مهمترین مواد غذایی مورد نیاز گیاهان کدامند؟

عناصر غذایی مختلفی برای رشد گیاهان ضروری بوده که این عناصر از خاک و هوای اطراف گیاه تأمین می شود. در خاک، محیط انتقال محلول خاک است. منابع تأمین عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان به شرح زیر است:

• هوا: کربن (C)، به صورت دی اکسید کربن (CO2)
• آب: هیدروژن (H) و اکسیژن (O2) به شکل بخار آب و گاز اکسیژن موجود در هوا
• خاک: مواد مغذی جذب شده توسط ریشه ها  از کود و خاک جذب می شوند. نیتروژن یا ازت (N) گیاهان خانواده بقولات (مانند نخود و لوبیا) نیتروژن را به کمک باکتری‌هایی که در گره های ریشه این گیاهان زندگی می کنند از هوای موجود در خاک تأمین می کنند، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg)، گوگرد (S)، آهن (Fe)، منگنز (Mn)، روی (Zn)، مس (Cu)، بور (B)، مولیبدن (Mo) و کلر (Cl).

این مواد مغذی و درصد میانگین آن ها در ماده خشک گیاهی در شکل زیر نشان داده شده است. عناصر دیگری هم جذب گیاه می شوند. این عناصر ممکن است برای رشد بعضی از گیاهان مفید باشند اما برای رشد تمامی گیاهان ضروری نیستند.

استفاده از کودهای حیوانی و شیمیایی در خاک باعث افزایش مواد تغذیه ای مورد نیاز گیاهان و کشت های کشاورزی می شود.

غیر از کربن، گیاهان همه عناصر تغذیه ای خود را از محلول خاک جذب می کنند. عناصر غذایی بر اساس میزان مصرف توسط گیاه به دو دسته تقسیم می شوند:

• عناصر تغذیه ای پر مصرف (عناصر ماکرو)
• عناصر تغذیه ای کم مصرف (عناصر میکرو)

در برخی خاک ها ممکن است مقدار عناصر تغذیه ای به طور طبیعی کم باشد یا به دلیل کشت مداوم در طی سالیان و برداشت این عناصر از خاک، کمبود آن ها رخ داده باشد. همچنین در زمان هایی که رقم های پر محصولی از گیاهان کشت می شوند، با توجه به نیاز بیشتر آن ها برای عناصر تغذیه‌ای در مقایسه با رقم های معمولی، کمبود عناصر مغذی در خاک رخ می دهد.

عناصر تغذیه ای پر مصرف (عناصر ماکرو)

در میان عناصر غذایی پر مصرف (ماکرو)، که برای رشد گیاهان مقدار زیادی از این عناصر لازم است، عناصر اولیه وجود دارند که شامل نیتروژن | ازت، فسفر و پتاسیم است.

• ازت | نیتروژن (N): این عنصر محرک رشد گیاه است. این عنصر 1 تا 4 درصد از ماده خشک گیاهی را شامل می شود. نیتروژن به دو صورت نیترات یا آمونیوم توسط ریشه های گیاه از خاک جذب می شود و در گیاه با ترکیبات حاصل از سوخت و ساز کربوهیدرات‌ها ترکیب شده تا آمینو اسیدها و نهایتاً پروتئین‌ها را به وجود آورد. به دلیل اینکه ازت جز ضروری پروتئین‌ها است، در بیشتر فرآیند های رشد و تولیدی گیاه دخالت دارد. از طرف دیگر، تأمین این عنصر برای گیاه در جذب عناصر تغذیه ای دیگر نیز مهم است. یکی از منابع برای تأمین ازت کود سولفات آمونیوم می باشد.

• فسفر (P) عنصر غذایی فسفر بین 0.1 تا 0.4 درصد از ماده خشک گیاهی را تشکیل داده و نقش مهمی در انتقال انرژی ایفا می کند. بنابراین فسفر در فرایند فتوسنتز و تمامی فرایند های شیمیایی – فیزیولوژیکی در گیاه نقش کلیدی دارد. فسفر عنصر کلیدی برای تقسیم سلولی و گسترش و رشد بافت های گیاهی بوده که این بافت ها نقاط رشد گیاهان را تشکیل می دهد. کمبود فسفر در اکثر خاک های طبیعی و کشاورزی یا جاهایی که به دلیل تثبیت فسفر قابلیت استفاده از آن محدود می شود وجود دارد.
• پتاسیم (K): عنصر غذایی پتاسیم حدود 1 تا 4 درصد از ماده خشک گیاهی را تشکیل می دهد و وظایف مختلفی در گیاهان دارد. ریز مغذی پتاسیم موجب فعال شدن 60 آنزیم مختلف می گردد. با توجه به این موضوع پتاسیم نقش حیاتی در ساخت کربوهیدرات ها و پروتئین‌ها دارد.

عنصر غذایی پتاسیم رژیم آبی گیاهان را بهبود بخشیده و تحمل به خشکی، کم آبی، یخ زدگی و شوری آب و خاک را افزایش می دهد. گیاهانی که دچار فقر پتاسیم نبوده و از نظر پتاسیم به خوبی تأمین شده باشند، کم تر تحت تأثیر بیماری های گیاهی قرار میگیرند.

بیشتر بخوانید: دانستنیهای خاک

عناصر تغذیه ای کم مصرف (عناصر میکرو)

عناصر تغذیه ای ثانویه شامل منیزیم، گوگرد و کلسیم بوده و گیاهان این عناصر را نیز به مقدار زیاد جذب می کنند.

• منیزیم (Mg):  عنصر منیزیم جزء مرکزی کلروفیل یا همان رنگدانه سبز رنگ برگ ها که انرژی خورشیدی را جذب می کند، است . 15 تا 20 درصد از منیزیم موجود در گیاهان در بخش های سبز رنگ آن وجود دارد. این عنصر در فعالیت های آنزیمی مربوط به انتقال انرژی در گیاه نقش مهمی دارد.
• گوگرد (S): عنصر گوگرد در گیاهان تا 0.5 درصد از ماده خشک گیاهی را شامل می شود. گوگرد یک جز اصلی در شکل گیری پروتئین‌های گیاهی می باشد. بنابراین، گوگرد مانند فسفر و پتاسیم برای رشد گیاه مهم بوده اما نقش این عنصر غالباً کمتر به حساب می آید.
• کلسیم (Ca): عنصر کلسیم برای رشد ریشه و همچنین به عنوان جزء ساختمانی دیواره سلولی ضروری است. به رغم مقدار کافی کلسیم در اکثر خاک ها، کمبود این عنصر در خاک مناطق حاره ای که به شدت از این عنصر خالی شده اند، رخ می دهد. با این وجود، هدف استفاده از کلسیم در آهک دهی کاهش اسیدیته و قلیاییت خاک است.

عناصر تغذیه ای کم مصرف یا عناصر میکرو شامل آهن، منگنز، مس، مولیبدن، کلر، بور هستند. این عناصر همه اجزای کلیدی برای رشد گیاه بوده و قابل مقایسه با ویتامین ها در تغذیه انسان هستند. جذب اندکی این عناصر، محدوده تأمین بهینه آن ها را خیلی محدود می سازد.

قابلیت استفاده از این عناصر غالباً به واکنش و pH خاک وابسته است. استفاده بیش از حد از عنصر بُِِر اثر سوء بر گیاه داشته و موجب ایجاد مسمومیت بُر می شود.

تعدادی از عناصر مهم که برای برخی از گیاهان مفید آن شامل سدیم، در چغندرقند، سیلیسیوم در غلات، که موجب افزایش مقاومت ساقه گیاهان در برابر خوابیدگی میشود، کبالت، در بقولات که برای فرآیند تثبیت زیستی نیتروژن در این گیاهان می شود، می باشد.

برخی از عناصر کم مصرف در شرایطی که مقدار آن ها کمی بالاتر از حد معمول شود، برای گیاهان سمی می شوند. در بیشتر موارد این مسئله زمانی رخ می دهد که واکنش خاک خیلی کم باشد.

سمیت آلومینیوم و منگنز از جمله مواردی است که زیاد مشاهده شده و در رابطه مستقیم با خاک های اسیدی است.

در نظر داشته باشد این موضوع بسیار مهم است که عناصر تغذیه ای مختلف نقش ویژه و منحصر به فردی در رشد گیاهان و تولید محصولات داشته و هیچ عنصر تغذیه ای دیگری نمی تواند جایگزین آن عنصر در گیاه شود.

منبع: برگرفته از کتاب کودها و استفاده از آن ها ترجمه علی کسرائیان