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 خاك 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 خاك توسط گیاه 5/6 تا 7 میباشد.
مقدار مصرف فسفر
مقدار فسفر در خاك هاي مختلف بسيار تفاوت دارد. ولي در مجموع در خاكهاي جوان و بكر و در نواحي خشك مقدار آن بيشتر است . مقدار متوسط فسفر در خاك هاي زراعي در حدود 0/06 درصد و حدود تغييرات آن 0/03 تا 0/22 درصد است كه در مقام مقايسه كمتر از ميزان متوسط ازت و پتاسيم در خاك زراعي ميباشد ولي اين ارقام كلي بوده و تغييرات بسيار شديد در خاك هاي يك منطقة محدود نيز مشاهده مي شود.
فسفر عنصری پر مصرف
از آنجا كه فسفري كه از كاني هاي حاوي فسفات آزاد مي شود يا در نتيجه پوسيدگي مواد آلي به صورت محلول در مي آيد توسط رس ها جذب مي شود. مقدار فسفر در ذرات ريز خاك معمولاً بيش از ذرات درشت آن است. شايد به همين علت است كه فسفر خاك هاي رسي بيش از خاك هاي سبك و شني است . در خاك هاي زراعي به علت افزايش كودهاي فسفر معمولاً مقدار فسفر افق هاي سطحي بيش از افق هاي عمقي 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 عنصري متحرک مي باشد و کمبود آن سبب کاهش شديد در رشد کلي مي گردد.
نقش فسفر
- فرآیند تولید و انتقال انرژی
- فعالیت متابولیكی گیاه و بطور غیر مستقیم بر عملكرد محصولات
- ساختمان دانة گرده، در تشکیل گل و دانه بندی
- زودرسي و هزمان رسی محصول
- افزایش تولید اندامهای زایشی
- افزایش جذب عناصر كم مصرف فلزي توسط ريشه گياه
علائم كمبود 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 كند و یا متوقف
- برگها كوتاه، باریك و نازك و تشکیل زاویة كوچك دمبرگها با شاخه
- رشد طولی گیاه عمودی، رشد کمتر شاخههای جانبی
- کاهش تعداد برگها، مرگ جوانهها، کم شدن تعداد شكوفهها و كاهش محصول
- برگها به رنگ سبز تیره مایل به آبی یا ارغوانی، گاهی ظهور لكهها یا نوارهایی به همین رنگ روی پهنك 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 شیرة 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 زياد فسفر
بر اثر مصرف زياد فسفر، گياه دچار مسموميت فسفري ميشود يا تعادل تغذيهاي گياه بهم ميخورد. همچنين به دليل اثر آنتاگونيستي فسفر با روي، كمبود روي (Zn)، آهن (Fe) و منگنز (Mn) در گياه بروز ميکند.
پتاسیم
پتاسيم تقريباً در تمام فرآيندهاي متابوليسمي گياه نقش دارد. پتاسيم به صورت يون با صرف انرژي از خاك جذب شده، وظايف برقراري پتانسيل اسمزي، فعال كردن آنزيمها (بعنوان كوآنزيـم)، تثبيـــت PH ، سنتـز پروتئيـن، حركات روزنـهای، انبساط سلولي، فتوسنتـز، و تعادل آنيوني و… را درگياه به عهـده دارد. بين توليد نشاستـه و قنـد و مقدار پتاسيم رابطة مثبتـي وجود دارد.
نقش پتاسیم
پتاسيـم فعاليـت دياستـازي و قنـدسازي را در گيـاه افزايش داده و بديـن ترتيـب از عمل يـخ زدن در داخل سلولهاي گياهـي تا حدود زيادي ميكاهـد و به هميـن دليـل است كه ميگوينـد: پتاسيم مقاومـــت گياهان را به سرما افزايش ميدهد. ثابــت شـده است كه وقتي مقـدار پتاسيــم در سلولهاي درخت كاج 3 باشـد فقط 4 روز در مقابل خشكي مقاومت ميكند در حاليكه اگر مقدار آن به 3/1% برسد، مقاومت درخت تا 7 روز افزايش مييابد، بنابراين پتاسيم در افزايش مقاومت گياه در مقابل خشكي هم موثر است.
پتاسيم متابوليسم ازت را در گيـاه مسـاعـد ميكند. اين عنصر براي گياهان روغني لازم بوده و مقدار و فعاليت توليـد مواد روغني را در سلولهاي گياهي افزايش ميدهد. اكثر گياهان در موقع رشد و نمو به پتاسيم زيادي احتياج دارند و اين نياز در درختان ميوه تمام مدت فعاليــت را شامـل ميشود.
پتاسيـم در درختان ميـوه در عمــــل فتوسنتــز، تشكيـل هيدرات كربن، تشكيل پروتئين و كنترل و جلوگيري از تبخير و تعرق نقش مهمـي ايفا مينمايد. يون پتاسيم با تجمع در روزنه ها باعث منفيتر شدن فشار اسمـزي و جذب آب ميگردد كه در نهايت به باز شدن روزنه و وقوع عمل تبادلات فتوسنتزي ميانجامد
انتقال پتاسیم درون سلول ها
پتاسيم در گياه متحرك بوده و به خاطــر تامين نياز گياه به كاتـيون تك ظرفيتــي در چنديـن واكنش آنزيمي شركت ميكند. پتاسيم به عنوان فعال كنندة تعدادي از آنزيمهاي گياهي عمل مينمايد.
پتاسیم و بیماری ها
ايوانز و سرجـــر(1996) ليستي از 46 آنزيم شناخته شده را كه پتاسيم به عنوان فعال كنندة آنها نقش دارد، تهيــه نموده انــد. اين آنزيــمها در واكنشهاي متابوليسمـي مربوط به كربوهيـدارتها، اسيـدهاي نوكلئيك، نوكلئوتيدها، اسيدهاي آمينه و سنتز پروتئيــن و اسيــد فوليـك به عنـوان كاتاليــزور عمل مينمايد. پتاسيم باعـث ضخیم شدن كوتيكول برگ شده و در نتیجه مقـاومت گياه را نسبت به آفـات و بيماري هـا افزايش میدهد. در بعضـي از گياهان پتاسيم تركيباتي را توليــد ميكند كه براي عامـل بيماريزا سمي است، مثلاً در سيب زميني كه گياهي پتاس دوســت است، مصرف پتاسیم توليـــد اسيدآمينهاي بنام آرژنيـن را افزايش ميدهد و آرژنين برروي قارچ فيتوفتـرا كه باعث مرگ و مير بوته هاي سيب زميني ميگردد اثر سمي دارد.
پتاسیم در سلول گیاهی
پتاسيم در گياهان مختلف با افزايش غلظت شيرة سلولي سبب كاهش نقطة انجماد و كاهش آب آزاد سلول شده و از سرمازدگي گياه جلوگيري ميكند.
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 كیفیت بالا، بسیار ضروری است .پتاسيم در گياه پرتحرك است و در غلظتهاي بالا مورد نياز میباشد. فراوانی نیتروژن، فسفر و یا كلسیم میتواند كمبود 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. كمبود پتاسیم در میوه باعث کوتاه، چاق و نوك كشيده 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.
