Planteernæring, mangelsymptomer og gjødsel

Når man dyrker planter, være det i potter eller i hagen, er det viktig å forstå plantenes behov for å lykkes med de. Det er flere ting en plante trenger for å overleve og trives og en av de er 14 næringsstoffer tilført med gjødsel.

Alle planter trenger «mat» i form av gjødsel. Denne maten danner byggesteinene i planten for at den skal vokse, tåle ulike typer stress, blomstre, danne frukt og frø. Ulike plantearter trenger ulike mengder av disse grunnstoffene, men ALLE planter trenger alle de 14 plantenæringsstoffene.

For at en grunnstoff skal regnes som nødvendig, må den fylle tre vilkår:

1. Mangel på vedkommende grunnstoff vil gjøre det umulig for planten å fullføre sin livssyklus.

2. Stoffet må ha et spesifikt funksjon i planten.

3. Stoffet må være direkte knyttet til plantenes ernæring, for eksempel være en del av et livsnødvendig funksjon i stoffskiftet, eller være nødvendig for funksjonen av et enzymsystem.

Det er 17 livsnødvendige plantenæringsstofstoffer: karbon (C), hydrogen (H), oksygen (O), nitrogen (N), fosfor (P), svovel (S), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), bor (B), kobber (Cu), jern (Fe), mangan (Mn), molybden (Mo), zink (Zn), klor (Cl) og nikkel (Ni). Av disse, karbon, oksygen og hydrogen tas opp av planten i fotosyntesen og med vannopptak. De resterende 14 grunnstoffene tas opp av planten fra jorden eller må tilføyes med gjødsel.

Plantenæringsstoffene deles i to grupper: 6 makronæringsstoffer og 8 mikronæringsstoffer. Makro og mikro sier ingenting om hvor viktig de er for en plante men i hvilken mengde en plante trenger de. Alle stoffene er like viktige. Noen plantearter kan kreve større eller mindre mengder av et stoff enn andre arter.

Det finnes også tilleggsstoffer som kan være enten skadelige for en plante eller nyttige uten at de er livsnødvendige.

Plantenæringsstoffene blir i ulik styrke bundet i planten. Fordelingen av disse er heller ikke lik for alle. Stoffer som er lett bevegelige, kan trekkes ut fra en eldre planteorgan for så å brukes på nytt i yngre. Dette gjelder for eksempel nitrogen, fosfor, kalium og magnesium. Ved for lite tilgang på disse stoffene vil mangelsymptomene vises først i eldre plantedeler. De tungt bevegelige elementene er kalsium, svovel, bor og jern. Mangel på disse vil først vises på yngre plantedeler. Kobber, mangan, molybden og zink er i en mellomgruppe.

En annen viktig aspekt å tenke på når man gjødsler er at de ulike stoffene reagerer forskjellig avhengig av pH i jorden/mediet. Noen stoffer kan for eksempel ikke tas opp av planten ved veldig lav eller høy pH. Derfor kan det oppstå mangelsymptomer selv hvis man gir plantene en bra fullgjødsel. Da kan man undersøke nærmere hva er pH i jorden planten står i eller vannet man blander gjødselen i.

Nitrogen

Berggrunnen som jorden er dannet av inneholder svært lite nitrogen. Nitrogenreservene i jorden bygges gradvis opp av planter og andre levende organismer. Planterester og andre organiske rester blir i jorden gradvis omdannet til til en mørkfarget masse kalt humus. Godt omdannet organisk masse inneholder ca 5 % N. I en vannlig god jord med 5 % organisk stoff, tilsvarer dette til en nitrogeninnhold i matjorden på 0,25 % eller 600 kg N per dekar.

Frigjøring av nitrogen fra organisk materiale er en mikrobiologisk prosess, og er blant annet sterkt påvirket av jordtemperaturen. Med de korte og kjølige somrene vi har i Norge, kan vi ikke regne med mer enn 1 % frigjøring per år, dvs 6 kg N per dekar.

For at nitrogeninnholdet i jorden skal holdes vedlike, må det tilføyes tilsvarende mengder nitrogenholdig organisk stoff som det blir nedbrutt. Dersom det ikke blir dyrket belgvekster, gjødsling med nitrogen er absolutt nødvendig. Dette er ikke kun for å få store avlinger, men også for å holde produksjonsevnen i jorden vedlike.

Nitrogen blir tatt opp gjennom røttene som ammonium (NH4+) og nitrat (NO3).

Nitrogen er en nødvedig del i svært mange organiske forbindelser, men først og fremst i protein. I grønne planter er om lag 80-85 % av det totale nitrogeninnholdet bundet i protein.

Ved knapp nitrogenforsyning, vil protein i eldre blader brytes ned til aminosyrer, og transportert til yngre blader og plantedeler som er i vekst. Dette fører til at kloroplastene i eldre blader brytes ned, klorofyllmengden minker og bladene gulner. Bleking og gulning av eldre blader er derfor det første symptomet på utilstrekkelig nitrogenforsyning.

Svak vekst, små planter med liten rotsystem, tynne stengler og små blader med blek grønngul farge er typiske symptomer på nitrogenmangel. Sterk nitrogenmangel fører etterhvert til at deler av bladplaten visner og dør, men dette skjer på et senere stadium.

Bilde 1: Mangelsymptomer på nitrogen. Plantene i tredje rad har fått normal nitrogentilførsel og ser både større og grønnere ut.

Fosfor

Fosforinnholdet i udyrket jord er svært lav og kommer hovedsakelig fra mineralet apatitt. I mineraljord blir vannlighvis fosfor sterkt bundet, ved lav pH (5,5 eller lavere) til jern- og alluminiumforbindelser. Når pH stiger, øker bindingen til kalsium. Lettest tilgjengelig er fosforet rundt pH 6. Askefattig torvjord inneholder som regel lite jern og alluminium og derfor har den lite evne til å binde fosfor ved lav pH.

Planterøtter har evnen til å ta opp fosfationer fra løsninger med svært lave konsentrasjoner. Vannlighvis er fosforkonsentrasjonen i cellene 100-1000 ganger høyre enn i jordvæsken.

I tillegg til uorganisk form, kan planterøttene ta opp visse organiske fosforforbindelser. Vannlighvis utgjør organisk fosfor kun en liten del av det totale opptaket.

Fosfor er lett bevegelig i planten og kan transporteres både opp og nedover i planten. Unge blader tar opp fosfor ikke bare fra røttene, men også fra eldre blader.

Fosfationene blir knyttet i plantene med energirike bånd til organiske molekyler. Disse forbindelsene har sentrale oppgaver i stoffskiftet. Ungt cellevev i aktiv vekst har derfor høyt nivå av fosfor. I cellemembranen, er fosfor knyttet til fosfolipider (fettliknende stoffer).

Fosfor utgjør en viktig del av DNA som er arvestoffet og RNA som har en nøkkelrolle i dannelse av protein.

Fosformangel fører til nedsatt vekst. Det blir lite overjordisk plantemasse i forhold til rotmassen. Dannelse av protein blir nedsatt, dermed øker sukkerinnholdet i bladene. Opphopping av sukker i bladene fremmer dannelse av røde og blå fargestoffer (antocyan). Planter med fosformangel får derfor ofte en rødblå fargetone, særlig på eldre blader og deler av stengelen. Mangelsymptomene vises først på eldre blader.

Bilde 2: Mangelsymptomer på fosfor. Plantene i bakgrunnen har fått normal fosfortilførsel og ser både større og grønnere ut. Merk den rødlige fargen nederst på stilken og den rødfiolette fargen på tomatplantene.

Kalium

Totalinnholdet av kalium i mineraljord er stort, spesielt i leirjord. I organisk jord er innholdet betraktelig mindre og i torvjord er kun spor.

Kalium blir tatt opp gjennom røttene som kaliumion (K+). Opptaket er aktiv og skjer raskt. Hovedmengden av kaliumet i plantene blir tatt opp i den vegetative vekstfasen. Det intense opptaket av kaliumet i denne tiden kan ofte hemme opptaket av andre kationer som Ca2+, Mg2+ og Na+.

Kalium er lett bevegelig og blir svært ofte omplassert fra eldre til yngre organer.

Kalium er svært viktig for vanninnholdet i planten. Konsentrasjonen av K+ i cellene har direkte virkning på den osmotiske potensialet og derfor på vanntrykket i cellene.

Planter med god kaliumforsyning har høyre saftspenning, fordamper mindre vann og bruker  mindre vann per kg produsert tørrstoff.

Kalium har også funksjon som enzymaktivator både i oppbygning og nedbrytingsreaksjoner. Blant annet er kalium nødvendig for dannelse av ATP (adenosintrifosfat).

Den første mangelsymptomen på kalium er nedsatt vekst. Senere blir andre symptomer utviklet som klorose (bleking) og visning av bladspisser og bladkanter. Sterk kalium mangel fører til forstyrringer i proteinstoffskiftet og dannelse av giftige amin som agmatin og putrescin. Særlig i eldre blader kan slike stoffer hoppes opp og være årsak til nekrose.

Det er også påvist at god kaliumforsyning har ført til mindre angrep av meldugg og dvergrust.

Bilde 3: Mangelsymptomer på kalium. Plantene i bakgrunnen har fått normal kaliumtilførsel.

Magnesium

Magnesiuminnholdet i mineraljord er vannlighvis mellom 0,05 og 0,5 % og er størst i leirjord.

Magnesiummangel vil opptre særlig på sterkt utvasket jord med lav pH, mest langs kysten, men også på sand- og grusjord også inne i landet. Torvjord er svært magnesiumfattig.

Magnesium blir tatt opp gjennom røttene som magnesiumion (Mg2+). Sterk gjødsling med kalium kan føre til magnesiummangel.

Mg2+ er lett bevegelig i plantene og kan enkelt bli transportert med plantesaften fra eldre til yngre blader.

Den mest kjente oppgaven til magnesium i grønne planter er å være sentralatomet i klorofyllmolekylet. Magnesium har dermed en sentraloppgave i fotosyntesen.

En annen svært viktig oppgave til magnesium er fosforomsetningen. Magnesium er svært viktig i mange reaksjoner og har en viktig rolle i dannelse av proteiner og stabilisering av strukturen i cellekjernen.

Det første synlige tegnet til magnesiummangel er klorose, dvs. bleking eller gulning av bladvevet grunnen nedbryting av klorofyll. Dette vises som sjatteringer mellom bladnervene. Etterhvert blir den lyse fargen til rødt, fiolett og brunt. Visning av bladspisser, nekrose i bladkantene og inne på bladplaten og tidlig bladfall er andre mangelsymptomer. Mangelsymptomene vil først bli synlige på eldre blader.

Bilde 4: Mangelsymptomer på magnesium. Plantene i bakgrunnen har fått normal magnesiumtilførsel.

Kalsium

Man må skille mellom kalsium og kalk. Grunnstoffet kalsium (Ca) er et nødvendig plantenæringsstoff og har derfor bestemt funksjon i plantene. Kalk er basiske kalsium- eller kalsium-magnesiumforbindelser som blir tilført jorden for å gjøre den mindre sur.

Mestparten av kalsiumet i jorden er bundet til uforvitret mineral som feltspat, amfibolitt og andre.

Kalsium blir tatt opp av planterøttene som Ca2+. Opptaket av Ca2+ er avhengig at røttene er i stadig vekst. Høy konsentrasjon av andre kationer i rotsonen kan hemme kalsium opptaket.

Kalsium blir i svært liten grad transportert i silsaften, og omfordelingen fra eldre til yngre blader, skuddspisser og røtter, skjer nesten ikke. Dette betyr at organer som blir forsynt med næring fra silsaften, f.eks. frukt og andre lagringsorgan, får lav kalsiuminnhold og er lett utsatte for kalsiummangel.

Kalsium fungerer som aktivator for ulike enzymer, den er viktig i celledelingen og sammen med pektin bygger den celleveggene. Kalsium er viktig for transporten av organiske og uorganiske ioner gjennom cellemembranen. Spiring av pollen og vekst av pollenslangen er også avhengig av tilgang på kalsium.

Kalsiummangel fører til redusert celledeling og nedsatt vekst i delingsvevet. Død av vekstpunktet og visning av rot- og skuddspisser er typisk symptom på kalsiummangel. Død av vev i frukt og annet lagringsvev kan også skyldes kalsiummangel.

Svovel

Svovel finnes i jorden både i organisk og uorganisk form.

Plantene tar opp mestparten av svovelet gjennom røttene som sulfat ion (SO42-). Sulfat blir transportert mest oppover i planten. Omfordeling av svovel fra eldre til yngre plantedeles skjer nesten ikke.

Svovel er viktig i dannelsen av amynosyrene cystein og methionin. Den spiller en viktig rolle i proteinstrukturen og i oksidasjon- og reduksjonsprosesser. Svovel inngår også i flere typer B-vitamin og i smaks- og luktstoffer.

Svovelmangel vises som bleking av bladplaten til lysegrønn eller gul farge. Symptomene vises først på unge blader. Svovelmangel gir sterk veksthemming og mangel fører til nedsatt proteininnhold.

Bilde 5: Mangelsymptomer på svovel. Plantene i bakgrunnen har fått normal svoveltilførsel. Merk de klorotiske bladene med grønne nerver på tomat.

Bor

Bor finnes bundet til flere mineraler i jorden, men mest til turmalin som forvitrer svært sent og har lite betydning for innholdet av tilgjengelig bor i jorden. Bor er lite tilgjengelig i jord med høy pH derfor vil overkalking føre til bormangel.

Bor blir tatt opp av plantene som borsyre. Bor ser ut til å følge transpirasjonsstrømmen og det forklarer hvorfor borinnholdet øker fra de lave til de høyre plantedelene og hvorfor skadesymptomene vises først i bladkanter og bladspisser. Symptomene på mangel vises først i vekstpunktet og delingsvevet.

Bor har som oppgave å øke aktiviteten til mange enzymer og den virker på dannelsen av nukleinsyrer. Den har en oppgave i celledifferensiering, permeabiliteten av cellemembranen, stofftransporten gjennom membranen og strukturen av celleveggene. Bor er også nødvendig for frøsettingen. Tilstrekelig borforsyning skal gjøre frukttrær mer motstandsdyktige mot frost.

En av symptomene på bormangel er ødeleging av vekstpunktet både i røtter og overjordiske organer. En av de første tegnene på bormangel er redusert strekning av hovedskuddet, de yngste bladene blir ofte rynkete, tykke og misdannete, bladstilker og nerver får ofte tverrgående sprekker og både blader og stengler blir sprø. Bormangel fører til redusert blomstring, dårlig pollenspiring, redusert frøseting og dårlig fruktutvikling.

Bilde 6: Mangelsymptomer på bor.

Jern

Jern utgjør omlag 5 vektprosent av den faste jordskorpa. I torvjord er jerninnholdet svært lite. Tilgjenegligheten av jern er avhengig av pH. Jern er mest tilgjengelig ved lave pH.

Jern blir tatt opp av røttene som Fe2+ eller kjelat. Opptaket er aktiv og knyttet til stoffskiftet. Opptaket er avhengig at røttene er i konstant vekst.

Jern er sterkt bundet i plantene og omplasseres vanskelig fra eldre til yngre plantedeler.

Jern har en viktig rolle for elektrontransporten og overføringen. Den er også viktig for dannelse av klorofyll, for transpirasjon, fotosyntese, proteinstoffskiftet og binding av nitrogen fra lufta.

Mangelsymptomer på jern vises som klorose mellom bladnervene. Jernmangel fører også til opphopping av visse stoffskifteprodukter som sitronsyre i planten.

Bilde 7: Mangelsymptomer på jern. Plantene i bakgrunnen har fått normal jerntilførsel.

Kobber

Kobber finnes mest i mineraljord og kilden er mineral materiale. Kobber er lettest tilgjengelig for plantene i pH området 5-6. Lav kobber i jorden finnes mange steder i Norge. Torvjord er utsatt for kobbermangel.

Kobber er lite mobilt i plantene og finnes derfor i større konsentrasjoner i røttene enn i de overjordiske plantedelene. Ved kobbermangel vil symptomene først vises på de unge plantedelene.

Kobber er en del av flere enzymsystemer og fungere som elektronoverfører. Den virker inn på fotosyntese, transpirasjon, proteinstoffskifte og dannelse av lignin i celleveggene. Kobber virker også inn på blomsterdannelsen og frøsetingen.

Mangelsymptomene på kobber vises som klorose på yngre blader. Ved kobbermangel, gulner bladene fra kanten og rulles inn. Redusert blomstring og dårlig frøseting er også noen av symptomene.

Mangan

Totalinnholdet av mangan i jorden har lite betydning for plantene. Med unntak av visse sandjortyper og næringsfattig torvjord, er det sjelden for lite mangan i jorden. Når plantene blir utsatte for manganmangel, er det fordi manganet opptrer i former som røttene ikke klarer å ta opp. pH har en avgjørende betydning av tilgjengeligheten av mangan i jorden. Mangan blir mer tilgjenegelig ved lavere pH.

Mangan blir tatt opp av røttene som Mn2+. Opptaket er påvirket av stoffskiftet og er delvis aktivt. Ved knapp forsyning går omplasseringen fra de eldre til de yngre bladene svært tregt. Derfor ved sterk mangel vil det være nødvendig å bladgjødsle med mangan flere ganger i veksttiden.

Den viktigste funksjonen til mangan er å være aktivator og brubygger i ulike enzymsystemer. I mange enzymreaksjoner kan mangan erstatte magnesium. Mangan er også nødvendig for å oppretholde strukturen i kloroplastene, for energiomsetningen, nitratreduksjonen og proteinstoffskiftet.

Symptomene på manganmangel kan likne mye på magnesiummangel og jernmangel. Forskjellen er at ved magnesiummangel vil klorose (bleking) vises på eldre blader, ved jernmangel vil klorosen vises på yngre blader og ved manganmangel vil det vises på mellomste bladene. I tofrøbladete planter vil manganmangelen vises som små gule flekker på bladene. Manganunderskudd gjør at vannforbruken i plantene øker og plantene blir mindre frostherdige.

Bilde 8: Mangelsymptomer på mangan. Plantene i bakgrunnen har fått normal mangantilførsel.

Molybden

Molybdeninnholdet er størst granitt og skifer. Noe molybden i jorden er til stedet i organisk materiale.

Molybden blir tatt opp av planterøttene som molybdation MoO42-, ved lav pH som HMoO4. De nødvendige mengdene av molybden for stoffskifteprosessene er svært små og vil som oftest være dekket med en innhold i plantene på mindre enn 1 mg per kg tørrstoff.

Molybden har funksjonen som elektronoverfører i ulike enzymprosesser. Den er viktig for nitrogenase og nitratreduktase og for dannelse av pektin.

Enfrøbladete planter har mindre behov for molybden enn tofrøbladete planter. Mangelsymptomene vises først som klorose i eldre blader. Andre symptomer er nekrotiske flekker i bladkanten som visner og bøyer seg inn.

Bilde 9: Mangelsymptomer på molybden. Plantene i bakgrunnen har fått normal molybdentilførsel.

Zink

I jorskorpen finnes zink for det meste som sulfidmineral. I de fleste jordartene er som regel rikelig med zink, men tilgjengeligheten kan variere mye. Zink er mer tilgjeneglig ved lavere pH og zinkmangel observeres ofte på sterkt kalket jord.

Zink blir tatt opp som Zn2+. Zink blir sterkt bundet i plantene og omsettingen fra eldre til yngre blader går svært tregt.

Zink har en viktig funksjon i mange enzymsystem og er sterkt knyttet til nitrogenstoffskiftet. Det første tegnet på zinkmangel er sterk nedgang i innholdet av RNA i cellene. Mangel av RNA fører til nedsatt proteindannelse og opphopping av enkle, lavmolekylære nitrogenforbindelser. Zink er også nødvendig for dannelse av veksthormonet auxin. Den spiller også en viktig rolle i karbohydratstoffskiftet.

Zinkmangel fører ofte til klorose med blekgrønn, gul eller hvit farge i bladvevet mellom nervene, små og til dels stive blader, hemmet strekningsvekst av skudd og stengler og dårlig rotutvikling. Klorosen viser seg som regel først i voksne blader. Etterhvert blir det utvikler nekrotiske flekker eller striper i de klorotiske feltene. Tidlig bladfall er vannlig.

Bilde 10: Mangelsymptomer på zink.

Klor

Klor finnes i jorden det meste som kloridion (Cl). Tilførselen er rikelig med nedbør og med gjødsel slik at det sjeldent oppstår mangel i plantene.

Høye konsentrasjoner av Cl i rotsonen kan hemme opptaket av NO3 og SO42-. Klor kan også tas opp av bladene fra luften.

Klor er bevegelig og kan lett omplasseres fra eldre til yngre blader.

Klor er nødvendig for spalting av vann under fotosyntesen. Den virker også på saftspenningen.

Mangel på klor fører til dårlig saftspenning og visning er derfor vannlig tegn på mangel. Nedsatt vekst, små og klorotiske blader følger også med. Mangelen er først synlig på unge blader.

Nikkel

Nikkelinnholdet i jorden er vannlighvis mindre enn 100 mg per kilo og kilden er mineral materiale.

Nikkel blir tatt opp som Ni2+ og blir lett transportert i planten. Overføring fra stengel og blader til frø og frukt går enkelt.

Nikkel er en viktig komponent i enzymet urease. Planter som lider av nikkelmangel, vil skadelige konsentrasjoner av urea akkumuleres i bladspissene og der være årsak til klorose og nekrose.

Nikkel fører til dårlig frøutvikling som har dårlig spireevne.

Andre stoffer

Kobolt (Co) er viktig for binding av molekylært nitrogen fra lufta. Den er også viktig for mennesker og dyr og har en sentral funksjon i B12-vitaminet.

Kadmium (Cd) er giftig for planter, mennesker og dyr og den forstyrrer mange enzymsystemer.

Natrium (Na) har en viss gunstig virkning for vekst og utvikling av noen arter i meldefamilien, f.eks. bete, spinat og selleri. Den er nødvendig for dyr.

Selen (Se) er viktig for mennesker og dyr. Hos dyr fører selenmangel til muskeldegenerasjon og brå hjertedød.

Krom (Cr) er viktig for mennesker og dyr.

Fluor (F) er i små mengder viktig for mennesker og dyr.

Aluminium (Al) er skadelig for plantene men viktig for te-planten.

Silisium (Si) har en gunstig virkning på mange plantearter. Mest på enfrøbladete planter. Silisium finnes mye av i jordskorpen. Det er funnet at tilførsel av silisium har ført til økt opptak av fosfor i plantene. Silisium er inkorporert i celleveggene og dette viser til å føre til mindre vannfordamping og dermed redusere vannbehovet og tåleransen for tørkestress. Silisium fører til økt motstand mot insektangrep og sopp. Plantene blir stivere og mindre utsatt for legde.

 

Til slutt vil jeg nevne at ved gjødsling av planter dyrket i potter, vil det alltid være nødvendig å tilføye en gjødsel som inneholder alle de 14 plantenæringsstoffene. Dette kan man se ved å lese på innholdet på gjødselflasken. Ved bruk av organisk gjødsel for potteplanter vil det alltid oppstå mangel på de næringsstoffene som kommer fra mineralmateriale.

For alle mine planter har jeg brukt samme fullgjødsel i nesten 10 år. Jeg har brukt en spesialgjødsel til orkideer, men man kan med hell bruke den samme fullgjødselen for alle potteplanter. I tillegg bruker jeg magnesium- og silisiumtilskudd.

 

Kilder:

Egne forelesningsnotater og laboratorieøvelser innen planteernæring fra min studietid på NMBU.

“Mangelsjukdomar og andre ernæringsforstyrringar hos kulturplanter”, Ivar Aasen, Landbruksforlaget 1997

“Mineral Nutrition of Higher Plants”, Petra Marschner, Third edition 2012

 

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *