رشد و نمو گیاهان

1) رشد
رشد عبارت است از توسعه فزاینده یا روزافزون یک موجود زنده که غیر قابل برگشت می باشد. رشد را میتوانیم با پارامترهای مختلفی اندازه بگیریم، از جمله:
1-1) اندازه گیری وزن توده گیاهی (Biomass): به حالت تر یا خشک می تواند بیانگر میزان رشد و نمو صورت گرفته باشد. همچنین می توانیم برای اندازه گیری رشد از ارتفاع گیاه یا قطر تنه آن استفاده کنیم. در مورد گیاهان زراعی میزان عملکرد می تواند شاخصی از رشد و نمو باشد و هرچه میزان عملکرد بیشتر باشد بیانگر رشد و نمو بیشتر می باشد.
1-2) گستردگی سطح برگ (شاخص): از معیارهای دیگر اندازه گیری رشد و نمو گستردگی سطح برگ گیاهان می باشد.

2) فاکتورهای موثر بر رشد ونمو
از دیرباز کشاورزی و کاشت گیاهان همواره به منظور بهره برداری از گیاهان انجام شده است که این امر می تواند شامل عملکرد زراعی یا باغی محصول و یا در سطح گیاهان زینتی به منظور داشتن گیاه زینتی زیباتر مورد پسندتر باشد. عوامل متعددی می تواند بر رشد و نمو گیاهان جهت رسیدن به عملکرد مطلوب و بهینه تاثیر بگذارد، که این عوامل به دو دسته عمده تقسیم می شود:
2-1) فاکتورهای ژنتیکی
فاکتور ژنتیک یکی از مهم ترین فاکتورهای موثر بر رشد و نمو بوده که پتانسیل تولید در گیاهان را تایید می کند و چنانچه شرایط محیطی بهینه باشد گیاهان حداکثر پتانسیل تولید خود را بروز می دهند. علاوه بر این بسیاری از خصوصیات گیاه مثل مقاومت به خشکی، مقاومت به سرما، رنگ و اندازه تاج تحت تاثیر فاکتورهای ژنتیکی قرار می گیرد. با انتخاب ارقام پر محصول و اصلاح شده می توانیم فاکتورهای ژنتیکی را در رشد و نمو دخالت دهیم.
2-2) فاکتورهای محیطی
علاوه بر فاکتورهای ژنتیکی که در رشد و نمو تاثیر زیادی دار ند، فاکتورهای محیطی نیز در رشد و نمو موثر بوده و چنانچه ای فاکتورها اپتیمم نباشند گیاه قادر نخواهد بودپتانسیل تولید خود را بروز دهد.
2-2-1) آب
از جمله فاکتورهای محیطی موثر بر رشد و نمو می توانیم به آب اشاره کنیم. شاید تاثیر هیچ یک از فاکتورهای محیطی به اندازه آب نباشد، چراکه: 1- بیش از 75درصد بافت های زنده را آب تشکیل می دهد و بدون وجود آب هیچ بافت زنده ای و جود نخواهد داشت. 2- آب محیط انتقال مواد غذایی از خاک به گیاه است و تا ماده ای در آب حل نشود برای گیاه قابل جذب نخواهد بود، بنابراین در شرایط بی آبی یا کم آبی مثل شرایط دیم علاوه بر این که گیاه از تشنگی رنج می برد بلکه از گشنگی نیز آسیب می بیند.
در بسیاری از مواقع دیده می شود که گیاه دیم علائم کمبود مواد غذایی نشان می دهد که با انجام عمل آبیاری مرتفع می شود؛ بنابراین جذب مواد غذایی از خاک خشک موثر نبوده و مصرف آب بدون کود و یا کود بدون آب تاثیر زیادی نباید داشته باشد، اما تاثیر متقابل کود و آب تاثیر زیادی بر عملکرد دارد.
مقایسه عملکرد در حالت دیم و آب اهمیت فاکتور آب را نشان می دهد، چنان که عملکرد در حالت دیم 10/1 عملکرد شرایط آبی است.
هم کمبود آب و هم بیش بود آب می تواند مانع رشد و نمو گیاه گردد. کمبود آب را می توان با آبیاری از بین برد و لی اگر آب زیادی در خاک وجود داشته باشد که اجازه ورود هوا را به خاک ندهد مثل زمین های غرقابی، باعث خفگی ریشه می شود. زیادی آب را می توان با انجام عمل زهکشی برطرف نمود.
2-2-2) هوا
فاکتور محیطی بعدی هوا می باشد. ترکیب اتمسفر از جمله فاکتور هایی ست که بر رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذارد و در این میان غلظت از CO2 و اکسیژن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. غلظت گاز CO2 در شرایط طبیعی 03/0 درصد یا 300ppm می باشد.
چنانچه غلظت گاز کربنیک در هوا کاهش یابد شدت فتوسنتز کم می شود و عملکرد کاهش می یابد. کمبود CO2 در هوای بیرون به ندرت اتفاق می افتد ولی گاهی اوقات در گلخانه های بسته که تهویه نمی شود می تواند کاهش غلظت CO2 باعث کاهش عملکرد رشد و نمو گردد.
آزمایش های انجام شده نشان می دهد که افزایش غلظت CO2 در بعضی شرایط و برای بعضی از گیاهان مثل گوجه فرنگی، فلفل، خیار و کاهو می تواند باعث افزایش عملکرد شود.
CO2 یکی از مهم ترین گازهای جهان است. یکی از منابع تولید گاز CO2 مصرف سوخت های فسیلی و فعالیت بخش صنعت می باشد. از جمله منابع دیگر تولید CO2 زمین های کشاورزی می باشد، هرچه زمین های کشاورزی با شخم بیشتر زیر و رو شود مواد آلی موجود در خاک با سرعت بیشتری اکسید شده و به CO2 تبدیل می شود؛ به همین دلیل امروزه در کشورهای پیشرفته برای کاهش CO2 در زمین های کشاورزی از سیستم های بدون شخم و خاک ورزی استفاده می کنند و با کاشت درخت و به زیر کشت بردن مناطق برهنه سبب می شوند که CO2 بیشتر از هوا جذب و به شکل بقای گیاهی درآید و در خاک ذخیره گردد(سکوستراسیون کربن در خاک).
از جمله گازهای دیگری که غلظت آن در رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذارد غلظت O2 است. اکسیژن برای انجان تنفس لازم و ضروری ست و زی عمل تنفس ATP برای انجام فعالیت های حیاتی تولید می شود چنانچه غلظت O2 کم شود، تنفس کم می شود و بسیاری از فرآیند های حیاتی مثل جذب فعال مواد غذایی متوقف می شود. اگرچه گیاهان همانند انسان به کمبود اکسیژن بسیار حساس نمی باشند اما چنان که غلظت اکسیژن به 2/1 مقدار طبیعی آن یا 10 درصد برسد رشد و نمو بسیاری از گیاهان کاهش می یابد.
برخی از گیاهان به کمبود اکسیژن در منطقه ریشه بسیار حساس هستند مثل درختان میوده، بنابراین نباید درختان میوه را در خاک های رسی یا متراکم که از تهویه نا مناسب برخوردار هستند کشت نمود؛ حالت عکس این موضوع در برخی از گیاهن مثل برنج دیده می شود که به حضور اکسیژن در ناحیه ریشه ها نیاز ندارد و می تواند اکسیژن مورد نیاز خود را از طریق برگ ها و ساقه های ماشوره ای خود دریافت نماید.
به تبادلات گازی انجام شده بین هوای خاک و هوای بیرون اصطلاحاً تهویه گویند. معمولا گازها از محلی که غلظت آن ها بیشتر است به محلی با غلظت کمتر منتقل می شوند، این جابجایی که بر اثر شیب غلظت است را اصطلاحاً انتشار می گویند. بنابراین تهویه گازها بر اثر پدیده انتشار انجام می شود و چون غلظت CO2 در خاک بیشتر است(به دلیل تنغس ریشه و موجودات خاک زی)، CO2 از خاک بیرون آمده و بر هوای بیرون وارد می شود و برعکس چون غلظت O2 در بیرون ریشه بیشتر است O2 از بیرون وارد خاک می شود.
خروج CO2 از خاک و ورود O2 به خاک را اصطللاحاً تهویه می نامند و هرگاه تخلخل های موجود در خاک بزرگتر باشد مثل خاک های شنی، تهویه در آن ها به راحتی انجام می شود. حالت عکس این موضوع در خاک هایی با تخلخل ریز دیده می شود و هنگامی که آب در این منافذ وجود دارد تهویه به کندی صورت می گیرد، به همین دلیل خاک های رسی که دارای تخلخل ریز فراوان هستند، مخصوصاً زمانی که خیس هستند از تهویه بسیار نامطلوبی برخوردار خواهند بود.
در خاک های آهکی چنان که بافت خاک سنگین باشد یا این که آبیاری سنگین انجام گیرد و در نتیجه CO2 موجود در خاک نتواند از خاک خارج شود این CO2 می تواند باعث انحلال آهک شده و به تولید بی کربنات در خاک کمک می کند. جذب یون بی کربنات توسط گیاهان باعث ایجاد کمبود آهن به صورت فیزیولوژیک در گیاه خواهد شد، بنابراین توصیه می شود که از آبیاری سنگین خاک های آهکی اجتناب شود و آبیاری به دفعات بیشتر اما با مقدار کمتر صورت گیرد؛ همچنین زمین های آهکی دارای بافت سنگین به کشت درختان میوه اختصاص پیدا نکند.
خاک های متراکم و فشرده نیز تهویه خوبی ندارند و نباید برای کاشت گیاهان حساس استفاده شوند. برای بهبود تهویه در خاک های فشرده لازم است که ساختمان خاک اصلاح شود و برای این منظور می توانیم از مواد آلی، کودهای دامی و بقایای گیاهی استفاده کنیم. مواد آلی با بهبود ساختمان خاک و ایجاد تخلخل درش به بهبود تهویه کمک می کند.
علاوه بر O2 و CO غلظت برخی از گازها مثل CO، SO2، HCl و FH نیز در رشد و نمو گیاه تاثیر می گذارد، چنانچه غلظت این گازها از حد مجاز بیشتر شودباعث سوختگی برگ، کاهش کربن گیری و کاهش عملکرد گیاه می شود.
گاز SO2 به مقدار کم برای گیاهان قابل جذب بوده و از طریق برگ ها می تواند نیاز گیاهان به گوگرد را تا حدودی برطرف کند ولی در غلظت های بالا باعث سوختگی برگ می شود، همچنین این گاز می تواند در غلظت های بالا باعث تولید باران های اسیدی شود و ضمن ایجاد خوردگی، موجب اسیدی شدن خاک و آب های سطحی گردد که از این طریق موجبات مرگ جنگل ها و آبزیان را فراهم می کند. در دهه 70 بالا رفتن SO2 در هوای اروپا باعث تولید باران های اسیدی شد که منجر به مرگ وسعت زیادی از جنگل ها گردید و به همین علت گوگرد و SO2 را سم زرد نامیدند و از آن به بعد با فیلتر نمودن گاز خروجی کارخانه ها غلظت گاز SO2 در هوا را کاهش دادند.
گاهی اوقات مواد معلق موجود در هوا نیز می تواند بر رشد و نمو و کیفیت محصولات کشاورزی تاثیر گذار باشد.
2-2-3) دما
دما یکی از فاکتورهایی ست که بر رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذارد. دما بر شدت فتوسنتز، شدت تنفس و همچنین شدت تبخیر و تعرق تاثیر می گذارد چنانچه دمای اپتیمم برای رشد و نمو گیاه وجود داشته باشد فتوسنتز به حداکثر شدت خود رسیده و عملکرد گیاهان افزایش می یابد در غیر این صورت عملکرد تحت تاثیر دما ممکن است کاهش پیدا کند.
دما همچنین بر شدت تنفس موثر بوده و چنانچه در اثر سردی هوا تنفس کاهش یابد انرژی لازم برای انجام فعالیت های حیاتی در گیاه تولید نمی شود و ممکن است برخی از فرآیندها مثل جذب فعال کاهش پیدا کند. وجود تنفس بیش از حد که معمولا در دماهای بالا اتفاق می افتد باعث اتلاف مواد فتوسنتزی و کاهش رشد و نمو گیاهان می شود. اگر در منطقه ای در روز دمای لازم برای حداکثر شدت فتوسنتز وجود داشته باشد ولی در شب به دلیل خنکی هوا تنفس به حداکثر شدت خود نرسد، این امر باعث ذخیره مواد فتوسنتزی در گیاهان شده و باعث افزایش میزان قند در گیاهان غده ای مثل سیب زمینی و چغندر می شود.
تاثیر دما بر رشد و نمو گیاهان به قدری است که برخی از گیاهان در بعضی مناطق خاص جغرافیایی وجود ندارند به عنوان مثال کاشت گیاهان سردسیری در مناطق گرمسیری و بالعکس امکان پذیر نمی باشد.
دما همچنین بر میزان تبخیر و تعرق در گیاهان موثر می باشد و از این طریق بر جذب عناصر غذایی که از مسیر جریان توده ای به سطح ریشه منتقل و جذب می شوند تاثیر می گذارد که از جمله این عناصر می توانیم به Ca، Mg، B و Cl اشاره کنیم.
جذب نیترات ها نیز تحت تاثیر تبخیر، تعرق و جذب توده ای می باشد، بنابراین هرگاه گیاه به اندازه کافی تبخیر و تعرق نکند آب جذب ننموده و حرکت آب به سمت ریشه متوقف شده و عناصر ذکر شده به سطح ریشه منتقل نشده و جذب این عناصر کاهش می یابد. کاهش جذب عناصر باعث ظهور بیماری های فیزیولوژیک قبل و بعد از برداشت در بسیاری از محصولات باغبانی می شود.
در خاک های شور با افزایش دما مقاومت گیاهان به شوری کاهش می یابد زیرا تبخیر و تعرق شدید در خاک های شور باعث جذب بیشتر Cl و B در گیاهان می شود که غلظت های بالای این عناصر برای گیاهان مسموم کننده می باشد و با توجه به غلظت بالای Cl و B در خاک های شور، تبخیر و تعرق زیاد باعث تجمع بیش از اندازه این عناصر در گیاه شده که موجبات مرگ گیاه را فراهم می کند؛ در صورتی که هرچه هوا خنک تر باشد مقاومت گیاهان به شوری به دلیل عدم جذب یون ها بیشتر خواهد بود، چنان که در آب و هوای خنک به علت تبخیر و تعرق کمتر، جذب Cl و B کاهش یافته و در نتیجه مسمومیت ناشی از این عناصر کمتر دیده می شود.
در مناطقی که دمای لازم برای رشد و نمو گیاه وجود دارد تاریخ کاشت با دما تنظیم می شود و به همین دلیل است که تاریخ کاشت تاثیر بسیار زیادی بر میزان عملکرد و رشد و نمو گیاه دارد؛ لذا هرچه محصول دیرتر کاشته شود باید بر تراکم کشت افزود.

2-2-4) نور
از جمله کاربرد های دیگر که بر رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذارد شدت، مدت و رنگ نور است. گیاهان به طول دوره ی روشنایی عکس العمل نشان می دهند که این پدیده را اصطلاحاً فتوپریودیسم می ویند. گیاهان از لحاظ فتوپریودیسم به سه دسته روز بلند، روز کوتاه و بی تفاوت به طول دوره روشنایی تقسیم می شوند.
گیاهان روز بلند: گیاهانی هستند که طول دوره روشنایی باید از حد مشخصی(12 ساعت) طولانی تر باشد تا در این گیاهان گل و میوه ایجاد شود؛ مثل غلات. تمامی گیاهانی که در پاییز کاشته شده و در تیر ماه برداشت می شوند روز بلند هستند.
گیاهان روز کوتاه: گیاهانی هستند که طول دوره روشنایی باید از حد مشخصی(12 ساعت) کوتاه تر باشد تا در این گیاهان گل و میوه ایجاد شود؛ مثل داوودی و سریا.
گیاهان بی تفاوت به طول روز: گیاهانی هستند که در هر شرایطی از روشنایی تولید گل و میوه می کنند و مفیدتر هستند؛ مثل خیار و گوجه فرنگی.
گیاهان همچنین به شدت روشنایی عکس العمل نشان می دهند ولی خوشبختانه بسیاری از گیاهان زراعی به شدت نوری کمتر از شدت نور یک روز آفتابی کامل نیاز دارند به همین دلیل می توانیم آن ها را در گلخانه ها و تحت تاثیر نور مصنوعی کشت کنیم.
* شدت نور یک روز آفتابی کامل شدت نوری است که خورشید در وسط آسمان باشد و هیچ گونه ابری دجود نداشته باشد.
برخی از گیاهان مثل، ذرت، سورگوم و چمن به شدت نوری بالایی نیاز دارند در صورتی که برخی دیگر مثل چای، توتون و تنباکو به شدت نوری بالا نیاز ندارند و در سایه درختان بهتر رشد و نمو می کنند.
امروزه علم اصلاح نباتات موفق به تولید ارقامی از ذرت شده است که دارای برگایی راست بوده و بهتر می توانند نور خورشید را جذب نمایند. بیشتر گیاهان نور قرمز و آبی را بیشتر جذب کرده، و نور سبز و زرد را بیشتر منعکس می نمایند و به همین برگ ها به رنگ سبز دیده می شوند. کنترل رنگ نور در محیط باز میسر نبوده اما می توانیم در گلخانه ها آن را کنترل نماییم، ان چه که مسلم است رنگ سفید نور خورشید برای رشد و نمو اکثر گیاهان مناسب می باشد.
2-2-5) خاک
علاوه بر عوامل آب و هوایی فاکتورهای خاکی نیز می توانند بر رشد و نمو گیاه تاثیر بگذارد از جمله این فاکتورها می توانیم به خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک اشاره نماییم.
از جمه خواص شیمیایی خاک که بر رشد و نم گیاهان تاثیر می گذارد شوری و pH خاک است. میزان املاح محلول خاک ها(که با شوری بیان می شود) می تواند بر رشد نمو گیاه تاثیر گذاشته و چنان چه این املاح بیش از حد طبیعی باشد باعث کاهش رشد و نمو در گیاهان می شود.
برخی از دلایل اثر سوء شوری بر رشد و نمو گیاهان موارد زیر می باشد:
1- تاثیر اسمزی(Osmotic effects):
حضور بیش از حد املاح در خاک باعث افزایش فشار اسمزی محلول خاک می شود و موجب می شود که پتانسیل آب خاک کاهش یافته و منفی تر شود که این امر جذب آب از خاک را برای گیاه مشکل تر می سازد به گونه ای که گیاهان کاشته شده در خاک های شور از کم آبی رنج می برند و در بیشتر مواقع علائم کم آبی از خود نشان می دهند که عبارت است از: کاهش رشد، لاغری، سبز تیره شدن برگ ها وکم شاخ و برگ بودن گیاهان. بنابراین عدم جذب آب کافی یکی از دلایل کاهش رشد گیاهان در خاک های شور می باشد. به همین علت توصیه می شود در خاک های شور تواتر آبیاری نسبت به حالت طبیعی افزایش یابد.
2- اثر مسمومیت(Toxicity effects):
غلظت بالای برخی از آنیون ها و کاتیون ها در خاک های شور باعث مسمومیت گیاه می شود که از جمله این آنیون ها می توانیم به آنیون های Cl و B و همچنین کاتیون Na اشاره کنیم که غلظت های بالای آن ها باعث مسمومیت گیاهان به این عناصر می شود به همین دلیل توصیه می شود از مصرف کودهای کلر دار و حاوی B و یا Na در خاک های شوری خودداری شود.
3- اثر یونی محسوس یا اثر یونی ویژه(Spesific ion effects):
اثر ویژه یونی نیز یکی از تاثیرات دیگری است که به کاهش عملکرد در خاک های شور کمک می کندو شوری می تواند باعث برهم خوردن تعادلات تغذیه ای در گیاهان شود؛ به عنوان مثال حضور بیش از اندازه Na در محیط ریشه از جذب K جلوگیری نموده و به ایجادکمبود فسفر در خاک نیز کمک می کند، و یا غلظت بیش از اندازه Cl از جذب نیترات توسط گیاه به دلیل رقابت یونی جلوگیری می نماید؛ به همین دلیل است که در خاک های شور حاوی Na نیاز به مصرف کودهای پتاسه افزایش می یابد و یا محلول پاشی نیترات کلسیم می تواند از اثرات سوء سدیم جلوگیری نماید.
از جمله عوامل دیگری که بر رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذارد pH خاک است که هم به صورت مستقیم و هم غیر مستقیم بر رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذارد.
تاثیر مستقیم pH به این گونه است که pH های خیلی اسیدی(<5) و یا خیلی قلیایی(>5) برای ریشه کشنده بوده و باعث از بین رفتن بافت ریشه می شود. مشاهده شده است که در pH های اسیدی(<5) زخم هایی روی ریشه گیاهان ایجاد می شود و می تواند موجب پوسیدگی و آلودگی ریشه به پاتوژن های گیاهی شود.
تاثیر غیر مستقیم pH از طریق تاثیر آن بر قابلیت جذ مواد غذایی می باشد، در pH های اسیدی عناصر کم مصرف مانند Fe، Zn، Mn، Cu، Ni و B از قابلیت جذب بالایی برخوردار بوده و کمبود آن ها در خاک های اسیدی به ندرت دیده می شود. مولیبدن از جمله عناصر کم مصرفی ست که از این قاعده مستثنی بوده و کمبود آن در خاک های اسیدی دیده می شود. بنابراین انتظار داریم کمبود عناصر کم مصرف به جز مولیبدن را در خاک های قلیایی و آهکی مشاهده کنیم و بر عکس عناصر Ca و Mg در خاک های اسیدی از قابلیت جذب کمی برخوردار هستند در صورتی که در خاک های قلیایی و آهکی به وفور یافت می شوند.
عنصر فسفر هم در خاک های اسیدی و هم در خاک های قلیایی و آهکی از قابلیت جذب کمی برخوردار است و بهترین pH برای جذب آن حدود 7-6 یا در محدوده خنثی می باشد. در pH های اسیدی به دلیل فراوانی یون های Fe و Al فسفر به صورت فسفات آهن و یا فسفات آلومینیوم رسوب نموده و غیر قابل جذب می شود. در خاک های قلیایی نیز فسفر به صورت فسفات کلسیم رسوب نموده و نامحلول می شود اما در pH های خنثی که مزاحمت یون های Fe، Al و Ca حداقل می باشد بیشترین قابلیت جذب برای فسفر وجود دارد.
برای اصلاح pH خاک می توانیم از مواد اسیدزا و یا ترکیبات قلیایی استفاده کنیم؛ ازجمله ترکیبات اسیدزا که برای کاهش pH خاک های قلیایی و آهکی به کار می رود می توانیم به اسید سولفوریک و گوگرد اشاره نماییم. مصرف سولفات های آمونیوم(SO4(NH4)2) به صورت مداوم نیز می تواندمنجر به کاهش pH در خاک های قلیایی و آهکی شود و به جذب بیشتر عناصر کم مصرف در این خاک ها کمک کند. از میان ترکیبات اسیدزا تاثیر اسید سولفوریک بسیارسریع بوده و به سرعت باعث کاهش pH می شود اما از معایب اسید سولفوریک این است که کار کرده با آن بسیار مشکل است. در مصرف اسید سولفوریک و گوگرد نباید افراط نمود چون مصرف بیش از اندازه این ترکیبات باعث تبدیل کربنات کلسیم به گچ شده و گچ حلالیت بیشتری داشته و باعث شوری خاک می شود, علاوه بر این حلالیت بالای گچ منجر به تولید کلسیم زیادی می شود که می تواند باعث کاهش فسفر قابل جذب به شکل رسوب فسفات کلسیم شود. علاوه بر این کلسیم از جذب پتاسیم و منیزیم جلوگیری کرده و باعث کاهش غلظت این عناصر در بافت های گیاهی می شود.
اسید سولفوریک را می توانیم از طریق آب آبیاری مصرف کنیم و یا آن را در سطح خاک پاشیده و سپس اقدام به آبیاری مزرعه نماییم.
تاثیر گوگرد بر pH بسیار کند و قطعی می باشد اما از مزایای گوگرد این است که کاربرد آن در خاک آسان تر بوده بعلاوه باعث تغییرات ناگهانی و مرگ موجودات خاک نمی شود. گوگرد باید در خاک به صورت بیولوژیک اکسید و به ثورت اسید سولفوریک تبدیل شود تا علاوه بر این که باعث کاهش pH شود، به فرم قابل جذب برای گیاه نیز تبدیل شود.
* باکتری های اتوتروف باکتری هایی هستند که کربن لازم را از CO2 هوا و انرژی را از واکنش های شیمیایی مثل واکنش بالا می گیرند.
* باکتری های هتروتروف باکتری هایی هستند که کربن را از مواد آلی و بقایای گیاهی و انرژی مورد نیاز خود را از مواد آلی می گیرند.
همان گونه که در فرمول فوق دیده می شود برای اکسیداسیون گوگرد نیاز به آب و اکسیژن می باشد و با توجه به این که زمانی که هوا سرد است فعالیت باکتری ها کاهش می یابد بنابراین لازم است که مصرف گوگرد در تابستان صورت گیرد و خاک به مدت 4-3 ماه مرطوب نه داشته شود. چنان که گوگرد به صورت عمقی مصرف شود مثل باتلاق ها و زمین های آب گرفته، به دلیل نبود اکسیژن اکسیداسیون آن به خوبی انجام نمی گیرد.
سرعت اکسیداسیون گوگرد همچنین به اندازه ذرات گوگرد مصرفی و فعالیت تیوباسیلوس بستگی دارد، هرچه ذرات گوگرد مصرفی ریزتر باشد تماس آن با خاک بیشتر و سرعت اکسیداسیون آن افزایش می یابد. در ابتدا جمعیت تیوباسیلوس ها در خاک کم است اما با مصرف گوگرد جمعیت آن ها افزایش یافته و در حد مشخصی ثابت می شود.
علاوه بر باکتری های اتوتروف اکسید کننده گوگرد مثل تیوباسیلوس بسیاری از باکتری های هتروتروف نیز قادر به اکسید کردن گوگرد می باشند بنابراین اگر گوگرد را همراه کود دامی مصرف کنیم که غنی از باکتری های هتروترف است، گوگرد با سرعت بیشتری در خاک اکسید می شود.
تراکم و فشردگی خاک یکی از خصوصیات فیزیکی خاک است که بر رشد و نمو گیاهان تاثیر می گذارد. هرچه ساختمان خاک نامطلوب تر باشد و یا این که خاک فشرده تر باشد میزان تخلخل خاک کمتر و یا به عبارت دیگر خاک فشرده تر خواهد بود. خاک متراکم به دلیل این که دارای تخلخل کمی می باشد نجایش بسیار کمی برای نگهداری آب و هوا خواهد داشت. علاوه بر این، این خاک ها دارای مقاومت زیادی در برابر نفوذ ریشه ایجاد می کنند به طوری که ریشه نمی تواند در خاک های سفت به مقدار زیاد رشد و توسعه یابد. زمانی که رشد و توسعه ریشه کم است گیاه از حجم کمتری از آب و مواد غذایی استفاده نموده و عملکرد کمتری خواهد داشت؛ بنابراین سفتی خاک یکی از فاکتورهای مهم و محدود کننده رشد و نمو ریشه ها و نهایتا رشد و عملکرد گیاه است.
خاک های کشور ما به دلیل کمبود مواد آلی و استفاده زیاد از ادوات کشاورزی، بسیار سفت و محکم بوده و یکی از عوامل بازدارنده رشد به حساب می آید. کمبود مواد آلی خاک های ایران به دلیل خشکی آب و هوا و بد بودن مدیریت زراعی می باشد. عدم استفاده از کودهای آلی و به هم زدن مکرر خاک با شخم که باعث سریع تر اکسید شده مواد آلی در خاک ها می شود از جمله دلایل پایین بودن میزان ماده آلی و سفتی خاک است.

2-2-6) فاکتورهای زنده
یکی از فاکتورهایی که در رشد و نمو گیاه اثر می گذارد فاکتورهای زنده می باشند. فاکتورهای زنده هم می توانند باعث افزایش رشد و نمو گیاه شوند و هم می توانند رشد و نمو را کاهش دهند.آفات و امراض و علف های هرز از جمله فاکتورهایی هستند که باعث کاهش رشد و نمو در گیاهان می شوند، به گونه ای که در ایران سالانه 30 درصد از محصولات کشاورزی در اثر آفات، امراض و علف های هرز از بین می روند.
علف های هرز علاوه بر رقابت با گیاهان زراعی در جذب آب، مواد غذایی و نور؛ میزبان های خوبی برای آفات و امراض هستند و باعث توسعه آفات و بیماری ها می شوند. برخی موجودات زنده نیز مثل باکتری های تثبیت کننده ازت باعث افزایش رشد و نمو در گیاهان می شوند. به طور کلی گیاهان لگوم برای تامین ازت مورد نیاز خود به باکتری های ریزوبیوم وابسته هستند. باکتری ریزوبیوم دارای میزبان اختصاصی است و هر گونه از آن دسته خاصی از گیاهان را آلوده می کند، که در جدول 1 به برخی از آن ها اشاره شده است:
جدول 1- گونه های باکتری ریزوبیوم
گونه باکتری ریزوبیوم گیاه میزبان
ریزوبیوم ملیلوتی گیاه یونجه را آلوده می کند.
ریزوبیوم تریفولی گیاه شبدر را آلوده می کند.
ریزوبیوم جابانیکوم گیاه سویا را آلوده می کند.
ریزوبیوم فازئولی گیاه لوبیا را آلوده می کند.
ریزوبیوم ویگنا گیاه لوبیا چشم بلبلی را آلوده می کند.
ریزوبیوم لگومینوزازوم گیاهان نخود، عدس و باقلا مصری را آلوده می کند.

علاوه بر ریزوبیوم ها بسیاری از قارچ های همزیست با ریشه گیاهان وجود دارند که در تامین مواد غذایی برای گیاهان نقش بسیار مهمی ایفا می کنند؛ از جمله قارچ های همزیست با ریشه می توانیم به قارچ های میکوریزا اشاره نماییم. قارچ های میکوریزا به دو دسته اکتومیکوریزا و اندومیکوریزا تقسیم می شوند:
1- اکتومیکوریزا(میکوریزای خارجی)
میکوریزای خارجی بیشتر در درختان جنگلی حائز اهمیت هستند. این قارچ مانند غلافی ریشه درختان جنگلی را می پوشاند، یک سر هیف قارچ در فضای بین سلولی بافت ریشه و سر دیگر درون خاک قرار دارد و هیف ها به منزله تار کشنده برای گیاه عمل می کنند. این قارچ ها آب و مواد غذایی را از خاک جذب نموده و در اختیار گیاه قرار می دهند و در مقابل این عمل گیاه مواد فتوسنتزی را در اختیار قارچ ها قرار می دهد. قارچ ها در جذب فسفر و روی به گیاه کمک نموده و باعث می شوند که گیاه بتواند از خاک های فقیر فسفر و روی کافی جذب نماید. اخیراً مشاهده شده است که این قارچ ها در جذب عنصر مس نیز به گیاه کمک می کنند.
2- اندومیکوریزا(میکوریزای داخلی)
در اندومیکوریزاها یک سر هیف داخل سلول ریشه و سر دیگر آن درون خاک قرار داشته و تا شعاع 5/7 سانتی متر یا 3 اینچ در خاک نفوذ می کند از مهم ترین قارچ های این دسته می توانیم به قارچ VAM اشاره نماییم.
قارچ های میکوریزا برخلاف ریزوبیوم ها درای میزبان اختصاصی نبوده و می توانند به طیف وسیعی از گیاهان زراعی و باغی حمله نمایند. مطالعات انجام شده نشان می دهد که گیاهان پیشگام که در شرایط سخت و یا غیر عادی به خوبی رشد و نمو می کنند به قارچ های میکوریزا آغشته هستند.
2-2-7) تغذیه
تغذیه نیز یکی از فاکتورهای بسیار موثر در رشد و نمو گیاهان بوده و می تواند علاوه بر افزایش عملکرد بر کیفیت محصولات کشاورزی و بازارپسندی آن ها تاثیر بگذارد. در چند دهه گذشته 48 درصد افزایش عملکرد ذرت در جهان مدیون مصرف کودهای شیمیایی مخصوصاً کودهای ازته بوده است. دلیل اهمیت تغذیه در افزایش عملکرد گیاهان زراعی و باغی موارد زیر می باشد:
1- تولید مداوم مواد غذایی برای جمعیت جهان و برداشت مکرر مواد غذایی از خاک نیاز به افزودن مستمر مواد غذایی و کود به خاک دارد و اگر بخواهیم به طور پیوسته تولید داشته باشیم باید به طور پیوسته مواد غذایی و کود به خاک اضافه گردد.
2- افزودن عناصری که کمبود آن ها در خاک وجود دارد باعث افزایش عملکرد محصولات باغی و زراعی می شود و تغذیه و حاصلخیزی با عرضه عناصر غذایی لازم از ایجاد کمبود و کاهش عملکرد جلوگیری می نماید.
3- فاکتور تغذیه از جمله فاکتورهایی ست که تنطیم آن نسبت به سایر فاکتورهای رشد آسان تر است.