کارایی عنصر غذایی (Nutrient Efficiency)

از نظر زراعی کارایی یک عنصر غذایی در یک رقم مشخص گیاهی عبارت است از عملکرد بالا در یک خاک که از نظر عنصر مورد نظر دچار کمبود می باشد. این کارایی می تواند در مورد یک عنصر یا چند عنصر وجود داشته باشد. کمبود یک عنصر غذایی به طور نسبی و در مقایسه با یک رقم استاندارد در نظر گرفته می شود. نکته مهم در مورد کارایییک عنصر این است که  گاهی رقمی از یک گیاه در خاک غیر حاصلخیز دارای عملکرد بالایی می باشد ولی در خاک حاصلخیز در مقایسه با سایر ارقام عملکرد بالایی ندارد. بنابر این باید ارقامی در این زمینه انتخاب شوند که ضمن داشتن کارایی بالا از عملکرد بالایی نیز برخوردار باشند.توسعه ارقام گیاهی با کارایی بالا به خصوص در مورد عناصر غذایی فسفر، آهن و روی مورد توجه می باشد. به دلیل برخی از مشکلات اقتصادی، زراعی و زیست محیطی، توسعه استفاده ااز ارقام کارآمد از لحاظ تغذیه ای در کنار کوددهی بهینه برای مقابله با کمبود کیفی و کمی عناصر و جلوگیری از کاهش تولید محصول دارای اهمیت می باشد.

اختلاف زیادی بین ارقام و ژنوتیپ های گیاهی در سطوح مختلف رده بندی از نظر کارایی تغذیه وجود دارد. به عنوان مثال ارقام گندم نان و دوروم در مقایسه با سایر غلات نظیر جو و چاودار حساسیت بیشتری به عنصر روی دارند. بنابراین گندم یکی از غلات باکارایی پایین روی میباشد و استفاده از این عنصر چه به صورت بذرمال و چه به صورت خاکییا محلول پاشی در طول فصل رشد گندم توصیه می شود.به طور کلی گیاهانی که در یک محیط فقیر از نظر یک عنصر غذایی کاشته می شوند، سازوکارهای مختلفی ممکن است باعث افزایش جذب آن عنصر توسط ریشه شود.

سازوکارهای کارایی عنصر غذایی

اغلب بیش از یک سازوکار در افزایش تحمل برخی گونه های گیاهی به کمبود عناصر عذایی موثر می باشد. چهار فرآیند کلیدی در گیاه در کارایی عناصر غذایی موثر هستند.

۱-یکی از موارد مهم و شاید اولین مورد در ارتباط با کارایی یک عنصر، بالا بودن جذب آن عنصر توسط ریشه است. فعل وانفعالات وترشحا تمربوط به ریشه سبب افزایش قابلیت استفاده عناصر غذایی خاک برای جذب ریشه ای می شود. عوامل مختلف شیمیایی (پی اچ خاک، وضعیت اکسید و احیاء و برهمکنش های تغذیه ای)، فیزیکی (مقدار مواد آلی، بافت خاک، مقدار و نوع رس) و زیستی (تشکیل همزیستی هایی مانند قارچ میکوریز و ترشح فیتوسیدروفورها) در جذب عناصر غذایی و در نتیجه کارایی عنصر غذایی موثر هستند.

۲- افزایش جذب و انتقال عناصر غذایی از ریشه به اندام های هوایی. در واقع جذب عنصر به تنهایی نمیتواند راهکار نهایی برای کارا بودن گونه گیاهی نسبت به یک عنصر غذایی باشد و باید عنصر جذب شده بتواند به مکان های مورد نیاز در داخل گیاه نیز منتقل گردد.

۳-تغییر جزءبندی درون سلولی عنصر در اندام هوایی گیاه، به طوری که مقدار بیشتری از عناصر غذایی در سیتوپلاسم قرار می گیرد. قرار گیری عنصر مورد نظر در شرایطی که بتواند در مواقع ضروری به محل های مورد نیاز منتقل شود، اهمیت وِیژه ای دارد. مثلاً در مورد عنصر روی، در ارقام کارا وجود برخی پروتئین ها این امر را تسهیل میکند. استفاده از این پروتئین ها و انتقال به ارقام ناکارآمد ولی با عملکرد بالا، میتواند معضل کمبود عناصر کم مصرف را تا حدود زیادی برطرف سازد.

۴-بهبود و افزایش کارایی مصرف بیوشیمیایی عنصر در سلول های گیاهی. بر اساس تحقیقات بعمل آمده شاید مهمترین راهکار کارایییک عنصر، استفاده بیوشیمیایی با کارایی بالاتر آن عنصر در داخل گیاه است. گیاهان ناکارآمد در مقایسه با گیاهان کارآمد علایم کمبود شدید تری نشان می دهند، در حالی که ممکن است میزان عنصر مورد نظر در اندام هوایی در هر دو گونه یکسان باشد. با توجه به اینکه آنزیم های گیاهی نقش مهمی در گیاهان دارند، ارقام کارا عناصر غذایی را در آنزیم های ضروری بیشتر مورد استفاده قرار خواهند داد. در واقع در ارقام عنصر کارا، فعالیت های آنزیمی بیشتر و موثرتر هستند.

شاخص های ارزیابی کارایی عنصر غذایی

۱- علائم ظاهری: تعیین رقم های کارآمد از لحاظ عناصر غذایی بر اساس علائم ظاهری کمبود، روش سریع و آسانی بوده و امکان مقایسه تعداد زیادی از رقم های گیاهی را بدون داشتن تجهیزات اضافی فراهم میکند.

۲- رشد ریشه و اندام های هوایی:  اصولاً عملکرد وزن خشک اندام هوایی و همچنین نسبت وزن خشک اندام هوایی به ریشه در رقم های کارا بیشتر از رقم های ناکارآمد است.تفاوتدرجذبعناصرغذایی: رقم های عنصر کارا دارای ظرفیت جذب بیشتری برای عنصر مورد نظر هستند و در این رقم ها  مقدار کل عنصر غذایی بیشتر از رقم های ناکارآمد می باشد. مقدار کل از ضرب غلظت عنصر (میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه) در وزن خشک کل گیاه ( کیلوگرم) محاسبه می شود.

۳-انتقال عنصر از ریشه به اندام های هدف هوایی: در شرایط کمبود عنصر غذایی (و نه در شرایط کوددهی شده) رقم های کارآمد در مقایسه با رقم های ناکارآمد، مقدار بیشتری عناصر غذایی را از ریشه به اندام های هوایی مانند میوه و برگ ها منتقل می کنند.

۴- غلظت دربافت های گیاهی: اگرچه ژنوتیپ های کارا از لحاظ تغذیه ای ظرفیت بالاتری برای جذب عناصر دارند، غلظت عناصر غذایی (مقدار عنصر در واحد وزن خشک) در برگ، اندام هوایی و یا دانه آن ها بیشتر نبوده و حتی ممکن است از ارقام ناکارآمد کمتر هم باشد. علت این مسئله تولید بیشتر ماده خشک گیاهی در این رقم ها می باشد که در نهایت غلظت در بافت های گیاهی کاسته می شود. بنابراین در تحلیل کارایی عناصر توصیه به استفاده از مقدار کل عنصر غذایی به جای غلظت می باشد.

 

 

 

 

نوشتهٔ پیشین
مدیریت شوری و تاثیر روش های مختلف آبیاری در تجمع نمک
نوشتهٔ بعدی
نشست هم اندیشی دکتر دری مدیرعامل شرکت بیوزر با دکتر شهرجردی رئیس و مدیرکل تجاری سازی جهاد دانشگاهی استان مرکزی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

فهرست