تغذیه گیاه و عوامل رشد گیاه
علم تغذیه گیاه Plant nutrition
علم تغذیه گیاه علمی است که به چگونگی تأمین نیاز‌های غذایی گیاه به منظور افزایش کمیت و کیفیت محصول می‌پردازد. کیفیت محصول، به خصوص در مورد گل‌ها و گیاهان زینتی در درجه اول به وسیله عامل ژنتیک کنترل می‌شوند و عوامل محیطی از جمله تغذیه گیاه تأثیر زیادی در آن دارند. از طریق تغذیه صحیح و متعادل گیاه، کمیت و کیفیت محصول افزایش پیدا می‌کند. در این مقاله با تغذیه گیاه و عوامل رشد گیاه آشنا می‌شویم.
قدمت علم تغذیه گیاه به زمان شروع کشاورزی بر می‌گردد انسان‌های قدیم متوجه شدند که بعد از چند دوره کشت و کار، خاک مورد استفاده فقیر شده و محصولات بعدی رشد و تولید خوبی نخواهند داشت. چنانچه موادی مانند کود حیوانی و خاکستر به خاک اضافه شود خاک تقویت می‌شود. بر طبق نظریه هوموس ارسطو، گیاهان به وسیله ریشه خود هوموس را از خاک جذب می‌کنند.
هوموس ماده‌ایست سیاه رنگ، مقاوم به تجزیه و در اثر تجزیه ماده آلی در خاک حاصل می‌شود و تأثیر بسیار مثبتی در خصوصیات خاک، رشد و تغذیه گیاه دارد. نظریه هوموس ارسطو سالیان سال مورد قبول واقع شد تا اینکه در قرن نوزدهم دانشمندان به وسیله‌ی آزمایش‌هایی که انجام دادند دریافتند که عناصر مختلف مورد نیاز گیاه عمدتاً از طریق خاک جذب گیاه می‌شوند و با اضافه کردن کود به خاک می‌توان کمبود این عناصر غذایی را در گیاه جبران کرد.
تاریخچه مصرف کود
مصرف موادی مانند خاکستر، کود حیوانی و غیره به عنوان کود از قدیم رایج بوده است. اما تاریخچه کود شیمیایی به سال ۱۸۳۰ میلادی بر می‌گردد. مصرف کود در سال ۱۸۳۰ میلادی شروع شد. در سال ۱۸۴۳ میلادی کود سوپرفسفات تولید شد و در سال ۱۹۱۳ یک نظریه به نام واکنش هابر بوش مطرح شد. در این واکنش گاز آمونیاک تولید شده به عنوان ماده اولیه برای تولید انواع کودهای ازتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و پس از آن نیز کودهای مختلفی به تدریج تولید شدند و مورد مصرف قرار گرفتند. متأسفانه امروزه یکی از مشکلاتی که در ارتباط با مصرف زیاد این کود‌ها مطرح شده، مسائل زیست محیطی است.
عوامل مؤثر بر رشد و تغذیه گیاه
- عوامل محیطی
- عوامل ژنتیکی
توسعه ممتد و فزاینده یک موجود زنده را اصطلاحاً رشد می‌گویند. رشد را با معیار‌های مختلفی از جمله طول، ارتفاع، قطر و تولید ماده خشک ارزیابی می‌کنند. منحنی رشد داری سه قسمت مختلف؛ مرحله رشد کند، مرحله رشد سریع و مرحله رشد ثابت است.
عوامل مؤثر بر رشد و تغذیه گیاه
عوامل ژنتیکی در رشد گیاه
با توجه به خصوصیت ژنتیکی، هر گیاه توان و استعداد معینی برای تولید دارد. عملکرد پتانسیل یا پتانسیل ژنتیکی به پتانسیل یا مقدار تولید گیاه در شرایط مناسب گفته می‌شود. شناسایی عوامل محدود در محیط رشد یکی از اهداف پرورش‌دهندگان گیاهان است. آن‌ها با حذف عوامل محدود‌کننده سعی در افزایش تولید تا حد پتانسیل ژنتیکی را دارند. اما به دلیل وجود عوامل محدود‌کننده، نمی‌توان به سقف پتانسیل رسید ولی می‌توان به آن نزدیک شد.
عوامل محیطی در رشد گیاه
بیش از ۵۲ عامل محیطی تاکنون شناسایی شده‌اند که می‌توانند رشد گیاه را تحت تأثیر قرار بدهند. مجموعه‌ای از شرایط خارجی که رشد و تکامل موجودات زنده از جمله گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد را محیط می‌گویند. از جمله عوامل داخلی به ژنتیک گیاه می‌توان اشاره کرد. ولی تعدادی از عوامل که در خارج از گیاه وجود دارند و رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهند را تحت عنوان محیط شناسایی کرده‌اند.
- عوامل محیطی مفید یا اصطلاحاً عوامل محیطی ضروری که حتماً باید در محیط رشد گیاه وجود داشته باشند. مثل: نور، دما و خاک مناسب و آب کافی
- عوامل محیطی که برای رشد گیاه زیان بار هستند.
عوامل محیطی به طور مثبت و منفی، رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهند. ممکن است عوامل محیطی در باغ و باغچه خیلی قابل کنترل نباشند مانند نور. اما بعضی از این عوامل با یک مدیریت صحیح قابل کنترل هستند مثلاً رطوبت خاک، اگر آبیاری طبق اصول مناسب باشد می‌توان رطوبت خاک را در یک حدی که برای رشد گیاه مناسب باشد کنترل کرد.
اما در محیط گلخانه و یا محیط بسته که گل‌ها و گیاهان زینتی تولید و تکثیر می‌شوند، عوامل محیطی قابل کنترل هستند.
بخشی از عوامل محیطی مفید و بخش دیگر زیان‌آور هستند. از جمله عوامل محیطی زیان‌آور می‌توان به گرمای زیاد، خشکی، سرما، شوری خاک و آلودگی هوا اشاره کرد.
آیا عامل ژنتیکی مهم‌تر است یا عامل محیطی؟
هر دو عامل مهم می‌باشند ولی در درجه‌ی اول در زمان انتخاب بذر، قلمه زنی و تکثیر آن باید سعی کنیم گیاهی انتخاب کنیم که از نظر ژنتیکی، کمیت و کیفیت بالایی دارد. سپس عوامل محیطی را برای رشد آن فراهم کنیم که این پتانسیل ژنتیکی بتواند خود را ظاهر کند و در نهایت گیاهی با تولید بالا و کیفیت خوب خواهیم داشت.
عوامل محیطی ضروری
- نور
- دما
- رطوبت
- تهویه
- عناصر غذایی
- عامل رطوبت یا آب
گیاه نیز مانند سایر موجودات زنده برای رشد مناسب نیاز به آب دارد. در محیط رشد گیاه، آب باید به مقدار کافی و با کیفیت مناسب وجود دارد زیرا رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهد و باعث می‌شود عناصر غذایی موجود در محیط رشد گیاه در آن حل شده و جذب عناصر غذایی صورت بگیرد. نقش مهم دیگر آب شرکت در عمل فتوسنتز است.
فتوسنتز واکنشی است که اساس تولید گیاهی بر آن استوار است. به عبارت دیگر فقدان فتوسنتز فقدان رشد در گیاه محسوب می‌شود. نقش دیگر آب تنظیم دمای برگ و گیاه است. گیاه از طریق انجام عمل تعرق، دمای خودش را پائین می‌آورد و به مقدار قابل تحمل می‌رساند و اگر عمل تعرق آب از گیاه نبود، گیاه بر اثر افزایش دما می‌سوخت.
برای رشد گیاه، رطوبت کم و یا زیاد زیان‌آور خواهد بود. زیرا اگر رطوبت خاک زیاد باشد گیاه به دلیل کمبود اکسیژن و تهویه نامناسب دچار مشکل می‌شود و چنانچه رطوبت خاک کم است، به دلیل کمبود آب، گیاه دچار خشکی و پژمردگی می‌شود. بنابراین هدف، تأمین رطوبت در حد مناسب است. معمولاً رطوبت مناسب را رطوبت FC تعریف می‌کنند. رطوبت FC، رطوبتی است که مقدار آب اضافی را بعد از انجام عمل آبیاری، از خاک خارج نموده و شرایطی را فراهم می‌کند تا گیاه بتواند از آب و اکسیژن کافی بهره‌مند شود.
عامل نور
نور در عمل فتوسنتز نقش مهمی دارد. یعنی گیاهان سبز بدلیل داشتن کلروفیل می‌توانند انرژی خورشیدی را جذب بکنند و در طی عمل فتوسنتز، گلوکز و سایر مواد مورد نیازشان را بسازند. در درجه‌ی اول نور باید مناسب باشد.
- گیاهان روز بلند
- گیاهان روز کوتاه
- گیاهان بی‌تفاوت
عوامل محیطی موثر بر رشد گیاه
عامل دما
دما می‌تواند به طور مستقیم و غیر مستقیم رشد گیاه را تحت تأثیر قرار بدهد. بذری که در خاک کشت می‌شود به یک حداقل دمایی نیاز دارد تا جوانه بزند و اصطلاحاً آنرا صفر گیاه می‌گویند. دما در جذب آب و عناصر غذایی توسط گیاه نقش مهمی دارد. دمای مناسب در مراحل مختلف رشد یعنی در مرحله استقرار گیاهچه، رشد سریع و گل دهی بهینه دما متفاوت می‌باشد.
عامل تهویه
اکسیژن کافی برای رشد بهتر گیاه در خاک وجود دارد. معمولاً در خاک بدلیل تنفس ریشه، و فعالیت موجودات ذره بینی و تجزیه مواد آلی تولید CO۲ زیاد است پس این CO۲ تولید شده باید از خاک خارج شود و به جای آن اکسیژن وارد خاک بشود.
عامل تهویه نامناسب
۱ ) زیادی رطوبت خاک، یعنی خاک از آب اشباع شده جایی برای هوا و اکسیژن باقی نمانده است.
۲ ) تراکم و فشردگی خاک، یعنی اکسیژن کافی در خاک نگهداری نمی‌شود.
خاک محیطی برای رشد و تغذیه گیاه
بستر کشت گیاه محیط جامد یا مایع است. هر کدام از این دو محیط مشتمل بر دو محیط طبیعی و مصنوعی است. محیط جامد طبیعی رشد گیاه خاک، و محیط مایع طبیعی بستر آب رودخانه‌ها و دریاچه‌ها است که یکسری گیاهان آبزی بر روی آن رشد و نمود دارند. کشت هیدروپونیک Hydrophonic یا محلول‌های کشت از جمله محیط‌های مصنوعی هستند.
به طور کلی خاک از تجزیه و تخریب سنگ‌ها و کانی‌های تشکیل دهنده پوسته زمین بوجود می‌آید و اجزاء مختلفی دارد. یک بخش جامد با فضایی که در بین ذرات خاک قرار گرفته است.
خاک محیطی برای رشد و تغذیه گیاه
نسبت تناسب اجزای تشکیل دهنده خاک
خاک مناسب از نظر رشد و نمو گیاه خاکی است که ۵۰ درصد بخش جامد و ۵۰ درصد فضای بین ذرات یا منافذ خاک را تشکیل بدهد. لذا از ۵۰% بخش جامد معمولاً ۴۵ درصد باید مواد معدنی و ۵ درصد ماده آلی را تشکیل بدهند و ۵۰ درصد فضای بین ذرات باید به طور مساوی بین آب و هوا تقسیم بشود. خاک تأمین‌کننده آب، اکسیژن و عناصر غذایی مورد نیاز گیاه است. خاک باید از نظر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک محیط مناسبی برای رشد گیاه باشد.
خصوصیات فیزیکی خاک مانند بافت، ساختمان و منافذ، دما و تهویه خاک است. به عنوان مثال اگر بافت خاک سنگین است در هنگام آبیاری، آب در خاک می‌ماند و بدی تهویه به وجود می‌آید و یا چنانچه خاک شنی یا سبک باشد هیچ آبی در خودش نگه نمی‌دارد و کود اضافه شده به خاک، شسته می‌شود. بنابراین باید به تغذیه گیاه و عوامل مؤثر بر روی رشد گیاه بسیار اهمیت بدهیم.
منبع: کتاب خاک‌شناسی عمومی پیام نور، نویسنده دکتر مریم واروی پور
دیدگاهتان را بنویسید