منابع غذائی گیاه

مواد آلى و معدنى طبيعي، منابع اوليه عناصر غذائى گياه در کشاورزى و اکوسيستم‌هاى طبيعى هستند. تکميل حاصلخيزى طبيعى با کودهاى تجارتى يک روش نوين در کشاورزى است. البته بخشى از جامعهٔ مدرن اين نظريه را رد مى‌کند و معتقد است کودهاى شيميائى حاوى مواد شيميائى هستند که براى بشر، حيوانات و محيط سمى باشند. آنها همچنين براين باور هستند که عناصر غذائى موجود در کودها مى‌توانند از مواد آلى يا طبيعى حاصل شوند. اين حقيقت که مواد غذائى خواه منبع کودى آلى داشته باشند نظير کودهاى حيوانى يا غيرآلى نظير کودهاى شيميائى به‌صورت يونى وارد گياه مى‌شوند، ظاهراً، ناديده انگاشته شده است. فلسفه محض زراعت يا باغبانى با مواد آلى (Organic gardening / farming) اين حقيقت را که گياهان عالى اتوتروف بوده و نياز به مواد آلى به‌عنوان مکمل ندارند، ناديده انگاشته است.

همهٔ عناصر شيميائى در گياه از (آب، خاک و هوا) که به‌طور دسته‌جمعى بيوسفر ناميده مى‌شوند، به‌دست مى‌آيد. بيش از %۷۵ بخش جامد خاک را سيليسيم، اکسيژن و آلومينيم که در واقع جزء عناصر غذائى هستند، تشکيل مى‌دهد. اتمسفر شامل ۷۹% ازت بوده و تنها منبع کربن به‌صورت دى‌اکسيدکربن است. گرچه غلظت دى‌اکسيدکربن اتمسفر فقط حدود ۰۳۴/%۰ است. آب در محلول خاک حاوى آنيون‌ها و کاتيون‌ها در غلظت‌هاى مختلف است که مشخصهٔ نوع خاک مى‌باشند. ولى به‌طورکلى اين غلظت‌ها پائين است. البته خاک‌هاى شور حاوى مقدار زيادى سديم، کربنات و کلر هستند، عناصر غذائى بيوسفر به‌طور مرتب با چرخش عناصر احياء مى‌شوند وگرنه در نهايت بيوسفر از عناصر تخليه مى‌شود. حرکت عناصر غذائى در گياه مشابه حرکت در يک خيابان دوطرفه است. مواد غذائى به‌صورت يون‌ها يا عناصر وارد گياه شده و عاقبت به‌علت تجزيه بيولوژيکى توسط ميکروارگانيسم‌ها به‌صورت عنصر به محيط برگشت داده مى‌شوند. کربن و فسفر ممکن است به‌صورت رسوبات دريائي، فسفات‌ها و يا کربنات‌هاى کلسيم و منيزيم درآمده و در نتيجه از چرخه خارج مى‌شوند. در فلوريدا مواد فسفاته‌اى که در طى هزاران سال ته‌نشين شده‌اند، به طريقهٔ صنعتى استخراج مى‌گردند. مقدار دى‌اکسيدکربن اتمسفر سالانه به ميزان ۲ قسمت در ميليون اضافه مى‌شود، که اين مقدار اضافه، به‌طور عمده به‌خاطر سوختن مواد فسيلى است، غلظت CO۲ قبل از انقلاب صنعتى ۲۹۰ قسمت در ميليون بود که در حال حاضر به حدود ۳۴۰ قسمت در ميليون افزايش يافته است و اين مقدار بسته به نزديکى به مراکز صنعتى متغير است.

فاضلاب شهرى و صنعتي، مقدار عناصر غذائى موجود در آب و هوا را افزايش مى‌دهند که نمونهٔ خاص آن گوگرد در اتمسفر و ازت و فسفر در آب مى‌باشد. بشر و فاضلاب‌هاى صنعتى کمک زيادى به چرخش دوبارهٔ عناصر کم مصرف مى‌نمايد. استفاده از مواد جامد فاضلاب‌ها در زمين‌هاى کشاورزى به‌خاطر داشتن فلزات سنگين نظير سرب، کادميوم، روي، نيکل و منگنز، که مى‌توانند تا سطوح سمى در گياه و مصرف‌کنندگان فرآورده‌هاى گياهي، تجمع پيدا کنند، در اکثر موارد به‌وسيلهٔ قانون منع شده است.