5:19 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : المرجع الشامل في : تغذية النبات
تحصل النباتات على الغذاء بطريقتين مختلفتين. يمكن للنباتات ذاتية التغذية
أن تصنع غذائها من مواد خام غير عضوية، مثل ثاني أكسيد الكربون والماء، من
خلال عملية التمثيل الضوئي في وجود ضوء الشمس. تدخل النباتات الخضراء في
هذه المجموعة. ومع ذلك، فإن بعض النباتات غير متجانسة: فهي طفيلية تمامًا
وتفتقر إلى الكلوروفيل. هذه النباتات، التي يشار إليها بالنباتات الطفيلية،
غير قادرة على تصنيع الكربون العضوي واستخلاص جميع العناصر الغذائية من
النبات المضيف.
قد تستعين النباتات أيضًا بمساعدة الشركاء الميكروبيين في الحصول على
العناصر الغذائية. تطورت أنواع معينة من البكتيريا والفطريات مع بعض
النباتات لخلق علاقة تكافلية متبادلة مع الجذور. وهذا يحسن تغذية كل من
النبات والميكروب. يمكن اعتبار تكوين العقيدات في النباتات البقولية
والفطريات الفطرية من بين التكيفات الغذائية للنباتات. ومع ذلك، فهذه ليست
النوع الوحيد من التعديلات التي قد نجدها؛ العديد من النباتات لديها تكيفات
أخرى تسمح لها بالنمو في ظل ظروف معينة.
النباتات هي كائنات حية فريدة من نوعها يمكنها امتصاص العناصر الغذائية
والماء من خلال نظام جذورها، وكذلك ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.
تعد جودة التربة والمناخ من العوامل الرئيسية المحددة لتوزيع النباتات
ونموها. إن الجمع بين مغذيات التربة والماء وثاني أكسيد الكربون، إلى جانب
ضوء الشمس، يسمح للنباتات بالنمو.
التركيب الكيميائي للنباتات
بما أن النباتات تحتاج إلى عناصر غذائية على شكل عناصر مثل الكربون
والبوتاسيوم، فمن المهم فهم التركيب الكيميائي للنباتات. غالبية الحجم في
الخلية النباتية هو الماء. وعادةً ما يشكل 80 إلى 90 بالمائة من الوزن
الإجمالي للنبات. تعتبر التربة مصدر المياه للنباتات البرية، ويمكن أن تكون
مصدرًا وفيرًا للمياه، حتى لو بدت جافة. تمتص جذور النباتات الماء من
التربة من خلال شعيرات الجذور وتنقله إلى الأوراق من خلال نسيج الخشب. مع
فقدان بخار الماء من الأوراق، فإن عملية النتح واستقطاب جزيئات الماء (التي
تمكنها من تكوين روابط هيدروجينية) تسحب المزيد من الماء من الجذور عبر
النبات إلى الأوراق . تحتاج النباتات إلى الماء لدعم بنية الخلية،
ولوظائف التمثيل الغذائي، ولحمل العناصر الغذائية، ولعملية التمثيل
الضوئي.
تحتاج الخلايا النباتية إلى مواد أساسية، تسمى مجتمعة العناصر الغذائية،
للحفاظ على الحياة. قد تتكون المغذيات النباتية من مركبات عضوية أو غير
عضوية. المركب العضوي هو مركب كيميائي يحتوي على الكربون، مثل ثاني أكسيد
الكربون الذي يتم الحصول عليه من الغلاف الجوي. يشكل الكربون الذي يتم
الحصول عليه من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي غالبية الكتلة
الجافة داخل معظم النباتات. لا يحتوي المركب غير العضوي على الكربون، وهو
ليس جزءًا من كائن حي أو ينتجه. المواد غير العضوية، التي تشكل غالبية
محلول التربة، تسمى عادة بالمعادن: تلك التي تحتاجها النباتات تشمل
النيتروجين (N) والبوتاسيوم (K) للهيكل والتنظيم.
المواد الغذائية الأساسية
تحتاج النباتات فقط إلى الضوء والماء وحوالي 20 عنصرًا لدعم جميع
احتياجاتها البيوكيميائية: تسمى هذه العناصر العشرين بالعناصر الغذائية
الأساسية . لكي يعتبر العنصر أساسيا، هناك ثلاثة معايير مطلوبة: 1)
لا يمكن للنبات أن يكمل دورة حياته بدون العنصر؛ 2) لا يمكن لأي عنصر آخر
أن يؤدي وظيفة العنصر؛ و 3) يشارك العنصر بشكل مباشر في تغذية النبات.
يمكن تقسيم العناصر الأساسية إلى مجموعتين: المغذيات الكبيرة والمغذيات
الدقيقة. تسمى العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات بكميات أكبر
بالمغذيات الكبيرة. يعتبر حوالي نصف العناصر الأساسية من المغذيات الكبيرة:
الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم
والكالسيوم والمغنيسيوم والكبريت. أول هذه المغذيات الكبيرة، الكربون (C)،
ضروري لتكوين الكربوهيدرات، والبروتينات، والأحماض النووية، والعديد من
المركبات الأخرى؛ ولذلك فهو موجود في جميع الجزيئات الكبيرة. في المتوسط،
الوزن الجاف (باستثناء الماء) للخلية هو 50 في المئة من الكربون. كما هو
مبين في الشكل 2، يعد الكربون جزءًا أساسيًا من الجزيئات الحيوية
النباتية.
العنصر التالي الأكثر وفرة في الخلايا النباتية هو النيتروجين (N)؛ وهو
جزء من البروتينات والأحماض النووية. يستخدم النيتروجين أيضًا في تركيب بعض
الفيتامينات. الهيدروجين والأكسجين من المغذيات الكبيرة التي تشكل جزءًا من
العديد من المركبات العضوية، كما أنها تشكل الماء. الأكسجين ضروري للتنفس
الخلوي. تستخدم النباتات الأكسجين لتخزين الطاقة على شكل ATP. الفوسفور
(P)، وهو جزيء كبير آخر، ضروري لتخليق الأحماض النووية والدهون
الفوسفاتية.
كجزء من ATP، يتيح الفوسفور تحويل الطاقة الغذائية إلى طاقة كيميائية من
خلال الفسفرة التأكسدية. وبالمثل، يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة
كيميائية أثناء الفسفرة الضوئية في عملية التمثيل الضوئي، وإلى طاقة
كيميائية يتم استخلاصها أثناء التنفس. الكبريت جزء من بعض الأحماض
الأمينية، مثل السيستين والميثيونين، وهو موجود في العديد من الإنزيمات
المساعدة. يلعب الكبريت أيضًا دورًا في عملية التمثيل الضوئي كجزء من سلسلة
نقل الإلكترون، حيث تلعب تدرجات الهيدروجين دورًا رئيسيًا في تحويل الطاقة
الضوئية إلى ATP. البوتاسيوم (K) مهم بسبب دوره في تنظيم فتح وإغلاق
الثغور. باعتبارها فتحات لتبادل الغازات، تساعد الثغور في الحفاظ على توازن
صحي للمياه؛ مضخة أيون البوتاسيوم تدعم هذه العملية.
يعد المغنيسيوم (Mg) والكالسيوم (Ca) من المغذيات الكبيرة المهمة أيضًا.
دور الكالسيوم ذو شقين: تنظيم نقل العناصر الغذائية، ودعم العديد من وظائف
الإنزيمات. المغنيسيوم مهم لعملية التمثيل الضوئي. تساهم هذه المعادن، إلى
جانب المغذيات الدقيقة ، أيضًا في التوازن الأيوني للنبات....
-----------------
قراءة الكتاب :
ليست هناك تعليقات: