تغذیه هیدروپونیک با عناصر ماکرو

تغذیه هیدروپونیک با عناصر ماکرو به معنای استفاده از محلول غذایی حاوی عناصر ماکرو برای رشد و تغذیه گیاهان در سیستم هیدروپونیک است. عناصر ماکرو شامل نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg) و گوگرد (S) هستند. این عناصر اساسی برای رشد و توسعه صحیح گیاهان هستند و در هیدروپونیک، معمولاً به صورت محلول غذایی به ریشه‌های گیاهان تزریق می‌شوند. با استفاده از ترکیب صحیح این عناصر، می‌توان بهبود رشد و عملکرد گیاهان را در سیستم هیدروپونیک بهبود بخشید.

کلسیم

کلسیم بعد از نیتروژن و پتاسیم، کلسیم (Ca) عنصری است که در مقدار بعدی جذب می شود. این جزء حیاتی دیواره و غشای سلولی است و در طی تشکیل دیواره سلولی در گیاهان رسوب می کند. کلسیم برای ثبات و عملکرد غشای سلولی مورد نیاز است و کمبود آن باعث بعضی از اختلالات فیزیولوژیکی درگیاه و میوه خواهد شد. کمبود کلسیم باعث نشتی غشاهای سلولی می شود و تقسیم سلولی مختل می شود و باعث رشد غیر طبیعی می شود که اغلب با پیچاندن یا رشد ناقص شاخ و برگ جدید همراه است. کمبود کلسیم ابتدا در رشد جوان نشان داده می شود زیرا این عنصر تقریباً کاملاً در گیاه بی حرکت است و پس از رسوب در دیواره سلولی، نمی تواند برای انتقال به بافت های دیگر حرکت کند. کلسیم در جریان تعرق گیاه از ریشه تا نوک برگها و میوه های در حال رشد حرکت می کند، بنابراین اختلالات ممکن است هم از کمبود کلسیم در ناحیه ریشه و هم از مشکلات تعرق در گیاه ایجاد شود. انتقال کلسیم در آوند چوبی به دلیل از دست دادن آب از شاخ و برگ انجام می شود، بنابراین در شرایط گرم، ابری یا مرطوب که تعرق محدود است (به اصطلاح “دوره های استرس کلسیم”)، اختلالات مربوط به کلسیم رایج تر می شود. اینها عبارتند از سوختگی محصولات حساس مانند کاهو، توت فرنگی، کرفس و سایر سبزیجات و پوسیدگی انتهایی میوه ها مانند گوجه فرنگی و فلفل دلمه ای. سایر علائم کمبود کلسیم شامل شکل محدب یا مقعر برگ های جدید یا نوار حاشیه ای کم رنگ روی شاخ و برگ جدید است. نواحی آغشته به آب (آب گزیدگی) می تواند روی برگ ها یا ساقه ها ایجاد شود و نوک ریشه ها نرم شده و از بین می روند. سطوح معمولی کلسیم از 6/0 تا 3 درصد در اکثر محصولات هیدروپونیک کشت شده متداول است. در محلول های مغذی هیدروپونیک، کلسیم عمدتاً از طریق کودهای نیترات کلسیم تامین می شود، با این حال مقداری کلسیم موجود اغلب در بسیاری از منابع آبی وجود دارد.

منیزیم

منیزیم (Mg) نقش اصلی در مکانیسم جمع‌آوری نور گیاه و تولید جذب از طریق فتوسنتز دارد زیرا منیزیم یون مرکزی مولکول کلروفیل است. منیزیم همچنین به عنوان یک کوفاکتور در فرآیند استفاده از انرژی در تنفس نقش دارد. در شرایط کمبود، منیزیم در داخل گیاه متحرک است و می تواند از شاخ و برگ های قدیمی به شاخ و برگ های جدید حرکت کند. بنابراین علائم کمبود ابتدا در برگ های مسن تر ظاهر می شود و اغلب به صورت زردی بین برگ ها ظاهر می شود. کمبود اگر شدید باشد، می تواند گیاه را به سمت کاهش و یا توقف رشد سوق دهد. میزان ممانعت از رشد ریشه و یا اندام هوایی تحت تاثیر شدت کمبود، نوع گیاه، مرحله رشد، شرایط محیطی و وضعیت تغذیه کلی محصول قرار می گیرد. کمبود منیزیم می تواند ناشی از کمبود منیزیم در ناحیه ریشه برای جذب باشد یا به دلیل دوره های نور کم یا اگر سطوح بیش از حد پتاسیم در محلول غذایی تامین شود، ایجاد شود. سطح برگ معمولی منیزیم بین 0.2 تا 0.9٪ است. در فرمول های هیدروپونیک، منیزیم معمولاً از طریق سولفات منیزیم تامین می شود. با این حال، نیترات منیزیم ممکن است در مواردی که سطح سولفات مورد نیاز نیست استفاده شود. مقداری منیزیم اغلب در برخی منابع آب وجود دارد و ممکن است با فرمولاسیون مواد مغذی تنظیم شود.

گوگرد

گوگرد (S) در بسیاری از فرآیندهای گیاهی از جمله پروتئین های حاوی گوگرد، اسیدهای آمینه و کوآنزیم ها نقش دارد. ویتامین‌های تیامین و بیوتین از گوگرد استفاده می‌کنند و بنابراین این عنصر نقش کلیدی در متابولیسم گیاه دارد. گوگرد دارای تحرک محدود در گیاه است و علائم کمبود ابتدا در جوانترین برگها ظاهر می شود. با این حال، کمبود گوگرد به ندرت دیده می شود زیرا نیازهای گیاه برای این عنصر به طور منطقی در محدوده وسیعی قابل انعطاف هستند. کمبود گوگرد می تواند به صورت زردی عمومی در کل شاخ و برگ ظاهر شود که از جوان ترین رشد شروع می شود. برخلاف کمبود آهن و منگنز که در آن شاخ و برگ زرد با رگبرگ‌های سبز رخ می‌دهد، کمبود گوگرد باعث می‌شود که رگبرگ های برگ رنگ زرد مات و یکنواختی به خود بگیرند. سطوح برگی گوگرد بسته به گونه و شرایط رشد از 2/0 تا 8/0 درصد متغیر است. در هیدروپونیک گوگرد معمولاً به مقادیر کافی در نمک هایی مانند: سولفات منیزیم و سولفات پتاسیم وجود دارد. همچنین ممکن است در برخی از منابع آب در سطوح بالا رخ دهد.