فسفر پس از نیتروژن، دومین عنصر غذایی ضروری در گیاهان به شمار می رود و در فرآیندهای متعدد بیوشیمیایی، رشد و نمو و تکامل اندام های زایشی گیاه نقش بنیادی ایفا می کند. این عنصر عمدتاً به صورت یون دی هیدروژن فسفات (–H2PO4) از طریق ریشه جذب می شود.
این عنصر در گیاهان به دو شکل اصلی شامل فسفات معدنی (Pi) و فسفات استری (O–P) وجود دارد که در مولکول های حیاتی مانند آدنوزین تری فسفات (ATP) و ریبولوز بیس فسفات (RuBP) یافت می شود. همچنین آن یکی از اجزای اصلی ترکیبات زیستی نظیر اسیدهای نوکلئیک، فسفولیپیدها و آنزیم های گیاهی است. کمبود این عنصر موجب محدودیت در رشد و نمو گیاه از طریق ایجاد اختلال در فرآیند فتوسنتز می گردد.
نقش فسفر در گیاه
- تنظیم فرایند فتوسنتز
- بهبود عملکرد رشد در گیاهان
- افزایش مقاومت به بیماری ها
- افزایش اندازه میوه و زودرسی گیاهان
- تشکیل فسفولیپیدها، انتقال انرژی و اطلاعات وراثتی
- جزء ساختاری پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک و غشای سلولی
- بهینه سازی رشد ریشه ها و ساقه ها، همراه با پر حجم شدن و بهبود عملکرد دانه
- فرآیندهای تشکیل میوه، تلقیح گل ها و تولید اندام های زایشی (شامل گل و دانه)
علائم کمبود فسفر در گیاه
- تغییر رنگ در بافت ساقه گیاه و توقف شاخه زنی
- بروز عارضه کوتولگی و توقف رشد طولی گیاهان
- کاهش محسوس طراوت و شادابی در ساختار درختان
- ظهور نخستین نشانه های کمبود، در برگ های پایینی و مسن تر
- تخریب غشاها و در نتیجه کاهش انتقال انرژی در سیستم گیاهی
- کاهش فرایند تشکیل بذر، میوه، نرخ گلدهی و همچنین جوانه زنی
- رگبرگ های مشبک و قهوه ای در برگ های پیر (تحت شرایط کمبود شدید)
- تغییر رنگ برگ ها به سبز تیره، برنزی یا بنفش (ناشی از تجمع آنتوسیانین)
- نرمی بافت گوشت میوه و ترشی شیره آن، کاهش ماندگاری و اختلال در رنگدهی در اثر کمبود فسفر
دلایل کاهش دسترسی گیاه به فسفر
1-افزایش pH خاک
2-تشکیل رسوبات فسفر در محلول خاک
3- تثبیت و جذب سطحی فسفر محلول توسط ذرات خاک
4- کاهش رشد ریشه و به تبع آن کاهش سطح تماس ریشه ها با فسفر موجود در خاک
علائم بیش بود فسفر در گیاه
بیش بود این عنصر باعث بروز نشانه های منفی ثانویه در گیاهان می شود که این علائم معمولاً به علت کاهش جذب دیگر مواد مغذی و اختلال در رشد کلی گیاه است.
- زردی بین رگبرگها (کلروز) و سوختگی نوک برگها
- کاهش رشد و توقف باروری
- ریشههای نازک و کمحجم
- تأخیر در گلدهی و باروری
انتقال و نیاز گیاه به فسفر
فسفر عنصری پویا در گیاه است و به طور فعال از برگ های مسن تر به بافت های جوان تر منتقل می شود. به همین دلیل، مشاهده بیشترین تاثیر کوددهی در ابتدای فصل رشد متداول است. اهمیت این عنصر در مراحل بعدی نیز حیاتی است، چرا که در دوره زایشی، آن به میوه ها و بذرها هدایت می شود. در نتیجه، کمبود آن در اواخر فصل رشد، مانع از تکامل مناسب بذرها و رسیدن کامل گیاه خواهد شد.
ساز و کار گیاهان برای مقابله با کمبود فسفر
گیاهان برای مقابله با کمبود این ماده غذایی از چندین ساز و کار بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی استفاده می کنند. در ادامه به مهم ترین این ساز و کارها اشاره می شود:
1-افزایش رشد و توسعه ریشه ها
- طولانی کردن ریشه ها: گیاهان در مواجهه با کمبود معمولاً به افزایش طول ریشه ها و تولید ریشه های جانبی می پردازند تا بتوانند فسفر بیشتری از خاک جذب کنند.
- توسعه سیستم ریشه ای: ریشه ها به طور فعال به مناطقی از خاک که حاوی این عنصر هستند هدایت می شوند.
2-تولید هورمون ها
- افزایش تولید اکسین: در شرایط کمبود، گیاهان ممکن است تولید هورمون های جوانه زنی مانند اکسین را افزایش دهند. این هورمون ها به رشد ریشه و بهبود جابه جایی مواد مغذی کمک می کنند.
3-ترشح ترکیبات حلال و اسیدهای آلی
- ترشح ماده های آلی: برای بهبود دسترسی به این ماده، گیاهان می توانند ترکیبات آلی و اسیدهای آلی را ترشح کنند که باعث می شوند فسفر غیرقابل جذب به فرم قابل جذب تغییر یابد.
4- تنظیم متابولیسم
- استفاده از ذخایر داخلی: در شرایط کمبود، گیاهان می توانند از فسفر ذخیره شده در بافت های مختلف استفاده کنند و در نتیجه به ادامه رشد کمک کنند.
- تنظیم فعالیت های متابولیکی: گیاهان می توانند فرآیندهای متابولیکی را به گونه ای تنظیم کنند که انرژی بیشتری صرف جذب مواد مغذی شود.
5-همکاری با میکروارگانیسم های خاک
- رابطه با قارچ های میکوریزا: بسیاری از گیاهان با قارچ های همزیست میکوریزا ارتباط برقرار می کنند. این قارچ ها می توانند کارایی جذب این عنصر را افزایش دهند و به گیاه کمک کنند که مواد مغذی بیشتری را از خاک استخراج کند.
6- تعدیل استفاده از سایر عناصر غذایی
- تنظیم نسبت عناصر غذایی: در شرایط کمبود گیاهان ممکن است تلاش کنند تا نسبت به عناصر غذایی دیگر مانند نیتروژن و پتاسیم به گونه ای تنظیم شوند که تاثیر مثبتی بر روی رشد و توسعه داشته باشند.
منابع فسفر موجود در خاک
1- فسفر معدنی
خاک ها ممکن است دارای فسفر غیرقابل جذب باشند که عمدتاً در مواد معدنی مانند آپاتیت و سایر کانی های حاوی این عنصر وجود دارد. این عنصر برای گیاهان در دسترس نیست مگر اینکه تحت تأثیر فرآیندهای شیمیایی و باکتریایی قرار گیرد.
2-فسفر آلی
فسفر به صورت متصل به ترکیبات آلی مانند هوموس و ماده آلی خاک وجود دارد. این نوع فسفر برای گیاهان در دسترس است و میتواند توسط میکروارگانیسم های خاک تجزیه شود تا فسفر آزاد شود.
3-فسفر حلشدنی
برخی از فسفات ها مانند دی آمونیوم فسفات و مونو آمونیوم فسفات می توانند در خاک حل شوند و به راحتی توسط گیاهان جذب شوند و در شرایط مناسبی در دسترس گیاهان قرار گیرند.
4-بازگشت از بقایای گیاهی و جانوری
تجزیه بقایا: بقایای گیاهان و جانوران شامل فسفر هستند و در طی فرآیند تجزیه، این عنصر به خاک برمیگردد. میکروارگانیسمها میتوانند به تجزیه این بقایا کمک کنند و فسفر آزاد را در دسترس گیاهان قرار دهند.
5-کاربردهای کشاورزی و کودها
استفاده از کودهای فسفاتی: به منظور افزایش سطح فسفر در خاک، کشاورزان از کودهای فسفاتی استفاده می کنند. این کودها می توانند به صورت شیمیایی تولید شوند و به صورت حلال در خاک قرار بگیرند تا در دسترس گیاهان قرار گیرند.
با توجه به اهمیت فسفر در تغذیه گیاهان و چالش های مربوط به کمبود آن در خاک ها، انتخاب کودهای مناسب می تواند به افزایش عملکرد و کیفیت محصولات کمک کند. شرکت نوید طبیعت بوتیا با افتخار آماده ارائه محصولات با کیفیت خود به شما کشاورزان عزیز می باشد تا به بهبود کشاورزی و بهره وری مزرعه شما کمک کند.
شرکت نوید طبیعت بوتیا به شما این اطمینان را می دهد که با انتخاب کودهای این مجموعه، نه تنها به محصولات خود ارزش افزوده خواهید داد، بلکه به بهبود کلی سیستم های کشاورزی و تأمین امنیت غذایی نیز کمک خواهید کرد.
