علایم ظاهري کمبود عناصر غذایی
علایم کمبود عناصر غذایی کم مصرف
کمبود روي: علایم کمبود روي به طور معمول 2 تا 3 هفته بعد از غرقاب وقتی گیاهان شروع به رشد می‌کنند به صورت نقاط قهوه‌اي مایل به قرمز روي برگ‌هاي پیرتر دیده می‌شود و همزمان رشد گیاه نیز کند می‌شود. رگبرگ‌هاي میانی برگ‌هاي جوان‌تر به ویژه در قسمت قاعده برگ، کلروزه می‌شوند. در ادامه رشد گیاه متوقف شده و پنجه‌زنی کاهش می‌یابد. در این شرایط کاهش اندازه پهنک برگ اتفاق می‌افتد اما غلاف برگ کمتر تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
در کمبود شدید روي گیاهان از بین می‌روند. در کمبود متوسط، رسیدن به تأخیر می‌افتد و محصول کاهش می‌یابد. شیوع کمبود روي وقتی که مقدار نیتروژن و فسفر مصرفی زیاد باشد تشدید می‌گردد. در شرایط مزرعه، رفع کمبود به صورت خود به خودي 6 تا 8 هفته بعد از غرقاب اتفاق می‌افتد. کاهش محصول به علت کمبود روي در واریته‌هاي مختلف بسیار متفاوت است. گیاهان جوان ممکن است از کمبود موقتی روي به دلیل نیاز بیشتر به آن در طی مراحل اولیه رشدشان زیان ببینند ولی طویل‌تر شدن سیستم ریشه ممکن است عاملی در بازگشت از حالت کمبود باشد.
شکل 1- کمبود روی در مزرعه برنج
کمبود آهن: آهن جزو ترکیب پورفیرین آهن و فرودوکسین‌ها بوده و در انتقال الکترون در فاز نوري فتوسنتز مورد نیاز می‌باشد. آهن به عنوان یک قبول کننده الکترون مهم در واکنش‌هاي اکسیداسیون و احیاء و به عنوان فعال کننده چند آنزیم (بطور مثال، کاتالاز، سوبسینیک دهیدروژناز و اکونیتاز) می‌باشد. در کمبود آهن زردي بین رگبرگی و کلروزه شدن جوانه‌هاي برگی اتفاق می‌افتد. تمام برگ‌ها کلروزه شده و سپس خیلی بی‌رنگ می‌شوند. اگر کمبود خیلی شدید شود، تمام گیاه کلروزه شده و در نهایت می‌میرد. تولید ماده خشک کاهش می‌یابد.
شکل 2- کمبود آهن در مزرعه برنج
کمبود منگنز: منگنز در سیستم انتقال الکترون به عنوان واکنشگر اکسیداسیون و احیا، در چرخه اکسیژن، در فتوسنتز و فعال کردن آنزیم‌هاي مشخص (اکسیداز، پراکسیداز، هیدروژناز، کربوکسیلاز و کیناز)، تشکیل و پایداري کلروپلاست، ساخت پروتئین، احیاي نیترات و چرخه تري کربوکیسلیک (TCA) نقش دارد.
یون Mn+2 تشکیل اسید فسفوفیتیک در سنتز فسفولیپیدها براي ساختمان غشاي سلولی را کاتالیز می‌کند. منگنز براي نگهداري ذخیره اکسیژن در فرآیندهاي فتوسنتز مورد نیاز می‌باشد. منگنز قبل از اینکه به قسمت‌هاي هوایی منتقل شود در ریشه تجمع می‌یابد. مقدار کمی از منگنز از برگ‌هاي پیر به برگ‌هاي جوان منتقل می‌شود.
در شرایط کمبود منگنز کلروز بین رگبرگی اتفاق افتاده و در برگ‌هاي جوان، رنگ سبز خاکستري کم رنگ از نوك به طرف انتهاي برگ گسترش می‌یابد. نقاط قهوه‌اي نکروزه در برگ پدیدار شده و در نهایت برگ به رنگ قهوه‌اي تیره در خواهد آمد. جوانه‌هاي برگی، کوتاه، باریک و سبز کم رنگ خواهند شد. در مرحله پنجه‌زنی، گیاهان دچار کمبود کوتاه با برگ‌هاي کمتر و سیستم ریشه‌اي ضعیف خواهند شد. در این شرایط رشد متوقف می‌گردد. گیاهان دچار کمبود نسبت به پوسیدگی قهوه‌اي حساسیت بیشتري خواهند داشت. گیاهان مبتلا به کمبود منگنز اغلب با کمبود فسفر همراه خواهند بود. در خاک‌هایی که هم کمبود منگنز و هم سمیت آهن دارند، گیاهان برنج داراي کمبود منگنز غلظت بالایی از آهن را داشته و ممکن است علایم برنزه شدن را نشان دهند.
شکل 3- کمبود منگنز در مزرعه برنج
سمیت منگنز: نقاط زرد متمایل به قهوه‌اي بین رگبرگ‌ها که به طرف سطح برگ گسترش می‌یابد از علایم سمیت منگنز می‌باشد. نقاط قهوه‌اي روي رگبرگ‌هاي برگ‌هاي پایینی و غلاف برگ ظاهر می‌گردد. خشک شدن نوك برگ در حدود هشت هفته بعد از کاشت، کلروزه شدن برگ‌هاي جوان‌تر با علایم مشابه با کلروز آهن، توقف رشد، کاهش پنجه‌زنی، عقیمی و کاهش عملکرد از دیگر علایم سمیت منگنز می‌باشد.
کمبود مس: مس براي سنتز لیگینین (و بنابراین براي مکانیسم‌هاي دفاع سلول) و نیز ترکیب اسید‌آسکوربیک، آنزیم‌هاي اکسیداز، فنولاز و پلاستوسیانین مورد نیاز می‌باشد. این عنصر به عنوان فاکتور تنظیم کننده واکنش‌هاي آنزیمی (تأثیر کننده، پایدار کننده و ممانعت کننده) و به عنوان کاتالیزور واکنش‌هاي اکسیداسیون می‌باشد. این عنصر نقش کلیدي در متابولیسم نیتروژن، پروتئین و هورمون‌ها، فتوسنتز و تعرق، تشکیل دانه گرده و عمل لقاح بر عهده دارد. تحرك عنصر مس در گیاه برنج بستگی به وضعیت تغذیه‌اي نیتروژن دارد. انتقال مجدد مس در گیاهان دچار کمبود نیتروژن، کم اتفاق می‌افتد. علایم کمبود مس بیشتر در برگ‌هاي جوان اتفاق می‌افتد.
شکل 4- کمبود مس در مزرعه برنج
نوارهاي نکروزه روي لبه رگبرگ‌ها گسترش می‌یابد. نقاط کلروزه به رنگ قهوه‌اي تیره روي نوك برگ‌ها پدیدار می‌شود. برگ‌ها اغلب سبز متمایل به آبی شده و نوك برگ‌ها کلروزه می‌شود. برگ‌هاي جدید جمع شده و قسمت‌هاي انتهایی برگ‌ها به صورت سوزنی در می‌آید. جوانه‌زنی دانه گرده و قدرت ادامه زندگی آن در شرایط کمبود مس کاهش می‌یابد. بنابراین عقیمی سنبله و تعداد دانه‌هاي پرنشده افزایش می‌یابد.
کمبود بور: بور نقش اساسی در بیوسنتز دیواره سلولی، ساختمان و تکامل غشاي پلاسمایی دارد. براي متابولیسم کربوهیدرات‌ها، انتقال قندها، تشکیل لیگنین، سنتز نوکلئوتیدها، تعرق و تداوم حیات دانه‌هاي گرده لازم است. بور در ساختمان آنزیم نبوده و روي فعالیت آنزیم‌ها نیز تأثیري ندارد. در گیاه برنج به طور نسبی غیر متحرك می‌باشد. به دلیل اینکه در رشد رویشی، انتقال مجدد ندارد، علایم کمبود به طور معمول در برگ‌هاي جوان ظاهر می‌شود.
سفید شدگی و جمع شدن نوك برگ‌هاي جوان، کاهش در ارتفاع گیاه و مرگ نقاط رویشی از علایم اصلی کمبود بور به حساب می‌آید. کلروزه شدن نوك و حاشیه برگ‌ها به عنوان علایم اولیه، نقاط بیضی شکل قهوه‌اي تیره روي سطوح بی‌رنگ شده برگ، نقاط نکروزه شده در مرحله پنجه‌زنی اولیه، قهوه‌اي شدن نوك برگ‌ها و نقاط بیضوي شکل قهوه‌اي تیره روي برگ‌ها از دیگر علایم کمبود بور می‌باشد. در این شرایط رشد رویشی بطور مشخص کاهش نمی‌یابد. اگر کمبود بور در مرحله تشکیل خوشه اتفاق بیافتد، گیاهان قادر به تشکیل خوشه نمی‌باشد.
یک شیب تند غلظتی از بور در برگ‌ها از مقادیر کم بور در ته برگ به مقادیر زیاد آن در نوك برگ وجود دارد. حد بحرانی سمیت بور در خاك به شرح زیر می‌باشد. بیش از 4 میلی‌گرم بور در کیلوگرم خاك با عصاره‌گیر 0.05 نرمال HCl بیش از 5 میلی‌گرم بور در کیلوگرم با آب داغ، غلظت بیش از 2.5 میلی‌گرم بور در لیتر محلول خاك و در آب آبیاري غلظت بیش از 2 میلی‌گرم در لیتر در آب آبیاري زیان‌آور می‌باشد.
کمبود سیلیسیم: سیلیسیم یک عنصر مفید براي برنج می‌باشد اما وظیفه فیزیولوژیکی آن به خوبی شناخته نشده است. این عنصر براي توسعه برگ‌هاي قوي، ساقه و ریشه مورد نیاز است. تشکیل لایه اپیدرمی ضخیم سیلیکاتی، حساسیت گیاه را نسبت به آفات، بیماري‌ها و قارچ‌ها و باکتري‌ها کاهش می‌دهد. گیاهان برنجی که مقدار کافی از سیلیسیم را در خود ذخیره دارند، برگ‌هاي عمودي، رشد مناسب و بنابراین راندمان استفاده از نور و کودهاي نیتروژنی بالاتري دارند. راندمان استفاده از آب در گیاهان دچار کمبود به دلیل افزایش تعرق کاهش می‌یابد. سیلیسیم موجب افزایش قدرت اکسیداسیون ریشه شده و سمیت آهن و منگنز را به وسیله کاهش در جذب این عناصر کاهش می‌دهد.
در شرایط کمبود سیلیسیم برگ‌ها و ساقه‌ها نرم و پژمرده شده و در نتیجه گیاه دچار ورس می‌شود. کاهش فعالیت فتوسنتز، کاهش عملکرد دانه، افزایش حساسیت به بیماري‌ها مثل بلاست یا پوسیدگی قهوه‌اي از دیگر علایم کمبود سیلیسیم می‌باشد. در کمبود شدید سیلیسیم، تعداد خوشه در مترمربع و تعداد خوشچه‌هاي پرشده در خوشه کاهش می‌یابد.
شکل 5- کمبود سیلیسیم در مزرعه برنج