آهن

شایان ذکر است عدم تعادل بین حلالیت این عنصر در خاک و تقاضای آهن توسط گیاه از دلایل اصلی کلروز آهن است. اگرچه این عنصر در اکثر خاک­ های دارای هوادهی خوب وجود دارد، اما فعالیت بیولوژیکی این عنصر کم است زیرا در درجه اول ترکیبات فریک بسیار نامحلول را در سطح pH خنثی تشکیل می­دهد.

این عنصر در مسیرهای مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان نقش بسزایی دارد. این ماده به عنوان مولفه بسیاری از آنزیم­های حیاتی مانند سیتوکروم­های زنجیره انتقال الکترون عمل می­ کند و بنابراین برای طیف وسیعی از عملکردهای بیولوژیکی مورد نیاز است. در گیاهان، آهن در سنتز کلروفیل نقش دارد و برای حفظ ساختار و عملکرد کلروپلاست ضروری است. به همین علت شناسایی و درمان علائم کمبود این عنصر در گیاهان حائز اهمیت می­باشد.

خاک­ های با PH اسیدی

در خاک­های با PH اسیدی حلالیت این عنصر بالا بوده و آهن موجود در خاک به راحتی برای گیاهان قابل جذب می­ باشد. اما با توجه به PH قلیایی اکثر خاک­های ایران و تشکیل ترکیبات هیدروکسید و اکسیدآهن نامحلول، کمبود آهن در بیشتر محصولات وجود دارد.

هنگامی که ساختمان خاک دچار فشردگی می­ شود یا آبیاری سنگینی انجام می­ گیرد CO2 خاک افزایش یافته و در حضور آهک بی­کربنات تشکیل می شود. بی­کربنات حاصله دارای خاصیت بافری بوده و از پایین آمدن PH در محیط اطراف ریشه جلوگیری به عمل می­آورد و لذا  PH بالا یکی از مهمترین علت­های عدم جذب آهن توسط گیاهان می­باشد.

ماده مغذی این عنصر برای تولید کلروفیل برگ گیاهان و فعال­سازی چندین آنزیم مؤثر در فتوسنتز و تنفس گیاه، مورد نیاز گیاهان می­باشد. کمبود آهن اغلب در خاک‌های آهکی و قلیایی مشاهده می‌شود. آهن قابل جذب توسط گیاهان، (در اسیدیته بالای ۷ خاک­های قلیایی) کاهش می‌یابد.

بنابراین با توجه به مطالب عنوان شده وجود این عنصر در گیاهان در ایجاد و نگهداری کلروفیل برگ و همچنین تولید کربوهیدرات­ها لازم بوده و فقر و کمبود این عنصر، موجب از بین رفتن کلروفیل و در نتیجه زردی برگ­ها و کاهش فتوسنتز می‌گردد.

علائم کمبود آهن

کمبود این عنصر عموما در خاک‌هایی رخ می‌دهد که قلیایی هستند و آهک دارند. البته که آهن زیادی، در خاک­ های قلیایی وجود دارد، اما شرایط باعث می‌شود که این عنصر رسوب نماید و گیاه نتواند آن را جذب کند. این عنصر از عناصر ریز مغذی بسیار مهم برای گیاهان می­باشد. کمبود آهن از شایع­ترین کمبودهای عناصرغذایی در باغات و زراعت اکثر نقاط کشاورزی کشورمان محسوب می­شود.

سمیت عنصر منگنز نیز کمبود آهن را افزایش می‌دهد و موجب توسعه یکنواخت رنگ پریدگی برگ‌ها و ایجاد رنگ سبز متمایل به زرد در جوان­ترین برگ‌ها می‌شود. سایر برگ‌های گیاهان سبز تیره باقی می‌مانند. در آغاز کمبود این عنصردر گیاهان، برگ‌ها روشن و رگبرگ‌ها سبز می‌مانند، در صورت ادامه کمبود این ریز مغذی رگبرگ‌ها کم رنگ شده و در صورتیکه برگ­ها در معرض نور خورشید باشند خشک شده و می‌میرند.

بر اثر کمبود آهن تولید سبزینه (کلروفیل) در برگ کاهش می ­یابد و برگ­ها حالت رنگ پریده پیدا می­کنند. در ابتدا این رنگ پریدگی در فاصله بین رگبرگ­ها رخ می­دهد. با شدت یافتن کمبود این عنصر تمام سطح برگ به جز رگبرگ­ها زرد می­شود. به علت عدم پویایی آهن در گیاه علائم کمبود آن ابتدا در برگ­های جوان و قسمت بالای ساقه مشاهده می­شود. به تدریج این علائم در تمام قسمت­های گیاه قابل مشاهده خواهد بود. همچنین بر اثر کمبود این عنصر شاهد ضعف رشد، ریزش غیرطبیعی برگ­ها، تولید میوه کم و نارس ماندن میوه­ها در قسمت انتهایی درخت خواهیم بود.

مشخص ­ترین علائم کمبود آهن عبارتند از:

• تحرک کم این عنصر در گیاه سبب می‌شود تا سبزینه یا کلروفیل به اندازه کافی ساخته نشود و گیاه رنگ پریده شود و به دلیل کم تحرکی این عنصر علائم کمبود ابتدا در برگ­های جوان ظاهر می‌شود.
• بین رگبرگ‌ها زرد می‌شود و خود رگبرک‌ها سبز باقی می‌ماند و در کمبود آهن شدید ابتدا حاشیه برگ‌ها خشک می‌گردد و سپس تمام برگ‌ها و شاخه‌ها نیز خشک می‌شوند و حتی مرگ گیاه نیز اتفاق می‌افتد.
• از آنجا که سبزینه در گیاه، انرژی خورشید را به انرژی شیمیایی تبدیل می‌کند. کاهش مقدار سبزینه منجر به کاهش فتوسنتز می‌شود و در نهایت محصول کاهش می‌یابد یا رشد متوقف می‌شود.

فاکتورها و عوامل متعددی بر میزان جذب این عنصر و همچنین تشدید کمبود این عنصر تاثیر گذارند که از جمله آن­ها می­توان به موارد زیر اشاره نمود:

آهکی بودن خاک

تهویه نامناسب خاک

کمبود مواد آلی در خاک

کیفیت نامناسب آب آبیاری

مصرف بیش از حد کودهای فسفره

مقادیر بالای مس در خاک

با یک مدیریت مطلوب مساله­ای به نام زردی برگ یا کلروز بر اثر کمبود این عنصر وجود نخواهد داشت. بدین منظور توجه به برخی نکات ضروری می­باشد:

عدم کاشت گیاهان حساس به کمبود آهن در خاک­های آهکی

عدم آبیاری سنگین و بیش از حد

استفاده متعادل و به موقع از کودهای شیمیایی

افزودن مواد آلی به خاک

علائم بیشبود آهن

در شرایط بی­هوازی، بویژه در خاک­های اسیدی، غلظت آهن می­تواند به شرایط سمیت برسد. سمی شدن آهن ناشی از وجود این عنصر زیادی در محیط ریشه گیاه می­باشد. این اختلال مربوط به خاک­های آب گرفته و به طور عمده تولید برنج در زمین­های پست را تحت تاثیر قرار می­دهد.

نقش ­های آهن در گیاه

این عنصر به عنوان چهارمین عنصر از نظر فراوانی در پوسته کره زمین می­باشد، که به میزان قابل توجهی در خاک وجود دارد. علی رغم این فروانی در خاک قابلیت استفاده از آن برای گیاهان در پ­هاش بالا (خاک­های آهکی) محدود می­باشد. نقش ­های این عنصر در گیاهان شامل:

تحریک رشد

ساخت و تشکیل سبزینه (کلروفیل) و فتوسنتز در گیاهان

افزایش رشد زایشی، عملکرد و کیفیت محصول

پر کردن دانه غلات

شرکت در تنفس سلولی، متابولیسم کربوهیدرات­ها و تشکیل آنزیم­ ها

شرکت در سنتز کلروفیل و ساختار پروتئین

انواع کودهای حاوی عنصر آهن

به منظور افزایش سلامت و کیفیت رشد گیاه استفاده از کود آهن به ویژه در مناطق دچار کمبود این عنصر ضروری می­باشد. انتخاب زمان، نوع کود آهن و نحوه مصرف آن مساله بسیار مهمی است. بهترین زمان مصرف کود آهن فصل بهار و تابستان می­باشد که گیاهان در حال رشد و نمو هستند. در طول فصل پاییز و زمستان که گیاهان خواب هستند نیاز کمتری به استفاده از کود در گیاه دیده می­شود.

کود آهن را از دو طریق می توان مورد استفاده قرار داد:

محلول پاشی

مصرف خاکی

منابع شیمیایی حاوي آهن:

کود سولفات آهن (FeSO4.7H2O):

سولفات آهن یک کود مؤثر برای رفع کلروز این عنصر در باغات میوه می­باشد. کود سولفات آهن از جمله ترکیباتی است که به وسیله آن کمبود آهن در خاک و گیاه جبران می­شود. این نوع از کود برای مصرف خاکی و محلول پاشی روی برگ گیاهان مورد استفاده قرار می­گیرد و از نظر اقتصادی به صرفه می­باشد.

کلات­ ها و بنیان­ه اي کلاته­ کننده:

در واقع کلاته کردن فرآیندي است که طی آن یک ترکیب شیمیایی با یک یون فلزي ترکیب شده و آن را به صورت محکم نگه می­دارد. ماده­اي که با اتصال به یون­هاي فلزي ساختار حلقه­اي پایدارتر تشکیل می­دهد را چنگالنده (Chelator) می­گویند.

انواع کود کلات آهن:

همانطور که گفتیم، برای کلاته کردن این عنصر از ترکیبات مختلفی استفاده می‌شود اما کلات‌های رایجی که در بازار عرضه می‌شوند، بیشتر شامل EDDHA, EDTA, HEDTA هستند. البته که کارایی این کودها بستگی زیادی به PH  خاک دارد.

1.2. کلات HEDTA:

این کلات آهن مناسب برای خاک­های اسیدی می­باشد.

2.2. کلات EDTA:

این کلات آهن مناسب برای خاک­های خنثی می­باشد.  این عنصر را تا پ­هاش ۷ بخوبی محافظت می‌کند و مانع رسوب آن می‌شود، اما در پ­هاش­های بالاتر، مصرف خاکی این کود کارایی ندارد و آهن آن غیرقابل جذب می­باشد. در خاک‌های قلیایی مصرف خاکی این کود نیز توصیه نمی‌شود، و تنها می‌توان بصورت محلول‌پاشی از آن استفاده کرد.

3.2. کلات EDDHA:

این کلات جزو قوی‌ترین و پایدارترین کلات‌های آهن می­باشد و دسترسی گیاه به این عنصر را تقریبا در پ­هاش­های قلیایی و خاک­های آهکی فراهم می‌کند. این نوع کود با عنوان کلات سکوسترین 138 هم شناخته می‌شود و می­توان آن را به صورت خاکی نیز مصرف کرد.

3.کود نیترات آهن (Fe(NO3)3):

این کود که از ترکیب شدن این عنصر با نیتریک اسید و سپس کریستال­ سازی آن حاصل می ­گردد. این کود پس از استفاده و حل شدن در آب به سرعت به مواد تشکیل دهنده ­ی خود یعنی نیترات و این عنصر تبدیل و جذب گیاه م ی­شود. رنگ این کود به رنگ کریستال­های بنفش رنگ می­باشد و در حالت مایع نیز شفاف و قرمز مایل به قهوه ای است.

4.کود اکسید آهن:

این کود در بین سایر کودهای آهن دارای بالاترین درصد آهن می باشد، اما با توجه به اینکه این کودها محلول در آب نیستند، در pHهای بالای 6 عملا قابلیت استفاده به شدت کاهش می یابد.