¿Qué impacto tienen las tierras raras agrícolas en el suelo de los cultivos?
Han pasado más de diez años desde que las tierras raras se utilizaron ampliamente a mediados de los años 80. Durante este período, hubo muchos resúmenes y generalizaciones completos sobre los efectos de aumento del rendimiento de la agricultura de tierras raras y los efectos fisiológicos de los elementos de tierras raras. El estudio de las funciones fisiológicas de las tierras raras en las plantas tiene una importancia teórica importante para el uso racional de microfertilizantes de tierras raras en la producción agrícola. Este artículo revisa el estado actual de la investigación sobre los efectos de las tierras raras en la fisiología vegetal en los últimos años.
1. Contenido, distribución y estado de existencia de las tierras raras en las plantas
Las tierras raras están ampliamente presentes en el suelo, pero el contenido de tierras raras en las plantas está relacionado con muchos factores. El entorno del suelo, las especies de plantas y las condiciones climáticas harán que el contenido de elementos de tierras raras en las plantas varíe mucho. El contenido de diferentes órganos y diferentes partes de crecimiento de una misma planta también es diferente. En general, en el estado natural, después de que las plantas absorben elementos de tierras raras del suelo, el orden del contenido de elementos de tierras raras en diferentes órganos es: raíces, hojas, tallos, flores y frutos. Ma Yuzeng, Lao Xiurong y Hao Fuling estudiaron respectivamente el proceso de absorción dinámica de tierras raras por el maní, el maíz y el trigo y la cantidad de tierras raras absorbidas por los órganos de las plantas después del remojo de las semillas de tierras raras. Los resultados muestran que su distribución de contenido es la misma que en el estado natural sin aplicación de tierras raras.
Estudiar la ubicación y el estado de los elementos de tierras raras en las plantas es una forma importante de explorar las funciones fisiológicas de los elementos de tierras raras en las plantas. Zhou Shigong utilizó tecnología de microscopía electrónica para fijar los iones de lantano que ingresan a las plántulas de trigo. in situ, combinado con análisis de microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de energía. Los resultados mostraron que la mayoría de los iones de lantano que ingresaron a la planta se depositaron en las paredes celulares de la punta de la raíz, y solo una pequeña cantidad se acumuló en el citoplasma de las paredes celulares de la corteza y las paredes celulares del mesófilo en la zona de crecimiento, lo cual no fue detectado. Los resultados mostraron que los iones de lantano se transportaban y distribuían principalmente a lo largo de la pared celular y las vías extramurales, pero no lograban ingresar a las células a través de la membrana plasmática. Ritchie et al. trataron raíces de álamo I-90 con diferentes concentraciones de Ce(NO3)3, luego las liofilizaron rápidamente, las incrustaron en un vacío de plástico y midieron la concentración de plasma de cerio en microcanales subcelulares utilizando microscopía electrónica de transmisión de energía. Microanálisis dispersivo de rayos X. Distribución y contenido. Esto demuestra que el cerio no sólo ingresa a las células vegetales, sino que también se enriquece significativamente en el núcleo. No está claro si los diferentes iones de tierras raras probados, las diferentes especies de plantas o las diferentes condiciones experimentales (como el método de tratamiento de muestras con tierras raras, diferentes períodos de crecimiento de las plantas, etc.) llevan a conclusiones diferentes. Es necesario profundizar aún más el trabajo en este ámbito.
Existen pocas investigaciones sobre las formas de las tierras raras en las plantas. En los últimos años, sólo Zhong informó que se aisló un lipopolisacárido de tierras raras a partir de hojas de té frescas que no habían sido rociadas con tierras raras y se determinó su peso molecular. El lento progreso de este trabajo puede deberse a la compleja composición de las plantas y al bajo contenido de compuestos de biomoléculas de tierras raras, lo que dificulta que los métodos de separación existentes cumplan con tales requisitos, aumentando así la dificultad de este trabajo.