منیزیم یکی از عناصر پرمصرف (ماکرو ثانویه) برای گیاهان است که در سیستمهای کشت گلخانهای نقش کاملاً حیاتی ایفا میکند. اهمیت منیزیم در درجه اول به دلیل حضور آن در ساختار کلروفیل است؛ مولکولی که مسئول اصلی فتوسنتز و تبدیل انرژی نور به انرژی شیمیایی محسوب میشود. اتم مرکزی کلروفیل، منیزیم است و بدون آن تشکیل کلروفیل و فرایند فتوسنتز مختل میشود. در شرایط گلخانهای که شدت نور، دما و رطوبت قابل کنترل است، اگر منیزیم کافی در دسترس گیاه قرار نگیرد، ظرفیت فتوسنتزی و رشد بهشدت کاهش خواهد یافت. گیاهان دچار کمبود منیزیم معمولاً برگهایی با زردی بین رگبرگی نشان میدهند، در حالی که رگبرگها سبز باقی میمانند؛ این عارضه بهویژه در محصولات گلخانهای با رشد سریع مانند گوجهفرنگی، خیار و فلفل بهوضوح قابل مشاهده است.
فراتر از نقش آن در کلروفیل، منیزیم به عنوان یک کاتیون چندمنظوره در بسیاری از واکنشهای بیوشیمیایی گیاه نیز دخیل است. این عنصر فعالکننده بیش از ۳۰۰ آنزیم مختلف در گیاه است که در مسیرهای متابولیکی کلیدی از جمله سنتز پروتئین، تولید ATP، فسفریلاسیون و تثبیت کربن نقش دارند. در سیستمهای گلخانهای که اغلب گیاهان در محیطهای کنترلشده و با تغذیه محلولهای غذایی رشد میکنند، کمبود منیزیم میتواند تعادل انرژی و متابولیسم گیاه را مختل کند و موجب کاهش کیفیت و کمیت محصول شود. به همین دلیل، بسیاری از محلولهای غذایی هیدروپونیک یا خاکی گلخانهای، منیزیم را بهصورت سولفات منیزیم (سولفات پتاسیم-منیزیم یا کایزرایت) یا نیترات منیزیم در ترکیب خود دارند.
یکی از ویژگیهای مهم منیزیم در کشت گلخانهای، نقش آن در انتقال قندها و کربوهیدراتها از برگها به اندامهای زایشی و ذخیرهای است. در شرایط کمبود منیزیم، تجمع قند در برگها افزایش مییابد اما انتقال آن به میوه یا گل کاهش مییابد، و این امر باعث کاهش رشد میوه، تأخیر در رسیدگی و افت کیفیت نهایی محصول میشود. برای مثال در گلخانههای تولید خیار یا گوجهفرنگی، کمبود منیزیم موجب میوههای کوچکتر و با محتوای قند کمتر میشود که نه تنها عملکرد را کاهش میدهد، بلکه بازارپسندی محصول را نیز پایین میآورد.
شرایط ویژه گلخانهها باعث میشود حساسیت گیاهان به کمبود منیزیم بیشتر باشد. در این محیطها، به دلیل تراکم بالای کشت و سرعت رشد زیاد، نیاز غذایی گیاه افزایش پیدا میکند. علاوه بر این، استفاده زیاد از کودهای پتاسیمی و کلسیمی در گلخانهها اغلب منجر به بروز “رقابت یونی” میشود، به این معنا که پتاسیم و کلسیم بیش از حد، جذب منیزیم را از طریق ریشه محدود میکنند. این پدیده در بسیاری از سیستمهای هیدروپونیک مشاهده میشود و دلیل اصلی کمبود منیزیم حتی در محلولهای غذایی غنی است. بنابراین مدیریت دقیق نسبت پتاسیم، کلسیم و منیزیم در تغذیه گلخانهای یک اصل کلیدی محسوب میشود.
منیزیم علاوه بر اثر مستقیم بر رشد گیاه، بهطور غیرمستقیم نیز بر کیفیت محصولات گلخانهای اثرگذار است. این عنصر با بهبود فرایند فتوسنتز و انتقال مواد فتوسنتزی، باعث افزایش میزان مواد جامد محلول (بریکس) در میوهها میشود. این امر موجب بهبود طعم، شیرینی و ارزش غذایی محصولات گلخانهای خواهد شد. همچنین منیزیم نقش مهمی در افزایش مقاومت گیاه در برابر تنشهای محیطی مانند خشکی، شوری و بیماریها ایفا میکند. در محیطهای گلخانهای که تنشهای غیرزیستی مانند تجمع نمکها در بستر یا نوسانات دمایی وجود دارد، حضور کافی منیزیم میتواند پایداری فیزیولوژیکی گیاه را افزایش دهد.
روشهای تأمین منیزیم در گلخانهها متنوع است. در سیستمهای هیدروپونیک، معمولترین منبع استفادهشده سولفات منیزیم است که به راحتی در آب حل میشود و بهسرعت در اختیار ریشه قرار میگیرد. در برخی موارد از نیترات منیزیم نیز استفاده میشود، بهویژه هنگامی که نیاز به تأمین همزمان نیتروژن و منیزیم وجود دارد. علاوه بر تغذیه ریشهای، محلولپاشی برگی منیزیم نیز یک روش مؤثر برای رفع سریع علائم کمبود است. این روش بهویژه در زمان رشد سریع میوهها یا در دورههایی که رقابت شدید کاتیونی در محلول غذایی وجود دارد، بسیار توصیه میشود.
به طور کلی، عملکرد منیزیم در گلخانهها فراتر از یک عنصر غذایی ساده است. این عنصر به دلیل نقش بنیادی در کلروفیل، فتوسنتز، فعالسازی آنزیمها و انتقال مواد فتوسنتزی، یک محرک اساسی برای رشد و تولید محصول محسوب میشود. بدون حضور کافی منیزیم، حتی اگر سایر عناصر پرمصرف به میزان کافی وجود داشته باشند، کارایی آنها بهشدت کاهش مییابد. بنابراین، در مدیریت تغذیه گلخانهای، توجه ویژه به منیزیم و تعادل آن با کلسیم و پتاسیم یک ضرورت علمی و عملی است. باغداران و مدیران گلخانهای که این عنصر را بهدرستی مدیریت میکنند، معمولاً محصولاتی با کیفیت بالاتر، طعم بهتر و قابلیت ماندگاری بیشتر به بازار عرضه خواهند کرد