Culture en solution La culture en solution, également connue sous le nom de culture hydroponique, est une méthode de culture de plantes dans une solution contenant tout ou partie des nutriments. Des récipients enveloppés dans du papier d'aluminium ou des récipients opaques sont souvent utilisés pour empêcher la lumière et éviter la croissance d'algues. La solution nutritive doit être remplacée fréquemment et aérée fréquemment avec une pompe à oxygène.

Méthode de culture sur sable La méthode de culture sur sable, appelée méthode de culture sur sable, est une méthode de fixation des plantes avec des substrats tels que du sable de quartz lavé ou des billes de verre, et d'ajout simultané d'une solution nutritive pour cultiver les plantes.

Lors de l'étude des éléments essentiels des plantes, certains éléments peuvent être retirés ou ajoutés à la solution nutritive préparée pour observer la croissance et le développement ainsi que les changements physiologiques et biochimiques des plantes. Si un certain élément est retiré du milieu de culture dans lequel les plantes poussent et se développent normalement, les plantes pousseront mal et développeront des symptômes spécifiques. Lorsque l'élément est ajouté, les symptômes disparaissent, cela signifie que l'élément est un élément essentiel pour la plante. . Au contraire, si la soustraction d’un certain élément n’a aucun effet néfaste sur la croissance et le développement des plantes, cela signifie que cet élément n’est pas essentiel aux plantes.

Conditions de la solution nutritive La solution nutritive doit remplir les quatre conditions suivantes : ① Contenir tous les nutriments nécessaires à la croissance des plantes ; ② Les nutriments doivent être des ingrédients actifs, et la quantité et la proportion de nutriments peuvent répondre aux besoins de la croissance des plantes ; période L'énergie interne peut maintenir le pH adapté à la croissance des plantes ④ La solution nutritive doit être une solution physiologiquement équilibrée.

Par exemple, le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le phosphore, le soufre, etc. sont des composants de substances organiques telles que les sucres, les lipides, les protéines et les acides nucléiques.

Les éléments végétaux essentiels servent de composants enzymatiques et d'activateurs enzymatiques, contrôlant les réactions enzymatiques ; ils sont des composants de substances physiologiquement actives endogènes (hormones et vitamines, etc.) et régulent le métabolisme, la croissance et le développement des plantes.

Par exemple, K*, Na*, CI* et d'autres ions peuvent ajuster le potentiel osmotique des cellules et maintenir l'équilibre des charges intracellulaires ; H*, OH*, etc. régulent le pH des cellules et des éléments tels que le fer, le zinc, le cuivre ; , le nickel et le molybdène participent aux réactions redox.

Comme le calcium.

L'azote absorbé par les plantes est principalement de l'azote inorganique, à savoir l'azote ammoniacal (NH4*) et l'azote nitrate (NO5*). Il peut également absorber une partie de l'azote organique (comme l'urée).

(1) Les principales fonctions physiologiques de l'azote Les principales fonctions physiologiques de l'azote sont : ① L'azote est le composant principal des protéines, des acides nucléiques et des phospholipides, et ces trois composants sont des composants importants des matériaux structurels cellulaires tels que le protoplasme, le noyau et les éléments biologiques. membranes ; ② Azote C'est un composant des enzymes, de l'ATP, de divers coenzymes et groupes prothétiques (tels que NAD*, NADP, FAD, etc.), qui jouent un rôle important dans le métabolisme matériel et énergétique ; certaines hormones végétales (telles que l'auxine et la division cellulaire) Vitamines (telles que la vitamine B, la vitamine B, la vitamine B, la vitamine PP), etc., qui régulent les activités vitales ④ L'azote est un composant de la chlorophylle et est étroitement lié à la photosynthèse ; On peut voir que l’azote joue un rôle important dans les activités de la vie végétale, c’est pourquoi l’azote est également appelé élément de la vie.

(2) Symptômes de carence en azote. En cas de carence en azote, la synthèse de la matière organique est bloquée, ce qui entraîne des plantes courtes, des feuilles jaunes ou rouges, peu de branches (ramifications), peu de fleurs, des grains incomplets et un rendement réduit. En raison de la grande mobilité de l’azote, les composés présents dans les vieilles feuilles peuvent être décomposés et transportés vers les jeunes tissus pour être réutilisés. Par conséquent, les vieilles feuilles présentent des symptômes d’abord en cas de manque d’azote.

(3) Les méfaits d'un excès d'azote : lorsqu'il y a trop d'azote, les feuilles des plantes seront vert foncé et les branches et les feuilles seront longues. La période de maturité est retardée ; le tissu mécanique de la tige est sous-développé, ce qui peut facilement conduire à la verse et à l'infestation par des maladies et des insectes nuisibles. Cependant, appliquer de manière appropriée davantage d’engrais azotés aux cultures de légumes à feuilles est bénéfique pour augmenter le rendement et améliorer la qualité.

Le phosphore est principalement absorbé par les plantes sous forme de H2PO4* ou HPO42*.

(1) Les principales fonctions physiologiques du phosphore : ① Le phosphore est le composant principal des acides nucléiques, des nucléoprotéines et des phospholipides ; ② Le phosphore est un composant de nombreuses coenzymes (telles que le NAD*, le NADP*, etc.), et est également un composant ; d'ingrédients ATP et ADP ; ③ Le phosphore joue un rôle important dans le métabolisme des matières végétales, par exemple en participant au métabolisme des sucres, des graisses et des protéines, et peut favoriser le transport des sucres ④ Le liquide des cellules végétales contient certains acides et sels pour former un ; système tampon, nocif pour les cellules. Le maintien du potentiel osmotique joue un certain rôle.

(2) Symptômes de carence en phosphore : En cas de manque de phosphore, les plantes sont fines et petites, les talles ou branches sont réduites, les feuilles sont vertes ou violettes, les stades de floraison et de maturité sont retardés, le rendement est faible et la résistance est affaibli. Le phosphore est un élément réutilisable, donc lorsqu'il manque de phosphore, les symptômes apparaîtront d'abord sur les feuilles plus âgées.

(3) Les méfaits d'une trop grande quantité de phosphore : lorsqu'il y a trop de phosphore, de petites taches de brûlure apparaissent sur les feuilles, causées par la précipitation du phosphate de calcium. Un excès de phosphore entravera également l'absorption du silicium par les plantes, ce qui peut facilement provoquer des symptômes tels qu'une carence en zinc et une carence en calcium chez les plantes.

Le potassium est absorbé par les plantes sous forme de K* et existe dans le corps végétal, et ne participe pas à la composition d'une matière organique importante.

(1) Les principaux effets physiologiques du potassium Les principaux effets physiologiques du potassium sont : ① Le potassium participe à un métabolisme important dans les plantes en tant qu'activateur de la pyruvate kinase, de la malate déshydrogénase, de la fructokinase et d'autres enzymes ② Le potassium peut favoriser la synthèse des protéines et des sucres ; et peut favoriser le transport des sucres ; ③Le potassium peut augmenter le degré d'hydratation des protoplastes et réduire leur viscosité, améliorant ainsi la capacité de rétention d'eau des cellules et améliorant la résistance prématurée ; ④Le potassium est un composant important du potentiel osmotique des cellules, participe au contrôle physiologique ; des processus tels que l'absorption de l'eau cellulaire et le mouvement stomatique ; ⑤ Le potassium est le composant d'équilibre de charge le plus important dans les cellules végétales. Il joue un rôle essentiel dans le maintien des activités vitales normales des cellules vivantes à travers les membranes (membrane plasmique, membrane tonoplastique, membrane chloroplastique, mitochondriale). membrane), etc.) joue un rôle irremplaçable dans le potentiel.

(2) Carence en potassium : en cas de carence en potassium, les plantes ont une résistance précoce et une résistance au froid réduites, les plantes sont faibles et sujettes à la verse, les feuilles jaunissent, les bords des feuilles sont brûlés et la croissance est lente. Parce que la partie médiane de la feuille continue de croître plus rapidement, la feuille entière formera une courbure ou un rétrécissement en forme de coupe. Le potassium est un élément qui peut être réutilisé. Lorsque le potassium fait défaut, les symptômes apparaîtront d’abord dans les feuilles plus âgées.

(3) Les méfaits d'une trop grande quantité de potassium. Une application excessive de potassium entraînera une diminution de l'absorption du calcium et d'autres cations par la plante, entraînant une « pourriture du cœur » dans les légumes à feuilles, une « vérole amère » dans les pommes, etc.

Le calcium est absorbé par les plantes sous forme de Ca'*

(1) Les principales fonctions physiologiques du calcium. Les principales fonctions physiologiques du calcium sont : ① Le calcium est un messager intracellulaire important dans le cytoplasme des plantes, les ions calcium peuvent se combiner avec la calmoduline (CaM) pour former la calmoduline (Ca*- La CaM). ) le complexe participe à la transduction du signal et joue un rôle régulateur important dans de nombreuses réactions cellulaires ; ② Le calcium est un composant du pectate de calcium dans la couche intercellulaire des parois cellulaires végétales ; ③ Le calcium participe à la formation des fuseaux et est donc lié à la mitose ; Les ions calcium peuvent servir de pont entre l'acide phosphorique dans les phospholipides et les groupes carboxyles des protéines, stabilisant la structure membranaire ; ⑤ Le calcium est un activateur de l'ATP hydrolase et de la phospholipide hydrolase ⑥ Le calcium peut former de l'oxalate de calcium avec l'acide oxalique dans les plantes, éliminer le poison ; d'un excès d'acide oxalique dans les plantes ; ⑦ Le calcium aide à la formation des callosités des plantes et joue également un certain rôle dans la résistance des plantes aux maladies.

(2) Symptômes de carence en calcium : au stade précoce de la carence en calcium, les bourgeons terminaux et les jeunes feuilles deviennent vert clair, puis les extrémités des feuilles apparaissent en forme de crochet typique, puis deviennent nécrotiques. Le calcium est un élément difficile à déplacer et réutilisable, c'est pourquoi les symptômes de l'humine apparaissent d'abord sur les jeunes tiges et feuilles. Par exemple, lorsque le chou chinois manque de calcium, les feuilles du cœur brunissent.

Le magnésium est absorbé par les plantes sous forme de Mg*.

(1) Les principales fonctions physiologiques du magnésium Les principales fonctions physiologiques du magnésium sont : ① Le magnésium est un composant de la chlorophylle, et environ 20 % du magnésium présent dans les plantes existe dans la chlorophylle ② Le magnésium est un composant de nombreuses enzymes dans la photosynthèse et la respiration ; [tel que 1,5 -Activateur de ribulose diphosphate carboxylase/oxygénase, acétyl-CoA synthétase] ; ③L'activation des acides aminés nécessite la participation du magnésium. Le magnésium peut combiner les sous-unités du ribosome en une structure stable. , S'il est faible, le ribosome se désintégrera et la capacité de synthèse des protéines sera perdue ; 4. Le magnésium est un activateur de l'ADN polymérase et de l'ARN polymérase, le magnésium est donc impliqué dans la synthèse de l'ADN et de l'ARN ; composant des chromosomes. Agit lors de la division cellulaire.

(2) Symptômes de carence en magnésium. Le symptôme le plus évident de la sensibilité au magnésium est la chlorose des feuilles, qui se caractérise par le fait que le mésophylle jaunit souvent tandis que les nervures restent vertes. . Une grave carence en magnésium peut provoquer un vieillissement prématuré et la chute des feuilles, entraînant finalement le flétrissement et la mort de la plante entière.

Le soufre est principalement absorbé par les plantes sous forme de radical sulfate (SO42*).

(1) Les principales fonctions physiologiques du soufre Les principales fonctions physiologiques du soufre sont : ① Le soufre est un composant de la cystéine et de la méthionine, et est donc également un composant des protéines. -SH et -S-S- entre les acides aminés soufrés des protéines peuvent se transformer les uns dans les autres, ce qui régule non seulement la réaction redox dans les plantes, mais stabilise également la structure spatiale des protéines ② Le soufre est la coenzyme végétale A (CoA), Le ; les composants de la thiamine, de la biotine, etc. sont étroitement liés au métabolisme des glucides, des protéines et des graisses ; ③ Le soufre est un composant de la thiorédoxine, de la protéine fer-soufre et de la nitrogénase et joue un rôle dans la photosynthèse des plantes, la fixation de l'azote et d'autres réactions jouent un rôle important.

(2) Symptômes de carence en soufre : le soufre est difficile à déplacer. En cas de carence, les jeunes feuilles présentent d'abord des symptômes et les nouvelles feuilles deviennent uniformément chlorotiques, jaunissent et tombent facilement. Les carences en soufre sont rarement rencontrées dans les pratiques agricoles car il y a suffisamment de soufre dans le sol pour répondre aux besoins des plantes.

Le silicium est absorbé par les plantes sous forme de H4SiO4

(1) Les principaux effets physiologiques du silicium Les principaux effets physiologiques du silicium sont : ① Le silicium se dépose principalement dans la paroi cellulaire et l'espace intercellulaire sous forme de composés amorphes de l'eau (SiO2·nH2O), et peut également former des complexes avec des polyphénols pour devenir des additifs pour les parois cellulaires. Substances épaisses pour augmenter la rigidité et l'élasticité des parois cellulaires ; ② Le silicium favorise la formation des organes reproducteurs et peut augmenter le nombre d'épis, d'épillets et la qualité des grains uniques des cultures céréalières ; Les métaux (dont l'aluminium et le magnésium) sont toxiques pour les plantes.

(2) Symptômes d'une carence en silicium : lorsque les plantes ont une carence en silicium, leur transpiration est accélérée, leur croissance est retardée et elles sont sujettes à la verse ou aux infections fongiques. En particulier dans le cas du riz, la capacité à résister aux maladies, aux insectes nuisibles et à la verse est considérablement réduite en cas de carence en silicium.

L'azote est absorbé par les plantes sous forme de CI*. Seule une très petite quantité d’oxygène est incorporée à la matière organique, dont l’acide 4-chloroindoléacétique est une hormone de croissance naturelle.

(1) Les principaux effets physiologiques du chlore Les principaux effets physiologiques du chlore sont : ① CI* participe à la photolyse de l'eau lors de la photosynthèse ; ② CI* est également nécessaire à la division des cellules des feuilles et des racines ; ③ CI* régule le potentiel cytosolique ; et maintient la charge. Joue un rôle important dans l'équilibre.

(2) Symptômes d'une carence en chlore : En cas de manque de chlore, les feuilles se flétriront, deviendront chlorotiques et nécrotiques, et finalement bruniront. Dans le même temps, la croissance du système racinaire est entravée, devient plus épaisse et la pointe de la racine prend la forme d'un bâtonnet.

Le fer est principalement absorbé par les plantes sous forme de Fe2^ ou de fer chélaté.

(1) Les principales fonctions physiologiques du fer Les principales fonctions physiologiques du fer sont : ① Le fer est un groupe prothétique pour de nombreuses enzymes, telles que la cytochrome oxydase, la peroxydase, la catalase et la ferrédoxine. Dans ces enzymes, le fer peut transférer des électrons via le changement Fe3* e *=Fe2*. Le fer est également un composant métallique de la ferritine et de la ferritine de molybdène dans la nitrogénase, qui joue un rôle dans la fixation biologique de l'azote. ②L'enzyme qui catalyse la synthèse de la chlorophylle nécessite une activation par Fe2*.

(2) Symptômes d'une carence en fer Le fer est nécessaire à la synthèse de la chlorophylle, c'est pourquoi une carence en fer provoque le jaunissement des feuilles. Ces dernières années, on a découvert que le fer affectait la structure des chloroplastes et la synthèse de la chlorophylle. Par exemple, lorsque les algues oculaires sont déficientes en fer, les chloroplastes se désintègrent également tandis que la chlorophylle se décompose.

Le fer est un élément difficile à réutiliser, c'est pourquoi le symptôme le plus évident d'une carence en fer est que les jeunes bourgeons et les feuilles deviennent chlorotiques et jaunissent, voire jaunissent-blancs, tandis que les feuilles inférieures restent vertes.

Le bore est absorbé par les plantes sous forme de H3BO3

(1) Les principales fonctions physiologiques du bore : ① Le bore favorise la construction et le développement des organes reproducteurs des plantes, car le bore est propice à la formation de pollen et peut favoriser le processus de germination, d'élongation et de fécondation du pollen ② Bore Favorise le transport ; et le métabolisme du sucre, car le bore peut se combiner avec le sucre libre, rendant le sucre polaire, facilitant le passage du sucre à travers la membrane plasmique et favorisant son transport ; le bore peut augmenter l'activité de la pyrophosphorylase de l'uridine diphosphate glucose (UDPG), favorise la synthèse du saccharose ; ③ Le bore participe à la synthèse de l'hémicellulose et des matériaux cellulaires, favorisant l'élongation et la division cellulaire ; il est également impliqué dans la synthèse des acides nucléiques et des protéines, les réactions hormonales, la fonction membranaire, la division cellulaire, le développement des racines et d'autres aspects physiologiques. processus Il existe une certaine relation ; ④ Le bore peut inhiber la formation de composés d'acide phénolique tels que l'acide caféique et l'acide chlorogénique dans les plantes, ce qui peut provoquer la lignification des racines.

(2) Symptômes de carence en bore : en cas de manque de bore, les anthères et les filaments rétrécissent, le pollen est sous-développé, le taux de formation des graines est faible, les extrémités des racines et les bourgeons terminaux sont nécrotiques, la dominance apicale est perdue et les branches augmentent.

Le manganèse est principalement absorbé par les plantes sous forme de Mn2*.

(1) Les principaux effets physiologiques du manganèse Les principaux effets physiologiques du manganèse sont : ① Le manganèse est un activateur de nombreuses enzymes importantes, telles que l'hexose phosphokinase, les acides carboxyliques, les acides déshydrogénants, l'ARN polymérase, certaines enzymes dans la synthèse des acides gras et le l'activation de l'acide réducteur de l'acide nitrique, l'oxydation de l'acide indole acétique (IAA), etc. nécessitent toutes la participation du manganèse ; ② Le manganèse est un composant du complexe dégageant de l'oxygène dans le photosystème II et participe à la réaction photosynthétique d'émission d'oxygène. de l'eau dans la photosynthèse nécessite du manganèse. Participation ③ Le manganèse est un composant de la superoxyde dismutase et participe au piégeage des radicaux libres dans les mitochondries.

(2) Symptômes d'une carence en manganèse : Lors d'une carence en manganèse, les feuilles deviennent chlorotiques entre les nervures, mais les nervures restent vertes et les feuilles commencent à jaunir à partir des bords des feuilles. C'est la principale différence entre une carence en manganèse et une carence en fer. Le Mn2* est très mobile dans les plantes. En cas de carence en manganèse, les symptômes apparaîtront généralement sur les jeunes feuilles à celles d’âge moyen, plutôt que sur les feuilles les plus jeunes. Les symptômes de carence en manganèse dans les cultures céréalières apparaissent souvent sur les feuilles plus âgées.

Le sodium est absorbé par les plantes sous forme de Na*

(1) Les principaux effets physiologiques du sodium. Les principaux effets physiologiques du sodium sont : ① Les ions sodium peuvent augmenter le potentiel de soluté, développer les cellules et favoriser la croissance : ② Le sodium peut catalyser l'acide phosphorique dans les plantes C4 et les plantes à métabolisme acide crassulacé (CAM). . Régénération de l'acide énolpyruvique (PEP) ; ③Le sodium peut remplacer partiellement le rôle du potassium et augmenter le potentiel osmotique des cellules.

(2) Symptômes d'une carence en sodium : en cas de carence en sodium, les plantes présenteront un jaunissement et une nécrose, et peuvent même être incapables de fleurir.

Le zinc est absorbé par les plantes sous forme Zn2*

(1) Les principales fonctions physiologiques du zinc. Les principales fonctions physiologiques du zinc sont : ① Le zinc est un composant ou un activateur de nombreuses enzymes, telles que la glutamate déshydrogénase, la superoxyde dismutase, l'anhydrase carbonique, etc. ; ② Le zinc est impliqué dans la synthèse ; de l'acide indole acétique (IAA) est dû au fait que le précurseur de l'acide indole acétique est le tryptophane et que le zinc est un composant essentiel de la tryptophane synthase.

(2) Symptômes de carence en zinc : une carence en zinc affectera la synthèse de l'auxine, entraînant un retard de croissance des jeunes feuilles et des tiges des plantes, entraînant des maladies des feuilles et des maladies des feuilles en grappe.

Dans un sol bien aéré, le cuivre est absorbé par les plantes sous forme de Cu2*, tandis que dans un sol humide et anoxique, il est majoritairement absorbé sous forme de Cu2*.

(2) Les principales fonctions physiologiques du cuivre Les principales fonctions physiologiques du cuivre sont : ① Le cuivre est un composant de la polyphénol oxydase, de l'acide ascorbique oxydase, de la laccase et d'autres enzymes, et joue un rôle important dans le rédox de la respiration ; substance Le composant de la cyanine participe au transfert d'électrons photosynthétique ; ③ Le cuivre peut améliorer la capacité des pommes de terre à résister au mildiou, donc la pulvérisation de sulfate de cuivre a un bon effet sur la prévention et le traitement de la maladie.

(2) Symptômes d'une carence en cuivre : Lors d'une carence en cuivre, les feuilles poussent lentement, apparaissent bleu-vert et les jeunes feuilles deviennent chlorotiques. Lorsque la carence en cuivre est grave, les feuilles tombent. De plus, une carence en cuivre provoquera la dégénérescence du tissu de la palissade foliaire et l'expansion de la cavité sous-stomatique, provoquant le flétrissement de la plante en raison d'une transpiration excessive, même lorsque l'approvisionnement en eau est suffisant.

Le nickel est absorbé par les plantes sous forme Ni2*.

(1) Les principales fonctions physiologiques du nickel Les principales fonctions physiologiques du nickel sont : ① Le nickel est le composant métallique de l'uréase, et la fonction de l'uréase est de catalyser l'hydrolyse de l'urée en dioxyde de carbone (CO2) et en ammoniac (NH3), Ainsi, les plantes manquant d'uréase Une grande quantité d'urée s'accumule dans la plante, affectant sérieusement la germination des graines ; ② Le nickel est également l'un des composants de l'hydrogénase, qui joue un rôle dans la génération d'hydrogène dans la fixation biologique de l'azote ; -activité amylase dans les graines d'orge.

(2) Symptômes d'une carence en nickel : en cas de manque de nickel, davantage d'urée s'accumule dans les extrémités des feuilles, ce qui rend les feuilles anormales, voire nécrotiques.

Le molybdène est absorbé par les plantes sous forme de MoO24*

(1) Les principales fonctions physiologiques du molybdène Les principales fonctions physiologiques du molybdène sont : ① Le molybdène est un composant de la nitrate réductase et joue un rôle de transfert d'électrons ② Le molybdène est un composant de la ferritine de molybdène dans l'enzyme fixatrice d'azote et joue un rôle dans la processus de fixation de l'azote ; ③ Molybdène C'est un composant essentiel de la xanthine déshydrogénase et de certaines oxydases dans la synthèse de l'acide abscissique.

(2) Symptômes d'une carence en molybdène : en cas de manque de molybdène, les feuilles sont plus petites, les feuilles sont chlorotiques entre les nervures, il y a des taches nécrotiques et les bords des feuilles sont brûlés et enroulés vers l'intérieur. Lorsque les plantes crucifères manquent de molybdène, leurs feuilles s’enroulent et se déforment, et les vieilles feuilles s’épaississent et roussissent. Lorsque les cultures céréalières manquent de molybdène, les grains rétrécissent ou ne parviennent pas à former des grains.

Le pH du sol peut affecter considérablement la disponibilité de divers éléments minéraux dans le sol. Un pH faible est propice à l'altération des minéraux et à la libération de divers ions, tels que K*, Mg*, Ca*, Mn*, Cu* et AI*. La solubilité de divers sels tels que les carbonates, les phosphates et les sulfates est également élevée à un pH faible. Lorsque le pH est compris entre 5,0 et 6,0, l'absorption et l'utilisation des plantes sont élevées, mais elles peuvent facilement s'écouler ou être emportées par l'eau de pluie. , donc dans les sols rouges acides Dans les sols, les cultures souffrent souvent de carences en phosphore, potassium, molybdène, etc. À mesure que l'alcalinité du sol augmente progressivement, des éléments tels que le fer, le phosphore, le manganèse, le bore et le zinc se transforment progressivement en composés insolubles et la quantité de plantes qui les absorbent diminue progressivement.

L'effet de l'acidité et de l'alcalinité (pH) du sol sur le taux d'absorption des éléments minéraux varie en fonction des propriétés ioniques. Dans une certaine plage de pH, en général, le taux d’absorption des cations augmente avec l’augmentation du pH du sol, tandis que le taux d’absorption des anions diminue avec l’augmentation du pH.

La raison pour laquelle le pH du sol a des effets différents sur les taux d’absorption des ions brillants et des cations est liée au fait que les protéines qui composent le cytoplasme sont des ampholytes. Dans un environnement alcalin, les acides aminés qui composent la protéine dans les cellules des racines sont chargés positivement, ce qui facilite l'absorption des anions par les racines dans la solution externe, tandis que dans un environnement alcalin, les acides aminés sont chargés négativement, ce qui facilite l'absorption des anions par les racines. pour absorber les cations.

Généralement, le pH optimal du sol pour la croissance des plantes se situe entre 6 et 7, mais certaines plantes préfèrent un environnement légèrement acide, comme le thé, les pommes de terre, le tabac, etc. ; certaines plantes préfèrent un environnement alcalin, comme les clématites, les betteraves, etc.

Après avoir pulvérisé une solution contenant des éléments minéraux sur la partie aérienne de la plante (principalement les feuilles), les éléments minéraux peuvent pénétrer dans la plante par les stomates ou les lenticelles à la surface de la tige, ou par la cutine à la surface de la plante. La couche cornée est un mélange de polysaccharides et de composés lipidiques répartis sur les parois latérales des cellules épidermiques et n'est pas facilement perméable à l'eau. Mais il existe des lacunes dans la couche cornée, qui sont de minuscules pores qui permettent aux solutions de passer. Une fois que la solution atteint la paroi latérale des cellules épidermiques à travers les pores de la couche cornée, elle traverse ensuite les filaments épidermiques de la paroi cellulaire et atteint la membrane plasmique des cellules épidermiques. Les sécrétions fluides remplies de protoplastes de cellules épidermiques dans les filaments épidermiques s'étendent vers l'extérieur de la surface du protoplaste à travers les pores fins de la paroi et se connectent à l'apoplaste. Lorsque la solution atteint la membrane plasmique à travers l’épithélium, elle est transportée à l’intérieur de la cellule et atteint finalement le phloème dans les tiges et les feuilles.

Étant donné que les tiges et les feuilles des plantes ne peuvent absorber que les nutriments dissous dans la solution, plus la solution reste longtemps sur les feuilles, plus les nutriments seront absorbés. Par conséquent, tous les facteurs environnementaux externes pouvant affecter l’évaporation du liquide (tels que la lumière, la vitesse du vent, la température, l’humidité atmosphérique, etc.) affecteront l’absorption des nutriments par la surface des tiges et les feuilles. Ainsi, en termes de production, les opérations de fertilisation extra-racinaire sont principalement réalisées dans des périodes fraîches, sans vent et avec une forte humidité (par exemple le soir par temps nuageux).

La fertilisation extra-racinaire présente les caractéristiques d'un faible dosage et d'un effet fertilisant rapide. Dans certains cas, la fertilisation extra-racinaire constitue un moyen efficace de compléter les nutriments des plantes. Par exemple, dans les derniers stades de croissance des cultures, lorsque l'activité des racines diminue et que la capacité d'absorption des engrais diminue, ou lorsque le sol manque d'eau disponible, la fertilisation du sol ne peut pas être efficace, ou lorsque certains éléments minéraux ont de faibles effets fertilisants du sol (tels que comme le fer dans les sols alcalins). L'efficacité est très faible (le molybdène est fixé dans les sols acides, etc.), et un traitement externe peut donner des résultats évidents. Les engrais couramment utilisés pour la pulvérisation foliaire des cultures comprennent l'urée, le dihydrogénophosphate de potassium, les engrais à oligo-éléments, etc.

Les inconvénients de la fertilisation extra-racinaire sont les suivants : l'effet fertilisant est faible sur les plantes à cuticules épaisses (comme les agrumes) ; la concentration de pulvérisation est trop élevée, ce qui peut facilement endommager les feuilles ;

Il existe trois types de protéines porteuses : les transporteurs unidirectionnels, les co-(co-)porteurs et les anti-(anti)porteurs. Les uniporteurs peuvent être divisés en transporteurs unidirectionnels passifs et transporteurs unidirectionnels actifs (tels que la H*-ATPase membranaire). Les symporteurs et les antiporteurs sont impliqués dans le transport actif

En analysant cinétiquement la relation entre le taux de transport et la différence de concentration du soluté, il est possible de distinguer si le soluté est transporté via des canaux ioniques ou des protéines porteuses. Le transport à travers les canaux ioniques est un processus de diffusion simple sans saturation ; tandis que le transport à travers les protéines porteuses repose sur la liaison des solutés à des sites spécifiques sur le support. Le nombre de sites de liaison étant limité, le transport des protéines porteuses est saturé.

La relation entre le transport actif primaire et le transport actif secondaire est la suivante : le transport actif primaire hydrolyse l'ATP et convertit l'énergie chimique en ΔμH* ou puissance protonique, tandis que le transport actif secondaire utilise ΔμH* ou puissance protonique pour transporter des ions ou des molécules à travers la membrane. Le transport actif secondaire affaiblira ΔμH*. Bien entendu, lorsque ΔμH* diminue, l’effet de rétroaction peut favoriser la poursuite du transport actif primaire. Le résultat final est la consommation d’ATP et le transport actif d’ions et de molécules à travers la membrane.

En fait, l’ATPase membranaire plasmique est également un transporteur unidirectionnel, qui est un transport unidirectionnel actif qui consomme de l’énergie. Par conséquent, le transport aller simple peut être divisé en deux types : actif et passif.