کشاورزی

نقش کود آهن در خاک و گیاه
نویسنده : حسینی - ساعت ۱۱:٤۸ ‎ب.ظ روز دوشنبه ٩ دی ۱۳۸٧

مقدمه :

n      تمامی موجودات زنده از جمله گیاهان برای رشد و نمو نیاز به غذا دارند. خاک تامین کننده اکثریت قریب به اتفاق عناصر غذایی مورد نیاز گیاه می باشد. به جز کربن ، اکسیژن و هیدروژن که عمدتاً از طریق آب و هوا تامین می گردند، منبع اصلی بقیه عناصر غذایی مورد نیاز گیاه محلول خاک می باشد. در خاک تقریباً تمام عناصر غذایی که در جدول تناوبی وجود دارد، موجود می باشد. بخش اعظم این عناصر نیز در گیاه قابل اندازه گیری هستند اما گیاه برای جذب این عناصر حالت انتخاب ندارد و بدون در نظر گرفتن مفید یا مضر بودن، آنها را جذب می کند. تغذیه صحیح گیاه یکی از عوامل مهم در بهبود کیفی و کمی محصول به شمار می آید. در تغذیه صحیح گیاه نه تنها باید هر عنصر به اندازه کافی در دسترس گیاه قرار گیرد، بلکه ایجاد تعادل و رعایت نسبت میان میزان عناصر مصرفی از اهمیت ویژه برخوردار است، زیرا در حالت عدم تعادل تغذیه ای با افزودن تعدادی از عناصر غذایی نه تنها افزایش عملکرد رخ نمی دهد، بلکه اختلالاتی نیز در رشد گیاه ایجاد شده و در نهایت افت محصول حادث خواهد شد. از آنجائی که این فاکتور براحتی تحت کنترل زارع یا باغ دار می باشد، شناخت این عناصر نقش بسزائی در مدیریت مزرعه یا باغ دارد.

 

n                       عناصر غذایی مورد نیاز گیاه به سه دسته تقسیم می شوند:

n                       عناصر مضر یا غیر ضروری برای گیاه

 

 

n                           عناصر مفید برای گیاه       

 

 

n                           عناصر لازم یا ضروری برای گیاه

عناصر مضر (Non-essential Elements) ،

عناصری هستند که برای رشد و نمو گیاه زیان آورند و

   حتی در برخی موارد غلظت های کم این عناصر می تواند

  موجب کاهش قابل توجهی در عملکرد و رشد گیاه گردد.

از جمله این عناصر می توان به سرب، کادمیوم و جیوه اشاره کرد.

 

عناصر مفید (Beneficial Elements) ،

 

n      عناصری هستند که در صورتی که در محیط به مقدار کافی موجود باشند، سبب بهبود رشد گیاه و یا گیاهان خاصی می شوند به عنوان مثال سدیم برای چغندر قند؛ سیلیس برای برنج، جو، نیشکر و تا حدودی برای گوجه فرنگی؛ کبالت برای تثبیت بیولوژیکی نیتروژن توسط ریزوبیوم ها و جلبک های سبز و آبی خاصی مفید می باشد و همینطور ید برای جلبک های قهوه ای و وانادیم برای یک نوع جلبک سبز مفید بودن آن به اثبات رسیده است

دسته سوم عناصر لازم یا ضروری (Essential Elements) ،

n      عتاصری هستند. آرنون و اسکات (1939) سه معیار را برای ضروری بودن یک عنصر عنوان نموده اند. این سه معیار عبارت است از :

n         

n       گیاه بدون آن عنصر قادر به تکمیل چرخه حیات خود نباشد

n          وظیفه آن عنصر توسط عنصر دیگری قابل انجام و جایگزینی نباشد

n          عنصر مستقیماً در متابولیسم و تغذیه گیاه نقش داشته باشد.

n       

n      براساس معیارهای فوق تا کنون 16 عنصر برای رشد و نمو گیاهان ضروری تشخیص داده شده است. کربن، اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گوگرد، آهن، منگنز، روی، مس، بر، مولیبدن و کلر شانزده عنصر ضروری مورد نیاز گیاهان هستند. سه عنصر اول یعنی کربن، اکسیژن و هیدروژن قسمت اعظم ماده خشک گیاهی (60 تا 90 درصد ) را تشکیل می دهند و کمبود آنها به جز در مورد کمبود آب دیده نمی شود. این سه عنصر عمدتاً از طریق آب و هوا تامین می شوند.

n      سه عنصر فوق همراه با شش عنصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم (عناصر کودی) ، کلسیم و منیزیم (عناصر آهکی) و گوگرد عناصر غذایی پر مصرف یا پر نیاز برای گیاهان هستند. و هفت عنصر دیگر یعنی آهن، منگنز، روی، مس، بر، مولیبدن و کلر عناصر غذایی کم مصرف یا کم نیاز یا ریز مغذی هستند.(البته بعضی از منابع نیکل و کبالت را نیز جزء عناصر کم مصرف قلمداد می کنند) گیاهان همانگونه که بدون عناصر پر مصرف قادر به ادامه حیات نیستند ، بدون استفاده از عناصر غذایی کم مصرف نیز قادر به ادامه حیات نخواهند بود. تفاوت عمده ای که این عناصر با عناصر پر نیاز دارند این است که این عناصر در مقایسه با عناصر پر نیاز به مقدار کمتری مورد نیاز گیاهان هستند.بعبارت دیگر تفاوت این دو دسته در مقدار نیاز گیاهان به آنها است.اما ریز مغذی ها علی رغم نیاز کم، جایگاه ویژه ای در تولیدات کشاورزی دارند.

جدول زیر اطلاعاتی کلی از عناصر کم مصرف، از قبیل تاریخ کشف ضروری بودن عناصر کم مصرف برای گیاهان عالی، نام کاشفین این  عناصر و همینطور فرم جذبی و میزان تحرک این عناصر در گیاهان، را در اختیار قرار می دهد.

n      عنصر

n       سال کشف

n       کاشف

n       فرم جذبی

n       میزان تحرک در گیاهان

 

آهن 
 1860
 
J. Sachs

 
Fe++
 نسبتاً غیر متحرک

n       

n      منگنز

n       1922

n       J.S. McHargue

n       Mn++

n       نسبتاً غیر متحرک

 

 

بر
 1923
 
K. Warington

 
H2BO3-
 نسبتاً غیر متحرک
 
روی
 1926
 
A.L. Sommer & C.B. Lipman
 
Zn++
 تحرک کم

 

 

n      مس

n       1931

n       C.B. Lipman & G. Mackinney

n       Cu++

n       در شرایط کمبود نسبتاً غیر متحرک و در شرایط کفایت متحرک

 

n      مولیبدن

n       1938

n       D.I. Arnon & P.R. Stout

n       MoO4--

n       تحرک متوسط

 

از زمان کشف ضروری بودن این عناصر تا کنون، تحقیقات زیادی بر روی هر یک از این عناصر انجام شده است اما در سال های اخیر علاقه و توجه روز افزونی به نقش این عناصر در تولیدات کشاورزی معطوف شده است. دلایل زیادی برای این امر وجود دارد که مهم ترین آنها عبارتند از :

 

n      پیشرفت در روش های آزمون خاک و تجزیه بافت گیاهی برای تشخیص کمبود آنها

n          وجود آمارهای زیاد در مورد عکس العمل نباتات زراعی و باغی به مصرف این عناصر

n          خارج شدن مقدار زیادی از این عناصر در اثر تولیدات کشاورزی در طول زمان

n          نقش عناصر کم مصرف در کنترل و جلوگیری از آفات و بیماری های گیاهی

 

 

n      استفاده زیاد از حد از کودهای با درجه خلوص بالا و بدون این عناصر

 

n          استفاده کم از کودهای حیوانی در تولیدات کشاورزی

 

n          نیاز به عناصر کم مصرف برای تولید عملکرد بالا

 

n       ایجاد کمبود این عناصر در اثر مصرف زیاد و دراز مدت فسفر

 

n          کمبود روز افزون این عناصر در جوامع بشری

 

 

n      علی رقم اهمیت روز افزون عناصر کم مصرف در تولیدات کشاورزی در کشورهای پیشرفته، متاسفانه در ایران به نقش این عناصر توجه کافی نشده است به طوری که مصرف کودهای حاوی این عناصر در کشور بسیار ناچیز است و به ازاء هر یک تن کود مصرفی، حدود دو گرم کود کم مصرف، هم مصرف نمی گردد. به عبارت دیگر با عنایت به این که مصرف سالانه کودهای شیمیایی در ایران حدود 2.5 میلیون تن است، باید سالیانه 75 هزار تن کودهای حاوی عناصر کم مصرف، مصرف نمود ولی مصرف این نوع کودها در کشور ما به حدود 200 هزار تن در سال هم نمی رسد. واضح است که در خاک های آهکی، مانند اکثریت خاک های ایران، در مقایسه با خاکهای اسیدی کمبود این عناصر بیشتر مطرح است. متاسفانه توجه به این عناصر نیز مانند توجه به مواد آلی و کودهای پتاسیمی به بوته فراموشی سپرده شده است.گواه این مطلب فرمول کودی کشور در چند سال اخیر می باشد که در زیر آمده است.

 

 

n      در فرمول کودی کشور در سال 1370 به ترتیب نسبت نیتروژن (N) 100 ؛ فسفر (P2O5) 111 ؛ پتاسیم (K2O) 3 ؛ گوگرد (S) 3 و ریزمغذیها صفر در صد و در سال 1375به ترتیب 100 ؛ 58 ؛ 5 ؛ 5 و صفر در صد بود و در سال 1380 به ترتیب به 100 ؛ 55 ؛ 22 ؛ 10 و 1 در صد اصلاح شد و در نظر است به نسبت های 100 ؛ 50 ؛ 40 ؛ 50 و 4 در صد ارتقا داده شود. تمامی موارد گفته شده در بالا و بی توجهی مسئولین، چه کشاورز و چه متخصصین امر بنده را بران داشت که نخستین مطلب تار نگار را به ریزمغذی ها اختصاص دهم و آنها را از هفت منظر ، نقش ریز مغذی ها در خاک، در  تغذیه گیاهان، در  تغذیه انسان و دام، پراکندگی جغرافیایی این عناصر، علایم تشخیصی کمبود و بیش بود ریز مغذی ها، توصیه کودی و در پایان مدیریت ریز مغذی ها در مزرعه(پیشگیری و مقابله با کمبود ریز مغذی ها)، بررسی کنم.

 

 

با توجه به حجم بالای مطالب، این مقاله در چهار قسمت ارایه می گردد.

 

 

آهن ((Fe

نقش آهن در خاک :

n   آهن چهارمین عنصر فراوان پوسته زمین بعد از اکسیژن، سیلیسیم و آلومینیم با میزان 5.6 در صد می باشد و متوسط مقدار آن در خاک 3.8 در صد تخمین زده شده و تقریباً در هر نوع خاکی یافت می شود. ولی بیشتر به صورت غیر قابل حل در بین لایه های مختلف کانی ها و اکسید های آهن وجود دارد. معمولاً یون آهن به صور مختلف در خاک مشاهده می گردد.(به حالت دو ظرفیتی و یا سه ظرفیتی) در کانی های اولیه آهن به صورت Fe++ است که در طی هوا دیدگی در محیطی با تهویه نامناسب این کانی ها حل شده و Fe++ آزاد می کنند در حالیکه در خاک های با تهویه خوب به Fe+++ تبدیل و به صورت اکسید و هیدروکسید Fe+++ رسوب می کند. حلالیت آهن در خاک عمدتاً توسط اکسید های آهن سه ظرفیتی کنترل می گردد. غلظت Fe3+ در خاک به PH وابسته است و در PH بین 5.6 تا 8 به حداقل خود می رسد. که متاسفانه اکثریت خاک های کشور نیز دارای این PH هستند. با افزایش PH خاک از 4 به 8 غلظت Fe3+ از 8- 10به 20-10کاهش می یابد. به طور کلی به ازاء هر یک واحد کاهش در PH فعالیت Fe3+ هزار بار افزایش می یابد.

 

n   یون سه ظرفیتی آهن در خاک تقریباً تحرکی نداشته و در اکثر موارد غیر محلول است و در بعضی از لجن ها و توربها به خاک و لجن رنگ قرمز می دهد. در حالی که در شرایط احیایی خاک که در این حالت آهن دو ظرفیتی در خاک غالب می باشد رنگ خاک خاکستری و گاهی هم آبی به نظر می رسد. بنابراین رنگ های خاک می توانند تحت تاثیر اکسید های آهن باشند، اکسید های آهن نظیر گوتیت و هماتیت در اکثر موارد عامل تغییر رنگ در خاک ها می باشند. به طور کلی رنگ هائی که بین قرمز و بژ هستند از قبیل قرمز، زرد، نارنجی، قهوه ای، بژ و رنگ های بین خاکستری تا سبز در نتیجه وجود آهن در خاک پدید می آیند. برای مثال ترکیبات آهن دار و رنگ خاک های شامل آنها را در زیر ذکر می نماییم.

 

 

n   هماتیت به رنگ قرمز؛ گوتیت به رنگ زرد یا قهوه ای مایل به قرمز؛ هیدرات فریک به رنگ قرمز؛ اکسید فرو در محیط اسیدی سبز و در محیط قلیایی آبی؛ استیل پینو سیدریت به رنگ زرد؛ هیدرات فرو به رنگ سبز مایل به خاکستری؛ کمپلکس های آهن و رس و هوموس به رنگ قهوه ای سیاه؛ کمپلکس های فرو به رنگ خاکستری و کمپلکس های فری به خاک رنگ قرمز می دهند.

 

n   در خاک اکسید های آهن در اثر واکنش های فیزیکو شیمیایی تشکیل می گردند. و در طبقه بندی جزء کانی های فرعی خاک قرار می گیرند. اکسید های آهن که دارای ساختاری هشت وجهی می باشد. در حقیقت کلوئید های می باشند با بار متغیر، بدین معنی که بار سطحی آنها توسط پارامتر های که با محلول خاک در ارتباط می باشند تعیین می گردد. بنابراین بر حسب تغییرات PH می توانند آنیونها و کاتیونهای را جذب نمایند. این کانی ها در PH معینی، فاقد بار سطحی می باشند که در اصطلاح به آن نقطه ZPC می گویند. و بار سطحی کانی در PH پایین تر از نقطه ZPC مثبت بوده و می تواند آنیون ها را جذب نماید و در PH بالا تر از ZPC بار سطحی اکسید های آهن منفی شده و در نتیجه کاتیون ها را جذب می نمایند. لازم به ذکر است که مقادیر ZPC برای ترکیبات آهن و آلومینیوم بین 7 تا 9 تغییر می نماید. در زیر مهمترین اکسید های آهن موجود در خاک را بیان می کنیم.

 

 

1)              گوتیت (Goethite) :

 

 

n                       گوتیت فراوان ترین و از نظر ترمو دینامیکی پایدار ترین اکسید آهن در خاک می باشد و فرمول کلی آن از قرار Fe2O3,H2O است ولی طبق نظریه Bragg برای نشان دادن بهترین صفات بلورین بهتر است آن را به صورت HFeO2 نمایش داد. گوتیت به صورت بلور های سوزنی شکل دیده می شود و در معادن آهن و در تشکیلات آلیوس(فراجی پن) و در بعضی فراسول ها مقدار قابل توجهی گوتیت وجود دارد. و به طور کلی گوتیت در خاک های شدیداً تخریب شده، بیشتر یافت می شود.

 

2)              هماتیت (Hematite) :

n   هماتیت ( a-Fe2O3 ) دومین اکسید آهن فراوان در خاک است. این کانی در خاک های کاملاً تخریب شده، وجود دارد.

 

n   دو کانی گوتیت و هماتیت فراوان ترین و پایدار ترین (فاز های a ) اکسید های آهن موجود در خاک می باشند. ولی اکسید های آهن دیگری نیز در خاک موجود می باشند که از اهمیت کمتری برخوردار می باشند از قبیل :

 

n   مگنتیت (Fe3O4) ، مگهمیت (g-Fe2O3) ، لپیدو کروسیت (g-FeOOH) ، فری هیدرات (Fe10O15 . 9H2O) ، فراکسیت (d-FeOOH) و آکاگانتیت (b-FeOOH)

 

 

در بیشتر نقاط کشور ما، مهمترین عامل کمبود آهن، زیادی بی کربنات در محلول خاک است که این بی کربنات خود نیز حاصل انحلال آهک در محلول خاک است.

 

n   بی کربنات تولید شده در محلول خاک، خاصیت بافری دارد بدین معنی که با جلوگیری نسبی از کاهش PH در اطراف ریشه از حلالیت بیشتر ترکیبات آهن دار و قابلیت جذب آهن می کاهد. برای تعیین اثرات کربنات کلسیم،  روی جذب آهن از ضریب مخصوصی استفاده می شود که آنرا کلروز خاک (IPS) می نامند که از ضرب در صد کربنات کلسیم خاک در میزان آهن موجود در خاک بدست می آید.

 

اگر در فرمول فوق IPS بیش از 60 باشد نشان دهنده این است که جذب آهن از خاک توسط گیاهان به سختی انجام می گیرد. البته برخی از گونه های مقاوم درختان میوه تا IPS برابر 100 مقاومت می کنند.

n   همیشه کمبود آهن در گیاه ناشی از کمی مقدار کل آن در خاک نیست بلکه بیشتر اوقات وجود عناصر دیگر در خاک و ترکیب آهن با آنها موجب کاهش فراهمی آن می شود به عنوان مثال، افزایش جذب نیتروژن نیتراتی توسط گیاه موجب عدم تعادل نسبت کاتیون - آنیون می گردد که این امر منجر به تراوش بی کربنات از ریشه به ریزوسفر و در نتیجه کاهش جذب آهن می گردد،زیادی فسفر نیز با مکانیسم های که برای آن ذکر کرده اند می تواند غلظت آهن گیاهی را کاهش دهد همین برهمکنش های منفی نیز در مورد منگنز - آهن و مس - آهن، نیز گزارش شده است.

 

نقش آهن در گیاه :

n   اولین بار در سال 1860 ضرورت وجود آهن برای گیاهان توسط Van Sachs, knop کشف شد و از آن زمان تا کنون تحقیقات بی شماری در این رابطه انجام گرفته است.البته این تحقیقات در ایران از دهه 40 آغاز شده و رشد کندی نیز داشته است و عمدتاً بر روی درختان میوه بوده است. براساس نتایج این مطالعات، زرد برگی ناشی از آهک (Lime induced chlorosis) بخش وسیعی از کشور ما را فرا گرفته است که علت اصلی آن کمبود آهن در گیاه است.

 

n       آهن در خاک از طریق انتشار و حرکت توده ای و عمدتاً به صورت آهن فریک (Fe3+) منتقل و زمانی که وارد ریزوسفر گیاهی می شود، به فرم آهن فروس (Fe2+) احیا و سپس توسط ریشه جذب می گردد. به طور کلی گیاهان از دو استراتژی مشخص برای محلول نمودن و جذب آهن از خاک استفاده می کنند: دسته ای از گیاهان شامل گیاهان دو لپه ای و تک لپه ای های غیر گرامینه ایی در عکس العمل به کمبود آهن یک سری واکنش ها و تغییرات از لحاظ شکل و وظایف فیزیولوژیکی در ریشه هایشان صورت می دهند که این تغییرات موجب افزایش توانایی گیاه برای حل و جذب نمودن آهن از محیط می گردد. گیاهان این دسته برای جبران کمبود آهن، در داخل ریشه خود پروتون (احیا کننده)  ایجاد کرده که این پروتون به خارج از ریشه پمپ شده و در نتیجه آهن فریک به آهن فروس تبدیل می گردد که بیشتر قابل جذب گیاه است. و یا اینکه ریشه یک مقداری مواد کلات کننده ایجاد می کند که این مواد کلات کننده هم آهن دو و هم آهن سه را می توانند کلات کرده و در اختیار گیاه قرار دهد. دسته دیگر از گیاهان که شامل گرامینه ها و گراس ها می باشند، می توانند از طریق ترشح لیگاند های آلی با وزن مولکولی کم، به نام سیدروفور که یک آمینو اسید غیر پروتئینی است. یون های Fe3+ را حل نموده و برای جذب آماده سازند .

 

لازم به ذکر است که این استراتژی ها در صورتی بروز میکنند که گیاه دچار کمبود باشد.

 

 

 

n   آهن نقش تاثیر گذاری را در گیاهان دارد. دو گروه از پروتئین های حاوی آهن، بنام های پروتئین های هم و پروتئین های غیر هم در گیاهان وجود دارد. پروتئین های هم شامل سیتوکروم های مختلف هستند. علاوه بر این دیگر پروتئین های هم شامل اکسیداز سیتوکروم، کاتالاز پراکسیداز و لگهموگلوبین هستند که در گره های ریشه غلات دیده می شوند. معروف ترین پروتئین آهن - گوگرد (پروتئین غیر هم)، فرودکسین است. پروتئین های آهن - گوگرد در فرایند های سوخت و ساز نظیر فتو سنتز، احیا سولفات (SO4--) به سولفیت (SO3-) ، تنفس و تثبیت N2 دخالت دارند. آهن تعدادی از آنزیم ها را فعال ساخته و نقش مهمی در سنتز RNA دارد. در اثر کمبود آهن غلظت کلروفیل و دیگر رنگ ریزه های گیاهی نظیر کاروتن و گزانتوفیل کاهش می یابد. آهن در فعال ساختن حامل های الکترون هر دو فتو سیستم (I و II) موثر است. در اثر کمبود آهن فتو سنتز شدیداً کاهش می یابد در حالی که کمبود آن اثری بر تنفس ندارد. در اثر کمبود آهن به علت کاهش فرودکسین و در نتیجه کاهش احیاء نیتریت، نیترات در گیاه تجمع می یابد. در لگوم های که از کمبود آهن رنج می برند، احتمالاً به علت صدمه دیدن تکثیر باکتری ها در طی تشکیل اولیه گره، گره بندی توسط ریزوبیوم ها مختل می گردد.

n   به طور کلی در برگ های تمام گونه های گیاهی علامت اصلی کمبود آهن جلوگیری از رشد کلروپلاست است.

 

 

نقش آهن در تغذیه انسان و دام :

n   کمبود آهن یکی از مهم ترین و عمومی ترین کمبود های تغذیه ای در جهان است که گستردگی وسیعی دارد. مهمترین گروه های حساس به کمبود آهن کودکان، نوجوانان، زنان شیرده و باردار هستند. گزارش های غیر رسمی حاکی از آن است که بیش از 30 در صد جمعیت جهان با کمبود آهن مواجه هستند.که البته در کشور های در حال توسعه کمبود آهن شیوع بیشتری دارد. در خاورمیانه 50 در صد زنان باردار و کودکان زیر هفت سال از کمبود آهن رنج می برند. کم خونی ناشی از کمبود آهن بیماری شایعی است که در اکثر مناطق دنیا مشاهده شده است. یکی از عوارض کمبود توام آهن و روی به نام کم خونی ایرانی Persian anemia است که در منبع خارجی نیز ذکر شده است.

n   مقدار متوسط آهن در بدن یک مرد هفتاد کیلوگرمی، 5 - 4 گرم و یا به عبارت دیگر حدود 60 تا 70 میلی گرم بر کیلوگرم است که بسته به اندازه و وضعیت آهن این مقدار فرق می کند. تقریباً 60 درصد آهن بدن در هموگلوبین و 8 تا 9 درصد در میوگلوبین ( ماده رنگین عضلات ) وجود دارد.

 

n   هموگلوبین و میوگلوبین به ترتیب مسئول انتقال و ذخیره اکسیژن هستند. آهن برای سوخت و ساز صحیح ویتامین های B ضروری است، به رشد کمک کرده، مقاومت در مقابل بیماری ها را زیاد می کند، از خستگی جلوگیری می کند، رنگ موزون به پوست می دهد و کم خونی های حاصل از کمبود آهن را معالجه و پیش گیری می کند. (در انسانها حدود هشت درصد کل آهن مصرفی جذب بدن شده، عملاً وارد جریان خون می شود.)

 

n   مقدار مصرف روزانه آهن برای بالغین 18 میلی گرم و برای زنان باردار و شیرده بیش از 18 میلی گرم در روز توصیه شده است. بدن زنان دو برابر مردان آهن از دست می دهد. برای جذب آهن در بدن، مس، کبالت، منگنز و ویتامین C مورد نیاز است.همچنین تعدادی از ترکیبات از جذب آهن می کاهند.

 

n    شناخته شده ترین آنها فیتات ( اینتول هگزا فسفات ) می باشد. معمولاً افزایش نمک های سدیم و پتاسیم فیتات از جذب آهن جلوگیری می کنند. این ترکیبات در دانه گندم وجود دارد و همراه با فیبر از جذب آهن موجود در گندم می کاهند. تانن و دیگر پلی فنول ها نیز می توانند نقش بازدارنده ای در جذب آهن داشته باشند. مثلاً چای یک مانع قوی در جذب آهن است. علاوه بر این مصرف زیادی و نامتعادل روی و مس از جذب آهن جلوگیری می کنند.

 

 

 

میزان عنصر آهن در گیاهان مختلف :

 

n   منابع سرشار از آهن عبارتند از: لوبیا سبز، کلم، کاهو، اسفناج، جوانه گندم، دل و جگر، صدف، بادام، پسته

 

n   منابع دارای آهن متوسط شامل : آرد سفید، آرد گندم، گوشت گوساله، جو و تخم مرغ

 

n   منابع فقیر آهن شامل: سیب، شیر، سیب زمینی، برنج و شکر سفید

 

پراکنش جغرافیایی آهن :

 

n   به دلیل کم توجهی به نقش عناصر غذایی در افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی، اطلاعات کمی در مورد پراکنش جغرافیایی کمبود یا بیش بود کلیه عناصر غذایی از جمله عناصر کم مصرف در دست است. ولی آنچه مسلم است کمبود آهن عمدتاً در خاک های غیر آهکی و سبک (شنی) دیده می شود ، اما در خاک های آهکی مناطق خشک با تهویه کافی، شایع تر می باشد.

n   در مطالعه جامع فائو که توسط سیلانپا در سال 1982 در بیش از 30 کشور جهان انجام شده است، معلوم گردید که بیش از 30 درصد خاک های این کشورها به نوعی به کمبود یک یا چند عنصر کم مصرف از جمله آهن مبتلا هستند. ولی کمبود آهن را در کشورهای مالتا، مکزیک، ترکیه و زامبیا شدید توصیف نموده است.گزارش های متعدد از مناطق دیگر جهان از جمله در گیاهانی که در مناطق خشک، آهکی و خاک های غیر شور آهکی کشورهای شرق مدیترانه، خاورمیانه و هند و بنگلادش رشد کرده اند، حاکی از بروز کمبود آهن در این کشورهاست.

 

 

 

 

 

 

n   در ایران گزارش مستند و کاملی از وضعیت و پراکندگی کمبود آهن در نباتات وجود ندارد. شواهد موجود حاکی از کمبود شدید آهن به خصوص در درختان میوه در اغلب استانهای کشور است. زرد برگی ناشی از آهک، شکل خاصی از کمبود آهن در گیاهان است که بخش وسیعی از کشور ما را فرا گرفته است. استان های تهران، قزوین، خوزستان، خراسان،فارس، اصفهان و آذربایجان بیش از سایر مناطق دچار این مشکل هستند. در مطالعاتی که به منظور تعیین حد بحرانی آهن و روی در گندم در بیش از 30 استان توسط محققین موسسه خاک و آب انجام گرفته است، بیانگر کمبود شدید آهن در استان خراسان می باشد. بر اساس این تحقیقات حدود 37 درصد از اراضی مورد مطالعه ، از لحاظ آهن کمبود داشته اند.

 

علایم تشخیصی کمبود یا بیش بود آهن در گیاه :

n   جذب آهن توسط گیاه جذب فعال بوده و نیازمند انرژی می باشد. این انرژی از سوخت و ساز گیاهی تامین می شود.هر عاملی که بر سوخت و ساز گیاهی اثر داشته باشد، بر جذب و انتقال آهن و در نتیجه در ایجاد کمبود یا بیش بود آن در گیاه موثر خواهد بود.

 

n   به طور کلی دو دسته عوامل محیطی و عوامل خاکی بر فراهمی آهن برای گیاه موثر می باشند. که در زیر هر دو عامل را به اختصار شرح می دهیم

 

1)                عوامل محیطی:

n   عوامل آب و هوایی از جمله دما و رطوبت خاک به صورت زیر بر فراهمی آهن اثر می گذارند

 

n   کاهش دمای خاک از طریق کاهش رشد ریشه، کاهش سوخت و ساز گیاهی، کاهش تولید سیدروفور، افزایش مقدار بی کربنات در محلول خاک بر فراهمی آهن تاثیر می گذارد و زیادی دما نیز از طریق افزایش تجزیه میکروبی سیدروفور، افزایش میزان بی کربنات در اثر افزایش فعالیت میکروبی، افزایش جذب فسفر و همچنین افزایش رشد گیاهی و در نتیجه مقدار رطوبت خاک نیز با تاثیر بر سوخت و ساز گیاهی، غلظت بی کربنات در محلول خاک و شکل آهن در خاک(دو یا سه ظرفیتی)بر فراهمی آهن اثر می گذارد.

 

 

2)                عوامل خاکی:

n   فراهمی آهن در خاک شدیداً به PH و پتانسیل رداکس خاک وابسته است. و مدیریت های مناسبی که بتواند PH خاک و پتانسیل رداکس آن را کاهش دهد، فراهمی آهن در خاک را بالا می برد. فراهمی آهن در خاک تا حدودی به فراهمی الکترون وابسته است. در محیط های غرقاب که الکترون زیاد و شرایط احیا فراهم است، فراهمی آهن زیاد است.علاوه بر این عوامل، مواد الی نیز نقش اساسی در چرخه عناصر کم مصرف ایفا می کنند. این مواد به عنوان کلات کننده های طبیعی با آهن موجود در خاک پیوند برقرار کرده و آنرا متحرک کرده و به ریشه می رسانند. همچنین مواد الی می تواند باعث تعدیل PH محیط اطراف ریشه گردند و در نتیجه به جذب آهن توسط ریشه های گیاه کمک کند. در بعضی مواقع فراهمی کم آهن در خاک ناشی از کمبود آن در گیاه نمی باشد بلکه در بیشتر اوقات وجود عناصر دیگر در خاک و ترکیب آهن با آنها موجب کاهش فراهمی آن می گردد. در مورد این عناصر در قسمت های قبل توضیح ارایه شده است.

 

اگر گیاهی قادر به جذب آهن به مقدار کافی نباشد، ساخت سبزینه در برگ ها کاهش می یابد. بدین ترتیب برگ ها رنگ پریده خواهند شد.در این حالت ابتدا فاصله بین رگبرگ ها، و سپس با شدت یافتن کمبود، به جز رگبرگ ها، تمام سطح برگ زرد می شود و در مراحل پیشرفته تر برگ ها سوخته و خشک می شوند، که در درختان مو به این حالت Bleach می گویند.

n    

n   از آن جا که آهن در گیاه پویا نیست، این علایم ابتدا در برگ های جوان و در قسمت های بالای ساقه مشاهده می شود و با تشدید یافتن کمبود، تمامی گیاه را در بر می گیرد. البته باید به این نکته توجه کرد که تنها کمبود آهن باعث زردی برگ ها نمی شود، کمبود منیزیم، نیتروژن و برخی از عناصر دیگر، بعضی از آفات و بیماری های گیاهی و یا نور کم نیز در مواردی منجر به زردی برگ ها می شود.

 

n   بهترین روش برای تشخیص کمبود یا بیش بود یک عنصر در خاک،آزمایش تجزیه خاک و گیاه می باشد.

 

n   که با تجزیه گیاه و مشخص شدن میزان کمبود یا بیش بود آن عنصر در گیاه، می توان با آزمایش خاک توصیه کودی لازم را اعمال کرد.

 

مشخصات فنی، زمان و روش های مصرف کود های محتوی آهن :

n   امروزه هیچ کشوری در دنیای متمدن و در حال پیشرفت قادر به افزایش تولیدات کشاورزی بدون توجه به وضعیت عناصر غذایی نیست. و بهبود وضعیت عناصر غذایی از طریق افزودن کود های مختلف صورت می گیرد.

 

 

n   بهترین کود محتوی آهن در خاک های آهکی نظیر اکثریت قریب به اتفاق خاک های ایران، ترکیبات شیمیایی با بنیان Fe-DTPA و Fe-EDDHA (سکوسترین آهن-138) می باشد. این کود ها فقط به صورت مصرف خاکی و یا به صورت استفاده در آبیاری تحت فشار در درختان و زراعت های که به صورت نواری آبیاری می شوند، توصیه می گردد و استفاده از آنها به صورت محلول پاشی موثر نخواهد بود زیرا این کود ها در اثر نور تجزیه می شوند.

n    

n   مقدار مصرف کود سکوسترین آهن-138 که حاوی شش در صد آهن می باشد بسته به سن درخت 50 تا 150 گرم برای هر درخت در روش خاکی توصیه شده است که در زمستان در نیمه خارجی سایه انداز درخت در زیر قطره چکان ها مصرف می شود.

 

 

 

 

n   از کود های مناسب دیگر، کلات های آهن با بنیان Fe-EDTA (با نام تجاری فتریلون) می باشد که محتوی شش در صد آهن بوده و مخصوص خاک های اسیدی است و مصرف آن به صورت محلول پاشی می باشد. کود دیگری به اسم کود میکروی کامل توسط تولید کننده گان داخل کشور تولید شده و به بازار آمده است. این کود غیر کلاته و ارزان است و به صورت محلول پاشی و یا چالکود قابل مصرف است.

 

n   البته کودهای دیگری نظیر سولفات آهن آبدار، با حداقل 19 در صد آهن و سولفات آهن خشک با 24 در صد آهن نیز در بازار موجود است. ولی از آنجایی که اکثریت قریب به اتفاق خاک های زراعی ایران آهکی است و مصرف سولفات آهن در این خاک ها موجب تثبیت سریع آن و تبدیل آن به فرم های غیر قابل جذب می گردد، لذا مصرف خاکی آن بجز به صورت موضعی توصیه نمی گردد.

 

مدیریت آهن در مزرعه:

 

 

n   بایستی به خاطر داشت که بروز کمبود آهن عمدتاً به دلیل ضعف مدیریت زارع یا باغ دار می باشد و با مدیریت قوی می توان در بیشتر مواقع از بروز کمبود جلوگیری نمود. از طرف دیگر بایستی به خاطر سپرد که همیشه پیشگیری آسان تر و کم هزینه تر از درمان می باشد.

 

n    در این قسمت سعی می شود مسائل کاربردی و مفید در مورد مدیریت آهن در مزرعه، تیتروار ارایه گردد.

n    

n    کاشت گیاهان مقاوم به کمبود آهن

n    

n    عدم مصرف آب های سنگین که حاوی بیش از 200 پی پی ام بیکربنات هستند

 

 افزودن مواد الی و کود سبز به خاک (پخش یکنواخت)

    

n    

n    کاهش PH خاک از طریق مصرف اسید سولفوریک یا گوگرد عنصری

n    

n    زدن شخم کافی و تهویه بموقع خاک

n    

n    مصرف خاکی کلات های آهن

n    

n   محلول پاشی با استفاده از کلات های آهن ساخت داخل و یا سولفات آهن

n    

n   استفاده از سولفات آهن و یا حتی اسید سولفوریک برای تزریق در تنه درخت

 


comment نظرات ()