عنصر نیتروژن برای تولید اسیدهای آمینه و پروتئین لازم است. مهمترین عامل رشد محسوب میشود، همچنین نیتروژن جزء مهمی از مولکول کلروفیل را تشکیل میدهد.
علائم کمبود
علائم کمبود این عنصر، ابتدا در برگهای پیر اتفاق میافتد زیرا این عنصر میتواند از برگهای پیر پایینی به سوی برگهای جوان بالایی حرکت کنند. بنابراین اولین علایم ظهور کمبود ازت، رنگ پریدگی برگهای پیر میباشد. برگها معمولاً به رنگ سبز مایل به زرد و زرد روشن در می آیند که به علت عدم تشکیل کلروفیل میباشد. در اواخر رشد رنگ زرد، قرمز و بنفش مایل به قرمز مشاهده میشود که در نتیجه ی تشکیل رنگ آنتوسیانین است، همچنین در کمبود ازت برگها کوچک، ساقه و شاخه ها لاغر میشوند و معمولاً با زاویه کوچکی نسبت به ساقه اصلی می‌ایستند.
علائم زیادی
افزایش نیتروژن باعث تولید گیاه پر آب و ضخیم و در نتیجه تغییر رنگ شاخ و برگ به رنگ سبز تیره می شود. همچنین گیاه نسبت به بیماری‌ها و آفات حساسیت زیادی پیدا می کند. افزایش نیتروژن در محصولات میوه ای باعث آسیب به شکوفه و گل می شود و کیفیت محصول را کاهش می دهد. افزایش غلظت نیتروژن همچنین باعث کاهش تعداد تارهای کشنده ریشه نیز میشود. اگر منبع اصلی تامین نیتروژن آمونیوم باشد می تواند گیاه را مسموم کند. در نتیجه بافت های آوندی خراب میشوند و برگها به صورت پیاله‌ای ظاهر می شوند.
فسفر
اهمیت فسفر
فسفر بعد از نیتروژن مهمترین عنصر غذایی ضروری و پرمصرف مورد نیاز گیاه بوده که به شکل فسفات از خاک جذب میشود. مقدار متوسط آن در خاک 0/22 تا 1 درصد میباشد و متوسط غلظت آن در گیاه 0/1 تا 0/5 درصد میباشد. مناسبترین pH برای جذب فسفر از خاک توسط گیاه 5/6 تا 7 میباشد.
مقدار مصرف فسفر
مقدار فسفر در خاک های مختلف بسیار تفاوت دارد. ولی در مجموع در خاکهای جوان و بکر و در نواحی خشک مقدار آن بیشتر است . مقدار متوسط فسفر در خاک های زراعی در حدود 0/06 درصد و حدود تغییرات آن 0/03 تا 0/22 درصد است که در مقام مقایسه کمتر از میزان متوسط ازت و پتاسیم در خاک زراعی میباشد ولی این ارقام کلی بوده و تغییرات بسیار شدید در خاک های یک منطقه محدود نیز مشاهده می شود.
فسفر عنصری پر مصرف
از آنجا که فسفری که از کانی های حاوی فسفات آزاد می شود یا در نتیجه پوسیدگی مواد آلی به صورت محلول در می آید توسط رس ها جذب می شود. مقدار فسفر در ذرات ریز خاک معمولاً بیش از ذرات درشت آن است. شاید به همین علت است که فسفر خاک های رسی بیش از خاک های سبک و شنی است . در خاک های زراعی به علت افزایش کودهای فسفر معمولاً مقدار فسفر افق های سطحی بیش از افق های عمقی است.
همچنین فسفر بعنوان یکی از عناصر غذایی پر مصرف و عناصر اصلی نقش بسیار مهمی در روند رشد و نمو گیاهان ایفا می کند. بطور کلی از نظر علم ادافولوژی فسفر در خاک به دو صورت Available (قابل دسترس ) Non available (غیر قابل دسترس) وجود دارد. آنچه که برای گیاهان زراعی می تواند مهم باشد میزان فسفر قابل دسترس است که بعنوان یک شاخص برای تغذیه گیاهی مهم تلقی می گردد. حال توجه باید کرد که در خاکهای زراعی کشورمان در کشاورزی رایج بدلیل استفاده بیش از حد مصرف کود فسفره میزان غلظت فسفره قابل دسترس بعضا” بیش از حد مطلوب می باشد.
فسفر عنصری متحرک می باشد و کمبود آن سبب کاهش شدید در رشد کلی می گردد.
نقش فسفر
- فرآیند تولید و انتقال انرژی
- فعالیت متابولیکی گیاه و بطور غیر مستقیم بر عملکرد محصولات
- ساختمان دانه گرده، در تشکیل گل و دانه بندی
- زودرسی و هزمان رسی محصول
- افزایش تولید اندام‌های زایشی
- افزایش جذب عناصر کم مصرف فلزی توسط ریشه گیاه
علائم کمبود فسفر
- افزایش ورود کربوهیدرات‌ها به ریشه
- افزایش نسبت ریشه به شاخه
- تغییر مورفولوژی ریشه را از طریق افزایش سرعت رشد ریشه‌های جانبی و تولید سیستم ریشه‌ای بلندتر
- افزایش پروتئین‌های انتقال دهنده فسفات شده و خروج اسیدهای آلی، RNA آزها و فسفاتازها
- کند شدن یا توقف رشد بخش هوایی و ریشه هر دو کند و یا متوقف
- برگها کوتاه، باریک و نازک و تشکیل زاویه کوچک دمبرگها با شاخه
- رشد طولی گیاه عمودی، رشد کمتر شاخه‌های جانبی
- کاهش تعداد برگها، مرگ جوانه‌ها، کم شدن تعداد شکوفه‌ها و کاهش محصول
- برگها به رنگ سبز تیره مایل به آبی یا ارغوانی، گاهی ظهور لکه‌ها یا نوارهایی به همین رنگ روی پهنک برگ
- توقف فعل و انفعالات سوخت و ساز نظیر تبدیل قند به نشاسته و تشکیل آنتوسیانین در برگ
- در بعضی از میوه ها، گوشت میوه نرم و شیره میوه خیلی ترش و کاهش خاصیت انبارداری
علائم کمبود در برگهای پیر مشاهده میشود و در برگهای جوان سرشاخه‌ها به رنگ سبز طبیعی باقی می‌مانند.
جذب و انتقال فسفر
فسفر از طریق تارهای کشنده ریشه، پوست خارجی و نوک ریشه وارد گیاه می شود . جذب آن همچنین توسط قارچ های میکوریزی که در همکاری با ریشه ی بسیاری از محصولات کشاورزی رشد می کنند تسهیل می شود. فسفر به عنوان یون اورتو فسفات اولیه(¯H2po4) جذب می شود اما وقتیpH خاک زیاد شود جذب آن به صورت اورتوفسفات ثانویه (¯ ¯Hpo4) افزایش می یابد.
مشکلات مصرف زیاد فسفر
بر اثر مصرف زیاد فسفر، گیاه دچار مسمومیت فسفری میشود یا تعادل تغذیه‌ای گیاه بهم می‌خورد. همچنین به دلیل اثر آنتا‌گونیستی فسفر با روی، کمبود روی (Zn)، آهن (Fe) و منگنز (Mn) در گیاه بروز میکند.
پتاسیم
پتاسیم تقریباً در تمام فرآیندهای متابولیسمی گیاه نقش دارد. پتاسیم به صورت یون با صرف انرژی از خاک جذب شده، وظایف برقراری پتانسیل اسمزی، فعال کردن آنزیمها (بعنوان کوآنزیـم)، تثبیـــت PH ، سنتـز پروتئیـن، حرکات روزنـهای، انبساط سلولی، فتوسنتـز، و تعادل آنیونی و… را درگیاه به عهـده دارد. بین تولید نشاستـه و قنـد و مقدار پتاسیم رابطه مثبتـی وجود دارد.
نقش پتاسیم
پتاسیـم فعالیـت دیاستـازی و قنـدسازی را در گیـاه افزایش داده و بدیـن ترتیـب از عمل یـخ زدن در داخل سلولهای گیاهـی تا حدود زیادی میکاهـد و به همیـن دلیـل است که میگوینـد: پتاسیم مقاومـــت گیاهان را به سرما افزایش میدهد. ثابــت شـده است که وقتی مقـدار پتاسیــم در سلولهای درخت کاج 3 باشـد فقط 4 روز در مقابل خشکی مقاومت میکند در حالیکه اگر مقدار آن به 3/1% برسد، مقاومت درخت تا 7 روز افزایش مییابد، بنابراین پتاسیم در افزایش مقاومت گیاه در مقابل خشکی هم موثر است.
پتاسیم متابولیسم ازت را در گیـاه مسـاعـد میکند. این عنصر برای گیاهان روغنی لازم بوده و مقدار و فعالیت تولیـد مواد روغنی را در سلولهای گیاهی افزایش میدهد. اکثر گیاهان در موقع رشد و نمو به پتاسیم زیادی احتیاج دارند و این نیاز در درختان میوه تمام مدت فعالیــت را شامـل میشود.
پتاسیـم در درختان میـوه در عمــــل فتوسنتــز، تشکیـل هیدرات کربن، تشکیل پروتئین و کنترل و جلوگیری از تبخیر و تعرق نقش مهمـی ایفا مینماید. یون پتاسیم با تجمع در روزنه ها باعث منفیتر شدن فشار اسمـزی و جذب آب میگردد که در نهایت به باز شدن روزنه و وقوع عمل تبادلات فتوسنتزی میانجامد
انتقال پتاسیم درون سلول ها
پتاسیم در گیاه متحرک بوده و به خاطــر تامین نیاز گیاه به کاتـیون تک ظرفیتــی در چندیـن واکنش آنزیمی شرکت میکند. پتاسیم به عنوان فعال کننده تعدادی از آنزیمهای گیاهی عمل مینماید.
پتاسیم و بیماری ها
ایوانز و سرجـــر(1996) لیستی از 46 آنزیم شناخته شده را که پتاسیم به عنوان فعال کننده آنها نقش دارد، تهیــه نموده انــد. این آنزیــمها در واکنشهای متابولیسمـی مربوط به کربوهیـدارتها، اسیـدهای نوکلئیک، نوکلئوتیدها، اسیدهای آمینه و سنتز پروتئیــن و اسیــد فولیـک به عنـوان کاتالیــزور عمل مینماید. پتاسیم باعـث ضخیم شدن کوتیکول برگ شده و در نتیجه مقـاومت گیاه را نسبت به آفـات و بیماری هـا افزایش میدهد. در بعضـی از گیاهان پتاسیم ترکیباتی را تولیــد میکند که برای عامـل بیماریزا سمی است، مثلاً در سیب زمینی که گیاهی پتاس دوســت است، مصرف پتاسیم تولیـــد اسیدآمینهای بنام آرژنیـن را افزایش میدهد و آرژنین برروی قارچ فیتوفتـرا که باعث مرگ و میر بوته های سیب زمینی میگردد اثر سمی دارد.
پتاسیم در سلول گیاهی
پتاسیم در گیاهان مختلف با افزایش غلظت شیره سلولی سبب کاهش نقطه انجماد و کاهش آب آزاد سلول شده و از سرمازدگی گیاه جلوگیری میکند.
پتاسیم عنصری است که در مقاومت گیاه به بیماری‌ها، رطوبت زیاد، سرمازدگی و خشکی، قابل جذب نمودن سایر املاح و خوشطمعی و خوشرنگی میوهها موثر است و برای تولید میوه با کیفیت بالا، بسیار ضروری است .پتاسیم در گیاه پرتحرک است و در غلظتهای بالا مورد نیاز میباشد. فراوانی نیتروژن، فسفر و یا کلسیم میتواند کمبود پتاسیم را به همراه داشته باشد.
علائم کمبود پتاسیم
علائم کمبود پتاسیم شامل زردی حاشیههای برگ مسن، توقف رشد گیاه، کوتاهی فاصله میان گرهها و کوچک ماندن برگها میباشد. ضمن اینکه در صورت تداوم کمبود، زردی بین رگبرگهای توسعه یافته و حاشیه برگها قهوهای میشود. کمبود پتاسیم در میوه باعث کوتاه، چاق و نوک کشیده شدن آن یا اصطلاحا دوکی شدن میوه میشود. گیاهانی که با کمبود پتاسیم مواجه میشوند کم‌رشد بوده و معمولا نسبت به بیماری‌ها حساس‌تر هستند.
گردآوری: شهریار رضائی، کارشناس گیاه پزشکی.
