Εδαφικοί παράγοντες που επηρεάζουν την συγκέντρωση των θρεπτικών στοιχείων στα φύλλα
Περιεχόμενα
Εισαγωγή
Οι επί μέρους βασικοί εδαφικοί παράγοντες που επιδρούν στην περιεκτικότητα των θρεπτικών στοιχείων στα φύλλα είναι οι εξής: PH, αγωγιμότητα, νερό, αερισμός, θερμοκρασία, διαθεσιμότητα των θρεπτικών του εδάφους. Κατωτέρω αναλύεται συνοπτικά η επίδραση του κάθε ένα από αυτούς και καταδεικνύεται η σπουδαιότητα τους καθώς και η ανάγκη συνεκτίμησης τους κατά τη φυλλοδιαγνωστική.[1]
Επίδραση του pH
Το pH του εδάφους επιδρά ρυθμιστικά στη διαθεσιμότητα των θρεπτικών στα φυτά. Κατά συνέπεια, οι μεταβολές του pH συνεπάγονται σημαντικές αυξομειώσεις της περιεκτικότητας των θρεπτικών, ανάλογα με το εάν η μεταβολή είναι προς την όξινη ή βασική κατεύθυνση και βεβαίως σύμφωνα με το είδος του θρεπτικού, π.χ. μείωση του pH αυξάνει τη διαθεσιμότητα του βορίου, χαλκού, σιδήρου, μαγγανίου και ψευδάργυρου, ενώ αντίθετα μειώνει εκείνη του Mo. Έτσι, τα όξινα εδάφη είναι κατά κανόνα επαρκώς εφοδιασμένα με αργίλιο και σίδηρο και συνήθως ανεπαρκώς με φώσφορο, λόγω δέσμευσης του υπό τη δυσδιάλυτη μορφή του φωσφορικού σιδήρου και αργιλίου. Επίσης, αύξηση του pH πέραν του 7,50 συνεπάγεται μείωση της διαθεσιμότητας του φωσφόρου λόγω ωσταύτως της δέσμευσης υπό την μορφή του δυσδιάλυτου φωσφορικού ασβεστίου (απατίτη).
Αντίθετα, η αύξηση της τιμής του pH συνοδεύεται από αντίστοιχη αύξηση της διαθεσιμότητας του Μο. Ως προς το άζωτο, αν και προσλαμβάνεται από τα φυτά ανεξάρτητα από τις μεταβολές του pH, το ΝΗ4-N προσροφάται περισσότερο αποτελεσματικά σε pH 7,0, ενώ η πρόσληψη του μειώνεται σε όξινο pH το οποίο ευνοεί την πρόσληψη του ΝΟ3-N. Oρισμένα φυτά επειδή παράγουν ιόντα Η+ στη ριζοσφαίρα τους μπορούν να επηρεάζουν την πρόσληψη των θρεπτικών και ως εκ τούτου τη συγκέντρωση τους στους φυτικούς ιστούς, λόγω μεταβολής (οξίνισης) του pH. Εξάλλου, οι μεταβολές του pH επιδρούν άμεσα στην νιτροποίηση, δεδομένου ότι σε χαμηλά pH (<6,0) αδρανοποιούνται σε μεγάλο βαθμό οι νιτροποιητικοί μικροοργανισμοί (νιτροβακτηρίδιο και αζωτοβακτηρίδιο), ενώ σε υψηλό pH εξαερώνεται το ΝΗ4+ προς ΝΗ3 με συνέπεια να λαμβάνουν χώρα απώλειες του αζώτου. Το γεγονός αυτό επιδρά στην περιεκτικότητα του αζώτου στο φυτό. Τέλος, σε pH > 6,0-8,0 η αζωτοδεσμευτική ικανότητα των μικροοργανισμών μειώνεται προοδευτικά με συνέπεια τον ανεπαρκή εφοδιασμό των ψυχανθών με άζωτο.[1]
Επίδραση της υγρασίας νερού
Η υγρασία επιδρά σημαντικά στη στοιχειακή σύνθεση των φύλλων. Η επίδραση αυτή μπορεί να είναι θετική χωρίς να αποκλείεται και η αρνητική δράση, π.χ. προσθήκη νερού κατά την άρδευση αυξάνει την περιεκτικότητα του καλίου στα φύλλα της ροδακινιάς, ενώ ανεπαρκής άρδευση μειώνει το κάλιο. Επίσης, στη κερασιά η άρδευση αύξησε την περιεκτικότητα των φύλλων σε νάτριο, ασβέστιο, μαγνήσιο και αργίλιο.
Η αύξηση της διαθέσιμης υγρασίας πάνω από το επίπεδο του σημείου μάρανσης μέχρι και της υδατοϊκανότητας, που αποτελεί το συνολικό εύρος του διαθέσιμου νερού για τα φυτά, επιδρά κατά κανόνα θετικά στην περιεκτικότητα των θρεπτικών στα φύλλα. Όμως, η ενίσχυση της πρόσληψης των θρεπτικών από την παρουσία στο έδαφος ενός ευνοϊκού επιπέδου νερού μπορεί ωστόσο να εξουδετερωθεί από την αύξηση της παραγωγής βιομάζας σε σημείο ώστε να λειτουργήσει το φαινόμενο της αραίωσης των θρεπτικών, με κατάληξη τη μείωση της περιεκτικότητας τους στα φύλλα. Επομένως, το συμπέρασμα, ως προς την επίδραση του νερού στην περιεκτικότητα των θρεπτικών στα φύλλα μπορεί να είναι θετική ή αρνητική ή ακόμη και ουδέτερη. Αυτό εξαρτάται από το επίπεδο του νερού στο έδαφος, τα είδη των θρεπτικών και το επίπεδο της διαθεσιμότητας κατά το στάδιο ανάπτυξης του φυτού.
Αυξημένο επίπεδο νερού πέραν της υδατοϊκανότητας μπορεί να προκαλέσει μείωση του επιπέδου των διαθέσιμων θρεπτικών στο έδαφος λόγω έκπλυσης, με αρνητικές επιπτώσεις στην περιεκτικότητα των θρεπτικών στα φυτά. Οι επιπτώσεις αυτές, μπορεί να είναι πολύ έντονες στα φυτά που αναπτύσσονται σε ελαφράς μηχανικής σύστασης, εδάφη, όπου ως γνωστόν η έκπλυση είναι πολύ μεγάλη. Στοιχεία που υπόκεινται σε έκπλυση είναι τα: NO3-N, Κάλιο, Μαγνήσιο, βόριο, ενώ ο φώσφορος εκπλύνεται στα πάρα πολύ ελαφρά εδάφη κυρίως στα οργανικά.[1]
Επίδραση των διαλυτών αλάτων αγωγιμότητα
Η παρουσία των αλάτων στο έδαφος σε επίπεδα που να εξασφαλίζουν στα φυτά τον επαρκή εφοδιασμό τους με θρεπτικά είναι και αναγκαία και επιβεβλημένη. Όμως, όταν το έδαφος έχει πολύ χαμηλή αγωγιμότητα ήτοι < 0,20mmhos/cm, τότε τα φύλλα δεν έχουν στη διάθεση τους επαρκείς ποσότητες θρεπτικών για την ανάπτυξη τους. Έτσι η περιεκτικότητα των θρεπτικών στο φυτό αναμένεται να είναι χαμηλή. Αντίθετα, σε περίπτωση υψηλής αγωγιμότητας (> 1,50 mmhos/cm), τότε η περιεκτικότητα των θρεπτικών αυξάνει σημαντικά και σε περίπτωση υπερβολικά υψηλής αλατότητας μπορεί να έχουμε τοξικές επιδράσεις στα φύλλα και γενικότερα στις καλλιέργειες.
Η επίδραση των ελευθέρων αλάτων εξαρτάται από το είδος του υποστρώματος, τη σύνθεση και τη συγκέντρωση των αλάτων, το είδος του φυτού και από το στάδιο ανάπτυξης. Αυξημένη αγωγιμότητα μπορεί να δράσει αρνητικά στην πρόσληψη ορισμένων θρεπτικών όπως π.χ. του ασβεστίου. Πολλά φυτά που αναπτύσσονται κάτω από συνθήκες υψηλής αγωγιμότητας λόγω παρουσίας NaCI μπορεί να έχουν αυξημένες συγκεντρώσεις νατρίου και χλωρίου. Μερικά όμως φυτά μπορεί να εξαιρούν εκλεκτικά ορισμένα θρεπτικά κατά την πρόσληψη όπως π.χ. η πατάτα, και τα φασόλια το νάτριο. [1]
Επίδραση αερισμού
Η χρήση βαριών μηχανημάτων και η επί μακρό χρονικό διάστημα κατάκλυση του εδάφους με νερό, επιδρούν δυσμενώς στο βαθμό αερισμού του εδάφους. Στη σύγχρονη γεωργική παραγωγή, η χρήση βαριών μηχανημάτων που είναι τόσο συνηθισμένη, περιορίζει την παρουσία Ο2 στο έδαφος, λόγω της σχεδόν μόνιμης συμπίεσης του, η οποία έχει ως συνέπεια τη μείωση του πορώδους (κενού χώρου) του εδάφους και ως εκ τούτου την μείωση της δυνατότητας αερισμού. Δηλαδή την μερική αναστολή της κυκλοφορίας του αέρα στο έδαφος.
Το γεγονός αυτό επιδρά δυσμενώς στην ανάπτυξη των ριζών και στην προσροφητική τους ικανότητα, με αποτέλεσμα να επηρεάζεται αρνητικά η περιεκτικότητα των θρεπτικών στα φύλλα των φυτών. Θα μπορούσαμε να παρομοιάσουμε τις επιπτώσεις της συμπίεσης του εδάφους στα φυτά, με τις αντίστοιχες της κατάκλυσης του με νερό, όπου το κοινό χαρακτηριστικό είναι η μείωση του Ο2 και η συνέπεια αυτού πρόκληση της ανοξίας στα φυτά. Βεβαίως, στη δεύτερη περίπτωση η ανοξία είναι πολύ πιο έντονη δεδομένου ότι η συνεχής παρουσία του νερού στο έδαφος εκτοπίζει σχεδόν καθ' ολοκληρία τον αέρα και το Ο2. Η συμπίεση όμως δημιουργεί και άλλα προβλήματα, όπως αυτό της καταστροφής της δομής του εδάφους, γεγονός που ενεργεί ανασταλτικά στην ανάπτυξη του ριζικού συστήματος και στην περαιτέρω επέκταση του στη ριζόσφαιρα. Τούτο βεβαίως μειώνει τη δυνατότητα πρόσληψης των θρεπτικών από τις ρίζες, με συνέπεια τη μειωμένη περιεκτικότητα τους στα φύλλα και ασφαλώς τις μειωμένες αποδόσεις. Σύμφωνα με τους Mills and Benton Jones Jr (1996) η περιεκτικότητα των φύλλων του καλαμποκιού σε φώσφορο μειώθηκε από 0,59% σε 0,36% της ξηράς ουσίας, με την αύξηση της φαινόμενης πυκνότητας του εδάφους (ΦΕΒ) από 1.30 σε 1,99 g/cm3 λόγω της συμπίεσης και της καταστροφής της δομής του.[1]
Επίδραση της θερμοκρασίας
Η θερμοκρασία του εδάφους αποτελεί έναν από τους πλέον βασικούς παράγοντες της διάσπασης της οργανικής ουσίας και της φυσικής, χημικής και βιολογικής αποσάθρωσης των πετρωμάτων και ορυκτών ως αποτέλεσμα των οποίων το έδαφος εμπλουτίζεται με θρεπτικά στοιχεία. Επιπλέον, η θερμοκρασία είναι αποφασιστικός παράγων της ενεργοποίησης των διεργασιών της νιτροποίησης, απονιτροποίησης των θρεπτικών (άζωτο, φώσφορος, θείο). Ακόμη, η θερμοκρασία του εδάφους ασκεί σημαντική επίδραση στις διεργασίες της διάχυσης και της μαζικής ροής δια των οποίων γίνεται δυνατός ο εφοδιασμός των φυτών με θρεπτικά. Κατά συνέπεια, η θερμοκρασία επηρεάζει όλες εκείνες τις διεργασίες με τις οποίες τα φυτά εφοδιάζονται με θρεπτικά στοιχεία, πέρα βέβαια του γεγονότος ότι αυτή επηρεάζει άμεσα τις βιοχημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στο φυτό κατά το μεταβολισμό των διαφόρων ουσιών. Λόγω της πολύπλευρης δράσης της θερμοκρασίας είναι φανερό ότι αυτή επιδρά άμεσα στον εφοδιασμό των φυτών με θρεπτικά και επηρεάζει την περιεκτικότητα τους στους φυτικούς ιστούς και ασφαλώς και στα φύλλα. Η επίδραση αυτή δεν είναι ομοιόμορφη για όλα τα θρεπτικά. Υπάρχουν θρεπτικά των οποίων η πρόσληψη ευνοείται από τη θερμοκρασία, ενώ σε άλλες περιπτώσεις η επίδραση μπορεί να είναι αρνητική ή και ουδέτερη. Και τούτο διότι τα διάφορα θρεπτικά στοιχεία έχουν συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας εντός του οποίου πραγματοποιείται η πρόσληψή τους.
Από σχετικές έρευνες προέκυψε ότι αύξηση της θερμοκρασίας στις ρίζες των φυτών, αυξάνει τη συγκέντρωση των ανιόντων στα φύλλα της φράουλας, αλλά ή ίδια θερμοκρασία μειώνει την ολική συγκέντρωση των κατιόντων και ιδιαίτερα των: K+, Na+, και Mg2+, ενώ αυξάνει μόνο του Ca2+. Επίσης τα NH4+ κατιόντα προσλαμβάνονται πιο εύκολα σε χαμηλές θερμοκρασίες από ότι τα νιτρικά ανιόντα ΝΟ3-.
Εξάλλου, άλλα ερευνητικά αποτελέσματα αναφέρουν ότι η αύξηση του επιπέδου της θερμοκρασίας των ριζών από 100C σε 250C αύξησε την πρόσληψη των ΝΟ3-, Cl και K+ αλλά μείωσε την αντίστοιχη του φωσφόρου, ενώ δεν έχει καμία επίδραση στην πρόσληψη του θείου, Ca2+ και Mg2+ ή Na+. Αντίθετα, στην περίπτωση του μαρουλιού, αύξηση της θερμοκρασίας των ριζών από 100C σε 200C ευνόησε την πρόσληψη του καλίου, μαγνησίου και χαλκού στα φύλλα. Με εξαίρεση το ασβέστιο, η οργανική σύνθεση του κριθαριού ήταν υψηλότερη σε θερμοκρασία 200C παρά σε 100C. Η ανάπτυξη των φυτών με προσθήκη ψευδάργυρου είχε ως συνέπεια την μείωση της πρόσληψης του φώσφορου σε 200C θερμοκρασίας, ενώ σε 100C δεν υπήρξε καμία επίδραση. Χαμηλές θερμοκρασίες συχνά σχετίζονται με τροφοπενίες φωσφόρου (καλαμπόκι, βιομηχανική τομάτα), που όμως είναι αναστρέψιμες όταν βελτιωθεί (αυξηθεί) η θερμοκρασία.[1]
Επίδραση της μηχανικής σύστασης
Τα φυσικά χαρακτηριστικά του εδάφους επιδρούν στην πρόσληψη των θρεπτικών και κατ' ακολουθία στην περιεκτικότητα τους στα φύλλα π.χ. στα ελαφρά εδάφη (άμμος (θείο) >80%) η πρόσληψη του καλίου από το αμπέλι αυξάνεται σημαντικά σε σύγκριση με τα βαριά εδάφη, όπου παρατηρείται μια μείωση. Γενικά, στα βαριά εδάφη (με υψηλό ποσοστό αργίλου) οι δεσμεύσεις των θρεπτικών (φώσφορος και κάλιο) είναι πολύ υψηλές γεγονός που αναμένεται να επιδράσει δυσμενώς στην πρόσληψη και συσσώρευση των εν λόγω στοιχείων στα φυτά. [1]
Επίδραση του ανθρακικού ασβεστίου
Η συχνά υψηλή παρουσία του CaCO3 στα εδάφη (ασβεστούχα εδάφη) δημιουργεί συνθήκες έλλειψης ορισμένων θρεπτικών όπως φώσφορος, σίδηρος κ.α. Γνωστή είναι η χλώρωση σιδήρου των ασβεστούχων εδαφών που παρατηρείται σε ορισμένες καλλιέργειες, όπως στην ροδακινιά, αχλαδιά και ενίοτε μηλιά. Η υψηλή συγκέντρωση του CaCO3 στο έδαφος έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση του pH με όλες τις επιπτώσεις που συνεπάγεται αυτή στη διαθεσιμότητα των θρεπτικών και στις διεργασίες εκείνες που συμβάλλουν στον εφοδιασμό του εδάφους με διαθέσιμα θρεπτικά.[1]
Σχετικές σελίδες
Εισαγωγή στους εδαφικούς παράγοντες που επηρεάζουν την συγκέντρωση των θρεπτικών στοιχείων στα φύλλα
Επίδραση των διαλυτών αλάτων αγωγιμότητα
Επίδραση της μηχανικής σύστασης
Επίδραση του ανθρακικού ασβεστίου
