Välttämättömät kasviravinteet

 

Essentiaalisia, eli välttämättömiä kasviravinteita on yhteensä seitsemäntoista. Nämä seitsemäntoista ravinnetta tarvitaan, jotta kasvi selviää ja kasvaa terveesti. On mahdollista, että välttämättömiä ravinteita on enemmän, mutta näiden toimintoja ei kasvitieteessä ole vielä todettu.

Ei-välttämättömiä ravinteita on suuri määrä ja osa näistä on hyödyllisiä kasveille. Esimerkiksi merilevä on tunnettu siitä, että se sisältää jopa 60 luonnollista elementtiä. Vaikka ei-välttämättömistä ravinteista voi olla hyötyä, kasvit kuitenkin selviävät ja kasvavat ilman niitä.

Välttämättömät kasviravinteet voidaan jakaa makro- ja mikroravinteisiin. Makro- ja mikroravinteet ovat yhtä tärkeitä kasveille, mutta makroravinteita kasvi tarvitsee suuremman määrän kuin mikroravinteita. Tuttuja makroravinteita jokaiselle viherpeukalolle on ainakin typpi, fosfori, kaliuma, magnesium ja kalsium.

Tässä kirjoituksessa käsittelemme vain makroravinteita. Mikroravinteita käsittelemme tulevassa blogipostauksessa. Laajan valikoiman kasviravinteita löydät linkin alta. 

Makroravinteet ja puutosoireet

 

Seuraavaksi esittelemme eri makroravinteita ja niiden tehtäviä. Listalta puuttuu makroravinteihin lukeutuvat vety, happi ja hiili. Syy vedyn, hapen ja hiilen käsittelemättä jättämiseen on se, että niitä ei lasketa annosteltaviin kasviravinteisiin, vaan niitä muodostuu vedestä ja hiilidioksidista. Hiilidioksidia tosin voi lisätä CO2 tuotteita käyttämällä. Lisää voit lukea blogipostauksestamme CO2 tuotteiden vertailu.

Kerromme myös kuinka eri ravinteiden puutostilat vaikuttavat kasviin ja miten puutostila näkyy kasvissa. Kirjoituksen lopusta löydät illustratiivisen kuvan puutostilojen oireista. Puutostilat voivat kuitenkin näyttäytyä eritavoin eri kasvilajeilla.

Typpi kasviravinteena

 

Typpi (N) on elintärkeä kasvin kasvun kannalta. Typpi toimii aminohappojen selkärankana. Aminohapot taas muodostavat proteiinit, proteiini on yksi neljästä molekyylistä jotka muodostavat elämän. Ei typpeä – ei proteiineja (ei proteiineja – ei elämää).

Proteiineista koostuvat entsyymit toimivat katalyytteinä, jotka voivat nopeuttaa kemiallisia reaktioita tuhatkertaisesti, esimerkiksi kasvin kasvuun vaativia reaktioita Oikeastaan kaikki solutasolla tapahtuvat reaktiot vaativat entsyymejä. Proteiinit toimivat myös veden ja muiden välttämättömien ravinteiden kanavina ja kuljettajina kasvisoluun.

Yllä mainittujen tehtävien lisäksi typellä on tärkeä tehtävä nukleodtidi molekyylien rakentumisessa. Nukleotidi molekyyleillä on oma tehtävänsä DNA:n ja RNA:n eli geneettisen koodin ja sen kääntämisessä. Kaiken tämän lisäksi typpi toimii khlorofylli-molekyylin (C55H72MgN4O5), eli lehtivihreän rakenneosana. Ilman lehtivihreää ei tapahdu fotosynteesiä. Typellä on siis epäsuora tehtävä fotosynteesissä. 

Typpi kykenee liikkumaan kasvin sisällä, eli se voi siirtyä sinne missä typpeä tarvitaan. Typpi on niin tärkeä lehtivihreän rakentumisessa, että kasvi ottaa typpeä vanhoista rakenteista uusille rakenteille tarvittaessa. Tämän vuoksi typenpuute esiintyy ensin vanhoissa lehdissä, kasvi siis varastaa typpeä vanhoilta lehdiltä ja siirtää sitä uusille.

  • Tärkä kasvuvaiheessa, mutta tarvitaan pienemmässä määrin myös kukinnassa

  • Tärkeä fotosynteesin (lehtivihreän) kannalta

  • Lisää vastustuskykyä sairauksia ja tuholaisia vastaan

  • Lisää vastustuskykyä kylmyyttä vastaan

 

Fosfori kasviravinteena

 

Fosfori (P) on useista samoista syistä tärkeä kuin typpi. Kuten typpi, myös fosfori on DNA:n ja RNA:n rakenneosa. Fosforilla on kuitenkin myös uniikki rooli adenosiinitrifosfaatti (ATP) molekyylin pohjana. Kolmen fosforiatomin välillä on kaksi sidosta, tämä sidos sisältää runsaasti energiaa mitä kasvi kykenee hyödyntämään. Kun tämä sidos hajoaa, sen sisältämä energia vapautuu kasville hyödynnettäväksi. Kasvi kykenee rikkomaan sidoksen käyttämällä entsyymejä.

Yksinkertaistaen ATP:n fosforisidokset kykenevät säilömään ja vapauttamaan energiaa. Fosforin puute esiintyykin hidastuneena kasvuna, sillä kasvi ei kykene säilömään ja vapauttamaan energiaa tehokkaasti. Jos puutos tapahtuu kukintavaiheen aikana, puutos näkyy suoraan kukinnon määrässä sekä suuruudessa, eli sadon koko jää tavallista pienemmäksi.

Energiaa vaativien kasvisolun tehtävien lista on pitkä, mutta yksi tärkeimmistä energiaa vaativista tehtävistä on kasvien itse tuottaman sokerin hyödyntäminen. Kun kasvin saama fosforin määrä on liian pieni, kasvin lehdet muuttuvat sinertävänvihreiksi. Lehtien sinivihreys johtuu siitä, että sokereita kasautuu sillä kasvi ei pysty kuluttamaan niitä fosforinpuutoksen aiheuttaman energianpuutoksen vuoksi. Myös fosforin puutostilassa puutoksen oireet näkyvät ensin vanhemmissa lehdissä samasta syystä kuin typenpuutoksessa: kuten typpi, myös fosfori myös pystyy liikkumaan kasvin sisällä (ja se siirtyy sinne missä sitä tarvitaan eniten).

Fosfori on muiden tehtävien lisäksi tärkeä solukalvon komponentti. Solukalvon kautta kasvi ottaa soluun ravintoaineita ja ja estää ei-toivottujen aineiden sisäänpääsyn. Tämä on erittäin tärkeää solun sisäisen tasapainon ja siis kasvin terveyden kannalta. 

  • Edistää juurten kasvua

  • Vahvistaa kasvin varsia

  • Lisää vastustuskykyä sairauksia ja tuholaisia vastaan

  • Lisää vastustuskykyä kylmyyttä vastaan
  • Optimoi kasvin hyödyntämää veden määrää

  • Kasvattaa satoa

  • Kasvun edistäminen saattaa lyhentää kasvuvaiheeseen tarvittavaa aikaa

  • Rooli aineenvaihdunnassa, missä se edistää hiilihydraatin tuotantoa

 

Kalium kasviravinteena

 

Kalium (K) on ainut välttämätön kasviravinne, joka ei ole minkään kasvin elimen, soluelimen tai kasvin rakenneosa. Kaliumilla on kuitenkin tärkeä tehtävä säätelevänä kemikaalina.Kalium ioneilla on tärkeä rooli veden siirtämisessä solusta ulos ja solun sisälle. Kaliumia on runsaasti sytosolissa, eli soluliman nestemäisessä osassa. 

Mainitsimme, että vesi ja hiilidioksidi ovat välttämättömiä ravinteita, vaikka niitä ei periaatteessa lasketa kasviravinteiksi. Kalium mahdollistaa veden ja hiilidioksidin pääsyn kasvin hyödynnettäväksi. Kun solujen kaliumpitoisuus on tietyllä tasolla kasvin lehtien solut avaavat ilmarakoja vedelle ja hiilidioksidille.

Kalium ohjaa myös yli kuudenkymmenen entsyymin toimintoja. Kuten aikaisemmin mainittiin, entsyymit nopeuttavat kemikaalisia reaktioita tuhatkertaisesti. Kaliumin läsnäolo on esimerkiksi elintärkeää tärkkelyksen tuottamisessa. Tärkkelystä kasvi käyttää varastoimaan fotosynteesin aikana tuotettua sokeria, eli toisin sanoen energiaa. Kaliumilla on myös tehtävä tämän sokerin kuljettamisessa kasvin sisällä sinne missä sitä tarvitaan.

Kuten typellä ja fosforilla, myös kaliumilla on kyky liikkua kasvin sisällä, tämän vuoksi puutostilan oireet näkyvät ensin vanhemmissa lehdissä. Lehtiin syntyy kuolleita kohtia, jotka voivat näkyvä täplinä ulkoapäin katsottuna. Nämä täplät ovat kuollutta solukkoa. Solut kuolevat kaliumin puutoksessa koska kasvi ei pysty säätelemään tehokkaasti vettä ja mineraaleja. Kasvi voi pahassa tapauksessa kuihtua, sillä ilmaraot eivät toimi kuten niiden kuuluisi.

  • Vahvistaa kasvikudosta ja tekee kasvista jämäkämmän

  • Lisää vastustuskykyä kasvisairauksia vastaan

  • Rooli fotosynteesissä, missä se tukee hiilihydraattien synteesiä

  • Stimuloi kasvin kasvua

  • Lisää vastustuskykyä kylmyyttä vastaan

  • Tehostaa veden hyödyntämistä

  • Kasvattaa kukintoa ja satoa

 

Kalsium kasviravinteena

 

Kalsium (Ca) on soluseinien rakenneosa, kaikkia kasvisoluja ympäröi kalsiumkerros – ilman kalsiumia ei siis ole myöskään solurakennetta.

Kalsiumia on myös useissa entsyymeissä ja sillä on tärkeä tehtävä signalointimolekyylinä solujen keskeisessä viestinnässä. Normaalisti soluliman kalsiumpitoisuus on suhteellisen matala, mutta tarvittaessa solut voivat vastaanottaa lisää kalsiumia. Korkea kalsiumpitoisuus aktivoi entsyymit, jotka nopeuttavat esimerkiksi kasvin kasvuun tarvittavia kemiallisia reaktioita.

Kalsiumia tarvitaan muiden ainesosien kuljettamiseen solikavossa. Aineiden kuljetus on suorassa yhteydessä solujen jakautumiseen. Jos aineet eivät kulje tehokkaasti soluissa, ei jakautuminen tapahdu tavalliseen tapaan. Tästä syystä kalsiumin puutostila näyttäytyy esimerkiksi kieroon kasvaneina lehtinä tai versojen ja juurten epämuodostumina.

 

  • Edistää kaikkia kasville annosteltujen ravinteiden imeytymistä 

  • Edistää solujen normaalia toimintaa pitämällä ravinteita solujen sisällä ja kuljettamalla ravinteita solusta toiseen

  • Vahvistaa juuria, varsia ja lehtiä, edistäen kasvin yleisterveyttä

  • Lisää vastustuskykyä sairauksia ja tuholaisia vastaan

  • Suojelee lämpöstressiltä

 

Magnesium kasviravinteena

 

Magnesiumin (Mg) tärkein rooli on klorofylli-molekyylin (C55H72MgN4O5), eli lehtivihreän keskiössä. Ilman magnesiumia ei synny lehtivihreää, eikä siis tapahdu fotosynteesiä. Tämän vuoksi magnesium erittäin tärkeä kasvin ainesosa.  Magnesiumilla on myös oma tehtävä ATP:n muodostamisessa ja käytössä, sekä kasvin soluhengityksessä. Lisäksi magnesium osallistuu DNA:n ja RNA:n valmistusprosessiin.

Kun kasvi kärsii magnesiumin puutostilasta korofylli (lehtivihreä) ei kykene syntetisoimaan ja fotosynteesi lakkaa tapahtumasta. Ulkoapäin magnesiumin puutos näyttäytyy lehtisuonien vihreän värin katoamisena. Magnesiumilla on kyky liikkua kasvissa, siksi lehtisuonien haalistuminen näkyy ensin vanhemmissa lehdissä.

  • Tärkeä tehtävä valon muuttamisessa energiaksi

  • Reguloi entsyymien tuotantoa

 

Rikki kasviravinteena

 

Rikkiatomeilla on kyky muokata niitä sisältävien proteiinien muotoa. Niin sanottu muodonmuutos muuttaa niiden erityisiä tehtäviä ja roolia kasvissa. Rikki (S) on useamman aminohapon komponentti, mutta tärkeimmät näistä ovat kysetiini ja meteoniini.

Meteoniinia on solun rakenteellisissa osissa ja syteiiini on tärkeä tekijä kasvin metabolisissa tehtävissä. Syteiiniä tarvitaan kuljettamaan elektroneja fotosynteesin aikana ja niillä on oma roolinsa kasvisolujen soluhengityksessä. Rikki vaikuttaa syteeinin kautta myös kasvin makuun, esimerkiksi parsakaalissa ja sipulissa on paljon syteiiniä mikä luo niiden väkevän ominaismaun.  

Rikki ei kykene liikkumaan kasvissa, tarkoittaen että se on sidoksissa ja pysyy siellä, mihin se on sitoutunut. Rikinpuutos näkyy tästä syystä uusissa lehdissä. Oireet näyttäytyvät lehtien kellastumisena. Typen puutoksen ja rikin puutoksen erottaakin siitä näkyvätkö oireet uusissa vai vanhoissa lehdissä.

  • Edistää juurten kasvua

  • Vaikuttaa positiivisesti lehtivihreän tuotantoon

  • Tärkeä osa proteiineja ja aminohappoja

  • Edistää kasvin aineenvaihduntaa

  • Tukee kasvin kasvua ja terveyttä

  • Tukee veden ja ravinteiden imeytymisprosessia

 

Silikaatti kasviravinteena

 

Silikaatti on paljon väitelty kasviravinne. Tutkijat ovat erimieltä siitä, onko silikaatti välttämätön kasviravinne vai ei. Tämä juontaa ainakin osittain siitä, että kaikki kasvit eivät tarvitse silikaattia selvitäkseen. Toisaalta kasvit, jotka tarvitsevat silikaattia tarvitsevat sitä suuremmissa määrin. Tämän vuoksi olemme sisällyttäneet silikaatin makroravinteisiin.

Silikaatti lisää kasvin toleranssia kuivuutta vastaan luomalla solujen ympärille vesitiiviin suojakerroksen mikä pitää veden tehokkaasti solun sisällä. Tiedetään että silikaatti toimii myös ennaltaehkäisevänä tekijänä tuholaisia vastaan, vaikka ei ole täyttä varmuutta minkä toimintojen kautta tämä tapahtuu.

 

Kuva puutosoireista

 

Kiitos jälleen kerran! Ensi kerralla käsittelemme mikroravinteita ja niiden tehtäviä