العناصر الغذائية الكبرى و الصغرى وأعراض نقصها

كما تعرفنا في المقال السابق على ” أهمية التسميد وفوائدة” سنتعرف سوياً في هذا المقال علي كيفية التسميد وما هي العناصر الداخلة في تغذية النبات والدور المسئولة عنه داخل كل خلية من خلايا النبات وكذلك تقسيم تلك العناصر على حسب أهميتها للنبات وأهمية الدور الذي تقوم به .

هناك 16 عنصر غذائي يحتاجهم النبات في غذائه  بكميات متفاوتة وكذلك لحاجات مختلفة …

وعلى هذا يمكن تقسيم العناصر الغذائية الضرورية للنبات الى الأتى :

العناصر الاساسية

العناصر الضرورية الكبرى

العناصر الضرورية المتوسطة

العناصر الضرورية الصغرى

و يمكن توضيح وظيفة العناصر الغذائية وأعراض نقصها كالتالى :

اولا: الكربون و الهيدروجين و الاكسجين

تشكل عناصر الكربون و الهيدروجين والاكسجين الهيكل الاساسى للمادة العضوية ويحصل عليها النبات من ماء الرى ومن غاز ثانى اكسيد الكربون من الجو.

• الكربون

يعتبر ثانى أكسيد الكربون الجوى هو المصدر الوحيد لكل من الكربون والاكسجين للنباتات حسب معادلة البناء الضوئى المبسطة برغم الكمية الكبيرة التى تستهلكها النباتات , فان نسبة الاكسجين الجوى تظل ثابتة لانطلاق الغاز بصورة دائمة , نتيجة احتراق المواد العضوية وتعتبر الكائنات الدقيقة التى تعيش فى التربة هى المنتج الاساسى لغاز هذا …. وتستفيد النباتات من نسبة   صناعيا فى جو الصوبات إلى أن يصبح عاملا اخر محدد لنمو ,مثل شدة الاضاءة أو درجة الحرارة.

• الهيدروجين

يحصل النبات على حاجته من الهيدروجين من ماء الرى . أما الاكسجين الموجود فى الماء , فإنه ينطلق إلى الجو أثناء عملية البناء الضوئى.

• الاكسجين

كما سبق الذكر.. فإن النبات يحصل على حاجته من الكربون والاكسجين من غاز ثانى أكسيد الكربون . وقدأوضحت الدراسات التى استخدم فيها الماء المحتوى على نطيره  (هو ليس بنظير مشع) أن كل الاكسجين المنتج أثناء عملية البناء الضوئى يأتى من الماء , وأن الاكسجين الذى يدخل فى بناء المواد العضوية يحصل عليه النبات من غاز الجوى هذا .. ويحصل الجذور على حاجتها من الاكسجين اللازم للتنفس عن طريق العديسات.

ثانيا : العناصر الكبرى (النيتروجين و الفوسفور و البوتاسيوم)

• النيتروجين

يدخل النيتروجين فى تركيب البروتين الذى يعتبر المركب الاساسى فى البروتوبلازم , كما يدخل فى تركيب الانزيمات والكلورفيل A,B وبعض الاحماض فى النواة , وبعض الهرمونات ومن أهم المركبات الاساسية فى الاحماض النووية DNA& RNA كما يدخل فى تركيب البورفيرين Prophyrin الذى يوجد فى الكلورفيل,وفى إنزيمات السيتو كروم , وهما ضروريان للتمثيل الضوئى والتنفس على التوالى كما يدخل النيتروجين أيضا فى تركيب مرافقات الانزيمات الضرورية للعديد من الانزيمات .

هذا .. ويعمل النيتروجين الوفير على تشجيع النمو النشيط, وهى صفة مرغوبة فى الخضر الورقية

تيسر النيتروجين فى التربة

يكثر النيتروجين فى الطبقات العليا, وتقل كلما تعمقنا فى التربة , وذلك لأن المادة العضوية فى الطبقات العليا من التربة ويتوفر النيتروجين بين PH6:8, ويقل نسبيا فى PH8 : 9 , ويصبح النقص شديد فى PH أقل من 5او أعلى من 9 ويكثر ظهور أعراض النيتروجين فى الاراضى الفقيرة فى المادة العضوية.

الفقد فى النيتروجين

يعتبر النيتروجين من أكثر العناصر الغذائية عرضة للفقد بالرشح من التربة وخاصة فى المناطق التى تكثر فيها الامطار .

ويفقد النيتروجين فى صورة نترات بسرعة كبيرة لذوبانها فى الماء وفقدها الصرف أما النيتروجين الامونيومى , فيدمص على سطح حبيبات الطين , ويقاوم الفقدبالرشح ولكن مع مرور الوقت يتحول فى التربة من الصورةالامونيومية إلى الصورة النتراتية  بواسطة الكائنات الحيةالدقيقة , وبالتالى يتعرض للفقد بالرشح ،وتزداد سرعة هذا التحول مع إرتفاع الحرارة , وتوفر الرطوبة الارضية والتهوية المناسبة ومن المعتقد أن النباتات تستفيد من نحو 50 % من السماد الازوتى المضاف تحت معظم الظروف وان معظم الفقد يحدث بعد تحول الازوت فى التربة من الصورة الامونيومية إلى الصورة النتراتية

أعراض نقص النيتروجين :

1. ظهور اللون الشاحب الذى يؤدى الى اللون الاصفر خاصة على الاوراق المسنة فى معظم الاصناف وذلك لأن عنصر النيتروجين من العناصر المتحركة داخل النبات اى التى لها القدرة على إعادة التوزيع بين الاعضاء المسنة والاعضاء الحديثة فإذا ما حدث نقص فى النيتروجين فى البيئة فإنه يحدث تهدم للمركبات النيتروجينية فى الاوراق المسنة وتتحرر الاحماض الامينية وتنقل من تلك الاوراق الى الاوراق الحديثة لذلك فأعراض النقص تظهر أولا على الاوراق المسنة.
2. يحدث نقص فى النمو مع قلة فى التفريع ويصبح المجموع الخضرى أخضر فاتح وتتحول الاوراق السفلى تدريجيا إالى اللون الاخضر المصفر ثم فى نهاية الاطوار يتحول الى اللون البنى.
3. بعض اصناف العائلة الصليبية (مثل الكرنب والاصناف الاخرى )يظهر عليها لون ارجوانى على الاوراق أو لون بنفسجى على العروق الوسطى والسيقان
4. فى كل الاصناف يقل تركيز النترات فى عصارة السويقات فى النباتات التى تظهر عليها أعراض نقص النيتروجين عن 500 ميكرو جرام نترات /ملل .

أعراض مشابهه لأعراض نقصه

تظهر على النباتات فى تعرضها الى :

1. الطقس البارد (تظهر على الاوراق اللون الارجوانى )
2. أصابه الجذور (تهتك الجذور )بواسطة النيماتودا وغيرها .
3. الجفاف والغمر .

• الفسفور

يدخل الفوسفور فى تركيب الاحماض النووية ، بالاضافة إلى دخوله فى تركيب كل الانزيمات اللازمة لتفاعلات الطاقة المختلفة فى عمليات التنفس والتمثيل الضوئى , وكذلك يدخل فى تركيب المركبات الفوسفورية ذات الروابط الغنية بالطاقة ( ADP—ATP ) ويوجد الفوسفور بتركيزات عالية فى المناطق المرستيمية التى يكون فيها النمو نشيطا ,حيث يشترك الفوسفور فى تمثيل البروتينات النووية ويعمل الفوسفورعلى تقليل الاثر الضار لزيادة الازوت فى التربة , ولان وفرة الفوسفور تقلل من إمتصاص النيتروجين غير العضوى , وهو يبكر فى النضج , وبذلك فهو يثبط التأثير الضار لزيادة عنصر الازوت الذى يؤدى إلى إتجاه النبات نحو النمو الخضرى . ويشجع الفوسفور على نمو الجذور , خاصة الجذور العريضة والليفية.

أعراض نقص الفوسفور :

يعتبر من العناصر المتحركة فتظهر أعراض نقصه على المناطق أو الاوراق المسنه فى صورة:

1. زياده محتوى النباتات من السكريات الاحادية لقله تمثيل الكربوهيدرات .
2. تأخير النضج والاثمار.
3. تقزم النباتات فتصبح محدوده النمو وذلك لقله أنقسام الخلايا .
4. يميل لون النبات الى الاخضر المزرق أو الداكن وتتلون الاوراق السفلى بلون مصفر بين العروق .
5. بعض النباتات تظهر عليها بعض الصبغات مثل : الزانثوفيل – الانثوسيانين .

ويتنافى هذا النقص بأضافه بعض الاسمده ويتوقف على : نوع السماد طريقة إضافته – بيئه النمو.

• البوتاسيوم

يمتص النبات البوتاسيوم بكميات أكبر مما يمتص أى عنصر أخر . ويعتبر هو الكاتيون السائد فى النبات .ومعظم النباتات تمتص كميات من البوتاسيوم باسم الاستهلاك الورقى . ولايدخل البوتاسيوم فى التركيب الكميائى للنبات كالعناصر الاخرى.

كما أن له أهمية كبيرة فى عملية أنقسام الخلايا , وتنظيم نفاذية الاغشية فى النبات .

ويلعب البوتاسيوم دورا هاما فى انتقال السكريات والبروتين فى النبات .وبالتالى فإنه يؤثر على إختزان المواد الكربوهيدراتية فى أعضاء التخزين.

وقد وجد أن نقص البوتاسيوم يؤدى إلى تراكم مركبات النيتروجين الذائبة بينما يقل محتوى النباتات من النيتروجين , ويعنى ذلك أن البوتاسيوم مرتبط بطريق ما بتمثيل البروتين من الاحماض الامينية .

كما وجد أن نقص البوتاسيوم يؤدى ايضا الى بطء عملية التمثيل الضوئى , وزيادةالتنفس ,وينظم البوتاسيوم تمثيل الكربون فى النبات.

ويمتص العنصر فى صورة أيون البوتاسيوم (+K ) ويزداد تركيز البوتاسيوم فى المناطق الحديثة النشطة , خاصة البراعم والاوراق الصغيرة والقمم النامية للجذور , بينما يقل وجوده فى البذور والثمار الناضجة ينظم البوتاسيوم سمك الجدر الخلوية , وبالتالى يؤثر على الصفات النبات المرتبطة بذلك كالرقاد وخلافه .وعند نقص البوتاسيوم تكون الانسجة الوعائية ضعيفة.

أعراض نقص البوتاسيوم

يصل التركيز الحرج للبوتاسيوم فى الاوراق 2 % وبانخقاض النسبه عن ذلك تظهر أعراض النقص التى تتلخص فى:

1. تبقع حافى يظهر على الاوراق المسنه فى معظم المحاصيل.
2. الحافة المتبقعه تلتف الى أسفل كما فى حاله نبات القطن.
3. الفاصوليا (تقزم السلاميات)
4. الذبول والتساقط المبكر وصغر حجم الثمار ورقة قشرتها كما فى الموالح.
5. تبقع الحواف ممكن يتطور الى أصفرار وتدهور النسيج الاوسط للورقه ثم يتحول لون حواف الورقه بتقدم الاعراض الى اللون البنى وتجف وتموت.
6. تظهر الاوراق الطرفيه بلون أصفر وقد يظهر بلون أسود.

ثالثاُ : العناصر المتوسطة ( الكالسيوم والماغنيسيوم والكبريت )

• الكالسيوم

يلعب الكالسيوم دورا كبير فى تكوين الجدر الخلوية وخاصة في تكوين الصفيحة الوسطي Middle Lamella.مكونا بكتيات الكالسيوم غير القابل للذوبان وللكالسيوم دور منشط لبعض الانزيمات مثل phospholipase ، Arginine kinase وغيرهم ويبدو ان الكالسيوم ضروري لامتصاص النيتروجين النتراتي حيث تتراكم السكريات والنشويات والنباتات النامية في بيئة فقيرة في الكالسيوم وتكون غير قادرة علي امتصاص النيتروجين النتراتي

ملحوظة هامة:

يدخل الكالسيوم فى عمل وتاثير السيتوكينيات والاكسينات والجريلينات لذلك يعتبر وسيلة لتأخير الشيخوخة وإطالة العمر الفسيولوجى فى النبات

اعراض نقص الكالسيوم :

1. إنحناء لاعلى او لاسفل (تقعر او تحدب )وموت القمة.
2. ظهور المناطق الطرية (ذات المحتوى العالى من الماء ) على الاوراق والسويقات والسيقان التى تتدهور بعد ذلك .
3. أطراف الجذور تصيح هلامية .
4. بعض الخضروات يظهر عليها اعراض متل القلب المحروق فى الخس واللون البنى الداخلى فى الكرنب.
5. القلب الاسود فى الكرفس.
6. المظهر التوردى وتكوين خطاطيف وموت القمة النامية حيث تجف أطراف الاوراق حديثة النمو ثم تتقصف هذه الحواف وتلتوى حواف الاوراق الصغيرة على شكل خطاف .

ومن اهم الاعراض التى تظهر على النباتات وتكون مشابهة لأعراض نقص الكالسيوم هى :

1. التأثير السىء للصقيع (تبقع حواف الاوراق )
2. موت القمة النامية نتيجة لاستخدام ” Benzonitrile ” مبيد الحشائش
3. إنحناء الاوراق (خطاطيف ) نتيجة مبيد الحشائش Thiocarbamate .

مع ملاحظة ان تحليل أوراق النباتات وكذلك الانسجة الحساسة ليس له فائدة فى تحديد التركيز الحرج لتغيره الشديد

• الكبريت

يدخل الكبريت في تركيب 3 احماض امينية اساسية هي : السيستين Systeine و السيستاين Cystine الميثايونين Methionine ، كما يدخل في تركيب الثيامين Thiamin وهو مرافق انزيمي ضروري في عملية التنفس . ويوجد الكبريت ايضا في تركيب فيتامين البيوتين  وكمرافق انزيمي Coenzyme . والكبريت عنصر اساسي في تركيب بعض المواد الطيارة التي تعطي الطعم والنكهة المميزين لبعض الخضروات مثل : البصل والثوم والصليبيات . هذا …و يمتص الكبريت في صورة ايون الكبريتات  فقط.

أعراض النقص :

1. يظهر اللون الاصفر الذهبى الذى يغطى كل الاوراق المكتملة النضج حديثا.
2. أنثناء خفيف لاسفل وتشوه الاوراق مع انتشار إصفرار العروق
3. الاوراق الخضراء تكون صلبة
4. يقلل من تكوين العقد البكتيرية على الجذور
5. النباتات التى تعانى من نقص الكبريت يزداد محتواها من النترات وخاصة النامية منها فى ارض ليست قلوية .

• الماغنيسيوم

يعد الماغنسيوم عنصر ضروري لتكوين جزئ الكلوروفيل ، حيث يدخل في تركيب الكلوروفيل لذلك فهو اساسي لعملية البناء الضوئي ، ويعمل الماغنسيوم كعامل منشط للعديد من الانزيمات الهامة في تحولات التمثيل الغذائي للمواد الكربوهيدراتية كما يعمل كمنشط للانزيمات التي تشترك في تمثيل الاحماض النووية ويمتص العنصر فى صورة أيون المغنسيوم  كما يتوفر الماغنسيوم فى مدى pH من 7 – 8

أعراض نقص الماغنسيوم :

1. تبرقش Mottle بين العروق مع بقاء العروق الاصلية والثانوية خضراء عادية وفى المراحل المتقدمة تتحول حواف الاوراق وأطرافها إلى اللون القرمزى.
2. تبقى أحيانا حافة الورقة خضراء فى البقوليات ” عرض مميز “.
3. فى النباتات العائلة الصليبية يظهر على أوراقها اللون البرتقالى الناصع وبشدة النقص يموت النسيج الاصفر ” بنى ” وتتساقط الاوراق .

العناصر الصغرى

• الحديد

يدخل الحديد كمرافق أنزيمي لأنزيمات تكوين الكلوروفيل وكذلك يدخل في تركيب الانزيما ت اللازمة في عملية التنفس

يتوفر الحديد فى الارض التى يقل فيها pH عن 6 , ويقل نسبيا فى pH من 6 – 7 والنقص الشديد عند زيادة pH عن 7 . ويزداد الحديد في الاراضي الحامضية الي درجة يصبح فيها ساما للنبات في الاراضي الشديدة الحموضة وافضل pH يتوفر فيها الحديد بتركيز هو من 5.5 – 6.2 .

أعراض نقص الحديد:

1. إصفرار بين العروق أو عام يظهر اولا على الاوراق الحديثة فهو عنصر بطيئ الحركة جدا
2. تتحول الورقة الى اللون الابيض بزيادة النقص .
3. قد تغيب الكلورفيل تماما فى الاوراق الصغيرة جدا تاركا الورقة بيضاء.
4. ولقد وجد أن الاوراق التى تظهر عليها أعراض النقص تحتوى على كميات تكون مساوية لكمية الحديد فى الاوراق الخضراء وقد يرجع ذلك الى وجود الحديد فى النبات على صورتين :

• النحاس

يعتبر النحاس عنصرا ضروريا لتكوين الكلورفيل فى النبات ، يدخل االنحاس فى تكوين بعض انزيمات التى تلعب دورا هاما فى تفاعلات الاكسدة والاختزال وهو المسئول عن تلون لب درنات البطاطس باللون الداكن فى وجود الاكسجين ، ويعتبر من العناصر المسئولة عن رفع كفاءة الجهاز المناعى للنبات ضد عديد من الامراض ، ووجوده بكمية كافية فى النبات يعمل على الحد من سمية العناصر الصغرى مثل الزنك والمنجنيز وله دور فعال فى تكوين البروتين حيث تزداد استجابة النبات لامتصاصه عند توافر الآمونيوم والاحماض الامينية.

أعراض نقص النحاس:

1. تصبح القمم النامية بيضاء اللون والاوراق الحديثة دقيقة ضيقة لولبية ذات لون )رمادى_  أصفر_ أبيض ( مع الذبول وقلة النمو.
2. فى القمح يقل تكوين السنابل وإن تكونت تكون نسبة كبيرة منها فارغة ويؤثر تركيز النحاس على الغشاء البلازمى فزيادة نسبته تزيد خروج البوتاسيوم من السيتوبلازم والفجوة العصارية وللتغلب على تأثير النحاس ويمنع تأثيره الضار على الاغشية البلازمية .
3. فى اشجار الحمضيات تميل الاوراق الى اسفل وعند زيادة النقص تموت قمم أفرع الاشجار مع تشقق الثمار ووجود صمغ عليها .

• الزنك

الزنك ضروري لتكوين جزئ الكلوروفيل ويمتص النبات الزنك في صورة ايون العنصر  ويلعب دورا فى مقدرة النبات على الاحتفاظ بالرطوبة وتكوين البروتين ويشجع تكوين السيتوكروم.

كما يعد الزنك عنصر هام وضروري لتكوين التربتوفان وهو الحامض الاميني الذي يتكون منه إندول حامض الخليك و يتوافر الزنك في الاراضي التي يقل فيها pH عن 7 .

اعراض نقص الزنك :        

1. إصفرار مساحة ما بين العروق وتكون هذه المساحات الخضراء شاحبة وقد تتلون أحيانا باللون الاصفر او الابيض .
2. قد توجد عناقيد او توردات من الاوراق الصغيرة القابلة للتقصف فى نهاية الافرع الحديثة مكونة ما يشبه الوردة Rosetting
3. يتبع ذلك موت المجموع الخضرى وتتساقط الاوراق قبل إستكمالها
4. تتكون بعض البراعم بقلة ولكنها تظل مغلقة مع تحول البرعم الطرفى الى اللون الابيض
5. إنخفاض المحصول بشدة .
6. يتحول البرعم الطرفى الى اللون الابيض.

• المنجنيز

يدخل مثل الحديد فى تركيب العديد من الانزيمات الهامة التى تدخل فى التفاعلات الاكسدة والاختزال فهو يعمل كمنشط إنزيمى فى عمليات التنفس وتمثيل البروتين.

و يلعب دورا فى أكسدة إندول حمض الخليك IAA فى النبات،و يعد المنجنيز عنصرا ضروريا لتكوين الكلوروفيل رغم أنه لايدخل فى تركيب جزى الكلورفيل.

اعراض نقص المنجنيز:

1. إصفرار بين العروق الذى يبدأ على الاوراق الحديثة اولا ثم ينتشر الى الاخرى .
2. العروق الدقيقة جدا تظل محتفظة بلونها الاخضر معطية أصفرار شبكى والمناطق المصفرة قد تتحول الى اللون الابيض .وفى الموالح تظهر أعراض النقص على صورة مناطق داكنة الخضرة على طول العرق الوسطى والعروق الجانبية بينما تظهر المساحات بينها بلون أخضر باهت مع حدوث نقص فى طول السلاميات أومساحة الورقة .

• البورون

البورون يلعب دورا فى تكوين الجدر الخلوية مع الكالسيوم , وفى أنتقال السكريات فى النبات كما ان البورون ضرورى لانقسام الخلايا , وتكوين اللحاء , وانتقال بعض الهرمونات مثل الاوكسينات يزيد عن ثبات الغشاء البلازمى فيحسن فى النفاذية يساعد البورون فى تكوين الاحماض الامينية والنووية حيث يلعب دورا فى إختزال النترات فالنباتات التى تعانى من نقص البورون يساعد حبوب اللقاح على النمو اليسم وحدوث الاتحاد الجاميطى ، ويتوفر البورون فى الاراضى التى يقل فيها pH فيها عن 7

اعراض نقص البورون :

1. تقزم فى نمو النبات فيصبح النمو غير طبيعى .
2. الاوراق الحديثة التكوين تكون مشوهة ومنكمشة سميكة وذات لون أخضر غامق .
3. موت القمة النامية بزيادة النقص ويمنع تكوين الازهار والثمار حيث أن البورون ضرورى لتكوين حبوب اللقاح تصبح السيقان ضعيفة قابلة للكسر الجذور ضعيفة أطرافها ميتة نتيجة عدم إنتقال السكريات من الاوراق الى الجذور.
4. عفن القلب فى بنجر السكر وفيه يحدث إلتفاف الاوراق وتتلون باللون البنى وتبدأ النموات الرئيسية فى الموت فى الطماطم والحمضيات والقرنبيط والتفاح تظهر سطوح خشنة وتكون مواد فلينية على سطوح وداخل الثمار لاشتراك البورون فى مادة جدران الخلية مع ملاحظة ان تكوين المادة الفلينية حالة شائعة في نقص كلا من الكالسيوم والبورون ويسمي هذا المرض Internal Cork وتكون مواد فلينية داخل ثمار التفاح

• المولبيدنم

يتوفر الموليبدنم فى التربة التى تزيد فيها pH عن7 ، يدخل الموليبدنم فى تركيب أحد الانزيمات التى تعمل على أختزال النترات فى النبات إلى امونيا كجزء من التركيب الجزيئى لإنزيم ريبوبروتينيز الضرورى لاختزال نيتروجين الهواء فى كل من البكتريا (Rhizobium& Azotobacter) )

اعراض نقص المولبيدنم :

الموليبدنم من العناصر المتوسطة المتحركة فتظهر اعراض نقصه علي الاوراق المسنة اولا وتتشابه اعراض نقصه مع نقص النيتروجين :

1. قلة النمو
2. تصبح الاوراق شاحبة اللون ويعتريها الذبول بعد ذلك
3. بقع صفراء علي الاوراق مع بقاء قاعدة الورقة خضراء داكنة (البرسيم )
4. تكون الاوراق الصغيرة مغطاة ببقع صفراء في حالة زيادة النقص (القرنبيط ) وفي حالة النقص الشديد يختزل نصل الورقة بدرجة كبيرة فتصبح سوطية ولذلك سميت في هذه الحالة بالذيل السوطي وهو عرض مميز لنقص عنصر الموليبدنم.

بقي لنا أن نتكلم عن العناصر الصغرى الخاصة وأعراض نقصها ولكن في مقال آخر إن شاء الله تعالى