مقاله آشنایی با نقش عناصر ریزمغذی در تغذیه گیاهان (قسمت دوم)

در گیاهان کمبود عناصر ریزمغذی یک اختلال گیاهی فیزیولوژیکی است که هنگام کمبود یک میکرومغذی در خاک اتفاق می‌افتد. میکرو مغذی‌ها به وسیله‌ی مقادیر کم مورد نیاز گیاه از درشت مغذی‌ها (نیتروژن، فسفر، گوگرد، پتاسیم، کلسیم و منگنز) تشخیص داده می‌شوند.

 

بور

بور تنها عنصر غيرفلزي است كه جزء عناصر كم مصرف ضروري قرار مي‌گيرد. مقادير اين عنصر در پوسته زمين كم و در حدود 10 تا 100ميلي‌گرم در كيلوگرم و در خاك اكثرا در محدوده 7 تا 80 ميلي‌گرم در كيلوگرم است كه كمتر از 5 درصد آن براي گياه قابل دسترسي است.

تورمالين و سيليكات بور جزء كاني‌هاي مهم كم محلول و مقاوم به هوا ديدگي مي‌باشند و باعث كمبود بور در خاك‌هاي سبك در اين مناطق مي‌شوند. ولي در مناطق خشك به علت وجود شرايط قليائي و نمك‌هاي بورات كمبود اين عنصر كمتر ديده مي‌شود. سميت بور هم در مناطق خشك و يا مناطقي كه آب آبياري حاوي مقادير زيادي از اين عنصر است روي مي‌دهد. بور در خاك به چهار فرم اصلي كاني‌هاي اوليه جذب سطحي شده در روي رس و اكسيدهاي آهن و آلومينيم، تركيب با مواد آلي و اسيد بوريك در محلول خاك ديده مي‌شود.

عوامل موثر بر قابليت دسترسي بور براي گياهان به عوامل متعددي بستگي دارد. خاك‌هاي درشت بافت كه داراي زهكشي مناسبي است مقادير بور كمتري داشته و حتي بور اضافه شده در اين گونه خاك‌ها در صورتي كه مواد آلي آن كم باشد تا 85 درصد آبشويي مي‌شود. نوع و ميزان رس نيز در اين ميان اهميت دارد. افزايش pH خاك باعث كاهش دسترسي به بور مي‌شود و اين كاهش در pH بالاتر از 6.5 شدت مي‌يابد. افزايش مواد آلي در خاك‌هاي معدني عموما باعث افزايش حلاليت و قابليت دسترسي اين عنصر مي‌شود تا حدي كه غلظت بور در گياهان نيز افزايش مي‌يابد.

كمبود Ca در گياه باعث كاهش مقاومت گياه در مقابل سميت بور مي‌شود و با بالا رفتن Ca در گياه نياز طبيعي آن به B افزايش مي‌يابد. اثر متقابل اين دو عنصر به صورتي است كه نسبت Ca/B برگ را براي بررسي B گياه مورد استفاده قرار مي‌دهند. در سطوح پائين B افزايش K باعث بروز علائم كمبود B مي‌شود. اثر پتاسيم ممكن است از طريق بالا بردن جذب Ca باشد. در مقابل وقتي مقادير B بالا باشد افزايش پتاسيم مي‌تواند سميت بور را زياد كند. حساسيت گياهان نسبت به بور نيز متفاوت است كه مربوط به تفاوت آن‌ها در جذب اين عنصر مي‌باشد. با توجه به اين نكته مهم كه فاصله مقادير مورد نياز بور براي گياهان و سطوح سميت در آن به هم نزديك بوده، بررسي حساسيت گياهان به اين عنصر اهميت زيادي دارد.

 

علائم کمبود بور در گیاهان

شکل 1- علائم کمبود بور در گیاهان

بور در گياه نقش‌هاي متعددي بازي مي‌كند. از جمله اثر در جوانه‌زدن گياه، تشكيل ميوه و انتقال مواد فتوسنتزي، جلوگيري از ريزش ميوه، تشكيل و ترميم بافت‌هاي آوندي و ... انتقال بور در گياهان مختلف كاملا متفاوت است. بور علاوه بر انتقال در سيستم آوند چوبي براي حركت به سمت برگ‌ها در برخي گونه‌ها در سيستم آوند آبكش نيز منتقل شده و در برخي ديگر از گونه‌ها در سيستم آبكش منتقل نمي‌شود.

بور به چند شكل H4B2O7، H4BO3- يا  BO3-مي‌تواند جذب شود ولي اغلب به صورت بورات جذب مي‌گردد. با توجه به ميزان نياز گياهان به بور ميزان آن در برگ‌ها نيز تفاوت مي‌كند. مثلا در گياهان با تحرك كم بور، ميزان آن تا 20 ميلي‌گرم در كيلوگرم كاهش مي‌يابد كه اين ميزان در برگ برخي از گياهان تا 120 نيز مي‌رسد (چغندرقند) مقادير بالاتر از 200 معمولا باعث بروز علائم سميت در اكثر گياهان است.

در حالت كمبود، توقف رشد انتهايي از اولين علائم بوده، سپس قاعده برگ‌هاي جوان سبز كم رنگ شده و نهايتا بافت‌هاي جوانه‌رويشي سياه مي‌شود. بخش‌هاي گوشتي ميوه قهوه‌اي رنگ شده و حالت چوب پنبه‌اي به خود مي‌گيرد. علائم سميت بور در حاشيه برگ‌هاي پير به صورت سوختگي بوجود مي‌آيد ولي در گياهاني مانند ميوه‌هاي هسته‌دار اين علامت ديده نشده و سميت به صورت سوختگي در نوك ساقه‌هاي جوان و بافت‌هاي چوب پنبه‌اي در ساقه بوجود مي‌آيد. در مركبات اين علائم مانند زردي حاشيه و بين رگبرگي برگ‌هاي جوان و سياه شدن حاشيه برگ‌ها است.

براي رفع سميت بور ميتوان آن را آبشويي كرد البته نياز آبشويي بور سه برابر ساير نمك‌ها است كه به دليل جذب شدن آن به سطح ذرات خاك است. گچ نيز مي‌تواند در اين راه كمك كند. انتخاب گياهان مقاوم براي كاشت نيز از راهكارهاي مناسب است. براي رفع كمبود بور ميتوان از مصرف خاكي و يا محلول‌پاشي استفاده كرد. در مصرف خاكي ميتوان اين عنصر را همراه با ازت، فسفر و يا پتاسيم مصرف كرد. يكنواختي توزيع اين عنصر در خاك به دليل نزديكي مقادير سميت و كمبود ضروري است.

بهترين زمان محلول‌پاشي براي بور در درختان ميوه هنگام متورم شدن جوانه‌ها و در انگور پس از هرس يا متورم شدن جوانه‌ها است. در سيب‌زميني و چغندرقند هنگام غده‌بندي زمان مناسبي است. اسيد بوريك با كلروركلسيم، سولفات آهن و سموم آرسنات‌دار قابل اختلاط نيست. غلظت محلول‌پاشي نسبت به زمان آن متغير است ولي غلظت 2 در هزار مؤثر است. در محصولاتي كه بور در آوند آبكشي حركت مي‌كند ميتوان محلول‌پاشي را با غلظت بالاتر و تعداد دفعات كمتر مصرف كرد ولي در محصولاتي كه اين انتقال صورت نمي‌گيرد تعداد دفعات را بايد بيشتر نمود و در عوض غلظت را ميتوان كم كرد.

مس

غلظت مس در پوسته زمين بين 50 تا 70 و در خاك از يك تا 40 ميلي‌گرم در كيلوگرم با ميانگين 9 است. كه كاني‌هاي گوگردي آن از منابع اصلي اين عنصر در خاك است. كمبود اين عنصر نسبت به ساير عناصر كم مصرف نامتعارف‌تر مي‌باشد و بيشترين كمبود مربوط به خاك‌هاي پست و حاوي مقادير بالاي مواد آلي است. مس در خاك به صورت محلول، تبادلي، رسوب همراه با اكسيدهاي مختلف و تثبيت شده با مواد آلي مشاهده مي‌شود. قابليت دسترسي و تحرك مس به عواملي مانند بافت خاك، pH ظرفيت تبادل كاتيوني و ميزان مواد آلي بستگي دارد.

همانند بقيه عناصر كم مصرف غلظت مس در محلول خاك با افزايش pHكاهش مي‌يابد و بنابراين قابليت دسترسي آن نيز كاهش مي‌يابد. مصرف كودهاي K-P-N مي‌تواند كمبود Cu را باعث شود. كه يكي از دلايل آن افزايش رشد گياه و نياز بيشتر به اين عناصر است. افزايش ازت از طرف ديگر نيز مي‌تواند باعث كاهش تحرك مس در گياه گردد. غلظت بالاي Zn، Fe و P در محلول خاك جذب مس را تحت فشار قرار مي‌دهد.

گياهان مختلف نيز عكس‌العمل‌هاي متفاوتي نسبت به كمبود مس نشان مي‌دهد. مس به صورت كاتيون دو ظرفيتي و اكثرا به صورت فعال جذب گياه مي‌شود ولي مقدار جذب آن كمتر از روي و منگنز و آهن بوده و در اكثر گياهان حد كفايت آن بين 1 تا 5 ميلي‌گرم در كيلوگرم ماده خشك گياه است. غلظت مس در ريشه‌ها معمولا زيادتر از اندام هوايي است كه اين امر نشان دهنده انتقال و پويايي كم و ناچيز اين عنصر در گياه است. مس در داخل گياه با مواد آلي مانند پروتئين و اسيدهاي آمينه پيوند يافته و تحرك آن كم مي‌شود. علائم كمبود مس در اندام‌هاي جوان ظاهر مي‌شود.

 

علائم کمبود مس در گیاهان

شکل 2- علائم کمبود مس در گیاهان

گندم، برنج، يونجه، هويج، كاهو، اسفناج، پرتقال و پياز از جمله گياهان حساس به كمبود مس است. جو حساسيت متوسطي دارد. باقلا، نخود، سيب‌زميني، جو دوسر، سويا از جمله گياهان كاملا مقاومي نسبت به كمبود مس هستند. البته تفاوت بين واريته‌ها در مقاومت گياه نسبت به كمبود مس مي‌تواند به اندازه تفاوت در بين گياهان باشد.

مس در فعاليت‌هاي آنزيمي و واكنش‌هاي اكسايش و كاهش دخالت دارند و در گياه معمولا به صورت پيوند يافته با مواد آلي مشاهده مي‌شود. در اثر كمبود اين عنصر فتوسنتز كاهش يافته و علاوه بر رشد رويشي رشد زايشي نيز بطور فزايندهاي كاهش مي‌يابد. به طوري كه كمبود مس ميتواند باعث عقيمي دانه گرده شود. چوبي شدن ديواره سلولي در اثر كمبود مس كاهش مي‌يابد كه باعث پيچيدگي برگ، خم شدن ساقه‌ها و بدشكل شدن شاخه درختان مي‌شود. اين علائم با مصرف ازت تشديد مي‌گردد و مقاومت به بيماري‌ها خصوصا قارچ‌ها نيز كاهش مي‌يابد. مصرف بسياري از سموم حاوي مس معمولا باعث رفع كمبود مي‌شود ولي در موارد كمبود شديدتر مصرف كودهاي حاوي مس به صورت خاكي و يا محلول‌پاشي توصيه مي‌شود.

مولیبدن

ميزان موليبدن در پوسته زمين و خاك بسيار اندك بوده و در حد 2 تا 3 ميلي‌گرم در كيلوگرم است كه بيشتر به صورت كاني‌هاي اوليه و ثانويه و يا آنيون تبادلي در خاك يافت مي‌شود. موليبدن جزء آخرين عناصر كم مصرف كشف شده است. البته ميزان آن در گياه بسيار اندك و در حدود كمتر از يك ميلي‌گرم در كيلوگرم در ماده خشك است. موليبدن به صورت آنيون موليبدات (MoO42-) جذب گياه مي‌شود و براي سوخت و ساز ازت و فعال كردن ريزوبيوم‌هاي همزيست با بقولات (تثبيت ازت) الزامي است. نقش اصلي اين عنصر از راه تغييرات ظرفيت اعمال مي‌شود.

بر عكس بقيه عناصر كم مصرف با افزايش pH دسترسي گياه به اين عنصر افزايش پيدا مي‌كند و معمولا كمبود اين عنصر در pH بالاتر از 6.5 اتفاق نمي‌افتد. با توجه به آنيون بودن اين عنصر امكان شستشو و از دست رفتن اين عنصر نيز وجود دارد.

صرف كودهاي فسفر حلاليت اين عنصر را زياد مي‌كند ولي بالارفتن سولفات خاك از جذب اين عنصر مي‌كاهد. مس و منگنز جذب Mo را كاهش مي‌دهند ولي Mg اثر مثبت بر جذب موليبدن دارد.

كمبود موليبدن مانند علائم كمبود ازت خودنمايي مي‌كند (زرد شدن و توقف رشد) و اين بدليل نقش اين عنصر در تثبيت ازت مي‌باشد. موليبدن در احياء ازت در داخل گياه نقش دارد كه برا ي توليد كلروفيل در گياه ضروري است. آهن و آلومينيم به سختي با Mo پيوند پيدا كرده و آن را از دسترس گياه خارج مي‌كند و فراواني اين عنصر مي‌تواند باعث كاهش قابليت دسترسي به Mo شود.

 

علائم کمبود مولیبدن در گیاهان

شکل 3- علائم کمبود مولیبدن در گیاهان

همان گونه كه مورد انتظار است مصرف موليبدن به صورت كود در مقادير كم از منابع موليبدات پتاسيم و يا موليبدات آمونيم همراه با ساير كودها انجام مي‌شود. مصرف اين نوع كود در شرايط اسيدي و يا گياهان تثبيت كننده ازت همراه با بهبود عملكرد بوده است. تفاوت بين غلظت كمبود و سميت اين عنصر بر عكس بور بسيار زياد است. البته موليبدن زيادي باعث سميت و بيماري موليبدونوز در برخي حيوانات مانند گاو مي‌شود.

موليبدات آمونيم با 45 درصد و موليبدات پتاسيم با 25 درصد موليبدن از منابع اصلي اين كود است كه ميتوانند به صورت مصرف خاكي (500 گرم در هكتار)، محلول پاشی (70 تا 100 گرم در هكتار) و تيمار بذري ( 30 تا 50 گرم) بكار رود.

سیلیسیم

سيلسيم دومين عنصر فراوان پوسته زمين است ( 28درصد) كه وجود آن براي برخي گياهان ضروري و براي اكثر آن‌ها مفيد است. جذب اين عنصر در گياهي مانند گندم غير فعال و در گياهاني مانند برنج فعال است به صورتي كه در اين گياه معادل ازت جذب گياه مي‌شود. سيلسيم به صورت آنيون سيليكات جذب سطحي شده و باعث آزاد سازي فسفات مي‌شود.

سيلسيم در گياه باعث كاهش سميت آلومينيم، آهن و منگنز مي‌شود. سيلسيم كافي باعث بهبود جذب نور و افزايش فتوسنتز شده همچنين مي‌تواند باعث افزايش مقاومت گياهان به آفات، بيماري‌ها و ورس گردد. بهبود شرايط كارآيي مصرف آب و افزايش مقاومت به شوري با افزايش جذب K و بهبود وضعيت غشاء سلولي از جمله اثرات سيلیسيم است.

 

علائم کمبود سیلیسیم در گیاهان

شکل 4- علائم کمبود سیلیسیم در گیاهان

افزايش، pH درصد رس و درصد كربنات كلسيم باعث بهبود و افزايش سيليسيم قابل استفاده گياه مي‌شود. گياهان خانواده گرامينه مانند گندم و جو 10 تا 20 برابر لگوم‌ها و دولپه‌اي‌ها سيليسيم داشته و گياهان رشد كننده در شرايط غرقابي مانند برنج مقادير تا 7 درصد وزن ساقه آن‌ها از سيليسيم تشكيل مي‌شود. نيشكر نيز از جمله محصولات نيازمند به مقادير كافي سيليسيم است.

کلر

كلر از جمله عناصري است كه وجود آن در گياه مفيد است ولي در شرايط آب و هوايي ايران عموما با مسئله زيادي و سميت آن روبرو هستيم. اين عنصر براي گياهان نمك دوست مانند چغندر، اسفناج، كلم و كرفس مفيد است. يكي از نقش‌هاي مفيد اين عنصر را مي‌توان اثر آن بر كنترل برخي از بيمارها دانست.

 

دهقاني، فرهاد؛ دهقاني، ابوالفضل. (1386). نقش‌ عناصر ‌ريز ‌مغذي در ‌تغذيه ‌گياهان‌ زراعي. یزد: حوزه ترويج و نظام بهرهبرداري يزد