تغذیه گیاهان و عوامل موثر بر جذب عناصر
از دیدگاه علم تغذیه ترکیبی از خواص شیمیایی عنصر، حرکت عنصر و خصوصیات گیاهی، وضعیت تغذیه ای گیاه را تعیین می کند.
تا سال 1890 دانشمندان، عناصر کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، فسفر، سولفور، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و آهن را به عنوان عناصر غذایی ضروری رشد گیاه مشخص نمودند. در سالهای بعد با انجام تحقیقات گسترده تر عناصر منگنز، مس، روی، مولیبدن، بور و کلر نیز به عنوان عناصر مورد نیاز در تغذیه گیاهان شناخته شدند. در سال 1983 دانشمندان عنصر نیکل را نیز به عنوان عنصر غذایی ضروری در گیاه معرفی نمودند. این عنصر بخصوص زمانی که نیتروژن به فرم اوره مصرف شود در متابولسیم نیتروژن نقش دارد.
در سالهای اخیر دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که بیشتر از 16 عنصر غذایی باید موجود باشد تا رشد و نمو معمولی گیاه پدید آید. امروزه در کشت هیدروپونیک محلول غذایی حاوی 20 عنصر تهیه می گردد.
عناصر بر حسب وظیفه آن در گیاه به عناصر ضروری، کم نیاز و مفید تقسیم بندی می گردند. عناصر ضروری عناصری هستند که حذف آنها باعث عدم رشد یا عدم تکمیل چرخه رشد گیاه می گردد. این عناصر وظیفه خاصی در گیاه داشته و با عناصر دیگر قابل جایگزینی نیستند و در نهایت عناصر ضروری در رشد و متابولیسم گیاه به طور مستقیم نقش دارند.
علاوه بر عناصر ضروری درگیاهان تعدادی از عناصر به عنوان عناصر مفید شناخته می شوند. عناصر مفید عناصری هستند که نبود آنها باعث کاهش رشد گیاهان می شود ولی منجر به مرگ گیاه نمی گردد. از جمله این عناصر سیلیس، سدیم، کبالت و مولیبدن را می توان نام برد.
به عنوان مثال سیلیس رشد و ظاهر گیاه را بهبود می بخشد و مقاومت گیاهان را در برابر تنش های محیطی و آفات و بیماری ها افزایش می دهد در صورت کمبود این عنصر، گیاه نسبت به تنش های زنده و غیر زنده حساس می گردد. در گیاهان زراعی مثل برنج در صورت کمبود سیلیس در گیاه احتمال ایجاد پدیده ورس یا خوابیدگی افزایش می یابد.
همچنین از دیگر عناصر مفید می توان به عنصر کبالت اشاره نمود. این عنصر در گیاهانی که تثبیت نیتروژن را انجام می دهند مورد نیاز بوده و در صورت کمبود آن، باکتری های تثبیت کننده نیتروزن فعال نبوده، در نتیجه کمبود نیتروژن را بدنبال خواهد داشت.
گیاهان برای داشتن بهترین شرایط رشد نیاز به غلظت مشخصی از هر عنصر دارند، کمبود یا بیشبود هر عنصر در گیاه می تواند به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم تاثیر منفی بر رشد و نمو گیاهان داشته باشد. به عنوان مثال افزایش غلظت عناصری مانند بور، منگنز، مس، روی و کلر برای گیاهان سمی است. این مسئله زمانی دارای اهمیت است که کشاورزان مبادرت به کشت مخلوط دو گیاه در مزرعه می کنند. مثلا می توان به کشت توام ذرت و بادام زمینی و نیاز این گیاهان به بور اشاره نمود.
در این میان بادام زمینی به میزان بور زیادی نیاز دارد در صورتی که افزایش بور در گیاه ذرت باعث کاهش رشد گیاه می گردد و بر عملکرد گیاه تاثیر منفی می گذارد.
افزایش غلظت عنصر روی(Zn) در گیاهان به طور غیر مستقیم باعث اختلال در جذب آهن شده و باعث ایجاد علائم کمبود آهن در گیاه می گردد.
مکانیسم جذب عناصر در گیاهان
بستر جذب عناصر مورد نیاز گیاهان در مکانیسم تغذیه گیاه متفاوت است.
در گیاهانی مانند جلبک‌ها به‌وسیله کلیه سلول‌ها، جذب مواد محلول صورت می‌گیرد و در گیاهان آبزی جذب مواد محلول به وسیله ریشه‌ها و به کمک تارهای کشنده انجام میشود. گیاهان انگل توسط مکینه‌های خود مواد غذایی را از سلول‌های گیاه میزبان دریافت می‌کنند.
ترکیبات محلول از طریق برگ و یا سایر اندام‌های هوایی عبور کرده و به گیاه می‌رسند. آب باران که همیشه محتوی مقدار مواد محلول است و میتواند از خلال لایه کوتیکول عبور کند و جذب گیاهان شود. گاهی اوقات، خصوصاً در ناسازگاری عناصر با یکدیگر یا فراهم نبودن شرایط جذب عناصر از طریق ریشه در خاک، تغذیه از طریق برگ نتایج مفیدی دارد.
تاثیر عوامل محیطی
دما، رطوبت، خاک و طول روز از مهمترین عوامل محیطی مؤثر بر جذب توسط گیاهان می باشند.
دما:
افزایش دما میتواند باعث افزایش میزان تبخیر و تعرق و در نتیجه جذب عناصر غذایی شود. با افزایش دما فعالیت ریشه‌ها که ارتباط مستقیمی با دمای خاک دارد افزایش مییابد. به همین دلیل در زمستان که دمای خاک کم میشود، فعالیت ریشه‌ها به شدت کاهش مییابد اما به طور کامل قطع نمی‌شود. همچنین دمای زیاد محیط در هنگام محلول‌پاشی درختان میوه باعث تبخیر بخش مایع مواد غذایی شده و جذب عناصر غذایی توسط گیاه با مشکل مواجه میشود.
رطوبت:
همانطور که می‌دانید حرکت و انتقال مواد در خاک ارتباط مستقیمی با میزان رطوبت دارد. این عامل میتواند در جذب عناصر مؤثر باشد. گاهی کمبود آب باعث کاهش جذب عناصر به وسیله گیاهان میشود و گاهی میزان آب زیاد باعث خارج شدن عناصر غذایی از دسترس گیاه و عدم تغذیه مناسب آن میشود.
نور:
جذب مواد غذایی در طول روز و به هنگام روشنایی بسیار بیشتر از زمان تاریکی است. وجود نور باعث افزایش فعالیتهای فیزیکوشیمیایی و بروز فعالیت کلروفیل سازی در درختان شده و در نتیجه جذب عناصر غذایی را افزایش می‌دهد.
خاک:
از مهمترین عوامل در جذب عناصر غذایی توسط گیاهان و مخصوصا درختان میوه شرایط و خصوصیات خاک است. از جمله عوامل مهم تاثیر گذار میتوان به غلظت عناصر موجود در خاک و PH آن، نوع و میزان رس موجود در خاک ، میزان رطوبت خاک، بافت آن، میزان مواد آلی و حتی عوامل فیزیکی مانند شیب ،زمین ارتفاع محل و … اشاره کرد.
اثر متقابل بین عناصر
مقدار زیاد یک عنصر غذایی در گیاهان ممکن است روی تغذیه و جذب دیگر عناصر غذایی اثر بگذارد.گاهی عنصری باعث افزایش جذب عنصر دیگر توسط درختان ( سینرژیست) میشود و گاه غلظتی از یک عنصر باعث جلوگیری از جذب و یا کاهش جذب عنصر دیگر (اثر متقابل یا آنتاگونیست) میشود.
مصرف بهینه کود ، مشاوره با کارشناسان کشاورزی و استفاده از برنامه کودی مناسب بهترین راه جهت فراهم آوردن شرایط مطلوب تغذیه‌ای و افزایش عملکرد محصولات می‌باشد. همچنین کیفیت و سلامت محصولات زراعی کشاورزی و گلخانه ای ارتباط مستقیمی با مصرف متعادل و بهینه انواع کود دارد.
