عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان و علائم کمبود آنها

نقش عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان در رشد آنها بسیار مهم است و کمبود آنها باعث اختلال در رشد و نمو گیاهان می شود. عنصرهای که در لیست عناصر ضروری گیاهان قرار دارند همگی برای رشد گیاه لازم بوده و اهمیت هیچ کدام از دیگری کمتر نیست. ولی مقدار ضروری هر کدام از آنها برای گیاهان متفاوت است.

عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان

شانزده عنصر برای رشد گیاهان ضروری تشخیص داده شده اند. این شانزده عنصر عبارتند از : « کربن، هیدروژن، اکسیژن، ازت (نیتروژن)، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گوگرد، آهن، روی، مس، منگنز، بر، مولیبدن و کلر »

کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن (ازت) ، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و گوگرد در مقادیر زیاد توسط گیاهان مصرف می شود لذا آنها را « عناصر غذایی پرمصرف » می نامند. عناصر آهن، روی، مس، منگنز، بر، مولیبدن و کلر در مقادیر کمتری توسط گیاه مصرف می شوند و « عناصر غذایی کم مصرف » نامیده می شوند. عناصر غذایی کم مصرف را اصطلاحا عناصر ریز مغذی نیز می نامند. کمبود یک یا چند ریز مغذی می تواند منجر به اختلال در رشد ، عملکرد و کیفیت محصول شود.

عنصر کربن بصورت گاز کربنیک از هوا جذب می شود. اکسیژن و هیدروژن نیز از آب تأمین می گردند. دیگر عناصر مورد نیاز گیاهان از خاک و بوسیله ریشه جذب گیاه می شود.

نیتروژن ، پتاسیم ، فسفر در طبیعت از تجزیه گیاهان مرده ایجاد می شوند. گیاهانی که به اندازه کافی این 3 عنصر غذایی اساسی را دریافت نکنند ، رشدشان به شدت کاهش می یابد. برای افزایش رشد گیاهان ، کشاورزان از کودهایی استفاده می کنند که حاوی این سه ماده مغذی باشد. بیشتر کودهای موجود در بازار حاوی مقادیر زیادی نیتروژن ، پتاسیم ، فسفر هستند.

عناصر پر مصرف

نیتروژن ( ازت ) (N)

یکی از مهمترین عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان نیتروژن می باشد. كمبود آن بيش از ساير عناصر غذايی تولید را محدود می کند. مقدار ازت (نیتروژن) در قسمتهای جوان و در حال رشد گیاه به مراتب بیشتر از بافتهای مسن می باشد. ازت در برگها و دانه ها به مقدار فراوان یافت می شوند و رشد برگ ها بوسیله نیتروژن کنترل می شود. نیتروژن به دو صورت نیترات و آمونیوم توسط گیاه از خاک جذب می شود.

وجود مقدار کافی نیتروژن در گیاه سبب رشد خوب سبزینه ( کلروفیل ) گیاه و در نتیجه ایجاد رنگ سبز در اندامهای گیاهی می گردد. کمبود آن سبب توقف رشد گیاه و زردی رنگ برگ های آن می شود. این رنگ زرد ابتدا از برگهای پایینی ( برگهای مسن تر گیاه ) شروع می شود و در صورت تشدید کمبود نیتروژن به برگهای بالای ( جوانتر ) نیز می رسد.

در شرایطی که کمبود ازت شدید باشد، برگها قهوه ای شده و می میرند. یکی دیگر از نشانه های کمبود نیتروژن باریک و فیبری شدن شاخه ها است.

سبز ماندن برگهای جوان در حالیکه برگهای مسن از کمبود نیتروژن رنج می برند نشانه ای از متحرک بودن نیتروژن است. بدین معنی که در شرایطی که ریشه گیاهان قادر به جذب مقدار کافی نیتروژن جهت رفع احتياجات گیاه نباشند، پروتئینهای موجود در برگهای مسن بصورت ترکیبات ازت محلول در آمده به برگهای جوان منتقل می شوند.

همانطور که کمبود نیتروژن باعث آسیب به گیاه می شود زیادی آن نسبت به عناصر دیگر نظیر فسفر، پتاسیم و گوگرد نیز می تواند سبب طولانی شدن دوره رشد و به تأخیر افتادن بلوغ گیاه شود.

فسفر (P)

مهمترین وظیفه فسفر در گیاهان ، نقش آن در ذخیره سازی و انتقال انرژی است. انرژی که از پدیده فتوسنتز و فعالیت های دیگر گیاه حاصل می شود به صورت فسفات ذخیره شده و در مراحل بعدی رشد و تولید مثل بکار می رود. غلظت فسفر در بیشتر گیاهان در حدود 0/1 تا 0/4 درصد وزن خشک گیاه می باشد.

فسفر در رشد و تکامل ریشه ها نیز نقش دارد و باعث افزایش رشد ریشه شده و همچنین باعث افزایش گل دهی و میوه دهی در گیاهان و درختان می گردد. از تاثیرات دیگر فسفر می‌توان به تاثیر آن در مقاومت گیاهان و درختان در مقابل بیماری ها اشاره کرد. استفاده از فسفر به عنوان یکی از عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان باعث زودرسی محصول به خصوص در غلات می شود.

كمبود فسفر، فعل و انفعالات مربوط به سوخت و ساز گیاه ، نظير تبديل قند به نشاسته را متوقف ساخته و در نهايت آنتوسيانين ( رنگ ارغوانی ) در برگ تشيكل می شود.

چون فسفر در گیاه متحرک بوده و از اندامهای پیرتر به اندام‌های جوان‌ تر انتقال می‌یابد. برگهای جوان یا میوه‌های در حال رشد حتی اگر منبع فسفر در خاک قطع گردد می تواند از فسفر بافت های پیرتر تغذیه نمایند. از علائم کمبود فسفر ظهور رنگ ارغوانی در برگهای مسن برخی گیاهان است.

چون فسفر در خاک حرکت زیادی ندارد. هر چه خاک سنگین تر باشد باید میزان استفاده از کود فسفر افزایش یابد. برای آشنایی با کودها میتوانید مقاله انواع کودهای مورد استفاده در کشاورزی را مطالعه بفرمایید.

پتاسیم (K)

پتاسیم بصورت یون در گیاه وجود داشته و عمدتاً نقش کاتالیزوری و تنظیم کنندگی در گیاهان را دارا می باشد. از وظایف آن می توان فعال نمودن آنزیم ها، تنظیم آب مورد نیاز گیاه و مقاوم ساختن گیاه در برابر خشکی و بیماریها ، انتقال مواد ساخته شده گیاهان ، جذب نیتروژن ، تجزیه پروتئین و ساخت پروتئین برای رشد برگ ها و در نتیجه تاخیر در پیر شدن آنها و تجزیه نشاسته را نام برد.

پتاسيم فراوانترين عنصر غذايی در 15 سانتيمتری بخش بالايی خاك است. اما اين شرايط، لزوما بدان معنا نيست كه پتاسيم قابل دسترس ترين عنصر برای گياه است. زيرا، مقدار پتاسيم جذب شده توسط گياه به ميزان پتاسيم موجود در بخش قابل دسترس گیاه در نزدیک ریشه بستگی دارد.

خاک های دارای رس زیاد و خاک های سنگین حاوی پتاسیم نسبتاً بیشتری می باشند. پتاسیم متحرک ترین عنصر در بین عناصر غذایی مورد نیاز در گیاهان می باشد که تاثیر و نقش حیاتی در فتوسنتز دارد. این عنصر باعث افزایش رشد برگ ها و در نتیجه افزایش جذب دی اکسید کربن توسط برگ می گردد.

غلظت پتاسیم در گیاهان در حدود ۱ تا ۵ درصد می باشد. این عنصر بصورت یون پتاسیم (‘K) قابل جذب گیاه می باشد. پتاسیم عنصری متحرک بوده و علائم کمبود آن ابتدا در برگهای پایینی گیاه ظاهر می شود. این علائم در اغلب گیاهان بصورت سوختگی برگ است که به تدریج از نوک و لبه های برگ شروع شده و به طرف بالا و داخل برگ پیشروی می کند.

کلسیم (Ca)

از دیگر عناصر مورد نیاز گیاهان ، کلسیم است. كلسيم در حيات گياهان بسيار مهم و مؤثر می باشد. غشای سلولی را پايدار می نمايد، در ساخت ديواره سلولی شركت می نمايد، بر روی میزان آنزيمهای گیاه تأثيرگذار می باشد و در فرآیند هورمونی نیز دخالت دارد.

کلسیم غیرمتحرک ترین عنصر در بین عناصر ضروری گیاهان است. کمبود کلسیم به ندرت در اندامهای پیرتر دیده می‌شود چون این عنصر از بافت های پیرتر به اندام‌های جوان‌تر انتقال پیدا نمی کند.

کمبود کلسیم به صورت قهوه ای شدن اندامهای زایشی و در بخش‌ های جوانتر گیاه به صورت بدشکلی در برگ ها و جوانه ها دیده می شود. کمبود شدید آن از رشد جوانه ها و ریشه ها جلوگیری می کند. بارزترین علامت کمبود کلسیم در گیاهان اختلال در بافتهای ذخیره ای میوه جات و سبزیجات است.

غلظت کلسیم در گیاه حدود 0/2 تا 1 درصد وزن خشک بوده و مقدار آن دربرگ گیاهان نسبت به سایر قسمتهای گیاه بیشتر است.

منیزیم (Mg)

نزدیک ۱۵ تا ۲۰ درصد منیزیم گیاه صرف تولید کلروفیل می شود. منیزیم در سنتز روغن در گیاه و فعال نمودن برخی آنزیمها نقش دارد. منیزیم در متابولیسم یا سوخت و ساز فسفر در گیاهان شرکت دارد و فعال کننده بعضی از آنزیمها گیاه نیز می باشد. غلظت منیزیم در گیاه در حدود 0/1 تا 0/4 درصد وزن خشک است.

منیزیم عمدتاً عنصر متحرک بوده و لذا علائم کمبود آن اغلب از برگهای پایینی گیاه شروع می شود. در بیشتر گونه های گیاهی کمبود آن سبب از بین رفتن رنگ بین رگبرگها شده ولی خود رگبرگها سبز باقی می مانند. در مراحل پیشرفته کمبود، تمامی برگ بطور یکنواختی زرد شده سپس قهوه ای شده و می میرد.

علائم ظاهری کمبود منیزیم ابتدا روی برگهای پیر و به صورت زردی در فواصل رگبرگها ظاهر می شود و در موارد حاد کمبود باعث ریزش برگها می شود. بیشتر مواقع کمبود منیزیم در شرایط آب و هوای بسیار مرطوب که منیزیم به وسیله باران شسته می شود بروز می نماید. کمبود مداوم چند ساله موجب توقف رشد و کم شدن مقدار محصول گیاه می گردد. میوه ها در اثر کمبود منیزیم بخوبی نرسیده و کوچک، کمرنگ و بی طعم می شوند.

علائم کمبود منیزیم روی گیاهان مختلف متفاوت بوده و تشخیص آن همیشه ساده نیست. کمبود منیزیم بطور کلی بیشتر در خاکهای سبک، اسیدی و شنی و بخصوص در مناطق با بارندگی زیاد به وجود می آید. این کمبود در اثر مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی پتاسه به ویژه سولفات پتاسیم نیز می تواند بروز نماید.

مصرف کودهای شیمیایی که بیشتر آنها هم فاقد منیزیم هستند، بجای کودهای آلی (که محتوی منیزیم است) احتمالا باعث بروز کمبود منیزیم می شود. برای جبران این کمبود استفاده از سولفات منیزیم و یا سنگ آهک منیزم دار بجای آهک معمولی توصیه می شود.

گوگرد (S)

این عنصر از عناصر ضروری گیاهان است و در تولید روغن گیاهی دخیل می باشد. غلظت گوگرد در گیاه بین 0/1 تا 0/4 درصد وزن خشک است. گوگرد از طریق ریشه گیاه به صورت یون جذب می شود. مقادیر بسیار کمی گوگرد نیز از طریق برگها به صورت گاز یا از طریق گرد گوگرد که بر روی گیاه پاشیده می شود جذب و به مصرف گیاه می رسد.

گوگرد ظاهراً عنصر غير متحرک می باشد. کمبود آن اثر شدیدی بر رشد گیاه دارد. گیاهانی که از کمبود این عنصر رنج می برند دارای ساقه های نازک و رنگ پریده می باشند. در بسیاری از گیاهان علائم کمبود گوگرد شبیه کمبود ازت می باشد با این تفاوت که در مورد گوگرد قسمتهای جوان بیشتر مبتلا می شوند.

چنانکه قبلا نیز گفته شد عناصر آهن، روی، منگنز، مس، بر، مولیبدن و کلر اصطلاحاً عناصر ریز مغذی می نامند. این عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان است و در مقادیر کم برای ادامه حیات گیاه ضروری می باشد.

عناصر کم مصرف

آهن (Fe)

کمبود آهن در گیاه باعث کلروز شدید و زردی منطقه بين رگبرگ ها در برگ های جوان می گردد. از آنجایی که عنصر آهن در گیاه خوب حرکت نمی کند علائم کمبود آن روی قسمتهای جوان شدید تر است. گاهی ممکن است علائم کمبود بصورت زردی نقطه نقطه ای روی برگها ظاهر شود ولی اغلب بطور کامل برگها زرد شده و بعضی مواقع حاشیه های برگها می سوزد.

کمبود آهن بیش از سبزیجات و غلات در میوه های مانند تمشک ، توت فرنگی و درختان سیب مشاهده می گردد. آهن کافی اصولا بصورت اکسید برای رشد گیاه در خاک وجود دارد و کمبود آن می تواند در نتیجه غیر قابل جذب بودن و یا عدم تحرک آن در گیاه باشد. کمبود آهن بیشتر در خاکهای آهکی و قلیائی بروز می نماید. در خاکهای اسیدی کمبود آهن ایجاد نمی شود، مگر آنکه مقادیر زیادی منگنز ، روی ، مس و فسفر در خاک وجود داشته باشد.

منگنز (Mn)

منگنز رابطه نزدیکی با آهن دارد و هر دو عنصر ممکن است اثر رقابتی روی یکدیگر نشان دهند. مثلا زیادی منگنز می تواند ایجاد کمبود آهن کند و بالعکس، منگنز جذب و احيای دی اكسيد كربن و قند را در گياهان افزايش می دهد، همچنين نقش مهمی را در سنتز متابولیتهای ثانوی ايفا نموده و مقاومت گياهان را در برابر بيماری ها زياد می کند.

علائم کمبود منگنز بصورت لکه ها و یا نوارهای سفید رنگ بر روی برگها ظاهر می شود. کمبود منگنز همچنین باعث کاهش در رشد ریشه می شود. افزایش منگنز در خاکهای اسیدی ایجاد مسمومیت در گیاه می کند.

مس (Cu)

از جمله عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان عنصر مس است. مس خاصیت گیاه سوزی شدید دارد و معمولا مقدار بسیار کمی از آن در خاک وجود دارد. علائم کمبود آن روی گیاه عبارتست از کندی رشد برگها و تغییر در رنگ برگها که اغلب به رنگ سبز مایل به آبی در می آیند.

مس در گياه متحرک نبوده و ظهور علائم كمبود از برگ های جوان آغاز می شود. کمبود مس در درختان باعث خشکیدگی سرشاخه ها ، زردی و تجمع برگ های آنها می شود.

کمبود مس در خاکهای شنی و ریگی که کمی اسیدی است بیشتر بروز می کند. همچنین کمبود این عنصر می تواند در خاکهای آهکی که محتوی مقدار زیادی مواد آلی است بوجود آید. زیرا مواد آلی قابلیت جذب مس را در خاک کاهش می دهند.

روی (Zn)

این عنصر با آنکه دارای گیاه سوزی شدید است اما از عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان است. عنصر روی در فعالیت و یا ترکیب بعضی از آنزیمها شرکت دارد. اولین علائم کمبود روی بصورت زرد شدن فواصل رگبرگها است. برگ های مبتلا ریز و بد شکل می شوند ، فواصل بین گره ها کوتاه شده و مقدار محصول بشدت کاهش می یابد.

نوارهای کلروز ( نوارهای سفید شده ) در بین رگبرگها در قسمت پایینی برگ و تجمع برگها مخصوصا برگهای کوچک از دیگر نشانه های کمبود روی در گیاهان است. استفاده از کودهای شیمیایی فاقد عنصر روی به جای کودهای حیوانی و آلی باعث افزایش کمبود روی در خاک می شود.

مولیبدن (Mo)

موليبدن جزء عناصر ضروری كم مصرف برای گياهان است. مولیبدن دخالت زیادی در متابولیسم گیاه دارد و و وجود آن برای تثبیت ازت ضروری است. کمبود مولیبدن موجب جمع شدن نیترات در برگها شده و سنتز مواد پروتئینی را کاهش می دهد.

کمبود مولبیدن باعث ایجاد زردی نقطه ای و لکه ای در برگها و نازک و کاغذی شدن برگها می گردد و در صورت افزایش کمبود ممکن است برگها سوخته، پژمرده و خزان شوند.

بر (B)

عنصر بر در سوخت و ساز و جذب آب به وسیله گیاه نقش دارد. اولین علائم ظاهری کمبود بر عبارت از مرگ نوک شاخه ها و افزایش بیش از حد شاخه های جانبی است. ساقه ها و برگها گاهی کلفت، پیچیده و یا شکننده می شوند. رشد ریشه ها به تعویق افتاده و قدرت گل دهی و باردهی گیاه بشدت کاهش می یابد.

همچنین کمبود بر باعث تو خالی شدن ساقه می شود ، برگها سوختگی و پیچیدگی پیدا کرده و میوه اغلب به شدت تغییر شکل داده و بی مصرف می ماند. این عنصر در خاک به سهولت شسته شده و قابلیت جذب آن توسط آهک کاسته می شود و چنانچه زمینی بیش از حد آهک داشته باشد بروز کمبود بر در آن عادی است.

حرکت بر در گیاه چندان زیاد نبوده و در برگها جمع می گردد. علائم ظاهری کمبود ابتدا روی برگهای جوان تر آشکار شده در حالیکه برگهای پائینی همان گیاه زیادی و مسمومیت بر را تحمل می نمایند.

کلر (Cl)

کلر در تنظیم فشار اسمزی و تعادل کاتیونی درشیره سلولی شرکت دارد. معمولا مقادیر کافی کلر درخاک وجود دارد و هرساله تا 5 کیلوگرم در هکتار از طریق بارندگی به خاک وارد می شود.