مواد معدنی

تاثیرات مواد معدنی بر عملکرد و سلامتی درختان

مواد معدنی برای رشد و نمو گیاه ضروری هستند و فاکتورهای مهمی برای عکس العمل گیاه در برابر بیماریها به حساب می آیند. عموما، گیاهان سالم و دارای تغذیه خوب نسبت به گیاهان ضعیف تر مقاومت بیشتری را در برابر بیماریها از خود نشان می دهند.

تاثیری که مواد غذایی در برابر بیماری بر روی یک گیاه می گذارد، منحصر به فرد بوده و با گیاهان دیگر متفاوت است.

مواد معدنی و تاثیری که بر بیماریهای درختان مرکبات گذاشته و افت و خیز عملکرد درخت است. اگرچه عکس العمل مواد غذایی بر گیاهان به خوبی شناخته شده نیست، ولی می توانند با تغییر دادن عملکردهای داخلی گیاه که خالق محیط مفیدتری برای بیماری است بر استعداد مریضی آن تاثیرگذار باشد. عفونت پاتوژن فیزیولوژی گیاه اعم از جذب، انتقال و مصرف مواد معدنی را تحت تاثیر می گذارد. پاتوژن میتواند مواد غذایی را داخل خاک یا بافت آلوده جمع کند همچنین در تحرک آب و مواد غذایی یا مصرف آب درگیاه دخالت کند.

 علاوه بر این عفونت میتواند باعث گرسنگی ریشه، پژمردگی و افول یا مرگ گیاه شود حتی اگر نتواند به طور مستقیم مضر باشد میتواند باعث فشارهای مضاعف شود.

پاتوژن های ثانویه می توانند مواد غذایی را خود مصرف کنند که موادغذایی در دسترس گیاه کاهش یافته و استعداد عفونت گیاه افزایش می یابد.پاتوژن های خاکزاد عموما ریشه گیاه را تحت تاثیر قرار می دهند که جذب آب ومواد غذایی را توسط گیاه دچار کاهش میکند. در نتیجه کاهش موادغذایی می توانند توسط پاتوژن های ثانویه  رخ دهد. 

ماده معدنی وجود دارند که برای رشد و نمو عادی گیاه ضروری هستند. مواد معدنی اغلب به عنوان مواد غذایی مهم برای رشد و بازده بهتر گیاه نشان داده میشوند اگرچه مقاومت گیاهی به صورت ژنتیکی کنترل می شوند،ولی تغذیه معدنی می تواند بر روی مقاومت گیاه در برابر پاتوژن ها و افت و خیز عملکرد گیاه تاثیر بگذارد و علاوه براین بعضی از ژنهای مقاوم بیماری در گیاه فقط می توانند بوسیله یک محرک محیطی ویژه فعال شوند. مواد معدنی این قابلیت را دارد که در سیستم کشاورزی بوسیله مدیریت کود کنترل شوند.

 

مکانیزم مقاومت

با توجه به بیماریها ونحوه عملکرد آنها باید از نحوه عملکرد مواد معدنی بر مقاومت گیاه مطلع باشیم زیرا مواد معدنی با تغییر نحوه پاسخگویی گیاهان به حمله ها می توانند مقاومت گیاه را افزایش دهند .

به طور کلی ۳روش ابتدایی مقاومت وجود دارد که بر اثر مصرف مواد معدنی بوجود می آیند:

۱- دفع حمله ها ازطریق زخیم تر شدن دیوارهای سلولی

۲-ترکیبات دفاعی طبیعی از جمله phytoalexins ،antioxidants ،flavenoidsi که دفاع در برابر پاتوژن ها  را افزایش می دهد.

۳-فعالسازی مکانیزم دفاعی گیاه

 

مواد معدنی و نقش آنها در گیاهان

گیاهان به ۱۳عنصرمعدنى براى رشد نیاز دارند تا چرخه زندگیشان را کامل کنند، این عناصر مواد غذایى ضرورى گیاه نامیده می شوند.هر کدام ازاین عناصریک نقش حیاتى درگیاهان دارند و هر بافت گیاهى به مقدار متفاوتى از آنها نیازدارند.S ،Mg ،Ca ،K ،P و N جزء عناصر پر مصرف گیاهى هستند که مقادیر زیادى از آنها در گیاه لازم است. عناصر کم مصرف( Fe ،Cu ،Mn ،Zn ،Br ،Mo ،Cl)

عناصرى هستند که نسبت به عناصر عناصر پر مصرف  گیاه به مقدارکمترى از آنها نیاز دارد. علاوه بر این عناصر غذایى معدنى وجود دارند که براى گیاهان سودمند هستند اما الزامأ ضرورى نیستند مانند:  Na ،Ni Co ،Se ،Al ،Van. شکل عناصرغذایى که توسط گیاهان جذب می شوند ازطریق تغییر عملکرد و نیزتحرکشان در درگیاه تغییر می کنند.

اثرات کمبود یا سمى بودن موادغذایى اغلب در میان گونه هاى مختلف گیاهان متفاوت است. کمبود یک ماده غذایى هنگامى اتفاق مى افتد که مقدارش براى نیازهاى رشد گیاه کافى نباشد و سمى بودن موادغذایى زمانى اتفاق مى افتد که ماده غذایى بیش ازحد وجود دارد و موجب کاهش رشد و کیفیت آن می شود. یک راه براى تشخیص تفاوت آثار کمبود ماده غذایى گیاهان شناخت نقش و میزان تغییرپذیرى ماده غذایى درگیاه است.وبرخى مواد غذایى مانند N ،P ،K ،Mg ،Cl و… می توانند به آسانى در گیاه از قسمتهاى پیر گیاه به قسمتهاى فعال از نظررشد مانند برگهاى جوان حرکت کنند. موادغذایى دیگر مانند  S Ca ،Fe ،B به آسانى در گیاه حرکت نمی کنند.

سختى درترکیب کردن یک مخلوط هموژن با استفاده ازکودهاى گیاهى اولیه اغلب ممکن است در محصولات اشکالى رخ دهد یا امکان دارد سمى باشد یا طبقات کمبود مزادغذایى داشته باشد. در سراسر دوره رشد محصولات کشاورزی، به مخلوط هاى بدون خاک میکروالمان ها و ماکروالمان ها لازم به صورت مایع  اضافه می شوند و به پرورش دهندگان امکان کنترل بیشترى را براى تولید محصول بیشتر و تولید بهینه می دهد. پرورش دهندگان می توانند سطح موادغذایى را تعدیل و تنظیم کنند تا سایر فاکتورهاى محیطى را در طول فصل رشد جبران کند. جذب یونهاى معدنى ،علاوه بر شرایط آب و هوایى، بستگى به فاکتورهاى دیگری دارد. این فاکتورها شامل ظرفیت تبادل کاتیون یا CEC و pH یا مقدار نسبى هیدروژن یا هیدروماکروالمان ها هستند.

 

عناصر پرمصرف:

نیتروژن(N): از اجزاى ترکیبى عمده پروتئین ها،هورمون ها، کلروفیل ها، ویتامین ها وآنزیم ها است.متابولیسم نیتروژن عامل بزرگى در رشد ساقه و برگ است. مقدارزیاد آن می تواند گل دادن ومیوه دادن را به تأخیر بیاندازد. کمبود آن می تواند باعث کاهش محصول، زرد شدن برگها و بازماندن از رشد گیاه شود.

 

فسفر(P): براى رویش دانه، فتوسنتز، تشکیل پروتئین وتقریبأ همه جنبه هاى رشد ومتابولیسم گیاهان ضرورى است. فسفر براى تشکیل گل ومیوه نیز ضرورى است. علائم کمبود عبارتند ازبرگها وساقه هاى ارغوانى وعقب افتادن رشد وبلوغ. در حالت کمبود محصولات میوه وگلها کم هستند و اغلب ممکن است گلها ومیوه ها زودترازرسیده شدن بریزند.

 

پتاسیم(K): براى تشکیل قندها، نشاسته، کربوهیدراتها، سنتزپروتئین وتقسیم سلولى درریشه ها وسایر قسمتهاى گیاه ضرورى است. به تعادل آب کمک می کند، باعث استحکام ساقه وافزایش رنگ میوه ومحصولات گیاهى می شود ومیزان چربی میوه ها را زیاد می کند. کمبود آن به صورت کاهش محصولات، برگهاى لکه دار ودانه دانه یا پیچ خورده وظاهرى سوخته مشاهده می شود.

 

سولفور(S): یکى ازاجزاى ساختارى آمینواسیدها، پروتئینها، ویتامینها وآنزیمهاست و براى ساخت کلروفیل ضرورى است و درمزه بسیارى ازسبزیجات سهم دارد.کمبودها به صورت برگهاى سبز روشن دیده می شود.

 

منیزیم(Mg): درساختمان مولکول کلروفیل ضرورى است وبراى عملکرد آنزیمهاى گیاه که کربوهیدراتها، قندها وچربیها را تولید می کنند ضرورى است. درساختمان میوه ودانه وجود دارد وبراى رویش دانه ها ضرورى است.کمبود آن در گیاهان باعث زردى می شود وممکن است برگها پژمرده شده و بیفتند.

 

کلسیم(Ca): فعال کننده آنزیمها است وجزء ساختمان دیواره سلولى است و درحرکات آب درسلولها موثر است وبراى رشد سلول وتقسیم آن ضرورى است. کمبود کلسیم باعث جلوگیرى از رشد در ریشه ها، ساقه ها و گلها می شود و همچنین حاشیه برگها زرد می شود.

 

عناصر کم مصرف:

آهن(Fe): براى عملکرد بسیارى ازآنزیمها ضرورى است و همچنین کاتالیست (سازمان دهنده)  سنتز کلروفیل است و براى بخشهاى جوان درحال رشد گیاهان ضرورى است.کمبود آهن موجب کمرنگ شدن برگهاى جوان وبه دنبال آن باعث زرد شدن برگها و رگبرگهاى بزرگ می شود. تحت شرایط قلیایی آهن به خارج ازگیاه منتقل می شود.

 

منگنز(Mn): درفعالیت آنزیمها براى فتوسنتز،تنفس ومتابولیسم نیتروژن نقش دارد. کمبود آن دربرگهاى جوان یک شبکه از رگبرگهاى سبز روى یک زمینه سبزروشن، همانند نقص آهن را نشان می دهد ودرمراحل پیشرفته بخشهاى سبزروشن سفید می شود و برگها مى ریزند وممکن است دانه هاى قهوه اى،سیاه وخاکسترى درکناررگبرگها ظاهر شود.

 

کلر(Cl): دراسمز(حرکات آب ومحلولها در سلول)، فتوسنتز و تعادل یونى که میزان عناصرمعدنى را تنظیم می کند نقش دارد.علائم کمبود عبارتند ازپژمردگى، ریشه هاى افشان، زردى وبرنزى شدن. بوى بسیارى ازگیاهان ممکن است کاهش پیدا کند. کلرید فرم یونى کلراست که به وسیله گیاهان استفاده می شود و معمولأ به حالت محلول یافت می شود.اگر میزان کلرزیاد باشد نشانه هاى مسمومیت در گیاه دیده می شود.

 

سدیم(Na): دراسمزو تعادل یونى در گیاهان دخالت دارد.

 

نیکل(Ni): براى آنزیم اوره آز لازم است، درواقع اوره را مى شکند ونیتروژن قابل استفاده براى گیاهان را آزاد مى کند. نیکل براى جذب آهن ضرورى است. دانه ها نیز براى جوانه زدن به نیکل نیاز دارند.