التغذية عند النبات

التغذية عند النبات

تغذية النبات :

 التغذية النباتية هي مجموعة الظواهر والوسائل البيولوجية التي تضمن استمرار حياة النباتات المختلفة وفاعليتها الوظيفية باستعمال المصادر البيئية التي تعيش فيها. وتقتضي دراسة التغذية النباتية المعرفة التامة بعلوم فيزيولوجيا النبات والكيمياء الحيوية والنبات والفيزياء والرياضيات التطبيقية والبيئة، وذلك بحثاً عن الطرائق الفاعلة للتوسع العمودي والأفقي بالرقعة الزراعية وعن أفضل الأوساط المغذية للنباتات التي تهم التغذية والاقتصاد بهدف الحصول على أفضل مردود نوعاً وكماً.

تركيب النبات والتغذية المعدنية :

تتركب المادة الحية للخلايا النباتية من عناصر وجزيئات مشابهة لبقية المواد الحية في الكائنات الأخرى (البكتريا، الحيوانات وغيرها) مما يدل على عمق وحدة المحيط الحيوي Biosphere الذي يتكون من كائنات متقاربة وراثياً وقادرة على التكاثر والتناسل عبر مسيرة التطور، ورغم ذلك فإن النباتات تنفرد بمميزتين حيويتين أساسيتين هما:

1ـ تحاط الخلية النباتية بغلاف سللوزي (كيتيني في الفطور) وتدخل الغلوسيدات بكميات كبيرة في تركيبها.

2ـ تتميز الخلية النباتية بقدرة متطورة على التركيب الحيوي Biosynthesis تستطيع معها أن تعيش مستقلة ذاتياً في وسط معدني من دون أي تبادل مع أي كائن حي آخر.

فالنباتات الراقية النامية في المحيط الهوائي وعلى تربة غنية بالنترات يمكنها أن تدخل الفحم والآزوت والماء والكبريت والفوسفور وغيرها في جزيئاتها العضوية المختلفة، أما الطاقة اللازمة لعمليات التركيب الحيوي فتتزود بها مباشرة من الأشعة الشمسية، وهذه الحالة لا توجد في الكائنات الحيوانية. تدخل في تركيب النباتات عناصر معدنية تسهم في نشاطاتها وتدل الدراسات على عدم وجود تناسب بين كمية العنصر في الوسط الذي يتطور فيه النبات وبين أنسجته، ولتوفير احتياجات النباتات لابد من معرفة تركيبها، وتوضح التحاليل النباتية احتواء الأنسجة النباتية على العناصر الآتية:

1ـ تشكل العناصر الأربعة الأساسية: C,H,O,N أكثر من 96٪ من المادة الجافة، ويحصل النبات عليها من الماء والهواء المشتمل على الأكسجين والآزوت وبتثبيت ثاني أكسيد الكربون الجوي بعملية التمثيل اليخضوري، ولا يمكن لأي نبات أن ينمو بغياب أحد هذه العناصر ولو توافرت العناصر الأخرى.

2ـ أما العناصر الكيماوية الضرورية فتقسم إلى مجموعتين هما:

أ ـ العناصر الكبرى macronutrient elements وهي: إما لا معدنية مثلCL,S,P، وإما معدنية وهي Ca,K,Na,Mg ويراوح تركيزها بين 10-2و10-3غ/غ مادة جافة.

ب ـ العناصر الصغرى micronutrient element وهي: Fe,Zn,Mn,Cu,Mo,Si,B,Ba وغيرها ويراوح تركيزها بين 10-3 و10-6غ/غرام مادة جافة. كما توجد العناصر المعدنية الزهيدة oligo-elements وتشمل عناصر كثيرة هي Cr,Li,Br,F,I,Co,Ni,Al,Pb,Cd,Rb,Ti وغيرها، ويراوح تركيزها بين10-6 و10-9غ/غرام مادة جافة، ووجودها يحسن عموماً من نمو النباتات. وتجدر الإشارة إلى أن التركيب الكيماوي للنباتات يختلف بحسب الأنواع والأصناف ونوع التربة وخصبها وطبيعتها الفيزيائية وخاصة التهوية ودرجة الحرارة والرطوبة ودرجة الحموضة PH وكمية الأسمدة المضافة إليها والشروط البيئية وعمر النبات وأعضائه والطعم والأصل وتوافقهما وغيرها. ويختلف محتوى رماد الأنسجة النباتية بحسب النباتات وتنوعها وتطورها.

طرائق دراسة التغذية النباتية :

التغذية العضوية : تتمثل في : التمثيل والتنفس

التغذية الجذرية : إن مستوى العمليات الحيوية الكيماوية في الجذيرات النشطة (مراكز تمثيل المواد العضوية وخاصة البروتينية) يكون في الأشجار الفتية أعلى منه في الأشجار المسنة والأكثر تقدماً في أطوارها الحياتية، كما أن الكتلة العضوية الناتجة عن تماوت الجذور تدريجياً مع تقدم الأشجار بالسن تبلغ سوية مرتفعة، فقد بلغت على سبيل المثال نحو 2طن بالهكتار سنوياً في غابة لأشجار الشوح الحراجية عمرها /25/ سنة، مما يسمح في زيادة دبال التربة وتحسين قوامها وخصائصها التغذوية.

التغذية المعدنية : الفوسفور ، الزنك ، البوتاسيوم ، الآزوت، المغنيزيوم ، الحديد ، النحاس ، الكبريت

التغذية المائية : يوجد الماء بنسبة كبيرة جداً في أنسجة النباتات الحية ويعدّ العامل المحدد لحياة النباتات وانتشارها ونموها على سطح الكرة الأرضية، وتكاد تنعدم هذه الحياة في المناطق الصحراوية العطشى، وتصل نسبة الماء في الأنسجة النباتية إلى 95٪ من الوزن الرطب في بعض الأعضاء النشطة مثل الأوراق والثمار والجذور، وتراوح بين 45 و55٪ في الأجزاء الخشبية مثل جذوع الأشجار، وبين 5 و10 ٪ في البذور الساكنة. ويبيّن الجدول رقم (1) نسبة الماء في أنسجة نباتية مختلفة

أنواع الماء في النبات والتربة :

يوجد الماء في النبات إما على شكل الماء المثبت أو المرتبط الذي تكون جزيئاته مرتبطة بروابط هيدروجينية حول مجموعات كحولية أو أمينية أو كربوكسيلية وغيرها، وإما على شكل ماء حر الذي تكون درجة ارتباطه ضعيفة وسهل الحركة ويكون موجوداً في الفجوات الخلوية، وإما على شكل ماء بنيوي وهو الماء الذي يثبت التركيب الثلاثي في الفراغ لبعض الجزيئات العملاقة البروتينية ولا ينزع إلاّ بتخريب طبيعة البروتينات. يمكن استخلاص الماء الحر في درجة الحرارة 70-110ْم، ولا يمكن استخلاص الماء المرتبط والبنيوي في هذه الدرجة. ويُشكِّل الماء المثبت أوالبنيوي نحو 3- 5٪ من نسبة الماء الكلي في الأنسجة النباتية، وجرت العادة على تقسيم حالة الماء في التربة إلى فئتين:

1ـ الماء الحر: وهو الماء الذي يخضع في حركته إلى ثقله والقوى الشعرية في التربة ويتمثل بماء الرشح السائلي أو الماء الثقلي أو الماء الشعري ويقع تحت تأثير القوى الشعرية

2ـ الماء المثبت: ويقسم إلى ثلاث فئات وهي:

أ ـ الماء المثبت كيماوياً داخل حبيبات التربة.

ب ـ الماء المثبت بشده بقوى الامتصاص الخارجية للحبيبات الترابية.

ج ـ الماء الضعيف التثبيت أو الماء الغشائي وهو الماء الذي يحيط بالحبيبات.