مقاله آشنایی با نقش عنصر منیزیم در گیاهان

مقدار منیزیم در محصولات زراعی و باغی نیز رژیمهاي روزانه غذایی در کیفیت غذا و تغذیه انسان بسیار مهم است. مقدار منیزیم در اندامهاي رویشی براي رشد طبیعی گیاه 1.5 تا 3.5 گرم در کیلوگرم است (Sumner,1999). مقدار کفایت منیزیم در گیاهان از 0.12 تا 0.25 درصد در برگ جوان کامل در هفته اول برداشت است.  محصولات حساس به کمبود منیزیم عبارتند از مرکبات، نیشکر، دانههاي روغنی، پنبه، سیبزمینی، انگور، ذرت و گوجه فرنگی و فلفل (Sumner,1999) عکسالعمل این محصولات به کاربرد منیزیم معمولا مثبت است. گیاهان دانه روغنی از جمله کلزا، سویا، آفتابگردان، گلرنگ و کنجد نیاز فراوانی به فراهمی منیزیم در محلول خاك دارند (Sepehr & Malakouti, 2000).

 

نحوه جذب منیزیم به وسیله گیاه
گیاهان منیزیم را به شکل کاتیون  Mg2+جذب میکنند که به صورت حل شده در محلول خاك وجود دارد. بیشترین مقدار منیزیم در محلول خاك از طریق جریان تودهاي در اختیار ریشه گیاه قرار میگیرد. مشارکت جریان تودهاي در تغذیه منیزیم گیاه از طریق غلظت منیزیم محلول خاك و مقدار تبخیر انجام شده از گیاه، قابل محاسبه است (Gransee & Fuhrs, 2013b). لاوه بر مقدار رطوبت خاك و غلظت آن در محلول خاك، مقدار مورد نیاز خاص گونههاي گیاهی و نوع سیستم ریشه آنها نیز در مقدار جذب مؤثر است و در شرایط تنش خشکی، قابلیت دسترسی آن به ریشه گیاه از طریق این سیستم، محدود خواهد شد (Gransee & Fuhrs, 2013).

کمبود منیزیم در گیاه

کوددهی نامتوازن به مدت طولانی، رقابت کاتیونی، شستشوي منیزیم در مناطق با بارندگی زیاد، منجر به تخلیه منیزیم و کاهش قابلیت دسترسی آن براي گیاه و کاهش تجمع آن در دانه میگردد که اثرات آن در کاهش رشد گیاه، کاهش دوره رشد، کاهش باروري، کاهش کیفیت محصولات در کشاورزي و باغبانی دیده می‌شود (Guo et al., 2016). کمبود منیزیم در گیاهان منجر به (کاهش تعداد دانه، کاهش وزن هزار دانه، کاهش مقدار پروتئین دانه) میگردد (Marshner,2011 ; Sepehr,2007).

در زمان کمبود، علائم ممکن است به صورت زیر در گیاهان بروز نماید:

  1. زرد شدن حاشیه برگها و ما بین رگبرگ اصلی
  2. ممکن است در حاشیه برگ علائم همانند کمبود پتاسیم باشد. بروز نقاط قهوهاي در سطح برگ
  3. وقتی کمبود شدید میگردد، نقاط زرد ممکن است به نقاط قهوهاي مرده تبدیل گردد.
  4. در اکثر مواقع علایم ابتدا در برگهاي قدیمی بروز مینماید و ممکن است این برگها ریزش نماید.

کمبود منیزیم در برگ انگور

شکل 1: کمبود منیزیم در برگ انگور

منیزیم و کیفیت محصولات گیاهی

گرچه منیزیم عنصري ضروري براي گیاه میباشد ولی اهمیت آن در کیفیت محصولات کشاورزي نادیده گرفته شده است. در گیاهان و سبزیجات صیفیجات، نسبت منیزیم به کلسیم و پتاسیم و نه مقدار خالص منیزیم به عنوان شاخص قابل اعتماد کیفیت در نظر گرفته میشود. مقدار منیزیم در مقادیر کمتر از حد مورد نیاز براي عملکرد بهینه به ندرت در بهبود کیفیت محصولات کشاورزي اثرگذار است (Gransee & Fuhrs, 2013a). کاربرد منیزیم در زمینهایی که داراي کمبود منیزیم هستند باعث افزایش وزن هزار دانه گندم و جو خواهد شد که در ارتباط با تجمع نمکهاي فیتیک کلسیم و منیزیم است. این امر در شرایطی ایجاد خواهد شد که مقدار منیزیم در خاك بیش از حد مورد نیاز عملکرد بیشینه باشد. مقدار پروتئین و گلوتن خام نیز در دانه گندم با کاربرد منیزیم افزایش خواهد یافت (Gransee & Fuhrs, 2013a).

Gerendás, J., & Führs, H. (2013a). The significance of magnesium for crop quality. Plant and Soil, 368(1-2), 101-128.


Gransee, A., & Führs, H. (2013b). Magnesium mobility in soils as a challenge for soil and plant analysis, magnesium fertilization and root uptake under adverse growth conditions.
Plant and Soil, 368(1-2), 5-21.


Guo, W., Nazim, H., Liang, Z., & Yang, D. (2016). Magnesium deficiency in plants: An urgent problem. The Crop Journal, 4(2), 83-91.


Marschner, H. (2011). Marschner's mineral nutrition of higher plants. Academic press. Sumner, M. E. (Ed.). (1999). Handbook of soil science. CRC press.