تغذیه گیاهان گلخانه ای

گیاهان نیز مانند انسانها برای رشد و نمو به مواد غذایی نیاز دارند. فتوسنتز تامین کننده هیدرات کربن است و به علاوه لازم است عناصر معدنی خاصی از محیط ریشه جذب گیاه شود. جذب عناصر توسط ریشه اختصاصی نیست، به این معنی که وجود عناصر خاصی در گیاه دلیل بر ضروری بودن آن برای رشد و نمو نیست. گیاه قادر به تشخیص مواد جذب شده از خاک نیست، چون اگر چنین بود، علف کش ها را جذب نمی کرد. شرایط ضروری بودن عنصر این است که فقدان عنصر، رشد رویشی و زایشی را با مشکل مواجه کند، با به کار بردن عنصر، علایم کمبود برطرف شود و عنصر مستقیما در تغذیه گیاه نه در فعالیتهای شیمیایی یا میکروبیولوژیکی خاک یا محیط کشت موثر باشد. سلنیم و سیلیکون توسط گیاه جذب می شوند و گاهی جذب این عناصر آن قدر شدید است که خوکهایی که از این گیاهان تغذیه می کنند، در اثر مسمومیت می میرند.
برخی حشره کش ها که به خاک اضافه می شوند از طریق سیستم آوندی به تمام قسمت های گیاه منتقل و در اثر تغذیه حشره از شیره گیاه منجر به مرگ آن می شود.
نود درصد وزن گیاه را آب و ۹۰ درصد وزن ماده خشک را کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل می دهد و 10درصد باقیمانده را ۱۴ عنصر ضروری تشکیل می دهد (۱۲ عنصر شامل عناصر پرمصرف و کم مصرف و کلر و سدیم می باشند).

توزیع مواد معدنی در گیاه

اگر برگ در دمای ۵۰۰ درجه سانتی گراد به مدت ۴ ساعت قرار داده شود، مشخص می شود که 95-90  درصد برگ را آب تشکیل می دهد و دارای ۱۰-۵ درصد ماده خشک می باشد و ۲۵-1 درصد وزن خشک گیاه را مواد معدنی تشکیل میدهند . میزان مواد معدنی بستگی به نوع گیاه، نوع اندام یا بافت و سن آن دارد. میزان مواد معدنی در بذر بیشتر از میوه و در ریشه کوچک، بیشتر از ریشه بزرگ می باشد. دی اکسید کربن خاک در ترکیب با آب تشکیل اسید کربنیک می دهد که باعث شکستن مواد آلی خاک، ذرات خاک و کودها می شود و باعث آزاد شدن یون ها و جذب آنها توسط ریشه می گردد.

ظرفیت تبادل کاتیونی خاک

ظرفیت تبادل کاتیونی به میزان بار منفی ذرات خاک مربوط می شود و بر حسب واحداکی والان بر ۱۰۰ سانتی مترمکعب خاک بیان می شود. چون غلظت اکثر عناصر غذایی در داخل ریشه بیشتر از محیط رشد است برای جذب مقادیر اضافی نیاز به انرژی است که از طریق شکستن قند حاصل می گردد. میزان تبادل کاتیونی رس بیشتر از مواد آلی است. آنیون ها به علت منفی بودن بار کلوییدهای خاک جذب نمی شوند، بنابراین یا باید توسط گیاه جذب شوند و یا از طریق آبشویی از دست روند. در خاکهای شنی شستشوی آنیون ها بسیار شدید است و باید مرتب کوددهی شود. اگر آنیون های زیادی در محلول خاک باشند، مجموع نمکهای قابل حل خاک (Total Soluble salts)
خیلی زیاد می شود و باید با آبشویی آنها را حذف کرد.

pH

بیانگر میزان اسیدی یا بازی بودن خاک است و برحسب لگاریتم عکس یون های هیدروژن بیان می شود.pH برابر ۶، ۱۰ برابر اسیدی تر از pH برابر ۷ است و pH برابر ۵، ۱۰ برابر اسیدی تر ازpHبرابر ۶ است. بنابراین اگر 5/4 کیلوگرم آهک برای افزایش pH از ۵ به ۶ لازم باشد، ۴۵کیلوگرم آهک برای افزایش pH از ۵ به ۷ لازم است. در pH های بالا و پایین، عناصر غذایی یا سایر مواد شیمیایی خاک ترکیب و از دسترس گیاه خارج می شوند. در pH خیلی اسیدی عناصرکم مصرف، آلومینیوم و آهن سه ظرفیتی ترکیب می شوند. در pH قلیایی عناصر کم مصرف، کربنات، کلر و سولفات ترکیب و غیر محلول می شوند.
pH مناسب کشت خاکی 8/6-2/6، کشت بدون خاک 6-4/5 است. علل پایین بودن Ph برای کشت بدون خاک:

1- مقدار آلومینیوم، منگنز و آهن بسیار کمتر از حدی است که بتواند در گیاه سوختگی ایجاد نماید و باعث تثبیت فسفر شود.

۲- برای افزایش pH و رساندن آن به حد لازم، به مقدار زیادی کلسیم و منیزیم نیاز است.

در pH اسیدی، آهن، منگنز، آلومینیم جذب و فسفر تثبیت می شود، اما جذب کلسیم، منیزیم،گوگرد و مولیبدن کاهش می یابد. در pH قلیایی جذب فسفر، آهن، منگنز، روی، مس و بر کاهش می یابد.
بستر کشت گلخانه (خزه ها و پوست کاج) دارای pH اسیدی است و باید سنگ آهک کشاورزی (دولومیت) به آن اضافه کرد. سنگ آهک معمولی فقط کلسيم دارد. اگر اندازه ذرات سنگ آهک کمتر از 25/0 میلی متر باشد، به سرعت در آب حل شده و باعث افزایش سریع pH میشود و اثر منفی دارد.

عناصر پرمصرف

نیتروژن

نیتروژن به صورت اوره، نیترات و آمونيوم مصرف می شود. نیتروژن در خاک کاملا متحرک است، بنابراین علایم کمبود آن در برگهای پیر مشاهده میشود. گیاهان جوان آمونیوم را بهتر از نیترات جذب می کنند (برنج تمامی نیتروژن خود را به صورت آمونیوم دریافت می کند)، مواد آلی در اثر تجزیه توسط میکروب ها و واکنش های شیمیایی باعث آزاد شدن نیتروژن می شوند. همچنین نیتروژن آمونیومی توسط باکتریهای نیتریفیکاسیون (نيتروزوموناس) تبدیل به نیتریت شده (نیتریت برای گیاه سمی است) و توسط باکتری نیتروباکتر تبدیل به نیترات می شود. نیتروژن جذب شده توسط گیاه به صورت آمید در می آید و آمید با اسید ترکیب شده و تولید اسید آمینه می کند. میزان نیتروژن در برگ گیاه داوودی ۶-۵ درصد (۶۰۰۰۰-۵۰۰۰۰ پی پی ام) می باشد.
تمام ۱۲ عنصر (به جز نیتروژن و پتاسیم) را در یک مرحله به بستر اضافه می کنند، ولی این دو عنصر به مدت طولانی در محیط رشد باقی نمی مانند که بتوان استفاده از آن را در یک مرحله توصیه کرد، مگر این که کودهای دیر حل شونده که به آرامی تجزیه می شوند، مصرف شوند. در غیر این صورت به طور ممتد و به صورت محلول در طول دوره رشد و نمو در اختیار گیاه گذاشته می شود.
ابتدا نیتروژن و پتاسیم را با غلظت کم ۲۵۰-۹۰ پی پی ام از هر یک در هر مرحله آبیاری مصرف می کنند (3-5/1
گرم کود با ۲۰ درصد نیتروژن در لیتر). معمولا غلظت ۲۰۰ پی پی ام برای بسیاری از گیاهان مناسب است. سپس غلظت را هر ۱۵ روز یک بار افزایش می دهند: نیتروژن با غلظت ۲۴۰ پی پی ام و پتاسیم ۲۴۰ پی پی ام برای گیاهان حساس مانند بگونیا و تا ۷۲۰ پی پی ام(6/2-3/1 گرم کود با ۲۰ درصد نیتروژن در لیتر آب) برای گیاهانی مانند بنت القنسول مصرف می شود .
واکنش گیاهان به اوره و آمونيوم یکسان است. بهترین رشد با استفاده از مخلوط نیترات با آمونیوم یا نیترات با اوره حاصل میشود.
pHلازم برای فعالیت باکتریهای تبدیل کننده نیتروژن آمونیاکی به نیتراتی، در خاک کمی بالاتر از ۷ است و در خاکی که pH 7-6 است، جمعیت باکتری ها به اندازه کافی زیاد است تا میزان بیشتری آمونیوم و اوره مورد مصرف در نسبت کودی ۲۰-۲۰-۲۰ را تبدیل به نیترات کرده و کاهش دهند. در pH بیشتر از ۶ امکان تغییر شکل کودی و افزایش رشد جمعیت باکتریها در بسترهای بدون خاک وجود نداشته و باید نسبت کودی ۲۰-۱۰-۲۰ باشد که محتوی ۴۰ درصد نیتروژن آمونیاکی است. سوختگی آمونیاکی در زمستان بیشتر از تابستان است، زیرا در زمستان دمای محیط
ریشه کم است و فعالیت باکتری های نیترات ساز نیز کاهش می یابد و در نتیجه مقدار آمونیوم زیاد و باعث سوختگی می شود .
بیشینه نیتروژن نیتراتی قابل قبول در آب آشامیدنی در اروپا ۲۳ پی پی ام و در آمریکا 45 پی پی ام می باشد . نیتروژن نیتراتی باعث افزایش pH و نیتروژن آمونیاکی باعث کاهش pHخاک می شوند. در تغذیه نیتروژنی به چند نکته باید توجه داشت .

نوع محصول

میزان نیتروژن در گل داوودی ۶-۵ درصد و در گل رز ۴-۳ درصد می باشد و گیاهان پیازی (لاله نرگس و سنبل) نیازی به نیتروژن اضافی ندارند، چون پیاز دارای نیتروژن کافی می باشد.

مرحله نمو گیاه

داننهال های جوان و ظریف و قلمه های ریشه دار شده باید با غلظت کم تغذیه شوند. اکثرگیاهان( به ویژه داوودی و میمون) در مراحل اولیه رشد نیاز به نیتروژن بیشتر دارند و با بالغ شدن و افزایش قدرت ساقه نیاز به نیتروژن کاهش می یابد.

فصل سال

وقتی شرایط رشد مهیا است، شکل آمونیومی بهتر است چون در اثر دمای بالای خاک آمونیوم تبدیل به نیتریت و در نهایت تبدیل به نیترات شده و جذب گیاه میشود. در اواخر پاییز – زمستان و اوایل بهار دمای خاک پایین است و میزان تبدیل آمونیوم به نیترات خیلی کم است، بنابراین باید کود نیتراتی مصرف شود. نیترات شکل بهتر قابل جذب توسط گیاه است.

فسفر

به صورت ارتوفسفات اولیه (H2PO4)، ارتوفسفات ثانویه ( PO4) و فسفر الى جذب گياه میشود. اکثر فسفر به صورت ارتو فسفات اولیه جذب گیاه می شود. فسفر در گیاه نسبتا متحرک است. نسبت نیتروژن به فسفر در گیاهان زینتی 1:18-20 باشد . کمبود فسفر باعث ارغوانی شدن برگ می شود. فسفر و آهن به صورت آنتاگونیست عمل می کنند به این ترتیب که افزایش فسفر باعث کمبود آهن و زیادی آهن باعث کمبود فسفر می شود.

پتاسیم

اکثر خاکها دارای مقدار زیادی پتاسیم هستند، اما تنها مقدار کمی از آنها به راحتی جذب گیاه میشود. در بیشتر مواقع کود پتاسیم در حد مصرف لوکس است. سدیم و لیتیم تا حدی جایگزین پتاسیم میشوند. پتاسیم در گیاه متحرک است، بنابراین مقدار آن در بافت جوان فعال بیشتر از بافت پیر است. مقدار پتاسیم در گیاه بیشتر از همه عناصر یک ظرفیتی است. میزان آن در گل داوودی ۶-۵ درصد (۶۰۰۰۰-۵۰۰۰۰ پی پی ام). در میخک ۹ درصد (۹۰۰۰۰۰ پی پی ام) و درگل رز ۳-۲ درصد (۳۰۰۰۰-۲۰۰۰۰ پی پی ام) می باشد .

کلسیم

کلسیم به صورت پکتات کلسیم در لایه میانی دیواره سلولی برگ وجود دارد. سفتی گیاه به خاطر وجود کلسیم است. گیاه زینتی دیفن باخیا دارای کریستال کلسیم است. اگر برگ این گیاه جویده شود اکسالات وارد بافت زبان و گلو شده و باعث تورم همیشگی و احتمالا خفگی میشود. کلسیم در گیاه غیر متحرک است و علایم کمبود در برگهای جوان دیده می شود. کمبود کلسیم باعث نمو جوانه جانبی و در نتیجه توقف نمو جوانه انتهایی می شود. برگ میخک در اثر کمبود کلسیم به صورت زاویه ۹۰ درجه درمی آید (Dieback). میزان کلسیم در گل داودی ۶-۱ درصد

(۱۰۰۰۰۰-۶۰۰۰۰ پی پی ام) می باشد . اگر مقدار کلسیم کمتر از 1 درصد باشد، رشد طبیعی گیاه کاهش می یابد.

منیزیم

منیزیم از عناصر متحرک در گیاه است و کمبود آن باعث کلروز بین رگبرگی در برگهای پیر میشود و در صورت کمبود شدید، کل برگ زرد کم رنگ شده و در نهایت قهوه ای و از بین می رود. در گل داوودی افزایش پتاسیم باعث کمبود منیزیم می شود، بنابراین پتاسیم از جذب منیزیم جلوگیری می کند. در این صورت فقط با کاهش پتاسیم کمبود منیزیم رفع می شود نه با افزودن سولفات منیزیم. میزان آن در گل داودی 3/1-0 درصد وزن خشک (۱۰۰۰۰-۳۰۰۰ پی پی ام) می باشد . اگر میزان منیزیم در گیاه به 3/0 درصد برسد، منجر به کاهش رشد گیاه میشود.

گوگرد

گوگرد به صورت سولفات از خاک و دی اکسید گوگرد از هوا جذب می شود. علائم کمبود آن شبیه کمبود نیتروژن است.

عناصر کم مصرف

عناصر کم مصرف به صورت محلول در آب آبیاری و یا محلول پاشی و یا مخلوط با عناصر پر مصرف به صورت سرک پس از کاشت و سبزشدن گیاه در طول دوره رشد مصرف می شود. عناصرکم مصرف در بستر بدون خاک بیشتر از بستر خاکی مورد نیاز است و معمولا کمبود آنها بیشتر مشاهده می شود.

سدیم و کلر در بستر کاشت و در محیط ریشه و یا از طریق مصرف کودهای دیگر تامین و یا هنگام آبیاری همراه آب وارد محیط ریشه میشود. تنها گل میخک به مصرف مستقیم و خیلی کم سدیم نیاز دارد.

آهن

شكل فعال آهن در گیاه به صورت آهن دو ظرفیتی است. آهن سه ظرفیتی در بافت های گیاه نگهداری و برای گیاه قابل استفاده نیست. حتی در صورت فراهم بودن آهن سه ظرفیتی علایم کمبود آهن مشاهده میشود. آهن در گیاه غیرمتحرک است و علایم کمبود آن به صورت کلروز بین رگبرگی در برگهای جوان دیده میشود. افزایش آهک
و کلسیم باعث کمبود آهن می شود، چون آهن در خاک های اسیدی در دسترس گیاه قرار می گیرد افزودن موادی با بنیان اسیدی باعث رفع کمبود آهن می شود. آهن به صورت کلات آهن (مانند سکوسترن) مصرف می گردد. میزان آن در برگ گیاه داودی ۴۰۰-۱۰۰ پی پی ام می باشد ، کلاتها معمولا تثیبت نمی شوند و اهمیت آنها به خاطر دیر
آزادشدن و تدریجی بودن روند تجزیه و جذب آب است. کلات ها به دو روش جذب می شوند.

– کلات توسط گیاه جذب شده و در داخل گیاه عناصر کم مصرف آزاد می شوند.
– عناصر کم مصرف از کلات آزاد شده و جذب گیاه می شود (سرعت کمتر از حالت اول است).

بر

بر در گیاه غیر متحرک است و علایم کمبود به صورت عدم رشد مریستم انتهایی شاخه و ريشه و تشکیل تعداد زیادی شاخه جانبی در قسمت بالایی ساقه (Witches Broom) در گل رز، داودی و گل میمون ظاهر می شود. افزایش پتاسیم در گل میخک باعث کمبود بر میشود. میزان آن در برگ گل داودی ۱۰۰-۲۵ پی پی ام می باشد ، غلظت بیش از ۱۰۰ پی پی ام باعث سوختگی لبه برگ می شود. علایم مسمومیت ابتدا در برگهای پیر و سپس به ساقه سرایت می کند.

منگنز

منگنز به صورت یون دو ظرفیتی جذب گیاه می شود. در گیاه غیر متحرک است و علایم کمبود آن که شبیه کمبود آهن است در برگهای جوان دیده می شود. منگنز مستقیما از طریق برگ جذب گیاه می شود. افزایش میزان بر باعث کمبود آهن در گیاه می گردد. میزان آن در گل داودی ۵۰۰-250 پی پی ام می باشد . بارندگی زیاد باعث کاهش اکسیژن و تبدیل منگنز ذخیره شده در خاک به شکل قابل استفاده و سوختگی ناشی از مسمومیت منگنز می شود. راه حل آن زه کشی بستر و تهویه مطلوب است.

مس

مس به صورت یون دو ظرفیتی جذب می شود. علایم کمبود آن شبیه کمبود بر است.خاک های هوموسی و پیتی دارای کمبود مس هستند. میزان آن در گل داودی 50-20 پی پی ام می باشد.

روی

روی به صورت یون دو ظرفیتی جذب می شود. قارچ کش ها دارای عنصر روی هستند. کمبود آن باعث توقف رشد و عدم تشکیل بذر می شود. کمبود آن باعث نوعی کلروز خاص به نام Mottle Leafدر هلو و مرکبات می شود. میزان آن در برگ گل داودی ۵۰-۲۰ پی پی ام میباشد .

مولیبدن

مولیبدن در گیاه متحرک است، اولین علایم کمبود آن شبیه کمبود نیتروژن است و برگهای پایینی گیاه رنگ سبز خود را از دست می دهند. در گیاهی که با کمبود مولیبدن نیترات به خوبی جذب نمی شود، حتی اگر مقدار زیادی از آن در خاک وجود داشته باشد، pH بزرگتر یا مساوی ۶ مناسب جذب مولیبدن از خاک است. در pH کمتر از ۶ مولیبدن توسط کلویید خاک تثبیت می شود و برای گیاه قابل استفاده نیست.

کلر

به صورت یون کلرید جذب گیاه می شود. علائم کمبود آن سوختگی نوک با کنار برگ (Scorching)، پژمردگی، کلروز و برنزه شدن برگ های پیر و زردی زودتر از بلوغ و ریزش برگ است و باعث کاهش اندازه برگ و کند شدن رشد می شود. یون کلرید باعث آلودگی آب نهرها می شود، نمک طعام و کلرید پتاسیم مورد استفاده برای ذوب برف خیابان ها باعث آلودگی آبهای زیرزمینی می شوند.

سایر عناصر

شامل آلومینیم، سدیم و سیلیسیم است که به مقدار زیاد در بافت برگ دیده می شود. سدیم بیش از ۱۰۰۰۰ پی پی ام در بافت برگ میخک باعث عدم بازشدن جوانه گل می شود. در آزالیا میزان۶۰۰۰ پی پی ام سدیم باعث سوختگی برگ و کاهش رشد می گردد .
بیشترین میزان آلومینیم در ریشه وجود دارد. گیاهان کاشته شده در خاک های اسیدی دارای میزان آلومینیم بیشتری نسبت به خاک های قلیایی هستند. آلومینیم در pH پایین در دسترس گياه قرار می گیرد. در هورتانسیا رنگ گل وابسته به مقدار آلومینیم آزاد در خاک است. آلومینیوم کافی باعث آبی شدن رنگ گل و کمبود آن باعث صورتی یا قرمز شدن رنگ گل می شود. گل کاران با کوددهی فسفر، قابلیت دسترسی به آلومینیم آزاد خاک را کنترل می کنند. فسفر یون آلومینیم را در بر گرفته و از جذب آن توسط گیاه جلوگیری می کند.
کاه غلات دارای سیلیسیم است. به استثنای اکسیژن، میزان سیلیسیم خاک نسبت به سایر عناصر بیشتر است. سیلیسیم بر ظرفیت تبادل کاتیونی خاک اثر می گذارد و زیادی سیلیسیم باعث افزایش این ظرفیت شده و در نهایت منجر به باروری خاک می شود. فلور به میزان ۴-۳ پی پی ام در آب وجود دارد. در برخی شهرها ا پی پی ام فلور را به آب اضافه می کنند. گیاهان خانواده ليلياسه بسیار حساس به این عنصر بوده و در 25/0 پی پی ام نوک برگ آن دچار سوختگی می شود . در pH5 /6-6، یون فلور توسط کلسيم نگهداشته شده و قابل جذب گیاه نیست. کارخانه های تولید کود سوپرفسفات تولید مقدار زیادی فلور در هوا می کنند که باعث آلودگی هوا می شود.

مصرف کودها به صورت محلول

کودهای مورد مصرف باید ۱۰۰ درصد در آب سرد محلول باشند. اکثر کودها در آب گرم قابل حل هستند، می توان کودهای جامد را در آب حل کرده، ۲۴ ساعت آن را نگهداری کرد تا مواد غیر ضروری آن ته نشین شود آنگاه محلول صاف و بدون رسوب مصرف می شود. جدول 1-10 حلالیت کودهای شیمیایی مختلف را نشان می دهد .