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)

منیزیم نیز مانند كلسیم می‌باشد و به مقدار فراوان در خاكها وجود دارد، مقدار آن در پوستة زمین و خاكها در حدود 1/2 درصد است. مقدار آن در خاكها بسته به نوع اقلیم و سنگ مادر متغیر است و مانند كلسیم درخاكهای شنی و سبك كمتر و در خاكهای سنگین بیشتر است. رفتار منیزیم در خاك كاملاً شبیه كلسیم است و فرق آن در مقدارش است كه كمتر از كلسیم در خاك وجود دارد. جذب آن توسط درختان میوه به صورت یون Mg⁺⁺ است و مانند كلسیم بستگی به ظرفیت تبادلی خاك، درجة اشباع آن، نوع خاك، رس محل و سایر عناصر همراه آن دارد. گاهی تأثیر منیزیم در pH بیشتر از كلسیم است و باعث افزایش آن تا بیش از 5/8 نیز می‌شود كه در این حالت برای درختان میوه احتمال مسمومیت این عنصر وجود دارد. مقدار متوسط منیزیم در برگ درختان میوه درحدود3/0 تا 5/0 درصد وزن خشك می‌باشد. منیزیم نیز مانند كلسیم اثرات رقابتی با سایر عناصر نظیر پتاسیم و ازت دارد. اثرات منفی پتاسیم در جذب منیزیم بوسیله درختان میوه بسیار حائز اهمیت است و در باغهایی كه كوددهی سنگین پتاسیم به همراه پتاسیم زیاد خاك وجود داشته باشد كمبود منیزیم در درختان مشاهده می‌شود.

همانطور كه بیان شد پتاسیم در حضور ازت فراوان باعث كاهش غلظت منیزیم در درختان میوه می‌شود. اثرات رقابتی منیزیم و كلسیم با مس نیز قابل اشاره است. وقتی منیزیم در خاك افزایش می‌یابد جذب مس را با اختلال روبرو می‌سازد. از این اثر می‌توان در هنگام مسمومیت باغ در اثر فراوانی مس استفاده كرد تا اثر مسمومیت را تقلیل داد و برعكس در مناطق با كمبود مس، افزایش منیزیم كمبود مس را تشدید می‌كند. لازم است یاد آوری شود كه بهترین pH برای جذب منیزیم بین 7 الی 5/8 می‌باشد.

گياه پالايي با استفاده از مهندسي گياهان سبز شامل گونه‌هاي علفي و چوبي براي برداشت مواد آلاينده از آب و خاك يا كاهش خطرات آلاينده‌هاي محيط زيست نظير فلزات سنگين،عناصر كمياب، تركيبات آلي و مواد راديواكتيو به كار برده مي‌شود.

مهم‌ترين تركيبات معدني آلاينده، فلزات سنگين بوده و ميكروارگانيسم‌هاي خاك قادر به تجزيه آلاينده‌هاي آلي هستند، اما براي تجزيه ميكروبي فلزات نياز به آلي شدن يا تغييرات فلزي آنها وجود دارد كه امروزه از گياهان براي اين بخش استفاده مي‌شود.

اگرچه دغدغه ديگر براي كارشناسان، نحوه استفاده از گياهاني است كه به اين شكل آلوده مي‌شوند، اما راهكار توليد انرژي به عنوان يكي از ضروري‌ترين بخش‌هاي زندگي امروز، دريچه ديگري را براي دانشمندان باز كرد.
از ديدگاه جهاني، پس از آب و هوا، پوسته خاك، سومين جزء عمده محيط زيست انسان تلقي مي‌شود.

خاك علاوه بر اين‌كه پايگاه موجودات خشكي‌زي، بويژه جوامع انساني است، محيط منحصر به فردي براي زندگي انواع حيات بخصوص گياهان به شمار مي‌رود. بر خلاف آب و هوا، آلودگي خاك از نظر تركيب شيميايي به آساني قابل اندازه‌گيري نبوده و يك خاك پاك يا خالص تعريف‌پذير نيست بنابراين ناگزيريم مسائل بالقوه آلودگي خاك را در چارچوب پيش بيني خطرات و صدمات احتمالي در كاركرد خاك مطالعه كنيم.

با توسعه طرح‌هاي‌ انسان ساخت و آلوده شدن خاك‌ها به وسيله فلزات سنگين، ساختار خاك براي رشد و توسعه گياهان مسموم و خطرناك مي‌شود و تنوع زيستي خاك را نيز بهم مي‌ريزد.

در روش گياه پالايي، گياهان بر اساس مكانيسم جذب طبقه‌بندي و آلودگي خاك به فلزات سنگين به كمك روش‌هاي شيميايي، فيزيكي و بيولوژيكي كاهش داده مي‌شود.

بر  اساس تحقيقات دفتر بررسي آلودگي آب و خاك سازمان حفاظت محيط زيست، رفع آلودگي خاك معمولا با 2 روش خارج از محل و در محل صورت مي‌گيرد. در روش خارج از محل، خاك آلوده به مكان ديگري انتفال يافته و پس از رفع آلودگي  به مكان اوليه برگردانده مي‌شود. در روش ديگر كه  نياز به جابه‌جايي و انتقال ندارد آلاينده‌ها با آلي شدن، از قابليت جذب زيستي آنها كاسته مي‌شود.

براي كاهش آلودگي آلاينده‌هاي معدني در خاك مي‌توان از روش‌هاي آلي كردن، كمپلكس كردن و افزايش خاك بوسيله آهك استفاده كرد اما بيشتر اين روش‌ها گران بوده و سبب تخريب محيط زيست مي‌شوند.

در فناوري استفاده از گياهان با عنوان گياه پالايي، از گياهان سبز و ارتباط آنها با ميكروارگانيسم‌هاي خاك براي كاهش آلودگي خاك و آب‌هاي زيرزميني استفاده مي‌شود. اين فناوري مي‌تواند براي رفع هر دو نوع آلاينده خاك يعني معدني و آلي به كار رود.

بررسي‌ها نشان مي‌دهد كاربرد تكنيك‌هاي فيزيكوشيميايي، سبب از ميان رفتن ميكروارگانيسم‌هاي مفيد خاك مانند تثبيت كننده‌هاي نيتروژن ميكروريزا مي‌شود كه در نتيجه فعاليت‌هاي بيولوژيكي خاك را ضعيف مي‌كند و در  مقايسه با تكنيك گياه پالايي، بسيار هزينه‌بر است.

در روش ريزوفيلتراسيون،  از گياهان خاكي و آبي استفاده مي‌شود كه آلاينده‌هاي منابع آبي‌ آلوده با غلظت كمتر در ريشه‌هايشان تغليظ يا رسوب مي‌كنند كه  اين روش بخصوص براي فاضلاب‌هاي صنعتي، رواناب كشاورزي و يا فاضلاب معادن اسيدي كاربرد دارد و  براي فلزاتي مانند سرب، كادميم، مس، نيكل، روي و كرم مناسب است.

گياهاني مانند خردل هندي، آفتابگردان، تنباكو، چاودار و ذرت داراي اين توانايي هستند. آنها داراي قدرت جذب سرب از فاضلاب هستند كه در اين ميان، آفتابگردان بيشترين قدرت و توانايي را دارد.

اهمیت  بـُر در تغذیه گیاهان زراعی و باغی

 بـُر از گروه‌شبه  فلزات‌ بوده‌ و رفتاری‌ بین‌ فلزات‌ و غیر فلزات‌ دارد. میزان‌  بـُر در خاك ها متفاوت‌ و از 2 تا 100 میلی گرم‌ در كیلوگرم‌ و یا حتی‌ بیشتر متغیر است.  مقدار بـُر براساس‌ نوع‌ سنگ های‌ مادری‌ تشكیل‌ دهنده‌ خاك‌ تغییر می‌كند. این‌ عنصر درخاك‌ به‌ صورت‌ برات های‌ كلسیم‌ و سدیم‌ یافت‌می‌شود. آب های‌ مناطق‌ خشك‌ نیز در حدود دو میلی گرم‌ در كیلوگرم‌  بـُردارند. در خاك‌های‌ دارای‌ بافت‌ سبك‌،  بر در اثر بارندگی‌ یا آبیاری‌ شسته‌شده‌ و از دسترس‌ گیاه‌ خارج‌ می‌شود.  همچنین‌ در  pH   بالاتر از هشت‌ و در خاك های‌ آهكی‌، میزان‌جذب‌  بـُر به‌ مقدار زیادی‌ كاهش‌ می‌یابد. اگر چه‌ غلظت‌بـُر در خاك های‌ آهكی‌ بیش‌ از خاك های‌ اسیدی‌است‌،  ولی‌ به‌ علت‌ واكنش‌ متقابل‌ بین‌ كلسیم‌ و  بـُر،  جذب‌ این‌ عنصر در خاك های‌ آهكی‌ به‌ دشواری‌صورت‌ می‌پذیرد. بر اساس‌ تحقیقات‌ انجام‌ شده‌، افزودن‌ كود نیتروژنه‌ باعث‌افزایش‌ غلظت‌  بـُر در سومین‌ و چهارمین‌ برداشت‌ شبدر  سفید در سال‌ دوم‌ محصول‌ دهی‌ شده‌است‌. گونه‌های‌ مختلف‌ گیاهی‌ قابلیت های‌ متفاوتی‌ درجذب‌  بـُر در خاك‌ دارند. عنصر  بـُر در محصولات‌باغی‌دو نقش‌متفاوت‌فیزیولوژیكی‌و تغذیه‌ای‌دارد. از میان‌عناصر كم مصرف‌، بـُر دارای‌بیشترین‌اهمیت‌در فرایند تشكیل‌میوه‌است. بـُر در عمل لقاح‌بر روی‌قابلیت‌زنده‌بودن‌دانه‌گرده‌، جوانه‌زنی‌و رشد لوله‌گرده‌تأثیر می‌گذارد. درجه نیاز گیاهان ‌نسبت‌به‌ بـُر متفاوت است، ‌ولی‌معمولا نیاز درختان‌میوه، ‌قابل‌توجه‌می‌باشد.

رابطه PH با دردسترس بودن عناصر غذايي :

در نمودار فوق عرض هر نوار مشخص كننده در دسترس بودن مواد غذايي است. معمولاً در خاك‌هاي با PH بالاتر ( قليايي ) و يا پائين‌تر ( اسيدي ) ميزان در دسترس بودن عناصر ريز مغذي كاهش مي‌يابد. به عبارت ديگر هر چه PH خاك از 7 بالاتر و يا پائين‌تر باشد به همان نسبت ميزان در دسترس بودن عناصر ريزمغذي، كمتر مي‌شود.

فسفر (P)

            فسفر یكی دیگر از عناصری است كه به مقدار زیاد مورد نیاز درختان میوه می‌باشد. به اشكال H₂PO₄^- و HPO₄^-- ، بیشتر از اشكال دیگر جذب می‌شود. فسفر در خاك بصورت سنگ فسفات، خاك فسفات و تركیبات آلی فسفات وجود دارد و شكل معدنی آن بیشتر از شكل آلی می‌باشد. میزان فسفر بخصوص به شكل آلی در افقهای سطحی بیشتر از افقهای زیرین خاك می‌باشد. مقدار متوسط آن در خاك 22/0 تا 1 درصد می‌باشد و متوسط غلظت آن در گیاه 1/0 تا 5/0 درصد می‌باشد. و یكی از نامحلول ترین و سخت متحرك ترین عناصر در خاك می‌باشد و pH خاك در جذب آن بسیار مؤثر است. مناسبترین pH برای جذب فسفر از خاك توسط درختان میوه 5/6 تا 7 می‌باشد. فسفر اثر رقابتی با سایر عناصر دارد بطور مثال محققین معتقدند كه افزایش بیش از حد فسفر باعث اختلال در جذب آهن و یا بروز علائم كمبود آن شود. همچنین كلسیم زیاد در خاك  (خاكهای  آهكی ) باعث كاهش فسفر قابل دسترس برای درختان میوه می‌شود و یا ازت بطور غیر مستقیم باعث افزایش جذب فسفر توسط گیاه می‌شود.

نقش فسفر در درختان میوه

فسفر به عنوان یك عنصر ساختمانی در ساخت اسیدهای نوكلئیك نقش دارد و این اسید‌ها ناقل اطلاعات ژنتیكی در گیاه می‌باشند. فسفر عمده ترین ماده‌ای است كه سبب خاصیت اسیدی اسیدنوكلئیك می‌شود. فسفر در انتقال انرژی در درختان میوه نقش دارد بنابر این در فعالیت متابولیكی گیاه نقش داشته و بطور غیر مستقیم بر عملكرد محصولات از این طریق تأثیر می‌گذارد. فسفر بصورت تركیبات آلی فیتات در گیاه ذخیره می‌شود و به همراه سایر عناصر در ساختمان دانة گرده شركت دارد. این عنصر در تشكیل بذر نقشی اساسی داشته و به مقدار زیاد در بذر و میوه یافت می‌شود. افزایش بیش از حد این ماده در محصولات باغی احتمالا باعث كاهش كیفیت غذایی آن  می‌شود (كه مربوط به نسبت اسید فیتیك به روی می‌باشد).

قسمت اول

مقدمه

یكی‌ از اهداف‌ برنامه‌های‌ توسعه‌كشور، افزایش‌ تولیدات‌كشاورزی‌ كشور تا حد 120 میلیون‌تن‌ در سال‌ می‌باشد. در مقطع‌ فعلی‌با توجه به‌ خشكسالی‌های‌ پی‌درپی‌، آهكی‌بودن‌خاكهای‌زراعی‌ كشور و بی‌كربناته‌ بودن ‌آبهای‌ آبیاری‌، نظر كارشناسان براین‌ است‌ كه‌دستیابی به‌ هدف‌فوق‌ از طریق‌ مصرف‌ بهینه‌ كود و تغییر نگرش‌ در تغذیه‌ گیاهی‌امكانپذیر می‌باشد. علم‌تغذیه‌گیاهی‌ را می‌توان‌ ارتباط عوامل‌تغذیه‌ای‌ مؤثر در رشد، تركیب‌ و تولیدات‌گیاهی‌دانست‌كه‌در راستای‌ تغذیه‌ سالم‌برای‌ انسان‌ و حیوان‌ با كمك‌فرایندهای‌متعدد هماهنگ‌به كار گرفته ‌می‌شوند. به عبارت‌ دیگر هدف‌ تغذیه‌ گیاهی‌ دستیابی‌ به‌ محصولات سالم‌توأم با عملكرد بالا به‌ همراه‌ هزینه‌های‌ قابل‌ توجیه‌ اقتصادی‌ با مقادیر بالای‌تركیبات‌با ارزش‌(پروتئین‌،  چربی‌، كربوهیدراتها، ویتامینها و مواد معدنی‌) می‌باشد، بدون‌ آنكه‌ هیچگونه‌ اثر مخرب‌ بر روی‌محیط زیست‌ داشته‌ باشد. طبق آمارهای اعلام شده از طرف وزارت جهاد كشاورزی در سال 1380، از مجموع 34/12 میلیون هكتار از اراضی كشت شدة كشور، در حدود 07/2 میلیون هكتار زیر كشت محصولات دائمی‌قرار دارد كه از این مقدار حدود 96/1 میلیون هكتار سهم درختان میوه (باغهای میوة كشور) می‌باشد و بقیه متعلق به درختان صنعتی (درختان غیر مثمر) است.

اهمیت عناصر غذایی برای رشد درختان میوه

درختان میوه مانند سایر موجودات زنده برای رشد و ادامة حیات نیاز به مواد غذایی دارند. درختان باید غذای مورد نیاز خود را بسازند و برای این منظور از عناصر شیمیایی موجود در طبیعت استفاده می‌نمایند، در علم تغذیة گیاه این عناصر به عنوان عناصر غذایی شناخته می‌شوند. عناصر غذایی بصورت تركیبات گوناگون در طبیعت و در محیط زیست گیاهان (هوا و خاك) وجود دارند و گیاهان بوسیله برگها و ریشه‌های خود تركیبات قابل جذب این عناصر را دریافت می‌كنند.

گیاهان مانند كارخانه‌های بسیار مدرن با جذب عناصر غذایی از محیط و طی فرآیند‌های بیوشیمیایی، آنها را به تركیبات مختلف تبدیل می‌كنند كه برای رشد و نمو و باردهی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تركیبات برای ساخت پروتئین و رشد رویشی همچنین ساخت تركیبات شیمیایی و هورمونها به منظور اجرای فعالیت‌های متابولیسمی‌گیاهی و …. استفاده می‌شوند. بنابراین چنانچه این عناصر به اندازة مورد نیاز درختان در اختیار آنها نباشد اختلالاتی در این چرخة طبیعی بوجود می‌آید. این اختلالات باعث كاهش رشد رویشی و متعاقب آن كاهش باردهی محصول می‌شود. امروزه‌ از كودها به‌ عنوان‌ ابزاری برای‌جلوگیری از این اختلالات و رسیدن‌ به‌ حداكثر تولید  در واحد سطح ‌استفاده‌ می‌شود. اما این‌ كودها باید بتوانند علاوه‌ بر افزایش‌ تولید، كیفیت‌محصولات‌ كشاورزی‌را نیز ارتقا داده‌ضمن‌آلوده‌نكردن‌محیط زیست‌ به خصوص آبهای‌ زیرزمینی‌،  تجمع‌ آلاینده‌ها نظیر نیترات‌ در اندامهای‌ مصرفی‌محصولات‌ را به‌ حداقل‌ مقدار ممكن‌ تنزل‌ دهند. درختان میوه معمولاً برای مدت 15 الی 50 سال در محل باغ رشدو نمو و تولید محصول می‌كنند، بنابر این سیستم ریشه‌ای وسیعی داشته و می‌توانند عناصر را از خاك جذب نمایند. مقداری از این عناصر در پایان فصل رویش مجدداً به خاك بر می‌گردد و مقداری دیگر به همراه برداشت میوه از خاك خارج شده و دیگر به خاك باز نمی‌گردد به همین علت باید هر ساله نسبت به تأمین به موقع عناصر در خاك اقدام شود تا در دراز مدت از ضعیف شدن خاك جلوگیری شود. در تغذیه درختان میوه نه تنها توجه به تغذیه كل درخت لازم است بلكه باید به تغذیة اندامهای ذیربط نیز توجه نمود. بطور مثال برای طولانی‌تر شدن مدت انبارداری، میوه درخت باید دارای مواد غذایی خاصی باشد.

جذب مواد از محیط یكی از اساسی‌ترین فعالیت‌های سلولهای گیاهی است كه به‌منظور رشد و تأمین انرژی صورت می‌گیرد. جذب مواد غذایی از محیط ریشه به دو صورت «جذب فعال» و «جذب غیرفعال» انجام می‌شود. «جذب فعال» به فعالیت گیاه وابسته بوده و در صورت كاهش و یا افزایش آن كند و یا تند می‌شود و «جذب غیر فعال» نیز تحت تأثیر عوامل فیزیكوشیمیایی می‌باشد و عوامل محیطی و شرایط جانبی در آن تأثیر دارند.