فیزیولوژی و چگونگی جذب عناصر غذایی از طریق محلول پاشی

جذب عناصر غذایی در گیاهان اغلب از دو مسیر برگی و ریشه ای انجام میگردد در این مقاله سعی داریم به صورت مختصر فیزیولوژی جذب برگی در گیاها را شرح دهیم در ادامه با ما باشد.

تغذیه برگی (محلول‌پاشی)

کلیه اندام‌های گیاهان اعم از ریشه، ساقه، شاخه، برگ و حتی میوه می‌توانند آب، گازها و مواد غذایی را جذب یا دفع کنند. اطلاعات موجود درباره جذب مواد غذایی از راه برگ قسمت‌های قابل‌توجهی از مطالعات تغذیه گیاهی را تشکیل می‌دهد. تأمین مواد غذایی از راه برگ و شاخه، تغذیه برگی، کودپاشی برگی یا کودپاشی هوایی نامیده می‌شود.

مزایا و معایب تغذیه برگی (محلول‌پاشی)

به‌طورکلی استفاده از هر روشی و به هر منظوری ممکن است مزایا و معایبی داشته باشد که موفقیت در کاربرد آن بستگی به فراهم‌آوردن زمینه لازم و درنظرگرفتن تمامی فاکتورهای مؤثر و برآیند مزایا و معایب استفاده از آن روش را دارد.

مزایا

1. با محلول‌پاشی ترکیب‌های غذایی واکنش‌های تشکیل کمپلکس در خاک، مخصوصاً در مورد عناصر کم‌مصرف حذف می‌شود.
2. از میزان مصرف کود و ترکیب‌های غذایی در واحد سطح کاسته می‌شود که علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه‌ها از آلودگی و شوری خاک ناشی از مصرف زیاد کودها، به‌ویژه در مناطقی که آب یا خاک شور باشد، جلوگیری می‌کند.
3. معمولاً گیاه درنتیجه حمله آفات یا بیماری‌ها قسمتی از نیروی رشد و نمو خود را از دست می‌دهد. مصرف توأم سم و کود هزینه‌های محلول‌پاشی را کاهش داده و علاوه بر اینکه عامل زیان‌بخش را برطرف می‌کند مواد غذایی را نیز سریع به گیاه می‌رساند، بنابراین گیاه تقویت می‌شود.
4. پاسخ گیاه در مقابل محلول‌پاشی عناصر غذایی خیلی سریع است و می‌توان در زمان‌های مختلف از آن استفاده نمود.
5. در طول مرحله زایشی در اثر رقابت برای جذب کربوهیدرات‌ها بین اندام‌های زایشی (دانه و میوه) و ریشه‌ها، از فعالیت ریشه کاسته می‌شود درنتیجه جذب مواد غذایی کاهش می‌یابد. در این مرحله محلول‌پاشی عناصر غذایی این رقابت را کاهش می‌دهد. به‌خصوص در محصولاتی مانند درختان میوه، گندم، جو و بقولات در مرحله زایشی بین رشد و نمو میوه‌ها و رشد ریشه‌ها رقابت شدیدی به وجود می‌آید.
6. در باغات کشور در اثر عوارضی ناشی از کمبود کلسیم در میوه، مثل لکه تلخ، لهیدگی، پوسیدگی گلگاه و ترک برداشتن میوه به‌وفور یافت می‌شود. ولی باوجود وفور این عنصر در خاک، جذب آن به دلایل متعددی مثل کند بودن حرکت آن در داخل گیاه و انتقال به‌طرف میوه‌ها با اشکال روبه‌رو می‌گردد، لذا به‌منظور تأمین کلسیم و منیزیم در درختان میوه بهترین را محلول‌پاشی است.
7. در خاک‌های آهکی به دلیل بالا بودن pH، آهک و مصرف کودهای فسفره بیش از نیاز، جذب آهن و منگنز معمولاً دچار اشکال می‌گردد و در بیشتر موارد کمبود آهن و روی دیده می‌شود؛ بنابراین محلول‌پاشی در چنین شرایطی مؤثرتر و باصرفه‌تر از مصرف کلات‌های آهن و روی گران‌قیمت در خاک است.

معایب

در صورت بکار بردن غلظت‌های بالا و عدم توجه به خصوصیات گیاه و ترکیب غذایی مورداستفاده، ممکن است آسیب‌دیدگی برگ و میوه به وجود آید که در این صورت خسارت‌های جبران‌ناپذیری به درخت و محصول وارد می‌شود.

راه‌های جذب برگی

1.جذب کوتیکولی

یکی از راه‌های جذب عناصر، جذب آن‌ها از راه کوتیکول است. وقتی‌که مواد غذایی روی سطح برگ قرار می‌گیرند. تا وارد سلول‌های گیاهی شوند مدت‌زمانی طول می‌کشد. این زمان را زمان کمون می‌گویند. هرچه این دوره کوتاه‌تر باشد پاسخ گیاه به عناصر غذایی محلول‌پاشی شده سریع‌تر خواهد بود. مدت‌زمان کمون بستگی به ضخامت کوتیکول دارد.

2.جذب روزنه‌ای

جذب از راه روزنه‌ها اهمیت بسزایی دارد. چون سلول‌های محافظ روزنه قدرت جذب بالایی دارند و اگر محلول به درون روزنه نفوذ کند، مقدار زیادی از آن جذب خواهد شد. جذب از داخل حفره زیر روزنه وقتی اهمیت پیدا می‌کند که به محلول مورداستفاده مویان یا ماده خیس‌کننده اضافه شود تا نفوذ محلول به داخل روزنه امکان‌پذیر باشد .

ازآنجائی‌که ساعات خنک روز منطبق بازمان بازبودن روزنه‌های برگ است انجام محلول‌پاشی در این ساعات باعث افزایش راندمان جذب برگی از طریق روزنه‌ها می‌شود .

3.جذب از طریق کرک‌های کوتیکولی

کرک‌های کوتیکولی نیز می‌توانند به نفوذ بخشی از مواد غذایی محلول‌پاشی شده کمک کنند. اهمیت این مسیر در جذب برگی به گسترش و موقعیت این کرک‌ها بستگی دارد که خود از مشخصه‌های بلوغ برگ و گونه گیاه به شمار می‌رود .

چگونگی جذب و انتقال ترکیب‌های محلول‌پاشی شده

روند جذب برگی تفاوت زیادی با عمل جذب توسط ریشه ندارد. بدین معنی که در اینجا نیز پدیده جذب به دو صورت فعال و غیرفعال وجود دارد .

گرفتن عنصر به‌وسیله گیاه مرحله اول جذب است. مرحله دوم، نفوذ عنصر، یا یون به داخل سلول‌های سطحی است. برعکس مرحله اول که کمتر تحت‌تأثیر عوامل خارجی قرار می‌گیرد این قسمت از جذب که درواقع جذب غیرفعال است تحت‌تأثیر رطوبت نسبی محیط و درجه حرارت قرار می‌گیرد. مرحله سوم جذب از راه برگ، این قسمت از جذب نیز تابع تأثیر عواملی ازجمله عواملی کندکننده، میزان اکسیژن و pH است. درنتیجه با شستشوی برگ‌ها عناصر جذب‌شده شسته نمی‌شوند. وابستگی جذب برگی به عوامل ذکرشده نشان می‌دهد که حداقل یک مرحله از جذب برگی یون‌ها تابع جذب فعال است.

بنابراین هرچقدر درخت در شرایط رشدی مطلوب‌تری قرار گرفته باشد و فعالیت‌های حیاتی آن بهتر صورت گیرد راندمان جذب فعال عناصر محلول‌پاشی شده بیشتر خواهد بود .

مسیر انتقال عناصر بعد از نفوذ آن‌ها به کوتیکول

1.از طریق فضاهای آزاد بین سلولی

بعضی از مواد و یون‌ها ممکن است از طریق این فضاهای آزاد بین سلولی که مسیر اپوپلاسمی نامیده می‌شود وارد سلول‌های پارانشیمی شده و پس از تبدیل‌شدن به مواد غذایی در طی عمل فتوسنتز از طریق آوند آبکش به سایر قسمت‌های درخت منتقل گردند .

2.از طریق غشاءهای سلولی

بعضی از یون‌ها ممکن است پس از جذب سطحی به‌وسیله فرایند جذب فعال از غشاء سلول‌های اپیدرمی و پارانشیمی عبور کرده و ازآنجا به سیتوپلاسم سلول‌ها و سپس سایر قسمت‌های گیاه منتقل شوند .

3.حرکت یون‌ها از راه پلاسمودسماتا

پلاسمو دسماتا منافذ ریزی هستند که ارتباط بین سلول‌های گیاهی هم‌جوار را برقرار می‌سازند. برخی از یون‌ها به‌وسیله این منافذ از سلول‌های سطحی به سلول‌های پارانشیمی و درنهایت به سیستم آوند انتقال می‌یابند .

عوامل مؤثر بر جذب برگی عناصر غذایی

عوامل مؤثر بر جذب عناصر غذایی از طریق برگ عبارت‌اند از: نور، درجه حرارت، رطوبت نسبی، سن برگ، حالت‌های تغذیه‌ای برگ، فرم شیمیایی عنصر مورداستفاده و مواد خیس‌کننده

1.نور

بسته به گونه گیاه ممکن است نور اثرات متفاوتی داشته باشد. میزان کوتین و یا موم‌های کوتیکولی و ضخامت کوتیکول، در شدت نور زیاد بیشتر از شدت‌های پایین، در گیاهان کلم، اکالیپتوس، غلات و میخک است.

2.درجه حرارت هوا

درجه حرارت هوا نیز بر جذب برگی عناصر غذایی از سطح برگ، اثرات متفاوتی دارد اثر دما روی توسعه موم‌ها بستگی به گونه گیاه دارد.

3.رطوبت نسبی

این مسئله ازنظر کاربردی حائز اهمیت است که محلول‌پاشی در موقعی از روز انجام شود که رطوبت نسبی بالا باشد. بدین منظور توصیه می‌گردد که محلول‌پاشی در صبح یا عصر انجام شود. انجام آبیاری قبل یا بعد از عمل محلول‌پاشی باعث افزایش رطوبت محیط و درنتیجه افزایش جذب برگی می‌شود .

4.سن برگ

به‌طورکلی بین سن برگ و میزان جذب برگی، ترکیب‌های غذایی، ارتباط وجود دارد .

5.حالت‌های تغذیه‌ای گیاهی

زمانی که گیاه دچار کمبود عنصری باشد با محلول‌پاشی آن عنصر جذب بیشتر و سریع‌تر انجام می‌شود. هرچقدر فعالیت متابولیکی گیاه بیشتر باشد جذب فعال عناصر که مستلزم صرف انرژی می‌باشند از طریق برگ نیز بیشتر می‌گردد؛ بنابراین یکی از اثرات وضع مناسب تغذیه‌ای گیاه در بالابردن جذب برگی عناصر از این طریق اعمال می‌شود .

6.فرم شیمیایی عنصر مورداستفاده

از مهم‌ترین عوامل مؤثر در گزینش موادی که برای محلول‌پاشی مصرف می‌شوند خطر سوختگی برگ و میزان جذب عنصر یا عناصر موجود در ترکیب است. اثر هر محلول بر سوختگی برگی با تفاوت فشار اسمزی بین محلول مصرف‌شده و شیره سلولی مشخص می‌گردد. اگر فشار اسمزی محلول بیش از فشار اسمزی شیره سلولی باشد، آب از بافت گیاهی خارج گشته و سوختگی حاصل می‌شود .

فرم‌های کلاته شده عناصر غذایی مخصوصاً کلات‌های آهن، کارایی آن‌ها در مقایسه بانمک‌های معدنی (احتمالاً به‌خاطر تحرک زیادشان در گیاه) بسیار بالاتر است .

7.pH محلول

pH محلول در جذب عناصر غذایی معین توسط برگ و میوه‌ها مؤثر است به‌طورکلی در گیاهان مختلف جذب عناصر غذایی در pHهای متفاوت صورت می‌گیرد

اثرات محلول‌پاشی عناصر غذایی روی خصوصیات محصولات باغی

1.رشد رویشی

به‌طورکلی اگر محدودیت رشد رویشی درختان درنتیجه کمبود عناصر غذایی به وجود آمده باشد، با محلول‌پاشی این عناصر رشد رویشی تحریک می‌شود. ولی درصورتی‌که وضعیت عناصر غذایی در درخت مناسب باشد پاسخ رشدی گیاه نسبت به محلول‌پاشی عناصر موردنظر کم خواهد بود. ازجمله عناصری که در کنترل رشد رویشی درخت نقش مهمی دارد ازت است. در مورد محلول‌پاشی کود ازته در ارتباط با رشد رویشی درختان میوه بسته به وضعیت ازت درخت چند نکته باید در نظر گرفته شود .

2.زمان محلول‌پاشی

در درختان بارور پس از آغاز رشد در بهار یک مرحله رشد فعال رویشی وجود دارد و سپس این رشد متوقف می‌شود. از طرف دیگر در اکثر درختان مناطق معتدل معمولاً تشکیل جوانه‌های گل در سال قبل از بازشدن شکوفه‌ها اتفاق می‌افتد و معمولاً گل انگیزی پس از توقف رشد رویشی صورت می‌گیرد. برای مثال در سیب گل انگیزی جوانه‌ها در خردادماه صورت می‌گیرد، در این زمان رشد رویشی نامتعارف باعث می‌شود که مواد غذایی صرف تولید شاخ‌وبرگ اضافی شود و این شاخ‌وبرگ اضافی بر سر عناصر غذایی، با جوانه‌های در حال تمایز رقابت می‌کنند؛ بنابراین محلول‌پاشی اوره یا سایر ترکیبات ازته باید زمانی صورت گیرد که باعث تحریک رشد رویشی نگردد و درصورتی‌که ذخیره ازته درخت خیلی کم نباشد ترجیحاً بعد از توقف رشد رویشی شاخه‌ها محلول‌پاشی انجام گیرد .

3.منبع کودی

در انتخاب منبع کودی برای تأمین عناصر غذایی به‌غیراز ازت در درختان بارور درصورتی‌که ذخیره ازته مناسب باشد و محلول‌پاشی در اول فصل ضرورت داشته باشد باید از منبعی استفاده شود که یون همراه عنصر موردنظر ازت نباشد .

4.سن درخت

اگر درخت در سنین اولیه رشد و در دوره نونهالی قرار داشته باشد استفاده از منبع ازته سبب تحریک رشد رویشی می‌گردد و گیاه این مرحله را سریع‌تر پشت سر گذاشته و زودتر به مرحله بلوغ و باروری خواهد رسید. ولی در درختان بارور مخصوصاً در ارقامی که قدرت رشد رویشی آن‌ها زیاد است در استفاده از ازت باید جانب احتیاط را رعایت نمود .

5.میزان محصول

به‌طورکلی تأثیر عناصر غذایی بر میزان محصول یک درخت از طریق اثرات آن‌ها روی تشکیل میوه، اندازه میوه و جلوگیری از ریزش میوه اعمال می‌شود.

6.کیفیت محصول

کلسیم ازجمله عناصری است که در ترکیب شیمیایی و ساختمانی دیواره سلول‌های گیاهی نقش بسیار مهمی را دارد؛ بنابراین بالابود میزان کلسیم دریافت میوه می‌تواند به‌اندازه زیادی از اتلاف میوه‌ها در زمان برداشت در طی نگهداری آن‌ها در سردخانه جلوگیری نماید. همچنین علاوه بر پایین بودن سطح کلسیم در میوه بالا بودن نسبت‌های پتاسیم به کلسیم (K/Ca) و میزیم به کلسیم (Mg/Ca) نیز در ظهور بعضی از بیماری‌های فیزیولوژیک مؤثر است. کمبود بُر سبب توسعه عارضه چوب‌پنبه‌ای شدن میوه می‌شود. بعضی مواقع بین علائم کمبود بُر و چوب‌پنبه‌ای شدن و لکه تلخ میوه شبهه‌هایی به وجود می‌آید زیرا چنین علائمی باهم مشابه هستند. بُر علاوه براثر مستقیم روی کیفیت میوه، می‌تواند تحرک کلسیم را نیز در درخت افزایش دهد به طور غیرمستقیم سبب بالارفتن کیفیت میوه سیب گردد

سرعت جذب عناصر غذایی

جدول زیر سرعت نسبی جذب عناصر غذایی برحسب مدت‌زمان لازم برای جذب 50% از یون‌های برگ پاشی شده مورد مقایسه قرار گرفته است.

برای دسترسی به محتواهای بیشتر صفحه مارا در اینستا گرام به ادرس www.instagram/aradshimy.co را دنبال نمایید

منابع

1.سالار دینی، علی‌اکبر روابط خاک و گیاه. انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم، ۱۳۶۴.

2.سالار دینی، علی‌اکبر و مجتهدی، مسعود (مترجمین)، اصول تغذیه گیاه انتشارات دانشگاه تهران. جلد اول . ۱۳۷۲٫

3.Swite like,D.& faust,M.(1986) . Fliar nutrition of fruit crops . Hort.Rev.Val.7.

4.childers,N.F.(1983).Modern fruit science.Horticultural publications,Rutyers university