ماده غذایی چیست

یک عنصر غذایی گیاهی یک عنصر شیمیایی است که برای رشد و تولید مثل گیاه ضروری است. عنصر ضروری اصطلاحی است که اغلب برای شناسایی یک ماده غذایی گیاهی استفاده می شود اما با توجه به اینکه اصطلاح ماده غذایی اساساً به معنای ضروری بودن آن است، بنابر این دلیلی ندارد که آن را ضروری بنامیم. معمولاً برای اینکه یک عنصر یک ماده مغذی باشد باید با معیارهای خاصی مطابقت داشته باشد:

1. معیار اصلی این است که ماده مغذی برای تکمیل چرخه زندگی گیاه باید مورد نیاز باشد.
2. معیار دوم این است که هیچ عنصر دیگری به طور کامل جایگزین عنصر مورد نظر به عنوان یک ماده غذایی نباشد.
3. معیار سوم این است که همه گیاهان به آن عنصر غذایی نیاز داشته باشند.

همه عناصری که به عنوان عناصر غذایی گیاهان شناسایی شده اند به طور کامل این معیارها را برآورده نمی کنند، بنابراین بحث هایی در مورد استانداردهای طبقه بندی یک عنصر به عنوان عنصر غذایی گیاهی وجود دارد. در اولین معیار عنصر غذایی باید اثر مستقیم بر رشد و تولید مثل گیاه داشته باشد و در غیاب یا کمبود شدید آن، گیاه قبل از تکمیل چرخه خود و تولید بذر می میرد. این الزام تصدیق می کندکه عنصر در متابولیسم گیاه نقش دارد و با کمبود ماده مغذی رشد غیر طبیعی یا علائم کمبود در نتیجه متابولیسم ناقص ایجاد می شود و اینکه گیاه می تواند چرخه زندگی خود را با رشد محدود و ظاهر غیر طبیعی کامل کند. این معیار همچنین خاطر نشان می کند که وجود یک عنصر در گیاه دلیلی بر ضروری بودن آن نیست. گیاهان بدون توجه به عناصری که نقش اساسی در متابولیسم یا فیزیولوژی گیاه دارند عناصری را که در محلول هستند جذب و اندوخته می کنند.

دومین معیار بیان می کند که نقش عنصر باید در متابولیسم یا فیزیولوژی گیاه منحصر به فرد باشد، به این معنی که هیچ عنصر دیگری به طور کامل جایگزین عملکرد آن عنصر نشود، ممکن است یک تعویض جزئی امکان پذیر باشد، به عنوان مثال: جایگزینی منگنز به جای منیزیم در واکنش های آنزیمی ممکن است رخ دهد اما هیچ هنصر دیگری جایگزین منیزیم در نقش آن به عنوان یک ماده تشکیل دهنده کلروفیل نخواهد شد. سومین معیار مستلزم آن است که این معیار در بین گیاهان همگانی و جهانی باشد. عناصر می توانند رشد گیاه را بدون اینکه ضروری باشند تحت تاثیر قرار دهند. افزایش رشد یک ویژگی تعیین کننده برای یک عنصر غذایی گیاهی نیست، زیرا اگر چه رشد ممکن است توسط یک عنصر تحریک شود اما این عنصر برای تکمیل کردن چرخه زندگی گیاه ممکن است به طور مطلق نیاز نباشد.

برخی گیاهان ممکن است با نشان دادن رشد بیشتر یا عملکرد بالاتر به عناصر خاصی پاسخ دهند، مانند آنچه که با تامین سدیم در برخی محصولات رخ می دهد. همچنین برخی از عناصر ممکن است برای تعدادی از گیاهان مورد نیاز باشند زیرا این عناصر در فرایندهای متابولیکی آن گیاه نقش دارند ازجمله در مورد نیاز به کبالت برای گیاهان تثبیت کننده نیتروژن. با این حال تثبیت نیتروژن برای این گیاهان حیاتی نیست زیرا آنها با منابع معدنی نیتروژن به خوبی رشد می کنند.همچنین گیاهانی که نیتروژن را تثبیت نمی کنند نیازی به کبالت ندارند.عناصری که ممکن است رشد را تقویت کنند یا در برخی از گیاهان عملکردی داشته باشند اما در همه گیاهان نقشی ندارند به عنوان عناصر مفید شناخته می شوند. عناصر مفید ممکن است رشد را تحریک کنند یا ممکن است فقط برای گیاهان خاصی موردنیاز باشند. سیلیکون، کبالت و سدیم عناصر مفید قابل توجهی هستند. سلنیوم، آلومینیوم، وانادیوم عناصر دیگری هستند که برای افزایش رشد گیاهان پیشنهاد شده است. برخی از عناصر مفید ممکن است در آینده به عنوان عناصر ضروری طبقه بندی شوند، به عنوان مثال نیکل در عناصر مفید طبقه بندی شده بود اما به تازگی مشخص شده که جزء عناصر ضروری است.

هفده عنصر دارای معیارهای یاد شده به عنوان عناصر غذایی گیاهی هستند. کربن و هیدروژن و اکسیژن از هوا و آب تامین می شوند و بقیه توسط خاک و عناصر غذایی افزودنی. مطالعات مربوط به نقش عناصر غذایی در گیاهان شامل چندین معیار تشخیصی است که به تجمع عناصر غذایی و نقش آنها در گیاهان می پردازد و در قسمت بعد توضیح داده خواهد شد.