인 결핍증

Phosphorus deficiency
동물(인간 포함)의 상태에 대해서는 저인산염을 참조하십시오.
옥수수 인 결핍증

인 결핍은 인의 공급 부족과 관련된 식물 질환이다.여기서 인은 인산염(PO43−), 인산일수소염(HPO42−), 인산이수소염(HPO24−)을 말한다.이러한 음이온은 쉽게 상호 변환되며, 지배적인 종은 용액 또는 토양의 pH에 의해 결정됩니다.인산염은 생명에 필수적인 ATP뿐만 아니라 유전 물질의 생합성에 필요하다.인 결핍은 골분, 암석인산염, 거름,[1] 인산염 비료와 같은 인의 공급원을 적용하여 제어할 수 있다.

증상

식물에서 인(P)은 건강과 기능을 보장하기 위해 가장 필수적인 영양소로 질소 다음으로 여겨진다.인은 광인산화, 유전자 이동, 영양소의 수송, 인지질 [2]세포막과 같은 많은 과정에서 식물에 의해 사용된다.식물 세포 내에서 이러한 기능은 기능을 위해 필수적이며, 예를 들어 광인산화에서 식물에 저장된 에너지의 생성은 인을 포함한 화학 반응의 결과이다.인은 유전자 재생산의 핵심 분자 성분이다.인이 불충분한 수준으로 존재하면, 세포 분열과 식물의 성장과 같은 유전적 과정이 손상된다.따라서 인이 부족한 식물은 인의 양이 충분한 식물보다 더 느리게 성숙할 수 있다.인 결핍에 의해 유발되는 성장 둔화는 더 작은 잎 크기와 더 적은 [3]잎 수와 관련이 있다.인 결핍은 또한 탄수화물의 저장에 불균형을 일으킬 수 있다.햇빛과 물로부터 에너지를 생산하는 식물 세포의 주요 기능인 광합성은 보통 인이 부족한 상태에서 정상 속도로 유지된다.그러나 세포 내 기능에서 인의 사용은 보통 느리다.인이 부족한 식물에서 이러한 비율의 불균형은 식물 내에서 과도한 탄수화물의 축적을 이끈다.이러한 탄수화물 축적은 잎이 검어지면서 종종 관찰될 수 있다.어떤 식물에서는 이 과정의 결과로 잎 색소가 변화하여 잎이 짙은 보라색을 띠게 될 수 있다.

검출

인 결핍을 발견하는 것은 여러 가지 형태를 취할 수 있다.예비 검출 방법은 식물의 육안 검사입니다.짙은 녹색 잎과 보라색 또는 붉은 색소는 인의 결핍을 나타낼 수 있습니다.그러나 이 방법은 다른 식물 환경 요인에서도 유사한 변색 증상이 나타날 수 있기 때문에 불분명한 진단이 될 수 있습니다.식물을 위한 상업적인 환경이나 잘 감시된 환경에서, 인 결핍은 과학적 테스트를 통해 진단된다.또한 식물 잎의 변색은 인 결핍이 상당히 심한 경우에만 발생하므로 변색되기 전에 식물 재배자나 농가가 인 수치를 과학적으로 확인하는 것이 좋습니다.인의 농도를 확인하는 가장 두드러진 방법은 토양 검사이다.주요 토양시험방법은 Bray 1-P, Melich 3, Olsen법이다.이러한 방법들은 각각 실행 가능하지만, 각각의 방법들은 알려진 지리적 [4]영역에서 더 정확한 경향이 있다.이 실험들은 화학용액을 사용하여 흙에서 인을 추출한다.추출물을 분석하여 인의 농도를 측정해야 합니다.이 농도를 측정하기 위해 측색법을 사용합니다.색계에 인 추출물을 첨가하면 용액의 시각적 색변화가 있으며, 그 색변화의 정도가 인 농도의 지표가 된다.이 시험방법을 인 결핍에 적용하기 위해서는 측정된 인 농도를 알려진 값과 비교해야 한다.대부분의 식물은 최적의 토양 조건을 확립하고 철저히 테스트했습니다.만약 측색기 테스트에서 측정된 인의 농도가 식물의 최적 토양 수준보다 현저히 낮다면, 그 식물은 인이 [5]부족할 가능성이 높다.측색 분석을 통한 토양 테스트는 널리 사용되지만, 다른 화합물 및 [6]원소의 간섭으로 인해 진단 문제가 발생할 수 있습니다.판독 정밀도 향상을 목표로 스펙트럼 방사도 및 유도 결합 플라즈마 분광법(ICP) 등의 추가 인 검출 방법도 실시된다.세계토양과학회의(World Congress of Soel Scientists)에 따르면, 이러한 빛 기반의 측정 방법의 장점은 평가의 신속성, 식물 영양소의 동시 측정, 그리고 비파괴적 테스트 특성이다.이러한 방법에는 실험적인 증거가 있지만, 방법에 대한 만장일치의 찬성은 [7][8]아직 달성되지 않았다.

치료

인 결핍의 교정과 예방은 일반적으로 토양에 있는 가용 인의 수준을 증가시키는 것을 포함한다.플랜터는 뼈 가루, 암석 인산염, 거름, 인산염 비료와 함께 흙에 인을 첨가합니다.그러나 이러한 화합물을 토양에 도입하는 것이 인 결핍의 완화를 보장하지는 않는다.토양에 인이 있어야 하지만 식물도 인을 흡수해야 한다.인의 흡수는 인의 화학적 형태에 의해 제한된다.토양에 있는 인의 많은 부분은 식물이 [9]흡수할 수 없는 화합물에 있다.식물 영양소로 사용하기 위해서는 특정 화학적 배열로 토양에 인이 존재해야 한다.토양 중 사용 가능한 인의 촉진은 토양을 특정 pH 범위 내에서 유지함으로써 최적화할 수 있다.토양 산도는 pH 척도로 측정되며, 부분적으로 인이 어떤 화학적 배열을 형성하는지 결정합니다.pH 6과 7 사이에서, 인은 식물에 영양소를 사용할 수 없게 만드는 가장 적은 결합을 만듭니다.이 산도 범위에서는 인흡수성이 높아져 인결핍성이 낮아진다.인의 예방과 치료의 또 다른 부분은 영양분을 흡수하는 식물의 성질이다.식물 종과 한 종 안에 있는 다른 식물들은 토양에 있는 낮은 수준의 인에 대해 다르게 반응한다.뿌리 시스템의 확대는 일반적으로 더 큰 영양소 섭취와 관련이 있습니다.뿌리가 큰 종에 속하는 식물들은 유전적으로 유리하고 인 결핍에 덜 걸리기 쉽다.이러한 식물은 장기적인 인 결핍 예방 방법으로 재배 및 번식할 수 있다.뿌리 크기와 함께, 균근 공생균과 같은 낮은 인에 대한 다른 뿌리 적응은 영양소 [10]섭취를 증가시키는 것으로 밝혀졌습니다.뿌리에 대한 이러한 적응은 필수적인 영양소의 수준을 유지하는 데 작용합니다.대규모 상업 농업 환경에서는 이러한 바람직한 인 섭취 적응을 채택하기 위한 식물의 변이가 장기적인 인 결핍 보정 방법이 될 수 있다.

레퍼런스

  1. ^ 울만의 산업화학 백과사전, 2000년, 와인하임, Wiley-VCH의 하인리히 W. Scherer "페틸라이저"doi: 10.1002/14356007.a10_323.pub3
  2. ^ 국제식물영양연구소(1999).식물의 인의 기능.식물성 식품으로 더 좋은 작물, 83(1), 6-7.
  3. ^ 잠브로시, F. C. B., R. V., 마르치오리, P. E. R., 칸타렐라, H. 및 랜델, M. G. A. (2014년)인 결핍 상태에서의 사탕수수 성능: 생리학적 반응과 유전자형 변이.식물 및 토양, 386(1), 273–283.
  4. ^ 소여, J.E. (2008)멜리히 3, 브레이 및 올슨 토양 인 테스트의 구별 및 이해취득원: http://www.agronext.iastate.edu/soilfertility/presentations/mbotest.pdf
  5. ^ 위스콘신 매디슨 대학 토양과학부.(2004).사용 가능한 인.토양 시험, 식물 분석 및 사료 및 사료 분석을 위한 위스콘신 절차.취득원: http://datcp.wi.gov/uploads/Farms/pdf/WIProcSoilTestingAnaysis.pdf
  6. ^ 코왈렌코, CG&Bubuin, D. (2007년)토양 및 식물 재료의 인에 대한 포스포안티모니몰리브덴덤 측색에 관한 간섭 문제.토양 과학 및 식물 분석 통신, 38(9-10), 1299-1316.
  7. ^ 안젤로바, V., 베크로프, G., 도스파틀리에프, L., 이바노프, K., 자프라노바, P. (2010년)토양 및 식물 중 인의 ICP 측정.취득원: http://iuss.org/19th%20WCSS/Symposium/pdf/1629.pdf
  8. ^ Osborne, S. L., Schepers, J. S., Francis, D., & Schlemmer, M. R. (2002)스펙트럼 방사 조도 측정을 이용한 옥수수의 인 및 질소 결핍 검출농학저널, 94(6), 1215~1221.
  9. ^ Beegle, D. & Durst, P.T. (2002년)농작물 생산을 위한 인 관리.취득원: http://extension.psu.edu/plants/nutrient-management/educational/soil-fertility/managing-phosphorus-for-crop-production/extension_publication_file
  10. ^ Maathuis, F. J. (2009)미네랄 마크롱 영양소의 생리학적 기능.식물생물학의 현재 의견, 250-258.