رشد گیاه و عوامل مؤثر در آن :
منظور از رشد گیاه توسعه تدریجی اندامهای گیاه بوده که آنرا می توان به صورت مختلف از قبیل وزن خشک ، طول، ارتفاع یا قطر اندازه گیری نمود. در این اندازه گیری ممکن است کل گیاه مورد نظر بوده یا تنها یک قسمت نظیر برگ، گل ، میوه یا بذر آن مورد توجه باشد. در کشاورزی علمی مطالعه رشد گیاه و عوامل مؤثر بر آن از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا هدف اصلی از انجام کلیه عملیات کشاورزی برداشت هر چه بیشتر محصول به ازاء حداقل منابع به کار رفته است. عوامل مؤثر بر رشد گیاه عبارتند از :
A) درجه حرارت : درجه حرارت مناسب برای اغلب گیاهان زراعی بین 15 تا 40 درجه سانتی گراد است. در درجه حرارتهای بالاتر یا پایین تر از این، مقدار رشد به شدت کاهش می یابد. حرارت بر فعالیت های گیاهی نظیر فتوسنتز (کربن گیری) ، قابلیت نفوذ دیواره یافته، جذب آب و مواد غذایی، تعرق، فعالیت آنزیمی و انعقاد پروتئین تأثیر می گذارد.
B) رطوبت : آب در گیاهان برای ساختن کربوهیدراتها، نگهداری شادابی پروتوپلاسم و همچنین برای نقل و انتقال عناصر غذایی لازمست. کمبود آب باعث کاهش تقسیم یاخته ای و کوچک ماندن یاخته ها می شود. هم خشکی خاک و هم خیسی بیش از حد آن به رشد گیاه صدمه می زند.
انرژی تابشی :
کیفیت، شدت و طول مدت روشنایی بر رشد اثر می گذارد. منظور از کیفیت نور طول موج غالب آن است. آزمایشات نشان داده که گر چه طیف کامل نور سفید برای اغلب گیاهان مناسب است ولی رنگ های مختلف می تواند اثرات مختلفی بر رشد داشته باشند. ازمایشات در مورد شدت نور روز قادر به رشد کامل خود می باشند. البته احتیاجات گیاهان مختلف از این متفاوت بوده و برخی به شدتهای نور بیشتری احتیاج دارند. طول مدت روشنایی از عواملی ات که به نحو چشمگیری در رشد گیاه مؤثر است.
گیاهان را از این نظر به 3 دسته روز بلند، روز کوتاه و حد واسط تقسیم می کنند. گیاهان روز بلند گیاهانی هستند که فقط در صورتی به گل می نشینند که زمان روشنایی مساوی یا درازتر از مدت معینی باشد. اگر زمان روشنایی از این مدت کوتاهتر باشد، این گیاهان فقط به رشد سبزینه ای خود ادامه می دهند. شبدر و غلات جزء این گروه می باشند.
گیاهان روز کوتاه به آن دسته از گیاهان اطلاق می شود که فقط در صورتی گل می دهند که زمان روشنایی مساوی یا کوتاهتر از مدت معینی باشد. بعضی از ارقام توتون روز کوتاه هستند. از گیاهان حد واسط می توان به پنبه اشاره کرد. با کنترل این عوامل می توان گیاهان را خارج از فصل یا خارج از نقطه جغرافیایی اصلی وادار به گل دادن نمود.
ترکیب اتمسفر :
گاز کربنیک برای انجام عمل فتوسنتز گیاهان لازمست . غلظت این گاز در اتمسفر حدود 03/0 درصد است. آزمایشات نشان داده اند که به طور کلی غلظت های تا چند برابر این مقدار می تواند اثر مثبت بر رشد گیاه داشته باشند. با کنترل غلظت گاز کربنیک در گلخانه می توان محصول برخی گیاهان را به طور قابل ملاحظه ای افزایش داد.
ترکیب هواای خاک : غلظت گاز اکسیژن در هوای خاک می تواند بر رشد ریشه در نتیجه رشد قسمت های هوایی گیاه تأثیر بگذارد. از آنجا که تراکم خاک (ازدیاد وزن مخصوص ظاهری) می تواند در وضعیت تهویه خاک در نتیجه غلظت گاز اکسیژن مؤثر باشد به خوبی می توان دریافت که عامل ساختمان خاک می تواند نقش مهمی در رشد گیاه داشته باشد. رطوبت خاک نیز با اشغال فضاهای خالی می تواند در کاهش غلظت اکسیژن در خاک مؤثر باشد. هر چه رطوبت خاک بیشتر باشد هوای خاک کمتر و سرعت تعویض آن با هوای اتمسفر کندتر است.
البته برخی گیاهان نظیر برنج در شرایطی که خاک از رطوبت اشباع باشد نیز به رشد خود ادامه می دهند.
واکنش خاک :
PH خاک به طور قابل ملاحظه ای بر قابلیت استفاده عناصر غذایی خاک اثر می گذارد و از این طریق می توان بر رشد گیاه مؤثر واقع شود. راجع به اثر PH بررشد گیاه در فصل خواص شیمیای خاک صحبت شد.
موجودات زنده :
منظور از موجودات زنده در این بخش، وجود عوامل بیماری زایی است که در فصل خواص بیولوژیکی درباره آن صحبت شد. این گونه عوامل بیماری زا مسلماً می تواند محدودیت زیادی در رشد گیاه ایجاد کنند. از طرف دیگر وجود موجودات زنده ریزی که سبب تثبیت ازت و یا بیشتر قابل استفاده شدن فسفر می شود طبعاً به رشد گیاه کمک می کنند. حشرات وآفات مختلف نیز می توانند با حمله به گیاه مانعی در راه رسیدن به حداکثر رشد گیاه ایجاد کنند. وجود علف های هرز یا در مزرعه می تواند با رقابت بر مواد غذایی و آب محدودریت هایی را در رشد گیاه سبب شوند.
عناصر غذایی :
حیات گیاهان و رشد آنها مستلزم جذب برخی عناصر نظیر کربن، هیدروژن، اکسیژن، ازت فسفر و غیره می باشد.
عدم وجود مواد مانع رشد : به طور کلی می توان کلیه عناصر در صورتی که غلظت شان در محیط ریشه از حد معینی تجاوز نکند مانع رشد گیاه می شوند. البته بعضی عناصر نظیر آلومینیوم حتی در غلظت هایکم قادر به جلوگیری از رشد می باشند. از جمله عناصر سمی دیگر می توان به نیکل و جیوه اشاره کرد. برخی مواد شیمیایی مانند فنل نیز دارای خاصیت سمی می باشند. باید توجه داشت که کلیه عوامل ذکر شده در بالا در رشد گیاه مؤثر بوده و برای رسیدن به حاکثر محصول هر یک از این عوامل در حد مناسب خود باشند.
در مباحث مربوط به حاصلخیزی خاک فقط به عناصر غذایی و عوامل مؤثر در قابلیت استفاده آنان برای گیاه صحبت شده و فرض می شود که سایر عوامل مؤثر در رشد در حد کفایت می باشد.
عناصر غذایی ضروری گیاه :
یک عنصر باید دارای خصوصیات زیر باشد تا به عنوان یک عنصر ضروری گیاه شناخته شود.
1) کمبود عنصر تکمیل مراحل سبزینه ای یا تولید مثل را غیرممکن سازد
2)علائم کمبود عنصر مورد نیاز فقط با دادن آن عنصر برطرف گردد
3) عنصر به طور مستقیم در تغذیه گیاه دخیل بوده و اثر آن مربوط به اصلاح شرایط میکروبیولوژیکی یا شیمیایی محیط رشد نباشد.
حداقل 16 عنصر برای رشد گیاه ضروری تشخیص داده شده اند.این شاندزه عنصر عبارتند از :
کربن – هیدروژن – اکسیژن – ازت – فسفر – پتاسیم – کلسیم – منیزیوم – گوگرد – آهن – روی – مس – منگنز – بر – مولیبدن و کلر
هم اکنون ضرورت 4 عنصر دیگر یعنی سدیم، کبالت و انادیوم و سیلیسیوم نیز برای برخی گیاهان به اثبات رسیده است. عناصری که در لیست عناصر ضروری قرار دارد همگی برای رشد گیاهان لازم بوده و اهمیت هیچ کدام از دیگری کمتر نبوده ولی مقدار لازم آنها برای رشد با یکدیگر تفاوت بسیار دارد. عناصری که در لیست عناصر ضروری قرار دارند همگی برای رشد گیاهان لازم بوده و اهمیت هیچ کدام از دیگری کمتر نبوده ولی مقدار لازم آنها برای رشد با یکدیگر تفاوت بسیار دارد. کربن – هیدروژن – اکسیژن – ازت – فسفر – پتاسیم – کلسیم – منیزیوم – گوگرد در مقادیر زیاد توسط گیاهان مصرف شده اند لذا آنها را عناصر غذایی پرمصرف می نامند و بقیه را عناصر کم مصرف می نامند. عنصر کربن به صورت گاز کربنیک از هوا جذب می شود. اکسیژن و هیدروژن نیز از آب خاک تأمین می گردند. بقیه عناصر ضروری توسط ریشه از خاک جذب می شود. مقدار کمی از کربن و اکسیژن ممکنست به صورت کربنات از خاک جذب شود. مقداری گوگرد نیز ممکنست به صورت گاز انیدرید سولفور و از طریق برگها جذب شود.