امروزه تولید گل بریده و گیاهان زینتی از اهمیت بالایی در جهان برخوردار شده است. تغذیه متعادل یکی از مهمترین فاکتور ها در بهبود عملکرد و کیفیت گل های بریده پس از برداشت می باشد(ملکوتی، 2003). کربن، اکسیژن و هیدروژن 3 عنصر اصلی در سنتز بیو شیمیایی مواد آلی (قند، چربی، پروتئین و…) هستند. دی اکسید کربنی که از طریق روزنه ها جذب می شود اکسیژن و کربن مورد نیاز گیاه و آب جذب شده توسط ریشه ها، هیدروژن و اکسیژن لازم را تامین می کند. سایر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در گروه های عناصر پر مصرف، عناصر اصلی و عناصر کم مصرف قرار می گیرند. آنتاگونیستی میان عناصر، سطوح نامناسب PH و تغییرات دما باعث تغییر رنگ برگ ها و کمبود مواد غذایی می شود(مرکوریو ، 2007). امروزه تولید گل بریده و گیاهان زینتی از اهمیت بالایی در جهان برخوردار شده است. تغذیه متعادل یکی از مهمترین فاکتور ها در بهبود عملکرد و کیفیت گل های بریده پس از برداشت می باشد(ملکوتی، 2003). کربن، اکسیژن و هیدروژن 3 عنصر اصلی در سنتز بیو شیمیایی مواد آلی (قند، چربی، پروتئین و…) هستند. دی اکسید کربنی که از طریق روزنه ها جذب می شود اکسیژن و کربن مورد نیاز گیاه و آب جذب شده توسط ریشه ها، هیدروژن و اکسیژن لازم را تامین می کند. سایر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در گروه های عناصر پر مصرف، عناصر اصلی و عناصر کم مصرف قرار می گیرند. آنتاگونیستی میان عناصر، سطوح نامناسب PH و تغییرات دما باعث تغییر رنگ برگ ها و کمبود مواد غذایی می شود(مرکوریو ، 2007)
رده بندی و اصول کار مواد غذایی
بر پایه تعریف، مواد غذایی کانی دارای نقش های ویژه و ضروری در سوخت و ساز گیاه هستند. برپایه اثر مادهء غذایی در رشد گیاه، به آن مادهء غذایی پر مصرف(ماکرو) و یا کم مصرف گفته می شود. رده بندی دیگر، که با توجه به ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی پایه گذاری شده است، مواد غذایی را به فلزات( پتاسیم، کلسیم، منیزیوم، آهن، منگنز، روی، مس و مولیبدن) و غیر فلزات(ازت، گوگرد، فسفر، بر و کلر) تقسیم می کنند. یک ماده غذایی کانی می تواند به عنوان جزیی از یک ساختمان آلی، فعال کننده واکنش های آنزیمی و یا ناقل بار الکتریکی و تنظیم کننده اسمزی عمل کند(مارشنر، 1996)
نیتروژن
نیتروژن عنصری مهم در گیاه است و جزء سازندهء مولکول های کلروفیل بوده و بنابراین نقش مهمی در فتوسنتز ایفا می کند(فاگریا ، 2009). نیتروژن در خاک کاملا متحرک است بنابراین علائم کمبود آن در برگ های پیر مشاهده می شود(حسندخت، 1386). نیتروژن در تولید پروتئین ها، نوکلئیک اسید ها و کوآنزیم ها نقش اساسی دارد(بارکر و پیلبام ، 2007). وجود مقادیر فراوان ازت قابل استفاده در خاک در مراحل اولیهء رشد گیاه باعث افزایش رشد و در نتیجه بالغ شدن سریع گیاه می گردد، لیکن در صورتی که در تمامی دورهء رشد گیاه فراوان باشد اغلب منجر به طولانی شدن فصل رشد می گردد. این نکته بسیار حائز اهمیت می باشد زیرا در مورد برخی از گیاهان زراعی که در مناطق با دورهء رشد محدود کشت می شوند و یا در نقاطی که یخبندان زودرس پائیزی ممکن است خسارات فراوانی به درختان میوه وارد آورد طولانی شدن دورهء رشد مضر خواهد بود(فوت، 1385). نیاز گیاهان به این عنصر در مراحل اولیهء رشد بسیار زیاد است و با افزایش سن گیاه، کاهش می یابد(بنتوجونز ، 1996)
نیتروژن به صورت یون های آمونیوم و نیترات توسط ریشه ها جذب می شود(فاگریا ، 2009). نیتروژن جذب شده توسط گیاه به صورت آمید در می آید و آمید با اسید ترکیب شده و تولید اسید آمینه می کند(حسندخت، 1386). نیتروژن مانند سایر عناصر، توسط آوند های چوب به بر گها منتقل و در آنجا از طریق یک واکنش متابولیکی به ترکیبات آلی(آمینو اسید ها) تبدیل شده و در نهایت این ترکیبات از طریق آوند های آبکش در سایر بخش های گیاه توزیع می گردند(مرکریو، 2007)
پتاسیم
عنصری است که تحرک خوبی از طریق آوند آبکش داشته و به آسانی از پیر ترین بافت ها به جوان ترین بافت ها حرکت می کند(مرکریو، 2007). این عنصر به صورت +K توسط گیاه جذب می شود(بابادائی سامانی، 1387) و از مهمترین منابع تامین پتاسیم می توان به نیترات پتاسیم، سولفات پتاسیم و کلراید پتاسیم اشاره نمود(روستایی، 1381).میزان مصرف پتاسیم در گیاهان بعد از نیتروژن بیش از سایر عناصر است ولی چون خاک ها غالبا دارای مقادیر فراوانی پتاسیم قابل استفاده هستند، بنابراین اضافه نمودن کود های پتاسیم به این قبیل خاک ها اثری در رشد گیاهان نمی گذارد(فوت،1385). پتاسیم عنصری است که از نظر اسمزی فعال بوده، در تنظیم تورژسانس سلول های گیاهی دارای اهمیت است. اغلب گیاهان حاوی مقادیر زیادی پتاسیم می باشد که مقدار بسیار کمی از آن در ساختار سلول تثبیت شده است(ساتر، 1384). پتاسیم در ترکیبات آلی گیاه وجود ندارد اما سنتز پروتئین ها و چرخش قند ها را تحت تاثیر قرار داده و مسئول تورژسانس سلول است(فاگریا، 2009; مرکریو، 2007). پتاسیم در فعالیت آنزیم ها، جذب و انتقال آهن، فتوسنتز، کاهش تنفس، بارگیری و انتقال مواد در آوند آبکش، باز و بسته شدن روزنه ها افزایش رشد ریشه نقش اساسی دارد(فاگریا، 2009; بارکر و پیلبام، 2007)
کمبود پتاسیم سبب نکروزه شدن حاشیهء برگ می شود. در صورت ادامهء شرایط کمبود، کوتاه شدن ساقه ها،(بارکر و پیلبام، 2007) نکروزه شدن جوانه ها و تغییر رنگ و کوچک شدن گل ها رخ می دهد. کمبود این عنصر بیشتر در خاک های رسی با ظرفیت تبادل کاتیونی بالا دیده می شود. همچنین وجود مقادیر بیش از حد کلسیم، آمونیوم و خصوصا منیزیم سبب تشدید علائم کمبود می گردد(مرکریو، 2007)
فسفر
نیاز به این عنصر کمتر از دو عنصر نیتروژن و پتاسیم است(بابادائی سامانی، 1387). فسفر در گیاه نسبتا متحرک است. اکثرا فسفر به صورت ارتو فسفات اولیه جذب گیاه می شود(حسندخت، 1386). فسفر به طور عمده بخشی از ساختمان اسید نوکلئیک های DNA و RNA است و همچنین بخشی از فسفولیپید ها یعنی مواد چربی است که نقش اساسی در ساختار غشاء دارد. بنابراین کمبود فسفر عواقب وخیمی برای سلول دارد، زیرا از تشکیل مواد ژنتیکی جدید در هسته و سیتوپلاسم و غشاء های جدید حول سلول و اندامک های مختلف آن جلوگیری می شود. فسفر همچنین در همه مراحل انتقال انرژی به طور حساسی دخالت دارد، زیرا ATP و مترادف های آن از سه فسفات متصل به یک نوکلئوتید تشکیل یافته است(ساتر، 1384).
حلالیت و در دسترس بودن آن برای گیاه در PH خاصی کاهش می یابد. برای مثال در PH بالا به علت حضور کلسیم در محلول به صورت فسفات کلسیم و در PH پائین، به علت حضور آهن در محلول به صورت فسفات آهن تشکیل می گردد و در نتیجه غیر قابل جذب برای رشیه می شود(مرکریو، 2007). در کمبود فسفر برگ ها به رنگ سبز تیره درآمده و گاهی توسعهء رنگ ارغوانی در برگ های مسن تر دیده می- شود(بابادائی سامانی، 1387). از دیگر علائم کمبود می توان به کند شدن یا متوقف شدن رشد و بلوغ، پا کوتاهی، کلروزه و نکروزه شدن برگ های پیر اشاره نمود(بارکر و پیلبام، 2007). همچنین نمو ریشه و در نتیجه نمو گل کاهش می یابد. به طور کلی کمبود این عنصر معمولا در طول دورهء زمستان که دمای خاک پائین تر است رخ می دهد و تدریجا با آمدن فصل تابستان علائم کمبود از بین می رود. این عنصر به علت توانایی بالای خاک در جذب آن بسیار نادر می باشد(مرکریو، 2007)
منیزیم
این عنصر جزء سازندهء مولکول های کلروفیل می باشد(مرکریو، 2007). منیزیم از عناصر متحرک در گیاه است و کمبود آن باعث کلروز بین رگبرگی در برگ های پیر می شود و در صورت کمبود شدید، کل برگ زرد کم رنگ شده و در نهایت قهوه ایی و از بین می رود(حسندخت، 1386)همچنین رشد ریشه ها کاهش یافته و قرمز تیره می شوند(فاگریا، 2009). کوفاکتور بسیاری از واکنش های آنزیمی و دریافت کنندهء، پروتئین بوده و در تنظیم کانال های غشاء (بارکر و پیلبام، 2007) حفظ ساختار ریبوزوم، تنفس و تشکیل قند ها نقش دارد(فاگریا، 2009). به صورت یون Mg2+ جذب شده و نسبت به کلسیم تحرک بیشتری در گیاه دارد. کمبود منیزیم به طور فراوانی در خاک های ماسه ای با PH پایین یا مقادی بالای کلسیم و پتاسیم رخ می دهد(مرکریو، 2007)
گوگرد
گوگرد به صورت سولفات (SO42-) از خاک و دی اکسید گوگرد از هوا جذب می شود(حسندخت، 1386 ). این عنصر در ساختار تعدادی از آمینو اسیدها، تعداد زیادی از آنزیم ها(فاگریا، 2009; مرکریو، 2007 )، در ساختار مولکول کلروفیل، مقاومت به سرما و سنتز هورمون ها نقش دارد(فاگریا، 2009). گوگرد در گیاه خیلی متحرک نبوده و کمبود آن بیشتر در برگ های جوان نمود می یابد(بارکر و پیلبام، 2007; فاگریا، 2009). در کمبود گوگرد کلروز روی برگ ها مشابه کمبود نیتروژن دیده می شود اما شروع این زردی از برگ های جوان تر است(مایلز و جونز ، 1996). همچنین رنگ قرمز تیره در طول آوند های ثانویه و اصلی برگ های جوان ایجاد می گردد(مرکریو، 2007)، رشد ریشه ها محدود و باریک و پا کوتاه می شوند(فاگریا، 2009).
آهن
آهن نقش مهمی در سنتز کلروفیل، فرایند فتوسنتز، تثبیت نیتروژن و سنتز پروتئین ها ایفا می کند. در تعداد زیادی از واکنش های بیو شیمیایی ناقل الکترون بوده و در ترکیب آنزیم های زیادی وجود دارد. این عنصر تحرک بسیار کمی داشته و بنابراین کمبود آن در جوان ترین برگ ها مشاهده می شود(فاگریا، 2009; مرکریو، 2007). پاکوتاهی، کوچک شدن برگ، نکروزه شدن نوک برگ و مناطق بین آوندی و سرانجام خشک شدن برگ ها از دیگر علائم کمبود این عنصر است. سمیت آهن می تواند سبب کمبود منگنز(بابادائی سامانی، 1387; مرکریو، 2007)، تیره تر شدن برگ ها و قهوه ایی شدن ریشه شود(بارکر و پیلبام، 2007). برخی گیاهان قادراند شرایط محلول خاک را در نزدیکی ریشه تغییر داده و با افزایش اسیدیته محلول خاک، جذب آهن را افزایش دهند(بابادائی سامانی، 1387)
منگنز
علائم کمبود منگنز که شبیه کمبود آهن
است، در برگ های جوان دیده می شود. منگنز مستقیما از طریق برگ جذب گیاه می
شود(حسندخت، 1386). منگنز در فعال کردن آنزیم ها، فرایند های اکسیداسیون ـ احیاء،
فتوسنتز، سنتز لیگنین و اسید های آمینه، غلت هورمون ها، سنتز کلروفیل، افزایش
جوانه زنی نقش و بلوغ ، افزایش فسفر و کلسیم، متابولیسم و جذب نیتروژن و سنتز
متابولیت های ثانویه نقش دارد( مرکریو، 2007).
کمبود منگنز مانند کمبود آهن سبب کلروز بین آوند ها می شود اما بین آوند ها می شود اما کلروز ناشی از کمبود منگنز بخ طر یکنواخت در سطح برگ توزیع نمی شود(بابادائی سامانی، 1387). سمیت منگنز جذب آهن، مس و کلسیم را کاهش می دهد(فاگریا، 2009). همچنین سبب ایجاد لکه ها و نکروزه های کوچک به رنگ بنفش مایل به قرمز در کنار برگ های پیر به علت رسوب MnO2 می گردد(بارکر و پیلبام، 2007; مرکریو، 2007 ).
مولیبدن
مولیبدن در گیاه متحرک است. (حسندخت، 1386). در سنتز کلروفیل نقش دارد(مرکریو، 2007) و جزئی از ساختار دو آنزیم مهم گیاهی یعنی نیترات ردوکتاز و نیتروژناز می باشد(بابادائی سامانی، 1387). علائم کمبود آن شبیه کمبود نیتروژن می باشد(بارکر و پیلبام، 2007) و برگ های پائینی گیاه رنگ سبز خود را از دست می دهند(حسندخت، 1386). کمبود مولیبدن به صورت کلروز بین آوند های برگ های مسن و معمولا در خاک های نیمه اسیدی و اسیدی دیده می شود(مرکریو، 2007)
مس
این عنصر تحرک ندارد(مرکریو، 2007). مس به صورت یون دو ظرفیتی Cu2+ جذب می شود. علائم کمبود آن شبیه کمبود بر است(حسندخت، 1386). مس در تشکیل کلروفیل، جذب آهن، کاتالیز واکنش های بیوشیمیایی تنفس، (مرکریو، 2007) متابولیسم کربوهیدراتها و پروتئین ها، فتوسنتز، تشکیل دیوارهء سلولی و متابولیسم نیتروژن نقش دارد(فاگریا، 2009). کمبود مس بندرت اتفاق می افتد. در واقع نیاز گیاه به عنصر بسیار کم است به طوری که با مس موجود در قارچ کش ها تامین می شود(مرکریو، 2007).
سیلیسیم
سیلسیم به مقدار زیاد در بافت برگ دیده می شود(حسندخت، 1386). تحقیقات نشان داده که این عنصر تولید گل ها را افزایش می دهد. سیلسیم به طور غیر فعال و به صورت اسید سیلیسیک جذب شده و از طریق جریان تعرق به برگها منتقل می شود از آن جا که این عنصر یک ترکیب طبیعی خاک است و در آب آبیاری نیز وجود دارد گیاهان از آن استفاده می کنند. بنابراین اضافه نمودن آن به ضروری به نظر نمی رسد(مرکریو، 2007)
بر
نیاز
به عنصر بر در گیاهان مختلف متفاوت بوده و در گیاهان دولپه ایی بیشتر از گیاهان تک
لپه ایی است. فاصله میان حد سمیت و کمبود بر بسیار نزدیک است(برون و شلپ، 1997;
عبدولنور همکاران، 2000). بر در تقسیم سلولی، انتقال شیره گیاه در آوند چوب و
آبکش، تنفس(مرکریو، 2007)، انتقال قند ها در گیاه، جوانه زنی دانه گرده و رشد لوله
گرده نقش دارد(فاگریا، 2009). همچنین در تشکیل گل و تولید بذر، پایداری غشاء و
دیوارهء سلولی، متابولیسم نوکلئیک اسیدها، متابولیسم نیترات و اسید های آمینه،
پروتئین ها، متابولیسم فنول ها، نشاسته، قند ها، اسید ریبو نوکلئیک و اسید ایندول
استیک تاثیر گذار می باشد(شارما ، 2006; بلوینس و لوکاسزوسکی ، 1998). عنصر بر از
طریق فعال کردن آنزیم هایی که رشد گیاه، تولید گل، جوانه زنی دانه گرده و ایجاد
ریشه های فرعی را تشدید می کنند سبب افزایش تشکیل میوه می گردد(خلیفا و همکاران،
2009). تنظیم مقدار آب و هدایت آن در سلول، انتقال کلسیم در گیاه و تنظیم نسبت
کلسیم به پتاسیم از دیگر نقش های بر در گیاه می باشد(بابادائی سامانی، 1387).