کمبود آهن یک مسئله جهانی

یکی از نا‌به‌سامانی‌های فیزیولوژيکی رایج در گیاهان، زردی ناشی از کمبود آهن است که هم روی کمیت و هم کیفیت محصولات تاثیر منفی می‌گذارد و زیان اقتصادی زیادی به همراه می‌آورد به طوری که در صورت تشدید کمبود آهن، گیاه کاملا از بین می‌رودand Barak, 1982)  Chen (.

آهن در دسته عناصر ضروری برای گیاهان قرار دارد. زیرا، در بسیاری از فرآیندها و متابولیسم‌های گیاهی مانند فتوسنتز و تنفس سلولی نقش اساسی و مهم دارد. از این رو فراهم کردن مقادیر مناسبی از این عنصر برای اطمینان از رشد و سلامت گیاه بسیار حائز اهمیت است. کمبود آهن تقریبا در فعالیت تمام گیاهان اختلال ایجاد می‌کند، اما گیاهانی مانند درخت سیب، مرکبات، انگور، ذرت و برنج حساس‌تر هستند و عملکرد آن‌ها بیشتر تحت تاثیر قرار می‌گیرد.

 کمبود آهن و عوارض ناشی از آن در سراسر دنیا، به خصوص در مناطقی با خاک‌های آهکی، آب و هوای خشک و نیمه خشک رخ می‌دهد (حدود 30% کره زمین) و گیاهان را تحت تاثیر قرار می‌دهد(Mortvedt, 1991). دلیل این مشکل، عدم انحلال عنصر آهن در خاک‌هایی با pHهای بالا (7-8.5) خاک می‌باشد. کاربرد کودهای آهن کلات شده، راه حل این مسئله است. کودهای آهن کلات شده با EDDHA، از محبوب ترین کودها برای پیشگیری و رفع مشکلات ناشی از کمبود آهن هستند. (شکل 1)

شکل 1:نقشه جهانی pH

رنگ قرمز: pH کمتر از 5

رنگ زرد: pH بین 5 تا 7.3

رنگ سبز: pH بالای 7

خاک‌های آهکی در مناطق سبز رنگ وجود دارند.

ایران در منطقه سبز با خاک های قلیایی قرار گرفته است.

از علائم کمبود آهن می‌توان به کمرنگی و زرد شدن برگ‌های جوان گیاهان اشاره کرد، به طوری که رگبرگ‌ها سبز باقی می‌مانند و در صورت تشدید کمبود، برگ‌ها نکروزه شده و از بین می‌روند.(شکل 2)

شکل 2: علائم کمبود آهن

چه کود آهنی نسبت به کودهای دیگر برتری دارد؟ آهن در خاک و در گیاه با چه چالش‌هایی مواجه است؟

به منظور افزایش کارایی کاربرد کودهای آهن EDDHA، بهتر است اطلاعات دقیق‌تری در رابطه با عنصر آهن، عوامل کلات کننده و نحوه عملکرد آن‌ها داشته باشیم:

آهن برای جذب با دو چالش اصلی مواجه است: وابستگی انحلال پذیری آهن به تغییرات pH و سرعت اکسید شدن آهن و غیر قابل جذب شدن آن برای گیاه.

برای پیشگیری از اکسید شدن آهن، این عنصر باید به شکلی محافظت شود که این مشکل با به کارگیری عوامل کلات کننده آهن با انواع طبیعی و هم انواع سننتیک قابل رفع است.

 به طور طبیعی عنصر آهن به فرم فریک   در خاک وجود دارد ولی باید به فرم فروس    تبدیل شود تا برای گیاه قابل جذب شود. این فرآیند توسط نیکوتیامین، سیترات و پروتئین انتقال دهنده آهن انجام می‌شود. وجود کلات‌های آهن مانند، EDDHA، DTPA و EDTA به پایداری آهن در pHهای مختلف کمک می‌کند و یون‌های آزاد را از اکسید شدن حفظ می‌کنند (نقش پوشش و حفاظت  را ایفا می‌کند) و انتقال آن از خاک به ریشه‌های گیاه را تسهیل می‌نماید.

از مسائل دیگری که جذب آهن را تحت تاثیر قرار می‌دهند می‌توان به

• ویژگی‌های خاک: میزان مواد آلی و معدنی خاک/ درصد بی کربنات و …
• شرایط آب و هوایی: درصد رطوبت محیط/ میزان گازها و…
• رابطه عناصر غذایی: نسبت آمونیوم به نیترات/ نسبت منگنز به آهن و میزان استفاده از کودهای حاوی فسفر و پتاسیم
• و فعالیت میکروارگانسیم‌ها

اشاره کرد.

کلات‌ها چه هستند و چه می‌کنند؟

واژه کلات Chelate برای نخستین بار در دهه 1920 توسط پژوهشگران استفاده شد چراکه این واژه اصول چنگ زدن و نگهداشتن چیزی را که در فرآیند کلاته کردن روی می دهد را به خوبی توضیح می دهد. در واقع کلاته کردن (Chelation) فرایندی است که طی آن یک ترکیب شیمیایی با یک یون فلزی ترکیب شده و آن را بصورت محکم نگه می‌دارد. پنج دسته از عوامل کلات کننده وجود دارند که  عموما با مواد معدنی ترکیب می شوند و در کشاورزی برای کاربرد در خاک و محلول پاشی برگ استفاده می شوند این پنج دسته شامل: ۱ – کلات های مصنوعی ۲- لیگنوسولفونات‌ها ۳- هیومیک یا فولویک اسید ۴- اسید های آلی ۵- پروتئین‌ها (اسیدهای آمینه)

کلات های مصنوعی، عمدتاً شامل کلات هایEDTA, DTPA, EDDHA می‌شوند که استفاده گسترده‌ای در کشاورزی دارند، . این ترکیبات با تشکیل پیوندهای شیمیایی با عناصر مثل آهن، آن‌ها را در برمی‌گیرند و از آنها حفاظت می‌کنند. FeEDDHA در حقیقت ترکیب آهن فریک با عامل کلات کننده EDDHA است که به عنوان موثرترین عامل نسبت به دیگر کلات‌ها برای رفع علائم کمبود آهن شناخته شده است (Wallace و همکاران.،1995 ).

کلات های آهن دارای سه نوع ایزومر مختلف هستند، ارتو-ارتو، ارتو-پارا و پارا-پارا، در این بین، ایزومر ارتو-ارتو دارای استحکام بیشتری است زیرا عنصر آهن با 6 پیوند محکم در وسط عامل کلات کننده قرار گرفته است و به شدت محافظت می‌شود ولی در نوع پارا-پارا تعداد پیوندها کاهش یافته در نتیجه استحکام نیز کاهش می‌یابد. (شکل3) و (شکل4)

شکل 3: نحوه پیوند با عنصر آهن در ایزومر ارتو-ارتو

شکل4: نحوه پیوند با عنصر آهن در ایزومر پارا-پارا

کود آهن پلنتوفر Q5

شرکت کشاورزی دارویی حسینی در کنار کودهای آهن خود مانند فئومکس و فن فید امکس،  در نظر گرفتن تمام ویژگی‌های یک کود آهن با کیفیت به منظور افزایش تنوع و تسهیل انتخاب کشاورزان عزیز، اقدام به واردات پلنتوفر Q5 تولید شرکت planto اسپانیا، نموده است. از ویژگی های مطلوب این محصول می‌توان به عامل کلات کننده آن که EDDHA  است و پایداری آن در pHهای مختلف از 3-12 به اثبات رسیده است اشاره کرد. به علاوه میزان ایزومر از نوع ارتو-ارتو  این محصول  5%می‎‌باشد که پایداری جذب آهن در طول فصل رشد گیاه را تضمین می‌کند. ویژگی مهم دیگر این محصول عاری بودن آن از هر نوع ناخالصی به ویژه کلر است، که به هیچ وجه منجر به بروز  عوارض ناشی از سمیت کلر  پس از کاربرد روی محصولات نمی‌شود.

• عامل کلات کننده: EDDHA 6%
• ایزومر ارتو-ارتو: 5%
• عاری از کلر

به دلیل  بالا بودن میزان ارتو-ارتو این محصول و اطمینان از عدم رها شدن زودهنگام عنصر آهن، می‌توانید plantofer Q5 را در ابتدای فصل رشد به کار گرفته و از بروز عوارض ناشی از کمبود آهن پیشگیری نمایید. از آنجا که آهن یک عنصر کلیدی در فرایند های گیاهی مانند فتوسنتز که عامل سبزینگی و کیفیت محصولات است، می‌باشد، هرگونه کمبود موجب خسارت به عملکرد محصول شما خواهد بود.

پلنتوفرQ5 : کود آهن خاص برای کشاورز ایرانی

فهرست برخی منابع استفاده شده:

Chen Y and Barak P 1982 Iron nutrition of plants in calcareous soils. Adv. Agron. 35, 217-240.

Mortvedt J J 1991 Correcting iron deficiencies in annual and perennial plants: Present technologies and future prospects. Plant Soil 130, 273-279.

Alvarez-Fernandez A, Abadia J and Abadia A 2006 Iron deficiency, fruit yield and fruit quality. In Iron nutrition in plants and rhizospheric microorganisms. Eds. L L Barton and J Abadia. pp 85-101.

Alvarez-Fernandez A, Garate A and Lucena J J 1997 Interaction of iron chelates with several soil materials and with a soil standard. J. Plant Nutr. 20, 559-572.

Jorda J, Sanchez-Andreu J and Juarez M 1992 Effect of temperature on the kinetics of FeEDDHA sorption on a calcareous soil. Soil Sci. 153, 48-52.

Gomez-Gallego M, Sierra M A, Alcazar R, Ramirez P, Pinar C, Mancheno M J, Garcia-Marco S, Yunta F and Lucena J J 2002 Synthesis of o,p-EDDHA and its detection as the main impurity in o,o-EDDHA commercial iron chelates. J. Agric. Food Chem. 50, 6395-6399 

تهیه شده در بخش تحقیق و توسعه شرکت کشاورزی دارویی حسینی