فصل هفتم
در این فصل نیز مطابق فصول گذشته به نکاتی در رابطه با علم کشت هیدروپونیک خواهیم پرداخت .
1 – مطلب اول در رابطه با مقایسه و تفاوت های موجود بین کشت فارق از وجود خاک یا همان کشت هیدروپونیک و کشت با بستر خاکی می باشد :
سوال اول : آیا تفاوت فیزیولوژیکی ما بین گیاهان پرورش یافته به صورت کشت هیدروپونیک و هم چنین گیاهانی که در بستر خاکی رشد می کنند وجود دارد ؟
پاسخ : هیچ گونه تفاوت فیزیولوژیکی از این دست ما بین گیاهانی که در بستر های متفاوت کشت می شوند وجود ندارد .
به خاطر داشته باشید غیر از مواردی که زیر به آن ها اشاره خواهیم نمود در سایر موارد جذب مواد غذایی به وسیله ی گیاهان در هر دو بستر یکسان خواهد بود .
تفاوتی که میان کشت هیدروپونیک و کشت در بستر خاکی وجود دارد :
1 – در کشت هیدروپونیک : در این نوع از کشت ریشه های گیاهان به وسیله ی محلول های غذایی بسته به نیاز گیاه کاشته شده که محتوی عناصر ضروری و مورد نیاز گیاهان می باشد مرطوب می گردند .
2 – در کشت هایی که در بستر خاکی صورت می گیرد :
در ابتدای امر باید ترکیبات غیر آلی و هم چنین ترکیبات آلی موجود در خاک به عناصری ساده تر و غیر آلی نظیر :
الف – منیزیم .
ب – پتاسیم .
پ – آهن .
ت – کلسیم .
ث – نیتروژن .
ج – فسفر .
و . . .
به منظور بهره مندی گیاهان از آن ها تجزیه گردند .
باید خاطر نشان نمود کهبه منظور جذب این عناصر توسط گیاهان این عناصر به ذرات خاک بستر گیاه چسبیده اند و به وسیله ی محلول خاک مبادله می گردند .
طریقه ی رسیدن محلول غذایی و یا عبور آب و مواد محلول موجود در آن از خاک بستر به ریشه ها :
از طریق بهره گیری از توصیف جذب مواد معدنی به وسیله ی گیاهان چه امری انجام می گیرد :
با بهره گیری از این امر قادر خواهیم بود باغ بانی غیر ارگانیک را در مقابل باغ بانی ارگانیک طبقه بندی نماییم .
فرضیه ی آپوپلاست – سیم پلاست چه بود ؟
دانشمندی آلمانی با نام ای مانچ توانست در سال 1932 میلادی به منظور توضیح دادن جذب مواد معدنی و آب به وسیله ی گیاهان این فرضیه را مطرح سازد .
شرح فرضیه ی مهم ای مانچ :
او دو نوع حرکت آب و مواد معدنی در ریشه ی گیاهان را حدس زده است :
1 – منظور از نام
Apoplast
این بود که او گمان می کرد آب و یون های معدنی در ریشه ی گیاهان از طریق دیوار ها و فضای میان سلولی و همچنین شامل بافت چوبی گیاه حرکت می نماید و نام گذاری وی بدین دلیل بود .
منظور از نام2
Symplast
: یا از طریق پروتو پلاست به هم دیگر متصل می شوند البته به غیر از واکوئل ها و حرکت می نمایند .
جذب مواد غذایی و آب : به خاطر داشته باشید که این نوع حرکت به هر صورتی که باشد جذب شدن آن ها به وسیله ی لایه ی اندودرم سلول های دور آوند صورت می پذیرد که از یک مانع به منظور حرکت آزاد آب و هم چنین مواد حل شده از بین دیواره های سلولی می باشد تشکیل یافته است .
نوار کاسپارین یا
Casparian
چیست ؟
این نوار که یک نوار واکسی می باشد وظیفه ی جدا سازی را بر عهده داشته و پیرامون هر سلول اندودرمی که قسمت داخلی ریشه یا آوند را از اپیدرم خارجی و هم چنین مناطقی از لایه ی بیرونی غشا که حرکت آب در آن نسبتا آزادانه است را جدا می نماید .
بعد از این که ریشه ها با محلول غذایی خاک در تماس قرار گرفت چه اتفاقاتی می افتد :
باید بدانید که بعد از این اتفاق یون های موجود از طریق فرایند
Apoplast
از میان اپیدرم درون کرتکس و به سمت بالا به داخل لایه ی درون پوست ریشه خواهند رسید .
برخی از یون ها از
apoplast
و از طریق فرایند فعال و به وسیله ی مصرف نمودن انرژی به سیم پلاست خواهند رسید و چون سیم پلاست در طول لایه ی اندودرمی امتداد خواهد یافت یون ها قادر خواهند بود به صورت آزادانه به داخل
Pericycle
و نیز سایر سلول های زنده موجود در آوند حرکت نمایند .
مطلب بعدی پیرامون چگونگی حرکت نمودن آب و مواد معدنی از میان غشای سلولی خواهد بود :
1 – معنای
Flux
چیست ؟
Flux=قابلیت نفوذ پذیری*نیروی محرکی که باعث انشار مواد می گردد
می توان گفت که مبحث
Flux
زمانی مطرح می گردد که : هر گاه از یک غشای سلولی ماده ای در حال عبور باشد به تعداد اجزایی که در واحد زمان یعنی ( ثانیه ) از یک مقطع مشخصی از غشا عبور می نمایند همان
Flux
خواهد بود .
نیروی محرک ناشی از چیست ؟ می توانیم بگوییم که نیروی محرک
قادر است از تفاوت موجود میان غلظت یون های طرفین غشا ناشی گردد .
در چه صورتی انتقال یافتن یون ها به سمت درونی غشا ادامه می یابد و آیا نیاز به صرف انرژی خواهد بود یا خیر :
به خاطر داشته باشید که اگر پتانسیل شیمیایی موجود در یون ها در قسمت های بیرونی غشا بیشتر از پتانسیل شیمیایی موجود در یون ها در قسمت های درونی غشا باشد آن وقت است که این انتقال ادامه می یابد .
و این نکته قابل تامل است که در این حالت از انتقال دیگر احتیاجی به مصرف هیچ گونه انرژی توسط هیچ کدام از گیاهان نخواهد بود .
اگر حالت درست بر عکس این قضیه باشد چه اتفاقی خواهد افتاد :
اگر بر خلاف حالت قبل میزان شیب پتانسیل شیمیایی درست در خلاف جهت باشد یا به عبارت دیگر پتانسیل شیمیایی موجود یون ها در قسمت های درونی غشا باشد آن گاه گیاه نیازمند صرف نمودن انرژی زیادی خواهد بود تا از این طریق قادر باشد یون های مازاد را از داخل غشای سلولی به قسمت های بیرون از آن منتقل نماید .
منظور از انتقال فعال چیست ؟
اگر عملیات انتقال به این صورت که در بالا ذکر نمودیم صورت گیرد به چنین حالتی از انتقال که با صرف انرژی همراه خواهد بود انتقال فعال می گویند .
در انتقال فعال به منظور دفع و برطرف نمودن یون های اضافی به چه چیزی نیاز ضروری پیدا خواهیم کرد :
در انتقال فعال نیاز مند متابولیسم شدید گیاه جهت دفع نمودن یون های اضافی خواهیم شد .
چه هنگام نیروی محرک ایجاد می گردد :
به خاطر داشته باشید که نیروی محرک که معمولا نشات گرفته از تفاوت موجود میان پتانسیل شیمیایی و الکتریکی ما بین مواد موجود در طرفین غشای سلولی می باشد وقتی که یون ها از غشا های سلولی موجود در حال عبور می باشند ایجاد خواهد شد .
این نیروی محرک به چه صورتی مشخص می گردد :
این نیروی محرک به صورت شیب پتانسیل الکترو شیمیایی در تمامی لایه ی غشا مشخص می گردد .
نکتهی بسیار مهم از چکیده ی مطالب بالا در مورد گیاهان و ساختمان پذیرشی مواد غذایی در آن ها :
به صورت کلی مواد آلی ، کود ها ، مواد معدنی ، ترکیبات بزرگ و کمپلکس آلی و . . . چگونه جذب گیاهان می گردند :
این مطلب را سعی کنید همیشه به خاطر داشته باشید نه در علم کشت هیدروپونیک بلکه در رابطه ی کار با گیاهان در هر رشته ای انتقال مواد غذایی به گیاهان به روش مشابه ای صورت می گیرد و روش کاری در مورد انتقال یافتن مواد معدنی یا مواد آلی که همان کود ها هستند تفاوتی وجود ندارد .
قسمت هوموسی خاک متشکل از کمپلکس آلی و هم چنین ترکیبات بزرگ می باشد و در وهله ی اول به همین سادگی جذب گیاهان نمی گردند به این دلیل که در ابتدا باید به شکل ترکیبات پایه ای غیر آلی در بیایند و بعد از تبدیل شدن به ترکیبات پایه ای و ساده ی غیر آلی به سادگی به وسیله ی مکانیسمی که توضیح دادیم توسط گیاهان جذب می گردند .
هر ماده ای که گیاه می خواهد آن را به منظور رشد و پرورش خود جذب و مصرف نماید باید چه شرایطی داشته باشد :
باید بدانید که کلیه ی موادی که می خواهند جذب گیاهان گردند اعم از آلی و معدنی باید قبلا به صورت یون ها در آیند تا قابلیت جذب شدن را بدست آورند .
مواد آلی موجود در خاک چه نقشی در گیاهان دارا می باشند :
1 – متعادل نگاه داشتن بافت خاکی .
2 – غنی سازی خاک از جنبه ی وجود مواد غذایی .
هدف : گیاهان قادر باشند به سادگی از این مواد غذایی موجود و قابل دسترس جذب کرده و استفاده نمایند .
آیا استفاده ی بیش از حد اندازه از کود ها ممکن است مشکلاتی را برای گیاهان پدید آورند و چگونه :
ممکن است ساختمان بستر خاکی گیاهان به دلیل افزودن کود های شیمیایی به خاک بدون توجه و مورد نظر قرار دادن افزایش مواد آلی به طور کامل بر هم بخورد .
اگر چنین اتفاقی بیفتد و شما گمان کنید با این کار خود گیاهتان سریعا رشد خواهد نمود سخت در اشتباه هستید زیرا در نتیجه ی این امر گیاهان با وجود مواد غذایی فراوان قادر نیستند از آن ها کوچک ترین بهره ای ببرند .
پس به یاد داشته باشید که اگر چنین اتفاقی بیفتد رشد نکردن گیاهانتان مربوط به این نیست که از کود ها استفاده نکرده اید یا میزان کود مصرفی شما کم بوده است و مواد آلی مورد نیاز گیاه کم است بلکه درست بر عکس این امر مربوط می شود به عدم استفاده ی درست از روش های مدیریت خاک محیط کشت و یا مزرعه ی شما .
حرکت نمودن رو به بالای آب و هم چنین مواد غذایی محلول در آن در داخل گیاهان :
حرکت در داخل بافت آوند چوبی چگونه می باشد :
آب به همراه مواد معدنی محلول و موجود در آن در وحله ی اول به سمت بالا حرکت خود را آغاز می نماید و باید بدانید که این حرکت در داخل بافت آوند چوبی و یا همان
Xylem
صورت خواهد گرفت .
منظور از رگ در گیاهان چیست :
در داخل گیاه سیستم لوله ای یا مجرایی را آوند چوبی که دارای انواع مختلفی از تیپ های سلولی می باشد به وجود می آورد . این مجموعه بافت ها که شباهت زیادی به بافت های عروقی دارند در اصطلاح رگ نامیده می شوند .
رگ ها شامل چه قسمت هایی هستند :
این شریان ها به صورت کلی شامل :
1 – آوند آب کش یا
Phloem
2 – آوند چوب
Xylem
می باشند .
آوند آب کش چیست :
این اوند به منظور نقل و انتقالات مواد غذایی فراوری شده و تولیدی در گیاه نقش شبکه ی مجرایی عمده را بازی می کند .
مجموعه روند تغذیه نمودن گیاه از آب و مداد غذایی محلول در آن به چه صورتی می باشد :
به صورت کلی آب و هم چنین مواد غذایی در داخل آوند چوبی و به سمت بالا حرکت خود را آغاز می نماید . سپس به محل هایی که فتوسنتز در گیاهان تولید می گردد رسیده و بعد از عملیات فتوسنتز و تولید شدن مواد غذایی بالاخره این مواد غذایی حاصل است که به بخش های دیگر گیاه فرستاده خواهد شد و در نهایت به منظور رشد ، تولید مثل و هم چنین تولید انرژی مورد استفاده قرار می گیرند .
برگ ها و نقش و عملیات آن ها به عنوان عضوی مهم در گیاهان :
برگ ها دارای چه هستند : به طور کلی برگ های گیاهان دارای کوتیکول مومی می باشند . کوتیکول های مومی پوشاننده ی سطح خارجی برگ ها بوده و باعث جلوگیری نمودن از تبخیر شدن زیاد آب موجود در برگ ها و نیز هدر رفتن آب می گردند .
روزنه های موجود در برگ ها چیستند و وظایفشان چیست :
در قسمت های اپیدرم و نیز تعداد بیشتری به صورت مشخص در قسمت پایینی برگ ها سوراخ های کوچکی قرار دارند که با نام روزنه آن ها را می شناسیم .
وظایف روزنه ها :
1 – روزنه ها وظیفه ی نقل و انتقالات دی اکسید کربن و هم چنین اکسیژن به داخل گیاه و یا خارج گیاه را بر عهده دارند .
2 – از ان جایی که از طریق این روزنه ها تا اندازه ای تبخیر آب نیز صورت می پذیرد نتیجه گیری می کنیم که توسط این روزنه ها ی موجود در برگ از دست دادن آب و هم چنین خارج شدن آب اضافی نیز تا اندازه ی زیادی صورت می گیرد .
تبخیر آب از طریق برگ ها چگونه است :
به خاطر بسپارید که آب از داخل آوند های چوبی موجود به طرف سلول های مزوفیل موجود در برگ ها رفته و بعد از طریق روزنه ها تبخیر می گردد و در هوا پخش می شود .
استرس کم آبی : در اثر تبخیر آب موجود در گیاه توسط برگ ها آب موجود در گیاهان از دست می رود و این میزان آب از دست رفته باید جبران گردد که از طریق ورود آب به درون ریشه ها معمولا جبران می گردد . اگر این اتفاق رخ ندهد گیاه دچار استرس کم آبی می شود .
اگر استرس کم آبی تداوم پیدا کند گیاه رو به خشکی رفته و بعد از مدتی خواهد مرد .
مواد معدنی در طول مدت فرایند جذب آب چگونه مورد استفاده قرار می گیرند :
این گونه مواد در طی فرایند جذب آب به درون سلول های کلروفیل یعنی :
1 – مزوفیل اسفنجی .
2 – پارانشیم نرده ای .
و . . . منتقل می گردند و مواد معدنی موجود در این قسمت است که در تولید و تهیه ی مواد غذایی در عملیات فتوسنتز مورد استفاده قرار می گیرند .
