مقدمه
در شرایطی که در هر سال جمعیت کشور بیش از یک میلیون نفر افزایش می یابد و تقاضا برای مواد غذایی رو به فزونی است، ایجاد تعادل مواد غذایی در خاک به منظور افزایش کمی و کیفی تولیدات کشاورزی از وظایف همگانی است. خودکفایی و استقلال هر کشور منوط به تامین مواد غذایی آنها در داخل کشور است. علیرغم وسعت زیاد کشورمان به علت محدودیت هایی مانند کوهستانی بودن، شوری خاک و کمبود آب و غیره، سطح اراضی قابل کشت بسیار محدود بوده و برای نیل به خودکفایی در محصولات کشاورزی لازم است همراه با کنترل جمعیت، میزان عملکرد در واحد سطح افزایش یابد و در این میان نقش عناصر غذایی ریزمغذی در افزایش عملکرد و بهبود وضعیت کیفی محصولات کشاورزی بسیار حائز اهمیت می باشد.
بهترین، مناسبترین، ارزان ترین و راحت ترین روش برای استفاده از مواد غذایی ریزمغذیی به ظور تغذیه برگی یا محلول پاشی می باشد.
نقش عناصر غذایی کم مصرف (ریزمغذی) در محصولات کشاورزی:
1. افزایش تولید در واحد سطح
2. بهبود کیفیت محصولات (افزایش پروتئین دانه گندم، افزایش طول عمر انباری پیاز و سیب زمینی و خوش خوراکی)
3. تولید بذر با قدرت جوانه زنی و رشد بیشتر برای کشت های بعدی
4. کاهش غلظت آلاینده هایی نظیر نیترات و کادمیم در قسمت های خوراکی محصولات کشاورزی.
پیشگفتار
جمعیت جهان به طور سرسام آور و انفجاری رو به افزایش است و با افزایش رشد جمعیت نیاز به مواد غذایی بیشتر احساس می شود. بالغ بر 98% از مواد غذای مورد نیاز بشر از تولیدات و فرآورده های کشاورزی تامین می گردد. با توجه به نقش فرآورده های کشاورزی در تامین غذا، بشر همواره در جستجوی یافتن راه هایی برای افزایش تولید و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی بوده است. این امر عمدتاً از سه راه کلی امکان پذیر بوده است:
1. افزایش سطح زیر کشت
2. تقلیل ضایعات در حین تولید و بعد از تولید تا زمان مصرف
3. افزایش تولید در سطح واحد
موفقیت کارهای زراعی به رشد گیاه بستگی دارد. اگر رشد گیاه خوب باشد و میزان محصول برداشت شده بالا باشد، افزایش تولید در واحد سطح خواهیم داشت و یکی از مهمترین راه های افزایش تولید، بالا بردن سطح فرهنگ مدیریت زراعی (مزرعه) است.
از مهمترین عواملی که در مدیریت زراعی باعث افزابش سطح کمی و کیفی محصول می گردد، استفاده بهینه از مواد غذایی گیاهی و زمان مصرف آنها می باشد، یعنی استفاده از کودهای ماکرو در کنار کودهای میکرو.
مصرف نامتعادل و زیاد کودها موجب برهم خوردن تعادل عناصر غذایی در خاک های زراعی می شود. حتی pH، بافت و حاصلخیز خاک را نیز در درازمدت با مشکل مواجه می کند. یکی از مهترین راه ها برای حفظ و همچنین بهبود حاصلخیزی خاک، مصرف متعادل و متوازن کودهای شیمیایی است. متاسفانه آمار مصرف کودهای شیمیایی در سال های گذشته، حکایت از مصرف ناچیز کود پتاسیم در مقابل کودهای فسفاته و ازته دارد. عدم تعادل در مصرف کودهای شیمیایی باعث افزایش تدریجی میزان فسفر خاک ها در مقابل کاهش شدید و حتی تهیه شدن خاک های بعضی از مناطق از ذخیره پتاسیم شده که در نهایت ایجاد اختلال در تغذیه گیاه و تاثیر روی جذب آهن و روی و کاهش کمی و کیفی محصولات کشاورزی را در پی خواهد داشت.
بنا به تحقیقات به عمل آمده، یکی از محدودیت های عناصر پرمصرف در محلول پاشی، بالا بودن نیاز گیاه به این مواد است. یعنی نمی توان همه نیاز گیاه را از طریق محلول پاشی تامین کرد. چرا که در غیر اینصورت یا باید غلظت را خیلی بالا بگیریم که سبب سوختگی می شود یا اینکه دفعات محلول پاشی را زیاد کنیم که از نظر اقتصادی زیان آور و مشکل آفرین است.
برای تولید موفقیت آمیز محصولات کشاورزی در سطح تجاری، استفاده از تمام منابع موجود جهت افزایش راندمان تولید الزامی است. با توجه به شرایط زمین های زراعی ایران یکی از منابع موجود که ضرورتی انکارناپذیر دارد، استفاده از کود می باشد. کوددهی مناسب با تامین مواد غذایی لازم علاوه بر افزایش محصول در واحد سطح سبب افزایش کیفیت محصول نیز می گردد. البته فزونی آن نیز سبب مسمویت گیاه، آب فیزیکی و در صورت شدت باعث مرگ گیاه خواهد شد. یکی از اهداف مدیریت زراعی، این است که مواد غذایی لازم در زمان مناسب در اختیار گیاه قرار گیرد. هرگونه کوتاهی در این مورد سبب کاهش محصول و در نتیجه کاهش سود حاصل از یک فعالیت اقتصادی خواهد شد.
محاسن تغذیه برگی
1. جذب پایین عناصر در خاک: در خاک های آهکی ایران به دلیل بالا بودن pH، آهک فراوان و مصرف کودهای فسفاته پیش از نیاز در گذشته، جذب عناصر کم مصرف معمولاً کم بوده، در چنین شرایطی محلول پاشی موثرتر و باصرفه تر خواهد بود.
2. کاهش فعالیت ریشه در طول مرحله زایشی و میوه دهی: در طول مرحله زایشی در اثر رقابت برای کربوهیدرات ها بین اندام های زایشی (دانه، میوه و ریشه) از فعالیت ریشه کاسته شده در نتیجه جذب مواد غذایی کاهش می یابد. در این مرحله محلول پاشی عناصر غذایی این رقابت را کاهش می دهد.
3. غنی سازی محصولات کشاورزی و دامی.
عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان
عناصر مفید یا غیرضروری برای گیاهان، عناصر غزایی که برای رشد و نمو گیاه زیان آور است حتی غلظت های کم آن مانند سرب، کادمیم، جیوه و نیکل.
عناصر مفید برای گیاهان: عناصری هستند که در صورتی که در محیط به مقدار کافی موجود باشند، سبب بهبود رشد گیاه و یا گیاهان خاصی می شوند. مثلاً سدیم برای چغندرقند، سیلیس برای برنج و جو و تا حدی برای گوجه فرنگی مولیبدن و کبالت برای تثبیت بیولوژیکی ازت.
عناصر لازم یا ضروری برای گیاهان
* گیاه بدون آن عنصر قادر به تکمیل چرخ حیات خود نباشد.
* وظیفه آن عنصر توسط عنصر دیگری قابل انجام و جایگزینی نباشد.
* عنصر مستقیماً در متابولیسم و تغذیه گیاه نقش داشته باشد.
تاکنون 16 عنصر برای رشد و نمو گیاهان ضروری تشخیص داده شده است که عبارتند از:
کربن، اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گوگرد، آهن، منگنز، روی، مس، بور، مولیبدن و کلر، 16 عنصر ضروری مورد نیاز گیاه می باشد.
سه عنصر اول یعنی کربن، اکسیژن و هیدروژن قسمت اعظم ماده خشک گیاه (60 تا 90 درصد) را تشکیل می دهند و کمبود آنها به جز در موارد کمبود آب دیده نمی شود. این سه عنصر عمدتاً از طریق آب و هوا تامین می گردد.
سه عنصر فوق به همراه شش عنصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم (عناصر کودی)، کلسیم و منیزیم (عناصر آهکی) و گوگرد عناصر غذایی پرمصرف یا پرنیاز برای گیاهان هستند.
7 عنصر دیگر یعنی آهن، منگنز، روی، مسر، بور، مولیبدن و کلر عناصر غذایی کم مصرف یا کم نیاز یا ریزمغذی هستند.
نیتروژن
مقدار نیتروژن در وزن خشک گیاه 5-1 درصد است. این عنصر عمدتاً به شکل یون نیترات و مقداری نیز به شکل یون آمونیوم جذب گیاه می گردد.
کمبود نیتروژن در خاک های شنی و سبک، خاک های با مواد آلی کم، شرایط خشکی، بارندگی زیاد با آبیاری سنگین و در خاک هایی که مقادیر زیادی مواد آلی نپوسیده به آنها اضافه شده است، دیده می شود.
نیتروژن علاوه بر شرکت در ساختمان پروتئین قسمتی از مولکول کلروفیل را نیز تشکیل می دهد. به همین دلیل بر اثر کمبود این عنصر به خصوص در خاک هایی که از نظر مواد آلی فقیر هستند، بر اثر عدم تشکیل کلروفیل برگ ها زرد می شوند. از آنجایی که نیتروژن جزو عناصر متحرک در گیاه است علائم کمبود ابتدا در برگ های مسن پایینی شروع که با افزایش شدت کمبود این علائم در برگ های جوان تر دیده می شود.
در اثر کمبود نیتروژن گیاه زودرس، دانه ها و میوه ها کوچک و چروکیده و در نتیجه افت شدید کمی و کیفی محصول حاصل می شود. در اثر زیادی نیتروژن در خاک موجب زردی و سوخنگی نوک برگ ها و سرانجام ریزیش آنها می شود. در این شرایط دانه ها چروکیده، میوه ها پرآب تر و خاصیت انبارداری آنها پایین می آید. در اثر زیادی نیتروژن رشد رویشی بیش از رشد زایشی گردیده، زیادی نیتروژن در خاک هایی که عناصر غذایی دیگر را نیز کم دارند، دوره رشد گیاه را طولانی تر کرده گلدهی و رسیدن محصول را به تاخیر می اندازد و احتمال سرمازدگی را افزایش می دهد.
در این شرایط کربوهیدرات های تولید صرف ساختن پروتئین شده و به همین لحاظ آب بیشتری جذب پروتوپلاسم گیاه شده و در نتیجه گیاه ترد، شکننده و مستعد ظهور آفات و بیماری ها می گردد.