تغذیه گیاهان با میکروالمنت‌ها
آهن: در شرایط هوازی حلاليت آهن بسيار ضعيف است و برای تامين ریشه گياهان کافی نيست. ریشه‌ها و ميکروارگانيسم‌های زیادی باید برای متحرک شدن آن همکاری کنند تا ميزان آهن بيشتری قابل استفاده
شود. قارچها و باکتری‌های بسياری قادر به ساخت حامل ویژه آهن یعنی زیدروفور (Siderophore) هستند. این مواد به کمپلکسهای آهن سه‌ظرفيتی متصل شده و به این وسيله، از رسوب شدن آن جلوگيری میکنند. برخی از گياهان پروتون (H+) زیادی از ریشه ترشح میکنند تا با کاهش pH خاک، ترکيبات آهن‌دار موجود در محيط ریشه بيشتر محلول شده و آن را جذب کنند. آهن بيشتر از نوک ریشه جذب می‌شود، نوک ریشه فيتوزیدروفور ترشح کرده و آهن را به‌شکل ترکيب فيتوزیدروفور- آهن جذب می‌کند. بخش بزرگی از آهن موجود در سلول به‌صورت ذخيره‌ای است (فرم فریتين) و تامين تدریجی گياهان را با آهن تضمين می‌کند. تغذیه ناکافی با آهن، به سبب کاهش سنتز کلروفيل، خود را به‌شکل بی‌رنگ و زرد شدن برگ‌ها نمایان می‌سازد. برای سنتز ماده اوليه کلروفيل آهن نياز است، همچنين در نبود تغذیه با آهن، سنتز پروتئين‌های مختلف کلروپلاستی هم کاهش می‌یابد (پروتئين‌های که در فتوسيستم I و II و کمپلکس سيتوکروم b/f قرار دارند). در تغذیه با آهن، مقدار کلروفيل و پروتئين کلروپلاستی بيشتری ساخته شده و سبب سبز شدن دوباره گياه می‌شود.کمبود فيزیولوژیکی آن در خاک‌های آهکی (کربناتی و شور) و به‌ویژه در گياهان انگور، ميوه‌های مختلف، مرکبات، ذرت و سویا دیده می‌شود. در شرایط پرباران، تجمع HCO3-سبب کلروز آهن می‌شود و گياهان می‌توانند با ترشح H+در ریشه، HCO3- را خنثی کنند. برای کاهش کلروز آهن، استفاده از کودهای آلی ثمربخش بوده، همچنين برای جلوگيری از کلروز آهن استفاده از کلات آهن توصيه می‌شود. این ماده را میتوان از طریق برگ یا از خاک به گياه داد. عرضه آن ازطریق برگ باید در چندین نوبت انجام شود. به‌تازگی گزارش شده است که استفاده از کمپوست‌های آهن‌دار و یا کود دامی، در مبارزه با کلروز آهن با ارزش هستند.
شکل1- علائم کمبود آهن در گیاهان
منگنز: منگنز موجود در محلول خاک و همچنين منگنزهای جذب شده به کلوئيدها، فقط دو ظرفيتی است تا برای گياهان قابل استفاده باشد. ریشه گياهان در قابليت جذب شدن منگنزهای سخت محلول شرکت دارند. هرچه pH خاک بالاتر باشد، برای تغذیه خوب گياهان با منگنز، به منگنز فعال بيشتری نياز است. مقدار تهویه خاک نيز در آزادسازی منگنز نقش دارد؛ هرچه تهویه خاک نامناسب‌تر باشد، احيای ترکيبات چند ظرفيتی منگنز به ترکيبات دوظرفيتی بيشتر است. در این حالت، قابليت جذب منگنز بيشتر است و احتمال بروز مسمویت افزایش می‌یابد. بررسی‌ها نشان داده است که غرقاب شدن خاک برای مدت کوتاهی موجب افزایش بيش از اندازه منگنز در یونجه شده که با کاهش چشمگير محصول همراه بوده است. علایم مسموميت در برگ‌های پير، به‌صورت لکه‌های کلروز و نقطه‌های قهوه‌ای که از رسوبات MnO2 تشکيل شده ایجاد می‌شود. انواع مختلف گياهان در مقابل وفور منگنز مقاومت متفاوتی نشان می‌دهند؛ یونجه و خيار در مقابل فراوانی Mn بسيار حساس هستند، درحالی‌که جو و برنج مقاومت زیادی از خود نشان می‌دهند. بيشتر خاک‌ها به‌اندازه کافی منگنز دارند و نياز به کوددهی مداوم منگنز نيست؛ بااین‌حال، در خاک‌های آلی تغذیه ناکافی با منگنز مشاهده می‌شود. کوددهی به برگ با ترکيبات منگنزدار، می‌تواند در رفع کمبود منگنز تاثير داشته باشد. به‌طورمعمول در خاک‌های کربناتی با pH بالا، موارد کمبود این عنصر دیده می‌شود. علامت کمبود منگنز را که به‌شکل کلروز بين‌رگبرگی در برگ‌های جوان در اوایل دوره رویشی دیده می‌شود، میتوان با مصرف 5 تا 10کيلوگرم منگنز در هکتار مرتفع کرد.
مس: بيشينه مقدار مس در خاک بين 5 تا 10 ميلی‌گرم در یک کيلوگرم خاک است و بيش از پنجاه درصد
آن به مواد آلی متصل است. مس به‌شدت به اکسيدهای منگنز و آهن متصل می‌شود و تحرک مس به سبب شدت پيوند آن با کلوئيدهای خاک بسيار ضعيف است. مس‌هایی که همراه با مصرف محلول‌های پاششی مسدار به خاک داده می‌شود، بيشتر در لایه فوقانی خاک باقی می‌مانند. کمبود مس بيشتر در خاک‌های آلی دیده می‌شود و مواد آلی به‌شدت مس را تثبيت میکنند. گياهان به مقدار کمی مس را جذب میکنند که این ميزان به‌طورمعمول برابر با 2-20 ميلی‌گرم مس در یک کيلوگرم ماده خشک گياهی است. تحرک این عنصر در گياه کم است. غلظت مس در کلروپلاست زیاد بوده و همچون جزء فلزی در پلاستوسيانين، نياز الکترونی فتوسيستم I را تامين می‌کند. همچنين آنزیم سوپراکسيد دیسموتاز یک پروتئين Cu/Znدار است که در سمزدایی رادیکال آزاد اکسيژن و تبدیل آن به آب‌اکسيژنه موثر است. کمبود مس در غلات اغلب پس از پنجه‌زنی و از نوک برگ‌ها شروع می‌شود، نوک برگ‌ها سفيد می‌شوند و برگ‌ها باریک مانده به دور خود می‌چرخند. رشد ميانگره‌ها تضعيف شده و با پيشرفت دوره رویشی، کمبود شدت می‌یابد و در موارد حاد، خوشه‌دهی متوقف می‌شود؛ بنابراین، نوک سفيد و تابخورده و تشکيل نيافتن سنبله و خوشه علامت کمبود مس است. در درختان ميوه، نشانه‌های کمبود مس به‌صورت از بين رفتن جوانه‌های کوچک، کلروز و نکروز شدن حاشيه برگ‌ها بوده و مانند غلات، از توليد شکوفه و ميوه جلوگيری می‌شود.
به‌طور معمول، تمام خاک‌ها نياز کم گياه به مس را در تغذیه برطرف میکنند. کمبود مس بيشتر در خاک‌های شنی هوموسی و مردابی دیده می‌شود. حساس‌ترین گياهان به کمبود مس یولاف، جو و گندم هستند و چاودار، کتان، کنف، پنبه، ارزن، شبدر قرمز واکنش کمتری در مقابل کمبود مس نشان می‌دهند. سيب‌زمينی نسبت به تغذیه با این عنصر کم‌توقع‌ترین است. سولفات مس مانند کود مسی استفاده می‌شود و مقدار آن به‌طور معمول، 5 تا 10 کيلوگرم مس در هکتار است.
روی: مقدار روی (Zn) در خاک بستگی زیادی به معدنی‌های موجود در خاک (بيوتيت، آمفيبول و پيراوکس) دارد. در غرقابی شدن خاک، مقدار زیادی H2S ساخته می‌شود که می‌تواند در ترکيب با روی موجود در خاک رسوب ZnS ایجاد کند؛ بنابراین، غرقابی شدن خاک مقدار Zn محلول را به‌شدت کاهش می‌دهد. این فرایند می‌تواند سبب کمبود روی در برنج شود. قابليت جذب روی در خاک‌های قليایی کم است. بيشترین بخش از روی محلول به کمپلکسهای آلی متصل است و این عنصر بيشتر به‌شکل Zn2+و در pH بالا نيز به‌شکل ZnOH+ جذب می‌شود. روی از طریق آوند چوبی و آبکش به قسمت‌های دورتر و به‌شکل Zn2+ و کمپلکسهای آلی روی‌دار منتقل می‌شود. فسفات تاثير روی را کاهش می‌دهد و تغذیه زیاد با فسفات می‌تواند منجر به کمبود روی شود. جلوگيری از سنتز IAA در کمبود روی، مهمترین عامل برای تضعيف رشد محسوب می‌شود. در این حالت، اندام‌های گياهی به‌ویژه برگ‌ها کوچک می‌مانند و فواصل بين رگبرگ‌ها زرد، سبز کم‌رنگ و گاهی سفيد می‌شوند. این نوع کلروز در تکلپهها به شکل نواری ظاهر می‌شود. کمبود روی در درختان ميوه، کوچک ماندن و تغيير شکل برگ‌ها را در پی دارد و برگ‌ها بيشتر به‌صورت مجتمع در می‌آیند؛ رشد شاخه‌ها کم می‌شود، و جوانه‌های کوچک از بين می‌روند و به‌طور معمول، پيش از موعد مقرر می‌ریزند. کمبود روی در انگور موجب تشکيل برگ‌های کوچک همراه با لکه‌هایی در قسمت ميانی شده، شاخه‌های باریک و نيز شاخه‌های فرعی زیادی ایجاد می‌شود و دانه‌های انگور کوچک می‌مانند. از ميان مهمترین گياهان زراعی، ذرت حساسيت ویژه‌ای به کمبود روی دارد. درحالی‌که یولاف، گندم و چاودار غيرحساس هستند. مصرف روی در ذرت سبب افزایش محصول می‌شود. ميزان دریافت این عنصر در گياهان، 5/0 کيلوگرم روی در هکتار است و مقدار مصرف کود روی باید چندین برابر بيشتر از مقدار دریافت گياه باشد. مقدار کود لازم برای خاک‌های سنگين 10-15 کيلوگرم روی در هکتار و در خاک‌های سبک 5 -8 کيلوگرم روی در هکتار است. برای گياهان چندساله، محلولپاشی با کودهای روی 5/0 تا 1درصد سولفات روی توصيه می‌شود.
بور: مقدار کل بور (B) در خاک 20-200 ميلی‌گرم در کيلوگرم خاک است. به‌طور معمول، خاک‌های شور بور زیادی دارند. بور محلول در خاک، بيشتر به‌شکل اسيد بوریک B(OH)3 است. جذب برات بیگمان به pH بستگی دارد و مطابق با آن، قابليت جذب برات در گياهان پس از،pH=6 با افزایش pH کاهش می‌یابد ولی pH پایين‌تر از 3/6 روی قابليت جذب برات اثر ندارد. مقدار زیادی از ذخيره بور در خاک‌های سبک، در بيشتر مواد آلی یافت می‌شود. گياهان بور را به‌صورت یونيزه نشده یعنی به‌شکل H3BO3 جذب میکنند. آثار کمبود بور در گياهان بيشتر در قسمت‌های مریستم انتهایی ظاهر می‌شود. بور نقش مهمی در خاصيت ارتجاعی دیواره سلولی و پایداری ممبران‌های سلولی دارد و می‌تواند -ATPآز ممبرانی را تقویت کند؛ این نتایج نشان می‌دهد که در کمبود بور، انتقال آسيميلات از برگ‌ها متوقف می‌شود. بور اهميت زیادی در متابوليسم RNA گياهی دارد. در کمبود بور، سنتز اسيدهای نوکلئيک کاهش یافته و در پی آن ستنز پروتئين هم کاهش می‌یابد. در کمبود بور رشد سلول متوقف می‌شود و در تغذیه ناکافی با بور، ریشه مقدار آسيميلات کمتری در اختيار دارد. کمبود بور سبب توقف در رشد گياه و توقف در همپيچيدگی برگ‌ها می‌شود، برگ‌ها ضخيم شده و به رنگ سبز متمایل به خاکستری می‌آیند و درکل، گياه کوتاه و کوچک می‌شود. این کمبود ریشه‌ها را نيز ضخيم و کوتاه کرده و سبب می‌شود تا نوک ریشه‌ها نکروزه شده و بافت پوست ریشه شکاف بردارد. گاهی هم اصلا ریشه‌ای ساخته نمی‌شود. مهمترین کودهای بور شامل بربوراکس، اسيد بوریک، تترابورات سدیم، پنتا بورات سدیم و مخلوطی از دو ماده اخير می‌شوند. این ترکيبات محلول در آب هستند و به همين سبب میتوان آن‌ها را برای کوددهی برگ و همچنين خاک به کار برد. گياهان بور را به‌خوبی جذب میکنند و در عرضه زیاد آن، دچار مسموميت ایجاد می‌شوند. چغندرقند به 1-2 کيلوگرم بور در هکتار نياز دارد. لگومينوزها و انگور به بور زیادی نياز دارند. درصورت نبود بور کافی در انگور، حبه‌های انگور کوچک و ترش می‌مانند و عملکرد انگور کاهش می‌یابد. مصرف بور در بهار بهتر از پایيز است. آزمایش‌ها نشان داده است که استفاده از بور برای هر درخت در مرکبات سبب رفع کمبود بور در آن‌ها شده است. با این‌همه، باید از مصرف زیاد بور اجتناب کرد زیرا فاصله بين کمبود بور و مسموميت آن بسيار کوتاه است. گياهانی مثل چغندرقند، هویچ، کرفس، منداب، پنبه، یونجه و انگور به کمبود بور حساس هستند. گياهانی همچون کتان، ذرت، کلم، اسفناج، توتون، گوجه‌فرنگی و شبدر حساسيت کمتری به بور دارند و از گياهان غيرحساس به بور، میتوان گندم، جو، یولاف، سورگوم، سویا، سيب‌زمينی و نيشکر را نام برد. کمبود بور در چغندرقند، سبب پوسيدگی و فساد مرکز رویشی آن می‌شود. pH بالا این بيماری را تشدید می‌کند. برگ‌های جوان قسمت‌های داخلی چغندرقند قهوه‌ای و سياه می‌شوند و کمی بعدتر، فساد غده آغاز شده و به‌تدریج از قسمت بالا پوک و سوراخ می‌شود. کرفس نيز همين علایم را نشان می‌دهد. در برخی از چغندرها ریشه‌ها بيشتر سخت و صابونی شده و حفره بزرگی در غده‌ها ایجاد می‌شود. سطح ناصاف، لکه‌دار و همچنين سوراخ شده و کرکدار در قسمت‌های مختلف گوجه‌فرنگی، گل‌کلم، و نيز سيب و مرکبات از علایم کمبود بور در آن‌ها است. خشکی کمبود بور را تشدید می‌کند.