مدیریت بهینه تغذیه و عناصر غذایی مفید برای گیاه، مصرف علمی و متعادل کودها و عناصر غذایی گیاهان نقش قابلملاحظهای در افزایش عملکرد و ارتقای کیفیت محصولات کشاورزی ( باغی، زراعی و …) و به دنبال آن افزایش درآمد کشاورزان را بر عهده دارند. با وجود اهمیت استفاده از عناصر غذایی لازم و ضروری، استفاده بی رویه از این کودها و یا کاربرد کودهای نامرغوب نه تنها نتیجه دلخواه و رونق اقتصادی برای کشاورز را به همراه ندارد بلکه باعث بالا رفتن آلودگی در خاک ها و آبهای زیرزمینی و محیط زیست میشود.
تغذیه در گیاهان
تمامی موجودات زنده از جمله گیاهان برای زنده ماندن و ادامه حیات خود به یک سری مواد غذایی و عناصر ضروری احتیاج دارند. امروزه در اکثر خاکها و زمینهای کشاورزی این مواد غذایی به میزان تأمین نیازهای گیاه کافی نبوده است.
ضرورت استفاده از سایر کودها و عناصر غذایی گیاهان دیده میشود. اهمیت تغذیه گیاهان در راستای بالا بردن عملکرد تولید و کیفیت محصولات کشاورزی بسیار زیاد میباشد.
با اینکه استفاده از کودهای معدنی سریعترین راه برای تأمین حاصلخیزی خاک به شمار میرود ولی آلودگی و تخریب محیط زیست و خاک نگرانکننده است. بهینهسازی مصرف کود در زمینهای کشاورزی موجود میتواند در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی مؤثر باشد.
اهمیت استفاده از عناصر غذایی گیاهان
در دهههای گذشته به دلیل مصرف کودهای شیمیایی اثرات محیطی متعددی از جمله آلودگیهای مختلف آبوخاک و مشکلاتی در خصوص سلامتی انسان و دیگر موجودات زنده به وجود آمده است.
پیامدهای ناگوار زیست محیطی که جهان کنونی با آن رو به روست ناشی از برخورد غیرمعقول انسان با محیط زیست و استفاده از منافع پایه میباشد، بهطوری که به جای ژرفاندیشی و در نظر گیری منافع درازمدت، با هجوم بی وقفه و تاراج منابع، فواید کوتاه مدت را ترجیح داده و با تداوم این روش مسیر رو به زوالی را برای خود رقم زده است.
از سوی دیگر رشد فزاینده جمعیت مستلزم غذای بیشتر و درنهایت استفاده از کودهای شیمیایی اجتناب ناپذیر است. در این میان تغذیه گیاهان یکی از پراهمیتترین برگ خریدهایی است که باید مورد توجه بیشتری قرار بگیرد.
تغذیه گیاه در سیستمهای کشاورزی
تغذیه گیاه با در نظر گرفتن عوامل مؤثر در جذب و انتقال عناصر غذایی، مکانیسمهای جذب، نقش عناصر غذایی ضروری بر فرآیندهای متابولیک و فیزیولوژی گیاه، نقش بسیار مهمی در تولید محصولات کشاورزی با کیفیت ایفا میکند.
در علم تغذیه گیاه علاوه بر اینکه هر عنصر غذایی باید به میزان کافی و لازم در دسترس گیاه قرار بگیرد، همچنین باید یک تعادل و بالانس بین عناصر غذایی نیز رعایت شود.
دستهبندی عناصر غذایی گیاهان
به طور تقریبی ۶۰ عنصر توسط گیاه جذب میشود که تنها یک چهارم این تعداد (۱۶ عنصر) برای گیاهان دارای اهمیت تشخیص هستند. اخیراً عناصر مفید هم در برخی شرایط محیطی خاص در ارقام گیاهی معینی برای گیاهان دارای اهمیت تشخیص داده شدهاند.
این عناصر سبب تحریک رشد گیاه میشوند. در این راستا طبقه بندی عناصر غذایی ضروری و مفید از جنبههای متنوع با تأکید ویژه بر وظایف بیوشیمیایی، فیزیولوژی و فرایندهای جذب از طریق غشا میباشد.
طبقهبندی مواد غذایی برای مطالعه جامع در مورد تغذیه گیاهان از اهمیت ویژهای برخوردار است. عناصر غذایی گیاهان را به روشهای مختلفی طبقهبندی میکنند. انواع دستهبندی عناصر غذایی مفید و ضروری برای گیاهان در ادامه آورده شده است:
طبقهبندی عناصر غذایی مفید بر اساس مقدار مواد غذایی موردنیاز گیاه
الف) مواد غذایی اصلی
این عناصر به وفور در طبیعت یافت میشود و حدود ۹۶ درصد کل ماده خشک گیاه را تشکیل میدهد. معمولاً کمبود عناصر غذایی اصلی برای گیاه به وجود نمیآید. عناصر کربن(C)، هیدروژن (H) و اکسیژن (O) به عنوان عناصر اصلی مطرح میشوند که کربن و اکسیژن هر کدام ۴۵٪ و هیدروژن تنها ۶ درصد از پیکره گیاه را بر اساس ماده خشک گیاهی به خود اختصاص میدهد.
ب) مواد غذایی پرمصرف
مواد غذایی موردنیاز گیاهان در مقادیر بیشتر (بیش از ۰.۰۱٪ بر اساس وزن خشک) عناصر غذایی پرمصرف پرنیاز و ماکرو نامیده میشوند. مقدار نسبی این عناصر بالاتر از سایر عناصر میباشد. ۹ عنصر کربن C ،هیدروژن H ،اکسیژن O ،نیتروژن N ،فسفر P ،پتاسیم K ،کلسیم Ca ،منیزیم Mg ،سولفور S به عنوان عناصر غذای پرمصرف محسوب میشوند.
مواد غذایی پرمصرف مجدداً به دو دسته طبقهبندی میشوند: مواد غذایی پرمصرف اولیه و ثانویه. از بین عناصر غذایی ماکرو نیتروژن فسفر و پتاسیم با عنوان مواد مغذی اولیه شناخته میشوند که برای موفقیت در تولید محصولات کشاورزی به نسبت معین و ثابت موردنیاز میباشند. عناصر کلسیم منیزیم و گوگرد به عنوان مواد غذایی ثانویه شناخته میشوند.
ج) مواد غذایی کم مصرف
این مواد غذایی در مقادیر کمتری ( کمتر از ۰.۰۱ درصد بر اساس وزن خشک) برای گیاهان ضروری هستند که به عنوان عناصر کم مصرف کم نیاز و یا عناصر میکرو از آنها یاد میشود. عناصر آهن، روی، مس، منگنز، مولیبدن، کلر و بر از این دسته هستند.
دستهبندی عناصر غذایی مفید بر اساس وظایف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه
مواد غذایی و عناصر غذایی گیاهان را میتوان مطابق با ویژگیهای بیوشیمیایی و متابولیکی طبقهبندی کرد. ویژگیهای بیوشیمیایی این گروهها شامل ساخت اندامها و اندامک در گیاهان بوده و توسط فرایندهای کربوکسیلاسیون و اکسیدسیون احیا آسمیله میشوند.
همچنین این گروهها مسئول انتقال انرژی بوده (تشکیل atp) و در گیاهان با گروههای الکلی استری میشوند. استرهای فسفات در واکنشهای انتقال انرژی شرکت دارند و یا در گروه دیگر این عناصر میتوانند مسئول برقرار کردن پتانسیل اسفری بوده و مشارکت ویژه در ساختار و عملکرد آنزیمها داشته باشند.
دستهبندی عناصر غذایی مفید بر اساس خصوصیات فلزی عناصر ضروری گیاه
که شامل گروههای زیر میباشد:
الف) عناصر فلزی: پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، مس و منگنز
ب) عناصر غیر فلزی: نیتروژن، فسفر، کربن، اکسیژن، سولفور، بور، مولیبدن و کلر
دستهبندی عناصر غذایی گیاهان بر اساس تحرک مواد مغذی ضروری گیاه در خاک
الف) مواد غذایی پویا (متحرک)
مواد غذایی موجود در این گروه بسیار محلول بوده و جذب ترکیبات رسی نمیشود و در سیستم خاک از تحرک بالایی برخوردار است. احتمال از دسترس خارج شدن این عناصر زمانی که تحت عنوان کودهای شیمیایی در خاک مورد کاربرد قرار میگیرند از طریق آبشویی وجود دارد. مانند NO3– ، SO42- ، BO32- ، CL–
ب) مواد غذایی کم تحرک
علیرغم محلول بودن این عناصر باکلوئیدهای رسی تشکیل کمپلکس داده و جذب آنها میشوند؛ بنابراین تحرکشان در برخی شرایط خاص محدود میشود. زمانی که این عناصر به صورت خاکی و در قالب کدهای شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند، احتمال آبشویی در مورد آنها بسیار پایین است؛ مانند NH4+ ، K+ ، Ca2+ ، Mg2+ ، Cu2+
ج) مواد غذایی غیر متحرک
این گروه از مواد غذایی یونهای غذایی بسیار واکنش پذیر بوده و تحت شرایط خاکهای قلیایی و اسیدی در خاک تثبیت میشوند.
دستهبندی عناصر غذایی مفید بر اساس تحرک در سیستمهای گیاهی
برخی از عناصر غذایی گیاهان توانایی حرکت از یک بخش به بخش دیگر در داخل گیاه را دارند؛ یعنی از برگهای قدیمیتر به برگهای جوانتر؛ اما برخی دیگر در یک بخش معینی تثبیت شده و قادر به حرکت نمیباشند. بر این اساس عناصر غذایی بدین شکل طبقهبندی میشوند:
الف) تحرک بسیار بالا در آوندهای آبکشی و چوبی مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلر
ب) تحرک متوسط در آوندهای آبکشی مانند روی
ج) تحرک پایین در آوندهای آبکشی مانند مس، مولیبدن، منگنز، آهن و سولفور
د) غیر متحرک در آوندهای آبکشی مانند کلسیم و بر
درک پدیده تحرک مواد غذایی مفید پویا و غیر پویا در تشخیص کمبود عناصر غذایی مفید میباشد. بهطورکلی در مورد عناصر پویا کمبودها در برگهای پیر بروز میکند. این در حالی است که علائم کمبود عناصر غذایی غیر پویا معمولاً بر روی برگهای جدید گیاه ظاهر میشود.
دستهبندی عناصر غذایی مفید بر اساس وظیفه و عمل کلی در گیاه
این گروه شامل موارد زیر میباشد:
الف) عناصری که ساختار اصلی گیاه را تشکیل میدهند و در سطح زمین فراوانند مثل کربن هیدروژن و اکسیژن
ب) عناصر غذایی گیاهان که برای ذخیره و انتقال انرژی و پیوستگی پیوندها مورد استفاده قرار میگیرد. اینها عناصر ساختاری جانبی بوده و بیشتر در بافتهای زنده گیاهی لازم و فعال میباشند مثل نیتروژن، سولفور، فسفر و بور
ج) عناصری که برای تعادل بار و ایجاد تعادل الکتریکی در سیتوسول موردنیاز میباشند مثل پتاسیم، کلسیم و منیزیم
د) عناصری که در فعالسازی آنزیمها (کوفاکتور فعال کننده) به صورت گروه پروستتیک یا به عنوان تعدیل کننده دخالت داشته و در فرایندهای انتقال الکترون فعالند. مثل آهن، منگنز، روی، مس، مولیبدن، پتاسیم، کلسیم، سدیم، کلر و منگنز
ه) تنظیم کنندگان اسفری و عناصر لازم برای تعادل الکتروشیمیایی مثل پتاسیم سدیم و کلر
عناصر غذایی مفید
این مواد غذایی به عنوان عناصر غذایی ضروری در نظر گرفته نمیشوند و همچنین قادر به تأمین معیارهای اساسی نمیباشند؛ اما کاربردشان باعث افزایش رشد و عملکرد گیاهان در برخی شرایط میشود.
عناصر غذایی مفید در واقع عناصری هستند که در صورتی که در محیط به مقدار کافی موجود باشند سبب بهبود رشد گیاه و گیاهان خاص میشوند. به عنوان مثال سدیم برای چغندرقند، سیلیس برای برنج و جو و تا حدی برای گوجه فرنگی و یا مولیبدن و کبالت برای تثبیت بیولوژیکی نیتروژن توسط ریزوبیوم و جلبکهای سبز آبی خاصی مفید میباشند.
عناصر غذایی مضر
در نقطه مقابل عناصر غذایی گیاهان که مفید هستند، عناصر غذایی مضر میباشند که اینها عناصری هستند برای رشد و نمو گیاهان زیان آورند و حتی در برخی موارد غلظتهای کم این عناصر میتواند موجب کاهش قابل توجهی در عملکرد و رشد گیاه گردد. از جمله این عناصر میتوان سرب، کادمیوم و جیوه را نام برد.
نقش عناصر غذایی در گیاهان
معانی متفاوتی در مورد نقش مواد و عناصر غذایی گیاهان در رشد و نمو وجود دارد. باید توجه داشته باشیم زمانی که مواد غذایی کافی در اختیار گیاه قرار میگیرد، گیاه میتواند از رشد و نمو و تولید محصول خوبی برخوردار شود و هر عنصر غذایی وظیفه و نقش ویژهای را در گیاه بازی میکند.
به عنوان مثال کودهای ازته باعث افزایش شاخص سطح برگ و افزایش فعالیت فتوسنتزی گیاه میشوند که بدون تردید افزایش تولید زیست توده را در پی دارد. فسفر عملکردهای مهمی در رشد و نمو گیاهان دارد و وظایف اصلی آن در بخشهای مختلف شامل انتقال انرژی، مشارکت در واکنشهای اکسایش و کاهش و نقش تنظیمی در برخی آنزیمها را برعهده دارد.
تنظیم اسپری رشد سلولی، تنظیم روزنهای و نظام آبی گیاه، مقاومت به بیماریها و آفات و تنشهای سرمازدگی از نقشهای مهم پتاسیم در گیاه میباشد و سایر عناصر غذایی گیاهان نقشهای بسیار حیاتی و گستردهای در گیاهان دارند که به رشد و نمو بهتر و افزایش بهرهوری و بهبود کیفیت و عملکرد گیاه کمک میکنند.
سخن پایانی
برای به دست آوردن محصولات کشاورزی با کیفیت، مدیریت بهینه تغذیه و عناصر غذایی مفید برای گیاهان لازم و ضروری میباشد. استفاده از عناصر غذایی گیاهان به میزان کافی، نقش بسیار مهمی در تولید محصولات کشاورزی با کیفیت ایفا میکند. همچنین میتوان عناصر غذایی مفید را بر اساس مقدار موردنیاز، وظایف، خصوصیات فلزی و میزان تحرک دستهبندی کرد.
_350x350.webp)
_350x350.jpg)
09131923700
سلام وقت شما بخیر
این مقاله یک منبع بینظیر و الهامبخش است! با خواندن این مقاله، نه تنها با اهمیت و تأثیر عناصر مغذی مختلف بر رشد و سلامت گیاهان آشنا شدم، بلکه نکات کاربردی برای بهبود کیفیت محیط کشت گیاهان به دست آوردم.
به دلیل دانش و تجربیات ارزشمند ارائه شده در این مقاله از شما ممنونم.