گياهان مختلف جهت تكميل چرخه زندگي خود و همچنین رشد و نمو مناسب، به حداقل ۱۶ عنصر نياز دارند. این عناصر به عنوان عناصر ضروري براي گياهان شناخته مي‌شوند. در اثر كمبود هر يك از آن ها، رشد و نمو گياه با اخلال مواجه شده و كميت و كيفیت محصول كاهش مي‌يابد. از ميان اين ۱۶ عنصر، اكسيژن، هيدروژن و كربن به طور عمده از طريق هوا جذب مي‌گردد. ۱۳ عنصر باقيمانده شامل ازت، فسفر، پتاسيم، گوگرد، آهن، روي، منگنز، مس، بر، موليبدن و… باید از طریق كودهاي مختلف و روش هاي كود‌دهي متنوع در اختيار گياه قرار گيرند. در صورت کمبود، عناصر كلسيم و منيزيم نيز به همراه عناصر فوق به گياه داده می‌شوند. عناصر کانی مورد نیاز گیاه شامل دو گروه، پر مصرف و کم مصرف هستند.

عناصر پر مصرف (ماکرو المان ها): عناصری که بیشتر مورد نیاز گیاهان می ‌باشند. این عناصر عبارتند از: کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و گوگرد.

عناصر کم مصرف (میکرو المان ها): عناصری که به مقدار بسیار کم مورد نیاز گیاه بوده و در صورتی که میزان آن ها از مقدار متداول بیشتر شود، اثرات سوء و نامطلوبی بر روی گیاهان خواهند داشت. این عناصر عبارتند از: آهن، منگنز، روی، بور، مس، مولیبدن و کلر.

ضرورت یک عنصر بدین روش تعیین می‌شود که اولا گیاه بدون آن عنصر قادر به تکمیل چرخه زندگی خود نیست. ثانیا هیچ عنصر دیگری نمی‌تواند نقش آن را ایفا کند. ثالثا این عنصر باید در متابولیسم گیاه دخالت کند. به عنوان مثال در ساختار ماده‌ای ضروری در متابولیسم وارد شود و یا در مرحله‌ای از واکنش ها دخالت نماید، مثلا واکنش یک آنزیم را تحریک کند.

عناصر ضروری کانی عبارتند از: نیتروژن، فسفر، گوگرد، پتاسیم، کلسیم، منیزیم که عناصر پرمصرف‌اند و آهن، مس، روی، منگنز، بور، مولیبدن، کلر، که از عناصر کم مصرف هستند. در بعضی گونه ‌ها عنصر سدیم و سیلیسیم نیز جزء عناصرضروری مورد نیاز گیاهان هستند.

نقش نیتروژن در گیاهان: نیتروژن یکی از عناصر اصلی مورد نیاز گیاهان است که علیرغم وجود مقادیر بالای آن در هوا، گیاهان از نوع معدنی آن استفاده می کنند. بدون نیتروژن رشد گیاه به مقدار بسیار زیادی کاهش می‌ یابد. از علائم کمبود نیتروژن کاهش رشد، زردی و کوچک شدن برگ ها و ضعف در برگ های پیر است چرا که نیتروژن از برگ‌های پیر به برگ‌های جوان منتقل می‌شود. کمبود شدید نیتروژن باعث ریزش پیش از موقع برگ ها می‌شود. بیش از اندازه بودن نیتروژن هم به آبدار، ترد و شکننده ‌شدن ساقه‌ ها و تیره رنگ شدن برگ‌ها منجر می‌گردد.

نقش پتاسیم در گیاهان: پتاسيم بخش زیادی از محتويات گياهان را تشکيل داده و در فرآيندهاي متعدد فيزيولوژي رشد، از سنتز پروتئين گرفته تا تعادل و پيوستگي آب در گياه نقش کليدي بر عهده دارد. این عنصر در گياه به عنوان یک كاتاليزور عمل نموده و كمبود آن مقاومت گياه را در برابر آفات و بيماري ها كاهش مي‌دهد. پتاسيم همچنین موجب تسهيل نفوذ آب در سلول هاي گياهي شده و عمل باز و بسته شدن روزنه هاي برگ در هنگام تبخير و تعرق را کنترل می‌کند. فعال نمودن آنزيم ها، تنظيم روابط آبي و انرژي، انتقال مواد ساخته شده گياهي، جذب ازت، فسفر، پروتئين و سنتز نشاسته از دیگر وظایف پتاسیم در گیاهان است.
گياهان مبتلا به کمبود پتاسيم معمولاً ضعيف، کوتاه و کوچک هستند. رشد ساقه اصلي و شاخه‌ها به علت کمبود این عنصر متوقف گشته و فاصله ميان گرهها کوتاه مي‌شود.
علائم کمبود این عنصر ابتدا در برگ‌هاي پير ظاهر شده و باعث زردي و سوختگي انتهاي برگ‌ها مي‌گردد. بطوریکه برگ ها به تدریج شفافیت خود را از دست داده و به رنگ سبز تيره مايل به خاکستري در می‌آیند. لب سوختگي برگ‌ها در گياهان پهن برگ نیز غالباً به علت کمبود پتاسيم می‌باشد.
از ديگر علائم کمبود پتاسيم در گياه کاهش استحکام ساقه است که مشکلات بعدي در حمل و نقل مواد را به وجود آورده و موجب کاهش مقاومت گياه در برابر بيماري‌ها مي‌شود. در صورت شدت کمبود پتاسیم، شاخه‌ها از انتها شروع به خشک شدن مي‌کنند.

نقش سدیم در گیاهان: سدیم برای گیاهان هالوفیت (شور رست) مانند گیاهان تیره اسفناج ضروری است و در تنظیم فشار اسمزی نقش دارد.

نقش کلسیم در گیاهان: کلسیم نقش مهمي در تشكيل ديواره و غشاء سلولي و قابليت انعطاف‌پذيري گیاه دارد. این عنصر در تقسيم سلولي با حفظ استحكام سلول و نفوذپذيري غشاء موثر بوده و همچنین بر روي آنزيم ها تاثيرگذار و در فرآيند هورموني گیاه دخالت دارد. کلسیم در استحكام و كيفيت ميوه نیز موثر بوده و با حفظ و پايداري سلول های گياهي و افزايش قدرت بافت، مانع از ايجاد بسياري از بيماري‌هاي فيزيولوژيكي در محصولات مي‌گردد. قابليت تحرک بسيار کم کلسيم، عمده‌ترين فاکتوري است که براي بيان علايم کمبود کلسيم در گياه به کار می‌رود.
ايجاد نقاط سفيد رنگ و شفاف بر روي نوك و مابين رگبرگ‌ها از نشانه های مراحل اوليه کمبود این عنصر در گیاه است. در کمبود کلسیم برگ‌های جوان نزدیک به شاخه‌ها بد شکل و چروکیده شده و نوک برگ ها به طرف بالا و حاشیه آن ها نامنظم و پاره پاره و به طرف بالا یا پایین لوله می‌گردد. در پايه برگ‌های دچار کمبود کلسيم نکروز نشان داده می‌شود.
کمبود این عنصر علاوه بر پدید آمدن لکه‌های قهوه‌ای یا مرده بر روی ریشه منجر به کاهش رشد و محدود شدن انشعابات و همچنین ضخيم و کوتاه شدن آن می‌گردد.

کمبود کلسیم بر روی میوه‌ها و بافت های ذخیره‌ای سبزیجات بیش از پیش خود را نشان می‌دهد. این کمبود در ميوه‌هاي درختان جوان و با افزايش ازت و پتاسيم ظاهر گردیده و تغييرات رطوبتي و آبشويي در طول فصل رشد موجب افزایش شدت عوارض می‌شود. کمبود کلسیم در سیب زمینی به صورت لکه‌های سیاه رنگ با حالتی سوختگی نمایان شده و در گیاه میخک باعث چرخش نود درجه ای برگ‌ها نسبت به حالت عادی می‌گردد.

کمبود این عنصر می‌تواند باعث پوسيده شدن یا سوختگی ميوه‌هاي انتهايي گوجه فرنگي و یا پوسيدگي گلگاه در این میوه، سوختگي لبه برگ کاهو، ايجاد لکه‌هاي فرو رفته در گلگاه فلفل، قلب سياه کرفس و مرگ مناطق رشد در بسياري از گياهان شود. بد شکلي و بي مزه شدن ميوه‌ها از دیگر عوارض کمبود کلسیم است.

نقش منیزیم در گیاهان: منيزيم تنها عنصر فلزي موجود در كلروفيل بوده و به عنوان هسته مركزي سازنده كلروفيل معرفي مي‌شود. این عنصر به طور غير مستقيم در متابوليسم و فتوسنتز درختان ميوه و همچنین در فعاليت آنزيم‌ها نقش داشته و موجب فعال شدن حامل‌هاي فسفري كه در جذب ساير عناصر مؤثر است، می‌گردد. اين عنصر در سنتز پروتئين نیز دخیل بوده و نیز با شركت در چرخه اسيد سيتريك به عنوان يك چرخه متابوليسمي، در تنفس گياهان نقش مهمی بر عهده دارد. منیزیم همچنین موجب افزایش روغن توليدي در درختاني مانند زيتون، گردو و بادام می‌شود.
کاهش قدرت گياه و اندازه برگ های آن از علايم کمبود منيزيم محسوب می‌شود. در کمبود منیزیم فاصله بين رگبرگ‌ها و حاشيه برگ ها زرد و سوخته شده که اين عارضه ابتدا روي برگ هاي مسن تر گياه اتفاق مي‌افتد.

نقش گوگرد در گیاهان: گوگرد به شکل سولفات از خاک و همچنین به شکل SO2 جذب می‌شود. این عنصر در ساختار اسیدهای آمینه سیستئین، متیونین و در نتیجه در ساختار پروتئین‌ها شرکت می‌کند. گوگرد عنصر ساختاری چندین کوآنزیم و گروه پروستتیک مانند فردوکسین و ویتامین ب است. گوگرد در کانی‌هایی مانند پیریت و یا ژیپس وجود دارد. سولفات‌ها مانند نیترات‌ها، پس از جذب در گیاه احیا می‌شوند. در احیای گوگرد، ابتدا گوگرد به وسیله ATP فعال می‌گردد.

نقش فسفر در گیاهان: فسفر در فرایند فوتوسنتز نقش مهمی بر عهده دارد. فسفر در ساختار ماکرو ملکول هایی مانند اسیدهای نوکلئیک وارد می‌شود و نقش مهمی در انتقال انرژی دارد. استرفسفات ها و فسفات های سرشار از انرژی، ماشین متابولیسمی یاخته‌ ها را تشکیل می‌دهند. فسفر به ویژه در اندام های جوان گیاه و در دانه‌ ها تجمع می‌یابد. در آخر فصل رویش، فسفر به طرف اندام های ذخیره ‌ای مهاجرت می‌کند.

کمبود فسفر باعث توقف رشد گیاه می‌شود و به علت انتقال فسفر از برگ‎های پیر به برگ‌های جوان، کمبود آن منجر به ریزش برگ‌های پیر می‌گردد. کمبود فسفر گاها باعث تجمع مواد قندی در برگ و ساقه شده و منجر به قرمز رنگ شدن آن‌ها می‌شود.
این عنصر در خاک به صورت معدنی و آلی یافت می‌شود. PH خاک برای جذب فسفر مهم بوده و می‌بایست بین ۷-۶ باشد. ظرفیت جذب یون‌های فسفریک توسط گیاهان برحسب گونه‌‌های مختلف متفاوت می‌باشد. گرچه این عنصر در پودر استخوان به مقدار زیادی وجود دارد ولی این فسفر برای گیاهان قابل جذب نیست.

نقش آهن در گیاهان: آهن در توليد کلروفيل، تنفس و فتوسنتز گیاهان نقش مهمی بر عهده دارد. تامين این عنصر يکي از ضروريات عمده در اغلب گياهان است، چرا که اين ماده حياتي در فرآيند بيوشيميايي کاهش اکسيد فتوسنتز کلروفيل و تنفس سلولي لازم مي‌باشد.
کمبود آهن در گیاهان کاملاً مشهود بوده و به دلیل غیر پویا بودن آن، علايم کمبود ابتدا در برگ‌هاي جوان و در قسمت‌هاي بالايي ساقه مشاهده شده و با شدت يافتن این معضل، تمامي گياه را در بر می‌گيرد. کمبود آهن موجب زرد شدن برگ ها در گیاه شده ولي رگبرگ ها تغییری نکرده و همچنان سبز باقي مي‌مانند. اگر گياهي قادر به جذب آهن به مقدار کافي نباشد، ساخت سبزينه (کلروفيل) در برگ کاهش یافته و برگ ها رنگ پريده خواهند شد.

از دیگر علامت‌های کمبود آهن، شروع کلروز بين رگبرگي از سمت خارج جوان ترين برگ‌ها است که به سمت داخل پيش رفته و در نهایت تمام سطح برگ سفيد مي‌شود. در مناطق سفيد شده اغلب نقاط نکروتيک پديدار مي‌گردد و تا زمانی که برگ‌ها کاملاً سفيد نشده‌اند، کاربرد دوبارة آهن می تواند موجب ترميم گیاه شود. اما فقر شديد آهن به توقف رشد گیاه منجر می‌گردد.
جذب آهن توسط گیاه به PH خاک و ترکيبات آن بستگي داشته و این عنصر اغلب به صورت کلات آهن به خاک اضافه می‌شود.

نقش منگنز در گیاهان: نقش منگنز در گياه، مشاركت در سيستم‌هاي تركيبي است. به عنوان مثال اين عنصر جزيي از سيستم آنزيمي آرژينار و فسفوترانسفراز شناخته شده است. منگنز در واكنش‌هاي انتقال الكترون در گياه دخيل بوده و در توليد كلروفيل نيز نقش دارد.
این عنصر همچنین در فعال كردن چندين آنزيم مختلف در گياه که افزايش دهنده فتوسنتز و هورمون اكسين هستند موثر می‌باشد. غالبا كمبود منگنز با كمبود آهن اشتباه شده چون علائم آن بسيار مشابه می‌باشد.
بخش عمده منگنز در برگ ها و ساقه وجود داشته و مقدار آن در دانه گیاهان ناچيز است. منگنز با عنصر آهن داراي اثر متقابل بوده و وجود مقادير زياد آن در خاك مي‌تواند جذب و مصرف آهن توسط گياه را تحت تاثير قرار دهد. همين موضوع (يعني كمبود آهن توسط منگنز) باعث تشديد مشكلات ناشي از سميّت منگنـز در گياه مي‌گردد. کمبود منگنز معمولا در خاك هاي آلي و خاك‌هاي داراي واكنش قليايي ديده مي‌شود.
باریک و ضعیف شدن برگ ها و گاها مشاهده لکه‌هایی بر روی آن از علائم کمبود منگنز در گیاه می‌باشد.

نقش مس در گیاهان: مهمترین فعالیت مس در گیاهان كمك در سنتز كلروفيل است. این عنصر به عنوان فعال كننده آنزيم‌ها عمل نموده و در فتوسنتز و تنفس گیاهان نقش یک كاتاليزور را ایفا می‌نماید.
کمبود این عنصر در مرکبات باعث مرگ جوانه‌های انتهایی می‌شود. به طوری که ابتدا جوش‌های کوچک، شاداب و با برگ‌های درشت و شفاف از انتهای شاخه‌ها ظاهر شده که پس از مدتی خشک گردیده و تعداد دیگری می روید. از دیگر علائم کمبود مس در گیاه چروک و خمیده شدن رگبرگ‌ها، ترکیدن پوست میوه و ترشح صمغ از روی آن است.

نقش روی در گیاهان: روي در بسياري از سيستم هاي آنزيمي گياه نقش كاتاليزوري فعال كننده و يا ساختماني داشته و در ساخت و تجزيه پروتئين‌ها در گياه نيز دخيل است. يكي دیگر از بارزترين نقش‌هاي روي در ساخت اسيدآمينه تريپتوفان به عنوان پيش نياز ساخت هورمون اكسين است كه در رشد طولي شاخه‌ها موثر مي‌باشد.
مقدار روي در خاك بسيار ناچيز بوده و هرچه PH خاك بيشتر شود از مقدار روي قابل جذب گياه كاسته مي‌شود. بنابراين در خاك هاي با PH قليايي كه خاص خاك هاي آهكي است كمبود روي شايع و گسترده می‌باشد. همچنین استفاده زياد از كودهاي فسفره در خاك‌هايي كه با مقدار کم روي قابل استفاده مواجه هستند، موجب بروز كمبود تحميلي روي در گياه می‌شود.
از جمله علائم كمبود روي، تاخير در باز شدن جوانه‌هاي رويشي و زايشي حتي تا مدت يك ماه، تشكيل دانه‌هاي كوچك‌تر و قرمزتر از دانه‌هاي سالم، ريزبرگي، كم برگي، كوچك شدن ميان گره‌هاي سرشاخه و رزت مي‌باشد.

نقش بور در گیاهان: بـور از عناصر كم مصرف مورد نياز گياه است كه كمبود و مسموميت آن در خاك‌هاي ايران رايج مي‌باشد. به طوری که در بعضي از مناطق مشكل كمبود بــور و در بخشي ديگر مشكل مسموميت ناشي از فراوانی عنصر بــر به چشم می‌خورد.
بــور به صورت مولكول اسيد بوريك (H3Bo3) و يون برات توسط گياه جذب می‌شود. این عنصر در رشد و فعاليت بافت‌هاي مريستمي، زنده ماندن دانه گرده و رشد لوله آن و همچنین در افزایش طول عمر باروري تخمك ها بسيار مؤثر است.
سياه شدن جوانه هاي روينده و بافت هاي مريستمي، خشكي و زردي برگ‌ها و گل‌ها از علائم كمبود بــور در گیاهان می‌باشد.

نقش مولیبدن در گیاهان: مولیبدن در تغذیه نیتروژن دخالت داشته و ماده سازنده نیترات رودکتاز است. این عنصر همچنین در ساختار آنزیم نیتروژناز نیز وارد شده به شکل یون های MoO4-2 و MoO4-1 به صورت آزاد و یا جذب شده بر روی رس‌ها و هیدروکسیدها قابل جذب است.

نقش کلر در گیاهان: کلر در تنظیم تورژسانس برخی از گیاهان همراه با یون پتاسیم عمل می‌کند. این عنصر برای فتوسنتز ضروری بوده و نقش آن در انتقال الکترون‌ها از آب به کلروفیل می‌باشد.

 

ارسال دیدگاه