Bagaimana Pupuk Mempengaruhi Kualitas Tanaman - 2

2024 Pengarang: Sebastian Paterson | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 13:51

Senyawa nitrogen bersifat non protein

Selain protein, tumbuhan selalu mengandung senyawa nitrogen yang bersifat non protein, yang jumlahnya sering disebut “nitrogen non protein - protein kasar”. Fraksi ini termasuk senyawa nitrogen mineral - nitrat dan amonia - serta zat organik non-protein - asam amino dan amida bebas. Di antara zat nitrogen organik dalam jaringan tanaman adalah peptida, yang merupakan "residu asam amino" kecil.

Zat nitrogen organik penting adalah senyawa basa - turunan pirimidin dan purin. Mereka disebut basa pirimidin dan purin. Ini adalah bahan penyusun dasar yang menyusun molekul asam nukleat. Semua nitrogen non-protein di daun sebagian besar tanaman ini membentuk 10-25% dari total kandungan protein. Dalam biji serealia, senyawa nitrogen non-protein biasanya sekitar 1% dari berat biji, atau 6-10% dari jumlah protein. Dalam biji polong-polongan dan minyak sayur, nitrogen non-protein menyumbang 2-3% dari berat biji, atau sekitar 10% dari kandungan protein. Sebagian besar zat nitrogen non-protein ditemukan di umbi kentang, umbi-umbian dan tanaman sayuran lainnya.

Pada umbi kentang, zat nitrogen non-protein rata-rata menyumbang sekitar 1% dari berat umbi, yaitu mengandung jumlah yang hampir sama dengan protein, dan dengan peningkatan tingkat nutrisi nitrogen, mungkin ada lebih banyak non-protein. senyawa nitrogen daripada protein. Pada umbi bit, wortel dan tanaman lainnya, kandungan senyawa nitrogen non protein juga kurang lebih sama dengan kandungan protein dan rata-rata 0,5-0,8% dari berat umbi-umbian.

Nitrogen non-protein

Ini diserap dengan baik oleh tubuh manusia dan memiliki nilai biologis yang cukup tinggi. Pupuk secara signifikan meningkatkan kandungan protein dan nitrogen non-protein dalam tanaman, sehingga banyak perhatian diberikan untuk meningkatkan jumlah semua fraksi.

Karbohidrat

Kelompok bahan kimia terpenting kedua di mana banyak tanaman ditanam adalah karbohidrat. Yang terpenting di antaranya adalah gula, pati, selulosa, dan zat pektin.

Sahara

Dalam jaringan tumbuhan, mereka terakumulasi dalam jumlah besar sebagai zat cadangan. Mereka didominasi oleh monosakarida - glukosa dan fruktosa - dan disakarida - sukrosa. Terkadang tanaman dalam keadaan bebas mengandung gula lima karbon - pentosa dalam jumlah yang nyata.

Glukosa

Terkandung di hampir semua sel tumbuhan hidup. Dalam banyak buah dan beri, ia terakumulasi dalam keadaan bebas dalam jumlah yang signifikan dan menentukan rasa manisnya. Pada bit dan tanaman umbi-umbian lainnya, meskipun kandungan gula totalnya tinggi, jumlah glukosanya kecil dan jarang melebihi 1%. Glukosa juga ditemukan di banyak disakarida, trisakarida, pati, serat, glikosida dan senyawa lainnya. Dalam organisme hidup, glukosa adalah bahan pernapasan utama dan, karenanya, merupakan sumber energi terpenting.

Fruktosa

Mengandung banyak buah manis dalam jumlah hingga 6-10%. Pada sayuran, kandungan fruktosa sangat rendah, tidak lebih dari sepersepuluh persen. Ini adalah bagian dari sukrosa dan banyak polfruktosida, di mana inulin paling luas. Ini terakumulasi sebagai zat cadangan (hingga 10-12%) di akar artichoke Yerusalem (pir tanah), dahlia, sawi putih dan beberapa tanaman lainnya.

Sukrosa

Dibandingkan dengan gula lainnya, gula ini memiliki kepentingan ekonomi terbesar, karena berfungsi sebagai gula utama yang digunakan dalam nutrisi penduduk. Sukrosa dibangun dari residu molekul glukosa dan fruktosa. Buah dan beri dibedakan berdasarkan kandungannya yang lebih tinggi, ada banyak di akar bit (14-22%). Senyawa yang sangat penting dalam tumbuhan adalah ester fosfat gula (terutama heksosa dan pentosa), yang merupakan senyawa gula dengan residu asam fosfat. Proses penting seperti fotosintesis, respirasi, sintesis karbohidrat kompleks dari yang lebih sederhana, transformasi saling gula dan proses lain terjadi pada tanaman dengan partisipasi wajib dari fosfor ester gula. Oleh karena itu, pupuk fosfor yang diaplikasikan secara signifikan mengubah kualitas tanaman, meningkatkan kandungan karbohidrat yang mudah bergerak - glukosa, fruktosa dan sukrosa.

Pati

Ini terutama merupakan polisakarida penyimpanan yang ditemukan di daun hijau, tetapi organ utama di mana ia berada adalah biji dan umbi. Pati bukanlah zat yang homogen, tetapi merupakan campuran dari dua polisakarida yang berbeda - amilosa dan amilopektin, yang memiliki sifat kimia dan fisik yang berbeda. Pati masing-masing mengandung 15-25 dan 75-85%. Amilosa larut dalam air tanpa membentuk pasta, memberi warna biru dengan yodium. Amilopektin memberi warna ungu dengan yodium, dengan air panas membentuk pasta. Kandungan pati dalam tanaman sangat bergantung pada aplikasi pupuk fosfor dan kalium.

Jumlah pati terbesar terakumulasi pada benih padi (70-80%), jagung (60-75%) dan serealia lainnya. Kandungan pati pada biji tanaman polongan rendah, dan pada biji minyak sayur hampir tidak ada. Ada banyak pati dalam umbi kentang: pada varietas awal - 10-14%, varietas menengah-akhir dan akhir - 16-22% dari berat umbi. Bergantung pada kondisi pertumbuhan tanaman dan, yang terpenting, pada pupuk, kandungan pati dapat sangat bervariasi. Pati sangat baik diserap oleh tubuh manusia dan mudah diubah dalam tumbuhan menjadi karbohidrat mudah bergerak lainnya. Peluruhannya terjadi di bawah aksi sekelompok enzim, yang disebut amilase.

Selulosa, atau serat

Ini adalah bagian utama dari dinding sel tumbuhan. Selulosa murni adalah zat berserat putih. Dalam biji tanaman polongan selulosa 3-5%, pada umbi kentang dan tanaman akar - sekitar 1%. Ada banyak selulosa dalam kapas, rami, rami, rami, yang ditanam terutama untuk produksi serat selulosa filamen. Selulosa tidak diasimilasi oleh tubuh manusia dan berfungsi sebagai pemberat, tetapi memastikan fungsi usus yang lebih baik, mendorong pembuangan logam berat dari tubuh. Dengan hidrolisis serat yang lengkap (ini terjadi di tubuh ruminansia) glukosa terbentuk.

Zat pektin

Tersebar luas di tumbuhan, mereka mampu membentuk jelly atau jeli dengan adanya asam dan gula. Dalam jumlah terbesar (hingga 1-2% dari berat jaringan), mereka ditemukan di tanaman umbi-umbian, buah-buahan dan beri. Kandungan zat selulosa dan pektin (bentuk karbohidrat yang tidak larut) pada tanaman juga dapat dikontrol dengan bantuan pupuk, terutama dengan mengubah rasio antar unsur yang diaplikasikan.

Lemak dan zat mirip lemak, disebut lipid dan lipoid

Mereka memainkan peran yang sangat penting dalam kehidupan tumbuhan, karena mereka adalah komponen struktural dari sitoplasma sel, dan di banyak tumbuhan, mereka juga berperan sebagai zat cadangan. Lemak sitoplasma dan kompleks lipoid dengan protein - lipoprotein - termasuk dalam semua organ dan jaringan tumbuhan - di daun, batang, buah, akar; isinya 0,1-0,5%. Tanaman yang menumpuk lemak dalam jumlah besar di bijinya dan di dalamnya merupakan zat cadangan utama disebut tanaman minyak. Kandungan lemak dalam biji bunga matahari adalah 26-45%, flax - 34-48%, hemp - 30-38%, poppy - 50-60%, goat's rue dan bayam - 30-40%, pada buah sea buckthorn - hingga 20%. Variabilitas kandungan lemak pada benih tergantung dari karakteristik varietas tanaman, iklim, kondisi tanah dan pemupukan yang digunakan.

Nilai gizi lemak nabati tidak lebih rendah dari lemak hewani. Selain itu, saat menentukan nilai gizi lemak, perlu diingat bahwa asam linoleat dan linolenat yang merupakan bagian dari komposisinya hanya terkandung dalam minyak nabati. Mereka "tak tergantikan" bagi seseorang, karena tidak dapat disintesis di dalam tubuhnya, tetapi diperlukan untuk kehidupan normal.

Vitamin dalam tubuh manusia tidak dapat disintesis, dan jika tidak ada atau kekurangannya, penyakit serius berkembang. Pada tumbuhan, vitamin sangat erat kaitannya dengan enzim. Sekitar 40 vitamin berbeda sekarang dikenal. Kekurangan asam askorbat (vitamin C) dalam makanan menyebabkan penyakit serius yang disebut penyakit kudis. Untuk mencegahnya, seseorang harus menerima 50-100 mg asam askorbat dengan makanan per hari.

Tiamin (vitamin B1) sangat diperlukan dalam proses metabolisme pada tumbuhan dan hewan, karena dalam bentuk eter fosfat termasuk dalam sejumlah enzim yang mengkatalis transformasi banyak senyawa. Dengan kekurangan tiamin dalam makanan manusia, polineuritis terjadi. Riboflavin (vitamin B2) adalah komponen dari banyak enzim redoks.

Kebutuhan manusia harian untuk itu adalah 2-3 mg. Sebagian besar vitamin ini ditemukan dalam ragi, biji-bijian sereal, dan beberapa sayuran. Piridoksin (vitamin B6) memainkan peran penting dalam proses metabolisme, terutama dalam metabolisme nitrogen: ia adalah bagian dari enzim yang mengkatalisasi banyak reaksi metabolisme asam amino, termasuk reaksi penting seperti transaminasi.

Tokoferol (vitamin E) adalah sekelompok zat dengan aktivitas tinggi. Dengan kekurangan vitamin E pada seseorang, metabolisme protein, lipid, karbohidrat terganggu, alat kelamin terpengaruh dan kemampuan bereproduksi hilang. Retinol (vitamin A) melindungi manusia dan hewan dari xerophthalmia, radang kornea mata dan "rabun senja".

Tumbuhan tidak mengandung vitamin A, tetapi mengandung zat dengan aktivitas vitamin A. Ini termasuk karotenoid - pigmen kuning atau merah. Yang paling penting adalah karoten, yang, bersama dengan klorofil, selalu ditemukan di daun hijau, di banyak bunga dan buah. Karotenoid sangat penting dalam proses fotosintesis, reproduksi tanaman, dan sistem redoks. Karoten dalam tubuh manusia mudah diubah menjadi vitamin A.

Beberapa senyawa dengan aktivitas K-vitamin diketahui, mereka diperlukan untuk pembekuan darah normal, dengan kekurangannya, laju koagulasi darah menurun tajam, dan terkadang kematian akibat perdarahan internal diamati. Pada tumbuhan, vitamin dari kelompok K terlibat dalam proses redoks dan, khususnya, dalam proses fotosintesis.

Vitamin K disintesis di bagian hijau tanaman, yang lebih kaya vitamin ini dibandingkan dengan biji. Nutrisi tanaman yang baik melalui pemupukan secara signifikan meningkatkan kandungan vitamin pada tanaman.