وظایف و نقش عناصر ضروری در گیاه

عناصر ضروری و معدنی

هنگامی که در مجموع ۹۲ عنصر معدنی طبیعی شناخته شده بود، تنها ۶۰ عنصر در گیاهان مختلف پیدا شده است. با وجودی که بسیاری از این عناصر در رشد گیاه مهم نیستند، 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:

1. گیاه نتواند در غیاب آن عنصر چرخه زندگی اش را تکمیل کند.
2. تاثیر عنصر باید خاص باشد، هیچ عنصر دیگری نتواند تمام آثار را ایجاد کند.
3. 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

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) لازم است، 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 N

بخشی از تعداد زیاد ترکیبات آلی ضروری شامل آمینواسیدها، پروتئین ها، کوآنزیم ها، اسید های نوکلوئیک و کلروفیل می‌باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر کود نیتروژن (ازت) را ملاحظه کنید.

فسفر P

قسمتی از ترکیبات آلی مهم شامل فسفات قندی، ATP (آدنوزین تری فسفات)، اسید نوکلوئیک، فسفولیپیدها و بعضی از کوآنزیم ها می‌باشد. لیست کود های فسفر بالا

پتاسیم K

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. کودهای دارای پتاسیم بالا را مشاهده کنید.

گوگرد S

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. برای کسب اطلاعات بیشتر محصولات کود گوگرد را میتوانید برسی کنید.

منیزیم Mg

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 Ca

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. محصولات را میتوانید در لیست کود کلسیم ببینید.

آهن Fe

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 (Ferredoxin) و احتمالا آنزیم کاهنده نیترات می‌باشد.

کلر Cl

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

منگنز Mn

منگنز سبب فعال شدن یک یا چند آنزیم در فرآیند تشکیل اسیدهای 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.

بُر B

بور نقش آن در گیاه چندان مشخص نیست. احتمالا در حرکت کربوهیدرات در آوند های آبکش نقش دارد.

روی Zn

روی (زینک) 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 Cu

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

مولیبدن Mo

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

کربن C

کربن تشکیل دهنده تمامی اجزا آلی موجود در گیاه می‌باشد.

هیدروژن H

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

اکسیژن O

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.