Φυτικοί παράγοντες που επηρεάζουν την συγκέντρωση των θρεπτικών στοιχείων στα φύλλα

Από GAIApedia
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Εισαγωγή στη φυλλοδιαγνωστική

Με τον όρο "φυλλοδιαγνωστική είναι ο προσδιορισμός της περιεκτικότητας των φύλλων σε θρεπτικά στοιχεία μέσω της χημικής ανάλυσης, με σκοπό τη συναγωγή συμπερασμάτων ως προς το επίπεδο της θρεπτικής κατάστασης των φυτών. Αυτό επιτυγχάνεται με τη σύγκριση των λαμβανομένων τιμών ανάλυσης του εξεταζόμενου φυτού με αντίστοιχες προϋπάρχουσες "οριακές τιμές", πειραματικά ή δια θρεπτικών επισκοπήσεων προσδιορισθείσες. Στοχεύει δε στη πρόβλεψη των αναγκών των φυτών σε λιπάσματα, στα πλαίσια ενός προγράμματος συμβουλευτικής λίπανσης των καλλιεργειών.

Πρόκειται για μία μεθόδο που διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τον Lundergard (1945) με βάση την αρχή ότι η περιεκτικότητα δοθέντος θρεπτικού στα φύλλα είναι τόσο μεγαλύτερη όσο υψηλότερη είναι η διαθεσιμότητα του στο έδαφος. Κατά συνέπεια η φυλλοδιαγνωστική αποτελεί ταυτόχρονα και μια προσέγγιση της εκτίμησης του βαθμού διαθεσιμότητας του στοιχείου στο έδαφος. Αν και η βασική ιδέα του Lundergard επί της οποίας στηρίχτηκε η φυλλοδιάγνωση είναι καθ' όλα ορθή και επιστημονικά τεκμηριωμένη εν τούτοις, δεν πρέπει να διαφεύγει της προσοχή μας το γεγονός ότι η πρόσληψη των θρεπτικών από τα φυτά, δεν είναι συνάρτηση μόνο του βαθμού των θρεπτικών από τα φυτά, δεν είναι συνάρτηση μόνο του βαθμού διαθεσιμότητας τους στο έδαφος, αλλά εξαρτάται και από άλλους παράγοντες.

Πολλοί συγχέουν τη φυλλοδιαγνωστική με τις "δοκιμές φυτικών ιστών" ή τα λεγόμενα "γρήγορα τεστς" (quick test) καίτοι, το μελετώμενο υλικό είναι και στις δυο περιπτώσεις το φυτό, εν τούτοις υπάρχουν ουσιώδεις διαφορές. Στην περίπτωση της φυλλοδιαγνωστικής γίνεται ολική ανάλυση των φύλλων και προσδιορισμός των θρεπτικών στο εργαστήριο, ενώ με τα quick tests προσδιορίζουμε την περιεκτικότητα των θρεπτικών στον οπό των φρέσκων φύλλων ή βλαστών ή τμημάτων νεαρών φυτών, με χρωματομετρικές μεθόδους και με σύγκριση με ειδικές χρωματικές κλίμακες. Ο προσδιορισμός αυτός γίνεται συνήθως στον αγρό και είναι μικρότερης ακρίβειας. Οι δοκιμές φυτικών ιστών αποτελούν μια προσέγγιση, η οποία αν και βασίζεται σε επιστημονικές αρχές, ωστόσο εάν δεν εκτελεστούν από έμπειρους επιστήμονες, μπορεί να μην βοηθήσουν τους χρήστες αποτελεσματικά.[1]

Σχέση περιεκτικότητας των φύλλων σε θρεπτικά και της ανάπτυξης του φυτού

Η σχέση που συνδέει την περιεκτικότητα των φύλλων σε θρεπτικά με την αύξηση του φυτού εκφράζεται σε μονάδες παραγωγής βιομάζας (φυτομάζας). Βασικές αρχές επί των οποίων εδράζεται η φυλλοδιαγνωστική.

  • Κατά την έναρξη της ανάπτυξης του φυτού ο ρυθμός παραγωγής βιομάζας είναι πολύ υψηλός σε σημείο ώστε από την αυξημένη παραγωγή να μειώνεται σημαντικά η περιεκτικότητα του θρεπτικού λόγω της επίδρασης του "φαινομένου της αραίωσης".
  • Με την πάροδο του χρόνου και καθώς και οι συνθήκες διαθεσιμότητας του θρεπτικού στο έδαφος βελτιώνονται και αυξάνει ο ρυθμός ανάπτυξης του φυτού, παράλληλα παρατηρείται μια αύξηση της

περιεκτικότητας του θρεπτικού στα φύλλα.

  • Με τη συνέχιση της περαιτέρω βελτίωσης της διαθεσιμότητας του θρεπτικού ή μεν πορεία αύξησης γίνεται φθίνουσα ενώ η περεικτικότητα του θρεπτικού ανεβαίνει στο φυτό. Εδώ ακριβώς βρίσκεται το οριακό σημείο δηλαδή η κρίσιμη τιμή, πέρα από την οποία οποιαδήποτε αύξηση της περιεκτικότητας του θρεπτικού στα φύλλα δεν συνεπάγεται αύξηση βιομάζας, αλλ' αντίθετα μπορεί να προκληθεί μια μείωση, όταν η συγκέντρωση του θρεπτικού φθάσει σε πολύ τοξικά επίπεδα. Οι φάσεις αυτές της αύξησης της βιομάζας χαρακτηρίζονται από τα εξής επίπεδα θρέψης:

α = οξεία έλλειψη, β = μερική έλλειψη, γ = κρίσιμη συγκέντρωση, δ = πολυτελής συγκέντρωση και ε = τοξική συγκέντρωση.[1]

Παράγοντες που επηρεάζουν τη συγκέντρωση των θρεπτικών στοιχείων στα φύλλα

Η ανάλυση των φύλλων ουσιαστικά αντανακλά τις συνθήκες πρόσληψης των θρεπτικών. Κατά συνέπεια οποιοσδήποτε παράγοντας επηρεάζει την πρόσληψη των θρεπτικών, κατ' ανάγκη η επίδραση του θα αντανακλάται στα αποτελέσματα της χημικής ανάλυσης των φύλλων και ως εκ τούτου ή συνεκτίμηση της επίδρασης των παραγόντων πρόσληψης κατά την ερμηνεία των αποτελεσμάτων, θα έχει την αντίστοιχη επίπτωση στην ορθή πρόβλεψη των αναγκών σε λιπάσματα. Είναι επομένως αναγκαίο να εξεταστούν οι παράγοντες που επηρεάζουν την πρόσληψη και ακολούθως τη συσσώρευση των θρεπτικών στο φυτό, για την καλύτερη κατανόηση των βασικών αρχών της φυλλοδιαγνωστικής. Οι παράγοντες αυτοί είναι φυτικοί, κλιματικοί, εδαφικοί, ανθρωπογενείς.[1]

Φυτικοί παράγοντες

Διάφοροι παράγοντες που αναφέρονται απ' ευθείας στα χαρακτηριστικά του φυτού επηρεάζουν τη συγκέντρωση των θρεπτικών στα φύλλα. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται: το είδος του φυτού, η ηλικία των φύλλων, θέση των φύλλων στο φυτό, φάση ανάπτυξης και απόδοσης του φυτού.[1]

Είδος φυτού

Το είδος του φυτού είναι ένας από τους βασικούς παράγοντες που σχετίζεται με την πρόσληψη και συσσώρευση των θρεπτικών στοιχείων στα διάφορα μέρη του φυτού. Πράγματι, υπάρχουν σημαντικές διαφορές ως προς την περιεκτικότητα των θρεπτικών στοιχείων μεταξύ των διαφόρων φυτικών ειδών, ταξονομικών ομάδων των φυτών ήτοι: τάξης, οικογένειας, είδους αλλά ακόμη και ποικιλίας π.χ. στα δικοτυλήδονα φυτά περιέχεται περισσότερο ασβέστιο, μαγνήσιο και βόριο απ' ότι στα μονοκοτυλήδονα.

Γενικά, στα φυτά ελέγχουν γενετικά την πρόσληψη και συσσώρευση των θρεπτικών. Ο έλεγχος αυτός συντελείται στις ρίζες όπου λαμβάνουν χώρα διάφορες μεταβολικές διεργασίες. Σαν παράδειγμα μερικές πλευρές της θρέψης των φυτών που ελέγχονται γενετικά είναι: η προσρόφηση, μεταφορά, μεταβολισμός και συσσώρευση των θρεπτικών. Υπάρχουν φυτά ή φυτικά είδη, τα οποία απλά προσροφούν τα θρεπτικά και τα συσσωρεύουν σε επίπεδα που για άλλα φυτά μπορεί να είναι τοξικά. Αντίθετα, άλλα είδη προσλαμβάνουν τα θρεπτικά κατά τρόπον εκλεκτικό, ενώ άλλα έχουν την ικανότητα να προσαρμόζονται σε εδάφη που είναι πολύ πλούσια εφοδιασμένα με διάφορα μάκρο και μικροθρεπτικά. Τέλος υπάρχουν ακόμα φυτικά είδη τα οποία μπορούν εύκολα να προσαρμόζονται στις μεταβολές της συγκέντρωσης των διάφορων θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος.

Συνέπεια των ανωτέρω διαφορών, παρατηρούνται αντίστοιχες διαφοροποιήσεις στην περιεκτικότητα των θρεπτικών στοιχείων μεταξύ των διαφόρων φυτικών ειδών. Έτσι, ενώ η περιεκτικότητα σε θρεπτικά των φυτών που ανήκουν στην ίδια οικογένεια μπορεί να είναι σχετικά σταθερή, εν τούτοις παρατηρούνται σημαντικές διαφορές για τα ίδια τα θρεπτικά μεταξύ φυτικών ειδών που ανήκαν σε διαφορετικές οικογένειες.

  • Φυτά της οικογένειας Cruciferae (Μπρόκολα, λαχανάκια Βρυξελλών, κουνουπίδια) περιέχουν φύλλα > 3.0% άζωτο, ενώ τα μέλη της οικογένειας Meraceae (Συκιά) περιέχουν < 1.50% άζωτο. Τα ψυχανθή έχουν πολύ μεγαλύτερη περιεκτικότητα αζώτου από τα λοιπά είδη φυτών, λόγω προφανώς της αζωτοδέσμευσης.
  • Μέλη της οικογένειας των Cucurbitaceae και Solonaceae έχουν ασβέστιο > 2.50%, ενώ των οικογενειών Leguminosae και Rosaceae περιέχουν μόνο 1,0-2,50% ξηράς ουσίας και των Graminae < 1,00% ξηράς ουσίας.
  • Φυτά των οικογενειών Graminae, Oleaceae έχουν μαγνήσιο < 2,0% ξηράς ουσίας, ενώ τα μέλη των Compositae, Cucurbitaceae, Rosaceae > 0,30% της ξηράς ουσίας.
  • Φυτά της οικογένειας Chenopodiaceae (τεύτλα), Compositae και Cruciferae έχουν πολύ περισσότερο βόριο από τα φυτά της οικογένειας των Graminae.
  • Τα ψυχανθή περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις Μο (>2,00 ppm ξηράς ουσίας) σε σχέση με τα λοιπά φυτά.[1]
Ηλικία Φύλλων

Γενικά η περιεκτικότητα των φύλλων σε θρεπτικά μεταβάλλεται με την ηλικία τους. Η μεταβολή όμως αυτή δεν είναι ίδια για όλα τα θρεπτικά. Π.χ. άζωτο, φώσφορος, κάλιο, θείο, χαλκός και ψευδάργυρος στα φύλλα των πολυετών ή ετησίων φυτών μειώνεται με την αύξηση της ηλικίας. Αυτό παρατηρείται π.χ. στην τομάτα. Αντίθετα η συγκέντρωση των ασβέστιο, μαγνήσιο, αργίλιο, βόριο, σίδηρος και μαγγάνιο αυξάνει με την πάροδο του χρόνου, δηλαδή με την αύξηση της ηλικίας. Οι μεταβολές της περιεκτικότητας των φύλλων σε θρεπτικά δεν είναι ομοιόμορφες στη διάρκεια της βλαστικής περιόδου. Έτσι τα εσπεριδοειδή έχουν κατά το χειμώνα και νωρίς την άνοιξη χαμηλή περιεκτικότητα νιτρικών, η οποία όμως αυξάνει αργότερα την άνοιξη μέχρι και το φθινόπωρο. Η παρακολούθηση της περιεκτικότητας των στοιχείων άζωτο, φώσφορος, κάλιο, ασβέστιο, μαγνήσιο, θείο, βόριο, χαλκός, και ψευδάργυρος με συχνές αναλύσεις δείχνει ότι τα μεν άζωτο, φώσφορος, κάλιο, θείο και ψευδάργυρος μειώνονται με το χρόνο, ενώ τα θρεπτικά ασβέστιο, μαγνήσιο και μαγγάνιο αυξάνουν. Όσον αφορά στο βόριο, αυξάνει κατά την αρχή της περιόδου, αλλά μειώνεται αργότερα, ενώ η περιεκτικότητα του χαλκού παραμένει σταθερή.

Από τα προαναφερθέντα, διαπιστώνεται ότι η ηλικία του φύλλου αποτελεί σπουδαίο παράγοντα, ο οποίος θα πρέπει να λαμβάνεται υπ' όψη κατά τη λήψη φύλλου. Και τούτο διότι, καθώς ο χρόνος επιδρά στην περιεκτικότητα και τη συσσώρευση των θρεπτικών στους ιστούς των φύλλων, είναι ανάγκη να συνεκτιμάται το στάδιο ανάπτυξης του φυτού για τη λήψη φύλλου κατάλληλης ηλικίας, του οποίου η περιεκτικότητα σε θρεπτικά συνιστά τις πραγματικές ανάγκες του φυτού οι οποίες σχετίζονται με τις αντίστοιχες μεταβολές των αποδόσεων. Επομένως, η λήψη των δειγμάτων φύλλων πρέπει να γίνεται σε συγκεκριμένη φάση ανάπτυξης του φυτού, κατά την οποία η περιεκτικότητα των θρεπτικών αντιστοιχεί σε μια σαφή οριακή τιμή. Η άκαιρη λήψη δείγματος για ανάλυση είναι άνευ αξίας και επί πλέον αποπροσανατολιστική των πραγματικών απαιτήσεων των φυτών σε θρεπτικά.[1]

Θέση φύλλου στο φυτό

Όπως έχει ήδη τονιστεί τα προσλαμβανόμενα θρεπτικά στοιχεία κατά την είσοδο τους στο φυτό κατανέμονται στα διάφορα όργανα του, όπου και συσσωρεύονται π.χ. οι ιστοί των νέων φύλλων περιέχουν υψηλότερες συγκεντρώσεις άζωτο, φώσφορος, κάλιο, θείο, βόριο, χαλκός και ψευδάργυρος, ενώ οι συγκεντρώσεις των ασβέστιο, μαγνήσιο, αργίλιο, σίδηρος, μαγγάνιο και νάτριο είναι χαμηλότερες τους ιστούς των παλαιοτέρων φύλλων που βρίσκονται στις βάσεις των κλαδιών (φύλλα βάσεως).

Εξάλλου, η κίνηση των θρεπτικών από τους παλαιότερους προς τους νεότερους ιστούς έχει ιδιαίτερη σημασία εν προκειμένω, δεδομένου ότι σχετίζεται με τη θέση του φύλλου στο φυτό. Έτσι τα στοιχεία βόριο, ασβέστιο, μαγγάνιο δεν κινούνται εύκολα από τα παλαιότερα προς τα νεότερα φύλλα της κορυφής. Αυτό σημαίνει ότι παραμένουν συσσωρευμένα στα παλιά ώριμα φύλλα. Κατά συνέπεια τα φύλλα αυτά έχουν υψηλότερες συγκεντρώσεις από τα ως άνω στοιχεία. Αντίθετα, τα στοιχεία άζωτο, φώσφορος, κάλιο, μαγνήσιο λόγω της ευκινησίας που τα χαρακτηρίζει, κινούνται ευχερώς από τους παλιούς στους νέους ιστούς κατά την περίοδο τροφοπενιών, γεγονός που συντελεί στη μείωση της περιεκτικότητας των ως άνω στοιχείων στους παλαιούς ιστούς, ήτοι στα παλαιότερα φύλλα της βάσεως. Τα θρεπτικά στοιχεία των φυτικών ιστών δεν κινούνται μόνο μεταξύ των παλαιοτέρων και νεοτέρων φύλλων, αλλά κινούνται και μεταξύ των φύλλων και των καρπών.

Σε ορισμένες καλλιέργειες όπως π.χ. στη μηλιά, τα στοιχεία άζωτο, φώσφορος, κάλιο, μαγνήσιο, βόριο, χαλκός, σίδηρος, και ψευδάργυρος μπορούν εύκολα να μετακινούνται από τα φύλλα προς τους καρπούς. Το γεγονός αυτό, όπως είναι φυσικό συμβάλλει στη μείωση της αντίστοιχης περιεκτικότητας των στοιχείων στα φύλλα των καρποφόρων κλάδων και επομένως κατά το στάδιο της ωρίμανσης των καρπών δεν ενδείκνυται η φυλλοληψία για σκοπούς φυλλοδιαγνωστικής. Εξάλλου, η συνεχής σκίαση ορισμένων φύλλων εξ αιτίας της θέσεως τους στο φυτό (δένδρο) όπου καλύπτονται από άλλους κλάδους, έχει ως συνέπεια να επηρεάζεται δυσμενώς η παραγωγή υδατανθράκων, γεγονός που στη συνέχεια επιδρά αρνητικά στην παραγωγή ξηράς ουσίας και επομένως επηρεάζει δυσμενώς την περιεκτικότητα των θρεπτικών στα φύλλα, η οποία ως γνωστόν εκφράζεται με βάση την ξηρά ουσία.[1]

Φάση ανάπτυξης φυτού

Σημαντικές μεταβολές στην περιεκτικότητα των θρεπτικών στα φύλλα λαμβάνουν χώρα κατά τις διάφορες φάσεις ανάπτυξης των φυτών π.χ. κατά τη διάρκεια του φθινοπώρου τα φύλλα χάνουν αρκετές ποσότητες θρεπτικών άζωτο, φώσφορος, κάλιο. Ο χρόνος είναι βασικός παράγοντας που σχετίζεται άμεσα με την πρόσληψη, συσσώρευση και κατανομή των θρεπτικών στα φυτά. Ορισμένα από τα στοιχεία όπως το αργίλιο και ο σίδηρος κατά τα πρώτα στάδια ανάπτυξης του φυτού μπορεί να περιέχονται σε τόσο υψηλές συγκεντρώσεις που για πολλά ώριμα (παλιά) φυτά θα μπορούσαν να είναι τοξικές.

Με την παρόδο του χρόνου ορισμένα φυτά αναπτύσσουν εκλεκτικές προτιμήσεις ως προς την πρόσληψη των θρεπτικών π.χ. μπορεί κατά τα πρώτα στάδια ανάπτυξης να προτιμούν την αμμωνιακή μορφή του αζώτου (ΝΗ4+) και αργότερα, προϊόντος του χρόνου, την νιτρική (ΝΟ3-) ανάλογα βέβαια με το βαθμό επάρκειας των εν λόγω μορφών στο έδαφος. Κατά την περίοδο της ανθοφορίας ή του σχηματισμού των σπόρων (περίοδος αναπαραγωγής) λαμβάνουν χώρα σημαντικές ανακατατάξεις των θρεπτικών στοιχείων μέσα στο φυτό. Ανάλογα με το βαθμό κινητικότητας τους, εμφανίζουν μιαν αντίστοιχη συσσώρευση και μετακίνηση οπότε μπορεί να εμφανιστούν τα συμπτώματα έλλειψης ή τροφοπενίας κυρίως σε περιόδους έντονης ανεπάρκειας και πλημμελούς εφοδιασμού των φυτών με θρεπτικά π.χ. στο βαμβάκι η περιεκτικότητα του καλίου στα φύλλα του αυξάνει μεν σ' όλες τις φάσεις ανάπτυξης (χτένια, άνθηση, ωρίμανση), αλλά το επίπεδο της συγκέντρωσης του είναι υψηλότερο κατά την άνθηση και κατά τα χτένια, ενώ είναι χαμηλότερο κατά την ωρίμανση.

Καθώς το φυτό ολοκληρώνει τον βιολογικό του κύκλο (ωριμάζει) η περιεκτικότητα των άζωτο, φώσφορο, κάλιο, στα φύλλα μειώνεται, ενώ των μαγνήσιο και ασβέστιο αυξάνει. Κατά τον Benton Jones Jr (1998) οι μεταβολές αυτές οφείλονται στη μειωμένη πρόσληψη των θρεπτικών που παρατηρούνται στα φυτά, καθώς αυτά ωριμάζουν και γηράσκουν. Σχετίζεται δε άμεσα με το βαθμό κινητικότητας των θρεπτικών μέσα στο φυτό. Εάν είναι πολύ ευκίνητα μεταφέρονται ευκόλως από τα παλαιότερα φύλλα προς τα σημεία υψηλών μεριστοματικών αναπτύξεων, με συνέπεια να δημιουργούνται συμπτώματα τροφοπενίας στα παλαιότερα φύλλα. Γενικά, η περιεκτικότητα των θρεπτικών μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου. Αυτές οι μεταβολές λαμβάνουν χώρα σ' όλες τις καλλιέργειες και ο βαθμός τους εξαρτάται από το είδος της καλλιέργειας, τις κρατούσες συνθήκες και το είδος του θρεπτικού. Έτσι, η περιεκτικότητα σε άζωτο, φώσφορο και κάλιο μειώνεται κατά τη διάρκεια της ολοκλήρωσης του βιολογικού κύκλου. Η μείωση αυτή ποικίλει ανάλογα με το είδος του φυτού και με το στοιχείο.

Στο αμπέλι είναι μεγαλύτερη για το άζωτο και κάλιο και μικρότερη για το φώσφορο. Αντίθετα, η περιεκτικότητα του ασβεστίου και μαγνησίου αυξάνει με το χρόνο. Αυτές οι διαφορές δεν παρατηρούνται μόνο στη διάρκεια του χρόνου, αλλά μεταξύ των διαφόρων οργάνων του φυτού (έλασμα, μίσχος). [1]

Αποδόσεις του φυτού

Γενικά οι αποδόσεις επηρεάζουν την περεικτικότητα των φύλλων σε θρεπτικά. Αυτό εξαρτάται από το είδος του φυτού, την κινητικότητα των θρεπτικών και λοιπούς παράγοντες. Κατά τους εν λόγω ερευνητές εάν οι αποδόσεις της ροδακινιάς είναι πολύ μικρές, παρατηρείται μια μείωση της περιεκτικότητας των φύλλων σε άζωτο, ασβέστιο, ενώ ή το επίπεδο του Καλίου αυξάνει, γεγονός που οδηγεί στην μείωση του μαγνησίου των φύλλων λόγω ανταγωνισμού.[1]

Σχετικές σελίδες

Εισαγωγή στη φυλλοδιαγνωστική ως μέθοδος εκτίμησης της θρέψης των φυτών

Σχέση περιεκτικότητας των φύλλων σε θρεπτικά και της ανάπτυξης του φυτού

Παράγοντες που επηρεάζουν τη συγκέντρωση των θρεπτικών στοιχείων στα φύλλα

Φυτικοί παράγοντες

Είδος φυτού

Ηλικία των Φύλλων

Θέση φύλλου στο φυτό

Φάση ανάπτυξης φυτού

Αποδόσεις του φυτού

Βιβλιογραφία

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Η ερμηνεία της φυλλοδιαγνωστικής, των Π. Κουκουλάκης τ. Αναπληρωτής Ερευνητής ΕΘΙΑΓΕ, ΑΡ. Παπαδόπουλος Τακτικός Ερευνητής ΕΘΙΑΓΕ, 2003.
Ανακτήθηκε από «http://www.gaiapedia.gr/gaiapedia/index.php?title=Φυτικοί_παράγοντες_που_επηρεάζουν_την_συγκέντρωση_των_θρεπτικών_στοιχείων_στα_φύλλα&oldid=49464»