi attraverso le membrane (membrana plasmatica, membrana tonoplastica, membrana cloroplastica, mitocondriale). membrana) ecc.) svolge un ruolo insostituibile nel potenziale.

(2) Carenza di potassio: quando il potassio è carente, le piante hanno una ridotta resistenza precoce e resistenza al freddo, le piante sono deboli e inclini all'allettamento, le foglie ingialliscono, i bordi delle foglie sono bruciati e la crescita è lenta. Poiché la parte centrale della foglia continua a crescere più velocemente, l'intera foglia formerà una curvatura a forma di coppa o si restringerà. Il potassio è un elemento che può essere riutilizzato. Quando manca il potassio, i sintomi compaiono prima nelle foglie più vecchie.

(3) Il danno di un eccesso di potassio. Un'applicazione eccessiva di potassio farà sì che le piante riducano l'assorbimento di calcio e altri cationi, portando al "marciume cardiaco" nelle verdure a foglia, al "vaiolo amaro" nelle mele, ecc.

Il calcio viene assorbito dalle piante sotto forma di Ca'*

(1) Le principali funzioni fisiologiche del calcio Le principali funzioni fisiologiche del calcio sono: ① Il calcio è un importante messaggero intracellulare nel citoplasma delle piante, gli ioni calcio possono combinarsi con la calmodulina (CaM) per formare calcio-calmodulina (Ca*- CaM). ) partecipa alla trasduzione del segnale e svolge un importante ruolo regolatore in molte reazioni cellulari; ② Il calcio è un componente del pectato di calcio nello strato intercellulare delle pareti cellulari delle piante ③ Il calcio partecipa alla formazione dei fusi ed è quindi correlato alla mitosi; Gli ioni calcio possono fungere da ponte tra l'acido fosforico nei fosfolipidi e i gruppi carbossilici delle proteine, stabilizzando la struttura della membrana. ⑤ Il calcio è un attivatore dell'idrolasi ATP e dell'idrolasi fosfolipidica nelle piante di acido ossalico eccessivo alle piante; ⑦ Il calcio aiuta la formazione del callo delle piante e svolge anche un certo ruolo nella resistenza alle malattie delle piante.

(2) Sintomi di carenza di calcio: nella fase iniziale della carenza di calcio, i germogli terminali e le foglie giovani diventano verde chiaro, quindi le punte delle foglie appaiono tipiche a forma di uncino e quindi diventano necrotiche. Il calcio è un elemento difficile da spostare e può essere riutilizzato, quindi i sintomi dell'umin compaiono prima su steli e foglie giovani. Ad esempio, quando il cavolo cinese è carente di calcio, le foglie del cuore diventano marroni.

Il magnesio viene assorbito dalle piante sotto forma di Mg*.

(1) Le principali funzioni fisiologiche del magnesio Le principali funzioni fisiologiche del magnesio sono: ① Il magnesio è un componente della clorofilla e circa il 20% del magnesio nelle piante esiste nella clorofilla ② Il magnesio è un componente di molti enzimi nella fotosintesi e nella respirazione; [come 1,5 -Attivatore della ribulosio difosfato carbossilasi/ossigenasi, acetil-CoA sintetasi] ③L'attivazione degli aminoacidi richiede la partecipazione del magnesio può combinare le subunità ribosomiali in una struttura stabile; , Se è basso, il ribosoma si disintegrerà e la capacità di sintesi proteica andrà persa 4. Il magnesio è un attivatore della DNA polimerasi e dell'RNA polimerasi, quindi il magnesio è coinvolto nella sintesi del DNA e dell'RNA 5. Anche il magnesio è a componente dei cromosomi. Agisce durante la divisione cellulare.

(2) Sintomi di carenza di magnesio. Il sintomo più evidente della sensibilità al magnesio è la clorosi fogliare, che è caratterizzata dal fatto che a partire dalle foglie inferiori spesso il mesofillo diventa giallo mentre le vene rimangono verdi. Questa è la principale differenza rispetto ai sintomi di carenza di azoto . Una grave carenza di magnesio può causare l’invecchiamento precoce e la perdita delle foglie, causando infine l’appassimento e la morte dell’intera pianta.

Lo zolfo viene assorbito dalle piante principalmente sotto forma di radicale solfato (SO42*).

(1) Le principali funzioni fisiologiche dello zolfo Le principali funzioni fisiologiche dello zolfo sono: ① Lo zolfo è un componente della cisteina e della metionina, e quindi è anche un componente delle proteine. -SH e -S-S- tra gli amminoacidi contenenti zolfo nelle proteine ​​possono trasformarsi l'uno nell'altro, il che non solo regola la reazione redox nelle piante, ma stabilizza anche la struttura spaziale delle proteine ​​② Lo zolfo è il coenzima vegetale A (CoA), The i componenti di tiamina, biotina, ecc. sono strettamente correlati al metabolismo di carboidrati, proteine ​​e grassi; ③ Lo zolfo è un componente della tioredossina, delle proteine ​​ferro-zolfo e della nitrofasi e svolge un ruolo nella fotosintesi delle piante, nella fissazione dell'azoto e altre reazioni giocano un ruolo importante.

(2) Sintomi di carenza di zolfo: lo zolfo è difficile da spostare. In caso di carenza, le foglie giovani mostrano prima i sintomi e le nuove foglie diventano uniformemente clorotiche, gialle e cadono facilmente. La carenza di zolfo si riscontra raramente nelle pratiche di coltivazione delle colture perché nel terreno è presente sufficiente zolfo per soddisfare i bisogni delle piante.

Il silicio viene assorbito dalle piante sotto forma di H4SiO4

(1) I principali effetti fisiologici del silicio I principali effetti fisiologici del silicio sono: ① Il silicio si deposita principalmente nella parete cellulare e nello spazio intercellulare sotto forma di composti acquosi amorfi (SiO2·nH2O) e può anche formare complessi con polifenoli per diventano additivi delle pareti cellulari. Sostanze spesse per aumentare la rigidità e l'elasticità delle pareti cellulari; ② Il silicio favorisce la formazione degli organi riproduttivi e può aumentare il numero di spighe, spighette e la qualità dei singoli chicchi di cereali; i metalli (compresi alluminio e magnesio) sono tossici per le piante.

(2) Sintomi di carenza di silicio: quando le piante sono carenti di silicio, la loro traspirazione è accelerata, la loro crescita è rallentata e sono soggette ad allettamento o infezioni fungine. Soprattutto nel riso, la capacità di resistenza alle malattie, agli insetti nocivi e all'allettamento è notevolmente ridotta quando manca il silicio.

L'azoto viene assorbito dalle piante sotto forma di CI*. Nella materia organica viene incorporata solo una piccolissima quantità di ossigeno, di cui l'acido 4-cloroindolacetico è un ormone della crescita naturale.

(1) I principali effetti fisiologici del cloro I principali effetti fisiologici del cloro sono: ① CI* partecipa alla fotolisi dell'acqua durante la fotosintesi; ② CI* è necessario anche per la divisione delle cellule fogliari e radicali ③ CI* regola il potenziale citosolico e mantiene la carica. Svolge un ruolo importante nell'equilibrio.

(2) Sintomi di carenza di cloro: Quando manca il cloro, le foglie appassiscono, diventano clorotiche e necrotiche e infine diventano marroni. Allo stesso tempo, la crescita del sistema radicale viene ostacolata, diventa più spessa e la punta della radice diventa a forma di bastoncino.

Il ferro viene assorbito dalle piante principalmente sotto forma di Fe2^ o ferro chelato.

(1) Le principali funzioni fisiologiche del ferro Le principali funzioni fisiologiche del ferro sono: ① Il ferro è un gruppo protesico per molti enzimi, come la citocromo ossidasi, la perossidasi, la catalasi e la ferredossina. In questi enzimi il ferro può trasferire elettroni attraverso la variazione Fe3* e *=Fe2*. Il ferro è anche un componente metallico della ferritina e della ferritina molibdeno nella nitratosi, che svolge un ruolo nella fissazione biologica dell'azoto. ②L'enzima che catalizza la sintesi della clorofilla richiede l'attivazione da parte di Fe2*.

(2) Sintomi di carenza di ferro Il ferro è necessario per la sintesi della clorofilla, quindi la carenza di ferro provoca l'ingiallimento delle foglie. Negli ultimi anni si è scoperto che il ferro influenza la struttura dei cloroplasti e la sintesi della clorofilla. Ad esempio, quando le alghe oculari sono carenti di ferro, anche i cloroplasti si disintegrano mentre la clorofilla si decompone.

Il ferro è un elemento difficile da riutilizzare, quindi il sintomo più evidente della carenza di ferro è che i germogli e le foglie giovani diventano clorotici e ingialliscono, o addirittura diventano giallo-bianchi, mentre le foglie inferiori rimangono verdi.

Il boro viene assorbito dalle piante sotto forma di H3BO3

(1) Le principali funzioni fisiologiche del boro: ① Il boro promuove la costruzione e lo sviluppo degli organi riproduttivi delle piante, poiché il boro favorisce la formazione del polline e può promuovere il processo di germinazione, allungamento e fecondazione del polline. ② Boro promuove il trasporto; e il metabolismo dello zucchero, perché il boro può combinarsi con lo zucchero libero, rendendo lo zucchero polare, facilitando il passaggio dello zucchero attraverso la membrana plasmatica e promuovendone il trasporto, il boro può aumentare l'attività della pirofosforilasi dell'uridina difosfato glucosio (UDPG), promuove; la sintesi del saccarosio; ③ Il boro partecipa alla sintesi dell'emicellulosa e dei materiali cellulari, promuovendo l'allungamento e la divisione cellulare, è anche coinvolto nella sintesi di acidi nucleici e proteine, reazioni ormonali, funzione della membrana, divisione cellulare, sviluppo delle radici e altri aspetti fisiologici processi Esiste una certa relazione; ④ Il boro può inibire la formazione di composti di acido fenolico come l'acido caffeico e l'acido clorogenico nelle piante, che possono causare la lignificazione delle radici.

(2) Sintomi di carenza di boro: quando manca boro, le antere e i filamenti si restringono, il polline è sottosviluppato, la velocità di allegagione dei semi è bassa, le punte delle radici e le gemme terminali sono necrotiche, la dominanza apicale è persa e i rami aumentano.

Il manganese viene assorbito dalle piante principalmente sotto forma di Mn2*.

(1) I principali effetti fisiologici del manganese I principali effetti fisiologici del manganese sono: ① Il manganese è un attivatore di molti importanti enzimi, come l'esoso fosfochinasi, gli acidi carbossilici, gli acidi deidrogenanti, l'RNA polimerasi, alcuni enzimi nella sintesi degli acidi grassi e The l'attivazione dell'acido riducente dell'acido nitrico, l'ossidazione dell'acido indolacetico (IAA), ecc. richiedono tutti la partecipazione del manganese; ② Il manganese è un componente del complesso di evoluzione dell'ossigeno nel fotosistema II e partecipa alla reazione fotosintetica di emissione di ossigeno di acqua nella fotosintesi richiede manganese ③ Il manganese è un componente della superossido dismutasi e partecipa all'eliminazione dei radicali liberi nei mitocondri.

(2) Sintomi di carenza di manganese: durante la carenza di manganese, le foglie diventano clorotiche tra le vene, ma le vene rimangono verdi e le foglie iniziano a ingiallire dai bordi delle foglie. Questa è la principale differenza tra carenza di manganese e carenza di ferro. Mn2* è altamente mobile nelle piante. Quando si verifica una carenza di manganese, i sintomi compaiono generalmente sulle foglie giovani o di media età, piuttosto che sulle foglie più giovani. I sintomi della carenza di manganese nelle colture di cereali compaiono spesso sulle foglie più vecchie.

Il sodio viene assorbito dalle piante come Na*

(1) I principali effetti fisiologici del sodio I principali effetti fisiologici del sodio sono: ① Gli ioni sodio possono aumentare il potenziale del soluto, espandere le cellule e promuovere la crescita: ② Il sodio può catalizzare l'acido fosforico nelle piante C4 e nelle piante con metabolismo acido di Crassulacea (CAM). . Rigenerazione dell'acido enolpiruvico (PEP); ③Il sodio può sostituire parzialmente il ruolo del potassio e aumentare il potenziale osmotico delle cellule

(2) Sintomi di carenza di sodio: quando il sodio è carente, le piante mostreranno ingiallimento e necrosi e potrebbero persino non essere in grado di fiorire.

Lo zinco viene assorbito dalle piante sotto forma Zn2*

(1) Le principali funzioni fisiologiche dello zinco Le principali funzioni fisiologiche dello zinco sono: ① Lo zinco è un componente o attivatore di molti enzimi, come la glutammato deidrogenasi, la superossido dismutasi, l'anidrasi carbonica, ecc. ② Lo zinco è coinvolto nella sintesi dell'acido indolo acetico (IAA) è dovuto al fatto che il precursore dell'acido indolo acetico è il triptofano e lo zinco è un componente essenziale della triptofano sintasi.

(2) Sintomi di carenza di zinco: la carenza di zinco influenzerà la sintesi di auxina, con conseguente crescita stentata delle foglie giovani e degli steli delle piante, con conseguenti malattie fogliari e malattie delle foglie a grappolo.

In terreni ben aerati, il rame viene assorbito dalle piante sotto forma di Cu2*, mentre in terreni umidi e anossici viene assorbito principalmente sotto forma di Cu2*.

(2) Le principali funzioni fisiologiche del rame Le principali funzioni fisiologiche del rame sono: ① Il rame è un componente della polifenolo ossidasi, dell'acido ascorbico ossidasi, della laccasi e di altri enzimi e svolge un ruolo importante nel redox della respirazione ② Il rame è a sostanza Il componente della cianina partecipa al trasferimento di elettroni fotosintetici; ③ Il rame può migliorare la capacità delle patate di resistere alla peronospora, quindi la spruzzatura di solfato di rame ha un buon effetto sulla prevenzione e sul trattamento della malattia.

(2) Sintomi di carenza di rame: durante la carenza di rame, le foglie crescono lentamente, appaiono blu-verdi e le foglie giovani diventano clorotiche. Quando la carenza di rame è grave, le foglie cadono. Inoltre, la carenza di rame causerà la degenerazione del tessuto palizzata fogliare e l'espansione della cavità sottostomatica, provocando l'avvizzimento della pianta per eccessiva traspirazione anche quando l'apporto idrico è sufficiente.

Il nichel viene assorbito dalle piante sotto forma Ni2*.

(1) Le principali funzioni fisiologiche del nichel Le principali funzioni fisiologiche del nichel sono: ① Il nichel è il componente metallico dell'ureasi e la funzione dell'ureasi è quella di catalizzare l'idrolisi dell'urea in anidride carbonica (CO2) e ammoniaca (NH3), quindi le piante prive di ureasi si accumulano nella pianta, influenzando gravemente la germinazione dei semi; ② Il nichel è anche uno dei componenti dell'idrogenasi, che svolge un ruolo nella generazione di idrogeno nella fissazione biologica dell'azoto. ③ Il nichel può attivare α -attività dell'amilasi nei semi d'orzo.

(2) Sintomi di carenza di nichel: quando manca il nichel, più urea si accumula nelle punte delle foglie, causando anomalie o addirittura necrosi delle foglie.

Il molibdeno viene assorbito dalle piante sotto forma di MoO24*

(1) Le principali funzioni fisiologiche del molibdeno Le principali funzioni fisiologiche del molibdeno sono: ① Il molibdeno è un componente della nitrato reduttasi e svolge un ruolo di trasferimento di elettroni ② Il molibdeno è un componente della ferritina di molibdeno nell'enzima che fissa l'azoto e svolge un ruolo nel processo di fissazione dell'azoto; ③ Molibdeno È un componente essenziale della xantina deidrogenasi e di alcune ossidasi nella sintesi dell'acido abscissico.

(2) Sintomi di carenza di molibdeno: quando manca il molibdeno, le foglie sono più piccole, le foglie sono clorotiche tra le vene, ci sono macchie necrotiche e i bordi delle foglie sono bruciati e arricciati verso l'interno. Quando le piante crocifere sono carenti di molibdeno, le loro foglie si arricciano e si deformano, e le foglie vecchie diventano ispessite e bruciate. Quando i raccolti di cereali sono carenti di molibdeno, i chicchi si restringono o non riescono a formare chicchi.

Il pH del suolo può influenzare in modo significativo la disponibilità di vari elementi minerali nel suolo. Un pH basso favorisce l'erosione dei minerali e il rilascio di vari ioni, come K*, Mg*, Ca*, Mn*, Cu* e AI*. Anche la solubilità di vari sali come carbonati, fosfati e solfati è elevata a pH basso. Quando il pH è compreso tra 5,0 e 6,0, l'assorbimento e l'utilizzo da parte delle piante è elevato, ma è facile che scorra via o venga dilavato dall'acqua piovana. , quindi in terreno rosso acido Nel terreno, le colture spesso soffrono di carenze di fosforo, potassio, molibdeno, ecc. Man mano che l’alcalinità del terreno aumenta gradualmente, elementi come ferro, fosforo, manganese, boro e zinco si trasformano gradualmente in composti insolubili e la quantità di piante che li assorbono diminuisce gradualmente.

L'effetto dell'acidità e dell'alcalinità (pH) del suolo sul tasso di assorbimento degli elementi minerali varia a seconda delle proprietà ioniche. Entro un certo intervallo di pH, in generale, la velocità di assorbimento dei cationi aumenta con l'aumento del pH del terreno, mentre la velocità di assorbimento degli anioni diminuisce con l'aumento del pH.

Il motivo per cui il pH del terreno ha effetti diversi sulla velocità di assorbimento degli ioni luminosi e dei cationi è legato al fatto che le proteine ​​che compongono il citoplasma sono anfoliti. In un ambiente alcalino, gli amminoacidi che compongono la proteina nelle cellule radicali sono caricati positivamente, facilitando l'assorbimento degli anioni nella soluzione esterna da parte delle radici, mentre in un ambiente alcalino gli amminoacidi sono caricati negativamente, facilitando l'assorbimento degli anioni nella soluzione esterna; per assorbire i cationi.

In genere il pH del terreno ottimale per la crescita delle piante è compreso tra 6 e 7, ma alcune piante preferiscono un ambiente leggermente acido, come tè, patate, tabacco, ecc.; alcune piante preferiscono un ambiente alcalino, come clematidi, barbabietole, ecc.;

Dopo aver spruzzato una soluzione contenente elementi minerali sulla parte fuori terra della pianta (principalmente le foglie), gli elementi minerali possono entrare nella pianta attraverso gli stomi o le lenticelle sulla superficie del fusto, oppure attraverso la cutina sulla superficie della pianta. Lo strato corneo è una miscela di polisaccaridi e composti lipidici distribuiti sulle pareti laterali delle cellule epidermiche e non è facilmente permeabile all'acqua. Ma ci sono delle lacune nello strato corneo, che sono piccoli pori che consentono il passaggio delle soluzioni. Dopo che la soluzione ha raggiunto la parete laterale delle cellule epidermiche attraverso i pori dello strato corneo, passa ulteriormente attraverso i filamenti epidermici nella parete cellulare e raggiunge la membrana plasmatica delle cellule epidermiche. Le secrezioni fluide piene di protoplasti di cellule epidermiche nei filamenti epidermici si estendono verso l'esterno dalla superficie del protoplasto attraverso i pori fini della parete e si collegano con l'apoplasto. Quando la soluzione raggiunge la membrana plasmatica attraverso l'epitelio, viene trasportata all'interno della cellula e infine raggiunge il floema negli steli e nelle foglie.

Poiché gli steli e le foglie delle piante possono assorbire solo i nutrienti disciolti nella soluzione, più a lungo la soluzione rimane sulle foglie, maggiori saranno i nutrienti assorbiti. Pertanto, qualsiasi fattore ambientale esterno che possa influenzare l'evaporazione del liquido (come luce, velocità del vento, temperatura, umidità atmosferica, ecc.) influenzerà l'assorbimento dei nutrienti da parte delle superfici dello stelo e delle foglie. Pertanto, dal punto di vista produttivo, le operazioni di concimazione extraradicale vengono effettuate per lo più in periodi freschi, senza vento e con elevato tasso di umidità (ad esempio di sera quando il cielo è nuvoloso).

La fertilizzazione extra-radice ha le caratteristiche di basso dosaggio e rapido effetto fertilizzante. In alcuni casi, la fertilizzazione extra-radicale è un modo efficace per integrare i nutrienti delle piante. Ad esempio, nelle fasi successive della crescita del raccolto, quando l’attività delle radici diminuisce e la capacità di assorbire i fertilizzanti diminuisce, o quando il terreno non dispone di acqua disponibile, la fertilizzazione del suolo non può essere efficace, o quando alcuni elementi minerali hanno scarsi effetti di fertilizzazione del suolo (come come il ferro in un terreno alcalino). L'efficacia è molto bassa (il molibdeno si fissa in un terreno acido, ecc.) e il topdressing esterno può ottenere risultati evidenti. I fertilizzanti comunemente utilizzati per l'irrorazione fogliare delle colture includono urea, fosfato monobasico di potassio, fertilizzanti con oligoelementi, ecc.

Gli svantaggi della fertilizzazione extra-radice sono: l'effetto fertilizzante è scarso sulle piante con cuticole spesse (come gli agrumi); la concentrazione dello spray è troppo elevata, il che può facilmente causare danni alle foglie

Esistono tre tipi di proteine ​​trasportatrici: trasportatori unidirezionali, co-(co-)porter e anti-(anti)porter. Gli uniporter possono essere ulteriormente suddivisi in trasportatori unidirezionali passivi e trasportatori unidirezionali attivi (come l'H*-ATPasi della membrana plasmatica). Sia i simportatori che gli antiportatori sono coinvolti nel trasporto attivo

Analizzando cineticamente la relazione tra la velocità di trasporto e la differenza di concentrazione del soluto, è possibile distinguere se il soluto viene trasportato tramite canali ionici o proteine ​​trasportatrici. Il trasporto attraverso i canali ionici è un semplice processo di diffusione senza saturazione, mentre il trasporto attraverso le proteine ​​trasportatrici si basa sul legame dei soluti a siti specifici sul trasportatore. Poiché il numero di siti di legame è limitato, il trasporto delle proteine ​​trasportatrici ha saturazione.

La relazione tra trasporto attivo primario e trasporto attivo secondario è: il trasporto attivo primario idrolizza l'ATP e converte l'energia chimica in ΔμH* o potenza protonica, mentre il trasporto attivo secondario utilizza ΔμH* o potenza protonica per trasportare ioni o molecole attraverso la membrana. Il trasporto attivo secondario indebolirà ΔμH*. Naturalmente, quando ΔμH* diminuisce, l'effetto feedback può favorire la continuazione del trasporto attivo primario. Il risultato finale è il consumo di ATP e il trasporto attivo di ioni e molecole attraverso la membrana.

Infatti, l'ATPasi della membrana plasmatica è anche un trasportatore unidirezionale, ovvero un trasporto unidirezionale attivo che consuma energia. Pertanto, il trasporto di sola andata può essere suddiviso in due tipologie: attivo e passivo.