اهمیت عنصر فسفر برای گیاهان
اهمیت عنصر فسفر برای گیاهان
گیاهان برای رشد و توسعه به عناصر مختلفی نیاز دارند که در دو گروه پرمصرف و یا ماکرو و عناصر کم مصرف و یا میکرو دسته بندی می‌شوند. مجموعا 16 عنصر کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، روی، بور، مس، مولیبدن، آهن، منگنز، منیزیم، گوگرد، کلر و کلسیم برای رشد و توسعه گیاه نیاز خواهند بود. گروهی از این عناصر به میزان بسیار کمی مورد نیاز هستند و در صورت بیش‌بود آن‌ها اختلال در رشد و یا سوزندگی رخ خواهد داد.
عنصر فسفر یکی از مهمترین و اصلی‌ترین عناصر مورد نیاز گیاه است و در صورت فقدان آن مشکلات زیادی برای گیاه ایجاد خواهد شد. در این مقاله به بررسی نقش عنصر فسفر در توسعه گیاهی و دیگر جنبه‌های آن خواهیم پرداخت:
نقش فسفر در رشد گیاه
عنصر فسفر از خاک و توسط ریشه‌های گیاه جذب خواهند شد. نواحی جذب کننده عنصر فسفر در ریشه، ریشه‌های مویین، ناحیه نوک ریشه و لایه بیرونی سلول‌های ریشه هستند. جذب فسفر در همزیستی با قارچ‌های مایکورایزا افزایش خواهد یافت. این قارچ‌ها امروزه به صورت کودهای زیستی مثل کود بیولوژیک مایکوروت فرموله شده‌اند که می‌توانید آن‌ها را برای جذب بهتر و بیشتر فسفر توسط گیاه در خاک بکارببرید.
عنصر فسفر بیشتر به فرم دی هیدروژن فسفات (H2PO4-) توسط گیاه جذب می‌شود اما به صورت مونو هیدروژن فسفات نیز قابلیت جذب شدن خواهد داشت. این فرم از فسفر سبب افزایش میزان pH خاک خواهد شد. فسفری که به شکل‌های مختلف جذب گیاه می‌شود ممکن است در بخش‌های مختلف ریشه ذخیره شود و یا اینکه به قسمت‌های دیگر گیاه منتقل شود. عنصر فسفر در واکنش‌ها و مولکول‌های زیستی بسیار زیادی نقش اصلی را بر عهده دارد و در صورت فقدان فسفر، بسیاری از فرایندهای گیاه که در ارتباط با رشد و تولید محصول است مختل خواهد شد. از جمله مولکول‌هایی که فسفر در ساخت آن‌ها نقش دارد می‌توان به درشت مولکول‌های DNA و RNA ، فسفولیپیدها (در ساخت غشای سلولی نقش دارند)، مولکول‌های حامل انرژی که به ATP معروف هستند اشاره کرد.
نقش عنصر فسفر در تامین انرژی گیاه
فسفر به شکل آدنوزین دی فسفات یا ADP و آدنوزین تری فسفات یا ATP در گیاه و یا هر موجود زنده دیگری، حامل انرژی محسوب می‌شود و درواقع با آزادسازی فسفر در فرایند انجام هر واکنش زیستی، انرژی انجام آن واکنش را تامین می‌کند. این عمل با فسفریلاسیون یا فسفردار شدن مولکول‌های دخیل در واکنش زیستی امکان پذیر می‌شود.
همه ما به نحوه سوخت و ساز گیاهان و ساخت انرژی توسط آن‌ها آشنا هستیم و این فرایند تحت عنوان فرایند زیستی فتوسنتز شناخته می‌شود. درواقع طی این واکنش، گیاه انرژی موجود در نور خورشید را در سلول‌های خود به دام می‌اندازد و از آن برای ساخت مولکول‌های پر انرژی ((ATP استفاده می‌کند و به این ترتیب انرژی لازم برای واکنش‌ها فراهم خواهد شد.
عنصر فسفر همچنین در ساخت بلوک‌های ژنتیکی مثل کروموزم‌ها نقش عمده‌ای دارد بنابراین فسفر در انتقال اطلاعات ژنتیکی از نسلی به نسل بعد نقش زیادی دارد. همچنین نمو سلولی و انتقال ژن از سلولی به سلول دیگر نیازمند تامین میزان کافی از فسفر است. در میوه‌ها و و بذرها مقدار زیادی فسفر ذخیره می‌شود که برای نمو بذر و شکل دهی به آن ضروری است.
عناصر و مواد مغذی موجود در خاک از از طریق ریشه جذب خواهند شد و این جذب شدن به دو صورت است، فعال و غیر فعال؛ جذب غیر فعال از طریق اختلاف غلظت و شیب غلظت انجام می‌شود که به اسمز معروف است. اما گیاه برای جذب طیفی از عناصر نیاز دارد که انرژی صرف کند. تامین این انرژی از طریق مولکول‌های فسفردار ATP انجام خواهد شد.
کمبود و بیش‌بود فسفر
همانطور که گفته شد، میزان فسفر لازم برای انجام فرایندهای نامبرده ضروری است. کمبود فسفر مشکلات زیادی را برای گیاه ایجاد خواهند کرد. اولین عارضه‌ای که در صورت بروز کمبود فسفر ایجاد می‌شود کم شدن سطح برگ و همچنین کاهش تعداد برگ‌هاست. رشد شاخه‌ها نیز در شرایط کمبود فسفر بسیار کاهش خواهد داشت و این موضوع نسبت وزن خشک شاخه به ریشه را کاهش خواهد داد. در نهایت رشد ریشه نیز کاهش خواهد داشت.
از دیگر علائم کمبود فسفر، تغییر رنگ در برگ‌هاست. برگ‌های گیاهانی مثل ذرت و گوجه‌فرنگی در صورت مواجه با کمبود فسفر، به رنگ بنفش تغییر خواهند کرد. از آنجایی که فسفر در گیاه متحرک است، فسفر برگ‌های مسن، به سمت برگ‌های جوان حرکت می‌کند بنابراین کمبود فسفر در برگ‌های جوان بروز نخواهد کرد و تنها در برگ‌های پیر شاهد این عارضه خواهیم بود.
دیگر مشکلاتی که در اثر کمبود فسفر ایجاد می‌شوند شامل؛ کاهش رشد و به تاخیر افتادن بلوغ، کاهش کیفیت میوه‌ها، علوفه و سبزی و محصولات دانه‌ای مثل گندم، جو و.. می‌شود. مقاومت به بیماری‌ها نیز در شرایط کمبود فسفر بسیار کاهش خواهد یافت.
بیش‌بود و یا سمیت عنصر فسفر در گیاهان مختلف زراعی و.. تاکنون ردیابی نشده است و غلظت دقیقی برای حد سمیت آن تعیین نشده است. به طور کلی بیش‌بود این عنصر جذب سایر عناصر بخصوص عناصر ریزمغذی را مختل می‌کند. سمیت عنصر فسفر بیشتر در کشت‌های هیدروپونیکی رخ خواهد داد که غلظت عناصر اهمیت زیادی دارد.
نقش عنصر فسفر در برخی گیاهان مهم
در بخش‌های قبل به نقش عنصر فسفر در توسعه گیاهان بررسی شد و اهمیت آن ذکر شد. در این بخش به نقش این عنصر در رشد و توسعه برخی از گیاهان مهم خواهیم پرداخت:
- نقش فسفر در رشد گندم:
تامین فسفر مورد نیاز گندم، سبب بهتر شدن محصول نهایی، مقاومت نسبت به آفات و بیماری‌ها و جلوگیری از ورس ساقه می‌شود. بهترین کودها برای گندم که نیاز فسفر آن را برطرف کند، کودهای گرانول سوپرفسفات تریپل و یا دی آمونیوم فسفات است که باید در حین خاکورزی به زمین داده شود و در عمق مناسب خاک قرار داده شود. کاربرد دستگاه های بذرکار-کودکار که کود را زیر بذر قرار می‌دهد مناسب هستند.
- نقش فسفر در رشد ذرت:
عنصر فسفر نقش عمده‌ای در تغذیه ذرت دارد و سبب تولید محصول با کیفیت می‌شود. کمبود فسفر در برگ‌های ذرت به شکل تغییر رنگ به رنگ سبز تیره و یا ارغوانی و در ساقه‌ها نیز تغییر رنگ به ارغوانی دیده می‌شود و سبب کوتاه شدن ساقه‌ها می‌شود. کودهای تامین کننده فسفر در ذرت، سوپرفسفات تریپل و یا دی آمونیوم فسفات است که باید نصف میزان مصرفی در پاییز و نصف دیگر در بهار به خاک داده شود.
- نقش فسفر در تغذیه برنج:
کمبود فسفر در برنج سبب بروز مشکلاتی نظیر توقف رشد، کاهش پنجه‌زنی، تغییر رنگ برگ‌ها به رنگ سبز کثیف می‌شود. تعداد خوشه‌ها و تعداد دانه‌ها در هر خوشه در اثر کمبود فسفر کاهش خواهد داشت. بهترین زمان مصرف کودهای فسفاته در برنج تا قبل از پنجه‌زنی است. بهینه کردن کوددهی در برنج نیاز به یک برنامه پایش عناصر خاک به صورت بلند مدت دارد. کودهای مناسب برای برنج نیز مشابه گندم و ذرت، سوپرفسفات تریپل و یا دی آمونیوم فسفات است.
- نقش فسفر در تغذیه سیب زمینی:
در گیاه سیب‌زمینی، فسفر در مراحل اولیه رشد برای توسعه ریشه و اندام هوایی ضروری است و در زمان تشکیل غده نیز فسفر سبب افزایش اندازه غده‌ها خواهد شد. در شرایط کاهش فسفر، تعداد غده‌ها کم شده و اندازه آن‌ها نیز کاهش خواهد داشت. برای سیب‌زمینی، بهترین روش کوددهی، به صورت نواری است. پیشنهاد می‌شود تا دوسوم کود فسفره مورد استفاده پیش از کاشت و به صورت نواری به خاک داده شود و باقی‌مانده آن در مرحله پرشدن غده که در حدود 40 تا 80 روز پس از کاشت بکارگرفته شود.
جمع‌بندی
عنصر فسفر نقش گسترده‌ای در توسعه گیاهی دارد و برای تولید یک محصول با کیفیت تامین شدن آن لازم و ضروری است. در این مقاله به بررسی نقش عنصر فسفر در توسعه گیاهی و تغذیه برخی گیاهان مهم پرداخته شد تا با نقش این عنصر در تولید محصولات گیاهی بیشتر آشنا شوید.
