تغذیه گیاه از جزء تا کل

در مقاله پیش رو ما قصد داریم که مباحثی جامع و کامل در زمینه تغذیه گیاه خدمت شما خواننده عزیز ارایه دهیم که در عین کامل بودن، ساده و روان نیز باشد. همانگونه که می دانید هدف علم تغذیه ایجاد شرایطی است جهت بهبود و یا به نوعی دیگر افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی، و باز لازم می دانم یاداور شوم که در شرایط حال حاضر کشاورزی ایران و جهان با توجه به کاهش و از دست رفتن زمین های مرغوب و مناسب کشاورزی، اینک نتها راه برون رفت از این کشاورزی فرسوده، افزایش عملکرد در واحد سطح می باشد. که این امر تحقق نمی یابد جز با پرداختن به مباحثی مانند تغذیه گیاه و کاربردی کردن این علم در مزارع و به تعبیری دیگر سرمایه گذاری درون خاک.

در مقاله ارایه شده ما به مباحثی خواهیم پرداخت که تیتر های آن پیش روی شماست.

عوامل موثر در رشد (عوامل ژنتیکی – عوامل محیطی)؛ نقش PH در تغذیه گیاه؛ تاثیر شوری و سدیمی بودن خاک در تغذیه گیاه؛ کیفیت آب آبیاری در تغذیه گیاه؛ نقش ماده آلی در تغذیه گیاه؛ عناصر غذایی و تغذیه گیاه؛ راه های جذب عناصر غذایی توسط گیاه و مکانیسم های جذب؛ تغذیه برگی عناصر؛ ارزیابی نیاز کودی گیاهان؛ روش آزمون خاک در تعیین نیاز کودی گیاهان؛ روش تجزیه گیاه در ارزیابی نیاز کودی گیاه؛ آشنایی با کودهای شیمیایی و محاسبات کودی؛ روش های کودپاشی و کوددهی گیاهان؛ نقش کودهای دامی و کمپوست در تغذیه گیاهان؛ نقش کوهای بیولوژیک در تغذیه گیاهان؛ نقش تک تک عناصر غذایی در رشد کمی و کیفی گیاهان؛ تاثیر آلاینده های زیست محیطی در تغذیه گیاهان؛ آشنایی با سیستم کشت بدون خاک (آبکشتی = هیدروپونیک)

آشنايي با عوامل موثر بر رشد گياه

    علم تغذيه گياه

علم تغذيه گياه علمي است که به چگونگي تامين نيازهاي غذايي گياه به منظور افزايش کميت و کيفيت محصول مي پردازد. 

  آيا کيفيت محصول ژنتيکي است يا تحت تاثير عوامل محيطي قرار دارد؟

بطور کلي کيفيت محصول، بخصوص در مورد گل‌ها و گياهان زينتي مثل رنگ گل، بوي گل و خصوصياتي مثل تعداد كاسبرگ و تعداد پرهاي گل در درجه اول بوسيله عامل ژنتيک کنترل مي‌شوند؛ و عوامل محيطي از جمله تغذيه گياه تاثير زيادي در آن دارند. از طريق تغذيه صحيح و متعادل گياه، کميت و کيفيت محصول افزايش پيدا مي‌کند. پس کيفيت محصول بوسيله دو عامل محيطي و ژنتيكي در گياه کنترل مي‌شود. به اين مفهوم كه در درجه اول بايد سعي کنيم گياهي را انتخاب کنيم که بطور ژنتيکي کيفيت خوبي داشته باشد و اين کيفيت خوب بايد در يک محيط خوب پرورش داده بشود و عوامل مورد نياز آن نيز تأمين بشود تا اين کيفيت خوب بروز كند. 

  آيا علم تغذيه گياه يک علم جديد است يا قديم؟

قدمت علم تغذيه گياه به زمان شروع کشاورزي بر مي‌گردد، انسان‌هاي قديم متوجه شدند که بعد از چند دوره کشت و کار، خاک مورد استفاده فقير شده و محصولات بعدي مانند محصولات اول رشد و توليد خوبي نخواهند داشت. چنانچه موادي مانند کود حيواني و خاکستر به خاک اضافه شود خاک تقويت مي‌شود. در زمان‌هاي قديم بدليل آنکه تحقيقاتي بصورت تجربي يا عملي وجود نداشت يافته‌هاي انسان حالت تجربي به خود گرفت. نظريه هوموس ارسطو در ارتباط با انسجام علم تغذيه گياه يکي از نظريه‌هاي مطرح بود. بر طبق اين نظريه، گياهان بوسيله ريشه خود هوموس را از خاک جذب مي‌کنند.

هوموس ماده‌ايست سياه رنگ، مقاوم به تجزيه و در اثر تجزيه ماده آلي در خاک ، حاصل مي‌شود و تاثير بسيار مثبتي در خصوصيات خاک، رشد و تغذيه گياه دارد. نظريه هوموس ارسطو ساليان سال مورد قبول واقع شد تا اينکه در قرن نوزدهم دانشمندان بوسيله‌ي آزمايش‌هايي كه انجام دادند، دريافتند که عناصر مختلف مورد نياز گياه عمدتاً از طريق خاک جذب گياه مي‌شوند و با اضافه كردن كود به خاک مي‌توان کمبود اين عناصر غذايي را در گياه جبران كرد. 

 تاريخچه مصرف کود

مصرف موادي مانند خاکستر، کود حيواني و غيره بعنوان کود از قديم رايج بوده است. اما تاريخچه کود شيميايي به سال ۱۸۳۰ ميلادي بر مي‌گردد. در اين سال مصرف کود شروع شد. در سال ۱۸۴۳ ميلادي کود سوپر فسفات توليد شد، و در سال ۱۹۱۳ يک نظريه به نام واکنش ‌هابر بوش مطرح شد. در اين واکنش گاز آمونياک توليد شده بعنوان ماده اوليه براي توليد انواع کودهاي ازتي مورد استفاده قرار مي‌گيرد و پس از آن نيز کودهاي مختلفي بتدريج توليد شدند و مورد مصرف قرار گرفتند.

متأسفانه امروزه يکي از مشکلاتي که در ارتباط با مصرف زياد اين کودها مطرح شده، مسائل زيست محيطي است. محققين سعي دارند تا مصرف كودهاي شيميايي را پايين بياورند و بجاي آن از مواد طبيعي مثل كودهاي حيواني در امر تغذيه گياه استفاده کنند. 

آشنايي با عوامل موثر بر رشد گياه

   توسعه ممتد و فزاينده يک موجود زنده را اصطلاحاً رشد مي‌گويند. رشد را با معيارهاي مختلفي از جمله طول، ارتفاع، قطر و توليد ماده خشک ارزيابي و بيان مي‌کنند. رابطه رشد گياه و عامل رشد يا به عبارت ديگر منحني رشد يک منحني S شکل است، منحني رشد داراي سه قسمت مختلف؛ مرحله رشد کند، مرحله رشد سريع و مرحله رشد ثابت است. 

  عوامل مؤثر بر رشد گياه

بطور کلي دو گروه از عوامل، بر رشد گياه موثر هستند که بعنوان عوامل محيطي و عوامل ژنتيکي بيان مي‌شوند. 

  عوامل ژنتيکي:

منظور از عامل ژنتيکي همان ساختار و تشکيلات ژنتيکي گياه است. به عبارت ديگر با توجه به خصوصيت ژنتيکي، هر گياه توان و استعداد معيني براي توليد دارد.

عملكرد پتانسيل يا پتانسيل ژنتيكي به پتانسيل يا مقدار توليد گياه در شرايط مناسب گفته مي‌شود.

شناسايي عوامل محدود در محيط رشد يكي از اهداف پرورش ‌دهندگان گياهان مي‌باشد. آن‌ها با حذف عوامل محدود کننده سعي در افزايش توليد تا حد پتانسيل ژنتيکي را دارند.اما بدليل وجود عوامل محدودکننده، نمي‌توان به سقف پتانسيل رسيد ولي مي‌توان به آن نزديك شد. 

  عوامل محيطي :

عوامل محيطي متعددي وجود دارند كه بيش از ۵۲ عامل محيطي، تاكنون شناسايي شده‌اند، که مي‌توانند رشد گياه را تحت تاثير قرار بدهند. 

  محيط :

مجموعه‌اي از شرايط خارجي که رشد و تکامل موجودات زنده از جمله گياهان را تحت تاثير قرار مي‌دهد، را محيط مي‌گويند. از جمله عوامل داخلي به ژنتيك گياه مي‌توان اشاره كرد. ولي تعدادي از عوامل كه در خارج از گياه وجود دارند و رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهند را تحت عنوان محيط شناسايي كرده‌اند. 

  تقسيم بندي عوامل محيطي

عوامل محيطي به دو دسته تقسيم مي‌شوند :

۱) عوامل محيطي مفيد يا اصطلاحاً عوامل محيطي ضروري كه حتماً بايد در محيط رشد گياه وجود داشته باشند. مثل نور، دما و خاک مناسب و آب کافي؛

۲) عوامل محيطي که براي رشد گياه زيانبار هستند. 

  آيا عوامل محيطي موثر بر رشد گياه قابل کنترل هستند؟

عوامل محيطي متعدد مي باشند و بطور مثبت و منفي، رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهند. ممکن است عوامل محيطي در باغ و باغچه خيلي قابل کنترل نباشند مانند نور. اما بعضي از اين عوامل با يک مديريت صحيح قابل کنترل هستند مثلاً رطوبت خاک، اگر آبياري طبق اصول مناسب باشد مي‌توان رطوبت خاک را در يک حدي که براي رشد گياه مناسب باشد کنترل كرد.

اما در محيط گل‌خانه و يا محيط بسته که گل‌ها و گياهان زينتي توليد و تکثير مي‌شوند، عوامل محيطي قابل کنترل هستند. يعني مي توانيم با روشن کردن لامپ، مقدار نوري كه براي رشد گياه مناسب است را افزايش دهيم. پس در محيط گل‌خانه مي‌توان خيلي از عوامل محيطي را کنترل کرد ولي در فضاي بيرون بعضي از اين عوامل از کنترل ما خارج هستند.

بخشي از عوامل محيطي مفيد و بخش ديگر زيان آور هستند. از جمله عوامل محيطي زيان‌آور مي‌توان به گرماي زياد، خشکي، سرما، شوري خاک و آلودگي هوا اشاره کرد.

هدف شناسايي عوامل محيطي زيان آور و حذف آن‌ها از محيط رشد گياه مي‌باشد. براي اين منظور گياهان را در خاك شور يا هواي آلوده پرورش نمي‌دهند. و با آبياري به موقع از خشكي گياه و كمي آب جلوگيري مي‌كنند به عبارت ديگر عوامل محيطي زيان‌آور را حذف و عوامل محيطي مفيد را تقويت مي‌كنند.

آيا عامل ژنتيکي مهمتر است يا عامل محيطي ؟

هر دو عامل مهم مي‌باشند ولي در درجه‌ي اول در زمان انتخاب بذر، قلمه‌زني و تکثير آن بايد سعي کنيم گياهي انتخاب کنيم که از نظر ژنتيکي، کميت و کيفيت بالايي داشته باشد. سپس عوامل محيطي را براي رشد آن فراهم کنيم که اين پتانسيل ژنتيکي بتواند خود را ظاهر کند و در نهايت گياهي با توليد بالا و کيفيت خوب داشته باشيم. 

  عوامل محيطي ضروري

عوامل ضروري موثر بر رشد گياه متنوع و متعدد هستند ولي از مهم‌ترين آن‌ها مي‌توان به عواملي مانند نور، دما، رطوبت، تهويه و عناصر غذايي اشاره کرد. هر كدام از اين عوامل جداگانه توضيح داده مي‌شوند. 

  عامل رطوبت (يا آب):

گياه نيز مانند ساير موجودات زنده براي رشد مناسب نياز به آب دارد، یا به عبارت ديگر آب مايه‌ي حيات تمام موجودات زنده از جمله گياه است. در محيط رشد گياه، آب بايد به مقدار کافي و با کيفيت مناسب وجود داشته باشد زيرا رشد گياه را تحت تأثير قرار مي‌دهد و باعث مي‌شود عناصر غذايي موجود در محيط رشد گياه در آن حل شده و جذب عناصر غذايي صورت بگيرد. نقش مهم ديگر آب شركت در عمل فتوسنتز است. فتوسنتز واکنشي است که اساس توليد گياهي بر آن استوار است. به عبارت ديگر فقدان فتوسنتز فقدان رشد در گياه محسوب مي‌شود. نقش ديگر آب تنظيم دماي برگ و گياه مي‌باشد. گياه از طريق انجام عمل تعرق، دماي خودش را پائين مي‌آورد و به مقدار قابل تحمل مي‌رساند، و اگر عمل تعرق آب از گياه نبود، گياه بر اثر افزايش دما مي‌سوخت.

براي رشد گياه، رطوبت کم و یا زياد زيان آور خواهد بود زيرا اگر رطوبت خاک زياد باشد گياه بدليل کمبود اکسيژن و تهويه نامناسب دچار مشکل مي‌شود و چنانچه رطوبت خاک کم باشد بدليل کمبود آب، گياه دچار خشکي و پژمردگي مي‌شود، بنابراين هدف، تأمين رطوبت در حد مناسب است. معمولاً رطوبت مناسب را رطوبت FC تعريف مي‌کنند.

رطوبت FC، رطوبتي است که مقدار آب اضافي را بعد از انجام عمل آبياري، از خاک خارج نموده و شرايطي را فراهم مي‌كند تا گياه بتواند از آب و اکسيژن کافي بهره‌مند شود.

نکته‌اي که در بحث آب مدنظر قرار مي‌گيرد اينست که:

معمولاً نياز آبي گياه زياد مي‌باشد و گياه براي هر يك كيلوگرم توليد ماده خشك ۵۰۰ کيلوگرم آب را از خاک جذب مي‌کند. يا بعبارت ديگر گياه مانند تلمبه‌اي است که بطور مرتب آب را از خاک مي‌گيرد و از طريق عمل تعرق، آنرا وارد اتمسفر و هواي بيرون مي‌کند و از کل آبي که گياه جذب مي‌کند %۹۹ به مصرف تعرق مي‌رسد و يک درصد از آن (% ۱) در ساختمان گياه مورد استفاده قرار مي‌گيرد. 

  عامل نور :

نور در عمل فتوسنتز نقش مهمي دارد. يعني گياهان سبز بدليل داشتن کلروفيل مي‌توانند انرژي خورشيدي را جذب بکنند و در طي عمل فتوسنتز، گلوکز و ساير مواد مورد نيازشان را بسازند. در درجه‌ي اول نور بايد مناسب باشد، نور مناسب نوري است که از لحاظ کيفيت و شدت و طول مدت خوب و مناسب باشد. 

  از نظر طول دوره نوري، گياهان را به سه گروه تقسيم مي‌کنيم:

۱) گياهان روز بلند

۲) گياهان روز کوتاه

۳) گياهان بي تفاوت 

  گياهان روز بلند

گياهاني هستند که به طول روز بالايي نياز دارند و چنانچه در شرايط طول روز کوتاه کشت شوند نمي‌توانند گل‌دهي خوبي داشته باشند. 

  گياهان روز کوتاه

گياهان روز کوتاه چنانچه در شرايط روز بلند کشت شوند به مرحله گل دهي نمي‌رسند. 

  عامل دما :

دما مي‌تواند بطور مستقيم و غير مستقيم رشد گياه را تحت تاثير قرار بدهد. بذري که در خاک کشت مي‌شود به يک حداقل دمايي نياز دارد تا جوانه بزند و اصطلاحاً آنرا صفر گياه مي‌گويند. دما در جذب آب و عناصر غذايي توسط گياه نقش مهمي دارد. همچنين دماي مناسب در مراحل مختلف رشد متفاوت است يعني در مرحله استقرار گياهچه، رشد سريع و گل دهي بهینه دما متفاوت مي‌باشد. 

  عامل تهويه :

اکسيژن کافي براي رشد بهتر گياه بايد در خاک وجود داشته باشد. معمولاً در خاک بدليل تنفس ريشه، و فعاليت موجودات ذره‌بيني و تجزيه مواد آلي توليد CO2 زياد است پس اين CO2 توليد شده بايد از خاک خارج شود و بجاي آن اکسيژن وارد خاک بشود.

در بعضي شرايط خاك داراي تهويه ضعيف است اما چه عواملي باعث تهويه نامناسب در خاک مي‌شوند؟ تهويه نامناسب مي‌تواند دو عامل داشته باشد.

۱)زيادي رطوبت خاک، يعني خاک از آب اشباع شده جايي براي هوا و اکسيژن باقي نمانده است؛

۲) تراکم و فشردگي خاک، يعني اکسيژن کافي در خاک نگهداري نمي‌شود. 

خاک محيطي طبيعي رشد و تغذيه گياه

بستر کشت گياه، مي‌تواند محيط جامد يا مايع باشد. هر کدام از اين دو محيط مشتمل بر دو محيط طبيعي و مصنوعي است. محيط جامد طبيعي رشد گياه خاک، و محيط مايع طبيعي بستر آب رودخانه‌ها و درياچه‌ها است که يکسري گياهان آبزي بر روي آن رشد و نمود دارند. کشت هايدروپونيک (Hydrophonic) يا محلول‌هاي کشت از جمله محيط‌هاي مصنوعي مي‌باشند. 

  خاک

بطور کلي خاک از تجزيه و تخريب سنگها و کاني‌هاي تشکيل دهنده پوسته زمين بوجود مي‌آيد و اجزاء مختلفي دارد. يک بخش جامد با فضايي که در بين ذرات خاک قرار گرفته است. 

  نسبت تناسب اجزاي تشكيل دهنده خاك

خاک مناسب از نظر رشد و نمو گياه خاکي است که %۵۰ بخش جامد و %۵۰ فضاي بين ذرات يا منافذ خاک را تشکيل بدهد. لذا از %۵۰ بخش جامد معمولاً %۴۵ بايد مواد معدني و %۵ ماده آلي را تشکيل بدهند و %۵۰ فضاي بين ذرات بايد بطور مساوي بين آب و هوا تقسيم بشود.

خاک تامين کننده آب، اکسيژن و عناصر غذايي مورد نياز گياه است. گياه از خاك بعنوان لنگرگاه محل استقرار خود استفاده مي‌كند. خاک بايد از نظر خصوصيات فيزيکي، شيميايي و بيولوژيك محيط مناسبي براي رشد گياه باشد. خصوصيات فيزيکي خاک مانند بافت، ساختمان و منافذ، دما و تهويه خاک بايد مناسب و خوب باشد. بعنوان مثال اگر بافت خاک سنگين باشد در هنگام آبياري، آب در خاک مي‌ماند و بدي تهويه بوجود مي‌آيد و يا چنانچه خاک شني يا سبک باشد هيچ آبي در خودش نگه نمي‌دارد و کود اضافه شده به خاک، شسته مي‌شود. بافت خوب، بافتي است متوسط باشد (نه سنگين و نه سبك) يعني آب و هواي مناسبي براي رشد گياه داشته باشد. خاک از نظر خصوصيات شيميايي نيز بايد وضعيت خوبي داشته باشد يعني خاک نبايد شور يا داراي ترکيبات شيميايي مسموم کننده براي رشد گياه باشد. خاک بايد داراي PH مناسب باشد به عبارت ديگر نبايد PH کم و زياد شود. 

  PH چيست؟

PHغلظت يون هيدروژن در محلول خاک را مشخص مي‌کند و اين غلظت در محلول خاک بسيار کم بوده و معمولاً بصورت اعداد اعشاري و مقياس لگاريتمي بيان مي‌شود. لگاريتم منفي غلظت يون هيدروژن در محلول خاک را اصطلاحاً PH مي‌گويند.

PH دامنه‌اي بين صفر و چهارده در محلولها دارد که معمولاً PH 7 را PHخنثي مي‌گويند و PH کوچکتر از ۷، PH اسيدي و بزرگتر از ۷ را، PH قليايي مي‌گويند. دامنه PH معمولاً در خاک بين ۳ تا ۱۰ متغير است. 

  اهميت PHدر تغذيه گياه

۱) PHکمتر از ۵ و ۵/۵ باعث اسيدي شدن خاک و حلاليت زياد بعضي ازعناصر غذايي و در نتيجه مسموميت گياه مي‌شود. عناصري مانند آهن، آلومينيوم و منگنز و ... ؛

۲) PH خيلي زياد خاك، باعث کمبود بعضي از عناصر خاك مي‌شود؛

۳) PH خاک بر رشد و فعاليت موجودات زنده تاثير مي‌گذارد؛

۴) PH خاک بر حلاليت عناصر غذايي تاثير مي‌گذارد؛

۵) PH خاک بطور مستقيم يا غير مستقيم رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهد.

خاک نبايد شور باشد و موجودات ذره‌بيني مفيد باید به تعداد کافي در خاک وجود داشته باشند مانند باکتري‌ها و قارچها. علاوه بر آن بايستي به مقدار کافي عناصر غذايي داشته باشد، يعني از لحاظ بيولوژيكي متناسب باشد يا به عبارت ديگر حاصلخيز باشد.

عناصر غذايي موجود در خاک معمولاً بصورت کاتيون يا آنيون توسط گياه جذب مي‌شود و نسبت مناسبي بايد بين عناصر غذايي وجود داشته باشد در غير اينصورت گياه دچار مشکل مي‌شود.

واقعاً اگر خاک خصوصيات مناسبي داشته باشد مي تواند بطور مستقيم يا غيرمستقيم رشد گياه را تحت تاثير قرار بدهد و اگر عوامل مضر و زيان آور در خاک وجود داشته باشند باعث محدود شدن رشد گياه مي‌شوند.

گاهي خاك را بطور طبيعي در اختيار داريم و گاهي مجبوريم در بعضي شرايط، خاک را با اضافه يا کم کردن موادي بطور مصنوعي حاصل خیز کنيم. بعنوان مثال در باغباني معمولاً براي پرورش گل بايد مواد آلي خاک زياد باشد در غير اينصورت بايستي از طريق اضافه کردن کود حيواني يا ماده ديگر، ماده آلي خاك را افزايش بدهيم. اگر بافت خاک مناسب نباشد مي‌توانيم مقداري ماسه يا خاک اضافه کنيم و خاکي که بافتش سنگين است تعديل شود و بافتي مناسب بوجود آيد.

  شوري و سديمي بودن خاک‌ها و تغذيه گياه 

شوري و سديمي بودن خاک يکي از مشکلات مهم خاک‌هاي مناطق خشک و نيمه خشک است. در اين مناطق بدليل کمبود بارندگي و اقليم خشک، املاح در خاک تجمع پيدا مي‌کنند و در نتيجه خاکهاي شور حاصل مي‌شود. اين خاك محيط نامناسبي براي رشد و توليد بوده که هم کميت محصول را پائين مي‌آورد و هم کيفيت محصول را کاهش مي‌دهد.

طبق آمار %۱۵ سطح کل کشور ما را خاکهاي شور و چيزي حدود %۵۰ این خاکها قابل بهره‌برداري و آبياري مي‌باشند.

بطور کلي خاک‌هاي شور داراي مقدار زيادي املاح محلول هستند که اين نمک زياد مشکلاتي را براي گياه بوجود مي‌آورد. 

  شوري خاک چگونه تعيين مي‌شود؟

شوري خاک را براساس پارامتري بنام EC، يا قابليت هدايت الکتريکي مشخص مي‌کنند. هدايت‌سنج الکتريکي، دستگاهي است که قابليت هدايت الکتريکي محلول خاک را اندازه‌گيري مي‌كند. خاک‌هايي که EC، آن‌ها بيشتر از 4 ds/m باشد جزء خاکهاي شور طبقه‌بندي مي‌شوند. 

   حساسيت گياهان به شوري خاک

گياهان نسبت به شوري خاک حساسيت متفاوتي دارند و بعضي مي‌توانند شوري را تحمل کنند که به آن‌ها اصطلاحاً گياهان متحمل به شوري گفته مي‌شود. بعضي ديگر نسبت به شوري خاک حساس هستند که جزء گياهان حساس محسوب مي‌شوند. گل‌ها و گياهان زينتي جزء گياهان حساس به شوري قلمداد مي‌شوند. 

-          طبقه بندی نسبی گیاهان خاص به خاک های شور

  اثرات شوري روي رشد گياه

شوري خاک از چند طريق رشد گياه را دچار محدوديت مي‌کند:

1- آب قابل استفاده گياه را کاهش مي‌دهد؛ به عبارت ديگر در خاک‌هاي شور، گياهان زودتر دچار پژمردگي مي‌شوند که اين پديده را اصطلاحاً خشکي فيزيولوژيکي مي‌گويند. زيرا بدليل شور بودن خاک، گياهان نمي‌توانند آب درون خاک را جذب کنند.

2- مسموميت؛ بعضي از يونها به مقدار زياد در خاکهاي شور وجود دارند و بر اثر جذب زيادشان توسط گياه، براي آن ايجاد مسموميت مي‌کنند که از مهمترين آن‌ها مي توان کلر،سديم و بر را نام برد.

3- عدم تعادل تغذيه‌اي؛ در خاکهاي شور بدليل وجود زياد بعضي از يونها تغذيه گياه، دچار مشکل مي‌شود. بعنوان مثال در يک خاک شور، بدليل غلظت زياد کلر در محلول خاک و جذب آن بوسيله‌ي گياه، جذب نيترات و سولفات توسط گياه كم مي‌شود. در صورتيكه نيترات و سولفات از يون‌هاي بسيار ضروري در تغذيه گياه هستند. يا بعنوان مثال، جذب زياد سديم توسط گياه، باعث کاهش جذب پتاسيم مي‌شود.

نوع ديگري از خاک‌هاي داراي املاح زياد اصطلاحاً خاک‌هاي سديمي گفته مي‌شوند يعني خاک‌هايي که درصد سديم تبادلي آن‌ها زياد است.

بطور کلي، ما خاکها را بر اساس سه پارامتر EC، PH، ESP و يا درصد سديم تبادلي طبقه‌بندي مي‌کنيم. 

  طبقه‌بندي خاك‌هاي متاثر از املاح براساس EC، ESP، PH

خاکهاي شور، خاکهايي هستند که EC آن‌ها بزرگتر از ۴ و ESP يا درصد سديم تبادلي شان بيشتر از ۱۵ و PH کمتر از ۵/ 8 دارند.

خاکهاي سديمي EC کمتر از ۴ و ESP بيشتر از ۱۵ و PH بيشتر از ۸/۵ دارند. 

  اصلاح خاک‌هاي شور

راههاي متفاوتي براي اصلاح خاکهاي شور و سديمي وجود دارد که به شرح ذيل است :

1- اساس اصلاح خاکهاي شور، آب‌شويي است. يعني از طريق مصرف آب اضافي، نمکهاي محلول را از خاک شست و شو مي‌دهيم؛

2- اما روش‌هاي ديگري هست که اثرات سوء شوري را کاهش مي دهند که مديريت بهره برداري از خاکهاي شور گفته مي‌شود. بعنوان مثال، در خاکهاي شور بايد دور آبياري را کوتاهتر بگيريم به عبارت ديگر آبياري زود به زود انجام شود تا غلظت املاح در خاک افزايش پيدا نکند؛

3- همچنين در خاک‌هاي شور، بايد از کودهايي استفاده بکنيم که اصطلاحاً ضريب شوري پائين‌تري داشته باشند يعني كود خاك را شورتر نكند؛

4- استفاده از مواد آلي در خاکهاي شور؛

5- استفاده از سيستم مناسب کشت و کار كه اثرات شوري را كم كند؛

6- تغيير روش آبياري.

اصلاح خاک‌هاي سديمي که ESPبالايي دارند با اصلاح خاک‌هاي شور متفاوت است، در اين خاک ها بايد يکسري مواد شيميايي اصلاح کننده به خاک اضافه بکنيم. مهمترين و بهترين موادي را که مي توان در خاک‌هاي کشور ايران استفاده کرد گچ يا گوگرد مي‌باشد. گچ همان سولفات کلسيم است. به عبارت ديگر داراي عنصر کلسيم است. اين کلسيم روي سطح ذرات خاک، جانشين سديم مي‌شود و سديم را از سطح ذرات خارج کرده و وارد محلول خاک مي‌کند و بعداً از طريق آب‌شويي، سديم اضافي خارج مي‌شود.

اما زماني که گوگرد استفاده مي‌کنيم گوگرد توسط يک باکتري بنام تيوباسيلوس دبو اکسيدانس در خاک اكسيد مي‌شود و توليد اسيد سولفوريک مي‌کند. اسيد سولفوريک بر روي آهک خاک اثر کرده و توليد گچ مي‌کند و گچي که بدين ترتيب توليد مي‌شود کار اصلاح را انجام مي‌دهد. 

  مقاومت گياهان مختلف به درصد سديم تبادلي خاك

کيفيت آب آبياري و تغذيه گياه

در مناطق خشک مثل شرايط کشور ما، آب‌هاي آبياري معمولاً کيفيت نامطلوبي دارند. منظور از کيفيت آب، مطلوب بودن آن براي مصرف است. آب در مواردي از جمله كشاورزي، باغباني، آشاميدن و صنعت مورد استفاده قرار مي‌گيرد. لذا چنانچه آب براي باغباني و پرورش گياهان زينتي مناسب و مطلوب باشد داراي کيفيت مناسب است. 

  معيارهاي ارزيابي کيفيت آب

- شوري يا مقدار املاح؛

- ميزان نسبي سديم؛

- غلظت كربنات و بي‌كربنات؛

- عناصر سمي؛

آب‌هاي آبياري از چهار نقطه نظر مورد ارزيابي و بررسي قرار مي‌گيرند. 

  شوري يا مقدار املاح

مقدار شوري و املاحي که در آب آبياري وجود دارد اگر از يک حد مشخصي تجاوز بکند اصطلاحاً آب را شور مي‌گويند. آب شور، باعث شورشدن خاک مي‌شود. 

  ميزان نسبي سديم

سديمي بودن آب يا ميزان نسبي سديم آب يا نسبت سديم (Na) به کلسيم(Ca) و منيزيم(Mg) آب مي‌باشد. چنانچه اين نسبت بالا باشد آب را سديمي مي‌گويند آب سديمي موجب سديمي شدن خاک مي‌شود. 

  مشکلات ناشي از خاکهاي سديمي

خاکهاي سديمي، معمولاً ساختمان نامناسب و تخريب شونده‌اي دارند. بنابراين مشکل تهويه ضعيف و تجمع آب در اثر آبياري در اين خاک‌ها وجود دارد و در نهايت محيط نامناسبي براي رشد گياه ايجاد مي‌کنند.

آب‌ها از نظر شوري به چهار گروه:
۱. C1 
۲. C2
3. C3
4. C4
طبقه بندي مي‌شوند. کلاس C1 ، آب‌هايي هستند که کمتر از ۲۵۰ ميکرو موس بر سانتيمتر شور هستند، يا هدايت الکتريکي کمتر از ۲۵۰ ميکروموس بر سانتيمتر دارند. کلاس C2 آب هایی هستند که شوری آنها بین 250 الی 750 میکروموس بر سانتی متر می باشد. کلاس C3 آب هایی هستند که EC آنها بین 750 الی 2250 میکروموس بر سانتی متر می باشد. کلاس C4 شامل آن دسته از آب‌هايي است که بيش از ۲۲۵۰ ميکروموس بر سانتيمتر شور هستند.

از نظر سديمي بودن آب‌ها به چهار گروه:
1. S1
2. S2
3. S3
4. S4 
 طبقه بندي مي‌شوند. گروه S1 آب‌هايي هستند که نسبت جذب سديم آن‌ها کمتر از ۱۰ است. گروه S2 آب هایی که نسبت جذب سدیم یا همان SAR در آنها بین 10 الی 18 می باشد. هر گروه از این آب ها محدوديت هاي خاصی دارند و نيازمند مديريت خاصي براي آبياري مي‌باشند. پس شوري و سديمي بودن دو معيار براي ارزيابي کيفيت آب‌هاست.

جدول طبقه بندی و مدیریت آب برای مصرف ( این قیاس خیلی برای کشور ما لحاظ و استفاده نمی شود چون ما الان با EC بیش از 8 هم کشاورزی می کنیم)

معيار سوم، غلظت کربنات و بي کربنات آبهاي آبياري است. غلظت زياد كربنات و بي‌كربنات باعث مي‌شود كه اين دسته از آب‌ها براي آبياري نامناسب شوند و مشکلاتي را ايجاد کنند.

مشکلات ناشي از بي‌کربنات فراوان آب در تغذيه گياه

بي کربنات زياد در آب به دو صورت مستقيم و غيرمستقيم در تغذيه گياه اثر دارد.

 تاثير غيرمستقيم ؛ بي کربنات زياد در آب باعث تسريع در سديمي شدن خاک مي‌شود و در نتيجه مشكلات خاك‌هاي سديمی در تغذيه گياه را نيز به همراه دارد. در تغذيه گياه، اثر مستقيم بي‌کربنات زياد در آب مهم‌تر است. بي‌کربنات زياد در آب باعث ايجاد اشکال در جذب آهن و روي توسط گياه مي‌شود. يعني آبهاي داراي بي‌کربنات زياد موجب تشديد کمبود عناصري مثل آهن (Fe) و روي(Zn) ، بر روي گياه مي‌شود.گياهان زينتي به کمبود آهن حساس هستند و شرايط خاک‌هاي کشور ما بطوري است که کمبود آهن ديده مي‌شود لذا چنانچه بي‌کربنات آب زياد باشد کمبود آهن تشديد مي‌شود.

بعنوان مثال کمبود آهن باعث مي‌شود رنگ برگ‌ها از حالت سبز، متمايل به زرد شود و در بعضي از گياهان ممکن است رنگ برگ کاملاً سفيد بوده يا اينکه رگ‌برگ‌ها سبز و بقيه برگ حالت زردي داشته باشد.

بايد در مصرف آبهايي که بيش از ۲۰۰ ميلي‌گرم در ليتر بي‌کربنات دارند احتياط بعمل آورد.

عناصر سمي

عامل مهم ديگر در ارزيابي کيفيت آب، عناصر سمي است. در آب‌هاي مناطق خشک، ممکن است عناصري مثل کلر و سديم و بُر به مقدار زياد وجود داشته و باعث مسموميت گياه بشوند. علاوه بر آن، آب‌هايي که بنحوي آلوده‌اند مثلاً بوسيله‌ي پس‌آبهاي صنعتي آلوده شده‌اند، داراي عناصر سمي مانند کادميوم (Cd)، سرب (Pb) و نيکل (Ni) مي‌باشند. بنحوي كه غلظت اين عناصر در آب فراوان است و براي گياه ايجاد مسمومست مي‌کند.

حد مجاز عناصري مانند آلومينيوم (Al)، بريليوم (Be)، سلنيوم (Sc) و نيکل(Ni) در آب بسيار کم است و چنانچه از اين حد مجاز مقدارشان زياد بشود براي گياه ايجاد مسموميت مي‌کنند .

براي ارزيابي کيفيت آب اولين مرحله اين است که از آب نمونه برداري صورت گيرد و نمونه‌ها معمولاً بصورت بطريهاي يک ليتري انجام مي‌شود که از آب رودخانه ، چاه و آب قنات است. سپس نمونه‌ها در آزمايشگاه تجزيه مي‌شوند. 

PH خاک و تغذيه گياه

  در زیر پيرامون يکي از عوامل محدود کننده ديگر که در خاک وجود دارد و رشد و تغذيه گياه را دچار مشکل مي کند توضيحاتي را ارائه مي‌دهيم 

  عامل PH

خاک بايد داراي PH مناسب باشد. هر گياهي يک محدوده PH خاص و مناسبي را تحمل مي‌کند اگر PH خاک کم يا زياد باشد رشد و توليد گياه دچار مشکل مي‌شود. گل‌ها و گياهان زينتي نسبت به PH خاک حساس‌تر هستند. 

 PHخاک بطور مستقيم يا غيرمستقيم رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهد. مهم‌ترين نقش PH خاک کنترل حلاليت عناصر غذايي در خاک مي‌باشد. به عبارت ديگر قابليت جذب عناصر غذايي وابستگي زيادي به PH خاک دارد. عناصر غذايي در PHهاي مختلف، حلاليت‌هاي متفاوتي دارند معمولاً با افزايش PH حلاليت عناصر غذايي به جزء موليبدن کاهش پيدا مي‌کند.

يکي از مشکلاتي که در خاک‌هاي ايران وجود دارد PH قليايي است، يعني PH بالاتر از ۷. کمبود بارندگي در ايران و دارا بودن اقليمي خشک باعث تجمع بازهاي تبادلي در خاك و در نتيجه پيشرفت بسوي خاك قليايي مي‌شود.

مشکل ديگر، آهکي بودن خاک است که باعث افزايش PH خاک مي‌شود. 

  مشکلات ناشي از PH قليايي در تغذيه گياه

PH قليايي باعث مي‌شود که حلاليت عناصر غذايي ضروري براي گياه کاهش پيدا بکند و کمبود عناصر غذايي مثل فسفر (Pb)، آهن(Fe) ، روي (Zn) ، منگنز (Mn) در گياه مشاهده شود.

عامل عمده‌اي که در بروز اين کمبودها موثر هستند آهک زياد است و در بسياري از منابع کمبود آهن را نيز زردی ناشي از آهک مي‌نامند. لذا عامل بروز زردي‌، آهک زياد در خاک است.

در مقابل خاک‌هاي آهکي، خاک‌هاي اسيدي وجود دارند که PH کمتر از ۷ دارند. با توجه به مقدار PH خاك‌هاي اسيدي به دو نوع خاک‌هاي اسيدي خفيف و اسيدي خيلي شديد تقسيم‌بندي مي‌شوند.

در خاک‌هايي که خيلي اسيدي باشند يعني PH آن‌ها کمتر از ۴/۵ تا ۵ باشد، حلاليت عناصر غذايي مثل آهن (Fe) ، آلومينيوم (Al) و منگنز (Mn) بقدري افزايش پيدا مي‌کند که براي گياه ايجاد مسموميت مي‌کند. پس حلاليت عناصر غذايي وابستگي بسيار زيادي به PH خاک دارد.

آهن در تغذيه گياه، نقش بسيار مهمي دارد و وابستگي آن هم به PH خاک بسيار زياد است. اگر PH خاک يک واحد کاهش پيدا کند حلاليت آهن هزار مرتبه افزايش مي‌يابد. يا اگر PH خاک را يک مرتبه تغيير بدهيم، حلاليت منگنز (Mn)و روي (Zn) که از عناصر ضروري در تغذيه گياه هستند صد مرتبه دچار تغيير مي‌شوند. 

  راهکارهاي اصلاح خاک‌هاي آهکي و يا اسيدي

اصولاً اصلاح PH خاک، کار مشکلي است معمولاً PH خاک را بعنوان يک خصوصيت ثابت در نظر مي‌گيرند و خيلي تغيير نمي‌دهند. زيرا خاک داراي خاصيت تامپوني يا واحدي است و در مقابل تغييرات PH از خودش مقاومت نشان مي‌دهد. لذا توصيه مي‌شود با توجه به PH خاک، گياه انتخاب و کشت شود.

براي تغيير PH خاک به خاک‌هاي اسيدي آهک اضافه مي‌کنند و در نتيجه PH خاک افزايش پيدا مي‌کند، کاري که در کشورهاي اروپايي و اقليم مرطوب صورت مي‌گيرد و مشکل خاک‌هاي آن‌ها، اسيدي بودن است كه بايد از طريق مصرف آهک، PH را افزايش دهند.

مشکل خاک ايران، بالا بودن PH خاک و قليايي بودن آن است.

براي کاهش PH خاک بايد از يکسري مواد اصلاح کننده يا کاهش دهنده PH استفاده بکنيم. يعني اينکه در بعضي جاها از طريق آبياري اسيد سولفوريک و اسيد کلريدريک به خاک اضافه کنيم. ولي مصرف اسيد کاري مشکل و همراه با خطرات جانبي بوده و توصيه مي‌شود براي کاهش PH خاک، از گوگرد استفاده بشود.

عنصر گوگرد اضافه شده به خاک بوسيله‌ي باکتري تيوباسيلوس (كه در خاك موجود است) اکسيد ‌شده و اسيد سولفوريک توليد مي‌كند و PH خاک را تغيير مي‌دهد، اما کاهش PH خاک زياد نيست بلکه فقط در حد يک واحد PH تغيير داده مي‌شود. در روش ديگر، PH خاك را موضعي كاهش مي‌دهند تا اثرات منفي آن را از بين ببرند. مثلاً مقدار كمي از خاك گلدان را انتخاب كرده (حدود 2/0 كل خاك گلدان) و PH آن را كاهش مي‌دهند، وقتي ريشه گياه به آن قسمت خاك رسيد در محيط مناسب عناصر خود را دريافت مي‌كند.

روش ديگر، مصرف کودهاي اسيدزا است. مصرف کود سولفات آمونيوم بطور جزيي مي‌تواند PH خاک را کاهش بدهد. 

نقش مواد آلي خاک در تغذيه گياه

مواد آلي خاک يکي از اجزاء بسيار مهم آن هستند. كه بطور مستقيم و غير مستقيم تغذيه گياه ، رشد و توليد محصول را تحت تاثير قرار مي‌دهد.

متاسفانه يکي از مشکلاتي که در خاکهاي ايران وجود دارد کمي مواد آلي در خاک است. چون اقليم ايران خشک است، و ميزان بارندگي ساليانه در آن ناچيز مي‌باشد و پوشش گياهي در اکثر نقاط ايران ضعيف است، در نتيجه خاک ايران عمدتاً دچار کمبود مواد آلي است. يعني بطور متوسط کمتر از يک درصد (1%) ماده آلي در خاک وجود دارد که اين کمبود مواد آلي، مشکلات متعددي را ايجاد مي‌کند. 

  راه‌هاي افزايش مواد آلي خاک

از جمله راه‌هاي افزايش مواد آلي خاک مي‌توان به موارد ذيل اشاره کرد:

- افزودن کود حيواني؛ يکي از راه‌هاي بسيار مهم افزايش ماده آلي در خاک است؛

- افزودن بقاياي گياهي؛ شاخ و برگ گياهي را کشاورز مي‌تواند بعد از هرس کردن، مستقيماً مورد استفاده قرار دهد. يا اينکه در جايي، آن‌ها را انبار کرده و اصطلاحاً به کود کمپوست تبديل کند؛

- افزودن کود کمپوست زباله شهري؛ يکي از راه‌هاي بسيار مهم است که مي‌توان از طريق آن، ماده آلي خاک را افزايش داد؛

- افزودن کود سبز؛ به عبارت ديگر کاشت گياهاني در روي زمين. قبل از اينکه گياه به مرحله رشد نهايي برسد آن‌ها را شخم زده و به خاک اضافه كرد؛

- افزودن بقاياي حيواني؛ که از جمله مي‌توان به پودر ماهي، پودر خون، پودر استخوان، شاخ، مو و استخوان اشاره کرد. 

  راه های براورد یا اندازه‌گيري ماده آلي خاك

- آزمايشگاهي (دقيق)؛

- مشاهده رنگ خاك (نسبي).

براي پي بردن به مقدار ماده‌ي آلي خاک از روشهاي آزمايشگاهي موجود، استفاده مي‌كنيم كه به روش‌هاي اندازه‌گيري ماده آلي خاک موسومند.

همچنين اگر خاکي داراي ماده آلي زيادي باشد رنگ آن تيره است و خاک‌هايي که داراي ماده آلي کم هستند رنگ روشني دارند. 

  اثرات مفيد ماده آلي در خاک

ماده آلي باعث بهبود

الف) خصوصيات فيزيکي؛   ب) شيميايي؛     ج) بيولوژيکي؛     د) حاصلخيزي خاک مي‌شود. 

  خصوصيات فيزيكي

- بهبود دانه‌بندي خاك؛

- افزايش تهويه؛

- افزايش ظرفيت نگهداري آب.

در مورد خصوصيات فيزيکي خاک، ماده آلي باعث بهبود يافتن دانه بندي و ساختمان خاک مي‌شود. يعني خاک‌هايي که داراي ماده آلي زياد و کافي هستند از ساختمان خوبي برخوردارند، در اين خاک‌ها تهويه بخوبي و راحتي صورت مي‌گيرد.

خاکهايي که داراي ماده آلي زيادي هستند ظرفيت نگهداري آب بالايي دارند به عبارت ديگر توانايي نگهداري آب کافي و مناسب را دارند. بطور کلي توانايي مواد آلي در نگهداري آب چند برابر مواد معدني مي‌باشد. 

  خصوصيات شيميايي

- تنظيم PH؛

- افزايش CEC خاك.

مواد آلي توانايي بهبود خصوصيات شيميايي خاک را دارند. بدين صورت که ماده آلي مي تواند در تنظيم PH خاک اثر داشته باشد و CEC خاک را افزايش بدهد.

CEC يا گنجايش تبادل کاتيوني، يک پارامتر بسيار مهم در تغذيه گياه و حاصلخيزي خاک است. و هر چه CEC بيشتر باشد خاک توانايي بيشتري در نگهداري مواد غذايي نشان مي‌دهد. 

  حاصلخيزي خاك

- ماده آلي منبع عناصر غذايي؛

- تبديل عناصر موجود در خاك به شكل قابل استفاده و قابل جذب براي گياه.

ماده آلي در خودش عناصر غذايي مختلفي دارد و اين عناصر از طريق ماده آلي به خاک اضافه مي‌شوند. همچنين ماده آلي باعث جذب بيشتر عناصر موجود در خاک، بوسيله‌ي گياه مي‌شود.

قبلاً اشاره کرديم که خاکهاي ايران مشکل کمبود آهن (Fe)، روي (Zn) و فسفر (Pb) دارند. ماده آلي باعث مي‌شود که اين مواد و عناصر بشکل قابل جذب و استفاده در خاک باقي بمانند. اين نکته نيز در اين بحث قابل توجه مي‌باشد. 

  خصوصيات بيولوژيکي

- منبع غذايي براي موجودات ذره‌بيني؛

- فعاليت بيشتر موجودات ذره‌بيني.

ماده آلي خصوصيات بيولوژيکي خاک را اصلاح مي کند و خود نيز يك منبع غذايي براي موجودات ذره‌بيني خاک مي‌باشد. به همين دليل تعداد و فعاليت موجودات ذره‌بيني افزايش پيدا كرده و بنابراين حاصلخيزي خاک نيز بالا مي‌رود. 

  آيا ماده آلي مستقيماً مورد استفاده گياه قرار مي گيرد؟

ماده آلي منبع عناصر غذايي است، ولي شکل آلي عناصر مستقيماً براي گياه قابل استفاده نيست. بلکه اين شکل آلي بايد معدني شود که اين بوسيله موجودات زنده خاک صورت مي‌گيرد. بعد از معدني شدن شکل آلي عناصر غذايي آزاد شده، مورد استفاده قرار مي‌گيرد مثلاً ازت (N) آلي در اثر معدني شدن به نيترات (^-NO3) و آمونيوم (⁺NH4) تبديل مي‌شود که گياه مي‌تواند آن را مورد استفاده قرار بدهد. 

عناصر غذايي ضروري، مفيد و سمي در تغذيه گياه

  از نقطه نظر رشد گياه عناصر به چند دسته تقسيم مي‌شوند که عبارتند از :

- عناصر ضروري؛

- عناصر مفيد؛

- عناصر غير ضروري و غير مفيد؛

- عناصر سمي. 

  عناصر ضروري

براي مشخص کردن عناصر ضروري، نظريات مختلفي تاکنون مطرح شده است که در بين آن‌ها سه نظريه آرنون ، نيکولاس و اپسايم از همه مهمتر است. 

  نظريه اول:

در سال ۱۹۳۹ آرنون سه مشخصه براي يک عنصر ضروري بيان كرد و طبق اين نظر، عنصر ضروري عنصري است که اولاً : براي تکامل سيکل زندگي گياه لازم و ضروري باشد به عبارت ديگر بدون وجود آن عنصر، چرخه زندگي گياه کامل نشود.

دوماً : عنصر ضروري نقش مستقيم در تغذيه گياه داشته باشد.

سوماً : نقش عنصر ضروري در تغذيه گياه خاص و ويژه باشد و عنصر ديگري توانايي جايگزيني آن را نداشته باشد. 

  نظريه دوم:

نيکولاس معتقد است که هر عنصري که در متابوليسم گياه نقش داشته باشد عنصر ضروري است. و اصطلاح عنصر متابوليسمي را بجاي عنصر ضروري، بکار ‌برد. و بيان مي‌دارد كه هر عنصري که توانايي ورود به متابوليسم گياه را داشته باشد علي رغم نقشش (اختصاصي يا غير اختصاصي) عنصري ضروري است. 

  نظريه سوم:

اپسايم معتقد است كه هر عنصري که در ترکيبات ضروري گياه وجود داشته باشد، عنصر ضروري است. مثال: اگر آب (H2O) براي گياه لازم و ضروري است پس عناصر تشکيل دهنده آب يعني هيدروژن (H) و اکسيژن (O) نيز براي گياه ضروري هستند. همچنين اگر پروتئين براي گياه ضروري است عناصري مثل کربن (C)، هيدروژن (H)، اکسيژن (O)، فسفر (P) و گوگرد (S) و ازت (N)که تشکيل دهنده پروتئين هستند براي گياه لازم و ضروري مي‌باشد.

از بين سه نظريه ياد شده، طبق نظر آرنون از بين 17 عنصر لازم و ضروري در تغذيه گياه فقط سه عنصر کربن، هيدروژن و اکسيژن اسکلت کلي گياه را تشکيل مي‌دهند كه منبع تامين آن‌ها آب H2O و گاز CO2 مي باشد. 

  عناصر كربن، هيدروژن و اكسيژن

- از عناصر ضروري بوده؛

- اسكلت كلي گياه را تشكيل داده؛

- منبع تامين آن‌ها، آب و دي‌اكسيد كربن.

۱5 عنصر بعدي بر اساس مقدار نياز گياه، به عناصر پر مصرف و کم مصرف يا به عبارت ديگر به عناصر ماکرو و ميکرو تقسيم‌بندي مي‌شوند.

عناصر براساس مصرف گياه

- پُر مصرف (ماكرو)

- كم مصرف (ميكرو)

منظور از عناصر پر مصرف، عناصري هستند که به مقدار زياد مورد نياز گياه مي‌باشند و شامل 6 عنصر ازت (N)، فسفر (P)، پتاسيم (K)، کلسيم (Ca)، منيزيم (Mn) و گوگرد (S) مي‌شوند و مجموعاً ۱۰۰ تا ۴۰۰ کيلوگرم در هکتار توسط گياه در يك فصل رويشي برداشت مي‌شوند. 

  اما عناصر کم مصرف به مقدار کم مورد نياز گياه بوده و شامل 9 عنصر مي‌باشد:

۱- آهن (Fe)

2- روي (Zn)

3- منگنز (Mn)

4– مس(Cu)

5- کلر (Cl)

6- موليبدون (Mb)

7- بر (B)

8- نیکل (Ni)

9- کبالت

مي‌باشند. عناصر کم مصرف مجموعاً دو کيلوگرم در هر هکتار توسط گياه برداشت مي‌شوند.

پس مبناي تقسيم بندي عناصر به عناصر پر مصرف و عناصر کم مصرف بسته به اهميت آن‌ها نيست، بلکه آنچه مهم است مقدار برداشت آن‌ها توسط گياه مي‌باشد. عناصر پر مصرف به مقدار زياد و عناصر کم مصرف به مقدار کم توسط گياه مصرف مي‌شوند. 

  عناصر مفيد

عناصر مفيد، عناصري هستند که براي گياه ضروري نيستند ولي نقش محرک براي رشد و نمو گياه دارند. شامل عنصر سديم(Na)، آلومينيوم (Al)، سليسيم (Si)، کبالت (Co)، و واناديم (V) مي‌باشند. مثلاً سديم براي تيره اسفناج و كبالت براي تيره حبوبات مفيد هستند. البته ممكن است عناصر ديگري هم بعداً به اين ليست اضافه شوند. (در بعضی منابع، نیکل را نیز جزء این دسته قرار می دهند)

  عناصر غير ضروري و غير مفيد

دسته بعدي عناصر اتفاقي هستند و بدليل وجود در محيط رشد توسط گياه جذب مي‌شوند و تاکنون نقش ضروري و نقش مفيدي برايشان شناخته نشده است. 

  عناصر سمي

دسته چهارم عناصر سمي هستند، كه اگر در محيط رشد وجود داشته باشند و توسط گياه جذب ‌شوند و غلظتشان از يک مقدار مشخص در گياه افزايش پيدا بکند گياه را دچار مسموميت مي‌کنند.

عناصري مثل سرب (Pb)، کادميوم (Cd)، نيکل(Ni)، آرسنيک (As)، سلنيوم (Se) و جيوه (Hg) بعنوان عناصر سمي معرفي شده‌اند.

البته ايجاد مسموميت اين دسته از عناصر براي گونه‌هاي گياهي مختلف، متفاوت است و بين خود آن‌ها نيز سميت‌ها فرق مي‌کند. برخي از آن‌ها مثل سرب (Pb)، جيوه (Hg) و کادميوم (Cd) مسموميت زياد و بعضي ديگر ايجاد مسموميت کمتري مي‌كنند.

عناصر سمي از جنبه مسائل زيست محيطي مورد توجه هستند. در شهرهاي بزرگ و حوالي مناطق صنعتي مشکلاتي در اين خصوص داريم. 

منابع عناصر غذايي در خاک

در زیر، پيرامون منابع عناصر غذايي در خاک ، توضيحاتي را ارائه مي‌دهيم. 

  منابع عناصر غذايي

-          مواد اصلاح كننده خاك (يا به‌ساز). 

-          مواد آلي و كودهاي آلي؛

-          سنگ‌ها و كاني‌ها؛

-          كودهاي شيميايي؛

-          كودهاي بيولوژيك؛

-          آب آبياري؛

-          بارندگي؛

  بطور کلي عناصر غذايي داراي منا بع مختلفي هستند.

يکي از اين منابع سنگها و کانيهاي تشکيل دهنده پوسته جامد زمين هستند . که بعد از فرآيند هوا ديدگي و تشکيل خاک عناصري مثل كلسيم (Ca) ، منيزيم (Mn) ، پتاسيم (k) و غيره را در خاک آزاد مي ‌ کنند.

مواد آلي و کودهاي آلي که به خاک اضافه مي‌شوند. اين جزء آلي خاک بعد از عمل معدني شدن توسط موجودات ذره بيني خاک مي ‌ تواند ، عناصر را در خاک آزاد بکند و مورد استفاده گياه قرار بگيرد.

کودهاي شيميايي از جمله کودهاي ازتي و پتاسيمي و فسفري ، که در مواقع لزوم به خاک اضافه مي‌شوند.

منبع مهم ديگر، کودهاي بيولوژيک مي ‌ باشد. در اثر فعاليت موجودات ذره بيني خاک برخي از عناصر به خاک اضافه مي‌شو ند. مهم ‌ ترين آن‌ها تثبيت کننده ‌ هاي نيتروژن (N) يا ازت هستند که ازت هوا را به شکل قابل جذب و استفاده در خاک تثبيت و براي گياه فراهم مي ‌ کنند.

آب آبياري حاوي مقداري املاح است . يون ‌ ها ي اضافه شده به خاک در اختيار گياه قرار مي ‌ گيرند.

بارندگي يکي ديگر از منابع غذايي در خاک است. عناصر موجود در هوا توسط باران به خاک وارد مي‌شوند. لذا در اين خصوص اضافه شدن گوگرد به خاک از طريق بارندگي در نواحي صنعتي از اهميت فراواني برخوردار است. همچنين بعضي از اکسيدهاي ازت که در هوا وجود دارند در اثر بارندگي به خاک اضافه مي‌شوند .

مواد اصلاح کننده خاک مانند گچ و گوگرد .

راههاي خروج عناصر غذايي در خاک

-          جذب توسط گياه؛

-          شست و شو؛

-          فرسايش؛

-          هرزآب‌هاي سطحي؛

-          تلفات گازي.

عناصر غذايي بطر ق مختلف از خاك خارج مي‌شوند.

از جمله راه‌هاي خروج عناصر غذايي از خاك جذب توسط گياه مي‌باشد . هر گياهي در طول فصل رشد و رويش خود، مقداري از عناصر غذايي را جذب مي ‌ کند. لذا وقتي اين محصولات بردا شت مي ‌شو ند مقداري عنصر از خاک خارج مي‌شوند.

شست و شو راه ديگر خروج عناصر غذايي از خاک است. معمولاً بعد از آبياري سنگين و يا بارندگي مقداري آب بصورت زهکشي و به همراه آن عناصر غذايي از خاک خارج مي‌شوند. لذا هر چه مقدار آب زهکشي و يا حلاليت عناصر غذايي بيشتر باشد عنصر بيشتري از خاک خارج مي‌ شود. معمولاً آبشويي نيترات مثال خوبي در اين رابطه است.

فرسايش خاک يکي ديگر از راه هاي تلف شدن عناصر غذايي در خاک است.

هرزآبهاي سطحي از ديگر راه هاي خروج عناصر غذايي در خاک است.

وقتي که کودهاي ازتي در سطح خاک پخش مي‌شوند بر اثر حرارت زياد و تابش آفتاب بصورت گاز آمونياک از سطح خاک متصاعد شده و وارد اتمسفر و فضاي بيرون مي‌شود.

اشكال عناصر غذايي در خاك

عناصر غذايي به دو صورت الف) قابل جذب ؛ و ب) غير قابل جذب ؛ در خاک وجود دارند. منظور از شکل قابل استفاده، فرمي از عنصر ا ست که در محلول خاک يا بر روي سطح ذرات خاک وجود دارد.

اما شکل غير قابل استفاده، همان شکل عناصر بصورت آلي يا شکلي که در ساختمان کاني ‌ ها وجود دارد ، مي‌باشد.

نویسنده : محمد کریم زاده عقدا