اهداف یادگیری
در پایان این مبحث، شما باید بتوانید:
گیاهان باید دارای عناصر یا ترکیبات خاصی به نام مواد مغذی ضروری گیاه باشند تا بتوانند در بهترین حالت رشد، نمو و تولید کنند. گیاهانی که فاقد یک ماده مغذی ضروری هستند، نمی توانند چرخه زندگی خود را کامل کنند، به عنوان مثال، نمی توانند ریشه ها را به درستی رشد دهند، دانه ها جوانه نمی زنند، ممکن است برگ ها یا گل ها آنطور که باید رشد نکنند. این عناصر را نمی توان جایگزین کرد. به طور مشابه، اگر مقدار بیش از حد این عناصر وجود داشته باشد، ممکن است گیاه دچار مشکلات توسعه یا حتی مرگ شود.
عناصر ضروری گیاهی به دو دسته تقسیم می شوند:
مواد مغذی درشت
اینها مواد مغذی مورد نیاز گیاهان در مقادیر زیاد هستند. آنها شامل نیتروژن، فسفر، کربن، پتاسیم، اکسیژن، هیدروژن، منیزیم، کلسیم و گوگرد هستند. مواد مغذی کلان به سه دسته دیگر تقسیم می شوند:
در زیر، ما درشت مغذی های اصلی، عملکرد آنها و علائم کمبود آنها را مورد بحث قرار می دهیم.
نیتروژن. نقش های زیر را در رشد گیاه ایفا می کند: سنتز پروتئین های ضروری در رشد رویشی، تشکیل کلروفیل، افزایش اندازه دانه های غلات و تنظیم در دسترس بودن فسفر و پتاسیم. علائم کمبود آن عبارتند از: ریزش زودرس برگ، توقف رشد، تولید رنگدانه هایی غیر از کلروفیل و کلروز برگ یا رنگ سبز مایل به زرد.
فسفر. نقش های زیر را در رشد گیاه ایفا می کند: تحریک گره سازی، رشد ریشه ها، ضروری در تقسیم سلولی، تسریع بلوغ محصول، تقویت ساقه گیاه و ایجاد مقاومت در برابر بیماری در محصولات زراعی است. علائم کمبود آن در گیاهان عبارتند از: توقف رشد، رشد ضعیف ریشه، رنگ ارغوانی روی برگ‌ها، خواب جوانه‌های جانبی، ریزش زودرس برگ، تولید غده‌های کوچک در غده‌ها و مکان‌یابی.
پتاسیم. نقش آن در رشد گیاه عبارتند از: سنتز پروتئین، کمک به جابجایی، در تشکیل کلروفیل ضروری، کمک به تقسیم سلولی، ایجاد مقاومت در برابر بیماری در محصولات، خنثی کردن اسیدهای آلی در گیاهان و ترویج رشد ریشه. علائم کمبود پتاسیم عبارتند از: پیچ خوردگی برگ، ریزش زودرس برگ، کلروز در حاشیه و نوک برگ ها، نشستن به دلیل ساقه های ضعیف، ریشه ها و غده های ضعیف رشد نکرده و خال خال شدن برگ (لکه های قهوه ای روی برگ ها).
منیزیم. نقش های زیر را در رشد گیاه ایفا می کند: باعث تثبیت نیتروژن، جزء مولکول کلروفیل، فعال کردن آنزیم ها و سنتز روغن در محصولات روغنی می شود. علائم کمبود آن عبارتند از: ساقه های ضعیف و باریک، کلروز بین رگبرگی، عدم انشعاب در ریشه، رنگدانه های آنتوسیانین روی برگ ها و مرگ بافت های گیاهی.
گوگرد. نقش آن در رشد گیاه عبارتند از: سنتز پروتئین، فعال شدن آنزیم های خاص، میزان روغن محصولات روغنی، تشکیل کلروفیل و تشکیل ویتامین ها را افزایش می دهد. علائم کمبود آن عبارتند از: ساقه های نازک، کلروز برگ، کاهش ندولاسیون، توقف رشد و تاخیر در بلوغ.
کلسیم. نقش های زیر را در رشد گیاه دارد: سنتز پروتئین، کشیدگی مریستم های رأسی گیاه و نوک ریشه، تقویت دیواره سلولی گیاه و تشکیل لاملاهای میانی. علائم کمبود آن عبارتند از: کلروز برگ، ممکن است پیچ خوردگی برگ ها، رشد ضعیف انتهایی و ریشه، ساقه های ضعیف، پوسیدگی انتهایی شکوفه در گوجه فرنگی و ریزش زودرس گل ها و جوانه ها.
کربن. نقش آن در رشد گیاه عبارتند از: تشکیل بیومولکول های گیاهی مانند سلولز و نشاسته و ذخیره و انتقال انرژی در گیاه. علائم کمبود آن عبارتند از: کاهش رشد و کلروز برگ
هیدروژن. نقش های زیر را در رشد گیاه ایفا می کند: ساختن قندها، ساختن گیاه و کمک به هدایت زنجیره انتقال الکترون. علائم کمبود هیدروژن عبارتند از: کلروز برگ، رشد ضعیف و ساقه ضعیف.
اکسیژن. نقش اصلی آن در رشد گیاه این است که جزء اجزای آلی و معدنی است. علائم کمبود آن عبارتند از: کاهش رشد و آسیب ریشه
ریز مغذی ها
بیایید به ریز مغذی های گیاهی نگاه کنیم. ریز مغذی های گیاهی به مقدار کم مورد نیاز است. به آنها عناصر کمیاب نیز می گویند. آنها شامل بور، روی، آهن، منگنز، مس، کلر و مولیبدن هستند. آنها کمتر از 1٪ از کل وزن خشک اکثر گیاهان را تشکیل می دهند.
بور. بور در یک گیاه دارای عملکردهای متعددی است. فرآیندهایی مانند گلدهی و میوه دهی، جذب نمک فعال، جوانه زنی گرده و تقسیم سلولی را تحت تأثیر قرار می دهد. بور همچنین بر متابولیسم کلسیم، آب، کربوهیدرات ها، اسیدهای آمینه و پروتئین ها تأثیر می گذارد. بسیاری از این عملکردها از طریق عملکرد آن در حرکت قندهای بسیار قطبی از طریق غشاها - با کاهش انرژی مورد نیاز برای عبور قند حاصل می شود. سریع‌ترین قسمت‌های گیاه وقتی قند به سرعت به آنها نرسد می‌میرند. کمبود بور همچنین جذب کلسیم را مهار می کند.
اهن. آهن برای فتوسنتز مهم است و همچنین یک کوفاکتور آنزیمی در گیاهان است. اگرچه آهن جزء ساختاری کلروفیل نیست، اما نقش مهمی در سنتز آن دارد. کمبود آهن می تواند باعث کلروز و نکروز بین ورید شود.
فلز مس. مس برای فتوسنتز بسیار مهم است. به انتقال الکترون های گیاهی کمک می کند. در فرآیندهای آنزیمی متعددی که برای فتوسنتز ضروری است، نقش دارد. به عنوان مثال، در ساخت دیواره های سلولی (لیگنین) نقش دارد. یافتن مس در برخی از خاک ها سخت است. یکی از علائم اصلی کمبود مس در گیاهان کلروز است. کمبود مس می تواند باعث کمبود آهن شود.
مولیبدن. مولیبدن به عنوان یک کوفاکتور برای آنزیم های مورد نیاز در ساخت اسیدهای آمینه عمل می کند و همچنین در متابولیسم نیتروژن نقش دارد. به باکتری ها و دیگر موجودات خاک کمک می کند تا نیتروژن موجود در هوا را به نیتروژن محلول در خاک تبدیل کنند. کمبود مولیبدن را می توان با افزودن مولیبدات سدیم یا تری اکسید مولیبدن کاهش داد.
منگنز. منگنز برای فتوسنتز مهم است. در ساخت کلروپلاست نقش دارد. کمبود منگنز ممکن است باعث ناهنجاری های رنگی مانند لکه های تغییر رنگ در شاخ و برگ شود. اغلب به مقدار سمی در خاکهای اسیدی یافت می شود.
فلز روی. روی برای بسیاری از آنزیم ها مورد نیاز است و در رونویسی DNA مهم است. یکی از علائم اصلی کمبود روی در گیاهان، رشد کوتاهی برگ‌ها است که به آن «برگ کوچک» نیز می‌گویند. این در اثر تخریب اکسیداتیو هورمون رشد اکسین ایجاد می شود.
کلر. توسط گیاهان به عنوان کلرید مرکب استفاده می شود. برای اسمز و تعادل یونی مهم است. کلر در فتوسنتز نیز نقش دارد.
اینها همه مواد مغذی گیاهی نیستند. سایر مواد مغذی گیاهی عبارتند از سیلیکون، سلنیوم، کبالت، نیکل و سدیم.
توجه داشته باشید که گیاهان ممکن است در مراحل مختلف رشد به مقادیر متفاوتی از مواد مغذی نیاز داشته باشند. به عنوان مثال، در هنگام کاشت و نشاء، گیاهان به مقادیر نسبتاً بالاتری فسفر نیاز دارند. فسفر ریشه زایی را تسهیل می کند. در طول مرحله رویشی اکثر گیاهان، نیتروژن مورد نیاز است زیرا از رشد رویشی حمایت می کند. تقاضای پتاسیم در زمان باردهی نسبتاً بیشتر است. برای رشد بهینه گیاهان، مطمئن شوید که تمام مواد مغذی ضروری گیاه را در زمان مناسب و مقادیر نادرست دارند. خیلی کم باعث کمبود می شود و خیلی زیاد ممکن است منجر به مسمومیت شود. هم درشت مغذی ها و هم ریز مغذی ها برای گیاهان مهم هستند.
خلاصه
ما یاد گرفتیم که؛
