Topraksız tarımda yetiştirilen bitkiler, gelişme süreci boyunca besinlerini su yoluyla inorganik ya da organik gübrelerden sağlamaktadır.
Bitkiler Azot(N), Fosfor(P) ve Potasyum(K) gibi Makro besin elementlerine yüksek miktarlarda ihtiyaç duyarken, Demir (Fe), Çinko (Zn), Magnezyum (Mg), Kükürt (S) gibi diğer besin elemetlerine ise daha az oranlarda ihtiyaç duyarlar.
Topraksız tarımda bitkilerin ihtiyaç duyduğu besin elemetlerinin bazı görevleri ve bu besinlerin eksikliklerine genel olarak yer vermeye çalışacağız.
Azot (N) : Bitki gelişmesi için gerekli metabolizmaları kontrol eden proteilerin en kritik yapı taşlarından biridir. Klorofil moleküllerininde de kullanılmakta ve böylece fotosentezde de anahtar rol oynamaktadır. Azotun en iyi kaynağı iyi gelişen vejatatif gelişme olup, bitkinin koyu yeşil rengi ile de alakalıdır. Nitrojen eksikliği, bitki gelişmesinde azalma ve solgun bir yeşil ya da sarı renkle karekterize edilir. Bu sararma genellikle yaprakların uçlarında başlar ve yaprak orta damarına doğru ilerler. Eksiklik çok şiddetli olursa, etkilenen alanlar kahverengiye döner ve ölümler görülebilir. Azot bitkilerde hareketli bir element olduğundan dolayı, azot eksikliği ilk olrak yaşlı yapraklarda görülür.
Fosfor (P): Nükleik asitlerin kritik bir elementidir, bundan dolayıda bitkisel üretimde can alıcı bir rol oynar. Fosfor tohum oluşumunda da olmazsa olmaz bir element olarak göz önüne alınmakta, tohum ve meyve içerisinde de büyük oranlarda bulunmaktadır. Fosfor yaşam ve gelişme için olmazsa olmaz olan biyolojik enerji transfer mekanizmaları için de en fazla gerek duyulan bir elementdir. Uygun ya da elverişli fosfor sağlanması halinde bitkilerde kaliteli ürün, daha güçlü sap ya da gövde büyüklüğü, iyi kök gelişimi ve daha erken ürün olgunluğu gibi bir çok faydaları bitkilere sağlamaktadır. Fosfor eksikliği durumunda ise gelişmede durma, ogunlaşmada geçikme ve küçük meyve oluşumları ile karekterize edilmektedir. Fosfor eksikliği, özellikle genç bitkilerde mor renklenme ile alakalı olabilir. Azottan başka fosfor da bitkilerde hareketli olduğundan dolayı, her eksiklik belirtisi genellikle ilk önce yaşlı yapraklarda ortaya çıkmaktadır.
Potasyum (K): Ana bitki kompenentlerinden biri olarak görülmesede, protein sentezinden bitki su dengesinin ayaralanmasına kadar, bitki gelişimi için gerekli bir çok fizyolojik işlevlerin geniş bir yelpazesinde önemli bir rol üstlenmektedir. Potasyum eksikliği bitki gelişmesinde durgunluk ve yaprak kenarlarının sararması veya kararması ile karekterize edilmektedir. Potasyumda bitki bünyesinde hareketli olduğu için, eksiklik belirtileri ilk olarak yaşlı yapraklarda görülür. Potasyum eksikliğinin diğer bir işareti de gövde ve sap küvvetinin azalması ya da zayıflaması olup, bunlar bir çok problemide beraberinde getirmektedir. Örneğin hastalıklara karşı zayıflama ya da direncinin azalması ve tek yıllık ya da çok yıllık bitkilerin kışa dayanıklılığın azalması gibi durumlar ile karşılaşılabilir.
Kalsiyum (Ca): Bitkilerde bir çok enzimi aktive eder. Ayrıca hücre duvarlarının yapısal kompenetlerinden biri olup, su hareketi, hücre gelişmesi ve bölünmesi üzerinde de önemli rollere sahiptir. Ayrıca bitkilerin azot ve diğer mineral maddelerinin alınması için gerekli olan bir besin elementidir. Bitkilerde hareketsiz olan bu besin elementi bitki gelişmesi için devamlı bir kaynağa gereksinim duyulmaktadır. Kalsiyum eksikliği gövde, çiçek ve köklerde küçülme ve bodurlaşma, yaprak ve meyvelerde siyah lekeler ve yaprak kenarlarında sararma olarak karekterize edilmektedir. Kalsiyum genellikle kültür bitkileri için toprakta yeterli düzeydedir.
Magnezyum (Mg): Bitkilerde klorofilin anahtar yapı taşlarında biri olup, fotosentezde de kritik bir rol oynamaktadır. Magnezyum eksikliği yaprak damarları arasında beyaz şeritler olarak karekterize edilir. Magnezyum en iyi şekilde bu besini içeren bir kireç tarafından sağlanmaktadır.
Kükürt (S): Bitkide protein ve vitaminlerin en yaygın komponentlerinden biridir. Kükürt eksikliği olan bitkiler genel bir sararmaya sahiptir ve çak zayıftır. Kükürt eksikliğinin belirtileri nitrojen eksikliğine benzerdir, yalınız kükürt bitkide hareketli olmadığından yaşlı yapraklardan ziyade geç yapraklarda ortaya çıkmaktadır.
Demir (Fe): Enzim fonksiyonu, klorofil sentezi için kataliz görevi ve bitkide yeni gelişmeler olması için gerekli olan bir besin elementidir. Demir eksikliği solgun yapraklar, yaprak ve damarların sararması şeklinde karekterize edilir. Yüksek pH' sı olan topraklarda demir bulunabilir, fakat bitki için bu demir kulanılmayabilir.
Mangan (Mn): Fotosentez için enzim aktivitesi, solunum ve nitrojen metabolizmasında önemli rolller oynamaktadır. Manganez eksikliği demir eksikliğine benzer olup, yeşil damarlı solgun genç yapraklar olarak karekterize edilir. İleri durumlarda, yapraklar beyazlaşır. Kahvergi, siyah ya da gri lekeler damarlara bitişik olarak görülmektedir. Nötr ve alkalin topraklar genellikle eksiklik ortaya çıkar. Asit topraklarda ise toksit oluşumuna neden olacak şekilde alımları artırabilir.
Bor (B): Bitkilerde en fazla fonksiyonu üstlenenen elemetlerden biri olup, bunlardan bazıları çiçeklenme, polen gelişimi, meyvelenme, hücre bölünmesi, su ilişkisi, hormon hareketliliği, hücre duvarı oluşumu, membran sağlamlığı, kalsiyum alımı, ve şekerlerin hareketi gibi bir çok işlevsev görevlere sahiptir. Bitki bünyesinde elemet hareketsizdir ve genç sürgün ve yapraklarda ilk belirtiler görülür. Bor eksikliği durumunda bitkiler uç göz çürüklüğüne neden olarak kalın, kıvrık kırılgan rozetleşmeye de neden olmaktadır. Ayrıca kahverengi, rengsiz, çatlamalar meyvelerde, yumruda ve köklerde görülebilir.
Çinko (Zn): Oksin (gelişme hormonu) içeren enzimlerim fonksiyonel kısımlarında görev almakta, karbonhidrat metabolizması, protein sentezi ve gövde gelişmelerinde de önemli roller üstlenmektedir. Çinko eksikliği demir eksikliğinede yol açabilir. Ekisiklik belirtileri, benekli yapraklar ve düzensiz sarı alanlar olarak karekterize edilir. Özellikle yaşlanmış topraklarda ortaya çıkar, pH 5,5-7.0 arası da en az seviyede eksiklik görülür ve düşük pH bitkilere bu elementin yüksek seviyeye çıkmasına neden olur.
Bakır (Cu): Genellikle köklerde bulunmakata ve nitrojen metabolizması için gerekli bir elemetdir. Enzimlerin bir yapı taşı, özellikle karbonhidrat ve proteini kullanan enzim sitemlerinin bir parçası olabilir. Eksiklik durumunda bitkilerin sürgün uçlarının geriye doğru ölüm ve uç yapraklarda kahveengi lekeler olarak belirtiler görülür. Bu element organik maddelere sıkı şekilde bağlıdır, bundan dolayıda organik maddece zengin topraklarda eksiklikler sık görülebilir. Topraktan hızla kaybolmaz, fakat topraklarda bulunmayabilir. Ayrıca fazla olduğu durumlarda toksiteye sıkça rastlanabilir.
Molibdenyum (Mo): Nitratları amunyumlara indirgeyen enzimlerin yapılarında bulunur, bu element olmadan protein sentezi bloke edilir ve bundan dolayıda bitki gelişmesi durmaktadır. Molibdenyuma nitrojen fikse eden bakteriler de oldukça gereksinim duymaktadır. Mo eksikliği kıvrılmış, tabaklaşmış kenarlı solgun yapraklar şeklinde belirtileri görülür ve bitkiler tohum bağlamayabilir. Ayrıca Mo eksiklik durumunda, azot eksikliğine de rastalanabilir.
Klor (Cl): Hücre içereisinde su ya da eriyiklerin hareketi yani osmoz basıncı ile ilişkili bir besin elementidir. Mineral elementleri ve fotosentesi oluşturmak için gerekli olan iyonik dengeyide sağlamaktadır. Klor eksikliği solgunluk, tıknaz köklenme, sararma ve bronzlaşma şeklinde eksiklik belirtileri bitkilerde görülür. Bazı bitkilerde kokusu azalabilir.
Kobalt (Co): Nitrojen fikse den bakteriler içim gereklidir. Eksikliği durumunda bitkiler azot eksikliği belirtileriyle de karşılaşabilir.
Nikel (Ni): Son yıllarda gerekli bir element olarak tanımlanmıştır. Üreyi kullanılabilir azaotlara parçalayan üre enzimleri ve demir absorbsiyonu için bitkilerde ihtiyaç duyulmaktadır.
Sodyum (Na): Bitkilerde ozmotik basınç ve iyonik denge için gereklidir.
Silisyum (Si): Hücre duvarı komponenti olduğu bilinmektedir. Bazı bitkilerde yeşil aksam spreyi olarak kullanıldığında afid poulasyonunu azaltığı bildirilmektedir. Yaprak görünümünü düzenleştirir, ısı ve kuraklık toleransını düzenler ve solunumu azalttığı bildirlmektedir. Eksikliği durumunda bitkilerde solgunluk, zayıf meyve ve çiçek oluşumu olarak belirtileri bitkilerde görülebilir. Eksikliği halinde böcek ve hastalıklara karşı da bitkilerin dayanıklılığını azaltmaktadır.
