Απαραίτητα Θρεπτικά Στοιχεία για τις Καλλιέργειες

Τα φυτά, όπως και όλοι οι οργανισμοί, χρειάζονται μια ποικιλία χημικών στοιχείων / θρεπτικών συστατικών για τις μεταβολικές τους διεργασίες. Τα μεγάλα δέντρα που θαυμάζουμε αποκτούν το μεγάλο τους μέγεθος και το όμορφο σχήμα τους μετά από μια σειρά επαναλαμβανόμενων κύκλων ανάπτυξης και αύξησης στη διάρκεια της οποίας δεσμεύουν άνθρακα (C), οξυγόνο (O), υδρογόνο (Η), άζωτο (Ν), φώσφορο (P), κάλιο (K), ασβέστιο (Ca), μαγνήσιο (Mg), θείο (S), σίδηρο (Fe), ψευδάργυρο (Zn), χαλκό (Cu), βόριο (B), μαγγάνιο (Mn), νικέλιο (Ni), χλώριο (Cl), μολυβδαίνιο (Mo) και πυρίτιο (Si) από την ατμόσφαιρα ή το έδαφος. Με αυτά τα στοιχεία συνθέτουν μια μεγάλη ποικιλία δομικών ή “μεταβολικών” χημικών ενώσεων (σακχάρων, υδατανθράκων, αμινοξέων, πρωτεϊνών, ελαίων, λιπιδίων, λιπών και άλλων πολυσύνθετων μορίων) για να κατασκευάσουν τα κύτταρα και τους ιστούς τους και να ρυθμίζουν τις μεταβολικές τους διεργασίες.

Τρία χημικά στοιχεία, ο άνθρακας, το υδρογόνο και το οξυγόνο, παρέχονται σε αφθονία από το διοξειδίο του άνθρακα (CO2) του αέρα και από το νερό (Η20) του εδάφους. Όταν η χλωροφύλλη των φύλλων εκτίθεται στο φως αυτά τα τρία αυτά στοιχεία συνδυάζονται μέσω της φωτοσύνθεσης για να συνθέσουν υδατάνθρακες και στη συνέχεια άλλες χημικές ενώσεις. Για τα τρία αυτά στοιχεία δεν υπάρχει ανάγκη επιπρόσθετης χορήγησης (λίπανσης) εκτός αν το περιβάλλον ανάπτυξης των φυτών είναι φτωχό σε CO2 όπως για παράδειγμα συμβαίνει σε υδρόβια φυτά που αναπτύσσονται σε ενυδρείο.

Από τα 18 απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία που αναφέρθηκαν πιο πάνω, το άζωτο, ο φώσφορος και το κάλιο ονομάζονται πρωτεύοντα μακροστοιχεία γιατί χρειάζονται στα φυτά σε μεγάλες σχετικά ποσότητες ενώ παράλληλα είναι συχνό το φαινόμενο της έλλειψης τους σε καλλιέργειες υψηλού παραγωγικού δυναμικού. Η έλλειψη τους επηρεάζει σοβαρά την ποσότητα και ποιότητα της παραγωγής των φυτών. Γι΄αυτό το λόγο χορηγούνται τακτικά στις καλλιέργειες μέσω κατάλληλων λιπασμάτων. Η ποσότητα και ο τύπος των λιπασμάτων που θα χρησιμοποιηθούν εξαρτώνται από το είδος του εδάφους και από καλλιεργητικούς παράγοντες όπως το είδος του φυτού, την ηλικία της καλλιέργειας, το μέγεθος και το στάδιο των φυτών κ.α..

Το ασβέστιο, το μαγνήσιο και το θείο ονομάζονται δευτερεύοντα μακροστοιχεία. Κι αυτά χρειάζονται σε μεγάλες ποσότητες στα φυτά αλλά είναι λιγότερο πιθανό να περιορίσουν την αύξηση και ανάπτυξη των φυτών δεδομένου ότι συνήθως υπάρχουν σε αφθονία στο έδαφος. Τα μεν ασβέστιο και μαγνήσιο προστίθενται μέσω ασβεστούχων υλικών όταν αυτό απαιτεί διόρθωση του pH, ενώ το θείο προστίθεται διαρκώς μέσω βροχοπτώσεων και απελευθέρωσής του από τα οργανικά υλικά του εδάφους.

Τα υπόλοιπα 9 θρεπτικά στοιχεία είναι επίσης απαραίτητα στα φυτά αλλά σε μικρές ποσότητες σε σύγκριση με τα μακροστοιχεία και γι΄αυτό ονομάζονται μικροστοιχεία ή ιχνοστοιχεία. Αυτά είναι ο σίδηρος, ο ψευδάργυρος, το μαγγάνιο, o χαλκός, το βόριο, το νικέλιο, το χλώριο, το μολυβδαίνιο και το πυρίτιο. Δεν θα πρέπει να μας ξεγελά το γεγονός ότι τα ιχνοστοιχεία χρειάζονται σε μικρές ποσότητες στα φυτά. Είναι κι αυτά σημαντικότατα και η έλλειψη τους έχει αρνητική επίδραση στην ανάπτυξη και παραγωγή των φυτών. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το πυρίτιο δεν είναι απαραίτητο σε όλα τα φυτά, αλλά έχει θετική επίδραση σε πολλά από αυτά. Επίσης ορισμένα φυτά χρειάζονται Νάτριο (Na) και κοβάλτιο (Co). Στον πίνακα 1 πιο κάτω φαίνεται η περιεκτικότητα της ξηράς ουσίας ενός τυπικού ολόκληρου φυτού σε διάφορα θρεπτικά στοιχεία.

Υπάρχει πληθώρα λιπασμάτων στην αγορά που χορηγούνται όταν αυτό απαιτείται μέσω του εδάφους (με διασπορά, διανομή ή υδρολίπανση) ή διαφυλλικά με ψεκασμούς. Η επιλογή όμως του κατάλληλου ή των κατάλληλων λιπασμάτων για ισορροπημένη θρέψη των φυτών είναι μια σχετικά δύσκολη απόφαση που απαιτεί γνώση τριών σημαντικών παραμέτρων, των ιδιοτήτων του εδάφους μας, των απαιτήσεων της καλλιέργειας ή των φυτών μας στα διάφορα στάδια ανάπτυξής τους, και των ιδιοτήτων του λιπάσματος που θα χρησιμοποιηθεί. Όλες αυτές οι λεπτομέρειες καθώς και ο η σημασία κάθε στοιχείου στα φυτά θα αναλυθούν σε επόμενα άρθρα στο site μας.

Πίνακας 1. Μέση περιεκτικότητα της ξηράς φυτικής ουσίας τυπικού ολόκληρου φυτού σε 17 θρεπτικά στοιχεία, η οποία κρίνεται ως επαρκής για την ομαλή ανάπτυξη και αύξηση (Epstein & Bloom, 2005)

Στοιχείο	mg/kg (ppm)	% w/w	Σχετικός αριθμός ατόμων του στοιχείου
Νικέλιο	0.05		1
Μολυβδαίνιο	0.1		1
Κοβάλτιο	0.1		2
Χαλκός	6		100
Ψευδάργυρος	20		300
Νάτριο	10		400
Μαγγάνιο	50		1000
Σίδηρος	100		2000
Βόριο	20		2000
Χλώριο	100		3000
Πυρίτιο		0.1	30000
Θείο		0.1	30000
Φώσφορος		0.2	60000
Μαγνήσιο		0.2	80000
Ασβέστιο		0.5	125000
Κάλιο		1	250000
Άζωτο		1.5	1000000

Κείμενο: Αριστείδης Χλωρίδης

Πηγές για περισσότερες πληροφορίες:

Epstein E and Bloom AJ (2005). Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives, 2nd edn. Sunderland, MA: Sinauer

Forth, HD (1990). Fundamentals of soil science, 8th edn. John Wiley and Sons

Marschner H (1997). Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, London

Miller AJ (July 2014). Plant mineral nutrition, https://www.researchgate.net/publication/300178484
Sonneveld C and Voogt W (2009). Plant Nutrition of Greenhouse Crops, Springer