گیاهان مانند هر موجود زنده دیگری برای ادامه حیات خود به آب و مواد غذایی نیاز دارند، اما با توجه به اینکه قادر به حرکت نیستند مواد غذایی مورد نیازشان را از محدوده کوچکی در اطراف خود تهیه می کنند و تأثیر هر یک از عوامل محدودکننده رشد (محدودیت در تغذیه یا شرایط نامناسب محیطی) را بصورت تغییر در ظاهر خود نشان می دهند. برای اینکه بدانیم هر عکس العمل گیاه به چه دلیلی اتفاق میافتد باید در مرحله اول خود گیاه را بخوبی شناخت و در مرحله بعد نقش عوامل مختلف بر گیاه را دانست و به عبارتی علایم نشان داده شده توسط گیاه را ترجمه نمود.
اصلی ترین عناصر غذایی مورد نیاز جهت رشد گیاه در سه گروه اصلی عناصر ماکرو (پرمصرف)، عناصر میکرو (کم مصرف) و عناصر حدواسط تقسیم بندی می شوند. عناصر ماکرو شامل عناصر کربن، ازت، فسفر و پتاسیم می باشد. عناصر میکرو مورد نیاز گیاه عبارتند از آهن، روی، مس، منگنز، بور، کلر، مولیبدن در برخی گیاهان سِلنیوم و کُبالت. عناصر حدواسط شامل کلسیم، منیزیم، گوگرد و سیلیسیوم است. این دسته بندی به این معنا نیست که گیاه به بقیه عناصر نیازی ندارد بلکه این عناصر، عناصری اند که گیاه بیش از سایرین به آنها نیاز داشته و کاهش در مقدار مورد نیاز گیاه در هر یک از این عناصر روند طبیعی رشد گیاه را مختل نموده یا کیفیت محصول تولیدی را تحت تأثیر قرار می دهد. ضمن اینکه نیاز بسیار اندک سایر عناصر از منابع خاک و اتمسفر برای گیاه تأمین می گردد.
گیاه عناصر مورد نیاز برای رشد خود را از دو مسیر تأمین می نماید:
الف) بزرگترین و عمده ترین مسیر تأمین عناصر غذایی گیاه ریشه است. ریشه علاوه بر اینکه باعث استقرار گیاه می گردد با گسترش خود درون خاک آب و مواد غذایی مورد نیاز گیاه را تأمین می کند و با ارسال مواد معدنی جذب شده به بخش هوایی(شاخ و برگ)، گیاه را در مسیر تکامل و رشد یاری می رساند. بخش عمده عناصر ماکرو و حدواسط از طریق ریشه گیاه تأمین می شود. در این مسیر کود از طریق استفاده بصورت مخلوط با خاک، جایگذاری و یا همراه آبیاری در اختیار ریشه قرار داده می شود.
**کودهای با ظاهر گرانول یا پلت با درجه انحلال پایین قبل از کشت و بصورت مخلوط با خاک یا جایگذاری در عمق ریشه استفاده می شوند. کودهای مورد استفاده همراه آبیاری باید از درجه انحلال خوبی برخوردار باشند تا بتوانند از طریق آب در کل مزرعه یا باغ منتشر شوند.
ب) گیاهان بخشی از نیاز خود را نیز از طریق برگها تأمین می کنند. برگ گیاهان قادر است عناصر را بفرم گازی و محلول جذب و در ساختار گیاه به فرم آلی تبدیل نماید، برای مثال گیاه نیاز خود به کربن را از طریق جذب CO2 تأمین نموده ضمن اینکه بخشی از ازت و گوگرد گیاه از فرم های گازی موجود در هوا تأمین می شوند. همچنین برخی از مواد غذایی که ریشه کارآیی لازم در جذب آن را نداشته از طریق محلولپاشی برگی برای گیاه فراهم می گردد.
در دنیای امروز به منظور تأمین غذای کافی، انسانها مجبور شدند تا نسبت به گذشته به سمت کسب عملکردهای بالا از سطح یکسان روی بیاورند. اگر در زمانهای گذشته کشاورزی تنها به عنوان یک کسب و پیشه مطرح بود اما در دنیای امروز مسئولیت تأمین غذای انسان های بیشماری مطرح می شود و تولید در فضایی با رقابت سخت قرار می گیرد و کشاورزی به سبک سابق موجب شکست در این رقابت سخت می گردد. چه بسا که در دهه های اخیر مسئله کمبود منابع آب نیز بر حساسیت مسئله افزایش تولید به ازای واحد ثابت سطح و آب می افزاید. اصلاح بذر و تولید بذرهای با قوه نامیه بالا و معرفی و ارائه گونه های با عملکرد بالا، مدیریت مناسب تغذیه، نور، شرایط محیطی و ... از جمله روش هایی است که برای دستیابی به این هدف مورد بررسی و اجرا قرار گرفتند.
عناصر غذایی مورد نیاز گیاه
تأمین عناصر غذایی برای گیاه باید بصورت متعادل انجام گیرد، به این معنی که عناصر متناسب با نیاز گیاه در اختیار گیاه قرار داده شوند تا رشد گیاه مختل نشده و روند طبیعی خود را ادامه دهد. زمانی میتوان برنامه غذایی متعادلی به گیاه ارائه داد که کلیه عوامل محدود کننده رشد شامل عوامل ژنتیکی، محیطی، فیزیکی، شیمیایی و ... را شناخته و به نیاز گیاه در هر مرحله و در هر شرایط آگاه باشیم. در این خصوص قانونی به نام قانون حداقل یا قانون لیبیگ وجود دارد. طبق اين قانون کمبود يا عدم وجود يک عنصر ضروري، در جائى که بقيه عناصر موجود باشند، مانع توليد محصول زراعى مىگردد. اين قانون گاهى اوقات 'قانون بشکه' نيز ناميده مىشود: اگر بشکهاى داراى بدنه تختهاى با ارتفاعهاى متفاوت باشد، کوتاه قدترين تخته، تعيينکننده ظرفيت بشکه که همان میزان تولید است، مىباشد. بنابراين عامل رشد (چه اقليمي، خاکي، بيولوژيکى يا ژنتيکي) در پائينترين حد موجود تعيینکننده ظرفيت عملکرد مىباشد. در تصویر زیر عنصر ازت (N) عامل محدودکننده و تعیین کننده سطح رشد است.
نیتروژن
نقش و اهمیت نیتروژن در گیاه
نیتروژن
علایم کمبود نیتروژن در گیاه
فسفر
نقش و اهمیت فسفر در گیاه
فسفر
علایم کمبود فسفر در گیاه
پتاسیم
نقش و اهمیت پتاسیم در گیاه
پتاسیم
علایم کمبود پتاسیم در گیاه
گوگرد
نقش و اهمیت گوگرد در گیاه
گوگرد
علایم کمبود گوگرد در گیاه
کلسیم
نقش و اهمیت کلسیم در گیاه
کلسیم
علایم کمبود کلسیم در گیاه
بور
نقش و اهمت بور در گیاه
بور
علایم کمبود و مسمومیت بور در گیاه