آب و خاک, دانستنی های علمی, گیاه پزشکی

آشنایی با عناصر ضروری در گیاهان

گیاهان برای رشد و نمو به 16 عنصر نیاز دارند که آنها را از منابع مختلف به دست می آورند. 3 عنصر از طریق آب و هوا و 13 عنصر از طریق محلول خاکی تامین می شود. این عناصر برای گیاهان ضروری بوده اما میزان نیاز آنها به این عناصر متفاوت است و بر این اساس آنها را به دو دسته عناصر پر مصرف یا ماکروالمنت (MacroElements) و عناصر کم مصرف یا میکرو المنت (Micro Elements) تقسیم می کنند.

عناصرپرمصرف

عناصر پر مصرف عناصری هستند که گیاهان به مقدار زیادی از آنها نیاز دارد و به دو دسته عناصر پر مصرف اولیه ( نیتروژن، فسفر و پتاسیم) و عناصر پر مصرف ثانویه ( کلسیم، منیزیوم و گوگرد) تقسیم می شوند. میزان نیاز گیاهان به عناصر غذایی پر مصرف اولیه بیشتر از عناصر غذایی پر مصرف ثانویه می باشد. عناصر کم مصرف یا ریز مغذی در مقایسه با عناصر پر مصرف در مقادیر بسیار ناچیز مورد نیاز هستند و شامل مس، روی، آهن، مولیبدن، بر، منگنز و کلر می باشد. لازم به یادآوری است که هر دو گروه عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف برای گیاهان لازم و ضروری است و دلیل تقسیم بندی آنها تنها در میزان مصرف در گیاه می باشد.

عناصر آلی( از آب و هوا تامین می گردد)
عنصر	فرم قابل جذب
هیدروژن (H)	H₂O
کربن (C)	CO₂, HCO₃^–
اکسیژن (O)	O₂, H₂O

عناصر پر مصرف اولیه
عنصر	فرم قبل جذب
نیتروژن (N)	NO₃^– , NH₄⁺
فسفر (P)	H₂PO₄^–,HPO₄^2-,PO₄^3-
پتاسیم (K)	K⁺

عناصر پر مصرف ثانویه
عنصر	فرم قابل جذب
کلسیم (Ca)	Ca²⁺
منیزیم (Mg)	Mg²⁺
گوگرد (S)	SO₄^2-

عناصر کم مصرف
عنصر	فرم قابل جذب
مس (Cu)	Cu²⁺
روی (Zn)	Zn²⁺
آهن (Fe)	Fe²⁺
مولیبدن (Mo)	MoO₄^2-
بر (B)	H₂BO₃^2-, H₃Bo₃^–
منگنز (Mn)	Mn²⁺
کلر(Cl)	Cl^–

کمبود عناصر غذایی در گیاه

در بسیاری از خاک های کشاورزی مقدار نسبی عناصر غذایی ضروری گیاه، به اندازه نیاز طبیعی گیاه نمی باشد و همچنین با کشت مداوم گیاهان، عناصر غذایی خاک تخلیه می شود. تولید عناصر ضروری گیاه در خاک سالیان زیادی به طول می کشد، لذا ضروری است مواد غذایی مورد نیاز گیاه برای رشد بهینه و تولید محصول اقتصادی با آگاهی کامل به خاک افزوده شود.

کمبود عناصر غذایی در گیاهان به دو دسته تقسیم می شود:

کمبود واقعی عناصر غذایی گیاه:

کمبود عناصر غذایی در خاک و یا وجود ترکیب شیمیایی غیر قابل جذب آن برای گیاه.

کمبود دروغین عناصر غذایی گیاه

ریشه گیاه بدلیل یکی از شرایط محیطی زیر، قادر به جذب مواد غذایی نمی باشد:

1- سرد بودن خاک:

بعنوان مثال، زمانی که خاک بیش از حد سرد باشد، عنصر پتاسیم جذب ریشه گیاه نمی شود.

2- غرقابی بودن خاک:

عناصر غذایی آهن، مس و کلسیم در خاک غرقابی جذب نمی شوند. همچنین به دلیل آبیاری پی در پی خاک، شرایط احیاء و اکسیداسیون در خاک را فعال نموده و عناصری مثل آهن و منگنز به خاطر اکسیده شدن غیر قابل جذب می شوند.

3- pH نامناسب خاک:

در خاک های خیلی اسیدی، عنصر منگنز و روی و در خاک های قلیایی، عنصر آهن، منیزیم و بُر جذب نمی شود.

4- اثر منفی عناصر غذایی روی یکدیگر:

در این حالت حضور یک عنصر باعث عدم جذب عنصر دیگر می شود. بعنوان مثال حضور بیش از حد پتاسیم باعث کمبود منیزیم می شود و یا حضور بیش از حد ازت باعث رشد سبزینه ای گیاه شده و تعادل مصرف برخی عناصر مورد نیاز در گیاه را به هم میزند.

5- شستشوی خاک:

شستشوی خاک به ویژه در خاک های سبک که باعث کمبود عناصر محلول در خاک مثل ازت و منیزیم می شود. در شرایط اسیدی خاک، این حلالیت برای آهن و کلسیم بروز کرده و شسته می شوند و در شرایط قلیایی شستشوی پتاسیم اتفاق می افتد.

6-فشردگی خاک :

با فشرده شدن خاک و عدم تبادلات گازی در خاک، گاز دی اکسید کربن محبوس شده و با کربنات های خاک تشکیل بی کربنات داده و رسوب کلسیم می دهد و شرایط قلیایی ایجاد شده در خاک، منجر به کمبود برخی عناصر می شود.

7-مصرف کود حیوانی نپوسیده :

در ابتدا باعث می شود تا ازت موجود در خاک صرف پوسیدن کود شده و در نتیجه گیاه با کمبود ازت مواجه شود و از طرفی با مصرف کود حیوانی، میزان بعضی از عناصر، در خاک چندین برابر افزایش یافته و منجر به کمبود جذب دیگر عناصر موجود در خاک می شود.

8-عدم تعادل در مصرف کود:

استفاده از کودهای شیمیایی پر مصرف و عدم کاربرد کودهای شیمیایی کم مصرف، منجر به کمبود آنها در خاک شده که لزوم یک مدیریت صحیح در مصرف کودهای پر مصرف و کم مصرف در خاک ضروری به نظر می رسد.

9-خشکی و تبخیر زیاد:

در زمان خشکی و تبخیر بیش از حد ازسطح خاک، برخی نمک های محلول مثل کلرور پتاسیم و سدیم و کمی هم کلسیم و منیزیم و یا ترکیبات نیترات به سطح خاک آمده و در نتیجه جذب این عناصر برای ریشه امکان پذیر نمی باشد.

اثر برهمکنش عناصر غذایی بر یکدیگر

میزان بالای عناصر در خاک	در دسترس بودن عناصر زیر را کاهش می دهد
کلسیم	پتاسیم، منگنز،روی،آهن، بر و منیزیم
پتاسیم	منیزیم
فسفر	پتاسیم،آهن،روی و مس
ازت	پتاسیم، مس، بر
مس	آهن
روی	آهن
منگنز	آهن

رابطه علائم کمبود عناصر غذایی با تحرک آنها در گیاه:

ظهور علائم کمبود عناصر غذایی در گیاهان، به پویایی و حرکت عناصر از برگ های مسن به قسمت های جوان گیاه بستگی دارد. بر همین اساس عناصر در گیاه به دو گروه متحرک و غیر متحرک تقسیم بندی می شوند:

عناصر متحرک یا پویا

علائم کمبود این عناصر، ابتدا در برگ های مسن‌تر (برگ های پایینی) نمایان می‌شود، چرا که این عناصر قادرند از برگ های مسن پایینی به سوی برگ های جوان بالایی حرکت کنند. از جمله عناصر متحرک در گیاهان به نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منیزیم و مولیبدن می‌توان اشاره کرد.

عناصر غیر متحرک یا ساکن:

علائم کمبود این عناصر ابتدا در برگ های جوان (برگ های بالایی) رخ می‌دهد، زیرا این عناصر توانایی حرکت از برگ های پایینی به برگ های بالایی را ندارند.

از جمله عناصر غیر پویا می‌توان به بر، گوگرد، آهن، مس، منگنز و کلسیم اشاره نمود.

در عناصر غیر متحرک علایم کمبود ابتدا در برگ های بالایی گیاه مشاهده می شود

در عناصر متحرک علایم کمبود ابتدا در برگ های پایینی گیاه مشاهده می شود

تاثیر pH بر جذب عناصر غذایی

pH خاک یک ویژگی است که اسیدیته یا قلیایی بودن خاک را مشخص می کند. خاک هایی که pH بالای 7 دارند را قلیایی، پایین تر از 7 را اسیدی و خاک هایی با pH برابر 7 را خنثی می گویند. اطلاع از pH خاک و آب آبیاری از جنبه های ضروری یک برنامه تغذیه خوب بوده که در بسیاری از واکنش های شیمیایی خاک اهمیت دارد.

pH تأثیر مستقیمی بر روی گیاه ندارد، اما مستقیماً بر روی دسترسی به مواد مغذی توسط گیاه تاثیر می گذارد. محدوده pH مطلوب خاک برای رشد بهینه گیاه در بین محصولات کشاورزی متفاوت است. به طور کلی، pH خاک ۶ تا ۵/۷ برای اکثر گیاهان قابل قبول است زیرا اکثر مواد مغذی در این محدوده pH در دسترس هستند، به جزء عنصر مولیبدن (Mo) که در pH قلیایی بیشتر در دسترس است. جدول ذیل رابطه pH با جذب عناصر غذایی را نشان می دهد.

رابطه واکنش یا pH خاک با قابلیت جذب عناصر غذایی