وظایف عناصر ضروری در گیاه

ریشه های گیاه تا حدودی تمام مواد محلول در خاک را جذب می‌کنند. چون گیاهان دارای توانایی انتخاب میزان جذب یون های مختلف هستند، جذب معمولا به نسبت مستقیم مواد غذایی نمی‌باشد. به علاوه انواع مختلف گیاهان در توانایی انتخاب و جذب یون های مشخص، متفاوت هستند.

یک عنصر باید هر سه شرط زیر را دارا باشد تا در رشد گیاه مهم شمرده شود:

یک) گیاه نتواند در غیاب آن عنصر چرخه زندگی اش را تکمیل کند.

دو) تاثیر عنصر باید خاص باشد، هیچ عنصر دیگری نتواند تمام آثار را ایجاد کند.

سه) عنصر بایستی بطور مستقیم در تغذیه گیاه موثر باشد یعنی در بخشی از متابولیت ضروری و یا برای فعالیت یک آنزیم ضروری لازم باشد یا با اثر سمی یک عنصر دیگر مقابله کند.

عناصر پر مصرف Macroelements or Macronutrients

عناصر ضروری پر مصرف شامل کربن C، هیدروژن H، اکسیژن O، نیتروژن N، فسفر P، پتاسیم K، کلسیم Ca، گوگرد S و منیزیم Mg می باشند.

عناصر کم مصرف Micronutrients Microelements or

عناصر کم مصرف شامل آهن Fe، کلر Cl، منگنز Mn، بور B، روی Zn، مس Cu و مولیبدن Mo می باشند.

هر چند بیشتر گیاهان آلی تنها به ۱۶ عنصر ضروری نیاز دارند، اما برخی گیاهان به عناصر دیگری نیز احتیاج دارند. آنها ممکن است عناصر دیگر را جذب کنند هر چند برای رویش طبیعی به آن نیازی نداشته باشند. سیلسیوم Si، نیکل Ni،آلومینیوم Al، کبالت Co، وانادیوم V، سلنیوم Se و پلاتین Pt، برخی از عناصر ضروری هستند که مقدار کمی از این عنصرها توسط گیاهان جذب و در رویش آنها استفاده می‌شوند. گیاهان خانواده بقولات از کبالت برای تثبیت نیتروژن استفاده می‌کند و نیکل امروزه به عنوان یک عنصر لازم برای اوره‌آز (آنزیم تجزیه کننده اوره به کربنات آمونیوم) شمرده می‌شود. سیلیسیوم برای گیاه لازم است. این عنصر منجر به افزایش قدرت بافت ها و مقاومت در برابر صدمات قارچی می‌شود.

وظایف عناصر ضروری در گیاه

نیتروژن یا ازت: بخشی از تعداد زیاد ترکیبات آلی ضروری شامل آمینواسیدها، پروتئین ها، کوآنزیم ها، اسید های نوکلوئیک و کلروفیل می‌باشد.

فسفر یا فسفات: قسمتی از ترکیبات آلی مهم شامل فسفات قندی، آدنوزین تری فسفات، اسید نوکلوئیک، فسفولیپیدها و بعضی از کوآنزیم ها می‌باشد.

پتاسیم: به عنوان یک کوآنزیم یا فعال کننده برای بسیاری از آنزیم ها عمل می‌کند(مانند پیرووات کیناز). تشکیل پروتئین نیازمند مقدار زیاد پتاسیم است. پتاسیم سبب تشکیل ساختار پایداری در داخل سلول گیاهی نمی‌شود.

گوگرد: در بسیاری از ترکیب های آلی شامل اسید های آمینه و پروتئین شرکت دارد. کوآنزیم ویتامین A و ویتامین های تیامین و بیوتین دارای گوگرد می‌باشند.

منیزیم: قسمت مهم از مولکول کلروفیل بوده و برای عملکرد بسیاری از آنزیم ها شامل مراحل شکستن پیوند ATP ضروری است. برای حفظ ساختار ریبوزوم ها ضروری است.

کلسیم: معمولا به شکل کریستال های اکسالات کلسیم در واکوئل ها وجود دارند. در دیواره سلولی به شکل پکتات کلسیم سبب چسبندگی دیواره های اولیه سلول های مجاور می‌شود.برای نگهداری غشاء لازم است و قسمتی از آنزیم آلفا آمیلاز است. گاهی به همراه منیزیم سبب فعال کردن آنزیم ها می‌شود.

آهن: برای سنتز کلروفیل ضروری است و قسمت مهمی از سیتوکروم ها است که به عنوان حامل الکترون در فرآیند فتوسنتز و تنفس عمل می‌کند. قسمت ضروری از واکنش فردوکسین و احتمالا آنزیم کاهنده نیترات می‌باشد.

کلر: برای انجام فتوسنتز مورد نیاز است زیرا در هنگام تولید اکسیژن از آب به عنوان آنزیم فعال کننده عمل می‌کند.

منگنز: سبب فعال شدن یک یا چند آنزیم در فرآیند تشکیل اسید های چرب، آنزیم های مسئول در تشکیل DNA و RNA و آنزیم ایزوسیترات دهیدروژناز در چرخه کربس می‌شود. بطور مستقیم در فرآیند فتوسنتز و گرفتن اکسیژن از آب و احتمالا در تشکیل کلروفیل دخالت دارد.

بر: نقش آن در گیاه چندان مشخص نیست. احتمالا در حرکت کربوهیدرات در آوندهای آبکش نقش دارد.

روی: برای تشکیل هورمون ایندول استیک اسید مورد نیاز است. سبب فعال شدن آنزیم های الکل دهیدروژناز، اسید لاکتیک دهیدروژناز، اسید گلوتامیک دهیدروژناز و کربوکسی پپتیداز می‌شود.

مس: به عنوان حامل الکترون و قسمتی از برخی آنزیم ها عمل می‌کند. قسمتی از پلاستوسیانین بوده ه در فرآیند فتوسنتز نقش داشته و همچنین در آنزیم پلی فنیل اکسیداز و نیترات ردوکتاز وجود دارد. احتمالا در تثبیت ازت نقش دارد.

مولیبدن: به عنوان حامل الکترون در تبدیل نیترات به آمونیوم نقش دارد. در تثبیت ازت ضروری است.

کربن: تشکیل دهنده تمامی اجزا آلی موجود در گیاه می‌باشد.

هیدروژن: به همراه کربن در تمام اجزاء آلی تشکیل دهنده گیاه وجود دارد. در برخی تبادلات بین گیاه و خاک نقش مهمی دارد.

اکسیژن: سازنده بسیاری از ترکیبات آلی در گیاهان می‌باشد. فقط معدودی از ترکیبات آلی مانند کاروتن فاقد اکسیژن است. همچنین در تبادل یونی بین ریشه و بستر کشت نقش دارد.

منبع: خدمات کشاورزی آبان